CN111778189A - 一种复合发酵菌种配方、发酵工艺及其复配装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合发酵菌种配方、发酵工艺及其复配装置；该发酵菌种的菌种培养基为烟碱处理液，所发酵的菌种为嗜热芽胞杆菌Geobacillus kaustophilus；所述的复合发酵菌种配方包括热带假丝单胞酵母、嗜热芽胞杆菌、米曲霉、乳酸杆菌。本发明有机肥生产方法大分子物料分解快，能形成大量水溶性小分子活性炭，肥效高，见效快，养分流失小既有有机肥肥效持久的优点，又有化学肥料见效快的优点。

Description

一种复合发酵菌种配方、发酵工艺及其复配装置
技术领域
本发明属于复合发酵菌种配方、发酵工艺方法及其复配装置结构技术领域。
背景技术
现有发酵菌主要以酵母菌作为起温菌，配合嗜热芽胞杆菌起到升温效果，对有机质中得纤维素，木质素分解作用不大。有机质中得有机碳不能有效的转化成水溶性小分子有机碳。且以好氧发酵为主，养分损失大。生产复合有机肥时，需将植物残渣、动物粪便等原料粉碎、烘干后再与菌剂混合并搅拌均匀后进行堆肥发酵。所用菌剂可以为液体也可以为粉体，或多种菌剂复配后再与原料混合后发酵。原料混合时多为粉体物料，粉体物料下料时，常需进行称重，仅依靠人工称重时，大规模生产时，难以完成，而且容易产生误差。同时粉体原料通过传送带输送至混料机处，由于传送带与混料机加料口之间缺乏过渡熟料装置，还存粉体易外泄，造成浪费的问题。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题缺陷，提供一种复合发酵菌种配方、发酵工艺及其复配装置。
本发明采用如下技术方案实现。
一种发酵菌种，本发明该发酵菌种的菌种培养基为烟碱处理液，所发酵的菌种为嗜热芽胞杆菌Geobacillus kaustophilus。
进一步为，本发明所述的复合发酵菌种配方包括热带假丝单胞酵母、嗜热芽胞杆菌、米曲霉、乳酸杆菌。
进一步为，本发明所述的复合发酵菌种配方还包括纤维素菌群和腐殖酸菌群。
进一步为，本发明所述的复合发酵菌种配方的组分参数为，以重量计：酿酒酵母0.5-1份、热带假丝单胞酵母0.5-1.5份、嗜热芽胞杆菌1.5-2份、纤维素菌群2-4份、腐殖酸菌群2.5-3.5份、米曲霉1-2份、乳酸杆菌0.5-1份。
进一步为，本发明所述的复合发酵菌种配方的组分参数为，以重量计：酿酒酵母0.5-1份、热带假丝单胞酵母0.5份、嗜热芽胞杆菌1.5份、纤维素菌群2份、腐殖酸菌群2.5份、米曲霉1份、乳酸杆菌1份。
本发明所述的烟碱处理加工方法包括以下步骤：
1)预处理除杂：将烟碱液静置在水池中，经自然沉降除去杂质；
2)调节pH值：抽取上清液用氨水调节其pH值在6-7之间；
3)灭菌：在0.105MPa压力下，温度121度灭菌15-30分钟；
4)营养调节：根据需要培养的菌种类型调节氨基酸、蛋白、糖分含量，然后在无菌条件下储存备用。
本发明复合发酵菌种配方的发酵工艺，包括如下步骤：1)菌种培养：用常规方法经提取、斜管培养、平板选种、摇床扩繁、发酵罐发酵制作出：酿酒酵母，热带假丝单胞酵母，嗜热芽胞杆菌，纤维素菌群，米曲霉，乳酸杆菌，腐殖酸菌群；
2)复配：以重量计：酿酒酵母0.5-1份、热带假丝单胞酵母0.5-1.5份、嗜热芽胞杆菌1.5-2份、纤维素菌群2-4份、腐殖酸菌群2.5-3.5份、米曲霉1-2份、乳酸杆菌0.5-1份；
3)厌氧发酵：有机肥各种物料混合，将复配好的菌种植入到肥料中，堆成2.5米高，6米宽条跺进行厌氧发酵至大分子原料分解，检验有20％物料能溶于水厌氧发酵完成；
4)好氧发酵：将厌氧发酵完成的物料重新堆成2.5米宽，1.5米高的条跺，升温至70度开始翻堆降温再升温再翻堆直到发酵完成。
本发明复合发酵菌种配方所使用的装置，该装置为多菌种有机肥复配装置包括：传送带10、下料机构、绞龙输送机；所述传送带10的第一端为进料端，第二端为出料端，所述传送带10的出料端与下料机构相连接；所述下料机构包括：箱体21、多个导料板和导料筒23，箱体21的一侧为敞口，传送带10的第二端伸入箱体21内并下料；所述箱体21的底面为敞口；所述导料板的一端与箱体21底面周缘相连接，另一端与导料筒23顶面周缘相连接；四个导料板的侧壁两两相邻固定连接，导料筒23的第二端与绞龙输送机的下料接口31相连接；所述导料筒23的横截面直径小于箱体21横截面的长或宽；各所述导料板外壁上设置振动器；所述绞龙输送机包括：壳体32、转轴34、多个绞龙叶片33，转轴34沿壳体32的横向延伸，绞龙叶片33设置于转轴34外壁上；所述转轴34沿壳体32横向延伸，转轴34的两端分别伸出壳体32的第一端和第二端；所述转轴34的第一端与电机驱动连接；所述壳体32外设置保温层和电加热器；还包括：菌液储存桶30、冲洗管24、计量阀244，所述冲洗管24的一端与菌液储存桶30底部侧面相连接，另一端与箱体21侧壁相连接；所述计量阀244安装于冲洗管24上。
进一步为，本发明所述绞龙输送机包括：第一轴承座341、第二轴承座342和出料接口36，所述第一轴承座341设置于壳体32的第一端外，所述转轴34第一端的伸出部分安装于第一轴承座341内；所述第二轴承座342设置于壳体32的第二端外，转轴34第二端安装于第二轴承座342内；所述出料接口36设置于壳体32的第二端底面上。
进一步为，本发明该装置还包括传送带支架11，所述传送带支架11设置于传送带10的进料端；所述导料筒23横截面为矩形环或圆环；所述菌液储存桶30外壁上设置电加热器，电加器外罩设保温层；冲洗管24包括第一冲洗管241和第二冲洗管242；间隔设置的第一冲洗管241和第二冲洗管242，第一冲洗管241的一端与箱体21侧壁相连通，另一端与菌液储存桶30相连通；所述第二冲洗管242的一端与箱体21侧壁相连通，另一端与菌液储存桶30相连通。
本发明的有益效果为，本发明有机肥生产方法大分子物料分解快，能形成大量水溶性小分子活性炭，肥效高，见效快，养分流失小既有有机肥肥效持久的优点，又有化学肥料见效快的优点。本发明所提供的多菌种有机肥复配装置，通过菌液储存桶与下料机构相连通，通过菌液对附着于下料机构内壁上的分体物料进行冲洗，避免物料因静电吸附作用吸附于下料机构内壁上造成物料的浪费。本发明所提供的多菌种有机肥复配装置，通过在上行传送带与绞龙输送机相连接的一端处设置下料机构，将粉体物料通过倾斜导料板和下料筒的导引，直接落入绞龙输送机内，从而避免了上行传送带粉体下料易漏粉的问题，避免物料浪费，还无需人工定期清理也能保持生产环境清洁。
下面结合附图和具体实施方式本发明做进一步解释。
附图说明
图1为本发明工艺步骤示意图；
图2为本发明装置结构示意图；
图3为本发明装置下料机构局部剖视左侧视结构示意图。
具体实施方式
一种发酵菌种，本发明该发酵菌种的菌种培养基为烟碱处理液，所发酵的菌种为嗜热芽胞杆菌Geobacillus kaustophilus。
进一步为，本发明所述的复合发酵菌种配方包括热带假丝单胞酵母、嗜热芽胞杆菌、米曲霉、乳酸杆菌。
进一步为，本发明所述的复合发酵菌种配方还包括纤维素菌群和腐殖酸菌群。
进一步为，本发明所述的复合发酵菌种配方的组分参数为，以重量计：酿酒酵母0.5-1份、热带假丝单胞酵母0.5-1.5份、嗜热芽胞杆菌1.5-2份、纤维素菌群2-4份、腐殖酸菌群2.5-3.5份、米曲霉1-2份、乳酸杆菌0.5-1份。
进一步为，本发明所述的复合发酵菌种配方的组分参数为，以重量计：酿酒酵母0.5-1份、热带假丝单胞酵母0.5份、嗜热芽胞杆菌1.5份、纤维素菌群2份、腐殖酸菌群2.5份、米曲霉1份、乳酸杆菌1份。
本发明所述的烟碱处理加工方法包括以下步骤：
1)预处理除杂：将烟碱液静置在水池中，经自然沉降除去杂质；
2)调节pH值：抽取上清液用氨水调节其pH值在6-7之间；
3)灭菌：在0.105MPa压力下，温度121度灭菌15-30分钟；
4)营养调节：根据需要培养的菌种类型调节氨基酸、蛋白、糖分含量，然后在无菌条件下储存备用。
见图1所示。本发明复合发酵菌种配方的发酵工艺，包括如下步骤：1)菌种培养：用常规方法经提取、斜管培养、平板选种、摇床扩繁、发酵罐发酵制作出：酿酒酵母，热带假丝单胞酵母，嗜热芽胞杆菌，纤维素菌群，米曲霉，乳酸杆菌，腐殖酸菌群；
2)复配：以重量计：酿酒酵母0.5-1份、热带假丝单胞酵母0.5-1.5份、嗜热芽胞杆菌1.5-2份、纤维素菌群2-4份、腐殖酸菌群2.5-3.5份、米曲霉1-2份、乳酸杆菌0.5-1份；
3)厌氧发酵：有机肥各种物料混合，将复配好的菌种植入到肥料中，堆成2.5米高，6米宽条跺进行厌氧发酵至大分子原料分解，检验有20％物料能溶于水厌氧发酵完成；
4)好氧发酵：将厌氧发酵完成的物料重新堆成2.5米宽，1.5米高的条跺，升温至70度开始翻堆降温再升温再翻堆直到发酵完成。
本申请提供的多菌种有机肥复配装置，包括：传送带10、下料机构、绞龙输送机；传送带10的第一端为进料端，第二端为出料端，与下料机构相连接。粉体物料进入下料机构中进行下料。本申请中传送带10为上行传送带10。下料机构包括：箱体21、多个导料板和导料筒23。箱体21的一侧为敞口，传送带10的第二端伸入箱体21内并下料。箱体21的底面为敞口；箱体21底面敞口的周缘上分别设置四个导料板。导料板的一端与箱体21底面周缘相连接，另一端与导料筒23顶面周缘相连接。四个导料板的侧壁固定连接。四个导料板围成倒锥台下料斗。导料筒23的第二端与绞龙输送机的下料接口31相连接。导料筒23的横截面直径小于箱体21横截面长或宽。通过箱体21、导料筒23和导料板将下料粉料全部包裹住，防止粉料下料时向外泄露，节约物料，保护生产环境，无需人工清理，提高效率。同时通过设置与箱体21底面四周的导料板将粉体物料向下导出，并利用重力自动下落，提高下料效率。导料板外壁上设置振动器，通过振动器使导料板发生小幅度振动，将粘附于导料板内壁上的粉体物料震落，无需人工清理下料机构内壁。绞龙输送机包括：壳体32、转轴34、多个绞龙叶片33，转轴34沿壳体32的横向延伸，绞龙叶片33设置于转轴34外壁上。转轴34两端分别伸出壳体32的第一端和第二端。转轴34与电机驱动连接。通过电机带动转轴34转动后，绞龙叶片33推动进入壳体32的粉体物料混合并出料。通过绞龙输送机后，粉体物料混合均匀，能有效提高发酵效率。绞龙输送机壳体32外设置保温层和电加热器。通过对壳体32内加热，能预热物料，为有效提高发酵效率，缩短发酵时间。本发明还包括：菌液储存桶30、冲洗管24、计量阀244，冲洗管24的一端与菌液储存罐底部侧面相连接，另一端与箱体21侧壁相连接；计量阀244安装于冲洗管24上。
本发明通过设置冲洗管24能利用菌液在下料的同时，将附着于箱体21、导流板侧壁上的粉体物料冲洗并进入绞龙输送机，同时通过计量阀244对接种量进行计量，提高接种准确性，避免菌液的浪费。本发明包括：第一导料板22、第二导料板222、第三导料板223和第四导料板，第一导料板22的顶面与箱体21底面第一边相连接；第二导料板222的顶面与箱体21底面第二边相连接；第三导料板223的顶面与箱体21底面第三边相连接；第四导料板的顶面与箱体21底面第四边相连接。第一导料板22的底面与导料筒23顶面相连接；第二导料板222的底面与导料筒23顶面相连接；、第三导料板223的底面与导料筒23顶面相连接；第四导料板的底面与导料筒23顶面相连接。第一导料板22、第二导料板222、第三导料板223和第四导料板的相邻侧边相连接。还包括：传送带10支架，传送带10支架设置于传送带10的进料端。导料筒23横截面为矩形环或圆环。可根据与之匹配的进料接口形状进行选择。还包括下料支架25，下料支架25设置于箱体21底面上，以将下料机构整体支撑于地面上。
本发明还包括传送带支架，传送带支架的设置于传送带的上料端上。绞龙输送机包括第一轴承座341和第二轴承座342，第一轴承座341设置于壳体32的第一端外，转轴34第一端的伸出部分安装于第一轴承座341内；第二轴承座342设置于壳体32的第二端外，转轴34第二端安装于第二轴承座342内。绞龙输送机包括出料接口36，出料接口36设置于壳体32的第二端底面上，用于将依据混合好的物料出料。所述菌液储存桶30外壁上设置电加热器，电加器外罩设保温层。对储存桶内温度进行调节，保持菌种活性，有利于缩短发酵时间，提高发酵效率。由于菌体的活性温度通常在37℃左右，故电加热加热温度较低。包括：间隔设置的第一冲洗管241和第二冲洗管242，第一冲洗管241的一端与箱体21侧壁相连通，另一端与菌液储存桶30相连通；第二冲洗管242的一端与箱体21侧壁相连通，另一端与菌液储存桶30相连通。通过设置多个冲洗管24，能提高冲洗效果，实现对下料机构内壁全面冲洗。
本发明以酵母菌，嗜热芽胞杆菌为主配以从动物肠胃，自然界中提取的纤维素菌群及腐殖酸菌群制作为发酵菌。先经过厌氧发酵完成大分子有机质的分解，再经过好氧发酵完成高温杀菌作用。既保持了养分不流失又达到了杀菌，有机质分解的作用。
以上所述的仅是本发明的具体实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，上述实施例不以任何方式限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。本发明要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种发酵菌种，其特征在于，该发酵菌种的菌种培养基为烟碱处理液，所发酵的菌种为嗜热芽胞杆菌Geobacillus kaustophilus。
2.使用如权利要求1所述的发酵菌种制备的复合发酵菌种配方，其特征在于，所述的复合发酵菌种配方包括热带假丝单胞酵母、嗜热芽胞杆菌、米曲霉、乳酸杆菌。
3.使用如权利要求2所述的发酵菌种制备的复合发酵菌种配方，其特征在于，所述的复合发酵菌种配方还包括纤维素菌群和腐殖酸菌群。
4.使用如权利要求2所述的发酵菌种制备的复合发酵菌种配方，其特征在于，所述的复合发酵菌种配方的组分参数为，以重量计：酿酒酵母0.5-1份、热带假丝单胞酵母0.5-1.5份、嗜热芽胞杆菌1.5-2份、纤维素菌群2-4份、腐殖酸菌群2.5-3.5份、米曲霉1-2份、乳酸杆菌0.5-1份。
5.使用如权利要求2所述的发酵菌种制备的复合发酵菌种配方，其特征在于，所述的复合发酵菌种配方的组分参数为，以重量计：酿酒酵母0.5-1份、热带假丝单胞酵母0.5份、嗜热芽胞杆菌1.5份、纤维素菌群2份、腐殖酸菌群2.5份、米曲霉1份、乳酸杆菌1份。
6.根据权利要求3所述的复合发酵菌种配方，其特征在于，所述的烟碱处理加工方法包括以下步骤：
1)预处理除杂：将烟碱液静置在水池中，经自然沉降除去杂质；
2)调节pH值：抽取上清液用氨水调节其pH值在6-7之间；
3)灭菌：在0.105MPa压力下，温度121度灭菌15-30分钟；
4)营养调节：根据需要培养的菌种类型调节氨基酸、蛋白、糖分含量，然后在无菌条件下储存备用。
7.根据权利要求3所述的复合发酵菌种配方的发酵工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)菌种培养：用常规方法经提取、斜管培养、平板选种、摇床扩繁、发酵罐发酵制作出：酿酒酵母，热带假丝单胞酵母，嗜热芽胞杆菌，纤维素菌群，米曲霉，乳酸杆菌，腐殖酸菌群；
2)复配：以重量计：酿酒酵母0.5-1份、热带假丝单胞酵母0.5-1.5份、嗜热芽胞杆菌1.5-2份、纤维素菌群2-4份、腐殖酸菌群2.5-3.5份、米曲霉1-2份、乳酸杆菌0.5-1份；
3)厌氧发酵：有机肥各种物料混合，将复配好的菌种植入到肥料中，堆成2.5米高，6米宽条跺进行厌氧发酵至大分子原料分解，检验有20％物料能溶于水厌氧发酵完成；
4)好氧发酵：将厌氧发酵完成的物料重新堆成2.5米宽，1.5米高的条跺，升温至70度开始翻堆降温再升温再翻堆直到发酵完成。
8.根据权利要求3所述的复合发酵菌种配方所使用的装置，其特征在于，该装置为多菌种有机肥复配装置包括：传送带(10)、下料机构、绞龙输送机；所述传送带(10)的第一端为进料端，第二端为出料端，所述传送带(10)的出料端与下料机构相连接；所述下料机构包括：箱体(21)、多个导料板和导料筒(23)，箱体(21)的一侧为敞口，传送带(10)的第二端伸入箱体(21)内并下料；所述箱体(21)的底面为敞口；所述导料板的一端与箱体(21)底面周缘相连接，另一端与导料筒(23)顶面周缘相连接；四个导料板的侧壁两两相邻固定连接，导料筒(23)的第二端与绞龙输送机的下料接口(31)相连接；所述导料筒(23)的横截面直径小于箱体(21)横截面的长或宽；各所述导料板外壁上设置振动器；所述绞龙输送机包括：壳体(32)、转轴(34)、多个绞龙叶片(33)，转轴(34)沿壳体(32)的横向延伸，绞龙叶片(33)设置于转轴(34)外壁上；所述转轴(34)沿壳体(32)横向延伸，转轴(34)的两端分别伸出壳体(32)的第一端和第二端；所述转轴(34)的第一端与电机驱动连接；所述壳体(32)外设置保温层和电加热器；还包括：菌液储存桶(30)、冲洗管(24)、计量阀(244)，所述冲洗管(24)的一端与菌液储存桶(30)底部侧面相连接，另一端与箱体(21)侧壁相连接；所述计量阀(244)安装于冲洗管(24)上。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述绞龙输送机包括：第一轴承座(341)、第二轴承座(342)和出料接口(36)，所述第一轴承座(341)设置于壳体(32)的第一端外，所述转轴(34)第一端的伸出部分安装于第一轴承座(341)内；所述第二轴承座(342)设置于壳体(32)的第二端外，转轴(34)第二端安装于第二轴承座(342)内；所述出料接口(36)设置于壳体(32)的第二端底面上。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还包括传送带支架(11)，所述传送带支架(11)设置于传送带(10)的进料端；所述导料筒(23)横截面为矩形环或圆环；所述菌液储存桶(30)外壁上设置电加热器，电加器外罩设保温层；冲洗管(24)包括第一冲洗管(241)和第二冲洗管(242)；间隔设置的第一冲洗管(241)和第二冲洗管(242)，第一冲洗管(241)的一端与箱体(21)侧壁相连通，另一端与菌液储存桶(30)相连通；所述第二冲洗管(242)的一端与箱体(21)侧壁相连通，另一端与菌液储存桶(30)相连通。
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