2024年，中国的猪肉产量占全球总量的49%。养猪业产生的气味排放问题日益受到关注，不仅威胁动物健康、降低农场生产力，还引发了环境诉讼（Bednarek-Szczepańska, 2022; Chen et al., 2024b）。猪圈是气味排放的关键场所，通过物理、化学或生物策略有效控制这些排放至关重要（Cao et al., 2023）。源头除臭具有成本较低、操作简单和降低二次污染风险等优点（Nie et al., 2020; Wang et al., 2025）。
猪粪中的主要异味化合物包括氨、硫化物、酚类、吲哚和斯科托尔，其中大部分是通过有机物的厌氧降解产生的（Li et al., 2024）。因此，抑制相关微生物的活性是控制气味的关键策略。早期研究使用合成化学物质来抑制微生物活性（Varel and Miller, 2000），但由于其毒性、致癌性和致畸性，这些物质的使用受到了限制（Duerschner et al., 2020）。近年来，植物精油、大豆油和有机酸等天然化合物因其在微生物抑制方面的安全性和有效性而受到关注，尤其是小分子有机酸（Dalby et al., 2020; Molina et al., 2025）。尽管它们的直接除臭效果通常不如生物或化学方法强，但在成本和环境安全性方面具有显著优势。随着微生物发酵技术的进步，有机酸已成为控制气味的有希望的候选物质（Nie et al., 2020）。虽然乳酸等有机酸已被应用于畜禽粪便的处理，但大多数研究集中在通过酸化作用减少氨（NH3）的排放（Regueiro et al., 2016; Umar et al., 2025）。很少有研究系统地探讨它们对低阈值挥发性有机化合物（如挥发性脂肪酸VFAs和酚类）的影响。
有机酸的抗菌效果因其官能团、解离常数和辛醇-水分配系数而异，这些因素影响其调节pH值的能力、抗菌机制和最低抑制浓度（MIC）（Ben Braïek et al., 2021）。普遍认为，有机酸以未解离的形式穿透微生物膜，降低细胞内pH值并破坏代谢过程。亲脂性酸如水杨酸和苯甲酸通过捐赠质子表现出强烈的抗菌效果（Coban, 2020）。乳酸还可以增加产乳酸细菌的数量，研究表明乳酸菌具有生物转化挥发性异味化合物的能力（Molina et al., 2025; Nie et al., 2020）。乳酸、柠檬酸和水杨酸等有机酸的抗菌活性在微摩尔范围内（Wei et al., 2018）。这些发现支持了在猪粪表面使用有机酸作为微生物抑制剂的理论可行性。
目前仍缺乏对各种有机酸（及其盐）除臭效果的系统评估，尤其是在其微生物机制方面。鉴于粪便清洁过程中主要产生气味的化合物是对甲酚和VFAs等酸性物质，直接添加有机酸可能会加剧这些物质的释放。因此，本研究选择有机酸盐作为除臭剂，并系统评估和比较了不同官能团有机酸盐在猪粪表面的除臭效果。同时研究了气味减少的物理化学和微生物机制。这些结果为优化源头除臭策略提供了理论基础。本研究测试了以下假设：（1）不同有机酸盐由于其不同的物理化学性质，会产生不同的除臭效果。（2）不同有机酸盐特异性地减少某些异味化合物的积累。（3）除臭主要源于微生物共生网络结构的变化，而不仅仅是简单的细菌抑制或溶解作用。
