CN106731775A

CN106731775A - 一种发泡型复合生物酶除臭剂及其制备方法与应用

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Publication number: CN106731775A
Application number: CN201710053728.4A
Authority: CN
Inventors: 卢锋; 卢一锋; 王可慰; 陈圣德
Original assignee: Guangzhou City Bioway Medical Technology Co ltd
Current assignee: Guangzhou City Bioway Medical Technology Co ltd
Priority date: 2017-01-22
Filing date: 2017-01-22
Publication date: 2017-05-31

Abstract

本发明属于环保助剂领域，具体涉及一种发泡型复合生物酶除臭剂及其制备方法与应用。所述的发泡型复合生物酶除臭剂，包含如下组分：枯草芽孢杆菌5～10份、乳酸菌5～10份、链霉菌6～12份、酵母菌10～15份、复合酶制剂7～10份、烷基糖苷10～15份、氨基酸表面活性剂8～10份、黄原胶0.1～0.2份和水60～80份。该除臭剂对各类臭气针对性强，降解效果显著，可大大减少硫化氢、氨气与脂肪酸系等臭气的排放，并有效抑制腐败菌、病原菌等有害微生物的繁殖和生长，可消除恶臭，防止恶臭再次发生；该除臭剂包含绿色可降解表面活性剂，可产生丰富细腻的泡沫，进而对恶臭污染物产生隔绝作用，可防止恶臭气味进一步扩散。

Description

一种发泡型复合生物酶除臭剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于环保助剂领域，具体涉及一种发泡型复合生物酶除臭剂及其制备方法与应用。

背景技术

一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及有损生活环境的气味统称恶臭，具有恶臭气味的物质被称为恶臭污染物。随着社会进步、经济发展、人们环境意识增强和生活质量的不断提高，恶臭气体控制与处理问题已越来越受重视。

目前已知的恶臭气体种类有上万种，研究人员按气体的化学组分不同，将其分成5类：①含硫化合物，如H₂S、SO₂、硫醇、硫醚等；②含氮化合物，如氨气、胺类、酰胺、吲哚等；③卤素及衍生物，如氯气、卤代烃等；④烃类及芳香烃；⑤含氧有机物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。这些具有强烈的刺激性异味，除了对嗅觉产生影响引起心理厌恶等不愉快的感觉外，还对人体的危害极大，可经呼吸道、眼、皮肤等不同途径进入人体，使人头昏、难受。长期置身其中，对人体的神经系统损害极大。因此，人们会使用除臭剂对此类刺激性异味气体进行除臭来达到净化环境的目的。

目前，常用的除臭剂主要有以下集中类型：物理除臭剂、化学除臭剂、生物除臭剂等。其中，物理除臭剂通过使用吸收剂将臭味物质吸收到吸收剂的微孔中，但吸收剂一旦吸收臭味物质后就难以解吸，无法重复使用，难以处理，造成环境的二次污染。化学除臭剂具有针对性强、见效快等特点，可掩盖臭味，却不能改变臭味的生成或阻止其散发，同时使用的芳香剂有时因遮蔽香料过强则会带来不快气味，化学除臭剂最大的问题在于，它很容易对物体、装置造成伤害，例如，在用于下水道的除臭过程中，会对下水道中的管件造成伤害直至出现渗漏，另外，化学除臭剂因为其对恶臭气体去除的单一性，在当其遇到复杂的恶臭气体成分时，其除臭效果将大幅降低，同时使用成本较高，易对环境造成二次污染，应用范围较小。生物除臭剂主要有微生物菌剂由植物提取物或由植物提取液或香精与微生物菌剂混合的复合制剂等几类，其中植物提取物多为中草药等价格昂贵材料中提取得来，其提取工艺复杂，成本高昂；而微生物菌剂除臭效果缓慢，很难在短时间发挥作用。

发明内容

为了克服现有技术的不足与缺点，本发明的首要目的在于提供一种发泡型复合生物酶除臭剂。

本发明的另一目的在于提供上述发泡型复合生物酶除臭剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述发泡型复合生物酶除臭剂的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种发泡型复合生物酶除臭剂，包含如下按质量份计的组分：

所述的发泡型复合生物酶除臭剂，优选包含如下按质量份计的组分：

所述的枯草芽孢杆菌的活菌数优选为1×10⁸～5×10⁹CFU/ml；

所述的枯草芽孢杆菌优选为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ATCC No.9372；

所述的乳酸菌的活菌数优选为1×10⁸～5×10⁹CFU/ml；

所述的乳酸菌优选为嗜酸乳杆菌(Leatobacillus acidophilus)ATCC No.11073；

所述的链霉菌的活菌数优选为1×10⁹～5×10¹⁰CFU/ml；

所述的链霉菌优选为细黄链霉菌(Streptomyces microflavus)GIM No.5406；

所述的酵母菌的活菌数优选为1×10¹⁰～5×10¹¹CFU/ml；

所述的酵母菌优选为酿酒酵母和产朊假丝酵母中的至少一种；

所述的酿酒酵母优选为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)ATCC No.9763；

所述的产朊假丝酵母优选为产朊假丝酵母(Candida utilis)ATCC No.22023；

所述的复合酶制剂为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、漆酶和酪氨酸酶的混合物；

所述的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、漆酶和酪氨酸酶的质量比优选为2:2:2:1:0.5；

所述的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、漆酶和酪氨酸酶的酶活力优选为10000～50000U/g；

所述的蛋白酶优选为酸性蛋白酶；

所述的淀粉酶优选为真菌α-淀粉酶；

所述的氨基酸表面活性剂优选为椰油酰基丙氨酸钠、月桂酰基谷氨酸钠和椰油酰基甘氨酸钾中的至少一种；

所述的发泡型复合生物酶除臭剂还可包含天然植物提取物或香精；

所述的发泡型复合生物酶除臭剂的制备方法，包含如下步骤：

将发泡型复合生物酶除臭剂所有组分混合均匀，得到发泡型复合生物酶除臭剂；

所述的发泡型复合生物酶除臭剂在环保领域中的应用；

本发明的原理：

首先，本发明将蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、漆酶和酪氨酸酶多种生物酶进行科学复配，可以将多种恶臭污染物催化降解。其中，蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶能降解多种复杂的有机物，加速有机物的降解，减少臭气的产生，降低或消除由于生物质堵塞管道的程度，可使淀粉转化为糖而作菌群培养的基质；漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，可降解酚类和芳胺类等化合物；酪氨酸酶是一种生物体内常见的多酚氧化酶，可以将芳香胺类和苯酚等氧化为酮类或自由基，将酚、醛等恶臭物质转化为无臭对环境无污染的化合物。本发明利用上述复合生物酶催化降解蛋白质、碳水化合物、脂肪及其他恶臭污染物等大分子有机物质，将其催化降解成小分子的单糖、氨基酸、脂肪酸和乙酸等易被微生物分解的小分子有机物及微生物残体。

第二，在上述复合酶催化降解的基础上，有益好氧菌枯草芽孢杆菌、有益厌氧菌乳酸菌、有益好氧菌链霉菌和兼性厌氧菌酵母菌复配使用，对恶臭污染物进一步降解，且四者联合作用可降解多种难降解的恶臭污染物，并防治恶臭再次发生。其中，枯草芽孢杆菌能迅速消耗环境中的游离氧，促进乳酸菌及酵母菌的生长，并产生乳酸等有机酸类，降低环境的pH值，间接抑制其它腐败菌的生长；枯草芽孢杆菌菌体在生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质对垃圾中的腐败菌有明显的抑制作用；进而减少氨与硫化氢的产生。此外，枯草芽孢杆菌菌体能自身合成消化性酶类，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶等，这些酶对生活垃圾中的有机物有一定分解作用，对环境有一定的净化。乳酸菌生长过程中分泌乳酸菌素，产生有机酸、酒精和二氧化碳等，可以显著抑制腐败菌或致病菌的生长，从而减少恶臭物质的产生。链霉菌作为一种放线菌，能提前获取有害霉菌和细菌增殖所需要的基质，从而抑制它们的增殖，同时利用其他微生物获取氨基酸、氨素等作为基质，产生各种抗菌物质。酵母菌能分解利用环境中的糖类、硫化氢、氨气等，代谢过程中产生的酸性物质，可有效抑制有害微生物、致病菌生长并具有抑制有机物急剧腐败分解；此外，酵母菌体可作为其他配合菌的营养物质，有利于复合菌群的快速增殖。

第三，新型非离子表面活性剂烷基糖苷(APG)兼具普通非离子和阴离子表面活性剂的特性，具有高表面活性、良好的生态安全性和相溶性；氨基酸表面活性剂是一种温和的且可降解的阴离子表面活性剂，本发明将烷基糖苷和氨基酸表面活性剂作为复配表面活性剂，性质温和，协同效应明显，具有优异的起泡、水溶、分散、和抑菌能力，在稳泡剂黄原胶的作用下，制得的复合生物酶除臭剂利用起泡瓶(泡沫瓶)可产生丰富细腻的泡沫，进而对恶臭污染物产生隔绝作用，防止恶臭气味进一步扩散。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明制得的发泡型复合生物酶除臭剂中包含多种生物酶，生物活性高，起效迅速。

(2)本发明制得的发泡型复合生物酶除臭剂中各种微生物菌种相互协同，没有拮抗性。

(3)本发明制得的发泡型复合生物酶除臭剂，品质稳定，保存期长，使用方便，通过复合生物酶快速催化降解功能降解发臭基团以及抑制臭气转化，实现初步去除臭味的目的，进一步通过微生物菌群深入降解恶臭污染物，将臭气中污染物质转化为无害的水、二氧化碳等，消除游离在环境中的臭味物质。

(4)本发明生物酶与各微生物菌株降解各类臭气针对性强，降解效果显著，大大减少了含氯有机物、硫化氢、氨气与脂肪酸系等臭气的排放，并有效抑制腐败菌、病原菌等有害微生物的繁殖和生长，可防止恶臭再次发生，减少污染，改善环境。

(5)本发明制得的发泡型复合生物酶除臭剂包含绿色可降解表面活性剂，利用起泡瓶(泡沫瓶)可产生丰富细腻的泡沫，进而对恶臭污染物产生隔绝作用，可防止恶臭气味进一步扩散。

(6)本发明制得的发泡型复合生物酶除臭剂无毒无害无副作用，对环境无二次污染，适用范围广，可适应多种温度和pH范围，在低氧环境中也能有效发挥作用。适用于公厕、垃圾场站、垃圾中转站等市政，车站、宾馆酒店等公共场所，厨房、洗手池、淋浴间、虹吸管或任何排水管道等家庭，以及工厂车间空气净化除臭等领域。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例中，所述的枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ATCCNo.9372；所述的乳酸菌为嗜酸乳杆菌(Leatobacillus acidophilus)ATCC No.11073；所述的链霉菌为细黄链霉菌(Streptomyces microflavus)GIM No.5406；所述的酿酒酵母为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)ATCC No.9763；所述的产朊假丝酵母为产朊假丝酵母(Candida utilis)ATCC No.22023；真菌α-淀粉酶和酸性蛋白酶购自泰安信得利生物工程有限公司；脂肪酶购自枣庄全鼎生物科技有限公司；漆酶购自宁夏夏盛实业集团有限公司；酪氨酸酶购自南京奥多福尼生物科技有限公司；

实施例1

(1)菌株培养

取保存的枯草芽孢杆菌菌种接种于牛肉膏蛋白胨固体培养基上，37℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至牛肉膏蛋白胨液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至枯草芽孢杆菌活菌数为2×10⁹CFU/ml；

取保存的嗜酸乳杆菌菌种接种于MRS固体培养基上，37℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至MRS液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至嗜酸乳杆菌菌活菌数为2×10⁹CFU/ml；

取保存的细黄链霉菌菌种接种于高氏1号固体培养基上，28℃恒温培养5d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至高氏1号液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至细黄链霉菌活菌数为2×10¹⁰CFU/ml；

分别取保存的酿酒酵母菌种和产朊假丝酵母菌种接种于马铃薯固体培养基上，30℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的酿酒酵母和产朊假丝酵母菌种共同转移至马铃薯液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至酵母菌活菌数为2×10¹¹CFU/ml；

(2)将7质量份步骤(1)制得的枯草芽孢杆菌液、7质量份的嗜酸乳杆菌液、8质量份的细黄链霉菌液和12质量份的酵母菌液混合均匀，得到复合微生物制剂；

(3)将酸性蛋白酶(酶活力为20000U/g)、真菌α-淀粉酶(酶活力为20000U/g)、脂肪酶(酶活力为20000U/g)、漆酶(酶活力为15000U/g)和酪氨酸酶(酶活力为15000U/g)按照质量比2:2:2:1:0.5混合均匀，得到复合酶制剂；

(4)将步骤(2)制得的复合微生物制剂、8质量份步骤(3)制得的复合酶制剂与12质量份的烷基糖苷、9质量份的椰油酰基丙氨酸钠、0.1质量份的黄原胶以及70质量份的水混合均匀，得到发泡型复合生物酶除臭剂。

实施例2

(1)菌株培养

取保存的枯草芽孢杆菌菌种接种于牛肉膏蛋白胨固体培养基上，37℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至牛肉膏蛋白胨液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至枯草芽孢杆菌活菌数为1×10⁸CFU/ml；

取保存的嗜酸乳杆菌菌种接种于MRS固体培养基上，37℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至MRS液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至嗜酸乳杆菌活菌数为1×10⁸CFU/ml；

取保存的细黄链霉菌菌种接种于高氏1号固体培养基上，28℃恒温培养5d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至高氏1号液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至细黄链霉菌活菌数为1×10⁹CFU/ml；

取保存的酿酒酵母菌种接种于马铃薯固体培养基上，30℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至马铃薯液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至酿酒酵母活菌数为1×10¹⁰CFU/ml；

(2)将5质量份步骤(1)制得的枯草芽孢杆菌液、10质量份的嗜酸乳杆菌液、6质量份的细黄链霉菌液和15质量份的酿酒酵母菌液混合均匀，得到复合微生物制剂；

(3)将酸性蛋白酶(酶活力为50000U/g)、真菌α-淀粉酶(酶活力为10000U/g)、脂肪酶(酶活力为50000U/g)、漆酶(酶活力为10000U/g)和酪氨酸酶(酶活力为10000U/g)按照质量比2:2:2:1:0.5混合均匀，得到复合酶制剂；

(4)将步骤(2)制得的复合微生物制剂、7质量份步骤(3)制得的复合酶制剂与15质量份的烷基糖苷、8质量份的椰油酰基丙氨酸钠、0.1质量份的黄原胶以及80质量份的水混合均匀，得到发泡型复合生物酶除臭剂。

实施例3

(1)菌株培养

取保存的枯草芽孢杆菌菌种接种于牛肉膏蛋白胨固体培养基上，37℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至牛肉膏蛋白胨液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至枯草芽孢杆菌活菌数为5×10⁹CFU/ml；

取保存的嗜酸乳杆菌菌种接种于MRS固体培养基上，37℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至MRS液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至嗜酸乳杆菌活菌数为5×10⁹CFU/ml；

取保存的细黄链霉菌菌种接种于高氏1号固体培养基上，28℃恒温培养5d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至高氏1号液体培嗜酸乳杆菌养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至细黄链霉菌活菌数为5×10¹⁰CFU/ml；

取保存的产朊假丝酵母菌种接种于马铃薯固体培养基上，30℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至马铃薯液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至产朊假丝酵母活菌数为5×10¹¹CFU/ml；

(2)将10质量份步骤(1)制得的枯草芽孢杆菌液、5质量份的嗜酸乳杆菌液、12质量份的细黄链霉菌液和10质量份的产朊假丝酵母菌液混合均匀，得到复合微生物制剂；

(3)将酸性蛋白酶(酶活力为10000U/g)、真菌α-淀粉酶(酶活力为50000U/g)、脂肪酶(酶活力为10000U/g)、漆酶(酶活力为50000U/g)和酪氨酸酶(酶活力为50000U/g)按照质量比2:2:2:1:0.5混合均匀，得到复合酶制剂；

(4)将步骤(2)制得的复合微生物制剂、10质量份步骤(3)制得的复合酶制剂与10质量份的烷基糖苷、10质量份的椰油酰基甘氨酸钾、0.2质量份的黄原胶以及60质量份的水混合均匀，得到发泡型复合生物酶除臭剂。

对比实施例

(1)菌株培养

取保存的枯草芽孢杆菌接种于牛肉膏蛋白胨固体培养基上，37℃恒温培养2d进行菌种活化，然后将活化后的菌种转移至牛肉膏蛋白胨液体培养基(不含琼脂)中160r/min振荡扩大培养至枯草芽孢杆菌活菌数为2×10⁹CFU/ml；

(2)将7质量份步骤(1)制得的枯草芽孢杆菌液和7质量份的嗜酸乳杆菌液混合均匀，得到复合微生物制剂；

(3)将酸性蛋白酶(酶活力为20000U/g)、真菌α-淀粉酶(酶活力为20000U/g)和脂肪酶(酶活力为20000U/g)按照质量比为1:1:1混合均匀，得到复合酶制剂；

(4)将步骤(2)制得的复合微生物制剂、8质量份步骤(3)制得的复合酶制剂与70质量份的水混合均匀，得到复合生物酶除臭剂。

效果实施例

将实施例1～3制得的发泡型复合生物酶除臭剂以及对比实施例制得的复合生物酶除臭剂通过起泡瓶喷洒于垃圾表面，测试除臭效果，测试结果如下表：

表1实施例1～3制得的发泡型复合生物酶除臭剂除臭效果分析

实施例	氨气去除率	硫化氢去除率	臭气浓度降低率	除臭时间	持续性
						实施例1	95％	98％	96％	快	强
实施例2	94％	96％	94％	快	强
						实施例3	92％	95％	90％	快	强
对比实施例	60％	65％	50％	慢	弱

从表1可以看出，与对比实施例相比，实施例1～3制得的发泡型复合生物酶除臭剂可以有效去除氨气和硫化氢，且由于实施例1～3制得的发泡型复合生物酶除臭剂可以产生丰富的泡沫，对臭气起到很好的隔绝效果，可以显著降低臭气浓度。此外，实施例1～3制得的发泡型复合生物酶除臭剂还可有效去除含氯有机物等臭气。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种发泡型复合生物酶除臭剂，其特征在于包含如下按质量份计的组分：

所述的复合酶制剂为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、漆酶和酪氨酸酶的混合物。

2.根据权利要求1所述的发泡型复合生物酶除臭剂，其特征在于包含如下按质量份计的组分：

3.根据权利要求1或2所述的发泡型复合生物酶除臭剂，其特征在于：

所述的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、漆酶和酪氨酸酶的质量比为2:2:2:1:0.5。

4.根据权利要求3所述的发泡型复合生物酶除臭剂，其特征在于：

所述的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、漆酶和酪氨酸酶的酶活力为10000～50000U/g。

5.根据权利要求4所述的发泡型复合生物酶除臭剂，其特征在于：

所述的蛋白酶为酸性蛋白酶；所述的淀粉酶为真菌α-淀粉酶。

6.根据权利要求1或2所述的发泡型复合生物酶除臭剂，其特征在于：

所述的氨基酸表面活性剂为椰油酰基丙氨酸钠、月桂酰基谷氨酸钠和椰油酰基甘氨酸钾中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的发泡型复合生物酶除臭剂，其特征在于：

所述的枯草芽孢杆菌的活菌数为1×10⁸～5×10⁹CFU/ml；

所述的乳酸菌的活菌数为1×10⁸～5×10⁹CFU/ml；

所述的链霉菌的活菌数为1×10⁹～5×10¹⁰CFU/ml；

所述的酵母菌的活菌数为1×10¹⁰～5×10¹¹CFU/ml。

8.根据权利要求1或2所述的发泡型复合生物酶除臭剂，其特征在于：

所述的酵母菌为酿酒酵母和产朊假丝酵母中的至少一种。

9.根据权利要求1或2所述的发泡型复合生物酶除臭剂，其特征在于：

所述的发泡型复合生物酶除臭剂还包含天然植物提取物或香精。

10.权利要求1～9所述的发泡型复合生物酶除臭剂在环保领域中的应用。