CN101085999B - 一种菌糠促进餐厨垃圾乳酸发酵的方法 - Google Patents

一种菌糠促进餐厨垃圾乳酸发酵的方法 Download PDF

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Abstract

一种菌糠促进餐厨垃圾乳酸发酵的方法。属于工业微生物发酵工程技术领域。由如下步骤实现：(1)将餐厨垃圾粉碎，按10％～20％向固体餐厨垃圾中加入菌糠；(2)按固液比1∶1至1∶3的范围向固体餐厨垃圾中加入水，调节发酵体系的含水率；(3)将混合餐厨垃圾灭菌，然后加入灭菌的碳酸钙以保持发酵过程中pH值在5～6；(4)按6～10％接入乳酸菌，45℃下厌氧发酵25-40h；(5)固液分离，发酵液经过提纯，即得到乳酸。本发明将菌糠作为添加物，不仅可大幅度提高餐厨垃圾乳酸发酵的产量，同时也实现了菌糠资源化的目的，缓解了环境污染的压力。

Description

一种菌糠促进餐厨垃圾乳酸发酵的方法
技术领域：
本发明属于工业微生物发酵工程技术领域。特别是一种菌糠促进餐厨垃圾乳酸发酵的方法。
背景技术：
随着食用菌的规模化生产，其栽培后废弃的培养基菌糠逐渐成为人们关注的一种新型资源。菌糠含有菌体蛋白、菌类多糖和大量其他活性物质，以及丰富的钙、锌、铜、磷、铁、镁等矿物质中微量元素。由于人们对菌糠的可利用性认识不足及处理方法的不合理，使菌糠发生霉变，废弃田间或仅作为生活燃料，造成了菌糠资源的浪费和环境的污染。
国内外相关机构对菌糠的综合利用做了很多相应的研究工艺。例如，公开号CN1204465为一种菌糠饲料的制造方法，公开号CN1269137为利用菌糠制取生物农药的方法，公开号CN1806494为用菌糠进行食用菌循环栽培的工艺，公开号CN1785923为利用菌糠制取绿色肥料等，但利用菌糠进行乳酸发酵的研究未见报道。
乳酸是一种重要的有机酸，在化工、食品、医药等行业有着广泛的应用，近年来聚乳酸类生物降解塑料的开发，使乳酸的需求量猛增。乳酸生产通常采用玉米、小麦、红薯等粮食作物为原料，利用乳酸细菌发酵生产乳酸。乳酸菌对营养的要求苛刻，在单一粮食作物发酵生产乳酸的过程中，需要添加氮源、磷源等辅助生长因子。为了降低乳酸发酵的成本，利用有机废物生产乳酸得到了广泛的研究，公开号为CN1398975为利用酒糟为原料生产乳酸的方法，对于利用酒精生产的副产物具有重要的意义，公开号为CN1446263的是一种利用食品废物生产乳酸的方法。
发明内容：
本发明致力于综合利用餐厨垃圾和菌糠中的营养物质，以期达到提高乳酸产率，降低生产成本，减少环境污染的目的。
一种菌糠促进餐厨垃圾乳酸发酵的方法，由如下步骤实现：(1)将餐厨垃圾粉碎，按10％～20％向固体餐厨垃圾中加入菌糠；(2)按固液比1∶1至1∶3的范围向固体餐厨垃圾中加入水，调节发酵体系的含水率；(3)将混合餐厨垃圾灭菌，然后加入灭菌的碳酸钙以保持发酵过程中pH值在5～6；(4)按6～10％接入乳酸菌，45℃下厌氧发酵25-40h；(5)固液分离，发酵液经过提纯，即得到乳酸。菌糠是食用菌栽培后废弃的培养基。
本发明使用餐厨垃圾为发酵原料，加入菌糠以期利用其富含营养物质的特点，提高乳酸产量。菌糠含蛋白丰富，可以为微生物提供氮源，同时菌糠中还含有丰富的钙、锌、铜、磷、铁、镁等营养元素，可以满足微生物生长的要求。本发明将菌糠作为添加物，可将餐厨垃圾乳酸发酵的乳酸产量提高87.5％。这不仅提高了乳酸的产量，同时也达到了菌糠资源化的目的，缓解了环境污染的压力。
具体实施方式
实施例1
按表1进行发酵实验：餐厨垃圾50g，按固液比1∶1加入水，4gCaCO3，加入相应含量的菌糠，装入250ml的锥形瓶，121℃灭菌30分钟，按接种量10％接入乳酸菌，45℃下发酵25个小时。测定产物中的乳酸含量。结果如表1所示。灭菌后消除了菌糠中杂菌的影响，菌糠作为添加物，补充乳酸发酵所缺乏的氮源和氨基酸，以及微量元素，帮助乳酸菌将糖转化为乳酸。加入10g菌糠，每克干垃圾可以转化0.23g乳酸，比不加菌糠的发酵产率提高了2.33倍。
  实验编号   发酵底物  乳酸含量(g/g干垃圾)
  1   50g餐厨垃圾   0.09
  2   50g餐厨垃圾+8g菌糠   0.23
  3   50g餐厨垃圾+10g菌糠   0.3

Claims (1)

1.一种菌糠促进餐厨垃圾乳酸发酵的方法，其特征是包括以下步骤：
(1)将餐厨垃圾粉碎，按10％～20％向固体餐厨垃圾中加入菌糠，菌糠是食用菌栽培后废弃的培养基；
(2)按固液比1∶1至1∶3的范围向固体餐厨垃圾中加入水，调节发酵体系的含水率；
(3)将混合餐厨垃圾灭菌，然后加入灭菌的碳酸钙以保持发酵过程中pH值在5～6；
(4)按6～10％接入乳酸菌，45℃下厌氧发酵25～40h；
(5)固液分离，发酵液经过提纯，即得到乳酸。
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