CN104548173B - 一种垃圾微生物除臭剂的制备方法 - Google Patents

一种垃圾微生物除臭剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种垃圾微生物除臭剂的制备方法，包括如下步骤：1、制备植物乳杆菌发酵液；2、制备产朊假丝酵母发酵液；3、将步骤（1）和步骤（2）制备出的植物乳杆菌发酵液和产朊假丝酵母发酵液按1.5～2.0﹕1的比例充分混合。通过本发明能够高效降解垃圾恶臭并抑制其它腐败物的产生，对垃圾填埋场起到“原位修复”作用。

Description

一种垃圾微生物除臭剂的制备方法
技术领域
本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种垃圾微生物除臭剂的制备方法。
背景技术
据不完全统计，我国垃圾增长率达到10％以上，每年产生近1.5亿吨。目前，国内城市生活垃圾积存量已高达70亿吨，占地约80多万亩，其中80%～90%来自大中城市，平均每人每天产生的垃圾量约为1.2千克，但其处理率仅为50%左右。垃圾成份复杂，在收集转运、堆放过程中产生大量的有毒有害恶臭气体，不仅污染空气，对生态环境造成影响，还会导致人、畜疾病的传播，影响居民的正常生活和身体健康，也给环卫工人造成极大的危害。因此很有必要对垃圾进行除臭。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种垃圾微生物除臭剂的制备方法，高效降解垃圾恶臭并抑制其它腐败物的产生，对垃圾填埋场起到原位修复作用，保护大气环境和人们身体健康。
本发明采用的技术方案是：
一种垃圾微生物除臭剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备植物乳杆菌发酵液；
（2）制备产朊假丝酵母发酵液；
（3）将步骤（1）和步骤（2）制备出的植物乳杆菌发酵液和产朊假丝酵母发酵液按体积1.5～2.0﹕1的比例充分混合。
所述植物乳杆菌发酵液的制备步骤如下：
a1、菌种活化，是将植物乳杆菌置于MRS培养基中经斜面菌种活化得到活化的新鲜菌种；所述MRS培养基即乳酸菌发酵培养基；
a2、种子瓶培养，是取步骤a1中活化的新鲜菌种接种到种子瓶中的种子液体培养基，37℃恒温培养28 h后，终止培养，制成接种液；
a3、发酵罐培养，是将经步骤a2中处理后的接种液接种到发酵罐中培养基，所述发酵罐中培养基装量为总体积的70～80%，其中接种液占所述培养基中的1～2%，所述发酵罐中发酵温度设置在35 OC～37OC，罐压设置在0.03～0.05 MPa之间。
发酵罐培养基为：按体积比蛋白胨 1.0%，葡萄糖1.0～1.5%，酵母浸膏0.3～0.5%，硫酸锰0.025%，乙酸钠0.3～0.5%，磷酸二氢钾 0.2%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.2～6.6。
植物乳杆菌发酵液的制备步骤中，发酵终点为发酵液的活菌数在3.0×108～5.0×108cfu/mL之间。
所述产朊假丝酵母发酵液的制备步骤如下：
b1、菌种活化，是将产朊假丝酵母置于PDA培养基中经斜面菌种活化得到活化的新鲜菌种；
b2、摇瓶种子培养，是将步骤b1中活化的新鲜菌种接种到摇瓶种子培养基中，所述摇瓶的转速为150 rpm，并且将所述摇瓶置于30℃恒温中培养24 h后，终止培养，制成接种液；
b3、发酵罐培养，是将步骤b2中处理后的接种液接种到发酵罐中，所述发酵罐中培养基装量为总体积的60～70%，其中接种液占培养基体积的0.3～0.5%，所述发酵罐中发酵温度设置在28 OC～30 OC，并且发酵罐中培养基以150～180 rpm的搅拌速度培养，其中发酵罐的罐压设置在0.03～0.05 MPa之间。
所述产朊假丝酵母发酵液中，经过发酵罐40～42小时发酵完毕后发酵液的含菌数将再8.0×107～3.0×108 cfu/mL之间；其中发酵罐培养基为：按体积比，葡萄糖4.0%，硫酸铵2.0%，酵母粉0.25%，磷酸二氢钾0.1%，氯化钠0.01%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.0～6.5；
上述斜面菌种是指将培养基装在试管内，经过高温灭菌以后，培养基摆成斜坡式，因而称之为斜面菌种。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）本发明是由2种相互间无明显拮抗作用的微生物组成；
（2）本发明可有效降解氨与硫化氢气体；
（3）本发明还含有除臭微生物在发酵生产过程中产生的多种生物活性因子，可以有效抑制腐败微生物的生理活性，破坏蚊蝇的孵化。因此本产品能有效降解垃圾的臭味，灭除蚊蝇的作用；而且本产品无任何毒副作用，无异味，不危害人的健康，不产生垃圾和二次污染。使用后对垃圾场周边的环境有明显的改善。
本发明的垃圾微生物除臭剂经湖南省产商品质量监督检验研究所检验，所检项目腐蚀性和粪大肠菌群数、砷及其化合物、镉及其化合物、铅及其化合物、铬及其化合物、汞及其化合物分别符合GB/T21241-2007《卫生洁具清洗剂》和GB20287-2006《农用微生物菌剂》标准。本发明的垃圾微生物除臭剂还经衡阳市环境监测站对H2S和NH3的监测以及湖南省微生物研究所检测中心对总有效菌数的试验，均已达到合格要求。因此，本发明产品技术成熟，环保性能好。
附图说明
图1为本发明工艺流程图；
图2为制备植物乳杆菌发酵液的工艺流程图；
图3为制备产朊假丝酵母发酵液的工艺流程图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3所示的垃圾微生物除臭剂的制备方法，其步骤如下：
（1）制备植物乳杆菌发酵液；
（2）制备产朊假丝酵母发酵液；
（3）将步骤（1）和步骤（2）制备出的植物乳杆菌发酵液和产朊假丝酵母发酵液按体积1.5～2.0﹕1的比例充分混合。
所述植物乳杆菌发酵液的制备步骤如下：
a1、菌种活化，是将植物乳杆菌置于MRS培养基中经斜面菌种活化得到活化的新鲜菌种一；所述MRS培养基即乳酸菌发酵培养基；
a2、种子瓶培养，是取步骤a1中活化的新鲜菌种接种到种子瓶中的种子液体培养基，37℃恒温培养28 h后，终止培养，制成接种液；
a3、发酵罐培养，是将经步骤a2中处理后的接种液接种到发酵罐中培养基，所述发酵罐中培养基装量为总体积的70～80%，其中接种液占所述培养基中的1～2%，所述发酵罐中发酵温度设置在35 OC～37OC，罐压设置在0.03～0.05 MPa之间。
发酵罐培养基为：按体积比蛋白胨 1.0%，葡萄糖1.0～1.5%，酵母浸膏0.3～0.5%，硫酸锰0.025%，乙酸钠0.3～0.5%，磷酸二氢钾 0.2%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.2～6.6。
植物乳杆菌发酵液的制备步骤中，发酵终点为发酵液的活菌数在3.0×108～5.0×108cfu/mL之间。
所述产朊假丝酵母发酵液的制备步骤如下：
b1、菌种活化，是将产朊假丝酵母置于PDA培养基中经斜面菌种活化得到活化的新鲜菌种，制成接种液；
b2、摇瓶种子培养，是将步骤b1中活化的新鲜菌种接种到摇瓶种子培养基中，所述摇瓶的转速为150 rpm，并且将所述摇瓶置于30℃恒温中培养24 h后，终止培养；
b3、发酵罐培养，是将步骤b2中处理后的接种液接种到发酵罐中，所述发酵罐中培养基装量为总体积的60～70%，其中接种液占培养基体积的0.3～0.5%，所述发酵罐中发酵温度设置在28 OC～30 OC，并且发酵罐中培养基以150～180 rpm的搅拌速度培养，其中发酵罐的罐压设置在0.03～0.05 MPa之间。
所述产朊假丝酵母发酵液中，经过发酵罐40～42小时发酵完毕后发酵液的含菌数将再8.0×107～3.0×108 cfu/mL之间；其中发酵罐培养基为：按体积比，葡萄糖4.0%，硫酸铵2.0%，酵母粉0.25%，磷酸二氢钾0.1%，氯化钠0.01%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.0～6.5；
实施例1
1.植物乳杆菌发酵物的制备
斜面菌种活化：取冰箱保存植物乳酸菌斜面菌种，无菌操作接种于新鲜试管MRS培养基中，经斜面培养，37℃恒温培养过夜，制成新鲜试管斜面菌种。所述MRS培养基：按体积比，蛋白胨，1%；牛肉膏，1%；酵母膏，0.5%；柠檬酸氢二铵，0.2%；葡萄糖，2%；吐温80， 0.1%；乙酸钠，0.5%；磷酸氢二钾，0.2%；硫酸镁，0.058%；硫酸锰，0.025%；琼脂，1.5%～2.0%；其余为水；pH 6.2～6.6。
种子瓶培养：取活化的新鲜试管斜面菌种一环，接种于种子瓶中的种子液体培养基中，装量为250 mL/500 mL，37℃恒温培养28 h后，终止培养，制成接种液；所述的种子瓶中的液态培养基是不加琼脂的MRS培养基。
发酵罐培养：将上述接种液接种到发酵罐中培养基，发酵罐中培养基装量为总体积的70%，接种量占培养基体积的1%，发酵温度37℃，罐压保持在0.03-0.05MPa。发酵终点为发酵液的活菌数在5.0×108cfu/ml之间。放罐样用平板计数法测定总菌数。发酵罐培养基：按体积比，蛋白胨 1.0%，葡萄糖1.0%，酵母粉0.3～0.5%，硫酸锰0.025%，乙酸钠0.3～0.5%，磷酸二氢钾 0.2%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.2～6.6。
2.产朊假丝酵母发酵物的制备
斜面菌种活化采用PDA培养基；
取活化的新鲜斜面菌种一环，接种于种子瓶中的液体培养基中，装量为100 mL/500 mL，转速为150 rpm，30℃恒温培养24 h后，终止培养，制成培养基；所述种子瓶中的液态培养基为：按体积比，葡萄糖2%，蛋白胨2%，酵母浸膏1%，其余为水，pH 6.0～6.5。
发酵罐培养：将上述接种液接种到发酵罐中培养基，发酵罐中培养基装量为总体积的60%，接种量占培养基体积的0.3%，发酵温度30 OC，通空气180 rpm搅拌培养，通气体积与发酵液体积的比值0.9:1～1:1，罐压保持在0.03～0.05 MPa，40小时发酵完毕后发酵液的含菌数在3.0×108 cfu/mL；发酵罐培养基为：按体积比，葡萄糖4.0%，硫酸铵2.0%，酵母粉0.25%，磷酸二氢钾0.1%，氯化钠0.01%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.0～6.5。
3. 发酵液的混配
将发酵好的植物乳杆菌发酵液与产朊假丝酵母发酵液按体积1.5﹕1，充分混匀即可。所述的高效微生物除臭剂的活菌总数不低于5.0×108 cfu/mL。
为了验证该发酵菌剂的除臭效果，将本菌剂用于垃圾除臭，对NH3的去除率达80%，H2S的去除率达72%。
实施例2
1.植物乳杆菌发酵物的制备
斜面菌种活化：取冰箱保存植物乳酸菌斜面菌种，无菌操作接种于新鲜试管MRS培养基中，经斜面培养，37℃恒温培养过夜，制成新鲜试管斜面菌种。所述MRS培养基：按体积比蛋白胨，1%；牛肉膏，1%；酵母膏，0.5%；柠檬酸氢二铵，0.2%；葡萄糖，2%；吐温80， 0.1%；乙酸钠，0.5%；磷酸氢二钾，0.2%；硫酸镁，0.058%；硫酸锰，0.025%；琼脂，1.5%～2.0%；其余为水；pH 6.2～6.6。
种子瓶培养：取活化的新鲜试管斜面菌种一环，接种于种子瓶中液体培养基中，装量为250 mL/500 mL，37℃恒温培养28 h后，终止培养，制成接种液；所述的种子瓶中的液体的培养基是在MRS培养基中不加琼脂。
发酵罐培养：将上述接种液接种到发酵罐中培养基，发酵罐中培养基装量为总体积的70%，接种量占培养基体积的2%，发酵温度35℃，罐压保持在0.03～0.05MPa。发酵终点为发酵液的活菌数在3.0×108cfu/ml之间。放罐样用平板计数法测定总菌数。发酵罐培养基：按体积，蛋白胨 1.0%，葡萄糖1.0～1.5%，酵母粉0.3～0.5%，硫酸锰0.025%，乙酸钠0.3～0.5%，磷酸二氢钾 0.2%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.2～6.6；
2.产朊假丝酵母发酵物的制备
斜面菌种活化采用PDA培养基；
取活化的新鲜斜面菌种一环，接种于种子瓶中的液体培养基中，装量为100 mL/500 mL，转速为150 rpm，30℃恒温培养24 h后，终止培养，制成接种液；所述种子瓶中的液态培养基为：按体积比，葡萄糖2%，蛋白胨2%，酵母浸膏1%，其余为水，pH 6.0～6.5。
发酵罐培养：将上述接种液接种到发酵罐中培养基，发酵罐中培养基装量为总体积的60%，接种量占培养基体积的0.5%，发酵温度28 OC，通空气150 rpm搅拌培养，通气体积与发酵液体积的比值0.9:1～1:1，罐压保持在0.03～0.05 MPa，42小时发酵完毕后发酵液的含菌数在8.0×107 cfu/mL；发酵罐培养基为：按体积比，葡萄糖4.0%，硫酸铵2.0%，酵母粉0.25%，磷酸二氢钾0.1%，氯化钠0.01%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.0～6.5。
3. 发酵液的混配
将发酵好的植物乳杆菌发酵液与产朊假丝酵母发酵液按体积2﹕1，充分混匀即可。所述的高效微生物除臭剂的活菌总数不低于5.0×108 cfu/mL。
为了验证该发酵菌剂的除臭效果，将本菌剂用于垃圾除臭，对NH3的去除率达82.5%，H2S的去除率达75%。
实施例3
1.植物乳杆菌发酵物的制备
斜面菌种活化：取冰箱保存植物乳酸菌斜面菌种，无菌操作接种于新鲜试管MRS培养基中，经斜面培养，37℃恒温培养过夜，制成新鲜试管斜面菌种。所述MRS培养基：按体积比，蛋白胨，1%；牛肉膏，1%；酵母膏，0.5%；柠檬酸氢二铵，0.2%；葡萄糖，2%；吐温80， 0.1%；乙酸钠，0.5%；磷酸氢二钾，0.2%；硫酸镁，0.058%；硫酸锰，0.025%；琼脂，1.5%～2.0%；其余为水；pH 6.2～6.6。
种子瓶培养：取活化的新鲜试管斜面菌种一环，接种于种子瓶中的种子液体培养基中，装量为250 mL/500 mL，37℃恒温培养28 h后，终止培养，制成接种液；所述的种子瓶中的液态培养基是不加琼脂的MRS培养基。
发酵罐培养：将上述接种液接种到发酵罐中培养基，发酵罐中培养基装量为总体积的75%，接种量占培养基体积的1.5%，发酵温度37℃，罐压保持在0.03-0.05MPa。发酵终点为发酵液的活菌数在5.0×108cfu/ml之间。放罐样用平板计数法测定总菌数。发酵罐培养基：按体积比，蛋白胨 1.0%，葡萄糖1.0%，酵母粉0.3～0.5%，硫酸锰0.025%，乙酸钠0.3～0.5%，磷酸二氢钾 0.2%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.2～6.6。
2.产朊假丝酵母发酵物的制备
斜面菌种活化采用PDA培养基；
取活化的新鲜斜面菌种一环，接种于种子瓶中的液体培养基中，装量为100 mL/500 mL，转速为150 rpm，30℃恒温培养24 h后，终止培养，制成培养基；所述种子瓶中的液态培养基为：按体积比，葡萄糖2%，蛋白胨2%，酵母浸膏1%，其余为水，pH 6.0～6.5。
发酵罐培养：将上述接种液接种到发酵罐中培养基，发酵罐中培养基装量为总体积的65%，接种量占培养基体积的0.4%，发酵温度30 OC，通空气180 rpm搅拌培养，通气体积与发酵液体积的比值0.9:1～1:1，罐压保持在0.03～0.05 MPa，40小时发酵完毕后发酵液的含菌数在3.0×108 cfu/mL；发酵罐培养基为：按体积比，葡萄糖4.0%，硫酸铵2.0%，酵母粉0.25%，磷酸二氢钾0.1%，氯化钠0.01%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.0～6.5。
3. 发酵液的混配
将发酵好的植物乳杆菌发酵液与产朊假丝酵母发酵液按体积1.8﹕1，充分混匀即可。所述的高效微生物除臭剂的活菌总数不低于5.0×108 cfu/mL。
为了验证该发酵菌剂的除臭效果，将本菌剂用于垃圾除臭，对NH3的去除率达80%，H2S的去除率达72%。

Claims (3)

1.一种垃圾微生物除臭剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备植物乳杆菌发酵液；
（2）制备产朊假丝酵母发酵液；
（3）将步骤（1）和步骤（2）制备出的植物乳杆菌发酵液和产朊假丝酵母发酵液按体积1.5～2.0﹕1的比例充分混合；
所述制备植物乳杆菌发酵液的步骤如下：
a1、菌种活化，是将植物乳杆菌置于MRS培养基中经斜面菌种活化得到活化的新鲜菌种；所述MRS培养基即乳酸菌发酵培养基；
a2、种子瓶培养，是取步骤a1中活化的新鲜菌种接种到种子瓶中的种子液体培养基，37℃恒温培养28 h后，终止培养，制成接种液；
所述制备产朊假丝酵母发酵液的步骤如下：
b1、菌种活化，是将产朊假丝酵母置于PDA培养基中经斜面菌种活化得到活化的新鲜菌种；
b2、摇瓶种子培养，是将步骤b1中活化的新鲜菌种接种到摇瓶种子培养基中，所述摇瓶的转速为150 rpm，并且将所述摇瓶置于30℃恒温中培养24 h后，终止培养，制成接种液；
其特征在于：所述制备植物乳杆菌发酵液的步骤还包括：
a3、发酵罐培养，是将经步骤a2中处理后的接种液接种到发酵罐中培养基，所述发酵罐中培养基装量为总体积的70～80%，其中接种液占所述培养基中的1～2%，所述发酵罐中发酵温度设置在35℃～37℃，罐压设置在0.03～0.05 MPa之间；
所述制备产朊假丝酵母发酵液的步骤还包括：
b3、发酵罐培养，是将步骤b2中处理后的接种液接种到发酵罐中，所述发酵罐中培养基装量为总体积的60～70%，其中接种液占培养基体积的0.3～0.5%，所述发酵罐中发酵温度设置在28℃～30℃，并且发酵罐中培养基以150～180 rpm的搅拌速度培养，其中发酵罐的罐压设置在0.03～0.05 MPa之间。
2.根据权利要求1所述的垃圾微生物除臭剂的制备方法，其特征在于，所述发酵罐培养基为：按体积比蛋白胨 1.0%，葡萄糖1.0～1.5%，酵母浸膏0.3～0.5%，硫酸锰0.025%，乙酸钠0.3～0.5%，磷酸二氢钾 0.2%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.2～6.6；植物乳杆菌发酵液的制备步骤中，发酵终点为发酵液的活菌数在3.0×108～5.0×108cfu/mL之间。
3.根据权利要求1所述的垃圾微生物除臭剂的制备方法，其特征在于，所述产朊假丝酵母发酵液中，经过发酵罐40～42小时发酵完毕后发酵液的含菌数将在8.0×107～3.0×108cfu/mL之间；其中发酵罐培养基为：按体积比，葡萄糖4.0%，硫酸铵2.0%，酵母粉0.25%，磷酸二氢钾0.1%，氯化钠0.01%，硫酸镁0.05%，其余为水，pH 6.0～6.5。
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CN110438019A (zh) * 2019-06-06 2019-11-12 浙江工业大学 一种复合菌剂及其发酵餐厨垃圾制备有机液体肥料的应用
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