本發(fā)明申請(qǐng)涉及一種復(fù)合微生物除臭劑及其制備方法與應(yīng)用,屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
惡臭物質(zhì)種類繁多,不同類型物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中有不同的發(fā)臭基團(tuán),因而有不同的氣味和閾值。在惡臭物質(zhì)中對(duì)人體健康危害較大的有硫醇類、氨、硫化氫、二甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、胳酸和酚類等。惡臭污染主要危害人體的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),嚴(yán)重影響了人們的精神狀態(tài),降低了生活質(zhì)量。
隨著我國(guó)人民生活水平的提高,對(duì)于畜禽產(chǎn)品的需求不斷上升。隨著我國(guó)規(guī)?;B(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,產(chǎn)生的大量畜禽糞便造成的污染已成為我國(guó)環(huán)境污染控制的重點(diǎn),其中由畜禽糞便引起的惡臭氣體不僅對(duì)畜禽本身的危害很大,而且對(duì)周邊環(huán)境及人體健康也造成嚴(yán)重傷害。因此,畜禽養(yǎng)殖除臭劑的開發(fā)和實(shí)用已經(jīng)成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
除臭劑主要分為物理除臭劑、化學(xué)除臭劑、微生物除臭劑、植物型除臭劑和復(fù)合型除臭劑等。微生物型除臭劑其基本原理是利用微生物把溶解于水中的惡臭物質(zhì)吸收于微生物自身體內(nèi),通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)使其降解的一個(gè)過(guò)程。微生物脫臭可分為三個(gè)階段:①惡臭氣體的溶解過(guò)程,即由氣相轉(zhuǎn)移到液相;②水溶液中惡臭成分被微生物吸附、吸收;③進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解利用,使污染物得以去除。
微生物型除臭劑由于其具有環(huán)保、可重復(fù)利用的優(yōu)勢(shì),越來(lái)越受到人們的重視。但現(xiàn)有的微生物除臭劑生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜,復(fù)合菌不易獲得,分解禽畜廢棄物的效果不佳,氣味口感不被禽畜所喜歡導(dǎo)致禽畜重量下降,這些都限制了微生物除臭劑的進(jìn)一步應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明申請(qǐng)即是針對(duì)目前微生物除臭劑所存在的上述不足之處,提供一種新型復(fù)合微生物除臭劑,該除臭劑能夠高效分解禽畜養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的臭味物質(zhì),并且微生物菌群容易獲得,制備工藝簡(jiǎn)單,可直接應(yīng)用與畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)中,且具有簡(jiǎn)便易行安全長(zhǎng)效的特點(diǎn)。
本發(fā)明所述的畜禽除臭劑,包含真菌和有益細(xì)菌;其中真菌含1-5%(重量百分比,下同),有益細(xì)菌含2-10%。真菌包括:釀酒酵母菌、假絲酵母菌或二者的混合物,含量為:釀酒酵母菌0-5%,假絲酵母菌含0-5%;有益細(xì)菌包括:枯草芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌、短芽孢桿菌、雙歧桿菌、蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌或上述多種有益細(xì)菌的混合,含量為:嗜熱鏈球菌0-6%,雙歧桿菌0-6%,枯草芽孢桿菌、短芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌2-10%。
本發(fā)明還提供了復(fù)合微生物除臭劑的制備方法,具體為:將所述的真菌和有益細(xì)菌分別培養(yǎng),然后制成固體菌劑或液體菌劑。
其中,所述的真菌的液體培養(yǎng)基組分為:馬鈴薯20%、葡萄糖1.2g/l、kh2po40.1g/l、蛋白胨0.2g/l、酵母膏0.15g/l;固體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基中加入瓊脂17g/l,ph6.5。所述的有益細(xì)菌的液體培養(yǎng)基組分為:葡萄糖20g/l、酵母膏5g/l、蛋白胨5g/l、牛肉膏5g/l、nacl5g/l;固體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基中加入瓊脂17g/l,ph6.8-7.2。
微生物培養(yǎng)完成后,使用0.5%的cmc作為保護(hù)劑。可使用石粉和/或硅藻土作載體制作固體菌劑,或制成液體菌劑。
本發(fā)明還提供了復(fù)合微生物除臭劑應(yīng)用方法,可用于畜禽養(yǎng)殖中。具體為:將制成的固體菌劑或液體菌劑與有機(jī)物料混合后平鋪在畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)地內(nèi),有機(jī)物料可以是稻殼、鋸末或秙稈中任意一種或多種的混合。
本發(fā)明所述的復(fù)合微生物用于養(yǎng)雞場(chǎng),平鋪與養(yǎng)雞場(chǎng)地內(nèi),與雞糞有機(jī)結(jié)合,除臭效果明顯,且一次施用,2-3個(gè)月有效。
本發(fā)明所述的復(fù)合微生物除臭劑的微生物培養(yǎng)方法是:
(1)分別配制到上述對(duì)應(yīng)50ml培養(yǎng)液,將真菌群和細(xì)菌群分別裝到250ml三角燒瓶中,采用常規(guī)的高壓滅菌后,分別接種固體培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物菌種。接 種后的三角燒瓶放于搖床振蕩培養(yǎng),真菌群的培養(yǎng)條件是:搖床轉(zhuǎn)速210rpm、溫度24℃、時(shí)間96h;細(xì)菌群的培養(yǎng)條件是28-36℃、48-72h,搖床轉(zhuǎn)速根據(jù)菌株要求不同而調(diào)整。
(2)細(xì)菌發(fā)酵罐培養(yǎng):前期培養(yǎng)同搖瓶培養(yǎng),在24小時(shí)搖瓶培養(yǎng)后取出,分別合并成三部分,即枯草芽孢桿菌、短芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌合在一起,嗜熱鏈球菌和雙歧桿菌單獨(dú)培養(yǎng),分別在發(fā)酵罐中培養(yǎng),接種量5%、通氣量根據(jù)菌株對(duì)空氣要求進(jìn)行調(diào)整、培養(yǎng)溫度為28-36℃、培養(yǎng)時(shí)間48-72h。攪拌轉(zhuǎn)速同樣根據(jù)培養(yǎng)不同菌的要求進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明所述的復(fù)合微生物菌劑的制備及保存方法:使用0.5%的cmc作保護(hù)劑,使用滑石粉和/或硅藻土作載體制成固體菌劑,或制成液體菌劑,放置于室溫下保存。
本發(fā)明所述的復(fù)合微生物除臭劑的應(yīng)用:按照上述方法制得復(fù)合微生物菌劑與有機(jī)物料混合,混合比例為:1∶99(重量比),并攪拌均勻。然后按每平方米厚度為10-30厘米)在禽畜養(yǎng)殖房?jī)?nèi)地面鋪設(shè)。
本發(fā)明所述的復(fù)合微生物除臭劑應(yīng)用在養(yǎng)雞過(guò)程中,經(jīng)試驗(yàn),與空白對(duì)照組相比,可大大減少養(yǎng)雞過(guò)程中產(chǎn)生的糞尿等排泄物所帶來(lái)的臭味,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:1)可直接與畜禽接觸,應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)過(guò)程中,對(duì)畜禽安全無(wú)毒;2)操作簡(jiǎn)便,一次施用可維持2-3個(gè)月;3)除臭效果好,臭氣濃度明顯降低。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他替代手段,均在發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
以下實(shí)施例所涉及的菌種及其他各類試驗(yàn)材料,均為通過(guò)市售獲得。
實(shí)施例1復(fù)合微生物的發(fā)酵培養(yǎng)
1)真菌的液體培養(yǎng)基組分為:馬鈴薯20%、葡萄糖1.2g/l、kh2po40.1g/l、蛋白胨0.2g/l、酵母膏0.15g/l;固體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基中加入瓊脂17g/l, ph6.5。
2)有益細(xì)菌的液體培養(yǎng)基組分為:葡萄糖20g/l、酵母膏5g/l、蛋白胨5g/l、牛肉膏5g/l、nacl5g/l;固體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基中加入瓊脂17g/l,ph6.8-7.2。
3)根據(jù)上述方法配制50ml真菌培養(yǎng)液,裝到250ml三角燒瓶中,制成固體培養(yǎng)基,采用常規(guī)的高壓滅菌后,將釀酒酵母菌和假絲酵母菌分別接種到固體培養(yǎng)基中。接種后的三角燒瓶放于搖床振蕩培養(yǎng),真菌群的培養(yǎng)條件是:搖床轉(zhuǎn)速210rpm、溫度24℃、時(shí)間96h;
4)根據(jù)上述方法配制50ml有益細(xì)菌培養(yǎng)液,裝到250ml三角燒瓶中,制成固體培養(yǎng)基,采用常規(guī)的高壓滅菌后,將枯草芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌、短芽孢桿菌、雙歧桿菌、蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌分別接種到固體培養(yǎng)基中。接種后的三角燒瓶放于搖床振蕩培養(yǎng),細(xì)菌群的培養(yǎng)條件是28-36℃、48-72h,搖床轉(zhuǎn)速根據(jù)菌株要求不同而調(diào)整。
5)細(xì)菌發(fā)酵罐培養(yǎng):前期培養(yǎng)同搖瓶培養(yǎng),在24小時(shí)搖瓶培養(yǎng)后取出,分別合并成三部分,即枯草芽孢桿菌、短芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌合在一起,嗜熱鏈球菌和雙歧桿菌單獨(dú)培養(yǎng),分別在發(fā)酵罐中培養(yǎng),接種量5%、通氣量根據(jù)菌株對(duì)空氣要求進(jìn)行調(diào)整、培養(yǎng)溫度為28-36℃、培養(yǎng)時(shí)間48-72h。攪拌轉(zhuǎn)速同樣根據(jù)培養(yǎng)不同菌的要求進(jìn)行調(diào)整。
實(shí)施例2復(fù)合微生物菌劑的制備
1)固體菌劑的制備:將實(shí)施例1制得的真菌培養(yǎng)液和有益細(xì)菌培養(yǎng)液按照表1所述重量比例與載體(滑石粉和/或硅藻土)混合均勻并干燥后制得固體菌劑:
表1固體菌劑的組分重量百分比(%)
2)液體菌劑的制備:將實(shí)施例1制得的真菌培養(yǎng)液和有益細(xì)菌培養(yǎng)液按照表2所述重量比例與載體混合均勻后加入1%(重量比)保護(hù)劑(0.5%的羧甲基纖維素),制得液體菌劑:
表2液體菌劑的組分重量百分比(%)
實(shí)施例3復(fù)合微生物菌劑的測(cè)定
將實(shí)施例2和3制得的固體和液體菌劑放置在室溫下保存,分別于第2、4、6、8、10個(gè)月稱取菌劑放于無(wú)菌水中,按梯度稀釋,涂布于固體培養(yǎng)基上,并且檢測(cè)其不同的儲(chǔ)存時(shí)間段制劑中的活菌體數(shù)量,重復(fù)3次。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3:
表3復(fù)合微生物菌劑活菌數(shù)檢測(cè)結(jié)果
實(shí)施例4復(fù)合微生物菌劑在養(yǎng)雞過(guò)程中的除臭應(yīng)用
選取避風(fēng)向陽(yáng)的100平方米室內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng)地,中間以彩鋼板做成的隔斷,分為各25平方米的四個(gè)相對(duì)密閉的空間,其中包括三個(gè)試驗(yàn)組和一個(gè)對(duì)照組。先將稻殼作為有機(jī)物料分別與實(shí)施例1的表1中的#4(新鮮配制)、#4(已保存10個(gè)月)和#6(新鮮配制)按照10:1重量比例混合,并分別鋪設(shè)在代號(hào)為ⅰ、ⅱ、ⅲ的試驗(yàn)組的25平米場(chǎng)地內(nèi),鋪設(shè)厚度為15厘米,每個(gè)試驗(yàn)組分別投放100羽育齡為20天的新楊黑雞,以常規(guī)條件飼喂60天。在飼喂20天、40天和60天時(shí),觀察雞群生長(zhǎng)情況,發(fā)現(xiàn)三個(gè)試驗(yàn)組的雞群無(wú)不良反應(yīng),生長(zhǎng)良好。同時(shí)分別對(duì)三個(gè)試驗(yàn)組和對(duì)照組空間內(nèi)的空氣進(jìn)行采樣,采樣前三天保持四個(gè)空間內(nèi)的密閉直至采樣結(jié)束。采用國(guó)標(biāo)gb/t14675-93的三點(diǎn)比較式臭袋法測(cè)定臭氣濃度,檢測(cè)方法是用三只無(wú)臭袋,其中的2只充入無(wú)臭氣體,另一只按一定稀釋比例充入無(wú)臭空氣和檢測(cè)樣品供多名嗅辨員嗅辨,當(dāng)嗅辨員正確識(shí)別有臭氣袋后,在逐級(jí)稀釋,嗅辨,直至稀釋樣品的臭氣濃度低于嗅辨員的嗅覺(jué)閾值時(shí)停止嗅辨。最終,由多名嗅辨員嗅辨稀釋樣品的平均稀釋倍數(shù),即為臭氣的濃度。
測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。
表4養(yǎng)雞過(guò)程中的臭氣測(cè)定結(jié)果
注:1.臭氣濃度指惡臭氣體(包括異味)用無(wú)臭空氣進(jìn)行稀釋,稀釋到剛好 無(wú)臭是所需的稀釋倍數(shù),無(wú)量綱。
2.嗅辨員為通過(guò)嗅覺(jué)檢測(cè)的自愿者。
3.生長(zhǎng)情況良好是指雞群的成活率、平均體重和發(fā)育均勻度水平均高于對(duì)照組。
根據(jù)表4的臭氣濃度檢測(cè)結(jié)果,表明本發(fā)明所述的復(fù)合微生物除臭劑可有效降低養(yǎng)雞過(guò)程中產(chǎn)生的臭味物質(zhì),使用后臭氣濃度得到有效控制,完全符合國(guó)家關(guān)于畜禽養(yǎng)殖業(yè)惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(gb18596-2001)中所述的惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn),而且具有使用方便、持效期長(zhǎng)、對(duì)禽類安全等優(yōu)點(diǎn)。