利用农业废弃物制环保功能酵素及其制备方法与流程

本发明涉及生物酵素领域，特别涉及利用农业废弃物制环保功能酵素及其制备方法。

背景技术：

目前，全球性范围内，不同程度出现了环境问题，对全球性环境影响有大气污染、海洋污染、城市环境问题等，细分可分为农业污染、工业污染、城市污染。据统计，全国废水排放量571.7亿吨，废水中氨氮排放127.0亿吨。污水处理率还很低，工业污水处理不到26%，生活污水处理不到3%。我国城市每年产生固体废弃物约10.6亿吨，固体废弃物可利用而未被利用的资源价值达250亿元，再生资源未被重新利用造成极大的浪费。调查显示，我国畜禽粪便年产生约19亿吨，是固体废弃物的2.4倍。尤其是近几年，畜禽排泄物、秸秆、垃圾废弃物剧增，过量的化肥、农药使用，导致每年平均增加温室气体排放量1070万吨CO₂当量，以致造成农村、农田环境广泛受到污染，土壤破坏，江、河、湖水体富营养化作用，有毒有害物质经水体进入食物链，危及食品安全和人类身体健康。为了解决环境问题，人们作了多种努力，如将动物排泄物经微生物菌剂转化成有机肥，减少排泄物对环境污染压力，也有收集秸秆等废弃物经发酵制备饲料，节粮节能。如CN1657437A公开了“一种生活污水生物处理剂”，该方法利用酵素原液（日本）和酵素原粉（日本）加入凝灰岩粉、洗衣粉（化学剂）制成产品，成本较高，原料源头受国外限制，不适应规模化处理。另一项CN101157499A，公开了一项名称为“植物秸秆处理有机污水综合利用方式”的技术，利用植物秸秆作为反应器单一底物的填料，前处理加入购买的酵素菌，市场上酵素菌品质不稳定性，成本较高，规模性生产有一定局限。CN102888427A，公开了一项名称为“天然环保机能酵素的制法及应用” 的技术，该方法利用苹果等9～10种水果。采取密封、无接种菌剂条件下，静置90～100天的滤液，其原料与工艺简单，该产品应用在果蔬杀虫、沐浴、治脚、污水净化等领域。但不含功能菌群，不具发酵力，对污染物、排泄物无发酵作用，不适宜应用环境净化。

技术实现要素：

为了解决现有相关技术的不足，本发明提出一种利用农业废弃物制环保功能酵素及其制备方法。环保功能酵素由下述重量的原料制成：复合秸秆粉料25～35份，天然果蔬酵素原液30～40份，酶制剂1～5份，红砂糖15～25份，微生物复合制剂1～2份；所述复合秸秆粉料，由下述重量的原料组成：玉米秸秆10～20份，花生壳5～15份，谷糠5～10份，瓜藤5～10份；所述天然果蔬酵素原液：由下述重量的原料组成：菠萝5～10份，木瓜5～10份，苜蓿5～10份，洋葱5～10份，大蒜5～10份，白萝卜5～10份，荸荠5～10份，青椒5～10份，茄子5～10份，金针菇5～10份，平菇5～10份，草菇5～10份，生姜2～6份，柠檬5～8份，柑橘5～10份；所述酶制剂，由下述重量的原料组成：蛋白酶0.5～1.0份，纤维素酶0.5～1.0份，果胶酶0.5～1.0份，淀粉酶0.5～1.0份；所述微生物复合制剂由下述重量菌剂组成：枯草芽孢杆菌0.5～1.0份，产朊假丝酵母0.5～1.0份，乳酸乳杆菌0.5～1.0份，光合菌0.5～1.2份；环保功能酵素的制备方法，包括以下步骤：1）复合秸秆粉料制作：将玉米秸秆、花生壳、谷糠、瓜藤分别晒干、去除杂质、切碎后，按重量组成，分别粉碎至粉末状，混合，拌匀；2）天然果蔬酵素原液发酵步骤：（1）将权利要求1所述各种果蔬原料，经挑选、清洗、切碎、磨浆，依次加入纯净水、红砂糖，搅拌，依次接种产朊假丝酵母，枯草芽孢杆菌菌剂，在28～32℃下，供养发酵12～20d,PH值3.0～4.0，经滤膜过滤，去渣，得果蔬酵素发酵液；按重量比，所述果蔬原料：纯净水：红砂糖=1:2.8:0.4。所述产朊假丝酵母，按重量比，占0.5～1.0份，枯草芽孢杆菌占0.5～1.0份。（2）将上述果蔬酵发酵素液依次接种乳酸乳杆菌和光合菌剂，拌匀，在35～38℃下，连续发酵5～8d,PH值3.5～4.5，发酵终止。（3）将步骤（2）所得产物经滤膜过滤，得天然果蔬酵素原液。3）环保功能酵素发酵步骤：将复合秸秆粉料，天然果蔬酵素原液、酶制剂、红砂糖，按重量以1:3的比例，配置纯净水后，放置于发酵罐中，搅拌均匀，进行发酵，发酵温度28～32℃，PH值3.0～3.5，发酵终止，经超滤膜超滤，得环保功能酵素。

本发明具有如下优点：本发明的环保功能酵素中，所筛选微生物菌群，如产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、乳酸乳杆菌、光合菌组成具有很强的发酵、分解力，及抗污作用的多种复合菌群和生物活性功能团。本产品应用于养殖业、种植业的废弃物和环境污染物的处理。（1）“治污减排、变废为宝”，将全国或地区大量农业废弃物、可再生资源，如全国年产生畜牧动物排泄物（猪、牛、禽的粪便）通过环保功能酵素复合菌群充分分解转化，废物重新利用，释放出大量的养分，制成高效有机肥，达到治污减排作用，减少废物污染，构建农业生产生态良性循环。（2）“开源节粮”，将全国或地区大量的农作物秸秆、花生壳、谷壳、锯木、青草、叶菜等，尤其是东北地区大量作物秸秆，如玉米、高粱秸秆年产生9628.3万吨（含30%碳水化合物，2%～3%蛋白质，0.5%～1.0%脂肪），这些可观的可再生资源，采用本产品中微生物菌群的强力发酵作用，制成畜牧动物新型饲料，可节约大量粮食，并能提高畜禽动物消化吸收能力和抗病力，提高产量，改善肉蛋品质，生产绿色食品。（3）净化环境、提高环境质量，本产品中微生物代谢物和活性蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶用于处理生活污水、垃圾、去除厨、厕、畜禽舍、粪池恶臭味、减少环境中蚊、蝇滋生，抑制机体和环境中致病菌、腐败菌和病毒等有害病菌，减少畜禽动物疾病发生和传播，有效提高机体抗病力和免疫力。

附图说明：

图1是有机肥试验配比表 ；

图2是试验记录原始数据表第一页.

图3是试验记录原始数据表第二页。

具体实施方式：

本发明的实例1，一种利用农业废弃物制环保功能酵素，由下列重量的原料制成：复合秸秆粉料25kg,天然果蔬酵素原液40kg,酶制剂1kg，红砂糖25kg，微生物复合制剂2kg。所述复合秸秆粉料由下列重量的原料制成：玉米秸秆10kg，花生壳15kg，谷糠5kg，瓜藤10kg。所述天然果蔬酵素原液由下述重量的原料制成：菠萝5kg,木瓜5kg,苜蓿5kg,洋葱5kg，大蒜5kg，白萝卜5kg，荸荠5kg，青椒5kg，茄子5kg，金针菇5kg，平菇5kg，草菇5kg，生姜2kg，柠檬5kg，柑橘5kg。所述酶制剂由下列重量的原料组成：蛋白酶0.5kg，纤维素酶0.5kg，果胶酶0.5kg，淀粉酶0.5kg。所述微生物复合制剂由下述重量菌剂组成：枯草芽孢杆菌0.5kg，产朊假丝酵母1.0kg，乳酸乳杆菌0.5kg，光合菌1.2kg。环保功能酵素的制备方法，包括以下步骤：1）复合秸秆粉料制作：将玉米秸秆、花生壳、谷糠、瓜藤分别晒干、去除杂质、切碎后，按重量组成，分别粉碎至粉末状，混合，拌匀。2）天然果蔬酵素原液发酵步骤：（1）将所述各种果蔬原料，经挑选、清洗、切碎、磨浆，依次加入纯净水、红砂糖，搅拌，先后接种产朊假丝酵母，枯草芽孢杆菌菌剂，在28℃下，供养发酵12d,PH值3.5，经滤膜过滤，去渣，得天然果蔬酵素发酵液。按重量比，所述果蔬原料：纯净水：红砂糖=1:2.8:0.4。所述产朊假丝酵母1.0kg，枯草芽孢杆菌0.5kg。（2）将上述果蔬酵素发酵液，依次接种乳酸乳杆菌和光合菌剂，拌匀，在38℃下，连续发酵8d,PH值4.5，发酵终止。所述乳酸乳杆菌按重量比为0.6kg,光合菌菌剂1.2 kg。（3）将步骤（2）所得产物经滤膜过滤，得天然果蔬酵素原液。3）环保功能酵素发酵步骤：将复合秸秆粉料、天然果蔬酵素原液、酶制剂、红砂糖，按重量以1:3的比例，配置纯净水后，放置于发酵罐中，搅拌均匀，进行发酵，发酵温度28℃，PH值3.0，发酵终止，经超滤膜超滤，得环保功能酵素。

实例2、一种利用农业废弃物制环保功能酵素，由下列重量的原料制成：复合秸秆粉料35kg,天然果蔬酵素原液30kg,酶制剂5kg，红砂糖15kg，微生物复合制剂1kg。所述复合秸秆粉料由下列重量原料制成：玉米秸秆20kg，花生壳5kg，谷糠10kg，瓜藤5kg。所述天然果蔬酵素原液由下述重量的原料制成：菠萝10kg,木瓜10kg,苜蓿10 kg,洋葱10 kg，大蒜10 kg，白萝卜10 kg，荸荠10kg，青椒10 kg，茄子10kg，金针菇10kg，平菇10kg，草菇10kg，生姜6kg，柠檬8kg，柑橘10kg。所述酶制剂由下述重量的原料组成：蛋白酶1.0kg，纤维素酶1.0kg，果胶酶1.0kg，淀粉酶1.0kg。所述微生物复合制剂由下述重量菌剂组成：枯草芽孢杆菌1.0kg，产朊假丝酵母0.5kg，乳酸乳杆菌1.0 kg，光合菌0.5kg。环保功能酵素的制备方法，包括以下步骤：1）复合秸秆粉料制作：将玉米秸秆、花生壳、谷糠、瓜藤分别晒干、去除杂质、切碎后，按重量组成，分别粉碎至粉末状，混合，拌匀。2）天然果蔬酵素原液发酵步骤：（1）将所述各种果蔬原料，经挑选、清洗、切碎、磨浆，依次加入纯净水、红砂糖，搅拌，先后接种产朊假丝酵母，枯草芽孢杆菌菌剂，在32℃下，供养发酵18d,PH值4.0，经滤膜过滤，去渣，得天然果蔬酵素发酵液。按重量比，所述果蔬原料：纯净水：红砂糖=1:2.8:0.4。所述产朊假丝酵母0.8kg，枯草芽孢杆菌1.0kg。（2）将上述果蔬酵素发酵液，依次接种乳酸乳杆菌和光合菌剂，拌匀，在36℃下，连续发酵5d,PH值3.5，发酵终止。所述乳酸乳杆菌重量为1.0kg,光合菌菌剂1.0 kg。（3）将步骤（2）所得产物经滤膜过滤，得天然果蔬酵素原液。3）环保功能酵素发酵步骤：将复合秸秆粉料、天然果蔬酵素原液、酶制剂、红砂糖，按重量以1:3的比例，配置纯净水后，放置于发酵罐中，搅拌均匀，进行发酵，发酵温度32℃，PH值3.5，发酵终止，经超滤膜超滤，得环保功能酵素。

实例3、一种利用农业废弃物制环保功能酵素，由下列重量的原料制成：复合秸秆粉料30kg,天然果蔬酵素原液35kg,酶制剂3kg，红砂糖20kg，微生物复合制剂0.5kg。所述复合秸秆粉料由下列重量的原料制成：玉米秸秆15kg，花生壳10kg，谷糠8kg，瓜藤8kg。所述天然果蔬酵素原液，由下述重量的原料制成：菠萝8kg,木瓜8kg,苜蓿8kg,洋葱8kg，大蒜8kg，白萝卜8kg，荸荠8kg，青椒8kg，茄子8kg，金针菇8kg，平菇8kg，草菇8kg，生姜4kg，柠檬6kg，柑橘8kg。所述酶制剂由下述重量的原料组成：蛋白酶0.8kg，纤维素酶0.8kg，果胶酶0.8kg，淀粉酶0.8kg。所述微生物复合制剂由下述重量菌剂组成：枯草芽孢杆菌0.7kg，产朊假丝酵母0.7kg，乳酸乳杆菌0.7 kg，光合菌1.0kg。环保功能酵素的制备方法，包括以下步骤：1）复合秸秆粉料制作：将玉米秸秆、花生壳、谷糠、瓜藤分别晒干、去除杂质、切碎后，按重量组成，分别粉碎至粉末状，混合，拌匀。2）天然果蔬酵素原液发酵步骤：（1）将所述各种果蔬原料，经挑选、清洗、切碎、磨浆，依次加入纯净水、红砂糖，搅拌，先后接种产朊假丝酵母，枯草芽孢杆菌菌剂，在30℃下，供养发酵20d,PH值3.0，经滤膜过滤，去渣，得天然果蔬酵素发酵液。按重量比，所述果蔬原料：纯净水：红砂糖=1:2.8:0.4。所述产朊假丝酵母0.5kg，枯草芽孢杆菌0.8kg。（2）将上述果蔬酵素发酵液，依次接种乳酸乳杆菌和光合菌剂，拌匀，在35℃下，连续发酵6d,PH值4.0，发酵终止。所述乳酸乳杆菌重量为0.5kg,光合菌菌剂0.5 kg。（3）将步骤（2）所得产物经滤膜过滤，得天然果蔬酵素原液。3）环保功能酵素发酵步骤：将复合秸秆粉料、天然果蔬酵素原液、酶制剂、红砂糖，按重量以1:3的比例，配置纯净水后，放置于发酵罐中，搅拌均匀，进行发酵，发酵温度30℃，PH值3.3，发酵终止，经超滤膜超滤，得环保功能酵素。

试验报告

生物环保酵素转化粪污、秸秆生产有机肥试验报告

1、试验目的

1.1根据进行平行试验，各项指标到达国家标准以上，将进行批量的液体有机肥的生产。

1.2现阶段农牧生产中产生大量的秸秆、牧业生产中产生大量排泄物粪便及其净舍用水，利用环保酵素有效发酵转化，变废为宝的环保途径，并实现农牧业生产中废物利用的良性生态循环模式。

2、试验设备

2.1防水塑料薄膜60平方米。

2.2标签纸

2.3取样量筒

2.4探入式温度计

3、试验原料

3.1生猪排泄物

3.2环保酵素

3.3水

3.4秸秆、花生壳

3.5玉米

3.6粉碎机

4、试验地点

哈尔滨市利民开发区松浦大道任万良村。

5、试验步骤

5.1 试验配比计算如图1:有机肥试验配比表 见图1；

5.2按照计算的比例，将原料混合后建堆（宽2M×高0.5M）密封塑料薄膜覆盖。

5.3密封：有机肥腐熟剂是厌氧发酵，在试验过程中提供有利的厌氧环境。

5.4标记：按照计算表明试验配比，日期等内容，贴到试验堆塑料薄膜外壁。

试验结果: 见试验记录原始数据表：见图2.

试验分析讨论

本次试验是用一个试验做两个平行试验组。

试验开始时是在露天发酵，略受了天气温度影响。

经过大约20天时间的发酵，发酵样品的PH值已经达到试验要求。PH值很接近7.2。营养指标含有机质32%，总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）含量（以干基计）/4.3%。

在发酵过程中,前期两组试验均出现臭味，在内芯发酵温度到达67℃以上是臭味消失。