CN114940960B - 一种降解餐厨垃圾的复合微生物制剂、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种降解餐厨垃圾的复合微生物制剂，所述复合微生物制剂为液体混合菌与固体吸附载体的混合物，液体混合菌与固体吸附载体的质量比为1:1.5‑2；所述液体混合菌以质量分数计包括：30‑40％约氏不动杆菌，10‑20％的产朊假丝酵母，10‑15％黄孢原毛平革菌，18‑20％枯草芽孢杆菌以及10‑20％嗜热脂肪地芽孢杆菌；所述固体吸附载体以质量分数计包括：20‑30％豆粕粉，40‑50％麦麸，20‑30％棉籽壳，0.1‑0.2％抗坏血酸以及3‑5％沸石粉。本发明能够高效、快速的分解高含油餐厨垃圾中不易分解的大分子化合物，并保持蛋白质、淀粉的降解率，将高含油餐厨垃圾转化成油脂含量低的有机肥物料。
Description
技术领域
本发明涉及环保微生物技术领域，尤其涉及一种降解餐厨垃圾的复合微生物制剂、制备方法及其应用。
背景技术
在生活生产水平日益提高、社会快速发展的同时，餐饮行业的蓬勃发展，餐厨垃圾导致环境污染和能源危机的形势却日益严峻。随着垃圾分离行动的普遍开展，各地餐厨垃圾处理的管理办法相继推出，社会对餐厨垃圾的处理需求越来越高。在我国城市化的同时，餐厨垃圾产生量呈现逐年上升的趋势，据统计，2014年以来，我国餐厨垃圾的年产量超过了6000万吨，据联合国粮食于农业组织统计全世界每年产生的餐厨垃圾已经达到16亿吨，并以每年10%的速度递增。
当今餐厨垃圾的就地处理模式及小型化处理设备逐步的得到普及认可。餐厨垃圾主要来源于居民生活及餐饮行业，其主要是水分、脂肪、蛋白质、糖类、纤维、盐分等，尤其是餐饮行业所产生的餐厨垃圾还具有高油脂的特点。餐厨垃圾资源化利用的方式多种多样，但由于餐厨垃圾属于有机质含量高的有机废物，而利用生物转化方法因能耗低、处理量大且环境友好等优势被广泛应用，因此绝大多数餐厨垃圾处理的工艺都是采用微生物分解技术方法。该技术工艺主要利用微生物在特定的处理设备和条件下将餐厨垃圾转化为有机肥、沼气能源或饲料等。餐厨垃圾微生物降解方法包括好氧发酵分解和厌氧消化两种，可以连续处理大批量餐厨垃圾，但由于高油脂和高盐特征，限制了微生物的生物转化效率，导致餐厨垃圾处理设备物料搅拌发酵过程物料粘结结块，发酵分解周期长，处理后的物料减量化低，含水含油率高。虽然餐厨垃圾中的油脂可以被提取出来作为生物柴油原料，这种油脂一般含有大量游离脂肪酸（Free fatty acid, FFA），但是在提取生产生物柴油的过程中存在能耗高和二次污染的问题，因此开发高效降解高含油餐厨垃圾的复合微生物菌剂有着广泛的市场需求。近几年，针对餐厨垃圾处理菌剂的研究越来越多，相关产品不断被开发，相关利用生物发酵方法处理餐厨垃圾的发明专利申请公开，但是针对高含油餐厨垃圾减量化处理的菌剂研究相对较少。
中国发明专利，申请公布号CN103468614A《一种餐厨垃圾分解菌剂及其制备方法》，公开了一种餐厨垃圾分解菌剂，该发明利用农业上常规菌种枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、米曲霉、绿色木霉、黑曲霉进行复合，利用各个单菌相互协同降解餐厨垃圾；中国发明专利，申请公布号：CN102533718A《一种高效降解餐厨垃圾的复合菌剂和制备方法及用途》，公开了一种利用自然界多种微生物的协同作用处理餐厨垃圾的菌剂，该复合菌剂由淀粉降解菌、油脂降解菌、蛋白质降解菌、纤维素降解菌组成，通过对单一菌株富集培养，筛选，再将优质复合菌剂与载体混合；中国发明专利，申请公布号： CN201110365608.0《一种餐厨垃圾除油复合菌及其制备方法》，公开了一种餐厨垃圾除油复合菌，对绿色木霉、枯草芽孢杆菌、黑根霉、光合细菌、解脂假丝酵母、地衣芽孢杆菌、亚硝化毛杆菌和维氏硝酸细菌进行高密度培养后制备成休眠体微生物干粉，用于处理餐厨垃圾中的脂类成分。
上述技术均是属于利用农业领域传统微生物菌种进行一定比例混合后来处理餐厨垃圾的技术，目前各复合微生物菌剂处理餐厨垃圾能够起到一定的效果，但是随着餐厨垃圾就地处理设备的应用，尤其是小型化餐厨垃圾处理设备的推广，现行的复合微生物制剂仍存在一定的问题：首先，在处理高含油餐厨垃圾过程中，由于动物脂肪、植物油脂含量高，一般微生物菌剂降解速率慢，导致设备处理餐厨垃圾周期长，餐厨垃圾减量化效率低，含油脂的餐厨垃圾渗滤液多；其次，高油脂会和餐厨垃圾中的蛋白质、淀粉、水分经搅拌结连成块，降低餐厨垃圾发酵过程与空气接触的比表面积，降低微生物菌好氧降解速率，餐厨垃圾处理设备不能良好发挥作用，餐厨垃圾处理减量化低，制成的有机肥初始料不达标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种降解高含油餐厨垃圾复合微生物制剂、制备方法及其应用，应用于餐厨垃圾生物降解处理设备
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种降解餐厨垃圾的复合微生物制剂，所述复合微生物制剂为液体混合菌与固体吸附载体的混合物，所述液体混合菌与固体吸附载体的质量比为1:1.5-2；
所述液体混合菌以质量分数计包括：30-40%约氏不动杆菌，10-20%的产朊假丝酵母，10-15%黄孢原毛平革菌，18-20%枯草芽孢杆菌以及10-20%嗜热脂肪地芽孢杆菌；
所述固体吸附载体以质量分数计包括：20-30%豆粕粉，40-50%麦麸，20-30%棉籽壳，0.1-0.2%抗坏血酸以及3-5%沸石粉；
所述约氏不动杆菌为约氏不动杆菌ACCC 02205；
所述产朊假丝酵母为产朊假丝酵母CICC 1768；
所述黄孢原毛平革菌为CICC 40299；
所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌CICC 10089；
所述嗜热脂肪地芽孢杆菌为嗜热脂肪地芽胞菌CICC 21091。
进一步地，所述复合微生物制剂含水率不高于30%，总菌数含量不小于2.0×109cfu/g。
进一步地，一种降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基上发酵培养，所述约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为1-5：2-3：1-2：1-3：2-4；
S2、将S1中培养好的菌体混合制成液体混合菌并将液体混合菌与固体吸附载体按质量比为1:1.5-2进行混合，经载体吸附、干燥、获得复合微生物制剂。
进一步地，所述发酵培养基以质量百分比计，组成如下：3-5%大豆蛋白胨，5-10%葡萄糖，3-5%蜜糖，8-10%玉米酵粉，0.01-2%磷酸氢二钾，0.01-2%磷酸二氢钾，0.01-2%柠檬酸三胺，0.2-1%硫酸镁以及8-12%稻壳粉，余量为水。
进一步地，于S1中，
约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌于发酵罐中完成发酵，发酵罐搅拌速度为30-60rpm；发酵条件为：温度：30～40℃，发酵时长24～36小时，溶氧值DO：3.5~4.5mg/L，pH:6~8；
产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌亦于发酵罐中完成发酵，发酵罐搅拌速度为30-60rpm，发酵条件为：温度：25～30℃，发酵时长36～48小时，溶氧值DO：3.0~4.0mg/L，pH:6~8。
进一步地，于所述活化培养过程中，将所述约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速150-160rpm，30-40℃下培养24-36h；所述产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速150-160rpm，25-28℃培养36-48h，得单一菌种的一级种子培养液；
所述第一培养基以质量分数计，组成如下：0.4-0.6%大豆蛋白胨，0.4-0.6%酵母浸粉，0.8-1.2%葡萄糖，1.8-2.2%琼脂，0.2-0.4%牛肉膏，0.6-1.0%磷酸二氢钾，0.6-1.0%磷酸氢二钾以及0.06-0.1%硫酸锰，余量为水；所述第二培养基为PDA液体培养基。
进一步地，于所述第一培养基中，相对湿度为56-60%。
进一步地，一种降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的应用，将所述餐厨垃圾与所述降解餐厨垃圾的复合微生物制剂按照质量比例1000:0.3~1进行混合降解处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
1)本发明提供的复合微生物制剂所含的微生物菌种除具有传统降解餐厨垃中淀粉、蛋白的功能外，菌株还具有较强的油脂降解能力，同样对纤维素、木质素具有一定的降解能力；各菌种之间具有良好的协同作用，能够高效、安全对餐厨垃圾进行减量化处理；复合微生物菌剂在应用过程体现耐高温、耐高盐度特性。
2)本发明的复合微生物制剂能够高效、快速的分解高含油餐厨垃圾中的动物脂肪、植物油脂和纤维素等不易分解的大分子化合物，并保持了蛋白质、淀粉的降解率，将高含油餐厨垃圾转化成油脂含量低的有机肥物料。
3)本发明的复合微生物制剂还具有一定高温抑制病原菌的作用，能够有效地减少恶臭细菌分解餐厨垃圾过程NH3和H2S的释放量，降低臭味浓度；使用本发明的复合微生物制剂处理高含油餐厨垃圾能够解决中小型餐厨垃圾处理设备生物发酵过程物料搅拌粘结成团，出料水分高、油脂含量高，减量化效果差的问题。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
一种降解餐厨垃圾的复合微生物制剂，为液体混合菌与固体吸附载体的混合物，且液体混合菌与固体吸附载体的质量比为1:1.5-2；所得复合微生物制剂含水率不高于30%，总菌数含量不小于2.0×109cfu/g。
上述液体混合菌以质量分数计包括：30-40%约氏不动杆菌，10-20%产朊假丝酵母，10-15%黄孢原毛平革菌，18-20%枯草芽孢杆菌以及10-20%嗜热脂肪地芽孢杆菌；
上述固体吸附载体以质量分数计包括：20-30%豆粕粉，40-50%麦麸，20-30%棉籽壳，0.1-0.2%抗坏血酸以及3-5%沸石粉；
上述约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌和嗜热脂肪地芽孢杆菌为国家菌种库保藏菌种，可直接购买获得。从中国工业微生物菌种保藏管理中心（CICC）、中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC）、中国农业微生物菌种保藏管理中心（ACCC）购买。
约氏不动杆菌属严格好氧，革兰氏阴性，优能异样，菌落较小乳白，润湿、表面光滑，边缘整齐。菌体为球杆状、无芽孢，常成双，无鞭毛。常见石油污染、餐厨排水管网等污染环境，于本发明中所使用的菌种包括约氏不动杆菌ACCC 02205，ACCC 02631，CGMCC1.15885。
产朊假丝酵母属兼性厌氧真核菌，菌落表面乳白色，平滑，无光泽，边缘整齐。具体圆形、椭圆形或圆柱形，不发达原始假菌丝，可利用动物油脂生产单细胞蛋白。该菌属于现有技术中的菌株，可以从菌种保藏中心购买，如产朊假丝酵母CICC 1768，ACCC 21283，CGMCC2.2878。
黄孢原毛平革菌属好氧菌，白腐真菌，菌落长满平皿，表面平坦，颜色乳白色，反面呈黄褐色，质地绒状，能降解多种污染物，分解木质素，产解酯酶、纤维素酶活性高。该菌属于本发明创新使用的菌株，可以从菌种保藏中心购买，如黄孢原毛平革菌CICC 40299，ACCC32116，CGMCC3.7212。
枯草芽孢杆菌属好氧菌，菌落近圆形，表面光滑，中央隆凸，边缘整齐，灰白色，菌体杆状、具圆端、周生鞭毛运动中生芽孢，具有产淀粉酶活性，耐高盐度。该菌属于现有技术中的菌株，可以从菌种保藏中心购买，如枯草芽孢杆菌CICC 10089，CICC 20445，ACCG01055。
嗜热脂肪地芽胞菌属好氧菌，耐高温，最高生长温度75℃，最低生长温度30℃，菌落较小，圆形凸起，有光泽，菌体卵圆形，成对成串出现。该菌属于本发明创新使用的菌株，可以从菌种保藏中心购买，如嗜热脂肪地芽胞菌CICC 21091，CICC 10647。
本发明的复合微生物制剂中各菌种能有效的进行协同作用，菌剂与高含油餐厨垃圾混合后，约氏不动杆菌对餐厨垃圾中的油脂进行分解利用，随着油脂含量的降低，餐厨垃圾物料的粘稠度降低，在处理设备搅拌过程中增加餐厨垃圾与空气的接触面，更利于枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌与餐厨垃圾的混合及好氧分解。其中黄孢原毛平革菌对纤维素和木质素的分解，枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母对大分子的淀粉和蛋白质的分解，进一步促进餐厨垃圾中大分子有机物的分解，解决餐厨垃圾的粘结成团的问题，增加餐厨垃圾减量化降解速率。以上各菌种的代谢降解反应过程产生一定的热量蓄积，对嗜热脂肪地芽胞菌的生长代谢起到促进作用，餐厨垃圾处理过程后期物料温度逐步升高，加速高温菌对油脂的降解，同时高温抑制餐厨垃圾中原有恶菌的生长，减少餐厨垃圾臭味的产生，同时高温也利于餐厨垃圾降解过程水分的散失，降低出料降解物的含水率。
本发明提供的复合微生物制剂所含的微生物菌种除具有传统降解餐厨垃中淀粉、蛋白的功能外，菌株还具有较强的油脂降解能力，同样对纤维素、木质素具有一定的降解能力。各菌种之间具有良好的协同作用，能够高效、安全对餐厨垃圾进行减量化处理。复合微生物菌剂在应用过程体现耐高温、耐高盐度特性。本发明的复合微生物制剂能够高效、快速的分解高含油餐厨垃圾中的动物脂肪、植物油脂和纤维素等不易分解的大分子化合物，并保持了蛋白质、淀粉的降解率，将高含油餐厨垃圾转化成油脂含量低的有机肥物料；本发明的复合微生物制剂还具有一定高温抑制病原菌的作用，能够有效地减少恶臭细菌分解餐厨垃圾过程NH3和H2S的释放量，降低臭味浓度。使用本发明的复合微生物制剂处理高含油餐厨垃圾能够解决中小型餐厨垃圾处理设备生物发酵过程物料搅拌粘结成团，出料水分高、油脂含量高，减量化效果差的问题。
一种降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基上发酵培养，约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为1-5：2-3：1-2：1-3：2-4；
S2、将S1中培养好的菌体混合制成液体混合菌并将液体混合菌与固体吸附载体按质量比为1:1.5-2进行混合，经载体吸附、干燥后获得复合微生物制剂。
于上述制备过程中，发酵培养基以质量百分比计，组成如下：3-5%大豆蛋白胨，5-10%葡萄糖，3-5%蜜糖，8-10%玉米酵粉，0.01-2%磷酸氢二钾，0.01-2%磷酸二氢钾，0.01-2%柠檬酸三胺，0.2-1%硫酸镁以及8-12%稻壳粉，余量为水。
于S1中，
约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌于发酵罐中完成发酵，发酵罐搅拌速度为30-60rpm；发酵条件为：温度：30～40℃，发酵时长24～36小时，溶氧值DO：3.5~4.5mg/L，pH:6~8；
产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌亦于发酵罐中完成发酵，发酵罐搅拌速度为30-60rpm，发酵条件为：温度：25～30℃，发酵时长36～48小时，溶氧值DO：3.0~4.0mg/L，pH:6~8。
于上述活化培养过程中，将约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速150-160rpm，30-40℃下培养24-36h；产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速150-160rpm，25-28℃培养36-48h，得单一菌种的一级种子培养液；
第一培养基以质量分数计，组成如下：0.4-0.6%大豆蛋白胨，0.4-0.6%酵母浸粉，0.8-1.2%葡萄糖，1.8-2.2%琼脂，0.2-0.4%牛肉膏，0.6-1.0%磷酸二氢钾，0.6-1.0%磷酸氢二钾以及0.06-0.1%硫酸锰，余量为水，第一培养基相对湿度为56-60%；第二培养基为PDA液体培养基。
依据上述降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的制备方法所制得的降解餐厨垃圾的复合微生物制剂，将其与餐厨垃圾依照质量比例0.3-1:1000进行混合降解处理，且上述混合降解处理可于市场上常规可直接购得的餐厨垃圾处理机器中完成。
以下结合实施例对于本申请的技术效果作进一步的说明，于下述实施例中，约氏不动杆菌采用约氏不动杆菌ACCC 02205，产朊假丝酵母采用产朊假丝酵母CICC 1768，黄孢原毛平革菌采用黄孢原毛平革菌CICC 40299，枯草芽孢杆菌采用枯草芽孢杆菌CICC10089，嗜热脂肪地芽孢杆菌采用嗜热脂肪地芽胞菌CICC 21091。
实施例1
一种降解餐厨垃圾复合微生物制剂，由质量比为1:1.5的液体混合菌以及固体吸附载体组成，其中含水率为25%，总菌数为2.31×109cfu/g；
于液体混合菌中，以质量分数计，包括30%的约氏不动杆菌，20%的产朊假丝酵母，15%的黄孢原毛平革菌，20%的枯草芽孢杆菌以及15%的嗜热脂肪地芽孢杆菌；
于固体吸附载体中，以质量分数计，包括23%的豆粕粉，50%的麦麸，23.9%的棉籽壳，0.1%的抗坏血酸以及3%的沸石粉；
上述液体混合菌经将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基培养所得，其中约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为1:2:1:1:2；
于上述发酵培养基中，以质量分数计，包括3%的大豆蛋白胨，5%的葡萄糖，3%的蜜糖，8%的玉米酵粉，0.01%的磷酸二氢钾，0.01%的磷酸氢二钾，0.01%的柠檬酸三胺，0.2%的硫酸镁以及8%的稻壳粉，余量为水；
于活化过程中，将约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速150rpm，30℃下培养24h；产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速150rpm，25℃培养36h，得单一菌种的一级种子培养液，
上述第一培养基以质量分数计包括0.4%大豆蛋白胨，0.4%酵母浸粉，0.8%葡萄糖，1.8%琼脂，0.2%牛肉膏，0.6%磷酸二氢钾，0.6%磷酸氢二钾以及0.06%硫酸锰，余量为水；第二培养基为PDA液体培养基。
实施例2
一种降解餐厨垃圾复合微生物制剂，由质量比为1:1.6的液体混合菌以及固体吸附载体组成，其中含水率为23%，总菌数为4.56×109cfu/g；
于液体混合菌中，以质量分数计，包括36%的约氏不动杆菌，14%的产朊假丝酵母，12%的黄孢原毛平革菌，18%的枯草芽孢杆菌以及20%的嗜热脂肪地芽孢杆菌；
于固体吸附载体中，以质量分数计，包括30%的豆粕粉，40%的麦麸，24.8%的棉籽壳，0.2%的抗坏血酸以及5%的沸石粉；
上述液体混合菌经将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基培养所得，其中约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为3:2.3:1.6:2:3；
于上述发酵培养基中，以质量分数计，包括3.4%的大豆蛋白胨，7%的葡萄糖，3.6%的蜜糖，8.7%的玉米酵粉，0.86%的磷酸二氢钾，0.86%的磷酸氢二钾，1.1%的柠檬酸三胺，0.7%的硫酸镁以及10%的稻壳粉，余量为水；
于活化过程中，将约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速154rpm，37℃下培养29h；产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速156rpm，26℃培养39h，得单一菌种的一级种子培养液，
上述第一培养基以质量分数计包括0.43%大豆蛋白胨，0.45%酵母浸粉，0.9%葡萄糖，1.9%琼脂，0.26%牛肉膏，0.7%磷酸二氢钾，0.7%磷酸氢二钾以及0.069%硫酸锰，余量为水；第二培养基为PDA液体培养基。
实施例3
一种降解餐厨垃圾复合微生物制剂，由质量比为1:1.8的液体混合菌以及固体吸附载体组成，其中含水率为22.6%，总菌数为3.85×109cfu/g；
于液体混合菌中，以质量分数计，包括32%的约氏不动杆菌，18%的产朊假丝酵母，14%的黄孢原毛平革菌，20%的枯草芽孢杆菌以及16%的嗜热脂肪地芽孢杆菌；
于固体吸附载体中，以质量分数计，包括23%的豆粕粉，50%的麦麸，23.9%的棉籽壳，0.1%的抗坏血酸以及3%的沸石粉；
上述液体混合菌经将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基培养所得，其中约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为4:2.5:1.5:2:3；
于上述发酵培养基中，以质量分数计，包括4%的大豆蛋白胨，7%的葡萄糖，5%的蜜糖，9%的玉米酵粉，1.12%的磷酸二氢钾，1.35%的磷酸氢二钾，1.21%的柠檬酸三胺，0.65%的硫酸镁以及10%的稻壳粉，余量为水；
于活化过程中，将约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速157rpm，3 7℃下培养29h；产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速153rpm，28℃培养42h，得单一菌种的一级种子培养液，
上述第一培养基以质量分数计包括0.5%大豆蛋白胨，0.5%酵母浸粉，1.0%葡萄糖，2.0%琼脂，0.3%牛肉膏，0.8%磷酸二氢钾，0.8%磷酸氢二钾以及0.08%硫酸锰，余量为水；第二培养基为PDA液体培养基。
实施例4
一种降解餐厨垃圾复合微生物制剂，由质量比为1:2的液体混合菌以及固体吸附载体组成，其中含水率为21%，总菌数为5.67×109cfu/g；
于液体混合菌中，以质量分数计，包括40%的约氏不动杆菌，20%的产朊假丝酵母，10%的黄孢原毛平革菌，20%的枯草芽孢杆菌以及20%的嗜热脂肪地芽孢杆菌；
于固体吸附载体中，以质量分数计，包括22.8%的豆粕粉，43%的麦麸，30%的棉籽壳，0.2%的抗坏血酸以及4%的沸石粉；
上述液体混合菌经将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基培养所得，其中约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为5:3:2:3:4；
于上述发酵培养基中，以质量分数计，包括5%的大豆蛋白胨，10%的葡萄糖，5%的蜜糖，10%的玉米酵粉，2%的磷酸二氢钾，2%的磷酸氢二钾，2%的柠檬酸三胺，1%的硫酸镁以及12%的稻壳粉，余量为水；
于活化过程中，将约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速160rpm，40℃下培养36h；产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速160rpm，28℃培养48h，得单一菌种的一级种子培养液，
上述第一培养基以质量分数计包括0.6%大豆蛋白胨，0.6%酵母浸粉，1.2%葡萄糖，2.2%琼脂，0.4%牛肉膏，1.0%磷酸二氢钾，1.0%磷酸氢二钾以及0.1%硫酸锰，余量为水；第二培养基为PDA液体培养基。
实施例5
一种降解餐厨垃圾复合微生物制剂，由质量比为1:1.7的液体混合菌以及固体吸附载体组成，其中含水率为19%，总菌数为3.68×109cfu/g；
于液体混合菌中，以质量分数计，包括34%的约氏不动杆菌，16%的产朊假丝酵母，13%的黄孢原毛平革菌，19%的枯草芽孢杆菌以及18%的嗜热脂肪地芽孢杆菌；
于固体吸附载体中，以质量分数计，包括23.5%的豆粕粉，46.7%的麦麸，25.6%的棉籽壳，0.2%的抗坏血酸以及4%的沸石粉；
上述液体混合菌经将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基培养所得，其中约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为2.6:2.4:1.6:2.1:3.7；
于上述发酵培养基中，以质量分数计，包括3.6%的大豆蛋白胨，8.9%的葡萄糖，4.8%的蜜糖，8.3%的玉米酵粉，0.35%的磷酸二氢钾，0.62%的磷酸氢二钾，1.6%的柠檬酸三胺，0.8%的硫酸镁以及9.6%的稻壳粉，余量为水；
于活化过程中，将约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速153rpm，37℃下培养30h；产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速155rpm，26℃培养37h，得单一菌种的一级种子培养液，
上述第一培养基以质量分数计包括0.52%大豆蛋白胨，0.43%酵母浸粉，0.95%葡萄糖，1.97%琼脂，0.37%牛肉膏，0.79%磷酸二氢钾，0.85%磷酸氢二钾以及0.81%硫酸锰，余量为水；第二培养基为PDA液体培养基。
实施例6
一种降解餐厨垃圾复合微生物制剂，由质量比为1:1.7的液体混合菌以及固体吸附载体组成，其中含水率为15%，总菌数为6.32×109cfu/g；
于液体混合菌中，以质量分数计，包括35%的约氏不动杆菌，16%的产朊假丝酵母，13%的黄孢原毛平革菌，19%的枯草芽孢杆菌以及17%的嗜热脂肪地芽孢杆菌；
于固体吸附载体中，以质量分数计，包括25.7%的豆粕粉，45.6%的麦麸，24.1%的棉籽壳，0.2%的抗坏血酸以及3.4%的沸石粉；
上述液体混合菌经将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基培养所得，其中约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为5:3:2:3:4；
于上述发酵培养基中，以质量分数计，包括3.4%的大豆蛋白胨，7.8%的葡萄糖，3.4%的蜜糖，8.39%的玉米酵粉，0.76%的磷酸二氢钾，0.67%的磷酸氢二钾，0.59%的柠檬酸三胺，0.7%的硫酸镁以及10.7%的稻壳粉，余量为水；
于活化过程中，将约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速157rpm，32℃下培养28；产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速153rpm，27℃培养39h，得单一菌种的一级种子培养液，
上述第一培养基以质量分数计包括0.5%大豆蛋白胨，00.5%酵母浸粉，0.84%葡萄糖，1.96%琼脂，0.34%牛肉膏，0.71%磷酸二氢钾，0.84%磷酸氢二钾以及0.09%硫酸锰，余量为水；第二培养基为PDA液体培养基。
实施例7
一种降解餐厨垃圾复合微生物制剂，由质量比为1:2的液体混合菌以及固体吸附载体组成，其中含水率为18.7%，总菌数为4.37×109cfu/g；
于液体混合菌中，以质量分数计，包括40%的约氏不动杆菌，20%的产朊假丝酵母，10%的黄孢原毛平革菌，20%的枯草芽孢杆菌以及20%的嗜热脂肪地芽孢杆菌；
于固体吸附载体中，以质量分数计，包括22.8%的豆粕粉，43%的麦麸，30%的棉籽壳，0.2%的抗坏血酸以及4%的沸石粉；
上述液体混合菌经将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基培养所得，其中约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为5:3:2:3:4；
于上述发酵培养基中，以质量分数计，包括4.7%的大豆蛋白胨，7.8%的葡萄糖，3.4%的蜜糖，8.6%的玉米酵粉，0.07%的磷酸二氢钾，1.16%的磷酸氢二钾，1.34%的柠檬酸三胺，0.7%的硫酸镁以及9.7%的稻壳粉，余量为水；
于活化过程中，将约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速154rpm，36℃下培养25h；产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速151rpm，26℃培养31h，得单一菌种的一级种子培养液，
上述第一培养基以质量分数计包括0.5%大豆蛋白胨，0.5%酵母浸粉，0.9%葡萄糖，1.9%琼脂，0.22%牛肉膏，0.7%磷酸二氢钾，0.9%磷酸氢二钾以及0.74%硫酸锰，余量为水；第二培养基为PDA液体培养基。
实施例8
一种降解餐厨垃圾复合微生物制剂，由质量比为1:6.4的液体混合菌以及固体吸附载体组成，其中含水率为20%，总菌数为6.49×109cfu/g；
于液体混合菌中，以质量分数计，包括32%的约氏不动杆菌，18%的产朊假丝酵母，14%的黄孢原毛平革菌，20%的枯草芽孢杆菌以及16%的嗜热脂肪地芽孢杆菌；
于固体吸附载体中，以质量分数计，包括23%的豆粕粉，50%的麦麸，23.9%的棉籽壳，0.1%的抗坏血酸以及3%的沸石粉；
上述液体混合菌经将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基培养所得，其中约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为3:2.3:1.6:2:3；
于上述发酵培养基中，以质量分数计，包括5%的大豆蛋白胨，10%的葡萄糖，5%的蜜糖，10%的玉米酵粉，2%的磷酸二氢钾，2%的磷酸氢二钾，2%的柠檬酸三胺，1%的硫酸镁以及12%的稻壳粉，余量为水；
于活化过程中，将约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速160rpm，40℃下培养36h；产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速160rpm，28℃培养48h，得单一菌种的一级种子培养液，
上述第一培养基以质量分数计包括0.6%大豆蛋白胨，0.6%酵母浸粉，1.2%葡萄糖，2.2%琼脂，0.4%牛肉膏，1.0%磷酸二氢钾，1.0%磷酸氢二钾以及0.1%硫酸锰，余量为水；第二培养基为PDA液体培养基。
为了验证与测试本发明复合微生物制剂处理高含油餐厨垃圾中的应用效果，实验选择浙江省杭州市某分布式餐厨垃圾处理中心的小型化餐厨垃圾处理设备进行测试。该系列设备为一次性进料一次性出料的好氧搅拌处理设备，设备单次处理量为1000kg，处理中心所处置的餐厨垃圾收集于餐馆酒楼，含油率约为5~10%，属于高含油餐厨垃圾。从处理中心选择2台同型号处理设备，分为1号实验组和2号对比组。两台设备空仓后，分别投入1000kg同时期收集，且来源相同性质一致的高含油餐厨垃圾及20kg锯末辅料。取本发明专利复合微生物菌剂1kg，投入1号实验组设备中与餐厨垃圾物料充分混匀；取原使用某品牌的餐厨垃圾处理菌剂1kg投入2号对比组设备中与餐厨垃圾物料充分混匀。以上餐厨垃圾实验前取样，分别标注1号物料、2号物料，对取样餐厨垃圾的含油率、含水率进行检测。按照该中心工艺要求，餐厨垃圾处理到含水低于45%，停止发酵完成出料。
按照《食品中脂肪的测定方法（GB/T5009.6-2003）》检测餐厨垃圾中的油脂含量，按照《食品安全国家标准食品中水分的测定（GB5009.3-2016）》检测餐厨垃圾中的水分含量。在处理过程中用测定仪测定仪设备排放废气中的氨气和硫化氢浓度。记录经上述餐厨垃圾处理工艺和设备处理前后，得到的各项检测指标，检测结果如表1所示：
表-1餐厨垃圾处理检测结果
由表1中测量的相关数据可以看出，本发明复合微生物菌剂和市面所销售的餐厨垃圾处理菌剂在处理高含油餐厨垃圾物料均有一定程度的减降解率。投加本发明涉及的餐厨垃圾降解复合微生物菌剂发酵过程中废气中氨气、硫化氢排放含量约为对比组含量的50%；投加本发明涉及的菌剂处理餐厨垃圾，处理时长较对比组缩短24小时；投加本发明涉及的菌剂处理餐厨垃圾固含量减量比例约为36.4%，对比组固含量减量比例约为13.1%。投加本发明涉及的菌剂处理餐厨垃圾含油率是对比组出料的含油率的14.63%。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种降解餐厨垃圾的复合微生物制剂，其特征在于，所述复合微生物制剂为液体混合菌与固体吸附载体的混合物，所述液体混合菌与固体吸附载体的质量比为1:1.5-2；
所述液体混合菌以质量分数计包括：30-40%约氏不动杆菌，10-20%的产朊假丝酵母，10-15%黄孢原毛平革菌，18-20%枯草芽孢杆菌以及10-20%嗜热脂肪地芽孢杆菌；
所述固体吸附载体以质量分数计包括：20-30%豆粕粉，40-50%麦麸，20-30%棉籽壳，0.1-0.2%抗坏血酸以及3-5%沸石粉；
所述约氏不动杆菌为约氏不动杆菌ACCC 02205；
所述产朊假丝酵母为产朊假丝酵母CICC 1768；
所述黄孢原毛平革菌为黄孢原毛平革菌CICC 40299；
所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌CICC 10089；
所述嗜热脂肪地芽孢杆菌为嗜热脂肪地芽胞菌CICC 21091。
2.根据权利要求1所述的降解餐厨垃圾的复合微生物制剂，其特征在于，所述复合微生物制剂含水率不高于30%，总菌数含量不小于2.0×109cfu/g。
3.一种如权利要求1-2任一所述的降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将活化培养完成的各菌种按质量比接种至发酵培养基上发酵培养，所述约氏不动杆菌、产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌的接种量之比为1-5：2-3：1-2：1-3：2-4；
S2、将S1中培养好的菌体混合制成液体混合菌并将液体混合菌与固体吸附载体按质量比为1:1.5-2进行混合，经载体吸附、干燥、获得复合微生物制剂。
4.根据权利要求3所述的降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的制备方法，其特征在于，所述发酵培养基以质量百分比计，组成如下：3-5%大豆蛋白胨，5-10%葡萄糖，3-5%蜜糖，8-10%玉米酵粉，0.01-2%磷酸氢二钾，0.01-2%磷酸二氢钾，0.01-2%柠檬酸三胺，0.2-1%硫酸镁以及8-12%稻壳粉，余量为水。
5.根据权利要求3所述的降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的制备方法，其特征在于，于S1中，
约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌于发酵罐中完成发酵，发酵罐搅拌速度为30-60rpm；发酵条件为：温度：30～40℃，发酵时长24～36小时，溶氧值DO：3.5~4.5mg/L，pH:6~8；
产朊假丝酵母、黄孢原毛平革菌亦于发酵罐中完成发酵，发酵罐搅拌速度为30-60rpm，发酵条件为：温度：25～30℃，发酵时长36～48小时，溶氧值DO：3.0~4.0mg/L，pH:6~8。
6.根据权利要求3所述的降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的制备方法，其特征在于，于所述活化培养过程中，将所述约氏不动杆菌、枯草芽孢杆菌以及嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至第一培养基中，于摇床转速150-160rpm，30-40℃下培养24-36h；所述产朊假丝酵母以及黄孢原毛平革菌分别接种至第二培养基中，于摇床转速150-160rpm，25-28℃培养36-48h，得单一菌种的一级种子培养液；
所述第一培养基以质量分数计组成如下：0.4-0.6%大豆蛋白胨，0.4-0.6%酵母浸粉，0.8-1.2%葡萄糖，1.8-2.2%琼脂，0.2-0.4%牛肉膏，0.6-1.0%磷酸二氢钾，0.6-1.0%磷酸氢二钾以及0.06-0.1%硫酸锰，余量为水；所述第二培养基为PDA液体培养基。
7.根据权利要求6所述的降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的制备方法，其特征在于，于所述第一培养基中，相对湿度为56-60%。
8.一种如权利要求1-2任一所述的降解餐厨垃圾的复合微生物制剂的应用，其特征在于，将所述餐厨垃圾与所述降解餐厨垃圾的复合微生物制剂按照质量比例1000:0.3~1进行混合降解处理。
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