CN103113142B - 畜禽粪便除臭发酵液及其制备方法 - Google Patents

畜禽粪便除臭发酵液及其制备方法 Download PDF

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    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Abstract

本发明目的是提供一种畜禽粪便除臭发酵液及其制备方法;畜禽粪便除臭发酵液,由以下重比的组分组成:甘蔗糖蜜10~18%、鱼精膏0.5~1.8%、淀粉10~20%;嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液各0.6~1.5%;余量为纯净水。本发明的有益效果:本发明利用嫌气纤维素分解菌在高温嫌气条件下,将纤维素转化为有机酸、及醇类,而后再转化为甲烷及二氧化碳;彻底解决畜禽粪便的臭味;菌种巧妙组合,再经过特殊工艺发酵,可增加土壤中的有机质及农作物不可获缺的养分,进而促使农作物改善品质、增产增收。

Description

畜禽粪便除臭发酵液及其制备方法
技术领域
本发明涉及粪便等废弃物的除臭发酵制剂及其制备方法。
背景技术
我国人口众多,肉类制品是不可或缺的副食,每天都消费大量的肉制品。故全国各地饲养的鸡、鸭、猪、牛......数以亿万只;在满足国人营养需求的同时,其所产生的粪便、尿液废弃物,也严重污染水源、土壤,造成农作物减产,人类生活环境恶化。在当今全世界倡导环保的大前提下,如何处理畜禽粪尿污染,成为当今社会一大重要课题。
目前在欧美及日本等先进国家,为解决畜禽类粪便污染问题均投入大量人力、物力研究以生物制剂来解决此一棘手问题。截止目前为止,整体效益并不明显,主要是因为要发掘或创造合适的功能性微生物并不容易,同时存在众多技术困难。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种畜禽粪便除臭发酵液及其制备方法。
为实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案是:
一种畜禽粪便除臭发酵液,其特征在于:由以下重比的组分组成:甘蔗糖蜜10~18%、鱼精膏0.5~1.8%、淀粉10~20%;
嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液各0.6~1.5%;
余量为纯净水。
优选的,所述的嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液各为1%。
所述畜禽粪便除臭发酵液的制备方法,步骤包括:按比例称取甘蔗糖蜜、鱼精膏、淀粉置放于已灭菌处理的发酵罐中,注入纯净水,而后蒸煮至100℃;再冷却至32℃~35℃;将嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液放入,放入发酵罐以耗氧发酵方式培养28天,调整PH值保持在5~5.5,即完成发酵,得到畜禽粪便除臭发酵液。
优选的,所述的嫌气纤维素分解菌种子液的制备步骤包括:制备培养基:按每1000ML包括用于定量的蒸馏水和如下组分:蛋白胨8~11g、牛肉抽出物4~5g、氯化钠5~6g、磷酸钾5~7g备料;然后将各成分混合,溶解后将PH值调整至7.1~7.5,在121℃高温灭菌15min后分装于灭菌烧瓶中;将嫌气纤维素分解菌接种于所述的培养基中即得。
优选的,所述的蛋白胨10g、牛肉抽出物4g、氯化钠5g、磷酸钾6g。
使用方法:本发明的产品按重量比(0.8~1.5):1000的比例与发酵物混合,优选比例为1:1000;混匀后堆积呈长宽高均为至少1米的堆垛发酵;发酵物中心温度升至60℃时,立即翻堆降温;翻堆后,继续发酵直至发酵物无臭味即完成;发酵过程中水分控制在40%~45%。
堆积高度和长度、宽度应不低于1米,且发酵堆越大越好,尽可能集中,并减少表外面积和触地面积。以温度计测量为准,发酵物中心温度升至60℃立即上下翻堆降温。翻堆方法是“内外相调、上下换位”。翻堆后,持续2-3天温度再次达到60℃以上时,通常发酵完成。发酵物发酵完成应是清爽、微香。如在散开时物料仍有氨气味代表仍未完全发酵完毕,让它继续发酵,直到完全无味为止。发酵过程中水分控制在40%~45%初始混料时和翻堆时检查发酵物水分含量若发现湿度不够,应补充相应水分。这样优选的发酵操作工艺提高了发酵效率。
本发明的有益效果:
1、本发明利用嫌气纤维素分解菌在高温嫌气条件下,将纤维素转化为有机酸、及醇类,而后再转化为甲烷及二氧化碳;彻底解决畜禽粪便的臭味;
2、菌种巧妙组合,再经过特殊工艺发酵,以微生物网链模式复合在一起,形成稳定有效的互不抵抗,相互协同的高效的生态菌落,起到更好的分解效果;
3、具有分解数量庞大的有机复合物的功能,进而消灭有害病源菌,完全消除粪尿中的氨气、吲哚、硫化氢等有害物质,变废为宝;
4、使用于土壤中,可增加土壤中的有机质及农作物不可获缺的养分,进而促使农作物改善品质、增产增收。
具体实施方式
为使本领域技术人员更清楚本发明的技术方案和技术效果,特提供一下优选实施例,但本发明的技术并不仅限于以下实施例。
所用菌种及来源:
嗜粪乳杆菌,活性含量:7.9×107个/ml,生产厂家:嘉兴绿地生物环保有限公司;
嗜热乳链球菌,活性含量:7.9×107个/ml,生产厂家:嘉兴绿地生物环保有限公司;
酿酒酵母菌,活性含量:2.6×107个/ml,生产厂家:嘉兴绿地生物环保有限公司;
异常汉逊酵母菌,活性含量:2.6×107个/ml,生产厂家:嘉兴绿地生物环保有限公司;
嫌气纤维素分解菌,活性含量:生产厂家:2.6×107个/ml,生产厂家:嘉兴绿地生物环保有限公司。
实施例1
1、嫌气纤维素分解菌的活化培养基:
嫌气纤维素分解菌的活化培养基:包括如下组分:蛋白胨8g、牛肉抽出物4g、氯化钠5g、磷酸钾5g;蒸馏水定量到1000ML。
活化培养基的制备方法,按比例将各成分混合,溶解后将PH值调整至7.1~7.5,在121℃高温灭菌15min后分装于灭菌烧瓶中。将嫌气纤维素分解菌接种于所述的培养基中即得嫌气纤维素分解菌种子液。
2、将嗜粪乳杆菌接种于活化培养基:
蛋白胨(Proteose peptone)8g,
牛肉抽取物(Beet extract)8g,
酵母抽取物(Yeast extract)5g,
葡萄糖(Dextrose)20g,
醋酸钠(Sodium acetacte)5g,
硫酸锰(Manganese sulfate)0.03g,
磷酸钾(Dipotassium phosphate)1g,
蒸馏水(Distilled water)100ml,
上述材料搅拌溶解后,调整PH值至6.0~6.5、在120℃温度下灭菌15min;然后,将培养基冷却至60℃或以下,加入经过滤膜过滤、杀菌的醣类,使培养基中醣类最终浓度为1.2%或以下,分装入已灭菌试管中,在40℃以下培养14天,即为嗜粪乳杆菌种子液。
3、嗜热乳酸链球菌接种于活化培养基:
蛋白胨5g,
牛肉抽取物1g
氯化钠5g,
溴甲酚紫0.01g,
蒸馏水100ml,
上述材料搅拌溶解后,调整PH值至6.0~6.5,在120℃温度下灭菌15min,待培养基冷却至60℃或以下,加入经过滤膜过滤、杀菌的糖类,使培养基中糖类浓度为1.2%或以下,分装于已灭菌试管中,在40℃以下培养14天,即为嗜热乳杆链球菌种子液。
4、制备酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌接种于活化培养基:
马铃薯200g,
葡萄糖6g,
琼脂6g,
蕨根粉15g,
酵母抽取物5g,
啤酒花15g,
蒸馏水1000ml;
上述材料备妥后,将马铃薯去皮切块,加入蒸馏水煮沸10min~20min,用纱布过滤,再加蒸馏水,而后按前述配量加入葡萄糖、球脂、蕨根粉、酵母抽取物、啤酒花,加热溶化、PH值调整至6.5~7.0,分装后在130℃温度下灭菌15min,即得到培养基;
将酿酒酵母和异常汉逊酵母分别接种该培养基中,得到酿酒酵母菌种子液和异常汉逊酵母菌种子液。
5、制备畜禽粪便除臭发酵液:
按甘蔗糖蜜10%、鱼精膏0.5%、淀粉10%;嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液各1.1%;余量为纯净水的比例称取甘蔗糖蜜、鱼精膏、淀粉置放于已灭菌处理的发酵罐中,注入纯净水,而后蒸煮至100℃;再冷却至32℃;将嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液放入,放入发酵罐以耗氧发酵方式培养28天,调整PH值保持在5~5.5,即完成发酵,得到畜禽粪便除臭发酵液。
实施例2
1、嫌气纤维素分解菌的活化培养基:
嫌气纤维素分解菌的活化培养基:包括如下组分:蛋白胨10g、牛肉抽出物4g、氯化钠5g、磷酸钾6g。
活化培养基的制备方法,按比例将各成分混合,溶解后将PH值调整至7.1~7.5,在121℃高温灭菌15min后分装于灭菌烧瓶中。将嫌气纤维素分解菌接种于所述的培养基中即得嫌气纤维素分解菌种子液。
2、将嗜粪乳杆菌接种于活化培养基:
蛋白胨(Proteose peptone)10g,
牛肉抽取物(Beet extract)10g,
酵母抽取物(Yeast extract)5g,
葡萄糖(Dextrose)20g,
醋酸钠(Sodium acetacte)5g,
硫酸锰(Manganese sulfate)0.05g,
磷酸钾(Dipotassium phosphate)3g,
蒸馏水(Distilled water)100ml,
上述材料搅拌溶解后,调整PH值至6.0~6.5、在130℃温度下灭菌15min;然后,将培养基冷却至60℃或以下,加入经过滤膜过滤、杀菌的醣类,使培养基中醣类最终浓度为1.2%或以下,分装入已灭菌试管中,在40℃以下培养14天,即为嗜粪乳杆菌种子液。
3、嗜热乳酸链球菌接种于活化培养基:
蛋白胨10g,
牛肉抽取物1g
氯化钠5g,
溴甲酚紫0.02g,
蒸馏水100ml,
上述材料搅拌溶解后,调整PH值至6.0~6.5,在130℃温度下灭菌15min,待培养基冷却至60℃或以下,加入经过滤膜过滤、杀菌的糖类,使培养基中糖类浓度为1.2%或以下,分装于已灭菌试管中,在40℃以下培养14天,即为嗜热乳杆链球菌种子液。
4、制备酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌接种于活化培养基:
马铃薯400g,
葡萄糖12g,
琼脂12g,
蕨根粉25g,
酵母抽取物5g,
啤酒花20g,
蒸馏水1500ml;
上述材料备妥后,将马铃薯去皮切块,加入蒸馏水煮沸20min,用纱布过滤,再加蒸馏水,而后按前述配量加入葡萄糖、球脂、蕨根粉、酵母抽取物、啤酒花,加热溶化、PH值调整至6.5~7.0,分装后在130℃温度下灭菌15min,即得到培养基;
将酿酒酵母和异常汉逊酵母分别接种该培养基中,得到酿酒酵母菌种子液和异常汉逊酵母菌种子液。
5、制备畜禽粪便除臭发酵液:
按甘蔗糖蜜15%、鱼精膏1.5%、淀粉12%;嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液各1%;余量为纯净水的比例称取甘蔗糖蜜、鱼精膏、淀粉置放于已灭菌处理的发酵罐中,注入纯净水,而后蒸煮至100℃;再冷却至32℃;将嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液放入,放入发酵罐以耗氧发酵方式培养28天,调整PH值保持在5~5.5,即完成发酵,得到畜禽粪便除臭发酵液。
实施例3
1、嫌气纤维素分解菌的活化培养基:
嫌气纤维素分解菌的活化培养基:包括如下组分:蛋白胨9g、牛肉抽出物5g、氯化钠6g、磷酸钾6g;蒸馏水定量到1000ML。
活化培养基的制备方法,按比例将各成分混合,溶解后将PH值调整至7.1~7.5,在121℃高温灭菌15min后分装于灭菌烧瓶中。将嫌气纤维素分解菌接种于所述的培养基中即得嫌气纤维素分解菌种子液。
2、将嗜粪乳杆菌接种于活化培养基:
蛋白胨10g,
牛肉抽取物10g,
酵母抽取物6g,
葡萄糖25g,
醋酸钠5g,
硫酸锰0.05g,
磷酸钾3g,
蒸馏水100ml,
上述材料搅拌溶解后,调整PH值至6.0~6.5、在110~130℃温度下灭菌15min;然后,将培养基冷却至60℃或以下,加入经过滤膜过滤、杀菌的醣类,使培养基中醣类最终浓度为1.2%或以下,分装入已灭菌试管中,在40℃以下培养14天,即为嗜粪乳杆菌种子液。
3、嗜热乳酸链球菌接种于活化培养基:
蛋白胨10g,
牛肉抽取物1g
氯化钠5g,
溴甲酚紫0.02g,
蒸馏水120ml,
上述材料搅拌溶解后,调整PH值至6.0~6.5,在110~130℃温度下灭菌15min,待培养基冷却至60℃或以下,加入经过滤膜过滤、杀菌的糖类,使培养基中糖类浓度为1.2%或以下,分装于已灭菌试管中,在40℃以下培养14天,即为嗜热乳杆链球菌种子液。
4、制备酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌接种于活化培养基:
马铃薯300g,
葡萄糖10g,
琼脂10g,
蕨根粉25g,
酵母抽取物5g,
啤酒花25g,
蒸馏水1500ml;
上述材料备妥后,将马铃薯去皮切块,加入蒸馏水煮沸15min,用纱布过滤,再加蒸馏水,而后按前述配量加入葡萄糖、球脂、蕨根粉、酵母抽取物、啤酒花,加热溶化、PH值调整至6.5~7.0,分装后在120℃温度下灭菌15min,即得到培养基;
将酿酒酵母和异常汉逊酵母分别接种该培养基中,得到酿酒酵母菌种子液和异常汉逊酵母菌种子液。
5、制备畜禽粪便除臭发酵液:
按甘蔗糖蜜15%、鱼精膏1.3%、淀粉15%;嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液各0.9%;余量为纯净水的比例称取甘蔗糖蜜、鱼精膏、淀粉置放于已灭菌处理的发酵罐中,注入纯净水,而后蒸煮至100℃;再冷却至35℃;将嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液放入,放入发酵罐以耗氧发酵方式培养28天,调整PH值保持在5~5.5,即完成发酵,得到畜禽粪便除臭发酵液。
实施例4
1、嫌气纤维素分解菌的活化培养基:
嫌气纤维素分解菌的活化培养基:包括如下组分:蛋白胨11g、牛肉抽出物5g、氯化钠6g、磷酸钾7g;蒸馏水定量到1000ML。
活化培养基的制备方法,按比例将各成分混合,溶解后将PH值调整至7.1~7.5,在121℃高温灭菌15min后分装于灭菌烧瓶中。将嫌气纤维素分解菌接种于所述的培养基中即得嫌气纤维素分解菌种子液。
2、将嗜粪乳杆菌接种于活化培养基:
蛋白胨15g,
牛肉抽取物15g,
酵母抽取物8g,
葡萄糖32g,
醋酸钠8g,
硫酸锰0.1g,
磷酸钾5g,
蒸馏水200ml,
上述材料搅拌溶解后,调整PH值至6.0~6.5、在110℃温度下灭菌15min;然后,将培养基冷却至60℃或以下,加入经过滤膜过滤、杀菌的醣类,使培养基中醣类最终浓度为1.2%或以下,分装入已灭菌试管中,在40℃以下培养14天,即为嗜粪乳杆菌种子液。
3、嗜热乳酸链球菌接种于活化培养基:
蛋白胨15g,
牛肉抽取物2g
氯化钠8g,
溴甲酚紫0.025g,
蒸馏水200ml,
上述材料搅拌溶解后,调整PH值至6.0~6.5,在110~130℃温度下灭菌15min,待培养基冷却至60℃或以下,加入经过滤膜过滤、杀菌的糖类,使培养基中糖类浓度为1.2%或以下,分装于已灭菌试管中,在40℃以下培养14天,即为嗜热乳杆链球菌种子液。
4、制备酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌接种于活化培养基:
马铃薯500g,
葡萄糖15g,
琼脂15g,
蕨根粉30g,
酵母抽取物8g,
啤酒花30g,
蒸馏水2000ml;
上述材料备妥后,将马铃薯去皮切块,加入蒸馏水煮沸15min,用纱布过滤,再加蒸馏水,而后按前述配量加入葡萄糖、球脂、蕨根粉、酵母抽取物、啤酒花,加热溶化、PH值调整至6.5~7.0,分装后在130℃温度下灭菌15min,即得到培养基;
将酿酒酵母和异常汉逊酵母分别接种该培养基中,得到酿酒酵母菌种子液和异常汉逊酵母菌种子液。
5、制备畜禽粪便除臭发酵液:
按甘蔗糖蜜18%、鱼精膏1.5%、淀粉20%;嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液各1.3%;余量为纯净水的比例称取甘蔗糖蜜、鱼精膏、淀粉置放于已灭菌处理的发酵罐中,注入纯净水,而后蒸煮至100℃;再冷却至35℃;将嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液放入,放入发酵罐以耗氧发酵方式培养28天,调整PH值保持在5~5.5,即完成发酵,得到畜禽粪便除臭发酵液。

Claims (6)

1.一种畜禽粪便除臭发酵液,其特征在于:由以下重比的组分组成:甘蔗糖蜜10~18%、鱼精膏0.5~1.8%、淀粉10~20%;
嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液各0.6~1.5%;余量为纯净水;
制备步骤:按比例称取甘蔗糖蜜、鱼精膏、淀粉置放于已灭菌处理的发酵罐中,注入纯净水,而后蒸煮至100℃;再冷却至32℃~35℃;将嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液放入,放入发酵罐以耗氧发酵方式培养28天,调整PH值保持在5~5.5,即完成发酵,得到畜禽粪便除臭发酵液。
2.根据权利要求1所述的畜禽粪便除臭发酵液,其特征在于:所述的嗜粪乳杆菌、嗜热乳链球菌、酿酒酵母菌、异常汉逊酵母菌、嫌气纤维素分解菌种子液各为1%。
3.根据权利要求2所述畜禽粪便除臭发酵液,其特征在于:所述的嫌气纤维素分解菌种子液的制备步骤包括:
制备培养基:按每1000ML包括用于定量的蒸馏水和如下组分:蛋白胨8~11g、牛肉抽出物4~5g、氯化钠5~6g、磷酸钾5~7g备料;然后将各成分混合,溶解后将PH值调整至7.1~7.5,在121℃高温灭菌15min后分装于灭菌烧瓶中;
将嫌气纤维素分解菌接种于所述的培养基中即得。
4.根据权利要求3所述的畜禽粪便除臭发酵液,其特征在于:所述的蛋白胨10g、牛肉抽出物4g、氯化钠5g、磷酸钾6g。
5.利用权利要求1到4中任意一项所述的畜禽粪便除臭发酵液处理畜禽粪便的方法,其特征在于:将发酵液按重量比(0.8~1.5):1000的比例与发酵物混合;混匀后堆积呈长宽高均为至少1米的堆垛发酵;发酵物中心温度升至60℃时,立即翻堆降温;翻堆后,继续发酵直至发酵物无臭味即完成;发酵过程中水分控制在40%~45%。
6.根据权利要求5所述的处理畜禽粪便的方法,其特征在于:所述的比例为1:1000。
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