CN101665809A - 一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法 - Google Patents

一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101665809A
CN101665809A CN200910093048A CN200910093048A CN101665809A CN 101665809 A CN101665809 A CN 101665809A CN 200910093048 A CN200910093048 A CN 200910093048A CN 200910093048 A CN200910093048 A CN 200910093048A CN 101665809 A CN101665809 A CN 101665809A
Authority
CN
China
Prior art keywords
food waste
lactobacillus
rubbish
ethanol fermentation
fermentation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200910093048A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101665809B (zh
Inventor
汪群慧
张文毓
马鸿志
夏佳乐
刘英颖
苏伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology Beijing USTB
Original Assignee
University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology Beijing USTB filed Critical University of Science and Technology Beijing USTB
Priority to CN2009100930480A priority Critical patent/CN101665809B/zh
Publication of CN101665809A publication Critical patent/CN101665809A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101665809B publication Critical patent/CN101665809B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法，涉及乙醇发酵的抑菌方法。乳酸抑菌通过如下方式实现：将餐厨垃圾进行初步分选；加入固体物质质量0.5～1.5倍的水，混合均匀，获得垃圾浆；按照0.5％～2％体积质量比向垃圾浆中加入预先培养的乳酸菌液；加入乳酸菌的垃圾浆在30～40℃的厌氧条件下保存1～2天；上述经过乳酸抑菌的垃圾浆液可以进行乙醇发酵。本发明解决了目前在利用餐厨垃圾生产乙醇的过程中餐厨垃圾容易腐烂，不易保存的问题。

Description

一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法
技术领域
本发明涉及一种餐厨垃圾乙醇发酵的抑菌方法，特别是一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法。
背景技术
避免乙醇发酵过程中染菌是乙醇工业中亟待解决的问题，传统的发酵方法由于采用高温蒸煮因此可以实现有效地灭菌，但是近年来生料发酵，即发酵原料不经过高温蒸煮的发酵工艺由于其能耗少、营养成分流失少而日益受到人们的青睐，但生料乙醇发酵存在的瓶颈问题为发酵原料易受杂菌污染。为解决此类问题，目前普遍采用的抑菌方式为在发酵原料中加入稀酸，控制其pH至4左右，可以较为有效的防止微生物的污染，适度延长发酵原料的保存时间。但此举在工业化操作中存在应用不便，且成本较高。需要寻找一种便捷可行的原料抑菌方法。
专利200610114006.7为一种餐厨垃圾发酵生产燃料乙醇的方法，该方法利用餐厨垃圾在35℃左右的中温条件下进行乙醇的生料发酵，可以获得较为理想的乙醇产率，此项技术不仅实行了垃圾资源化，同时也确定了一种新的乙醇发酵原料，具有重要的环境意义和社会效益。但是由于餐厨垃圾有机物含量高，易腐败变质，不宜保存，因此该方法在应用过程中急需合适的抑菌手段，以期能够延长餐厨垃圾在自然状态下的保存时间，使其在贮存及后续的生料发酵过程中不受到腐败菌的污染。目前，采用乳酸菌进行抑菌已经在食品领域有了广泛的应用，在生肉、奶制品的保存等方面均有较好的效果，乳酸菌可以成为体系中的优势菌株，从而对杂菌进行有效地抑制。而利用乳酸菌进行乙醇发酵过程中抑菌的研究较少，特别是应用于餐厨垃圾乙醇发酵过程尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前在利用餐厨垃圾生产乙醇的过程中餐厨垃圾容易腐烂，不易保存，同时在乙醇发酵过程中易受到杂菌污染的问题，而提供的一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法。
餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌通过以下步骤实现：
1、将餐厨垃圾进行初步分选，去除不易发酵的杂物，滤干，将固体物质粉碎；
2、加入固体物质质量0.5～1.5倍的水，混合均匀，获得垃圾浆；
3、按照0.5％～2％体积质量比向垃圾浆中加入预先培养的乳酸菌液，即100g垃圾浆加入乳酸菌液0.5～2ml；
4、加入乳酸菌的垃圾浆在30～40℃的厌氧条件下保存10～2d。
上述经过乳酸抑菌的垃圾浆液可以进行乙醇发酵。
所述乳酸菌为中温发酵型乳酸细菌，可以在35℃进行乳酸发酵，如干酪乳杆菌Lactobacillus casei，植物乳杆菌Lactobacillus plantarum等。
经过上述发酵方法获得乙醇后，所得的蒸馏残渣为酒糟，传统原料如玉米等物质获得的酒糟可以制备饲料，而本发明中所用的餐厨垃圾酒糟由于底物的营养比较丰富，同时接种乳酸菌后由于乳酸的残留，还会使得酒糟中的乳酸含量增大，营养价值提高。虽然接种乳酸菌会消耗一部分底物中的还原糖，但由于在不控制体系酸碱度的条件下，乳酸菌产生的乳酸会降低体系的pH，而乳酸菌在pH为4左右时生长受限，即在不调节pH的情况下，很难利用大量的底物进行乳酸发酵，因此可以通过接种合适的乳酸菌，发酵一定的时间，既实现底物抑菌，又不多消耗底物糖类物质，同时提高酒糟的营养成分，此方法对于降低乙醇生产成本，实现垃圾资源化，提高副产物的应用价值具有重要意义。
本发明无需高温灭菌，保存时间可达到40～48h，乙醇产量高，每升垃圾浆可产乙醇45～50g。
具体实施方式
实施例1
1、将餐厨垃圾进行初步分选，去除不易发酵的杂物，滤干，将固体物质粉碎；
2、加入固体物质质量1倍的水，混合均匀，获得垃圾浆；
3、按照0.5％体积质量比向垃圾浆中加入预先培养的乳酸菌液，即100g垃圾浆加入干酪乳杆菌Lactobacillus casei液0.5mL；
4、加入干酪乳杆菌的垃圾浆在35℃的厌氧条件下保存48h；
5、向垃圾浆内添加安琪固体干酵母，加入量为每100g垃圾浆0.1g，同时按照每100g垃圾浆加入5kU的糖化酶；
6、接种后的垃圾浆在35℃的厌氧条件下发酵48h；
7、固液分离，将液体中的乙醇进行蒸馏，即得到成品乙醇。
实施例2
1、将餐厨垃圾进行初步分选，去除不易发酵的杂物，滤干，将固体物质粉碎；
2、加入固体物质质量0.5倍的水，混合均匀，获得垃圾浆；
3、按照0.7％体积质量比向垃圾浆中加入预先培养的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum液，即100g垃圾浆加入乳酸菌液0.7mL；
4、加入植物乳杆菌的垃圾浆在30℃的厌氧条件下保存40h；
5、向垃圾浆内添加安琪固体干酵母，加入量为每100g垃圾浆0.1g，同时按照每100g垃圾浆加入5kU的糖化酶；
6、接种后的垃圾浆在35℃的厌氧条件下发酵48h；
7、固液分离，将液体中的乙醇进行蒸馏，即得到成品乙醇。
实施例3
1、将餐厨垃圾进行初步分选，去除不易发酵的杂物，滤干，将固体物质粉碎；
2、加入固体物质质量1.5倍的水，混合均匀，获得垃圾浆；
3、按照1％体积质量比向垃圾浆中加入预先培养的乳酸菌液，即100g垃圾浆加入植物乳杆菌Lactobacillus plantarum液1mL；
4、加入植物乳杆菌Lactobacillus plantarum的垃圾浆在37℃的厌氧条件下保存40h；
5、向垃圾浆内添加安琪固体干酵母，加入量为每100g垃圾浆0.1g，同时按照每100g垃圾浆加入5kU的糖化酶；
6、接种后的垃圾浆在35℃的厌氧条件下发酵48h；
7、固液分离，将液体中的乙醇进行蒸馏，即得到成品乙醇。
对比实验：
将餐厨垃圾进行初步分选，去除不易发酵的杂物，滤干，将固体物质粉碎；加入固体物质质量1倍的水，混合均匀，获得垃圾浆；分别对垃圾浆进行自然保存，乳酸抑菌，高温灭菌与酸性抑菌，然后按照实施方式中的实施例1中5到7进行乙醇发酵，测定发酵液中的乙醇浓度。其中自然保存为在厌氧状态下自然静置48h；乳酸抑菌为按照0.5％体积质量比向垃圾浆中加入预先培养的干酪乳杆菌Lactobacillus casei液，厌氧保存48h；高温灭菌为将垃圾浆在121℃灭菌15min，然后保存48h；酸性抑菌为使用稀硫酸将体系pH调节至4，然后保存48h，其它发酵条件均与具体实施方式相同。
  实验编号   1   2   3   4
  处理条件   乳酸抑菌   自然保存   高温灭菌   酸性抑菌
  乙醇产率(g/L) 48 34 50 46
实验数据表明，经乳酸抑菌的发酵底物乙醇产率仅次于高温灭菌，考虑到运行成本及操作难易度，乳酸抑菌更适用于大批量的工业生产。

Claims (2)

1、一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法，其特征在于，具体步骤为：
1)向经过初步分选和固体物质粉碎后的餐厨垃圾加入固体物质质量0.5～1.5倍的水，混合均匀，获得垃圾浆；
2)按照0.5％～2％体积质量比向垃圾浆中加入预先培养的乳酸菌液，即100g垃圾浆加入乳酸菌液0.5～2ml；
3)加入乳酸菌的垃圾浆在30～40℃的厌氧条件下保存1～2天；
所述经过乳酸抑菌的垃圾浆液进行乙醇发酵。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳酸菌为35℃发酵的干酪乳杆菌Lactobacillus casei或植物乳杆菌Lactobacillus plantarum。
CN2009100930480A 2009-09-22 2009-09-22 一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法 Expired - Fee Related CN101665809B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100930480A CN101665809B (zh) 2009-09-22 2009-09-22 一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100930480A CN101665809B (zh) 2009-09-22 2009-09-22 一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101665809A true CN101665809A (zh) 2010-03-10
CN101665809B CN101665809B (zh) 2012-06-27

Family

ID=41802584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100930480A Expired - Fee Related CN101665809B (zh) 2009-09-22 2009-09-22 一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101665809B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102051335A (zh) * 2010-10-29 2011-05-11 北京科技大学 一种利用餐厨垃圾生产微生态制剂的方法
CN102321722A (zh) * 2011-07-23 2012-01-18 天津北洋百川生物技术有限公司 一种利用餐厨垃圾生产燃料乙醇的方法
CN102424831A (zh) * 2011-12-16 2012-04-25 天津北洋百川生物技术有限公司 一种利用餐厨垃圾生产乳酸的方法
CN103074384A (zh) * 2013-01-16 2013-05-01 北京科技大学 一种提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法
CN103343607A (zh) * 2012-10-23 2013-10-09 詹天际 一种餐厨垃圾收集、保存的方法及其装置
CN113215204A (zh) * 2021-03-01 2021-08-06 北京科技大学 乳酸预发酵联合abe发酵从易腐垃圾中高效制取丁醇的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100433992C (zh) * 2006-05-17 2008-11-19 哈尔滨工业大学 餐厨垃圾开放式发酵生产乳酸和饲料的方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102051335A (zh) * 2010-10-29 2011-05-11 北京科技大学 一种利用餐厨垃圾生产微生态制剂的方法
CN102051335B (zh) * 2010-10-29 2013-01-09 北京科技大学 一种利用餐厨垃圾生产微生态制剂的方法
CN102321722A (zh) * 2011-07-23 2012-01-18 天津北洋百川生物技术有限公司 一种利用餐厨垃圾生产燃料乙醇的方法
CN102321722B (zh) * 2011-07-23 2013-04-10 天津北洋百川生物技术有限公司 一种利用餐厨垃圾生产燃料乙醇的方法
CN102424831A (zh) * 2011-12-16 2012-04-25 天津北洋百川生物技术有限公司 一种利用餐厨垃圾生产乳酸的方法
CN103343607A (zh) * 2012-10-23 2013-10-09 詹天际 一种餐厨垃圾收集、保存的方法及其装置
CN103343607B (zh) * 2012-10-23 2015-12-30 詹天际 一种餐厨垃圾收集、保存的方法及其装置
CN103074384A (zh) * 2013-01-16 2013-05-01 北京科技大学 一种提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法
CN103074384B (zh) * 2013-01-16 2015-02-25 北京科技大学 一种提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法
CN113215204A (zh) * 2021-03-01 2021-08-06 北京科技大学 乳酸预发酵联合abe发酵从易腐垃圾中高效制取丁醇的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101665809B (zh) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kargi et al. Hydrogen gas production from cheese whey powder (CWP) solution by thermophilic dark fermentation
John et al. Simultaneous saccharification and fermentation of cassava bagasse for L-(+)-lactic acid production using Lactobacilli
Djukić-Vuković et al. Effect of different fermentation parameters on L-lactic acid production from liquid distillery stillage
Yang et al. Research on solid-state fermentation on rice chaff with a microbial consortium
CN101665809B (zh) 一种适用于餐厨垃圾乙醇发酵的乳酸抑菌方法
CN106811438B (zh) 一种秸秆降解酸化菌剂及其制备方法
CN103911295A (zh) 毛栓菌菌株及其在利用市政脱水污泥生产漆酶中的应用
Tian et al. High-yield production of single-cell protein from starch processing wastewater using co-cultivation of yeasts
CN114107403B (zh) 一种微生物群落发酵石榴皮联产鞣花酸和生物饲料的方法
CN102533889A (zh) 一种赖氨酸连续发酵的方法
CN103966302A (zh) 废弃油脂厌氧消化产沼气的方法
CN102334589B (zh) 一种用芽孢杆菌发酵废液制备发酵饲料的方法
CN103141667A (zh) 一种利用玉米酒精糟液生产饲用玉米蛋白肽的方法
CN103740675B (zh) 一种纤维素酶的生产方法
CN103952447A (zh) 一种利用厌氧条件下发酵生产丁二酸的方法
CN102392008B (zh) 一种可替代蛋白质原料的生物蛋白及其生产方法
CN102173879B (zh) 利用纤维素酶发酵废菌丝体和沼渣生产生物钾肥的方法
CN103392920A (zh) 一种大豆皮的发酵方法
CN105494320A (zh) 一种秸秆保存和制备沼气的方法
Ravinder et al. Fermentative production of acetic acid from various pure and natural cellulosic materials by Clostridium lentocellum SG6
CN105861391A (zh) 一种常温复合微生物发酵剂
CN105994940B (zh) 一种生物活性蛋白饲料及其制备方法
CN101139553A (zh) 味精废液生产营养酵母粉的方法
CN107058449A (zh) 一种餐厨垃圾解淀粉芽孢杆菌与鼠李糖乳杆菌混合发酵产乳酸的方法
CN104762237B (zh) 一种餐厨垃圾厌氧消化快速启动和高效运行的菌剂

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120627

Termination date: 20140922

EXPY Termination of patent right or utility model