CN104940968B

CN104940968B - 生物空气清新剂及其制备方法

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Publication number: CN104940968B
Application number: CN201510437914.9A
Authority: CN
Inventors: 刘武
Original assignee: Individual
Current assignee: Liu Wu
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2017-07-07
Anticipated expiration: 2035-07-23
Also published as: CN104940968A

Abstract

本发明提供了一种生物空气清新剂及其制备方法，属于生物发酵技术领域。该方法包括：将椭圆酵母、嗜热链球菌以及培养基在常温、常压下培养12～48小时；加入凝絮酵母、发酵乳杆菌、瑞士乳杆菌、短双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种，常温、常压下培养12～48小时；加入棒状酵母、嗜酸乳杆菌，常温、常压培养12～48小时；加入枯草芽孢杆菌，常温、常压培养12～48小时；加入椭圆酵母、嗜热链球菌以及德氏乳杆菌保加利亚亚种，常温、常压、隔绝氧气培养14～20天，以获得发酵液。利用上述制备方法制备的生物空气清新剂采用纯天然成分制作而成，对人体没有刺激性，可以实现与各种臭味分子进行分解、聚合、取代等作用，去除臭味。

Description

生物空气清新剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，具体而言，涉及一种生物空气清新剂及其制备方法。

背景技术

发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用，运用各种技术手段来控制发酵过程，从而获得各种发酵产物的技术。工业上泛指利用微生物生产各种产物的过程，即在人工控制的条件下，微生物通过本身新陈代谢活动，将不同的物质进行分解、转化或合成，生成人们所需要的酶、菌体或各种代谢产物的生产工艺过程。发酵产品被广泛应用于制备食品添加剂、药品、日化用品等各种化工原料。现有的空气清新剂通过发酵技术来制作的研究还相对较少，一般采用人工合成的化学成分制作而成，成产过程复杂、化学成分对人体容易造成一定的刺激，使用过程中可能引发过敏等不良反应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物空气清新剂以及制备方法，以实现简单和快捷地制备纯天然、对人体刺激小的生物空气清新剂。

本发明是这样实现的：

一种生物空气清新剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、向发酵装置中加入椭圆酵母、嗜热链球菌以及培养基，所述培养基包括糖蜜和水，在10～40℃、常压条件下培养12～48小时，所述椭圆酵母、所述嗜热链球菌的体积比为50:1，所述糖蜜和所述水的重量比为3:50，所述椭圆酵母与所述培养基中水的体积比为1:2000；

步骤二、向发酵装置中加入凝絮酵母、发酵乳杆菌、瑞士乳杆菌、短双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种，在10～40℃、常压条件下培养12～48小时，所述凝絮酵母、发酵乳杆菌、所述瑞士乳杆菌、所述短双歧杆菌、所述德氏乳杆菌保加利亚亚种的体积比为2:1:1:1:1；

步骤三、向发酵装置中加入棒状酵母、嗜酸乳杆菌，在10～40℃、常压条件下培养12～48小时，所述棒状酵母、所述嗜酸乳杆菌的体积比为5:3；

步骤四、向发酵装置中加入枯草芽孢杆菌，在10～40℃、常压条件下培养12～48小时，所述枯草芽孢杆菌的重量为培养基重量的0.03％；

步骤五、向发酵装置中加入椭圆酵母、嗜热链球菌以及德氏乳杆菌保加利亚亚种，所述椭圆酵母、所述嗜热链球菌以及所述德氏乳杆菌保加利亚亚种的体积比例为1:5:5，在10～40℃、常压、隔绝氧气的条件下培养14～20天，收集发酵液获得生物空气清新剂。

其中，凝絮酵母(Torula utilis)、棒状酵母(Saccharomyces manginii)、椭圆酵母(Saccharomyces ellipsoideus)均为酵母菌种。

嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)来源于乳制品，为革兰氏阳性菌，同型发酵兼性厌氧，属于草绿色链球菌。其对细胞色素、氧化酶及过氧化氢酶试验阴性，甲型溶血性试验阳性。该菌是一种乳酸菌，嗜热链球菌能把牛乳中的乳糖酵解为乳酸，使得对乳糖敏感的人也可以从牛乳中获得营养。嗜热链球菌对胃酸、胆盐具有较好的耐受性。

糖蜜(molasses)是制糖工业的副产品，一般是棕黑色黏稠液体，含有比白糖丰富的营养物质，糖蜜之中主要含大量的发酵糖。糖蜜是很好的发酵原料，可以用作酵母、味精、有机酸等发酵制品的底物或者基料，还可以用作某些食品、众多动物饲料的原材料。

发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)，属于异源发酵菌种，是一种革三阳性兼性厌氧或专性厌氧杆菌。发酵后产生大量的乙酸、乳酸、乙醇等产物。

瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)为革兰氏阳性菌，属于乳酸菌类，在瑞士奶酪中可发现大量存在。由于其具有较强的蛋白水解活性，能够缩短发酵时间，而被广泛应用于发酵乳制品的发酵剂中。经过瑞士乳酸菌发酵的乳酸和乳清，能够产生有利于缓解高血压、紧张，改善大脑功能的作用。

短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)是一种厌氧的革兰氏阳性杆菌，由于其菌株的末端常常分叉，故名双歧杆菌。短双歧杆菌在人体肠道中有大量的分布，可以起到维护肠道正常细菌菌群的平衡、抑制病原菌的生长的作用。

德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus bulgaricus)属于乳杆菌属、热乳酸杆菌亚属，是一种典型的乳酸菌。保加利亚乳杆菌繁衍至今已经遍布世界，作为发酵剂在食品工业中被广泛应用在酸奶的生产中。由于保加利亚乳杆菌具有调节胃肠道健康、促进消化吸收、增加免疫功能、抗癌抗肿瘤等重要的生理功能，是一种可用于保健食品的益生菌菌种，在食品发酵、工业乳酸发酵、饲料行业和医疗保健领域均有比较广泛的应用。

嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)，是乳杆菌属中的一种，存在人类、动物的肠胃道和口腔等处。嗜酸乳杆菌与人体内的短双歧杆菌相互协作，能够使得肠胃道内达到微生态平衡，可以促进人体的健康。其在肠道内发酵后，可以产生乳酸、醋酸等物质，有利于对钙、磷、铁的吸收。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种芽孢杆菌属的革兰氏阳性菌，其具有耐氧化、耐挤压、耐高温等特性。枯草芽孢杆菌能够分解复杂的有机物质，可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。枯草芽孢杆菌生长过程中能够产生多种活性物质，例如，枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。

优选地，所述步骤五中，在10～40℃、常压培养14-20天后还包括以下步骤：

步骤5a、培养14～20天后，将发酵装置中的发酵液进行过滤处理，收集滤液获得生物空气清新剂。

优选地，所述步骤5a中的过滤处理利用板框过滤机进行过滤，所述板框过滤机的工作压力不高于0.45Mpa。

优选地，所述步骤5a之后，还包括以下步骤：

步骤六、将获得发酵液以水进行稀释处理，滤液与水的重量比为1:25，获得生物空气清新剂。

优选地，所述步骤六之后还包括向稀释的发酵液中加入添加剂。

一种生物空气清新剂，包括由乳酸菌和酵母菌在常温、常压下发酵而得的发酵液。

优选地，所述发酵液中的乳酸菌的含量为3.4×10⁷cfu/ml、酵母菌的含量为1.9×10⁴cfu/ml。

优选地，所述发酵液根据上述的制备方法制作而成

本发明的有益效果：

本发明提供了生物空气清新剂的制备方法，该制作方法流程简单、生物空气清新剂的效果好、对人体的刺激小、使用方式灵活。本发明利用酵母菌和乳酸菌为发酵菌种，在常温、常压的条件下，通过两类菌种的共生发酵，制得了生物空气清新剂。该生物空气清新剂具有以下特点：

1、纯天然生物活性成分，环保、对人体无刺激，无口入和吸入毒性。

2、活性成分可与空气中的臭味分子发生化学作用，改变异味分子的原有结构，将其改变为无害的物质，从而去除异味而且无二次污染。

3、除臭效果显著，可快速除去环境空气中的异味。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施提供的生物空气清新剂的制备方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种生物空气清新剂的制备方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、向发酵装置中加入椭圆酵母、嗜热链球菌和培养基，培养基包括糖蜜和水，在34℃、常压条件下培养48小时，椭圆酵母500ml、嗜热链球菌10ml，糖蜜60公斤、水1000公斤。

步骤2、向发酵装置中加入凝絮酵母、发酵乳杆菌、瑞士乳杆菌、短双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种，在34℃、常压条件下培养48小时，凝絮酵母500ml、发酵乳杆菌250ml、瑞士乳杆菌250ml、短双歧杆菌250ml、德氏乳杆菌保加利亚亚种250ml。

步骤3、向发酵装置中加入棒状酵母、嗜酸乳杆菌，在34℃、常压条件下培养48小时，棒状酵母500ml、嗜酸乳杆菌300ml。

步骤4、向发酵装置中加入枯草芽孢杆菌，在34℃、常压条件下培养48小时，枯草芽孢杆菌的含量为300ml。

步骤5、向发酵装置中加入椭圆酵母50ml、嗜热链球菌250ml以及德氏乳杆菌保加利亚亚种250ml，在34℃、常压、隔绝氧气的条件下培养19天，通过厌氧发酵，然后收集发酵液获得生物空气清新剂。

枯草芽孢杆菌生长过程中能够产生有机酸、降低环境中的pH值，以抑制发酵液中各种腐败菌的滋生，保证发酵液的生物安全性。另一方面，枯草芽孢杆菌迅速消耗生长环境中的游离氧，造成低氧环境，从而促进有益厌氧菌的生长。此外，枯草芽孢杆菌可以合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类及能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，有利于增加发酵液中的生物活性物质和营养成分。

上述制备的发酵液可作为生物空气清新剂的原料与其他物质进行调和或者直接用作生物空气清新剂。此种纯天然的生物空气清新剂可用于家庭、各种工作、娱乐场所，例如，办公室﹑宾馆、酒店、动物园、塑料装饰件等的臭味去除，也可以用于大型垃圾场、化工厂、畜牧畜禽养殖场等恶臭气味去除。

为了提高制备的生物空气清新剂质量，减少其中含有的杂质，步骤5的处理过程中还包括步骤5a，具体地，向发酵装置中加入椭圆酵母50ml、嗜热链球菌250ml以及德氏乳杆菌保加利亚亚种250ml，培养18天后，将发酵装置中的混合物进行过滤处理，收集滤液以获得发酵液。过滤操作将发酵装置中固体物质，例如，糖蜜中的杂质过滤掉，同时还可以将液体中分子量大于1000的物质，主要有各种酵母菌、乳酸菌经过发酵后的菌体残渣过滤掉，避免固体物质影响对生物空气清新剂的使用，例如进行喷雾使用时，堵塞喷雾设备。本实施例中，利用板框过滤器进行过滤，为了确保过滤的效果，板框过滤机的工作压力小于或等于0.45Mpa。

优选地，步骤5a之后，还包括对滤液的以下处理步骤：

步骤6、将步骤5a获得发酵液以水进行稀释处理，每1公斤发酵液加入25公斤纯净水，以获得稀释发酵液。通过稀释操作，滤液中各种有益成分，可以更好分散，同时也便于制作为喷剂使用。

制得稀释发酵液以后，可以向其中加入各种添加剂以便于在生物空气清新剂的使用，可向稀释发酵液中添加香精，香精的重量为稀释发酵液的重量的0.3％～0.5％。

通过步骤6制得稀释发酵液中，乳酸菌的含量为3.4×10⁷cfu/ml、酵母菌的含量为1.9×10⁴cfu/ml，发酵液中乳酸菌、酵母菌的含量可通过稀释平板法计算。稀释平板法：将待测样品经稀释之后，其中的微生物充分分散成单个细胞，取定量的稀释样液接种到平板上，经过培养，由每个单细胞生长繁殖而形成肉眼可见的菌落，即一个单菌落代表待测样品中的一个单细胞。通过统计菌落数，再根据稀释倍数和取样接种量，即可换算出待测样品中的菌落形成数。

上述发酵稀释剂制作的生物空气清新剂能够有效消除空气中的各种异味气体，通过国家环境监测中心使用的标准方法GBT14668和GB11742检测上述生物空气清新剂6小时内能使臭气中的氨降解率为93.0％、5小时后硫化氢气体的降解率达到93.5％。

本实施例制备的生物空气清新剂具有适用范围广、处理效率高、无二次污染、环境负荷低等特点，该生物空气清新剂制作过程中所需的设备简单便于操作、运行成本低、维护管理简单，可广泛应用于大中型城市家庭的任何需要除臭的空间，如卫生间、垃圾桶、鞋柜、宠物间、储藏室、盥洗间、卧室、客厅、装修新居等等。

需要去除异臭味各种中大小型轿车和长途空调汽车及封闭货车车厢；

家庭中养有各种宠物的宠物间或笼舍，宠物便后卫生间，宠物家庭内活动场所等；需要保持清洁健康环境的企事业单位、公共场所等；如公共卫生间、畜牧畜禽养殖、学校﹑办公室﹑酒店﹑宾馆、茶楼、餐厅、健身房、歌厅、网吧、医院﹑车站﹑机场﹑超市﹑水产品市场、动物园﹑垃圾处理站﹑以及卡拉OK﹑夜总会及皮革、制药、染色加工、有机化工业等场所。

纯天然生物空气清新剂的除臭机理如下：该生物空气清新剂中含各种有益天然活性成分，采用造雾设备雾化，让雾化后的分子均匀地分散在空气中，迅速地吸附空气中的异味分子，其雾化后的活性成分，可与硫化氢、氨等臭味分子发生分解、聚合、取代、置换和加成等化学反应，促使异味分子改变原有的分子结构，使之失去臭味。反应的最后产物为无害的分子，如水、氧、氮等，从而达到有效消除臭味的目的。该生物空气清新剂无口入和吸入毒性，对眼及皮肤无任何刺激，是纯天然环保型产品，而且不存在二次污染等问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种生物空气清新剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、向发酵装置中加入椭圆酵母、嗜热链球菌以及培养基，所述培养基包括糖蜜和水，在10～40℃、常压条件下培养12～48小时，所述椭圆酵母、所述嗜热链球菌的体积比为50:1，所述糖蜜与所述水的重量比为3:50，所述椭圆酵母与所述培养基中水的体积比为1:2000；

步骤二、向发酵装置中加入凝絮酵母、发酵乳杆菌、瑞士乳杆菌、短双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种，在10～40℃、常压条件下培养12～48小时，所述凝絮酵母、所述发酵乳杆菌、所述瑞士乳杆菌、所述短双歧杆菌、所述德氏乳杆菌保加利亚亚种的体积比为2:1:1:1:1；

2.根据权利要求1所述的生物空气清新剂的制备方法，其特征在于，所述步骤五中，在10～40℃、常压培养14～20天后还包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的生物空气清新剂的制备方法，其特征在于，所述步骤5a中的过滤处理具体包括以下步骤：利用板框过滤机进行过滤处理，所述板框过滤机的工作压力不高于0.45Mpa。

4.根据权利要求2或3所述的生物空气清新剂的制备方法，其特征在于，所述步骤5a之后，还包括以下步骤：

步骤六、将步骤5a获得的滤液以水进行稀释处理制备稀释的发酵液，获得生物空气清新剂，滤液与水的重量比为1:25。

5.根据权利要求4所述的生物空气清新剂的制备方法，其特征在于，所述步骤六之后还包括向稀释的发酵液中加入添加剂。

6.一种生物空气清新剂，其特征在于，包括由乳酸菌和酵母菌在常温、常压下根据权利要求1至5之一所述的制备方法发酵而得的发酵液。

7.根据权利要求6所述的生物空气清新剂，其特征在于，所述发酵液中的乳酸菌的含量为3.4×10⁷cfu/ml、酵母菌的含量为1.9×10⁴cfu/ml。