案中，脂质可通过本领域熟知的手段转化成至少一种选自W下项的 化学物质、燃料或燃料组分：可再生柴油、生物柴油、控、脂肪酸甲醋（FAME)和脂肪酸乙醋 (FAEE)。各种衍生化学品如清洁产品和个人护理产品使用诸如表面活性剂、脂肪醇和脂肪 酸的组分，可W提供脂质或脂质衍生物作为所有运些组分的替代物。此外，可从脂质产生各 种油脂化学物质。
[0129] 在具体的实施方案中，将包含来自溶剂萃取步骤的废生物质的重相的至少一部分 通到厌氧消化器单元中。在厌氧消化器单元内，重相的组分通过厌氧消化转化成生物气。厌 氧消化器单元可W含有产酸细菌、产乙酸细菌和/或产甲烧细菌。在典型的厌氧消化过程 中，产酸细菌首先将有机聚合物和氨基酸转化成C〇2、此、N出和有机酸。产乙酸细菌然后将所 得有机聚合物转化成乙酸W及额外的C〇2、此和NH3。最后，产甲烧细菌将所得乙酸转化成CH4 和 C〇2。
[0130] 在具体的实施方案中，将由厌氧消化器所产生的生物气的至少一部分供至生物反 应器中，其中将甲烧用于由嗜甲烧细菌进一步微生物转化成一种或多种产物。在替代性实 施方案中，将由厌氧消化器所产生的生物气的至少一部分供至燃气轮机中W发电。由燃气 轮机所发的电然后可用于为如本文所述的本发明的方法的任何步骤供能。
[0131] 实施例
[0132] 实施例1
[0133] 本实施例呈现用于进行W下实验的通用程序。通过将W下试剂溶解于1000 mL去离 子水中在生物反应器中制备液体培养基。
[0134] 0.2邑 MgSO巧 7出0
[0135] 0.02g CaCl2X 6出0
[0136] l.OOg KN03
[0137] 7.Sg NaCl
[0138] 接着将生物反应器在12rC下高压处理20分钟，然后冷却至30°C。生物反应器配备 溶解氧(DO)探针和pH值探针，并且所有都与控制器连接。接着将空气WlOOsccm/m的速率喷 射通过培养基持续12小时。添加痕量元素、碳酸盐缓冲剂和憐酸盐(分别2mL、25mL和20mL)。
[0139] 痕量元素配方：
[0140] l.Og Na2-邸TA
[0141] 2.0邑化SO巧 7出0
[0142] 〇.8g aiSO巧 7出0
[0143] 0.03g MnCl2X 4出O
[0144] 〇.〇3g 出B03
[0145] 0.2邑 CoCbx 6出O
[0146] 0.6邑 CuCbx 2出O
[0147] 0.02g NiCl2X 6出O
[0148] 0.05g NasMoO X 2出O
[0149] 填充至 1000 mL
[0150] 憐酸盐溶液：
[0151] 5.44g K出P〇4
[0152] l〇.73g 船2册〇4
[0153] 填充至 1000 mL
[0154] 碳酸盐溶液：
[0155] IM Na肥〇3 700血
[0156] IM Na2C〇3 300mL
[0157] 连接碱对照物(3M NaOH)并且将其设为维持在抑8.8。
[0158] 用正在测试的特定气体代替空气流，并且取样W在运行期间每45分钟使用自取样 来进行气相色谱。
[0159] 最后，添加50mL接种物。
[0160] 实施例2.
[0161] 嗜甲烧细菌需要铁来生长、甲醇氧化W及呼吸。已经显示嗜甲烧菌可产生Fe馨合 化合物(Yoon等，2010;Matsen等，2013)，因此可在极低的金属水平下生长。我们发现5GB1菌 株的生长速率取决于铁的可用性。最大生长发生在高的铁水平（14.4iiM)下。使嗜碱甲基微 菌菌株5GB1培养物在250ml密闭小瓶中的、补充有50ml甲烧和不同浓度的Fe++( WFeSCk添 加）的50ml矿物培养基中生长。
[0162] 表2.嗜碱甲基微菌菌株5GB1在不同浓度化S〇4下的生长参数
[0163]
[0164]
[01化]*Td，倍增时间。
[0166] 实施例3
[0167] 使用不同生长条件使细胞在分批培养物中生长。收集物1来自在非有限的CH4和化 下生长的细胞;收集物2来自在有限的化下生长的细胞;并且收集物3来自在有限的CH4下生 长的细胞。使用全细胞醋基转移来定量作为脂肪酸甲醋(总FAME)的脂肪酸并且鉴别细胞脂 质的脂肪酸概况。细胞脂质含量和脂肪酸概况随生长条件而变。
[0168] 表3:嗜碱甲基微菌5GB1的脂质部分的脂肪酸含量和概况
[0169]
[0170] 实施例4
[0171] 使嗜碱甲基微菌5GB1培养物在IL瓶中的补充有750ml甲烧的250ml上述矿物培养 基中生长。将细胞离屯、收集、冻干并且提交4111：[1104(；1(15化1：195://\￥丽.日111：[110日(；1(15.(；0111)供 氨基酸分析W进行总氨基酸剖析。表4中示出基于甲基微菌属的蛋白质的氨基酸组成。5GB1 细胞蛋白显示类似于异亮氨酸和蛋氨酸的鱼粉含量，并且运些氨基酸的量高于BP蛋白。此 夕h与构成15%核酸的芙膜甲基球菌生物质相反，来自嗜碱甲基微菌5GB1的生物质具有仅 3-5%的核酸。
[0172] 表4.嗜碱甲基微菌菌株5GB1细胞蛋白的氨基酸含量
[0173]
[0174] *必需氨基酸；BPiBioProtein(基于芙膜甲基球菌细胞蛋白）；1，来自http:// WWW. vkm. no/dav/a0782dea9c. P 壯的数据
[0175] 实施例5
[0176] 本实施例描述在分批馈料和连续培养期间所产生的发酵参数中的一些。在分批馈 料操作中，操作如实施例1中所示的初始培养基和反应器装备直到生长达到静止阶段并且 气体吸收下降为止。每小时测量在反应器入口和出口处的气体W测定气体吸收率，并且还 频繁测量培养物光学密度W测定生长条件。
[0177] 对于甲醇分批馈料操作，使用与实施例1类似的程序W用甲醇代替甲烧作为碳源 来进行实验。除标准醒S2培养基W外，在接种之前还添加 0.5%v/v的甲醇。代替预混合的气 体共混物，将空气W IOOsccm喷射通过培养基。pH值对照物和气相色谱仪取样不变。
[0178] 特定CH4和化吸收率在最高的生长速率下达到峰值，并且概括于下文表5中。
[0179] 表5.甲醇分批馈料、甲烧分批馈料、〇2有限和CH庙限操作的Fame干重％、特定化吸 收率和特定CH4吸收率
[01 趴]
[0181] 在类似的实验中，将馈料分批培养物转换为培养基的连续馈料，将培养基组分分 离到不同溶液中。使运个系统达到稳态。培养基组分流入反应器的速率会变化，直到发现一 种具有限制性为止。基于由限制性营养素流量支撑的稳态生物质浓度来确定对生物质的特 定N03和K)4要求。
[0182] 表6:特定CH4吸收率、特定化吸收率、特定N03吸收率、特定P〇4吸收率和特定Cu吸收 率的关键过程参数的范围和典型值。
[0川。1
[0184] 实施例6
[0185] 熟知铜在好氧型嗜甲烧细菌的生理学和活性方面起到重要作用。仅具有微粒甲烧 单加氧酶的菌株的生长强烈地依赖于金属的可用性。含可溶性MMO的培养物可在没有铜补 充下生长，但会显示生长速率降低。菌株5GB1能够在铜限制时转换成SMMO并且在宽的铜范 围（0-20yM)内生长。菌株在没有铜下的生长速率为0.1151T1(相对于在最优铜水平下的 0.2地-1)。发现最优的铜浓度为作为化S化添加）。在高于的铜浓度下没有观测到 菌株生长。脂质的积累量高于有铜的情况下生长的培养物，如下表中所示。
[0186] 表7: Cu浓度对CDW的FME %的影响
[0187]
[018引实施例7
[0189] 本实施例描述在0.化生物反应器中的分批培养中的我们的微生物的高细胞密度 培养物。将用于本培养物的培养基改性为如实施例1中所述的液体培养基中的8X氮源、2X憐 酸盐溶液和4X微量元素溶液。共混气体中的CH4与化的比率为1:0.8。控制生物反应器中的培 养物抑值并且将其维持在抑8.8。在运个48小时的培养中达到最大细胞密度22g/L并且列 于如下。
[0190]
[0191] 实施例8
[0192] 本实施例呈现在5L生物反应器中进行的分批培养。将与实施例7中所应用相同的 培养基、共混气体并且培养物pH值用于本培养物中。从运个72小时的培养物获得lOg/L DCW，其为在实施例7中达到的最大DCW的仅一半。运可能是由于由运个生物反应器所约束的 较低揽动速率。然而，在运整个培养中，FAME含量为约10 %。
[0193]
[0194] 实施例8:溶剂与脂质类型的相容性
[0195] 对纯组分显示极性与非极性完整脂质在极性和非极性溶剂中的选择性分配。选用 下醇作为与含水细胞混悬液形成轻相的代表性低沸点短链醇溶剂，并且将其与作为基于= 酸甘油醋的脂质的传统脂质萃取溶剂的己烧相比。使用憐脂酷胆碱作为代表性极性脂质并 且使用纯菜巧油作为非极性=酸甘油醋脂质的代表，在将脂质溶解于水中并随后用己烧或 下醇（比率1:1)萃取之后萃取效率的比较显示，在己烧中萃取了2.7%极性脂质，有明显的 抑制萃取所必需的相分离的乳液形成，而观测到下醇中有70%回收率，用两种溶剂类型获 得在61-72%之间的中性类脂回收率。下醇分离对于极性脂质萃取来说是清洁并且有效的。
[0196]
[0197] 对干燥生物质上脂质的萃取的完备性(测量为燃料相关脂肪酸）的证明显示，1-下 醇和更具毒性的用于通用分析萃取并且公认为完备的极性溶剂体系氯仿：甲醇(2:1)-样 好。将加速溶剂萃取器(ASE，Dionex)用于使用W下参数对干燥生物质进行加压萃取:75mg 干燥生物质，在50°C、15(K)psi下萃取，连续萃取=次。将含所萃取脂质的溶剂在氮气流下在 40°C下蒸干。氯仿：甲醇一致地萃取100%脂质，下醇萃取70%脂质。脂肪酸概况保持一致， 代表性脂肪酸存在于由下醇萃取的脂质中并且示于下文。
[019 引
[0199] 实施例9:证明对细胞混悬液进行热处理会提高提取效率
[0200] 将在1-10%之间的细胞混悬液的解