一種食品垃圾的生物發(fā)酵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種垃圾的生物發(fā)酵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]食品垃圾指食堂、餐廳、家庭的餐廚垃圾以及食品工業(yè)中的廢棄有機(jī)物。食品垃圾為生物質(zhì)廢棄物，有機(jī)物含量高，主要包括淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等，可作為生物質(zhì)能源再度利用，而且在城市生活垃圾中占有較大比重。食品垃圾的資源化已經(jīng)受到科研學(xué)者及政府部門的高度重視，發(fā)酵產(chǎn)酸、醇、氫氣、甲烷是食品垃圾資源化的主要方式。由于食品垃圾含有蛋白質(zhì)、脂肪、多糖類等生物大分子，很難直接被產(chǎn)物發(fā)酵生產(chǎn)菌株(如乳酸菌、甲烷菌等)有效利用；雖然在發(fā)酵工藝中加入商業(yè)酶制劑能提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量，但生產(chǎn)成本隨之升高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決目前食品垃圾中的蛋白質(zhì)、脂肪、多糖類等生物大分子難以直接被產(chǎn)物發(fā)酵生產(chǎn)菌株有效利用和使用商業(yè)酶制劑生產(chǎn)成本升高的缺陷，而提供的一種食品垃圾的生物發(fā)酵方法。
[0004]食品垃圾按以下步驟生物發(fā)酵:(一)將食品垃圾濾干接種黑曲霉，之后在30?35°C的條件下固態(tài)發(fā)酵5?6天制備糖化酶曲；(二)將糖化酶曲和生物發(fā)酵菌種加入到新鮮的食品垃圾中，并加入與新鮮食品垃圾等質(zhì)量的自來水發(fā)酵；(三)分離、提純，即得發(fā)酵產(chǎn)物。
[0005]本實(shí)施方式可用于發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸、醇、氫氣和甲烷，并可根據(jù)所需要的發(fā)酵產(chǎn)物來選擇生物發(fā)酵菌種和發(fā)酵條件，而且發(fā)酵產(chǎn)物的分離、提純方法可采用現(xiàn)有常規(guī)方法。
[0006]本發(fā)明制備出的糖化酶曲不必干燥和冷凍，可直接使用，節(jié)省了大量的資源并降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明糖化酶曲中的黑曲霉因不經(jīng)過干燥和冷凍保持了高度活性，能夠在發(fā)酵過程中繼續(xù)生長(zhǎng)、產(chǎn)酶，并與發(fā)酵菌種協(xié)同作用，大大提高了食品垃圾資源的利用率和發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量，可明顯降低生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0007]【具體實(shí)施方式】一:
本實(shí)施方式食品垃圾按以下步驟生物發(fā)酵:(一)將食品垃圾濾干接種黑曲霉，之后在30?35°C的條件下固態(tài)發(fā)酵5?6天制備糖化酶曲；(二)將糖化酶曲和生物發(fā)酵菌種加入到新鮮的食品垃圾中，并加入與新鮮食品垃圾等質(zhì)量的自來水發(fā)酵；(三)分離、提純，即得發(fā)酵產(chǎn)物。
[0008]本實(shí)施方式步驟(一)制備出的糖化酶曲不需干燥，可直接使用。
[0009]本實(shí)施方式可用于發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸、醇、氫氣和甲烷，并可根據(jù)所需要的發(fā)酵產(chǎn)物來選擇生物發(fā)酵菌種和發(fā)酵條件，而且發(fā)酵產(chǎn)物的分離、提純方法可采用現(xiàn)有常規(guī)方法。
[0010]【具體實(shí)施方式】二:
本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一的不同點(diǎn)是:步驟(一)中將食品垃圾濾干后先粉碎成體積小于1.5cm3的顆粒。其它步驟及參數(shù)與實(shí)施方式一相同。
[0011]【具體實(shí)施方式】三:
本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一的不同點(diǎn)是:步驟(一)中按濾干后食品垃圾質(zhì)量的7%?9%接種濃度為16?17孢子/mL的黑曲霉孢子懸液。其它步驟及參數(shù)與實(shí)施方式一相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種食品垃圾的生物發(fā)酵方法，其特征在于食品垃圾按以下步驟生物發(fā)酵:(一)將食品垃圾濾干后先粉碎成體積小于1.5cm3的顆粒，再按濾干食品垃圾質(zhì)量的8%接種濃度為16?17孢子/mL的黑曲霉孢子懸液，然后在32°C的條件下固態(tài)發(fā)酵5天，并每隔12h攪拌一次，制備糖化酶曲；(二)先將新鮮食品垃圾中固體物粉碎為粒徑小于0.1cm的顆粒，并加入與新鮮食品垃圾等質(zhì)量的自來水，再按新鮮食品垃圾質(zhì)量的2.5%加入糖化酶曲、按食品垃圾加水后發(fā)酵液總質(zhì)量的7%?8%加入乳酸菌發(fā)酵乳酸，然后再在45°C的條件下發(fā)酵25h ;(三)固液分離后采用電滲析法提純發(fā)酵液中的乳酸，即得乳酸；其中所述黑曲霉為 Aspergillus niger UV448 ;乳酸菌為 Lactobacillus TD175 ;步驟(二 )中新鮮食品垃圾的含水率為75%?85%。
【專利摘要】一種食品垃圾的生物發(fā)酵方法。其特征在于食品垃圾按以下步驟生物發(fā)酵：(一)將食品垃圾濾干后先粉碎成體積小于1.5cm3的顆粒，再按濾干食品垃圾質(zhì)量的8％接種濃度為106～107孢子/mL的黑曲霉孢子懸液，然后在32℃的條件下固態(tài)發(fā)酵5天，并每隔12h攪拌一次，制備糖化酶曲；(二)先將新鮮食品垃圾中固體物粉碎為粒徑小于0.1cm的顆粒，并加入與新鮮食品垃圾等質(zhì)量的自來水，再按新鮮食品垃圾質(zhì)量的2.5％加入糖化酶曲、按食品垃圾加水后發(fā)酵液總質(zhì)量的7％～8％加入乳酸菌發(fā)酵乳酸，然后再在45℃的條件下發(fā)酵25h；(三)固液分離后采用電滲析法提純發(fā)酵液中的乳酸，即得乳酸；其中所述黑曲霉為Aspergillus niger UV448；乳酸菌為L(zhǎng)actobacillus TD175；步驟(二)中新鮮食品垃圾的含水率為75％～85％。
【IPC分類】C12P5-02, C12P1-00, C12P3-00
【公開號(hào)】CN104593426
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310530206
【發(fā)明人】徐小芹
【申請(qǐng)人】徐小芹
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年11月1日