CN105505818A - 一种菌糠环保酵素的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种菌糠环保酵素的制备方法，包括：按照比例混合好培养基，加水定容，121℃灭菌30min，冷却至室温，分别接入酿酒酵母菌、光合细菌、植物乳酸菌、醋酸菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、放线菌；食用菌菌糠粉碎过40～60目筛后；糖蜜和水按照质量比为1:5～15的比例混合均匀，做成稀糖蜜液体；将菌糠和稀糖蜜按照质量比为1：5的比例混合均匀，浸泡2h后，接入制备的液体种子；接种量按照干菌糠折算，每吨菌糠接种量为50～200升液体种子，接种后进行发酵，发酵结束后过滤；采用带式压滤机进行固液分离。本发明具有净化水质、处理生活垃圾、改善土壤污染及净化环境等功能，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。

Description

一种菌糠环保酵素的制备方法
技术领域
本发明属于食用菌技术领域，尤其涉及一种菌糠环保酵素的制备方法。
背景技术
菌糠是利用棉籽壳、秸秆、木屑、麸皮、豆粕等原料进行食用菌代料栽培，收获食用菌子实体后的培养基剩余物，俗称食用菌栽培废料、菌渣或余料；食用菌在富含纤维素的物质上生长繁殖，产生大量分解纤维素、半纤维素的复合酶，降解木质素的过氧化酶和漆酶，把农作物秸秆等附产物中的纤维素、半纤维素和木质素分解成葡萄糖、醌类化合物等成份供给食用菌和菌丝体生长繁殖，它的营养价值得到显著改善。食用菌培养基通过食用菌菌体的生物固氮作用、酶解作用等一系列生物转化过程，粗蛋白质、粗脂肪含量均比不经过食用菌发酵前明显提高，纤维素、半纤维素、木质素和抗营养因子均已被不同程度的降解，同时还产生了多种糖类、有机酸类和生物活性物质。现代研究表明玉米秸秆含有30％以上的碳水化合物、2％～4％的蛋白质和0.5％～1％的脂肪。故菌糠和玉米秸秆均含丰富的营养成分，可以为微生物的生长提供充足的养料。EM菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生活菌制剂。由于EM菌在土壤中极易生存繁殖，所以能较快而稳定地占据土壤中的生态地位，形成有益的微生物菌的优势群落，从而控制病原微生物的繁殖和对作物的侵袭。是生态农业的发展方向，更有利于农业的可持续发展。80年代末90年代初，EM菌已被日本、泰国、巴西、美国、印度尼西亚、斯里兰卡等国广泛应用于农业、养殖、种植、环保等领域，取得了明显的经济效益和生态效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种菌糠环保酵素的制备方法，旨在利用酿酒酵母菌、光合细菌、植物乳酸菌、醋酸菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、放线菌为发酵菌，利用菌糠、糖蜜、玉米秸秆等农作物的下脚料作为培养基，经多种微生物发酵，加工成的富含光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌等有益微生物的环保酵素。
本发明是这样实现的，一种菌糠环保酵素的制备方法，所述菌糠环保酵素的制备方法包括：
按照比例混合好培养基，加水定容，121℃灭菌30min，冷却至室温，分别接入酿酒酵母菌、光合细菌、植物乳酸菌、醋酸菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、放线菌(所有实验菌株均购自通派(上海)生物科技有限公司)，接种量为每升培养基中每种微生物各接入1×1010CFU，避光静置培养；
食用菌菌糠粉碎过40～60目筛后；糖蜜和水按照质量比为1:5～15的比例混合均匀，做成稀糖蜜液体；将菌糠和稀糖蜜按照质量比为1：5的比例混合均匀，浸泡2h后，接入制备的液体种子；
接种量按照干菌糠折算，每吨菌糠接种量为50～200升液体种子，接种后进行发酵，发酵结束后过滤；
采用带式压滤机进行固液分离，控制滤带张力5～6KN/m，滤带线速度3～5m/min，使滤饼含水率为45％～55％，收集红棕色的滤液即为环保酵素，滤饼可直接作为饲料原料。
进一步，所述培养基包括：复合氨基酸粉5～20g/L，复合维生素1～5g/L，糖蜜60～150ml、土豆10～30g/L，玉米秸秆粉3～10g/L；糖蜜含糖量48％，土豆打浆，玉米秸秆粉过60目筛。
进一步，所述避光静置培养分三个阶段：第一阶段，1～3d发酵温度18℃～27℃，第一阶段结束后搅拌混合均匀后转入第二阶段；第二阶段，3～7d发酵温度28℃～34℃，第二阶段结束后搅拌混合均匀后转入第三阶段，第三阶段，7～15d发酵温度35℃～38℃，15d后种子制备即完成。
进一步，所述接种后进行发酵分为两个阶段；第一阶段，1～5d发酵温度为20℃～28℃，发酵结束后搅拌混匀进入第二阶段；第二阶段，6～10d发酵温度为30℃～38℃。
本发明的另一目的在于提供一种使用所述菌糠环保酵素的制备方法制备的菌糠环保酵素的工业循环水处理***。
本发明的另一目的在于提供一种使用所述菌糠环保酵素的制备方法制备的菌糠环保酵素的腐化槽。
本发明的另一目的在于提供一种使用所述菌糠环保酵素的制备方法制备的菌糠环保酵素的畜牧养殖动物废料。
本发明的另一目的在于提供一种使用所述菌糠环保酵素的制备方法制备的菌糠环保酵素的臭味处理***。
本发明提供的菌糠环保酵素的制备方法，利用酿酒酵母菌、光合细菌、植物乳酸菌、醋酸菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、放线菌作为工程菌，将菌糠(食用菌栽培下脚料)、糖蜜(制糖工业下脚料)、玉米秸秆等农作物的下脚料变废为宝，研制出一种富含光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌等有益微生物的环保酵素，该产品具有净化水质、处理生活垃圾、改善土壤污染及净化环境等功能(如模拟净水试验中，试验期间进水高锰酸盐指数、TN、TP、NH4+-N平均质量浓度分别为4.74mg/L、2.92mg/L、0.26mg/L、1.77mg/L。结果表明,在静态条件下48h后酵素产品对污染水体具有较好的去除效果,去除率分别为高锰酸盐指数:38.3％、TN:79.8％、TP:66.7％、NH4+-N85.7％。)，将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、土壤中的有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。光合菌群的代谢物质可以被植物直接吸收，还可以成为其它微生物繁殖的养分；光合细菌如果增殖，其它的有益微生物也会增殖，光合细菌适应性强，能忍耐高浓度的有机废水，对酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力，具有较强的分解转化能力(如有氧的条件下对的高浓度有机废水处理中，结果发现有较好的处理效果，其有机物去除效率在87％以上，脱酚效率达92％以上，氰化物去除率高达91％,氨氮去除效果在62％以上。)；如放线菌可以分解许多有机物，包括芳香化合物、石蜡、橡胶、纤维素、木质等复杂化合物和一些氰等毒性强的化合物(如研究结果发现放线菌对土壤中苯甲酸和对羟基苯甲酸有较强的降解能力，在使用30d后，对苯甲酸和对羟基苯甲酸的降解量分别达到700±48和765±52mg/kg。)。乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌有较好的抑制作用，乳酸菌产生的乳酸等有机酸能显著降低环境pH值和Eh(氧化还原电位)值，对于致病菌如痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、弯曲杆菌、葡萄球菌等有拮抗作用，乳酸菌产生的过氧化氢能够激活“过氧化氢酶-硫氰酸”***，抑制和杀灭假单胞菌属、大肠杆菌类和沙门氏菌属等；乳酸菌产生类似细菌素的细小蛋白质或肽类(抗菌肽)，如各种乳酸杆菌素和双歧菌素，对葡萄球菌、梭状芽孢杆阔以及沙门氏菌和志贺氏菌有拮抗作用。另外，双歧杆菌等还可将结合的胆酸分解为游离的肌酸，后者对细菌的抑制作用比前者更强；如枯草芽孢杆菌不仅在饲料中应用比较广泛，在污水处理及生物肥发酵或发酵床制作中应用也相当广泛，是一种多功能的微生物，常用在工业污水处理，工业循环水处理，腐化槽、畜牧养殖动物废料、臭味处理，在农业生产中具有重要作用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的菌糠环保酵素的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例的菌糠环保酵素的制备方法包括以下步骤：
S101：按照比例混合好培养基，加水定容，121℃灭菌30min，冷却至室温，分别接入酿酒酵母菌、光合细菌、植物乳酸菌、醋酸菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、放线菌，接种量为每升培养基中每种微生物各接入约1×1010CFU，避光静置培养；
S102：食用菌菌糠粉碎过40～60目筛后；糖蜜(含糖量48％)和水按照质量比为1:5～15的比例混合均匀，做成稀糖蜜液体；将菌糠和稀糖蜜按照质量比为1：5的比例混合均匀，浸泡2h后，接入制备的液体种子；
S103：接种量按照干菌糠折算，每吨菌糠接种量为50～200升液体种子。接种后进行发酵，发酵分为两个阶段；第一阶段，1～5d发酵温度为20℃～28℃，发酵结束后搅拌混匀进入第二阶段；第二阶段，6～10d发酵温度为30℃～38℃，发酵结束后过滤；
S104：采用带式压滤机进行固液分离，控制滤带张力5～6KN/m，滤带线速度3～5m/min，使滤饼含水率为45％～55％，收集红棕色的滤液即为环保酵素，滤饼可直接作为饲料原料。
在步骤S101中，菌种制备液体种子培养基配方：复合氨基酸粉5～20g/L，复合维生素1～5g/L，糖蜜60～150ml(含糖量48％)、土豆10～30g/L(打浆)，玉米秸秆粉3～10g/L(过60目筛)。培养分三个阶段：第一阶段，1～3d发酵温度18℃～27℃，第一阶段结束后搅拌混合均匀后转入第二阶段；第二阶段，3～7d发酵温度28℃～34℃，第二阶段结束后搅拌混合均匀后转入第三阶段，第三阶段，7～15d发酵温度35℃～38℃，15d后种子制备即完成。
本发明的工作原理：
本发明是利用EM菌作为工程菌，将菌糠(食用菌栽培下脚料)、糖蜜(制糖工业下脚料)、玉米秸秆等农作物的下脚料变废为宝，获取一种富含光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌等有益微生物的环保酵素，该产品具有净化水质、处理生活垃圾、改善土壤污染及净化环境等功能，该专利技术不近。如产品中的光合细菌属于独立营养微生物，菌体本身含60％以上的蛋白质，且富含多种维生素，还含有辅酶Q10、抗病毒物质和促生长因子，它以土壤接受的光和热为能源，将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、土壤中的有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。光合菌群的代谢物质可以被植物直接吸收，还可以成为其它微生物繁殖的养分。光合细菌如果增殖，其它的有益微生物也会增殖，光合细菌适应性强，能忍耐高浓度的有机废水，对酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力，具有较强的分解转化能力；如放线菌可以分解许多有机物，包括芳香化合物、石蜡、橡胶、纤维素、木质等复杂化合物和一些氰等毒性强的化合物。因此，放线菌不仅在自然界物质循环中，更在污水及有机固体废物的生物处理中有积极的作用，还能促使土壤形成团粒结构而改善土壤。乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌有较好的抑制作用。乳酸菌产生的乳酸等有机酸能显著降低环境pH值和Eh(氧化还原电位)值，对于致病菌如痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、弯曲杆菌、葡萄球菌等有拮抗作用，乳酸菌产生的过氧化氢能够激活“过氧化氢酶-硫氰酸”***，抑制和杀灭假单胞菌属、大肠杆菌类和沙门氏菌属等；乳酸菌产生类似细菌素的细小蛋白质或肽类(抗菌肽)，如各种乳酸杆菌素和双歧菌素，对葡萄球菌、梭状芽孢杆阔以及沙门氏菌和志贺氏菌有拮抗作用。另外，双歧杆菌等还可将结合的胆酸分解为游离的肌酸，后者对细菌的抑制作用比前者更强；如枯草芽孢杆菌不仅在饲料中应用比较广泛，在污水处理及生物肥发酵或发酵床制作中应用也相当广泛，是一种多功能的微生物。常用在工业污水处理，工业循环水处理，腐化槽、畜牧养殖动物废料、臭味处理，在农业生产中具有重要作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种菌糠环保酵素的制备方法，其特征在于，所述菌糠环保酵素的制备方法包括：
按照比例混合好培养基，加水定容，121℃灭菌30min，冷却至室温，分别接入酿酒酵母菌、光合细菌、植物乳酸菌、醋酸菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌、放线菌，接种量为每升培养基中每种微生物各接入1×1010CFU，避光静置培养；
食用菌菌糠粉碎过40～60目筛后；糖蜜和水按照质量比为1:5～15的比例混合均匀，做成稀糖蜜液体；将菌糠和稀糖蜜按照质量比为1：5的比例混合均匀，浸泡2h后，接入制备的液体种子；
接种量按照干菌糠折算，每吨菌糠接种量为50～200升液体种子，接种后进行发酵，发酵结束后过滤；
采用带式压滤机进行固液分离，控制滤带张力5～6KN/m，滤带线速度3～5m/min，使滤饼含水率为45％～55％，收集红棕色的滤液即为环保酵素，滤饼可直接作为饲料原料。
2.如权利要求1所述的菌糠环保酵素的制备方法，其特征在于，所述培养基包括：复合氨基酸粉5～20g/L，复合维生素1～5g/L，糖蜜60～150ml、土豆10～30g/L，玉米秸秆粉3～10g/L；糖蜜含糖量48％，土豆打浆，玉米秸秆粉过60目筛。
3.如权利要求1所述的菌糠环保酵素的制备方法，其特征在于，所述避光静置培养分三个阶段：第一阶段，1～3d发酵温度18℃～27℃，第一阶段结束后搅拌混合均匀后转入第二阶段；第二阶段，3～7d发酵温度28℃～34℃，第二阶段结束后搅拌混合均匀后转入第三阶段，第三阶段，7～15d发酵温度35℃～38℃，15d后种子制备即完成。
4.如权利要求1所述的菌糠环保酵素的制备方法，其特征在于，所述接种后进行发酵分为两个阶段；第一阶段，1～5d发酵温度为20℃～28℃，发酵结束后搅拌混匀进入第二阶段；第二阶段，6～10d发酵温度为30℃～38℃。
5.一种使用权利要求1-4任意一项所述菌糠环保酵素的制备方法制备的菌糠环保酵素的工业循环水处理***。
6.一种使用权利要求1-4任意一项所述菌糠环保酵素的制备方法制备的菌糠环保酵素的腐化槽。
7.一种使用权利要求1-4任意一项所述菌糠环保酵素的制备方法制备的菌糠环保酵素的畜牧养殖动物废料。
8.一种使用权利要求1-4任意一项所述菌糠环保酵素的制备方法制备的菌糠环保酵素的臭味处理***。
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