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