2種原料中溫發(fā)酵產(chǎn)氣特性和有機(jī)質(zhì)的變化研究

魏丹丹，王昌梅,3，劉健峰,3，趙興玲,3，吳 凱,3，梁承月，楊 斌，尹 芳,3，張無敵,3*

(1.云南師范大學(xué) 能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650500；2.云南省沼氣工程技術(shù)研究中心，云南 昆明 650500；3.吉林東晟生物質(zhì)能工程研究院，吉林 通化 134118)

玉米作為全球重要的糧食作物，在2019—2020年度，全球玉米的產(chǎn)量達(dá)到了11.08億噸，我國是農(nóng)業(yè)大省，其玉米產(chǎn)量為2.61億噸，占比23.5%，產(chǎn)量位居世界第二[1]，玉米芯是其主要的副產(chǎn)品，是由玉米棒脫粒加工而得，玉米芯的產(chǎn)量與玉米的產(chǎn)量比值約為0.21[2]，并且玉米芯含熱量為15 934 kJ·g-1，相當(dāng)于燃煤的60%[3]，這種來源廣泛、價(jià)格低廉、具有資源價(jià)值的原料一直被廉價(jià)地作為燃料而燒掉，直接燃燒不僅會(huì)造成環(huán)境問題，也是一種資源浪費(fèi).糠醛渣是利用玉米芯、玉米稈、麥秸稈、稻草、稻殼、花生殼和甘蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品下腳料來制備糠醛時(shí)產(chǎn)生的廢渣[4]，在獲得糠醛的同時(shí)，會(huì)排放較多的糠醛渣，堆積的糠醛渣會(huì)對(duì)土壤、河流產(chǎn)生污染，摻煤燃燒則會(huì)污染大氣[5].糠醛渣作為生物質(zhì)廢棄物中的一種，有機(jī)質(zhì)成分豐富，其中含有較多的木質(zhì)素、纖維素和少量的半纖維素，而且木質(zhì)素和纖維素的含量要高于其他植物資源[6]，若能對(duì)糠醛渣進(jìn)行綜合開發(fā)和利用，可以實(shí)現(xiàn)其資源化利用，是一筆巨大的經(jīng)濟(jì)及環(huán)境財(cái)富.

近些年來，隨著全球性能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)的日益突出，玉米芯和糠醛渣的處理方式被高度重視，對(duì)其進(jìn)行資源化利用成為學(xué)者們研究的熱點(diǎn)之一.田麗萍等[7]將糠醛渣作為土壤的改良劑來改善土壤的品質(zhì)；榮春光[8]以玉米芯為原料，同步萃取了糠醛；李昌文等[9]以玉米芯為原料生產(chǎn)還原糖、木糖、木聚糖等，改性玉米芯的生產(chǎn)工藝和研究進(jìn)展，為玉米芯的綜合利用提供參考.張雅麟[10]用糠醛渣替代玉米秸稈，通過同牛糞、爐渣、菇渣的體積比來配制新的培養(yǎng)番茄的有機(jī)基質(zhì).將玉米芯和糠醛渣進(jìn)行資源化利用的方向較廣，但是將玉米芯和糠醛渣作為厭氧消化原料的研究較少，由于玉米芯和糠醛渣中含有大量的有機(jī)物質(zhì)，有利于進(jìn)行沼氣發(fā)酵，不僅不會(huì)污染環(huán)境，而且可以產(chǎn)生新能源.因此，筆者對(duì)玉米芯和糠醛渣的厭氧消化進(jìn)行對(duì)比分析，旨在為玉米芯和糠醛渣資源的研究、開發(fā)和進(jìn)一步利用提供理論依據(jù)和技術(shù)參考，對(duì)緩和人與資源在環(huán)境方面的矛盾具有重要意義.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)中所用的發(fā)酵原料玉米芯和糠醛渣取自吉林省通化市，將取回的玉米芯和糠醛渣自然晾干后用實(shí)驗(yàn)室的粉碎機(jī)粉碎備用；試驗(yàn)所用接種物為云南省農(nóng)村能源工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的以豬糞為原料的連續(xù)攪拌釜式厭氧消化反應(yīng)器(continuous stirred tank reactor，簡稱CSTR)穩(wěn)定運(yùn)行2年以上馴化的不產(chǎn)氣活性污泥，試驗(yàn)所用沼液為CSTR反應(yīng)器運(yùn)行過程中的出水，試驗(yàn)材料的各項(xiàng)基本參數(shù)如表1所示.

表1 原料及接種物的基本理化指標(biāo)

1.2 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置為實(shí)驗(yàn)室自制的容積為500 mL的批量式發(fā)酵裝置.主要由恒溫裝置、發(fā)酵瓶、集氣瓶和計(jì)量瓶組成.發(fā)酵溫度由恒溫水浴鍋控制，發(fā)酵瓶中產(chǎn)生的沼氣通過導(dǎo)氣管進(jìn)入集氣瓶中，隨后集氣瓶內(nèi)的水通過導(dǎo)水管排放到計(jì)量瓶內(nèi)，產(chǎn)生的沼氣量就是排放到計(jì)量瓶中的水量，圖1為厭氧消化裝置示意圖.

1.電熱恒溫水浴鍋；2.廣口發(fā)酵瓶；3.橡膠塞；4.玻璃管；5.導(dǎo)氣管；6.取氣口；7.氣柜(3，4，8為U形頭；9為底座；10為底蓋；11為集氣瓶；12為通氣管).圖1 批量式厭氧消化裝置

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)兩種發(fā)酵原料設(shè)計(jì)2個(gè)試驗(yàn)組進(jìn)行對(duì)比研究，分別為玉米芯試驗(yàn)組和糠醛渣試驗(yàn)組，同時(shí)設(shè)置1個(gè)對(duì)照組，每組設(shè)3個(gè)平行，在發(fā)酵溫度為(35±1) ℃下進(jìn)行沼氣發(fā)酵試驗(yàn).同時(shí)試驗(yàn)采用總發(fā)酵體積為400 mL的批量式發(fā)酵裝置，接種物濃度為30%，將配好的發(fā)酵料液放入發(fā)酵裝置中進(jìn)行厭氧消化，直至試驗(yàn)結(jié)束，發(fā)酵液的配比如表2所示.

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.2 測定項(xiàng)目及方法

(1) 產(chǎn)氣量：排水集氣法收集沼氣，每天固定時(shí)間記錄計(jì)量瓶中的水量.

其中：W0為樣品重量，g；W1為樣品烘干至恒重后的重量，g.

(4) 發(fā)酵物料的酸堿度(pH)：用5.7～8.5精密pH試紙測定.

(5) 甲烷含量：使用氣相色譜儀(GC9700II)測定.

(6) 木質(zhì)纖維素含量：木質(zhì)纖維素的測定主要包括3個(gè)部分：中性洗滌劑纖維(NDF)、酸性洗滌劑纖維(ADF)和酸性洗滌劑木質(zhì)素(ADL).使用F800粗纖維測試儀進(jìn)行測量和計(jì)算[12].

(7) 粗脂肪含量：采用索氏提取法進(jìn)行測定.

(8) 粗蛋白含量：先用全自動(dòng)凱氏定氮儀對(duì)樣品中的總氮進(jìn)行測定，得到總氮的含量后乘以6.25.

(9) 總糖：碘顯色法測定.

(10) 還原糖、低聚糖：采用3, 5-二硝基水楊酸(DNS)比色法進(jìn)行測定.

(11) 淀粉：淀粉含量=總糖含量—低聚糖含量—還原糖含量，單位均為mg·g-1[13].

1.3.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 日產(chǎn)氣量的對(duì)比分析

保持發(fā)酵溫度為(35±1) ℃，采用排水集氣法，將36 d發(fā)酵時(shí)間內(nèi)收集到的沼氣量繪制成日產(chǎn)氣量曲線圖，如圖2所示.

圖2 日產(chǎn)氣量曲線

圖2顯示，玉米芯和糠醛渣的產(chǎn)氣曲線符合沼氣發(fā)酵的一般規(guī)律，試驗(yàn)過程處于正常厭氧消化.試驗(yàn)啟動(dòng)初期，2組的日產(chǎn)氣量迅速上升，達(dá)到產(chǎn)氣高峰，隨后產(chǎn)氣量出現(xiàn)上下波動(dòng)的現(xiàn)象，最后趨于平穩(wěn)，直到產(chǎn)氣結(jié)束.玉米芯組和糠醛渣組在整個(gè)發(fā)酵周期中的日產(chǎn)氣量曲線均呈現(xiàn)大幅度波動(dòng)的現(xiàn)象，且2組的產(chǎn)氣高峰均出現(xiàn)在厭氧消化前期.其中玉米芯組在發(fā)酵9 d內(nèi)出現(xiàn)了3個(gè)產(chǎn)氣高峰，在發(fā)酵3 d時(shí)達(dá)到了整個(gè)發(fā)酵周期的最高峰，最高日產(chǎn)氣量為250 mL，隨后2 d產(chǎn)氣量略有下降，在發(fā)酵6 d時(shí)回升到了241 mL，出現(xiàn)了第2個(gè)產(chǎn)氣峰.糠醛渣組相比玉米芯組日產(chǎn)氣量上下起伏較大，在第2天就已經(jīng)達(dá)到整個(gè)沼氣發(fā)酵過程的最高峰，為185 mL，說明該試驗(yàn)啟動(dòng)較快，這種情況的出現(xiàn)，可能是因?yàn)榭啡┰泻写罅康睦w維素和木質(zhì)素，在微生物作用下糠醛渣中的纖維素和半纖維素被降解而產(chǎn)生了沼氣，但是在試驗(yàn)進(jìn)行6 d時(shí)產(chǎn)氣量急劇下降到33 mL，幾乎停止產(chǎn)氣，第7天時(shí)產(chǎn)氣量又迅速回升到142 mL，這是沼氣發(fā)酵體系的自我調(diào)節(jié)過程.在厭氧消化中期，玉米芯的日產(chǎn)氣量始終在糠醛渣之上，且二者的產(chǎn)氣量上下波動(dòng)較小，沒有呈現(xiàn)明顯的峰值，但是在發(fā)酵后期，玉米芯組出現(xiàn)了產(chǎn)氣峰，為94 mL，表明以玉米芯作為發(fā)酵原料的試驗(yàn)周期長，此時(shí)發(fā)酵系統(tǒng)中仍有較多的有機(jī)物，容易被分解利用.

2.2 累積產(chǎn)氣量的對(duì)比分析

從發(fā)酵開始，計(jì)算厭氧消化周期內(nèi)日產(chǎn)氣量的總和，得到玉米芯和糠醛渣的累積產(chǎn)氣量，作曲線圖如圖3所示.

圖3 累積產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣速率

根據(jù)日產(chǎn)氣量數(shù)據(jù)，得到玉米芯組和糠醛渣組的累積產(chǎn)氣量分別為3 676，2 470 mL，通過計(jì)算得出玉米芯組的累積產(chǎn)氣量高出糠醛渣組33%，即1 206 mL.隨著發(fā)酵天數(shù)的增加，玉米芯的累積產(chǎn)氣量呈現(xiàn)先上升后逐漸平緩的趨勢(shì).糠醛渣組在整個(gè)過程中產(chǎn)氣曲線的斜率變化不明顯，即產(chǎn)氣過程中無急劇上升和急劇下降的過程.在發(fā)酵前期，2組的產(chǎn)氣速率均較高，可能是因?yàn)橛衩仔竞涂啡┰现写罅康哪举|(zhì)纖維素被分解利用，導(dǎo)致發(fā)酵前期沼氣的累積產(chǎn)氣量快速增加.兩種原料的厭氧消化試驗(yàn)一共進(jìn)行了36 d，玉米芯組和糠醛渣組分別在發(fā)酵26，24 d時(shí)產(chǎn)氣速率達(dá)到80%，說明發(fā)酵體系主要有機(jī)質(zhì)已經(jīng)被微生物分解利用，其中糠醛渣組較玉米芯組達(dá)到產(chǎn)氣速率為80%的時(shí)間較短，因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)在發(fā)酵體系中分解的速率更快，所以相應(yīng)地縮短了產(chǎn)氣周期.為了提高試驗(yàn)效率，后續(xù)二者的厭氧消化試驗(yàn)時(shí)間可以根據(jù)其滯留時(shí)間定為26 d和24 d.

2.3 甲烷含量的對(duì)比分析

發(fā)酵原料玉米芯和糠醛渣在厭氧消化過程中所產(chǎn)沼氣中甲烷含量的變化情況，在發(fā)酵2 d時(shí)對(duì)2組的甲烷含量進(jìn)行測定，以后每隔4 d測定1次.2組甲烷含量隨著發(fā)酵時(shí)間的變化曲線如圖4所示.

圖4 甲烷含量的變化曲線

由圖4可以看出，自試驗(yàn)啟動(dòng)后，發(fā)酵前期2組的甲烷含量上下相差不大，均在發(fā)酵6 d時(shí)達(dá)到50%以上.在厭氧發(fā)酵中期的第14天，2組的甲烷含量相同，之后二者的甲烷含量相差較大，并且甲烷含量均達(dá)到了60%以上.玉米芯組在發(fā)酵34 d時(shí)達(dá)到產(chǎn)甲烷峰值，甲烷含量為63%；糠醛渣組在發(fā)酵30 d時(shí)達(dá)到產(chǎn)甲烷峰值，甲烷含量為68%.二者均在厭氧消化后期達(dá)到產(chǎn)甲烷高峰，說明其前中期產(chǎn)生了大量的乙酸、甲酸、乙醇和CO2等產(chǎn)甲烷基質(zhì)，發(fā)酵后期產(chǎn)甲烷菌能夠得以利用這些基質(zhì)，使得產(chǎn)氣量增大，從而出現(xiàn)甲烷含量峰值.玉米芯和糠醛渣在整個(gè)發(fā)酵周期中的平均甲烷含量分別為57.88%和61.19%，說明在該試驗(yàn)條件下玉米芯和糠醛渣所產(chǎn)沼氣的品質(zhì)較佳，并且糠醛渣的平均甲烷含量高于玉米芯3.31%，2組間的平均甲烷含量差異較小.

2.4 產(chǎn)氣效率對(duì)比分析

利用公式進(jìn)行計(jì)算，得到玉米芯組和糠醛組的產(chǎn)氣效率，其對(duì)比列于表3.

表3 產(chǎn)氣效率對(duì)比

由表3中的參數(shù)知，2組在進(jìn)行厭氧消化時(shí)，累積產(chǎn)氣量、原料產(chǎn)氣率、TS產(chǎn)氣率、VS產(chǎn)氣率和平均甲烷含量均存在差異.其中玉米芯組的累積產(chǎn)氣量、原料產(chǎn)氣率、TS產(chǎn)氣率、VS產(chǎn)氣率均高于糠醛渣組，且由表3中的平均甲烷含量和累積產(chǎn)氣量可得，玉米芯組和糠醛渣組的甲烷產(chǎn)量分別為2 128 mL和1 511 mL，由此可得，以玉米芯為發(fā)酵原料的試驗(yàn)組產(chǎn)氣效率較高，產(chǎn)氣效果最好，更適合用于厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的試驗(yàn)研究.但是糠醛渣組的平均甲烷含量卻高于玉米芯組，分析認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的原因是：利用玉米芯制備糠醛時(shí)產(chǎn)生了糠醛渣，經(jīng)過工藝水解處理后，糠醛渣相比玉米芯的C含量增加，O含量減少，發(fā)生一定程度的碳化[15]，C含量的增加使厭氧消化穩(wěn)定高效地運(yùn)行[16]，更易促進(jìn)厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷菌的生長繁殖，提升產(chǎn)甲烷菌的活性.

2.5 原料去除率對(duì)比分析

對(duì)玉米芯、糠醛渣發(fā)酵料液發(fā)酵前后的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定統(tǒng)計(jì)，可得：(1)發(fā)酵料液發(fā)酵前，玉米芯、糠醛渣組的TS分別為6.41%，6.80%；VS分別為61.66%，64.27%；pH分別為7.6，7.6.(2)發(fā)酵料液發(fā)酵后，玉米芯、糠醛渣組的TS分別為1.06%，1.38%；VS分別為59.96%，61.39%；pH分別為7.9，7.6.(3)米芯、糠醛渣組發(fā)酵料液發(fā)酵的TS去除率分別為80.19%，79.71%；VS去除率分別為2.76%，4.48%.

在厭氧消化過程中，底物會(huì)逐漸被消耗，可降解物質(zhì)在水解后生成揮發(fā)性脂肪酸，最終產(chǎn)甲烷菌將簡單的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，從而造成實(shí)驗(yàn)組TS，VS的下降，而生物降解的成分大多以揮發(fā)性固體的形式存在，故VS的去除率可以更好地反應(yīng)原料被消耗的程度[17].從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，與發(fā)酵前相比，各組發(fā)酵后的TS，VS含量均有所降低，這是因?yàn)榘l(fā)酵料液在厭氧消化的過程中有機(jī)物質(zhì)發(fā)生分解產(chǎn)生了沼氣.該試驗(yàn)中玉米芯和糠醛渣的TS去除率均高于VS去除率，即非揮發(fā)性固體被微生物利用的較多，說明在此厭氧消化條件下，玉米芯和糠醛渣中的大量木質(zhì)纖維素和有機(jī)物質(zhì)被降解.2組發(fā)酵料液前后的pH均在正常范圍內(nèi)，沒有明顯的變化，說明在整個(gè)周期中，二者均處于正常產(chǎn)氣的發(fā)酵體系.

2.6 發(fā)酵料液前后有機(jī)質(zhì)含量的變化

根據(jù)各發(fā)酵原料厭氧消化前后有機(jī)質(zhì)的含量計(jì)算得到有機(jī)質(zhì)的變化率，主要包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、粗蛋白和粗脂肪，結(jié)果如圖5所示.

圖5 有機(jī)質(zhì)變化率

圖5顯示，玉米芯組和糠醛渣組發(fā)酵后的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、粗蛋白和粗脂肪含量相比發(fā)酵前均有減少.其中玉米芯組降解率最高的是纖維素，為93.79%，木質(zhì)素的降解率最低，為38.20%；而糠醛渣卻與其相反，木質(zhì)素降解最高，為87.19%，纖維素降解最低，為79.47%.主要原因可能是以玉米芯為發(fā)酵原料時(shí)，發(fā)酵細(xì)菌產(chǎn)生的胞外水解菌降解了玉米芯表面的纖維素，使玉米芯結(jié)構(gòu)變疏松，從而出現(xiàn)較多孔洞，增加了玉米芯與纖維素分解菌的接觸面積，使得纖維素得到充分降解[18]；以糠醛渣為發(fā)酵原料時(shí)，由于糠醛渣是玉米芯在高溫高壓下提取糠醛后的殘留固體，在提取糠醛時(shí)，玉米芯中的半纖維素大部分被轉(zhuǎn)化為糠醛[19].半纖維素被利用的過程中，破壞了木質(zhì)纖維素的結(jié)構(gòu)，使得半纖維素從結(jié)構(gòu)中脫離，更易被微生物分解.玉米芯和糠醛渣的半纖維素和粗脂肪去除率相差不大，都在80%左右，且粗脂肪的利用率高于粗蛋白，粗蛋白的有機(jī)質(zhì)去除率最低.

2.7 厭氧消化中木質(zhì)纖維素的脫除率與其他研究結(jié)果的對(duì)比分析

對(duì)于不同材料，通過不同處理方式，其纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的脫除率不同，不同學(xué)者的研究結(jié)果對(duì)比如表4所列.

由表4可知，不同材料，其處理方式不同，得到的木質(zhì)纖維素脫除率也不同.對(duì)玉米芯中木質(zhì)素的去除，深度共熔溶劑分離法要優(yōu)于厭氧消化法，但是半纖維的去除卻相反.堿性過氧化氫處理法脫除木質(zhì)素要低于厭氧消化法.利用堿蒸煮法對(duì)甘蔗渣中的半纖維素進(jìn)行去除，脫除率達(dá)到了94.44%.在富含木質(zhì)纖維素的原料中，厭氧消化法對(duì)纖維素的去除率效果最好，對(duì)木質(zhì)素的脫除率最低.

2.8 發(fā)酵料液前后含糖量變化

為了考察厭氧消化過程中水解酶水解不同糖類的效果，對(duì)發(fā)酵前后料液中的總糖、低聚糖、還原糖和淀粉含量的變化進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果如圖6所示.

圖6 有機(jī)質(zhì)降解的對(duì)比

圖6顯示，發(fā)酵后的料液中，總糖、還原糖和淀粉的含量均高于發(fā)酵前，主要是因?yàn)榘l(fā)酵前料液中的大分子有機(jī)化合物，即纖維素、半纖維、脂類以及蛋白質(zhì)等，經(jīng)水解酶水解后產(chǎn)生的糖類還沒有被微生物完全利用，與發(fā)酵前料液中的糖類混合，就出現(xiàn)了糖類在沼氣發(fā)酵周期中不僅沒有因?yàn)楸环纸饫枚鴾p少，反而出現(xiàn)增多的現(xiàn)象.但是玉米芯和糠醛渣組中的低聚糖沒有出現(xiàn)上述現(xiàn)象，且玉米芯發(fā)酵后的低聚糖含量接近零，低聚糖被利用產(chǎn)生了沼氣.

2.9 能源回收率分析

對(duì)整個(gè)厭氧消化過程中玉米芯和糠醛渣的熱值進(jìn)行測定，利用平均甲烷含量和累積產(chǎn)氣量對(duì)其能源回收率進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表5.

表5 能源回收率對(duì)比分析

通過計(jì)算得出，當(dāng)甲烷燃燒熱為35 822.6 kJ·m-3[23]時(shí)，玉米芯的能源回收率為88.21%，糠醛渣的能源回收率為76.94%，二者和一些發(fā)酵底物相比，均具有較高的能源回收率，原因可能是玉米芯和糠醛渣在沼氣發(fā)酵過程中，其較高的有機(jī)質(zhì)降解率有利于能源的轉(zhuǎn)化.

2.10 動(dòng)力學(xué)評(píng)估不同原料對(duì)消化降解過程的影響

在厭氧消化的周期中，生物質(zhì)原料的消化降解過程遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)相關(guān)原理.將玉米芯和糠醛渣沼氣發(fā)酵試驗(yàn)得到的累積產(chǎn)氣量利用Modified Gompertz模型進(jìn)行擬合處理.將文中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入方程中，方程的擬合參數(shù)如表6所示，得到的擬合曲線見圖7.擬合結(jié)果表明，采用一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)玉米芯和糠醛渣組進(jìn)行曲線擬合，擬和結(jié)果較好，R2均大于0.9.由一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型可知，玉米芯組的實(shí)際試驗(yàn)的累積產(chǎn)氣量比擬合累積產(chǎn)氣量略低，而糠醛渣組相反，擬合累積產(chǎn)氣量比實(shí)際試驗(yàn)的累積產(chǎn)氣量高.

表6 不同原料厭氧消化累積產(chǎn)氣量Modified Gompertz方程擬合參數(shù)

圖7 玉米芯、糠醛渣厭氧消化累積產(chǎn)氣量擬合曲線

3 討 論

從玉米芯和糠醛渣組厭氧消化前后有機(jī)質(zhì)變化的情況得出，纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、粗蛋白、粗脂肪均被分解利用，較發(fā)酵前含量降低，其中降解率最高的分別為玉米芯組的纖維素和糠醛渣組的木質(zhì)素，降解率分別達(dá)到93.79%和87.19%；兩種發(fā)酵原料組的粗脂肪降解率均較高，為80%左右，但是糠醛渣的粗蛋白只有2%.從纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、粗蛋白、粗脂肪在整個(gè)發(fā)酵周期中的降解情況可知，有機(jī)質(zhì)含量的變化對(duì)厭氧消化產(chǎn)氣性能的影響較大，提高有機(jī)質(zhì)去除率可以改善原料的厭氧消化產(chǎn)氣性能.

該試驗(yàn)對(duì)總糖、低聚糖、還原糖和淀粉含量的變化進(jìn)行對(duì)比分析，得出發(fā)酵后料液中總糖、還原糖和淀粉的含量均高于發(fā)酵前，但低聚糖與其相反，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要進(jìn)一步探索研究.利用Origin軟件做擬合，得出玉米芯和糠醛渣與Modified Gomepertz方程的相關(guān)系數(shù)均達(dá)到了0.9以上，擬合效果較好，表明擬合方程與試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)具有較好的相關(guān)性.