CN103130531B - 利用动物血液酶解发酵同步法制备液体微生物有机肥工艺 - Google Patents

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Abstract

利用动物血液酶解发酵同步法制备液体微生物有机肥工艺，属于生物工程技术领域。为了解决以往屠宰场在抹红工序倒控出来的血液都作为生产饲料添加剂的原料，一旦清运不及时发生腐败而造成的饲料安全隐患以及有机废水污染环境和经济损失问题，本发明利用动物血液（猪血、牛血、羊血、驴血等）为发酵底物的主要原料，辅以红糖、白糖，蛋白酶、土壤有益微生物菌种，采用酶解发酵同步技术降解屠宰场下脚料动物血液和有机废水，生产有机肥料。通过加入动物蛋白水解酶进行酶解以及杰丁毕赤酵母、地衣芽孢杆菌和鼠李糖乳杆菌复合活菌进行发酵，使血液中的蛋白质充分进行降解。该工艺可以提高屠宰下脚料的综合利用率，帮助屠宰企业实现经济效益最大化。

Description

利用动物血液酶解发酵同步法制备液体微生物有机肥工艺
技术领域
本发明属于生物工程技术领域，涉及一种利用动物血液酶解发酵同步法制备液体微生物有机肥工艺。
背景技术
中国是世界上肉类生产和消费大国，近年来，随着人们生活水平的日益提高，畜禽类食品需求量逐年增加，从而带动了养殖业的空前发展。我国每年畜禽屠宰量大，血液资源十分丰富。以往屠宰场在抹红工序倒控出来的血液都作为生产饲料添加剂的原料，一旦清运不及时发生腐败就会造成饲料安全隐患以及有机废水污染环境和经济损失的问题。
发明内容
为了解决以往屠宰场在抹红工序倒控出来的血液都作为生产饲料添加剂的原料，一旦清运不及时发生腐败而造成的饲料安全隐患以及有机废水污染环境和经济损失问题，本发明提供了一种利用动物血液酶解发酵同步法制备液体微生物有机肥工艺，该工艺可以提高屠宰下脚料的综合利用率，帮助屠宰企业实现经济效益最大化。
本发明利用动物血液(猪血、牛血、羊血、驴血等)为发酵底物的主要原料，辅以红糖、白糖、蛋白酶、土壤有益微生物菌种，采用酶解发酵同步技术降解屠宰场动物血液和有机废水生产有机肥料，具体步骤如下：
a、取1000公斤动物血液(猪血、牛血、羊血、驴血等)置于灭菌罐中；
b、取红糖100-200kg、白糖100-200kg，加入屠宰场清洗沥血槽有机废水，制成混合液800-1500kg；
c、将糖水混合液打入灭菌罐中，与动物血液混合搅拌，升温至90±5℃，灭菌0.5-1小时后，保持30分钟；
d、降温至50±2℃，移至发酵罐；投料前罐内已经过30分钟，115℃高温杀菌。
e、向发酵罐内加入动物蛋白水解酶A72.5-5.4kg，罐内温度控制在50±2℃；
f、酶解作用4-6小时后，降温至38±2℃，加入菌种混合液10-15kg(杰丁毕赤酵母、地衣芽孢杆菌和鼠李糖乳杆菌的质量比为2-5：5-10：2-5)搅拌，打开连接罐体的过滤洁净空气管道阀门，在38±2℃温度下，边继续酶解边好氧发酵10-12小时，降温至30±2℃，关闭过滤洁净空气阀门，厌氧发酵13-15小时；
g、采样测活菌数达到2亿/mL以上，测PH值5-6，即可降温至20℃或室温，进行灌装。
本发明通过加入动物蛋白水解酶进行酶解以及杰丁毕赤酵母、地衣芽孢杆菌和鼠李糖乳杆菌复合活菌进行发酵，使血液中的蛋白质充分进行降解。该复合活菌相对稳定，产酶活性高、能利用血液及辅料中的蛋白质、碳水化合物等进行生长繁殖，形成优势菌群，且有效抑制多种腐败菌的繁殖，发酵后氨基肽氮含量、可溶蛋白含量等均明显增加。由于动物血液的成分中除血红蛋白降解产物外，还含有适量的矿物质和维生素及其它生理代谢所产生的活性物质，降解后共同形成有益作物根系和植株生长发育的微生物有机肥。
该工艺生产的液体微生物有机肥料可以做为固体生物肥料的发酵剂，也可以稀释350-500倍液灌根叶面喷施补充作物营养。活化土壤，提高地温，治理由于长期使用化肥造成的土壤板结，促进作物根系发达，提高抗病能力。尤其适宜烟草及果树和蔬菜类使用。
具体实施方式
下面结合实施例详细阐述本发明的技术方案，但并不限定本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明按照如下步骤制备液体微生物有机肥料：
一、菌液制备：
1.1鼠李糖乳杆菌菌液：
培养基：葡萄糖20.0g，酪蛋白胨10.0g，牛肉提取物10.0g，酵母浸膏5.0g，无水乙酸钠5.0g，磷酸氢二钾2.0g，柠檬酸氢二铵2.0g，MgSO4·7H2O 0.58g，MnSO4·H2O 0.33g；加蒸馏水至1000mL，pH 6.4，121℃灭菌20min。
将活化后的鼠李糖乳杆菌菌液按4％接种量接种到含上述培养基的三角瓶中，装液量为500mL三角瓶装200mL培养基，在39℃，100rpm振荡培养48-72小时，将菌液离心浓缩用无菌生理盐水调整菌液浓度为1010cfu/mL。
1.2地衣芽孢杆菌菌液：
培养基：牛肉膏3g；蛋白胨5g；水1000ml，pH 7.0，121℃灭菌20min；
将活化后的地衣芽孢杆菌菌液按4％接种量接种到含上述培养基的三角瓶中，装液量为500mL，三角瓶装200mL培养基，在37℃，100rpm振荡培养24-48小时,将菌液离心浓缩用无菌生理盐水，调整菌液浓度为1010cfu/mL。
1.3杰丁毕赤酵母菌液：
培养基：酵母膏10g；蛋白胨20g,10g葡萄糖，pH 7.0,1000ml水，121℃灭菌20min。
将活化后的杰丁毕赤酵母菌液按4％接种量接种到含上述培养基的三角瓶中，装液量为500mL三角瓶装200mL培养基，在28-30℃,200rpm振荡培养48-72小时，将菌液离心浓缩用无菌生理盐水调整菌液浓度为1010cfu/mL。
1.4杰丁毕赤酵母单独存放；鼠李糖乳杆菌与地衣芽孢杆菌混合；静置供后续工艺使用。
二、发酵工艺(以猪血为例)：
1、取1000公斤猪血置于灭菌罐中。
2、取红糖100-200kg、白糖100-200kg，加入屠宰场清洗沥血槽有机废水，制成混合液800-1500kg。
3、将糖水混合液用自吸泵打入灭菌罐中，与猪血混合搅拌，升温至90±5℃，灭菌0.5-1小时。
4、降温至50℃移至发酵罐，投料前罐内已经过30分钟，115℃高温杀菌。
5、按物料总重量0.1-0.3％加入动物蛋白水解酶2.5-5.4kg，罐内温度控制在50±2℃。本实施方式中所用动物蛋白水解酶为南宁庞博生物工程有限公司生产的“动物蛋白水解酶A7，酶活力为：15万u/g。
6、酶解作用5小时后，降温至38℃，加入菌种混合液10kg(菌种包括芽胞杆菌5kg、酵母菌2.5kg、嗜酸乳杆菌2.5kg)搅拌，打开连接罐体的过滤洁净空气管道阀门，进行好氧、厌氧阶段性发酵。本实施方案中所用三种菌种均来源于中国微生物菌种保藏管理委员会农业微生物中心。
7、温度和氧气供应时间变化曲线：38℃±2℃温度下边继续酶解边好氧发酵10小时，降温至30℃±2℃，关闭过滤洁净空气阀门，厌氧发酵15小时。
8、好氧发酵酶解期间每隔2小时搅拌10分钟。
9、经过30小时酶解发酵以后，采样测活菌数达到2亿/mL以上，测PH值5-6，即可降温至20℃或室温，灌装到规定容量的容器中即可。

Claims (4)

1.一种利用动物血液酶解发酵同步法制备液体微生物有机肥工艺，其特征在于所述工艺用动物蛋白水解酶解和菌种发酵同时作用于以动物血液为发酵底物的方法生产液体生物有机肥料，在同一釜中，先酶解后发酵；发酵时先好氧后厌氧；阶段性实现酶解发酵同步进行，具体步骤如下： 
a、取1000公斤动物血液置于灭菌罐中； 
b、取红糖100-200kg、白糖100-200kg，加入屠宰场清洗沥血槽有机废水制成混合液800-1500kg； 
c、将糖水混合液打入灭菌罐中，与动物血液混合搅拌，升温至90±5℃，灭菌0.5-1小时，保持30分钟； 
d、降温至50±2℃，移至发酵罐； 
e、向发酵罐内加入蛋白酶2.5-5.4kg，罐内温度控制在50±2℃； 
f、酶解作用4-6小时后，降温至38±2℃，加入菌种混合液10-15kg搅拌，所述混合菌液为杰丁毕赤酵母、地衣芽孢杆菌和鼠李糖乳杆菌的混合物，杰丁毕赤酵母、地衣芽孢杆菌和鼠李糖乳杆菌的质量比为2-5：5-10：2-5，杰丁毕赤酵母、地衣芽孢杆菌和鼠李糖乳杆菌的菌液浓度均为1010cfu/mL，打开连接罐体的过滤洁净空气管道阀门，在38±2℃温度下，边继续酶解边好氧发酵10-12小时，降温至30±2℃，关闭过滤洁净空气阀门，厌氧发酵13-15小时； 
g、采样测活菌数达到2亿/mL以上，测pH值5-6，即可降温至20℃或室温，进行灌装。 
2.根据权利要求1所述的利用动物血液酶解发酵同步法制备液体微生物有机肥工艺，其特征在于所述动物血液为猪血、牛血、羊血或驴血。 
3.根据权利要求1所述的利用动物血液酶解发酵同步法制备液体微生物有机肥工艺，其特征在于所述发酵罐罐内投料前已经过30分钟，115℃高温杀菌。 
4.根据权利要求1所述的利用动物血液酶解发酵同步法制备液体微生物有机肥工艺，其特征在于所述蛋白酶为动物蛋白水解酶A7。 
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