本發(fā)明屬于微生物領域，具體涉及一種用于餐廚有機物降解的微生物菌劑及其制備方法。
背景技術：
在我國城市生活垃圾結構中，餐廚有機物所占的比例為30％～50％，所占比例較大。餐廚有機物的主要成分包括蛋白質、淀粉類、食物纖維類、動物脂肪類等有機物質。其特點是含水率高、有機質比例高、油脂成分高、鹽分高等特點，容易腐爛發(fā)酵、滋生細菌，具有典型的資源和廢物雙重特征。目前，餐廚有機物的主要處理方式有焚燒、填埋、飼料化和生物處理技術。其中，飼料化和生物處理技術是現(xiàn)階段規(guī)范化處理餐廚有機物的主流工藝。近幾年國內引進、開發(fā)了幾種適用技術，主要有生物發(fā)酵、堆肥、厭氧產沼、亞臨界水解技術等。餐廚有機物所產生的不利影響正在逐步引起我國各城市的重視，諸如“垃圾豬”“地溝油”等有害人類健康的事件時有發(fā)生。如何實現(xiàn)餐廚有機物減量化、無害化、資源化是我國正面臨的迫切問題。
我國餐廚有機物有機物含量較高，采用微生物降解法能達到“三化”目的，是我國以后餐廚有機物處理的一個重要方向。應用微生物菌群降解餐廚有機物的研究已有報道，但真正應用的較少，一般僅停留在實驗室水平，同時生物處理過程中的除臭技術還不完善，設備的研制以及對應工藝的研究不夠成熟，餐廚有機物中鹽分、油脂對堆肥品質的影響等這些問題都待進一步解決。
技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于降解中國餐廚有機物的微生物菌劑。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述微生物菌劑的制備方法。
技術方案：為了達到上述目的，本發(fā)明具體是這樣來完成的：一種用于降解中國餐廚有機物的微生物菌劑，包括以下質量比的組分：蛋白質降解菌∶淀粉降解菌∶脂肪降解菌∶纖維素降解菌＝1～2∶1～2∶1～2∶2～3。
其中，所述蛋白質降解菌包括曲霉屬和毛霉屬，如米曲霉、雅致放射毛霉等。
其中，所述淀粉降解菌包括芽孢桿菌屬和根霉屬，如枯草芽孢桿菌、米根霉等。
其中，所述脂肪降解菌包括芽孢桿菌屬和假絲酵母屬，如地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、解脂假絲酵母等。
其中，所述纖維素降解菌包括白腐真菌和木霉屬，如絨毛革蓋菌、擬革蓋菌、綠色木霉、康寧木霉等。
制備上述微生物菌劑的方法，包括以下步驟：
(1)單獨對各原料菌種培養(yǎng)，通過離心收集，按比例將獲得的菌體混合，制成復合菌體；
(2)將竹炭，木屑，土壤，沸石，米糠混合制成載體材料；
(3)將步驟(1)所得復合菌體與步驟(2)所得載體材料混合制得復合微生物菌劑。
其中，步驟(2)載體材料各組分重量比為比例為竹炭∶木屑∶土壤∶沸石∶米糠＝1～2∶1～2∶3～4∶1～2∶2～3；步驟(3)中復合菌體占載體材料質量的5％～15％。
本發(fā)明通過把高效降解餐廚有機物的功能菌群和透氣性與吸附性較好的載體材料按比例混合制成微生物菌劑，菌劑的降解處理效果以降解率來表現(xiàn)：
其中：A為混合菌劑及垃圾機總量，D為垃圾投入量(每隔24h加入垃圾1kg)，B為垃圾機運行10天混合基質總量，各項均為濕重(kg)。
有益效果：本發(fā)明針對國內餐廚有機物的組分，采用相應的微生物菌來逐步降解，最后達到完全消納的目的，避免了傳統(tǒng)填滿方式的不徹底、耗時長，焚燒方式的二次污染大、耗能高，適合當前低碳、環(huán)保、節(jié)能的要求。
具體實施方式
實施例1：
各原料菌體的制備
(一)蛋白質降解菌的培養(yǎng)
本例中采用的蛋白質降解菌為經(jīng)過自然環(huán)境的篩選出的高效蛋白質降解菌，經(jīng)形態(tài)和分子鑒定為曲霉屬和毛霉屬，分別接種到50ml液體培養(yǎng)基30℃震蕩培養(yǎng)24h，然后離心收集菌體。
所用的液體培養(yǎng)基分別是可溶性淀粉2g，硝酸鉀0.1g，三水合磷酸氫二鉀0.05g，氯化鈉0.05g，七水合硫酸鎂0.05g，七水合硫酸亞鐵0.001g，蒸餾水100mL，pH7.2-7.4，0.1MPa滅菌20分鐘。葡萄糖1g，蛋白胨0.5g，三水合磷酸二氫鉀0.1g，七水合硫酸鎂0.05g，孟加拉紅(1mg/mL)0.33mL，水100mL，自然pH，0.1MPa滅菌20分鐘，加入2％去氧膽酸鈉溶液2mL，鏈霉素溶液10000u/mL0.33mL。
(二)淀粉降解菌的培養(yǎng)
本例中采用的淀粉降解菌為經(jīng)過自然環(huán)境的篩選出的高效淀粉降解菌，經(jīng)形態(tài)和分子鑒定為芽孢桿菌屬和根霉屬，分別接種到50ml液體培養(yǎng)基30℃震蕩培養(yǎng)24h，然后離心收集菌體。
所用的液體培養(yǎng)基是馬鈴薯40g，葡萄糖4g，水200mL，自然pH，0.1MPa，121℃滅菌20分鐘。
(三)脂肪降解菌的培養(yǎng)
本例中采用的脂肪降解菌為經(jīng)過自然環(huán)境的篩選出的高效脂肪降解菌，經(jīng)形態(tài)和分子鑒定為芽孢桿菌屬和假絲酵母屬，分別接種到50ml液體培養(yǎng)基30℃震蕩培養(yǎng)24h，然后離心收集菌體。
所用的液體培養(yǎng)基是牛肉膏3g，蛋白胨10g，氯化鈉5g，水1000mL，pH7.0-7.2，0.1MPa、121℃滅菌20分鐘
(四)纖維素降解菌的培養(yǎng)
本例中采用的纖維素降解菌為經(jīng)過自然環(huán)境的篩選出的高效纖維素降解菌，經(jīng)形態(tài)和分子鑒定為白腐真菌和木霉屬，分別接種到50ml液體培養(yǎng)基30℃震蕩培養(yǎng)24h，然后離心收集菌體。
所用的液體培養(yǎng)基是葡萄糖1g，蛋白胨0.5g，三水合磷酸二氫鉀0.1g，七水合硫酸鎂0.05g，孟加拉紅(1mg/mL)0.33mL，水100mL，自然pH，0.1MPa滅菌20分鐘，加入2％去氧膽酸鈉溶液2mL，鏈霉素溶液10000u/mL0.33mL。
實施例2：
微生物菌劑的制備
制備復合菌體
按實施例一的培養(yǎng)方式對用于餐廚有機物降解的各菌種單獨培養(yǎng)，然后離心收集菌體，并按以下比例混合制備復合菌體，米曲霉∶解脂假絲酵母∶枯草芽孢桿菌∶康寧木霉＝2∶1∶2∶2。
制備載體材料
將竹炭、木屑、土壤、沸石、米糠按以下質量份額混合制成載體材料，竹炭∶木屑∶土壤∶沸石∶米糠＝1∶1∶2∶2∶2。
制備復合微生物菌劑
將復合菌體與載體材料混合制得復合微生物菌劑，所述復合菌體占所述載體材料質量百分含量的5％。
實施例3：
微生物菌劑的制備
制備復合菌體
按實施例一的培養(yǎng)方式對用于餐廚有機物降解的各菌種單獨培養(yǎng)，然后離心收集菌體，并按以下比例混合制備復合菌體，雅致放線毛霉∶枯草芽孢桿菌∶地衣芽孢桿菌∶絨毛革蓋菌＝1∶2∶1∶2。
制備載體材料
將竹炭、木屑、土壤、沸石、米糠按以下質量份額混合制成載體材料，竹炭∶木屑∶土壤∶沸石∶米糠＝1∶1∶4∶2∶3。
制備復合微生物菌劑
將復合菌體與載體材料混合制得復合微生物菌劑，所述復合菌體占所述載體材料質量百分含量的10％。
實施例4：
微生物菌劑的制備
制備復合菌體
按實施例一的培養(yǎng)方式對用于餐廚有機物降解的各菌種單獨培養(yǎng)，然后離心收集菌體，并按以下比例混合制備復合菌體，雅致放線毛霉∶解脂假絲酵母∶米根霉∶綠色木霉＝2∶2∶2∶3。
制備載體材料
將竹炭、木屑、土壤、沸石、米糠按以下質量份額混合制成載體材料，竹炭∶木屑∶土壤∶沸石∶米糠＝2∶2∶3∶2∶3。
制備復合微生物菌劑
將復合菌體與載體材料混合制得復合微生物菌劑，所述復合菌體占所述載體材料質量百分含量的15％。
實施例5：
本實施例2微生物菌劑對餐廚有機物的降解率的實驗
餐廚有機物的組成：學校食堂剩下的飯菜，去除骨頭等大塊、堅硬部分。
操作方法：把實施例2制得的復合微生物菌劑放進垃圾處理機理，發(fā)酵24h后，每隔24h加入1kg垃圾，餐廚有機物與微生物菌劑的混合比例為1∶5。
垃圾降解率的測定：稱量未加垃圾時垃圾機和菌劑的重量為23.30kg，每隔24h加入1kg餐廚有機物后10天后再稱量垃圾機和菌劑及剩余垃圾的總重量為25.50kg。根據(jù)以下公式
A＝23.30，B＝25.50，D＝I*10＝10
計算出垃圾處理機運行10天后垃圾降解率為78％。