CN110272834A - 餐厨垃圾处理的无臭型微生物菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾处理的无臭型微生物菌剂及其制备方法和应用,该无臭型微生物菌剂,由质量比为1~15:0.5~10的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB‑091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB‑092组成;克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB‑091,保藏编号为CCTCC NO:M 2019263;林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB‑092,保藏编号为CCTCC NO:M 2019264。本发明提供的微生物菌剂不仅能够高效降解餐厨垃圾,还能够消除异味,实现餐厨垃圾的无臭处理。

Description

餐厨垃圾处理的无臭型微生物菌剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及环保生物技术领域,尤其涉及一种餐厨垃圾处理的无臭型微生物菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
餐厨垃圾,亦称泔水、剩食等,是食物在加工处理(包括烹煮)后所剩的部分(如菜叶、果皮、果渣等),或在食用后所剩并被丢弃的食物的统称。伴着经济水平和社会资料的转变,人们对饮食越来越讲究,由此也造成了大量的浪费。据研究报道,全球有一半的食物被浪费掉。
餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等,从化学组成上,有淀粉、蛋白质、纤维素、脂类和无机盐等,这些组分由于其具有含水率高,营养丰富的特点,极易腐烂发臭,传播细菌和病毒,不仅影响市容市貌,还污染环境和危害人们的健康。然餐厨垃圾所蕴含的丰富营养又是极其宝贵的可再生资源,如果能有效合理地处理餐厨垃圾,必定能带来较高的价值。此外,由于餐厨垃圾本身的不均质性,致使其运输和处理也非常不便且成本较高。
随着环保、可持续发展理念的不断深入,生物法处理餐厨垃圾因其独有的优点逐步成为研究和关注的热点。如公开号为CN104531550A的发明申请公开了一种高温降解餐厨垃圾微生物菌剂及其制备、使用方法。所述微生物菌种,由以下质量份数的菌种原料复合而成:努比卤地无氧芽孢杆菌15-30份、嗜热液化芽孢杆菌10-25份、热脱氮地芽孢杆菌20-40份、嗜热脂肪地芽孢杆菌25-50份等,这些菌剂都有较好的餐厨垃圾降解效果,但是他们都没有很好地协调好减重与异味的平衡问题,致使一直没法大规模推广应用。
因此,有必要筛选具有较好降解餐厨垃圾能力和除臭效果显著的优势菌株,以解决上述问题。
发明内容
本发明提供了一种餐厨垃圾处理的无臭型微生物菌剂及其制备方法和应用,该无臭型微生物菌剂不仅能够高效降解餐厨垃圾,还能够消除异味,实现餐厨垃圾的无臭处理。
具体技术方案如下:
由克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092组成;
所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2019263,保藏时间为2019年4月17日;
所述林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2019264,保藏时间为2019年4月17日;
所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092的质量比为1~15:0.5~10。
进一步地,所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091的18s rDNA序列如SEQ ID NO.1所示;所述林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的18s rDNA序列如SEQID NO.2所示。
所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091的生物学特征为:白色至奶油色的菌落,湿润,粘稠,易挑起,菌落正、反面及中央与边缘的颜色一致,有假菌丝,生长过程中带果香味;球形或卵圆形;能产淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶。
所述林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的生物学特征为:在28℃~37℃下24h~48h菌落开始生长,初为乳白色细毛绒状,2~3周后周边或中间渐变无色;韧、易碎,真菌丝,裂殖,节孢子单个或连接成链,长筒形,方形,圆形或椭圆形;能产淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶。
作为优选,所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的质量比为1~10:0.5~5。
本发明提供了所述无臭型微生物菌剂在降解餐厨垃圾中的应用。
具体的,无臭型微生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092分别接种至PDA斜面培养基上恒温培养,进行菌株的活化培养;
所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2019263,保藏时间为2019年4月17日;
所述林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2019264,保藏时间为2019年4月17日;
(2)将活化后的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092分别接种至PDA液体培养基中,进行种子培养,得到克鲁维毕赤酵母种子液和林生地霉种子液;
(3)将所述克鲁维毕赤酵母种子液和林生地霉种子液分别接种至含发酵培养基的发酵罐内,进行发酵培养,得到克鲁维毕赤酵母发酵液和林生地霉发酵液;
(4)将克鲁维毕赤酵母发酵液和林生地霉发酵液按质量比1~15:0.5~10的比例进行混合,得到无臭型微生物菌剂。
步骤(1)中,PDA斜面培养基的组分为:马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂20g,水1L;活化培养的条件为:25~30℃恒温培养24~48h。
步骤(2)中,PDA液体培养基的组分为:马铃薯200g,葡萄糖20g,水1L;种子培养的条件为:在25~40℃、150~200r/min的条件下摇床振荡培养24~48h。
步骤(3)中,发酵培养基的组分为:马铃薯200g,葡萄糖20g,水1L;发酵培养的条件为:在25℃~40℃、200~450r/min的条件下发酵培养36~80h。
作为优选,所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的质量比为1~10:0.5~5。
本发明还提供了一种处理餐厨垃圾的方法,包括以下步骤:
(1)去除餐厨垃圾中大块且坚硬的固体垃圾;
(2)将所述制备方法制得的无臭型微生物菌剂加入至餐厨垃圾中,进行餐厨垃圾的降解。
与现有技术相比,本发明所具有的有益效果:
(1)本发明提供的无臭型微生物菌剂不仅能够高效降解餐厨垃圾,还能够消除异味,实现餐厨垃圾的无臭处理。
(2)本发明首次将克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)和林生地霉(Geotrichumsilvicola)运用于处理餐厨垃圾中,菌种之间协同作用,利用常规垃圾处理机,与餐厨垃圾充分混合,在好氧条件下将餐厨垃圾中大分子的有机物快速降解为小分子物质,产生大量有机质和微量元素,实现废物资源化的转变,真正实现零排放、零污染。
(3)本发明提供的无臭型微生物菌剂常温即可作用,并且作用的餐厨垃圾无需预处理,可直接应用。
(4)本发明提供的无臭型微生物菌剂可以与垃圾处理机联用,实现餐厨垃圾的原位降解,实现餐厨垃圾的减量化,降低餐厨垃圾的运输、处理成本。
(5)本发明提供的无臭型微生物菌剂与餐厨垃圾混合降解过程中,无臭味产生,应用前景较好。
(6)本发明提供的无臭型微生物菌剂降解速度快,可以将餐厨垃圾变成无害化的有机肥,作为土壤的改良剂。
附图说明
图1为克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091正面(A)、背面(B)和光学显微镜40×10倍下的菌株形态(C)。
图2为克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091的基于18s rDNA序列同源性构建的系统发育树。
图3为林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092在培养皿中正面(A)、背面(B)和光学显微镜10×10倍下的菌株形态(C)。
图4为林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的基于18s rDNA序列同源性构建的系统发育树。
图5为餐厨垃圾摇瓶接种复合菌剂和未接种复合菌剂的pH变化曲线;
其中,A为接种复合菌剂的pH变化曲线;B为对照。
图6为餐厨垃圾摇瓶接种克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和未接种克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091的pH变化曲线;
其中,A为接种克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091的pH变化曲线;B为对照。
图7为餐厨垃圾摇瓶接种林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092和未接种林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的pH变化曲线;
其中,B为接种林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的pH变化曲线;A为对照。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,以下列举的仅是本发明的具体实施例,但本发明的保护范围不仅限于此。
实施例1餐厨垃圾降解优势菌的筛选与鉴定
取浙江工业大学毓秀餐厅附近的土样5g加入到已灭菌的带有小玻璃珠和50mL无菌水的锥形瓶中,30℃,200r/min震荡20min,于超净台中进行菌悬液梯度稀释,浓度梯度为10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7,吸取100μL各浓度的菌悬液接种于PDA平板上,用封口膜将平板封口后倒置,放于28~37℃恒温培养箱中培养24~48h,选择菌落数合适的平板,挑取典型菌落,分离纯化后,分别接种至蛋白质、淀粉、脂肪、纤维素鉴别培养基平板并用已灭菌过的涂布棒涂布均匀,将培养皿用封口膜封口后倒置放于28~37℃恒温培养箱中培养48~37h,观察溶菌圈的直径和菌落直径比。选取菌圈较大的菌株,分别接种至PDA液体培养基,培养24h后,取适量菌液用30%的甘油保藏于-80℃冰箱里;取部分菌液进行形态学、生理生化和分子鉴定。
用FastDNATM Spin Kit for Soil试剂盒提取菌株基因组DNA,以此为模板,进行PCR扩增,扩增引物为真菌通用引物:
ITS1 5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’
ITS4 5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’
PCR程序:在95℃进行预变性5min;95℃40s,55℃30s,72℃2min,30个循环延伸;72℃10min。
由上海尚亚生物技术有限公司进行PCR产物测序,其18s rDNA序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。
将获得的DNA序列,输入GenBank,用Blast程序与数据库中的所有序列进行比对,选择合适的DNA序列建立系统发育树(具体见图2和图4);再结合形态、生理生化鉴定结果,确定筛选所得的菌株分别为克鲁维毕赤酵母和林生地霉,分别命名为克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092。
取克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091菌液在PDA固体培养基上划线,28℃培养24h,结果如图1(A)和(B)所示;将培养好的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091制片,用光学显微镜40×10倍下的菌株形态(C)。
取林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092菌液在PDA固体培养基上划线,28℃培养24h,结果如图3(A)和(B)所示;将培养好的林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092制片,用光学显微镜观察结果如图3(C)所示。
克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092均已在中国典型培养物保藏中心进行保藏;具体信息如下:
(1)克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091:
保藏编码:CCTCC NO:M 2019263;
保藏时间:2019年4月17日;
(2)林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092:
保藏编码:CCTCC NO:M 2019264;
保藏时间:2019年4月17日;
中国典型培养物保藏中心CCTCC的地址为:湖北省武汉市洪山区珞珈山街道八一路武汉大学中国典型培养物保藏中心。
上述方法中涉及的培养基成分如下:
PDA固体培养基:马铃薯200g、葡萄糖20g、琼脂20g、水1L、pH自然;
PDA液体培养基:马铃薯200g、葡萄糖20g、水1L、pH自然;
蛋白质鉴别培养基:脱脂奶粉50g、可溶性淀粉10g、酵母提取物5g、KH2PO41g、MgSO4·7H2O0.2、琼脂20g、水1L、pH7.0;
淀粉鉴别培养基:蛋白胨10g、可溶性淀粉2g、牛肉膏5g、NaCl5g、琼脂20g、水1L、pH7.0-7.2;
脂肪鉴别培养基:蛋白胨10g、K2HPO41g、MgSO4·7H2O0.5、聚乙烯醇1.2、维多利亚蓝B0.04、橄榄油10g、琼脂20g、水1L、pH8.0;
纤维素鉴别培养基:K2HPO4 0.5、MgSO4·7H2O0.2、CMC-Na2g、刚果红0.2g、琼脂16g、明胶2g、水1L、pH7.0。
实施例2克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092的酶活测定
将分离得到的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092接种到PDA液体培养基中,于30℃摇床振荡培养48h,发酵液4℃,8000r/min离心10min,取上清液测定淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶酶活。
淀粉酶活性测定用DNS法,酶活定义:1mL酶液每分钟生成1ug麦芽糖所需的酶量,即为1个酶活单位,以“U/mL”表示。蛋白酶活性测定用福林酚法,酶活定义:1mL酶液每分钟水解酪蛋白产生1ug酪氨酸所需的酶量,即为1个酶活单位,以“U/mL”表示。脂肪酶活性测定用国标GB/T 23535-2009,酶活定义:1mL酶液在一定温度和pH下(本实施例采用40℃、pH7.0),1min水解底物(本实施例以橄榄油为底物)产生1μmol的可滴定的脂肪酸,即为1个酶活力单位,以“U/mL”表示;纤维素酶活性测定用3,5-二硝基水杨酸法,1mL酶液每分钟水解纤维素生成1μg葡萄糖所需的酶量,即为1个酶活单位,以“U/mL”表示。
实施例3餐厨垃圾摇瓶降解试验
将克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092分别接种于PDA斜面;分别在25~30℃恒温培养24~48h,进行菌株活化;所用活化的PDA斜面组分:马铃薯200g、葡萄糖20g、琼脂20g、水1L、pH自然,115℃灭菌30min。
将活化后的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基;分别于25~30℃、150~200r/min摇床振荡培养48~72h,得克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091菌液和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092菌液。所用培养基均为马铃薯葡萄糖液体培养基:马铃薯200g、葡萄糖20g、水1L、pH自然,115℃灭菌30min。
将克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091菌液和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092菌液按10%的重量比分别接种到装有餐厨垃圾的摇瓶中,37℃下150~200r/min培养,每12h取样测pH。
结果如图7所示,未接种林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的餐厨垃圾在整个自然降解过程中,pH下降很快(如图7A所示);而经过接种林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092菌剂后餐厨垃圾的pH下降较慢,且pH会在微生物大量增殖后,逐步上升,较长时间维持在一个偏中性的环境中,加速餐厨垃圾降解过程(如图7B所示)。
而接种克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091在整个餐厨垃圾降解过程中,pH先缓慢下降,而后开始上升(如图6A所示),最终在一个弱碱性至中性范围波动。
将克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092菌液按重量比1:1的比例接种到装有餐厨垃圾的摇瓶中,37℃下150~200r/min培养,每12h取样测pH。餐厨垃圾经克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092接种后,能减缓餐厨垃圾酸化反应(如图5所示),从而加速餐厨垃圾的降解,加快反应进程。
实施例4菌剂的制备
①斜面培养
将克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092分别接种于PDA斜面;分别在25~30℃恒温培养24~48h,进行菌株活化;所用活化的PDA斜面组分:马铃薯200g、葡萄糖20g、琼脂20g、水1L、pH自然,115℃灭菌30min。
②种子液
将步骤①所得活化后的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092分别接种于马铃薯葡萄糖液体培养基;分别于25~30℃、150~200r/min摇床振荡培养24~48h,得克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091种子液和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092种子液。所用培养基均为马铃薯葡萄糖液体培养基:马铃薯200g、葡萄糖20g、水1L、pH自然,115℃灭菌30min。
③扩大培养:
在发酵罐内放置50~67%体积比的培养基,将步骤②所得的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091种子液和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092种子液分别接种到装有体积比为50~67%培养基的发酵罐内,于25℃~30℃、200~450r/min发酵培养36~80h;分别获得克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091菌液和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092菌液。
步骤③所用液体培养基:以1L计,200g马铃薯加1L水煮20min,过滤,取滤液,加入20g葡萄糖,加水补至1L,115℃灭菌30min。
(2)复合菌剂的制备
将培养的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091菌液和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092菌液于台式高速冷冻离心机8000rpm离心,得到的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091菌体和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092菌体按照重量比为(1:0.5)、(1:1)、(1:1.5)或(2:2.5)的比例混合,即得不同菌体比例的无臭型微生物菌剂,活菌数≥3.0×109CFU/mL。
实施例5菌剂的应用
以浙江工业大学毓秀餐厅收集的餐厨垃圾进行试验:
(1)去除餐厨垃圾中的骨头、塑料吸管等大块、坚硬的部分;
(2)加入上述实施例4制得的不同菌体比例的无臭型微生物菌剂(重150g),置于垃圾降解处理机内,加入1kg餐厨垃圾运行24h后,每天补料约1Kg,继续运行10天。平行3组。
(3)将某市售菌剂A和某市售菌剂B分别置于垃圾降解处理机内,加入1kg餐厨垃圾运行24h后,每天补料约1kg,继续运行10天;平行3组。
(4)测定垃圾降解率和气味检测
微生物菌剂的降解处理结果(垃圾降解率)以重量减量效率来体现:
减重率(%)=(A-B)÷A×100%
A:投入的餐厨垃圾与微生物菌剂的总重(kg);B:处理后残余物总重(kg)。
降解结果:餐厨垃圾经无臭型微生物菌剂接种作用一定的时间后,呈灰褐色糊状,随着降解时间的不断延长,餐厨垃圾被不断地分解利用,最终呈棕褐色颗粒或粉状。
气味检测:先通过嗅觉感受餐厨垃圾降解过程中产生的气体,判断有无臭气;再收集气体利用四合一气体检测仪,检测氨气和硫化氢的含量,ppm与mg/m3的转换公式:
ppm=(22.4×mg/m3)/所测气体分子量
氨气的分子量为17.031,硫化氢的分子量为34.08。
气味阈值强度分级
等级 强度 说明
0 - 无臭味
1 + 气味较弱,无法辨别气体强度和种类
2 ++ 能判断哪种气味
3 +++ 明显闻到气味
4 ++++ 较强气味
5 +++++ 强烈气味,但能接受
6 ++++++ 强烈气味,但不能接受
试验结果:
序列表
<110> 浙江工业大学
<120> 餐厨垃圾处理的无臭型微生物菌剂及其制备方法和应用
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 449
<212> DNA
<213> 克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)
<400> 1
cttccgtagg gtgaacctgc ggaaggatca ttactgtgat ttatatctta tacacatgcg 60
tgagcgcacc aaacacctaa aattgtaata ccaccagtca gtaagtttta acaaaacaaa 120
actttcaaca acggatctct tggttctcgc atcgatgaag agcgcagcga aatgcgatac 180
ctagtgtgaa ttgcagccat cgtgaatcat cgagttcttg aacgcacatt gcgccccatg 240
gtattccatg gggcatgcct gtctgagcgt cgtttccttc ttgcgcaagc agagttgaga 300
acaggctatg cctttttcga aatggaacgt cgtggacgaa gtgaactaaa tttttagcac 360
gctttggccg ccgaactttt aactaagctc gacctcagat caggtaggaa tacccgctga 420
acttaagcat atcaataagc ggaggaaaa 449
<210> 2
<211> 375
<212> DNA
<213> 林生地霉(Geotrichum silvicola)
<400> 2
cttccgtagg tgaacctgcg gaaggatcat taagaattat aaatatttgt gaaatttaca 60
cagcaaacaa taattttata gtcaaaacaa aaataatcaa aacttttaac aatggatctc 120
ttggttctcg tatcgatgaa gaacgcagcg aaacgcgata tttcttgtga attgcagaag 180
tgaatcatca gtttttgaac gcacattgca ctttggggta tcccccaaag tatacttgtt 240
tgagcgttgt ttctctcttg gaattgcatt gcttttctaa aatttcgaat caaattcgtt 300
tgaaaaacaa cactattcaa cctcagatca agtaggatta cccgctgaac ttaagcatat 360
caataagcgg aggaa 375
<210> 3
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial sequence)
<400> 3
tccgtaggtg aacctgcgg 19
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial sequence)
<400> 4
tcctccgctt attgatatgc 20

Claims (8)

1.一种无臭型微生物菌剂,其特征在于,由克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092组成;
所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2019263,保藏时间为2019年4月17日;
所述林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2019264,保藏时间为2019年4月17日;
所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092的质量比为1~15:0.5~10。
2.如权利要求1所述的无臭型微生物菌剂,其特征在于,所述克鲁维毕赤酵母(Pichiakluyveri)ZJB-091的18s rDNA序列如SEQ ID NO.1所示;所述林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092的18s rDNA序列如SEQ ID NO.2所示。
3.如权利要求1所述的无臭型微生物菌剂,其特征在于,所述克鲁维毕赤酵母(Pichiakluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的质量比为1~10:0.5~5。
4.如权利要求1~3任一项所述的无臭型微生物菌剂在降解餐厨垃圾中的应用。
5.一种无臭型微生物菌剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092分别接种至PDA斜面培养基上恒温培养,进行菌株的活化培养;
所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2019263,保藏时间为2019年4月17日;
所述林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092,保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2019264,保藏时间为2019年4月17日;
(2)将活化后的克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichumsilvicola)ZJB-092分别接种至PDA液体培养基中,进行种子培养,得到克鲁维毕赤酵母种子液和林生地霉种子液;
(3)将所述克鲁维毕赤酵母种子液和林生地霉种子液分别接种至含发酵培养基的发酵罐内,进行发酵培养,得到克鲁维毕赤酵母发酵液和林生地霉发酵液;
(4)将克鲁维毕赤酵母发酵液和林生地霉发酵液按质量比1~15:0.5~10的比例进行混合,得到无臭型微生物菌剂。
6.如权利要求5所述的无臭型微生物菌剂的制备方法,其特征在于,所述发酵培养的条件为:在25℃~40℃、200~450r/min的条件下,发酵培养36~80h。
7.如权利要求5所述的无臭型微生物菌剂的制备方法,其特征在于,所述克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)ZJB-091和林生地霉(Geotrichum silvicola)ZJB-092的质量比为1~10:0.5~5。
8.一种处理餐厨垃圾的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)去除餐厨垃圾中大块且坚硬的固体垃圾;
(2)将权利要求5所述制备方法制得的无臭型微生物菌剂加入至餐厨垃圾中,进行餐厨垃圾的降解。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111676163A (zh) * 2020-06-18 2020-09-18 浙江工业大学 一种餐厨垃圾高温生物降解用的微生物菌剂与应用

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11104222A (ja) * 1997-10-07 1999-04-20 Shuichi Shiomi 乳酸菌および酵母を利用した消臭材、消臭液、飼料添加物および飼料添加液並びにそれらの製造方法
CN101724580A (zh) * 2008-10-24 2010-06-09 中国科学院生态环境研究中心 一株降解菊酯类农药的芽孢杆菌及其菌剂的生产方法
CN102757905A (zh) * 2012-04-13 2012-10-31 轻工业环境保护研究所 一种餐厨垃圾消减型酵母菌及其应用
CN102858695A (zh) * 2010-04-26 2013-01-02 入江镣三 废水处理方法、系统及污染物降解活性测定方法
CN102925395A (zh) * 2012-11-16 2013-02-13 北京世纪阿姆斯生物技术股份有限公司 一种餐厨垃圾降解复合菌及其制备方法
CN105112311A (zh) * 2015-04-20 2015-12-02 杨利平 毕赤酵母ypd-yl2及其在生物除臭中的应用
CN107058136A (zh) * 2017-06-05 2017-08-18 北京环氧环保科技发展有限公司 一株地霉Fh5及其应用
CN110257365A (zh) * 2019-05-23 2019-09-20 浙江工业大学 餐厨垃圾处理的固定化微生物菌剂的制备方法及应用
CN110272891A (zh) * 2019-05-23 2019-09-24 浙江工业大学 餐厨垃圾处理的无臭型改良微生物菌剂及其制备方法和应用
CN110317733A (zh) * 2019-05-23 2019-10-11 浙江工业大学 林生地霉菌株及其在降解餐厨垃圾中的应用

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11104222A (ja) * 1997-10-07 1999-04-20 Shuichi Shiomi 乳酸菌および酵母を利用した消臭材、消臭液、飼料添加物および飼料添加液並びにそれらの製造方法
CN101724580A (zh) * 2008-10-24 2010-06-09 中国科学院生态环境研究中心 一株降解菊酯类农药的芽孢杆菌及其菌剂的生产方法
CN102858695A (zh) * 2010-04-26 2013-01-02 入江镣三 废水处理方法、系统及污染物降解活性测定方法
CN102757905A (zh) * 2012-04-13 2012-10-31 轻工业环境保护研究所 一种餐厨垃圾消减型酵母菌及其应用
CN102925395A (zh) * 2012-11-16 2013-02-13 北京世纪阿姆斯生物技术股份有限公司 一种餐厨垃圾降解复合菌及其制备方法
CN105112311A (zh) * 2015-04-20 2015-12-02 杨利平 毕赤酵母ypd-yl2及其在生物除臭中的应用
CN107058136A (zh) * 2017-06-05 2017-08-18 北京环氧环保科技发展有限公司 一株地霉Fh5及其应用
CN110257365A (zh) * 2019-05-23 2019-09-20 浙江工业大学 餐厨垃圾处理的固定化微生物菌剂的制备方法及应用
CN110272891A (zh) * 2019-05-23 2019-09-24 浙江工业大学 餐厨垃圾处理的无臭型改良微生物菌剂及其制备方法和应用
CN110317733A (zh) * 2019-05-23 2019-10-11 浙江工业大学 林生地霉菌株及其在降解餐厨垃圾中的应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RAPHAEL S PIMENTA等: ""Geotrichum silvicola sp. nov., a novel asexual arthroconidial yeast species related to the genus Galactomyces"", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMATIC AND EVOLUTIONARY MICROBIOLOGY》 *
YAN-FANG WANG等: ""Production of ethanol from kitchen waste by using flocculating Saccharomyces cerevisiae KF-7"", 《ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY》 *
李秀丽等: ""我国首见由地霉引起的脓癣一例及实验研究"", 《中华皮肤科杂志》 *
邬苏焕等: ""双菌固态发酵处理餐厨垃圾"", 《食品与发酵工业》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111676163A (zh) * 2020-06-18 2020-09-18 浙江工业大学 一种餐厨垃圾高温生物降解用的微生物菌剂与应用
CN111676163B (zh) * 2020-06-18 2022-04-29 浙江工业大学 一种餐厨垃圾高温生物降解用的微生物菌剂与应用

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