一种食品垃圾的生物发酵方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种垃圾的生物发酵方法。
【背景技术】
[0002]食品垃圾指食堂、餐厅、家庭的餐厨垃圾以及食品工业中的废弃有机物。食品垃圾为生物质废弃物，有机物含量高，主要包括淀粉、纤维素、蛋白质等，可作为生物质能源再度利用，而且在城市生活垃圾中占有较大比重。食品垃圾的资源化已经受到科研学者及政府部门的高度重视，发酵产酸、醇、氢气、甲烷是食品垃圾资源化的主要方式。由于食品垃圾含有蛋白质、脂肪、多糖类等生物大分子，很难直接被产物发酵生产菌株(如乳酸菌、甲烷菌等)有效利用；虽然在发酵工艺中加入商业酶制剂能提高目标产物的产量，但生产成本随之升高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决目前食品垃圾中的蛋白质、脂肪、多糖类等生物大分子难以直接被产物发酵生产菌株有效利用和使用商业酶制剂生产成本升高的缺陷，而提供的一种食品垃圾的生物发酵方法。
[0004]食品垃圾按以下步骤生物发酵:(一)将食品垃圾滤干接种黑曲霉，之后在30?35°C的条件下固态发酵5?6天制备糖化酶曲；(二)将糖化酶曲和生物发酵菌种加入到新鲜的食品垃圾中，并加入与新鲜食品垃圾等质量的自来水发酵；(三)分离、提纯，即得发酵产物。
[0005]本实施方式可用于发酵生产有机酸、醇、氢气和甲烷，并可根据所需要的发酵产物来选择生物发酵菌种和发酵条件，而且发酵产物的分离、提纯方法可采用现有常规方法。
[0006]本发明制备出的糖化酶曲不必干燥和冷冻，可直接使用，节省了大量的资源并降低了生产成本。本发明糖化酶曲中的黑曲霉因不经过干燥和冷冻保持了高度活性，能够在发酵过程中继续生长、产酶，并与发酵菌种协同作用，大大提高了食品垃圾资源的利用率和发酵产物的产量，可明显降低生产成本。
【具体实施方式】
[0007]【具体实施方式】一:
本实施方式食品垃圾按以下步骤生物发酵:(一)将食品垃圾滤干接种黑曲霉，之后在30?35°C的条件下固态发酵5?6天制备糖化酶曲；(二)将糖化酶曲和生物发酵菌种加入到新鲜的食品垃圾中，并加入与新鲜食品垃圾等质量的自来水发酵；(三)分离、提纯，即得发酵产物。
[0008]本实施方式步骤(一)制备出的糖化酶曲不需干燥，可直接使用。
[0009]本实施方式可用于发酵生产有机酸、醇、氢气和甲烷，并可根据所需要的发酵产物来选择生物发酵菌种和发酵条件，而且发酵产物的分离、提纯方法可采用现有常规方法。
[0010]【具体实施方式】二:
本实施方式与【具体实施方式】一的不同点是:步骤(一)中将食品垃圾滤干后先粉碎成体积小于1.5cm3的颗粒。其它步骤及参数与实施方式一相同。
[0011]【具体实施方式】三:
本实施方式与【具体实施方式】一的不同点是:步骤(一)中按滤干后食品垃圾质量的7%?9%接种浓度为16?17孢子/mL的黑曲霉孢子悬液。其它步骤及参数与实施方式一相同。
【主权项】
1.一种食品垃圾的生物发酵方法，其特征在于食品垃圾按以下步骤生物发酵:(一)将食品垃圾滤干后先粉碎成体积小于1.5cm3的颗粒，再按滤干食品垃圾质量的8%接种浓度为16?17孢子/mL的黑曲霉孢子悬液，然后在32°C的条件下固态发酵5天，并每隔12h搅拌一次，制备糖化酶曲；(二)先将新鲜食品垃圾中固体物粉碎为粒径小于0.1cm的颗粒，并加入与新鲜食品垃圾等质量的自来水，再按新鲜食品垃圾质量的2.5%加入糖化酶曲、按食品垃圾加水后发酵液总质量的7%?8%加入乳酸菌发酵乳酸，然后再在45°C的条件下发酵25h ;(三)固液分离后采用电渗析法提纯发酵液中的乳酸，即得乳酸；其中所述黑曲霉为 Aspergillus niger UV448 ;乳酸菌为 Lactobacillus TD175 ;步骤(二 )中新鲜食品垃圾的含水率为75%?85%。
【专利摘要】本发明涉及一种食品垃圾的生物发酵方法，其特征在于食品垃圾按以下步骤生物发酵：(一)将食品垃圾滤干后先粉碎成体积小于1.5cm3的颗粒，再按滤干食品垃圾质量的8％接种浓度为106～107孢子/mL的黑曲霉孢子悬液，然后在32℃的条件下固态发酵5天，并每隔12h搅拌一次，制备糖化酶曲；(二)先将新鲜食品垃圾中固体物粉碎为粒径小于0.1cm的颗粒，并加入与新鲜食品垃圾等质量的自来水，再按新鲜食品垃圾质量的2.5％加入糖化酶曲、按食品垃圾加水后发酵液总质量的7％～8％加入乳酸菌发酵乳酸，然后再在45℃的条件下发酵25h；(三)固液分离后采用电渗析法提纯发酵液中的乳酸，即得乳酸；其中所述黑曲霉为Aspergillus？niger？UV448；乳酸菌为Lactobacillus？TD175；步骤(二)中新鲜食品垃圾的含水率为75％～85％。
【IPC分类】C12P7/56, C12P7/02, C12P7/40, C12R1/685, C12P5/02, C12P3/00, C12R1/225
【公开号】CN105087678
【申请号】CN201410192901
【发明人】闵建华
【申请人】闵建华
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月9日