CN111841504A - 一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法 - Google Patents

一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111841504A
CN111841504A CN202010705445.5A CN202010705445A CN111841504A CN 111841504 A CN111841504 A CN 111841504A CN 202010705445 A CN202010705445 A CN 202010705445A CN 111841504 A CN111841504 A CN 111841504A
Authority
CN
China
Prior art keywords
deodorant
layer
biological
particles
nutrient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010705445.5A
Other languages
English (en)
Inventor
刘晨光
姚继雯
曹莲莹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN202010705445.5A priority Critical patent/CN111841504A/zh
Publication of CN111841504A publication Critical patent/CN111841504A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84—Biological processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28016—Particle form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/90—Odorous compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法，涉及除味剂技术领域，生物除味剂的主要原料包括除臭剂、营养剂、吸附剂和粘合剂，其中除臭剂为除臭微生物的冷冻活性菌；营养剂和粘合剂共同组成生物除味剂颗粒的填充物；填充物将冷冻活性菌和吸附剂包埋，固定后制成颗粒状产品；营养剂包括一般营养剂和长期营养剂。本发明利用多种活性菌种代谢臭味分子，具有多层缓释结构，配合活性炭的高效吸附作用，能够更加快速、持久、高效、便捷和环保地实现臭味的去除。

Description

一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及除味剂领域，尤其涉及一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法。
背景技术
粪尿中的硫化氢、氨气、腐胺、粪臭素等气体挥发产生臭味，这些臭味常常存在于多种场所，持续存在，难以消除。长期在臭味环境下生活和工作对人的情绪和健康有害；猫砂盆的臭味会导致宠物猫不愿意定点如厕，导致乱拉乱尿；公共场所的臭味则会影响使用，且有损市容市貌。目前对于此类臭味可以通过活性炭吸附、香气掩盖、频繁清理、生物酶解、绿色植物吸收等多种方法，但这些处理方法都存在一些弊端，如：活性炭除味会随着吸附的气味分子增多导致效果变差，吸附饱和后就需更换活性炭；香气掩盖的方法没有从根本上解决臭味问题，长期浓郁的气味也会对人的嗅觉系统造成损伤；频繁清理费时费力，也会造成浪费；生物酶解的方法虽然高效，但成本较高使用时间较短；绿色植物吸收非常缓慢，效果也不尽如人意。现有的除味剂用途单一，效果和质量良莠不齐，并不能满足更高生活标准的要求。
现已有多种微生物被鉴定具有去除臭味的功能，如：酿酒酵母可以代谢甲醛，脱硫杆菌可以代谢硫化氢，红假单胞菌可以代谢酚类。絮凝酵母SPSC01表面的絮凝蛋白具有很强的吸附能力，能够吸附空气中的臭味和液体中的重金属离子等污染物，代谢产生的乙醇和有机酸具有抑菌效果。麦斯塔脱硫杆菌可以氧化硫化氢、硫单质、硫代硫酸盐和连四硫酸盐等物质生成无味的硫酸盐，这一过程不产生有害物质，同时还为菌体的生长提供了能量。枯草芽孢杆菌对弧菌、大肠杆菌和杆状病毒等有害微生物有很强的抑制作用：可分泌大量几丁质酶，几丁质酶可分解病原真菌的细胞壁而抑制真菌病害，分解有毒有害物质，净化环境；具有较强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，分解粪便残留等，具有很强的清理作用。红假单胞菌适应性极强，能耐受高浓度的有机废水，具有较强的分解转化能力，对酚、氰等毒物也有一定的耐受力和分解力。粪肠球菌可产生抑菌物质细菌素，起到抑菌杀菌作用。粪肠球菌还可产生具有广谱抗菌特性的细菌素，对假单孢菌、沙门菌及志贺氏菌有较好的抑制作用。研究证实，粪肠球菌代谢产生伏尔加霉素能够有效抑制李斯特菌和金黄色葡萄球菌生长。
已有的微生物除味技术中，通常使用制备好的微生物的培养液，气雾喷淋于所需的场所，起到除味的作用，但这种方式仅一次性起效，作用时间短，培养液体积较大不易储存，且喷淋后留有水渍，使该使用方式有所局限。而本发明的成品是便于储存运输的固态的颗粒，放置在所需的场所即可缓释起效，随着颗粒的层层吸潮，菌种逐渐活化生长，达到长效除味的效果。在一些微生物的固体除味产品中菌种种类单一，仅能有助于熟化粪便或混合在猫砂中使用，且填充物三聚氰胺甲醛树脂等成分无法自然降解，反而造成了新的污染环境。另外由于没有设计多层缓释的结构，起效时间较短。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种长效除味的、可降解的、对环境友好的生物除味剂，利用微生物代谢的除味，能够更加快速、持久、高效、便捷、环保地实现臭味的去除。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是开发一种能够更加快速、持久、高效、便捷、环保地去除臭味的的除味剂。
为实现上述目的，本发明提供了一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法，利用多种活性菌种代谢臭味分子，具有多层缓释结构，配合活性炭的高效吸附作用，制备出的生物除味剂具有便于储存运输，可缓释起效，能够长效除味，可降解等对环境友好的性质。
本发明提供了一种利用微生物代谢的生物除味剂，生物除味剂的主要原料包括除臭剂、营养剂、吸附剂和粘合剂，其中除臭剂为除臭微生物的冷冻活性菌；营养剂粘合剂共同组成生物除味剂的填充物；填充物将冷冻活性菌和吸附剂包埋，固定后制成颗粒状产品；营养剂包括一般营养剂和长期营养剂。
进一步地，颗粒状产品包括包膜生物除味剂和逐层缓释生物除味剂；包膜生物除味剂的原料还包括微孔滤膜，逐层缓释生物除味剂的原料还包括薄膜。
进一步地，包膜生物除味剂应用于液体环境下的水体净化除味；逐层缓释生物除味剂应用于固体环境下的室内除味。
进一步地，一般营养剂包括葡萄糖，长期营养剂包括玉米淀粉，吸附剂包括活性炭，粘合剂包括可压淀粉，薄膜包括可降解水溶膜。
进一步地，生物除味剂主要原料的质量份为：除臭剂为1～2份，一般营养剂为1～2份，长期营养剂为20～30份，吸附剂为7～8份，粘合剂为8～10份。
进一步地，除臭微生物包括絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌和脱硫杆菌这五种菌种的两种或者两种以上的组合；也可以在除臭微生物中添加香味物质，香味物质包括产生香味物质的菌种或香料。
进一步地絮凝酵母包括絮凝酵母Saccharomyces cerevisiae SPSC01，于2001年5月20日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，登录号为CGMCC0587(已经在专利CN1436851A公开)；红假单胞菌包括沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonaspalustris，于2003年3月20日保藏在CGMCC，登录号为CGMCC 1.5007；粪肠球菌包括Enterococcus faecalis，于1977年1月1日保藏在CGMCC，登录号为CGMCC 1.9；枯草芽孢杆菌包括Bacillus subtilis，于2009年1月19日保藏在CGMCC，登录号为CGMCC 1.9083，脱硫杆菌包括麦斯塔脱硫杆菌Desulfomicrobium macestii，于2003年10月8日保藏在CGMCC，登录号为CGMCC1.3477，中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
进一步地，本发明所使用菌种不限于上述微生物，相同菌属具有近似功能的微生物都可以被使用。
本发明还提供了一种利用微生物代谢的生物除味剂的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
步骤1)活化微生物，分别将除臭微生物菌种在其适宜的培养基中培养得到各自的种子培养液；
步骤2)制冻干粉，将步骤1)中得到的种子培养液经过离心、收集菌体并冷冻干燥一定时间，分别制成除臭微生物的冷冻干粉，将除臭微生物的冷冻干粉的两种或者两种以上等比例混合，得到除臭微生物的混合冷冻干粉；
步骤3)搅拌均匀，将步骤2)中得到的混合冷冻干粉和一般营养剂、长期营养剂、粘合剂和吸附剂按比例混合并搅拌均匀，得到生物除味剂的原料基粉；
步骤4)造粒，包括单层造粒和多层造粒，其中单层造粒将步骤3)中得到的原料基粉压制成一定粒径的单层颗粒，单层颗粒的外层包覆微孔滤膜，得到的颗粒为包膜生物除味剂，微孔滤膜的孔径<1μm；多层造粒包括：将步骤3)中得到的原料基粉压制成粒径1～2mm的第一颗粒；以第一颗粒为中心，在表面包覆0.2mm厚度的薄膜，并包裹原料基粉层，制造粒径3～4mm的第二颗粒；进一步以第二颗粒为中心，在表面包覆0.2mm厚度的薄膜，并包裹原料基粉层，制造粒径5～6mm的第三颗粒，第三颗粒为逐层缓释生物除味剂。
进一步地，步骤1)中，除臭微生物包括絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌、脱硫杆菌这五种菌种的两种或者两种以上的组合，也可以在所述除臭微生物中添加香味物质，所述香味物质包括产生香味物质的菌种或香料；步骤3)中，一般营养剂包括葡萄糖，所述长期营养剂包括玉米淀粉，所述吸附剂包括活性炭，所述粘合剂包括可压淀粉；所述步骤4)中，所述薄膜包括可降解水溶膜。
进一步地，步骤3)中原料基粉的质量份为：除臭微生物质量份为1～2份，一般营养剂质量份为1～2份，长期营养剂质量份为20～30，吸附剂质量份为7～8份，粘合剂质量份为8～10份。
进一步地，步骤2)还包括：离心的转速为8000rpm，离心的时间为10min，冷冻干燥的时间为24h。
进一步地，步骤3)中，一般营养剂还包括以及其他容易被微生物快速吸收的碳源，长期营养剂还包括其他适合被微生物缓慢吸收的碳源，吸附剂包括活性炭等有吸附性并环保的吸附粉剂，粘合剂包括可压淀粉等既能给微生物提供缓慢吸收的碳源，又能够起到粘合作用的物质；步骤4)中，薄膜包括可降解水溶膜，可降解水溶膜包括糯米纸或其他可溶于水且易被生物分解的薄膜。
进一步地，生物除味剂由冻干微生物(絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌、脱硫杆菌)、活性炭、葡萄糖、玉米淀粉和可压淀粉制成。将冻干菌种包埋、固定后制成颗粒状产品，使用时加水活化，利用葡萄糖和玉米淀粉作为营养源，使用活性炭增强对小分子的吸附能力，进一步加入可压淀粉和可降解水溶膜制成多层缓释颗粒。这种生物除味剂可以转化臭味分子为无味物质，既可以直接添加在猫砂、花盆铺面中，吸收分解宠物粪便、肥料产生的室内臭味。也可以在公共厕所、犬舍等大型场所使用。
进一步地，生物除味剂由玉米淀粉和可压淀粉填充粘合，包埋有吸附效果的活性炭粉末和有去除臭味分子功能的活性菌种。
进一步地，所使用的菌株均为冻干处理的微生物，能长期休眠保持活性，使用时遇水即可恢复活性。
进一步地，生物除味剂颗粒含有葡萄糖，可以为遇水恢复活性的菌种提供直接营养，以便菌株快速复苏产生效果。
进一步地，生物除味剂颗粒含有玉米淀粉，既可以填充颗粒便于造型，也可以为菌种提供长时间缓释营养。
进一步地，生物除味剂颗粒含有可压淀粉，可以起到粘结各成分的作用，使其可以直接造粒，本身也可以为菌种提供长时间缓释营养。改变可压淀粉与玉米淀粉的比例可以调制颗粒产品的机械性能和除味性能。
进一步地，生物除味剂颗粒由可遇水降解的可降解水溶膜(如糯米纸)多层覆膜包埋，随除味剂的使用而发生逐层分解，从而使每层的菌株逐步活化，实现长效缓释。
进一步地，生物除味剂颗粒含有活性炭粉末，活性炭可以辅助菌体吸附小分子臭味物质，供给菌体分解代谢，增强除味剂的除味效果，对菌体无毒害，对环境无污染。
进一步地，生物除味剂包膜，在水中使用该颗粒，可在颗粒外表面包覆微孔滤膜，使菌体不能逸出，而水中的溶质可以交换，用于水体净化与臭味消除，且使用后通过沉降或过滤即可方便的去除菌体。
进一步地，五种菌种(絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌、脱硫杆菌)可以代谢多种臭味分子，分解粪便等污染物残渣，起到去除臭味的净化作用。
进一步地，生物除味剂还可以选择添加香味物质，可以在一定时间内挥发出怡人的清香，掩盖少部分无法分解的臭味。优选地，可以构建或者添加产生香味物质的菌种，使香味的选择更加多种，产生的香味更加持久。
进一步地，葡萄糖是微生物细胞最容易利用的糖，它能够在除味剂中的菌种活化起效时提供必要的快速营养，使除味剂颗粒中的微生物快速复苏并保持活性。
进一步地，玉米淀粉是该除味剂颗粒的填充基质，是微生物的营养来源，可被所含微生物分解利用，起到长效缓释的作用。
进一步地，可压淀粉可以粘合各种成分，使颗粒形状稳定，不易在存储运输过程中破碎。
进一步地，糯米纸或其他可溶于水且易被生物分解的薄膜，将各层包埋的菌种隔开，随着外层菌种活化和水分的渗透，糯米纸中被破坏，使内层的菌种逐层活化，起到缓释的作用。
进一步地，除味剂颗粒含有活性炭粉末。活性炭是一种公认的无害吸附剂，具有很大的表面积体积比，能够在短时间内快速吸附臭味分子，一方面富集的臭味分子与菌体接触被转化，另一方面微生物转化了臭味分子使活性炭再生，能够维持高的吸附能力。活性炭具有丰富发达的表面微孔结构，微孔直径大多在2～50nm之间，每克活性炭的表面积为500～1500m2。添加的活性炭可以帮助除味剂颗粒快速、大量地吸收臭味气体，供给菌体生长。
进一步地，生物除味剂，除了吸附臭味气体，除味剂中所含有的絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌和枯草芽孢杆菌还具有抑制致病菌等有害微生物繁殖的作用，这些菌皆属于我国农业部颁布的《饲料添加剂品种目录》中的安全菌株。
进一步地该除味剂作为花盆铺面等除味剂时，与人的生活接触紧密，掺入猫砂时也有被宠物误食的危险，因而对于使用菌种的安全性有较高要求。除味剂中所使用的红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌和絮凝酿酒酵母，均属于我国饲料级微生物添加剂。麦斯塔脱硫杆菌是生物危害四类的安全微生物，常常用于大面积水体净化，对个体和环境无害。使用的菌种均无害甚至是有益的，因此除味剂的安全性有很好的保障。
进一步地，生物除味剂可以直接添加在固体颗粒中，如花盆铺面、猫砂等，吸收代谢室内臭味。优选地，还包括包膜颗粒应用于水体中，一方面能使有机污染物透膜被微生物吸收分解，另一方面防止菌体逸出造成二次污染，可用于液体环境下的水体净化除味，同时抑制有害微生物增生。
进一步地，生物除味剂颗粒易于活化。将该除味剂加入猫砂时，猫排泄物接触后，水分渗入颗粒，活化外层菌种；将该除味剂加入花盆铺面时，浇水或土壤水分渗入，能够活化外层菌种。若希望快速起效，则可适量喷水或短暂浸泡后再使用。外层的菌活化后，代谢掉部分淀粉，使其变得松散，夹层的糯米纸随之吸水溶解，内层的菌开始活化，起到缓释的作用。
在本发明的较佳实施方式中，详细说明了本发明的逐层缓释生物除味剂及其制备和使用方法
在本发明的另一较佳实施方式中，详细说明了本发明的包膜生物除味剂及其制备和使用方法
本发明公开了一种利用微生物代谢去除臭味的生物除味剂，利用多种活性菌种代谢臭味分子，具有多层缓释结构，配合活性炭的高效吸附作用，能够更加快速、持久、高效、便捷、环保地实现臭味的去除。本发明包含多种混合菌种，各有优势并且能互相配合接力转化臭味分子，在生产过程中只用可降解的淀粉作为填料，环境友好性高，设计的缓释机制能延长除味的作用效果，达到更佳的除臭目的。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1.本发明的生物除味剂可以直接添加在固体颗粒中，如花盆铺面、猫砂等，吸收代谢室内臭味；还包括将包膜颗粒应用于水体中，一方面能使有机污染物透膜被微生物吸收分解，另一方面防止菌体逸出造成二次污染，可用于液体环境下的水体净化除味，同时抑制有害微生物增生。
2.混合微生物细胞包埋在以淀粉为基质的粘合颗粒当中，吸收空气中的臭味物质并将其代谢消除；固态的混菌包埋颗粒，其使用方法类似于活性炭，但是由于其含有多种活性微生物，能够持续转化吸附的气味分子，优于传统的物理吸附。
3.本发明公开了一种利用微生物代谢去除臭味的生物除味剂的菌种运用了多层覆膜包埋的方法，菌种逐层活化，缓释起效。活性炭吸附的臭味分子，可以被活细胞转化，形成可持续的循环，解决了活性炭的饱和问题，因此具有起效持久的特点。
4.添加在颗粒内的活性炭粉末，可以增大吸附面积、提高吸附效果以及加快前期吸附速度；絮凝酵母表面有絮凝蛋白，具有强大的吸附效果。因此，具有起效快速的特点。
5.本发明的生物除味剂是固体颗粒，便于运输和储存，降低成本，使它的使用环境更加多样化。将颗粒表面覆0.45μm孔径滤膜，可以使该除味剂颗粒用于液体环境，拓展了该除味剂的应用范围。因此具有使用便捷的特点。
6.成分天然，环境友好，且能利用絮凝酵母、红假单胞菌、脱硫杆菌、粪肠球菌和枯草芽孢杆菌的混合微生物，实现对空气中臭味气体的有效吸收和代谢，转化成无污染的硫酸盐、二氧化碳等产物，因此具有环保的特点。
7.生物除味剂中所使用的红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌和絮凝酵母，均属于我国饲料级微生物添加剂。麦斯塔脱硫杆菌是生物危害四类的安全微生物，常常用于大面积水体净化，对个体和环境无害。使用的菌种均无害甚至是有益的，因此生物除味剂的安全性有很好的保障。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的逐层缓释生物除味剂颗粒结构示意图；
图2是本发明的一个较佳实施例的逐层缓释生物除味剂的生产流程示意图；
图3是本发明的另一个较佳实施例的包膜生物除味剂颗粒结构示意图；
其中，1-多种活性菌；2-填充物；3-可降解水溶膜；4-微孔滤膜。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。实施例1和2中的活性菌种是絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌和脱硫杆菌五种菌种的组合，具体为絮凝酵母Saccharomyces cerevisiae SPSC01 CGMCC 0587，沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonaspalustris CGMCC 1.5007，粪肠球菌Enterococcus faecalis CGMCC 1.9、枯草芽孢杆菌为Bacillus subtilis CGMCC 1.9083、麦斯塔脱硫杆菌Desulfomicrobium macestii CGMCC1.3477。
实施例1
本发明的生物除味剂中逐层缓释生物除味剂及其制备和使用方法
在本实施例中，逐层缓释生物除味剂利用五种混菌吸收降解臭味气体分子，成分包括活性菌种、葡萄糖、玉米淀粉、可压淀粉、可降解水溶膜和活性炭。逐层缓释生物除味剂颗粒结构如图1所示，逐层缓释生物除味剂颗粒截面有三个区域，分别被两层降解水溶膜3隔开，填充物2包埋着多种活性菌1和吸附剂填充期间，其中填充物2由葡萄糖、玉米淀粉、可压淀粉共同组成。
1.逐层缓释生物除味剂
本发明的逐层缓释生物除味剂每份由以下原料制成：絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌和脱硫杆菌的菌种1～2g、活性炭7～8g、葡萄糖1～2g、玉米淀粉20～30g和可压淀粉8～10g。逐层缓释生物除味剂的工作原理是：将活性菌种包埋，固定后形成产品。使用时需要提供一定水分活化，再利用葡萄糖作为初步营养源促进微生物生长代谢，玉米淀粉和可压淀粉作为长期营养源，可压淀粉主要起到粘合的作用。活性炭增强对小分子的吸附能力，与菌种配合吸附和转化臭味分子。采用可降解水溶膜在每一层包裹，使除味剂能够由外而内的逐层起作用，实现缓释效果。
2.逐层缓释生物除味剂的制备方法
逐层缓释生物除味剂的生产流程如图2所示，包括四个步骤，分别为：活化微生物、制冻干粉、搅拌均匀和造粒；其中造粒过程为多层造粒，包括多次造粒和覆膜。
步骤1)活化微生物微生物细胞的分别活化。
絮凝酵母：Yeast Extract Peptone Dextrose Medium(YPD)培养基：10g/L酵母粉，20g/L蛋白胨，20g/L葡萄糖。用YPD培养基活化，在30℃条件下培养36小时，得到菌数≥108cfu/ml的絮凝酵母种子培养液。
红假单胞菌：微量元素溶液SLA 1.0ml，维生素A溶液1.0ml，KH2PO4 1.0g，MgCl2·6H2O 0.5g，CaCl2·2H2O 0.1g，NH4Cl 1.0g，NaCl 1.0g，NaAc 1.0g，C4H4Na2O4 1.0g，酵母抽提物0.5g，蛋白胨0.3g，蒸馏水1.0L。调整pH值到6.9。用该培养基活化，37℃条件下培养36小时，得到菌数≥108cfu/ml的红假单胞菌种子培养液。
枯草芽孢杆菌和粪肠球菌：Luria-Bertani(LB)培养基：10g/L NaCl，10g/L蛋白胨，5g/L酵母粉。分别用LB培养基活化，在37℃条件下培养36小时，分别得到的菌数≥108cfu/ml的枯草芽孢杆菌和粪肠球菌种子培养液。
脱硫杆菌：溶液A：K2HPO4 0.5g、NH4Cl 1.0g、Na2SO4 1.0g、CaCl2·2H2O 0.1g、MgSO4·7H2O 2.0g、DL-乳酸钠2.0g、酵母提取物1.0g、Resazurin1.0 mg、蒸馏水980.0ml；溶液B：FeSO4·7H2O 0.5g、蒸馏水10.0ml；溶液C：C2H3NaO2S 0.1g、维生素C 0.1g、蒸馏水10.0ml；溶液A煮沸几分钟后冷至室温，通N2。用NaOH调节溶液B和C的pH至7.8，并在N2下分装(随时摇动培养基)至厌氧管中。在121℃条件下灭菌15分钟。在32℃～45℃条件下厌氧培养48小时，得到菌数≥5.0×108cfu/ml的脱硫杆菌种子培养液。
步骤2)制冻干粉
分别将絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌、脱硫杆菌种子培养液，离心，转速8000rpm，离心时间为10min，收集菌体；冷冻干燥24h，制成微生物冻干粉；等比例混合成除臭微生物的混合冷冻干粉备用。
步骤3)搅拌均匀
将混合冷冻干粉、葡萄糖、玉米淀粉、可压淀粉和活性炭按比例混合成生物除味剂的原料基粉。
步骤4)造粒
原料基粉压制成粒径1～2mm的第一颗粒；以第一颗粒为中心，在表面包覆0.2mm厚度的薄膜，并包裹原料基粉层，制造粒径3～4mm的第二颗粒；进一步以第二颗粒为中心，在表面包覆0.2mm厚度的薄膜，并包裹原料基粉层，制造粒径5～6mm的第三颗粒，第三颗粒为逐层缓释生物除味剂。
颗粒过小，则活化过快，起效时间缩短；颗粒过大，则难以使水分渗入内层，活化困难，造成浪费。
3.逐层缓释生物除味剂的使用方法
逐层缓释生物除味剂是将冻干菌种包埋，固定后制成颗粒状产品，使用时加水活化，利用葡萄糖和玉米淀粉作为营养源，使用活性炭增强对小分子的吸附能力，进一步加入可压淀粉和可降解水溶膜制成多层缓释颗粒。这种生物除味剂可以转化臭味分子为无味物质，既可以直接添加在猫砂、花盆铺面中，吸收分解宠物粪便、肥料产生的室内臭味；也可以在公共厕所、犬舍等大型场所使用。
在猫砂盆中，普通猫砂不能持久吸收有害的臭味分子。逐层缓释除味剂颗粒可以以一定比例混合在猫砂等固体颗粒当中，添加的生物除味剂颗粒可以通过生物的代谢作用，将臭味分子分解成无害的物质，起到净化空气的作用，长效去除臭味。
用户可以根据具体需求，决定将该除味剂颗粒添加在何种环境中。如可将该颗粒添加在猫砂盆中以增强猫砂的使用效果：普通猫砂需每个月清盆一次，即将盆内的所有猫砂倒出，去除沾有排泄物的猫砂颗粒，而添加该除味剂之后，沾有的排泄物被微生物分解，无需清盆，或者大大延长清盆的时间，节省时间，提升体验；普通猫砂吸附能力弱，宠物排泄后有臭味，而添加该除味剂之后，气味被吸收分解，使室内环境更加清新。
使用时，直接将颗粒按1：10～1：3的重量比例添加入原有的猫砂，即可发挥作用。铲除时，本颗粒不污染环境，可以通过马桶冲水丢弃，或者作为干垃圾丢弃。加入新猫砂时，注意同步添加本除味剂颗粒方可达到预期效果。若宠物误食该除味剂颗粒，若有不良反应请及时就医。本除味剂无毒无害，含有国家规定的饲料级微生物添加。
实施例2
本发明的生物除味剂中包膜生物除味剂及其制备和使用方法
包膜生物除味剂颗粒结构如图3所示，包膜生物除味剂颗粒截面只有一个区域，微孔滤膜4包裹着填充物2，填充物2包埋着多种活性菌1和吸附剂，其中填充物2由营养剂和粘合剂共同组成，微孔滤膜4上布满小孔，孔径<1μm。
1.包膜生物除味剂
用微孔滤膜包覆颗粒表面，而无需颗粒中的可降解水溶膜。在水体中，活性菌种遇水活化，使用颗粒中的葡萄糖快速繁殖，吸收分解水体当中的污染物质，抑制有害微生物生长繁殖，吸附重金属离子等无机污染物，同时由于微孔滤膜的存在，阻挡颗粒中菌体逸出造成二次污染污染，使用过后通过沉降过滤可以快速与水体分离。
2.包膜生物除味剂的制备方法
包膜生物除味剂的制备方法包括四个步骤，分别为活化微生物、制冻干粉、搅拌均匀和造粒，其中前三个步骤与实施例1逐层缓释生物除味剂的制备方法相同，第四步造粒与实施例1不同，是单层造粒，直接在第一颗粒外层包覆微孔滤膜，微孔滤膜的孔径<1μm，无需多层覆膜制作。
3.包膜生物除味剂的使用方法
包膜生物除味剂可投入水体，在液体环境净化水体，清新空气。具体为：取本发明的包膜生物除味剂按照1g/t水的比例加入水体。多种微生物在包膜内生长繁殖，絮凝酵母可吸附水中的重金属离子；红假单胞菌分解酚、氰等有毒物质；粪肠球菌产生抑菌物质，抑制有害菌的进一步繁殖；麦斯塔脱硫杆菌氧化硫化氢、硫单质、硫代硫酸盐和连四硫酸盐；枯草芽孢杆菌分泌大量酶，分解有毒有害物质，分解粪便残留等。同时该颗粒不会分散，不会导致菌体过量繁殖造成的污染。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用微生物代谢的生物除味剂，其特征在于，所述生物除味剂的主要原料包括除臭剂、营养剂、吸附剂和粘合剂，其中所述除臭剂为除臭微生物的冷冻活性菌；所述营养剂和所述粘合剂共同组成所述生物除味剂的填充物；所述填充物将所述冷冻活性菌和所述吸附剂包埋，固定后制成颗粒状产品；所述营养剂包括一般营养剂和长期营养剂。
2.如权利要求1所述的一种利用微生物代谢的生物除味剂，其特征在于，所述颗粒状产品包括包膜生物除味剂和逐层缓释生物除味剂；所述包膜生物除味剂的原料还包括微孔滤膜，所述逐层缓释生物除味剂的原料还包括薄膜。
3.如权利要求2所述的一种利用微生物代谢的生物除味剂，其特征在于，所述包膜生物除味剂应用于液体环境下的水体净化除味；所述逐层缓释生物除味剂应用于固体环境下的室内除味。
4.如权利要求1所述的一种利用微生物代谢的生物除味剂，其特征在于，所述一般营养剂包括葡萄糖，所述长期营养剂包括玉米淀粉，所述吸附剂包括活性炭，所述粘合剂包括可压淀粉，所述薄膜包括可降解水溶膜。
5.如权利要求1所述的一种利用微生物代谢的生物除味剂，其特征在于，所述主要原料的质量份为：所述除臭剂为1～2份，所述一般营养剂为1～2份，所述长期营养剂为20～30份，所述吸附剂为7～8份，所述粘合剂为8～10份。
6.如权利要求1所述的一种利用微生物代谢的生物除味剂，其特征在于，所述除臭微生物包括絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌和脱硫杆菌这五种菌种的两种或者两种以上的组合；也可以在所述除臭微生物中添加香味物质，所述香味物质包括产生香味物质的菌种或香料。
7.如权利要求6所述的一种利用微生物代谢的生物除味剂，其特征在于，所述絮凝酵母包括絮凝酵母Saccharomyces cerevisiae SPSC01 CGMCC 0587；所述红假单胞菌包括沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris CGMCC 1.5007；所述粪肠球菌包括Enterococcus faecalis CGMCC 1.9；所述枯草芽孢杆菌包括Bacillus subtilis CGMCC1.9083，所述脱硫杆菌包括麦斯塔脱硫杆菌Desulfomicrobium macestii CGMCC 1.3477。
8.权利要求1～7中任一所述的一种利用微生物代谢的生物除味剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1)活化微生物，分别将除臭微生物菌种在其适宜的培养基中培养得到各自的种子培养液；
步骤2)制冻干粉，将步骤1)中得到的所述种子培养液经过离心、收集菌体并冷冻干燥一定时间，分别制成所述除臭微生物的冷冻干粉，将所述冷冻干粉的两种或者两种以上等比例混合得到所述除臭微生物的混合冷冻干粉；
步骤3)搅拌均匀，将步骤2)中得到的所述混合冷冻干粉和一般营养剂、长期营养剂、粘合剂和吸附剂按原料比例混合并搅拌均匀，得到所述生物除味剂的原料基粉；
步骤4)造粒，包括单层造粒和多层造粒，其中所述单层造粒将步骤3)中得到的所述原料基粉压制成一定粒径的单层颗粒，所述单层颗粒的外层包覆微孔滤膜，得到的颗粒为包膜生物除味剂，所述微孔滤膜的孔径<1μm；所述多层造粒包括：将步骤3)中得到的所述原料基粉压制成粒径1～2mm的第一颗粒；以所述第一颗粒为中心，在表面包覆0.2mm厚度的薄膜，并包裹所述原料基粉层，制造粒径3～4mm的第二颗粒；进一步以所述第二颗粒为中心，在表面包覆0.2mm厚度的所述薄膜，并包裹所述原料基粉层，制造粒径5～6mm的第三颗粒，所述第三颗粒为逐层缓释生物除味剂。
9.如权利要求8所述的一种利用微生物代谢的生物除味剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述除臭微生物包括絮凝酵母、红假单胞菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌和脱硫杆菌这五种菌种的两种或者两种以上的组合，也可以在所述除臭微生物中添加香味物质，所述香味物质包括产生香味物质的菌种或香料；所述步骤3)中，所述一般营养剂包括葡萄糖，所述长期营养剂包括玉米淀粉，所述吸附剂包括活性炭，所述粘合剂包括可压淀粉；所述步骤4)中，所述薄膜包括可降解水溶膜。
10.如权利要求8所述的一种利用微生物代谢的生物除味剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中所述原料比例为：所述除臭微生物质量份为1～2份，所述一般营养剂质量份为1～2份，所述长期营养剂质量份为20～30，所述吸附剂质量份为7～8份，所述粘合剂质量份为8～10份。
CN202010705445.5A 2020-07-21 2020-07-21 一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法 Pending CN111841504A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010705445.5A CN111841504A (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010705445.5A CN111841504A (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111841504A true CN111841504A (zh) 2020-10-30

Family

ID=73001332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010705445.5A Pending CN111841504A (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111841504A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112295401A (zh) * 2020-12-29 2021-02-02 南京凯创协同纳米技术有限公司 一种去除农贸市场鱼腥味喷剂的制备方法
CN112717186A (zh) * 2020-12-22 2021-04-30 新疆河润水业有限责任公司 一种微生物抑菌去味制剂及其制备方法和应用
CN115090106A (zh) * 2022-06-28 2022-09-23 广东中微环保生物科技有限公司 生物净化颗粒及其制备方法，及含该颗粒的净化装置
CN117017893A (zh) * 2023-08-03 2023-11-10 青岛品健生物科技有限公司 一种蒲公英基料及其制备方法和除体臭产品

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0466094A (ja) * 1990-07-04 1992-03-02 Akebono Brake Res & Dev Center Ltd 澱粉含有材料の酵素分解方法によるオリゴ糖の製造方法
CN103524200A (zh) * 2013-08-27 2014-01-22 黄继军 一种全生长期可控缓释功能肥料及制备方法
CN203610139U (zh) * 2013-11-27 2014-05-28 杭州电子科技大学 一种用于吸附废水中铬离子的茶叶包
CN105080333A (zh) * 2015-08-11 2015-11-25 王广升 一种抑菌颗粒及包含其的空气净化器滤芯
CN106282061A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 南京中科水治理股份有限公司 用于黑臭河道治理的复合微生物制剂及其制备方法和应用
CN206082155U (zh) * 2016-08-29 2017-04-12 广西博世科环保科技股份有限公司 一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料
CN110282743A (zh) * 2019-06-28 2019-09-27 中山市绿浪助剂有限公司 一种废水处理复合生物制剂
CN110963655A (zh) * 2019-10-24 2020-04-07 越好生物科技(广州)股份有限公司 一种宠物粪便处理专用型净味剂及其制备方法与应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0466094A (ja) * 1990-07-04 1992-03-02 Akebono Brake Res & Dev Center Ltd 澱粉含有材料の酵素分解方法によるオリゴ糖の製造方法
CN103524200A (zh) * 2013-08-27 2014-01-22 黄继军 一种全生长期可控缓释功能肥料及制备方法
CN203610139U (zh) * 2013-11-27 2014-05-28 杭州电子科技大学 一种用于吸附废水中铬离子的茶叶包
CN105080333A (zh) * 2015-08-11 2015-11-25 王广升 一种抑菌颗粒及包含其的空气净化器滤芯
CN106282061A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 南京中科水治理股份有限公司 用于黑臭河道治理的复合微生物制剂及其制备方法和应用
CN206082155U (zh) * 2016-08-29 2017-04-12 广西博世科环保科技股份有限公司 一种具有缓释功能的多层球形生物除臭填料
CN110282743A (zh) * 2019-06-28 2019-09-27 中山市绿浪助剂有限公司 一种废水处理复合生物制剂
CN110963655A (zh) * 2019-10-24 2020-04-07 越好生物科技(广州)股份有限公司 一种宠物粪便处理专用型净味剂及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
曹洪战: "生物剂除臭", 《改革开放40年中国猪业发展与进步 猪场设施与设备》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112717186A (zh) * 2020-12-22 2021-04-30 新疆河润水业有限责任公司 一种微生物抑菌去味制剂及其制备方法和应用
CN112717186B (zh) * 2020-12-22 2023-02-14 新疆河润水业有限责任公司 一种微生物抑菌去味制剂及其制备方法和应用
CN112295401A (zh) * 2020-12-29 2021-02-02 南京凯创协同纳米技术有限公司 一种去除农贸市场鱼腥味喷剂的制备方法
CN115090106A (zh) * 2022-06-28 2022-09-23 广东中微环保生物科技有限公司 生物净化颗粒及其制备方法，及含该颗粒的净化装置
CN115090106B (zh) * 2022-06-28 2023-09-12 广东中微环保生物科技有限公司 生物净化颗粒及其制备方法，及含该颗粒的净化装置
CN117017893A (zh) * 2023-08-03 2023-11-10 青岛品健生物科技有限公司 一种蒲公英基料及其制备方法和除体臭产品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111841504A (zh) 一种利用微生物代谢的生物除味剂及其制备方法
AU2006313588B2 (en) Bioremediation materials
US20100120128A1 (en) Eco-engineering for systematic carbon mitigation
CN101433730B (zh) 一种含植醋液的生活垃圾处理剂及其用途
CN110894102A (zh) 一种禽畜养殖环境恶臭物质的净化方法
CN109876644A (zh) 一种生物除臭剂及其制备方法与应用
CN103656712A (zh) 一种海藻生物除臭剂及其制备方法
CN109092048A (zh) 微生物型除臭剂
ES2236988T3 (es) Uso de quitina y/o sus derivados como biocatalizadores en el saneamiento de suelos y fluidos contaminados.
CN115090106B (zh) 生物净化颗粒及其制备方法，及含该颗粒的净化装置
CN111514740A (zh) 一种生物除味剂及其制备方法
KR101658156B1 (ko) 적색셰일 분말과 ｍｓｍ이 포함된 흡착탈취제 조성물과 그 제조방법
CN103418343A (zh) 竹酢蜂窝型净化活性炭及其制备方法
KR20170025210A (ko) 유기성 폐기물로부터 발생된 악취 제거제와 이를 이용한 악취의 제거방법
CN113816654A (zh) 膨润土基复合猫砂及其制备方法
KR20090079070A (ko) 고농도 미생물이 담지된 무기질 다공체 제조 방법
KR20120026260A (ko) 단백석과 규조토를 이용한 미생물 탈취 제습제
CN105999369A (zh) 一种吸附有益生菌的护垫及其制备方法与应用
CN106582257A (zh) 一种空气净化材料及其制备方法
CN108585400B (zh) 一种农舍禽畜养殖除臭剂的制备方法
ES2386221B1 (es) Biofiltro y método para depurar mediante biofiltración una corriente gaseosa que contiene disulfuro de carbono
CN109647181A (zh) 一种畜禽粪便臭味除臭剂及其制备方法
KR102345478B1 (ko) 축산분뇨 악취제거용 조성물의 제조방법
JPH0365208B2 (zh)
KR102154388B1 (ko) 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination