一种利用酶和益生菌处理餐厨垃圾生产微生态制剂的方法
【专利摘要】本发明属于生物【技术领域】，涉及一种利用饲用脂肪酶，酵母菌和乳酸菌协同发酵处理餐厨垃圾生产微生态制剂的方法。具体方法为：将餐厨垃圾破碎并高温湿热灭菌后，加入饲用脂肪酶及酵母菌和乳酸菌液体菌剂，充分混合经过好氧发酵和厌氧发酵后混入保护剂，干燥后即得微生态制剂。本发明的优点在于，饲用脂肪酶可高效分解餐厨垃圾中的油和脂肪，酵母菌和乳酸菌共培养有很好的协同效应，脂肪酶、酵母菌和乳酸菌共同作用可充分利用餐厨垃圾的全部营养成分，得到高活菌量的微生态制剂。
【专利说明】一种利用酶和益生菌处理餐厨垃圾生产微生态制剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物【技术领域】，提供了一种采用脂肪酶和酵母菌及乳酸菌协同处理餐厨垃圾生产微生态制剂的方法，此方法对于解决餐厨垃圾的环境污染问题和生产廉价高效的微生态制剂方面都具有重要的应用价值与前景。
【背景技术】
[0002]餐厨垃圾，俗称泔脚，主要包括餐余垃圾和厨余垃圾，是居民在生活消费过程中产生的生活废物。餐厨垃圾既有严重的危害性又蕴含大量有机资源。一方面，餐厨垃圾含有大量水分，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒，是城市环境卫生的主要污染源之一；另一方面，餐厨垃圾总量大，有机物含量高，富含淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐，是重要的可再生资源。目前中国城市每年产生餐厨垃圾不低于6000万吨，并随人们生活水平的提高而呈现快速上升趋势。
[0003]目前，餐厨垃圾的处理方法主要有物理法和生物法，物理法主要是填埋和焚烧。将餐厨垃圾直接填埋处理不但需要占用大量土地资源，而且易产生渗滤液和填埋气体而造成二次污染。餐厨垃圾含水量高，焚烧处理难度大，而且会产生二噁英等强致癌物。生物处理法则主要依靠微生物的作用将餐厨垃圾转化为微生物肥料、蛋白饲料、乙醇、沼气或生物柴油等，是餐厨垃圾资源化处理的主要发展趋势。但目前这些生物方法大都采用比较单一的微生物菌剂，只能利用餐厨垃圾中部分营养成分，而且会带来废渣废液等二次污染。中国发明专利ZL201010530536.6采用9种益生菌将餐厨垃圾转化为微生态制剂，是一种全新有效的餐厨垃圾处理方法。但该专利使用的微生物菌剂种类多，菌剂的制备复杂。本技术采用脂肪酶和两种益生菌-酵母菌和乳酸菌协同处理餐厨垃圾，利用脂肪酶充分彻底的分解餐厨垃圾里微生物不易利用的油和脂肪，为益生菌的生长提供养分，而且酵母菌和乳酸菌共培养发酵具有良好的协同效应，这样可以充分利用餐厨垃圾里的全部营养成分，合成高效廉价的微生态制剂。
[0004]微生态制剂指运用微生态原理将从动物体内分离的益生菌，经特殊工艺培养成的活菌制剂，又称为微生物饲料添加剂。2002年EFFCA (欧洲食品与饲料菌种协会)给出了最新定义“益生菌是活的微生物，通过摄入可对宿主产生一种或多种特殊且经论证功能性健康益处”。因为微生态制剂能够促进动物生长，提高肉、蛋和奶品质并唯一有望取代抗生素，已经成为国内外研究与应用的热点和前沿。
【发明内容】
[0005]目前，餐厨垃圾的处理方法不能充分回收其有机质资源，而且会带来废液废渣等二次污染。中国发明专利ZL201010530536.6开发出了多种益生菌混合处理餐厨垃圾生产微生态制剂的方法，虽能较充分的利用餐厨垃圾的营养成分，但菌剂复杂，制备难度高。为了解决这些问题，本发明的目的在于采用脂肪酶和益生菌协同处理餐厨垃圾，充分利用餐厨垃圾里全部营养成分生产微生态制剂。[0006]本发明的技术方案是，首先将粉碎后的餐厨垃圾加入转鼓式固体发酵罐中，100°C在线灭菌30min，待温度降到28-37°C后，用Na2CO3调节餐厨垃圾pH至6_7，随后加入脂肪酶和酵母菌及乳酸菌液体菌剂，搅拌均匀。在温度28-37°C培养48-92小时:前24-48小时好氧发酵；后24-48小时密闭厌氧发酵。发酵完毕之后50°C干燥即可得到高活菌量微生态制剂。
[0007]按质量百分比，饲用脂肪酶的加入量为餐厨垃圾的0.1% -0.5%，酵母菌和乳酸菌液体菌剂的加入量分别为餐厨垃圾的0.[0008]本专利的优点在于:(I)脂肪酶能充分彻底的分解微生物不易直接利用的餐厨垃圾里的油和脂肪，为益生菌的生长提供了碳源；(2)益生菌组成包括乳酸菌和酵母菌两种益生菌，共培养发酵餐厨垃圾过程中有很好的协同效应:酵母菌能产生多种维生素，乙醇，多种氨基酸，有助于乳酸菌的生长，而乳酸菌代谢能产生乳酸从而影响发酵PH，促进酵母菌的生长。脂肪酶和两种益生菌协同可以充分利用餐厨垃圾里的营养成分，生产高效廉价的微生态制剂。
【具体实施方式】
[0009]下面结合具体的实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
[0010]本发明的原理是:餐厨垃圾主要包括动植物油，米饭、蔬菜、面和肉蛋奶等物质，从化学组成上看含有油脂、纤维素、淀粉、糖类、蛋白质和无机盐等成分，采用脂肪酶和酵母菌及乳酸菌能充分利用餐厨垃圾的这些所有营养成分转化为微生态制剂。脂肪酶能够将为微生物不易利用的餐厨垃圾中油脂部分转化为脂肪酸、甘油给乳酸菌和酵母菌的生长提供养分，乳酸菌和酵母菌两种益生菌能很好的利用除油脂以外的餐厨垃圾中的营养成分，而且两菌有很好的协同效应:酵母菌能产生多种维生素、多种氨基酸促进于乳酸菌的生长，而乳酸菌代谢能产生乳酸有利用酵母菌的生长。
[0011]实施例1
[0012]7kg粉碎后的餐厨垃圾加入转鼓式固体发酵罐中，100°C灭菌30min，冷却至温度300C。然后用Na2CO3调节餐厨垃圾pH至6，之后加入7g脂肪酶，以及酵母菌和乳酸菌液体菌剂各Hg，搅拌均匀。在温度30°C培养96小时:前48小时好氧发酵，此阶段空气通气量为Ivvm,发酵罐转速为200rpm ;后48小时密闭厌氧发酵,发酵罐转速为20rpm。发酵完毕之后50°C干燥后即可得到总活菌量量480亿/g微生态制剂。
[0013]实施例2
[0014]7kg粉碎后的餐厨垃圾加入转鼓式固体发酵罐中，100°C灭菌30min，冷却至温度35 V。然后用Na2CO3调节餐厨垃圾pH至6，加入7g脂肪酶及酵母菌和乳酸菌液体菌剂各14g，搅拌均匀。在温度35°C培养72小时:前48小时好氧发酵，此阶段空气通气量为lvvm，发酵罐转速为200rpm ;后24小时密闭厌氧发酵，酵罐转速为20rpm。发酵完毕之后50°C干燥后即可得到总活菌量为430亿/g的微生态制剂。
[0015]实施例3
[0016]7kg粉碎后的餐厨垃圾加入转鼓式固体发酵罐中，100°C灭菌30min，冷却至温度370C。然后用Na2CO3调节餐厨垃圾pH至6，加入7g脂肪酶及酵母菌和乳酸菌液体菌剂各14g，搅拌均匀。在温度37°C培养72小时:前24小时好氧发酵，此阶段空气通气量为lvvm，发酵罐转速为200rpm ;后48小时密闭厌氧发酵，发酵罐转速为20rpm。发酵完毕之后50°C后干燥即可得到总活菌量量410亿/g微生态制剂。
[0017]实施例4
[0018]7kg粉碎后的餐厨垃圾加入转鼓式固体发酵罐中，100°C灭菌30min，冷却至温度370C。然后用Na2C03调节餐厨垃圾pH至7，加入IOg脂肪酶及酵母菌和乳酸菌液体菌剂各21g，搅拌均匀。在温度37°C培养72小时:前24小时好氧发酵，此阶段空气通气量为lvvm，发酵罐转速为200rpm ;后48小时密闭厌氧发酵，发酵罐转速为20rpm。发酵完毕之后50°C后干燥即可得到总活菌量量490亿/g微生态制剂。
【权利要求】
1.一种用酶和益生菌处理餐厨垃圾生产微生态制剂的方法，其特征是:将粉碎后的餐厨垃圾100°C湿热灭菌30分钟，待温度降到28°c-37°c后，调节pH至6-7，加入饲用脂肪酶及酵母菌和乳酸菌液体菌剂，充分混合后在28°C _37°C下先好氧发酵24-48小时后接着厌氧发酵24-48小时，总发酵时间48-92小时，发酵完毕后在40_60°C干燥后即得高活菌量的微生态制剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是:按质量百分比，饲用脂肪酶的加入量为餐厨垃圾的0.1%-0.5%，酵母菌和乳酸菌液体菌剂的加入量分别为餐厨垃圾的0.
【文档编号】A23K1/16GK103960480SQ201410192825
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】尹春华, 韩烨, 吕乐, 许倩倩, 闫海, 董雪, 刘晓璐 申请人:北京科技大学