CN103961735A - 一种微生物除臭剂及其制备方法 - Google Patents

一种微生物除臭剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微生物除臭剂及其制备方法，该微生物除臭剂专门用于去除NH3和H2S产生的恶臭味，包括能够吸收并利用H2S的赖氨酸芽孢杆菌J2和具有亚硝化能力的菌株，所述具有亚硝化能力的菌株为假单胞菌YF1或中华根瘤菌YS2中的一种，或假单胞菌YF1和中华根瘤菌YS2的混合菌株，假单胞菌YF1、中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2的菌株浓度均为1×108个/ml以上数量级；本发明的优点为：该微生物除臭剂对恶臭气体NH3和H2S具有利用作用，同时还能够阻隔恶臭味的散发，具有显著的除臭效果；本发明的微生物除臭剂的制备方法简单，工艺流程短，成本低廉，使用方便，微生物除臭剂在常温下保存即可，有效期长。

Description

一种微生物除臭剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种除臭剂，尤其涉及的是一种微生物除臭剂及其制备方法。
背景技术
随着我国规模化、集约化养殖场的迅速发展，家禽粪便的集中排放给环境带来了巨大压力。鸡粪堆放过程中会产生恶臭气体，其中NH3和H2S是最主要的恶臭气体。臭气对环境的污染不断加剧，对家禽和人体感官及健康造成极大威胁，臭气污染越来越引起世界各国的重视，因此有关除臭剂的开发和实用已成为研究的一个热点。
除臭剂主要分为物理除臭剂、化学除臭剂、微生物除臭剂、植物性除臭剂和复合型除臭剂等。物理法通过吸收剂将臭味物质吸收到吸收剂微孔中，但是吸收剂吸收臭味物质后难以解吸，导致吸收剂无法重复使用，造成环境的二次污染。化学法通过使用化学除臭剂和芳香剂来减轻恶臭，其中化学除臭剂的使用并不能切底彻底去除恶臭物质，芳香剂会因香料气味过强带来不快气味。微生物除臭剂其基本原理是利用微生物把溶解于水中的恶臭物质用于微生物自身，通过微生物代谢活动使其降解的一种过程。微生物脱臭可分为三个阶段：1)恶臭气体溶解过程，即由气相转移到液相；2)水溶液中恶臭成分被微生物吸收；3)进入微生物细胞中的恶臭成分被微生物分解利用。微生物除臭剂由于具有设备简单、能耗低、环保的优点，已成为国内外恶臭防治研究与应用中的主要方法。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，提供了一种微生物除臭剂及其制备方法，以提供一种微生物除臭剂的新配方，用以降低牲畜粪便，尤其是鸡粪堆放过程产生的恶臭味。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种微生物除臭剂，包括能够吸收并利用H2S的赖氨酸芽孢杆菌J2和具有亚硝化能力的菌株，所述具有亚硝化能力的菌株为假单胞菌YF1或中华根瘤菌YS2中的一种，或假单胞菌YF1和中华根瘤菌YS2的混合菌株，所述假单胞菌YF1、中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2的菌株浓度均为1×108个/ml以上数量级；
其中，所述假单胞菌YF1，Psendomonas sp.YF1，于2014年5月3日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC；地址：中国武汉，武汉大学；邮编：430072)，保藏编号为CCTCC NO:M2014173，该假单胞菌YF1菌落呈圆形，淡黄色，易挑取，表面光滑，不透明，边缘不整齐,为革兰氏阴性菌,显微镜下观察为卵圆形或短杆状，无芽孢，无鞭毛，具有亚硝化能力，能够将NH3氧化为亚硝酸。
所述中华根瘤菌YS2，Sinorhizobium sp.YS2，于2014年5月3日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC；地址：中国武汉，武汉大学；邮编：430072)，保藏编号为CCTCC NO:M2014174，该中华根瘤菌YS2菌落呈圆形，白色，不透明，边缘整齐，为革兰氏阴性菌，显微镜下观察呈杆状，无芽孢，具有亚硝化能力，能够将NH3氧化为亚硝酸。
所述赖氨酸芽孢杆菌J2，Lysinibacillus sp.J2，于2014年5月3日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC；地址：中国武汉，武汉大学；邮编：430072)，保藏编号为CCTCC NO:M2014172，该赖氨酸芽孢杆菌J2菌株菌落呈淡黄色或黄褐色，菌落大，易挑取，表面不光滑，不透明，边缘不整齐，为革兰氏阳性菌，显微镜下观察为卵圆形或短杆状，无芽孢，能够吸收并利用H2S，阻止恶臭气体H2S的散发。
一种上述微生物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别将假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2接种至种子培养基中，扩大培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2的种子液；
(2)将步骤(1)的种子液分别接种至发酵培养基中，发酵培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液；
(3)将步骤(2)的假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液等比例混合，获得所述微生物除臭剂；
其中，步骤(1)的种子培养基和步骤(2)的发酵培养基的配方为：按重量计，牛肉膏0.3％～0.5％，蛋白胨1％，氯化钠0.5％～0.8％，pH调至6.5～7.0；步骤(1)或步骤(2)的培养的温度为28℃～32℃，培养的时间为20～32小时。
所述步骤(2)中，假单胞菌YF1的优选发酵培养条件为：培养温度为28℃，培养pH值为7.0，培养时间为20小时。
所述步骤(2)中，中华根瘤菌YS2的优选发酵培养条件为：培养温度为30℃，培养pH值为6.5，培养时间为36小时。
所述步骤(2)中，赖氨酸芽孢杆菌J2的优选发酵培养条件为：培养温度为30℃，培养pH值为6.0，培养时间为22小时。
所述步骤(2)中，种子液优选的接种量为每100ml发酵培养基接种2ml的种子液。
所述步骤(3)中，将假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液等体积进行混合，以保证三种菌株的浓度均达到1×108个/ml以上数量级。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供了一种微生物除臭剂及其制备方法，该微生物除臭剂对恶臭气体NH3和H2S具有吸收作用，能够阻隔恶臭味的散发，可降低NH3和H2S 的浓度，其NH3的释放量降低75.6％，H2S的释放量减少90.6％，具有显著的除臭效果，尤其适用于鸡粪便的恶臭味的去除，显著改善养鸡场的环境。本发明的除臭剂制备方法简单，工艺流程短，成本低廉，使用方便，常温下保存即可，且有效期高达六个月以上。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例的一种用于去除NH3和H2S恶臭气体的微生物除臭剂，其制备方法包括以下步骤：
(1)分别将假单胞菌YF1、中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2先进行活化，然后接种至种子培养基中，28℃～32℃下扩大培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得假单胞菌YF1、中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2的种子液；
(2)将步骤(1)的种子液分别接种至发酵培养基中，接种量为每100ml发酵培养基接种2ml的种子液，发酵培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得假单胞菌YF1、中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液；
其中，假单胞菌YF1的发酵培养条件为：温度28℃，pH7.0，培养时间为20h；中华根瘤菌YS2的发酵培养的条件为：温度30℃，pH6.5，培养时间为36h；赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵培养的条件为：温度30℃，pH6.0，培养时间为22h；
(3)将步骤(2)的假单胞菌YF1、中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液按照体积比1：1：1进行混合，获得所述微生物除臭剂。
按重量计，上述步骤(1)的种子培养基和步骤(2)的发酵培养基的配方具体为：牛肉膏0.3％～0.5％，蛋白胨1％，氯化钠0.5％～0.8％，pH为6.5～7.0。
将上述制备获得的微生物除臭剂用喷雾器均匀喷洒在鸡粪便表面和鸡舍内各部位(包括地面、角落、笼具等)，喷洒2～3天后，臭味明显减轻，利用硼酸溶液吸收喷洒前后禽舍内空气中的NH3气体，凯氏定氮法测定NH3浓度，结果显示，喷洒后空气中的NH3释放量比喷洒前降低了75.6％；利用锌氨络盐比色法测定喷洒前后禽舍内空气中的H2S浓度，结果显示，喷洒后的空气中的H2S释放量比喷洒前降低了90.6％，说明本发明的微生物除臭剂能够显著去除NH3和H2S气体产生的恶臭味，改善鸡禽舍内环境。
实施例2
本实施例中，微生物除臭剂由假单胞菌YF1和赖氨酸芽孢杆菌J2组成，制备方法包括以下步骤：
(1)分别将假单胞菌YF1和赖氨酸芽孢杆菌J2先进行活化，然后接种至种子培养基中， 28℃～32℃下扩大培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得假单胞菌YF1和赖氨酸芽孢杆菌J2的种子液；
(2)将步骤(1)的种子液分别接种至发酵培养基中，接种量为每100ml发酵培养基接种2ml的种子液，发酵培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得假单胞菌YF1和赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液；
其中，假单胞菌YF1的发酵培养条件为：温度28℃，pH7.0，培养时间为20h；赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵培养的条件为：温度30℃，pH6.0，培养时间为22h；
(3)将步骤(2)的假单胞菌YF1和赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液等体积进行混合，获得所述微生物除臭剂。
按重量计，上述步骤(1)的种子培养基和步骤(2)的发酵培养基的配方具体为：牛肉膏0.3％～0.5％，蛋白胨1％，氯化钠0.5％～0.8％，pH为6.5～7.0。
实施例3
本实施例中，微生物除臭剂由中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2组成，制备方法包括以下步骤：
(1)分别将中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2先进行活化，然后接种至种子培养基中，28℃～32℃下扩大培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2的种子液；
(2)将步骤(1)的种子液分别接种至发酵培养基中，接种量为每100ml发酵培养基接种2ml的种子液，发酵培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液；
其中，中华根瘤菌YS2的发酵培养的条件为：温度30℃，pH6.5，培养时间为36h；赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵培养的条件为：温度30℃，pH6.0，培养时间为22h；
(3)将步骤(2)的中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液等体积进行混合，获得所述微生物除臭剂。
按重量计，上述步骤(1)的种子培养基和步骤(2)的发酵培养基的配方具体为：牛肉膏0.3％～0.5％，蛋白胨1％，氯化钠0.5％～0.8％，pH为6.5～7.0。
将实施例2和3的微生物除臭剂分别喷洒在鸡粪便表面和鸡舍内各部位，喷洒2～3天后，臭味明显减轻，除臭效果显著。

Claims (7)

1.一种微生物除臭剂，其特征在于，包括能够吸收并利用H2S的赖氨酸芽孢杆菌J2和具有亚硝化能力的菌株，所述具有亚硝化能力的菌株为假单胞菌YF1或中华根瘤菌YS2中的一种，或假单胞菌YF1和中华根瘤菌YS2的混合菌株，所述假单胞菌YF1、中华根瘤菌YS2和赖氨酸芽孢杆菌J2的菌株浓度均为1×108个/ml以上数量级；
其中，所述假单胞菌YF1，Psendomonas sp.YF1，其生物保藏号为CCTCC NO:M2014173；
所述中华根瘤菌YS2，Sinorhizobium sp.YS2，其生物保藏号为CCTCC NO:M2014174；
所述赖氨酸芽孢杆菌J2，Lysinibacillus sp.J2，其生物保藏号为CCTCC NO:M2014172。
2.一种如权利要求1所述的微生物除臭剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别将假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2接种至种子培养基中，扩大培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2的种子液；
(2)将步骤(1)的种子液分别接种至发酵培养基中，发酵培养至菌株浓度达1×108个/ml以上数量级，获得假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液；
(3)将步骤(2)的假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液混合，获得所述微生物除臭剂。
3.根据权利要求2所述的一种微生物除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，假单胞菌YF1的发酵培养条件为：培养温度为28℃，培养pH值为7.0，培养时间为20小时。
4.根据权利要求2所述的一种微生物除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，中华根瘤菌YS2的发酵培养条件为：培养温度为30℃，培养pH值为6.5，培养时间为36小时。
5.根据权利要求2所述的一种微生物除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵培养条件为：培养温度为30℃，培养pH值为6.0，培养时间为22小时。
6.根据权利要求2所述的一种微生物除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，种子液的接种量为每100ml发酵培养基接种2ml的种子液。
7.根据权利要求2所述的一种微生物除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将假单胞菌YF1和/或中华根瘤菌YS2，以及赖氨酸芽孢杆菌J2的发酵液等体积进行混合。
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