CN106191138A - 一种餐厨垃圾厌氧发酵制取黄腐酸的方法 - Google Patents
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Abstract
黄腐酸是一种分子量较小、官能团含量较高且易溶于酸碱和有机溶剂的腐植酸，由于黄腐酸含有较多的活性基团，因此比其它腐植酸具有更优良的生理活性，黄腐酸主要用于农业、临床医学和工业。同时，随着我国国民生活水平日益提高，餐厨垃圾的产生量也在大量的增加，造成了严重的环境负担和问题。通过好氧发酵，可将餐厨垃圾减量并生成有机肥，但经济价值并不高。本发明通过对餐厨垃圾进行厌氧发酵，获得具有较高经济价值的黄腐酸产品。
Description
技术领域
本发明涉及生物质固废资源化利用技术领域，具体涉及到一种使用厌氧发酵技术制取黄腐酸的方法。
背景技术
餐厨垃圾包括家庭、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料（厨余）和食物残余（又称泔脚）。由于其含水率和有机物含量较高，餐厨垃圾在存放、收集、转运过程中极易在短时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇等，不但给人们带来感官上的刺激，还极大地污染了周围环境。我国城市餐厨垃圾年产生量超过6000万吨，数量极大，亟需经济合理的方法对其进行处理。同时，从环保的角度出发，厨余垃圾含有高浓度的生物可降解有机化合物，是一种具有很大潜力的可再生资源。当前，通过餐厨垃圾处理机的好氧发酵，可以使餐厨垃圾在一天内减量60%，但发酵后缺少高附加值的产物。
黄腐酸是腐植酸的一种，由天然大分子和各种天然结构单元随机聚合而成的多缩物质，含有羟基、氨基等基团，可溶于水、酸和碱溶液，亦可溶于丙酮和乙醇。广泛应用于农林牧、医药卫生、环保、石油、化工、建材等各个领域，具有较高的经济价值。发酵黄腐酸是由微生物代谢过程中产生的酚类、醌类物质连同氧化酶排出体外后，按自由基机制发生聚合反应而形成的。
厌氧发酵是有机固体废弃物最有效的产酸技术之一，经过干燥处理的餐厨垃圾中含有大量的碳水化合物和木质素，适于进行厌氧发酵生产黄腐酸。
发明内容
本发明目的在于提供一种厌氧发酵方法，对餐厨垃圾进行处理，以获得黄腐酸。
本发明的技术方案按如下的步骤操作：
1. 称量胰蛋白胨1g，氯化钠1g，餐厨垃圾菌酵母0.5g，加入250ml锥形瓶中，加入100ml去离子水，使用1 mol/L NaOH将溶液pH值调节为7.0；
2. 使用棉花塞和牛皮纸将锥形瓶封口，在高压灭菌锅中121℃灭菌20分钟，待冷却后放入4℃保温箱培养24小时；
3. 制备发酵基底液，其成分为：磷酸二氢钾 9850 mg/L；磷酸氢二钾 170 mg/L；氯化铵 800 mg/L；氯化钠 440 mg/L；二水氯化钙 50 mg/L；六水氯化镁 330 mg/L；
4. 将干燥餐厨垃圾和发酵基底液以每克餐厨垃圾加入6ml发酵基底液的比例加入反应器中，然后加入菌液，使发酵液中菌液含量为1%。使用2 mol/L的NaOH或盐酸调节发酵液pH为5，充氮气5min后将反应器密闭，100rpm和35℃条件下进行厌氧发酵7天。
本发明优点
本发明中的发酵底物为干燥的餐厨垃圾，含有大量的碳水化合物和木质素，适于进行发酵产黄腐酸，所使用的餐厨垃圾发酵菌群中没有产甲烷菌，使得厌氧消化停止在产酸这一步，有利于更多黄腐酸的产生。
具体实施方式
实施例：
1. 称量胰蛋白胨1g，氯化钠1g，餐厨垃圾菌酵母0.5g，加入250ml锥形瓶中，加入100ml去离子水，使用1 mol/L NaOH将溶液pH值调节至7.0；
2. 使用棉花塞和牛皮纸将锥形瓶封口，放入高压灭菌锅中，高压121℃灭菌20分钟，待锥形瓶中的液体培养基冷却后，放入4℃的保温箱中培养24小时；
3. 制备发酵所需的基底液，其化学成分为：磷酸二氢钾 9850 mg/L；磷酸氢二钾 170mg/L；氯化铵 800 mg/L；氯化钠 440 mg/L；二水氯化钙 50 mg/L；六水氯化镁 330 mg/L；
4. 称量50g干燥餐厨垃圾，量取300ml发酵基底液，加入500ml锥形瓶中。使用移液枪准确移取3ml步骤4中菌液至锥形瓶中，使发酵液的菌液含量为1%，使用2 mol/L NaOH将发酵液pH值调节至5。使用8号橡胶塞封口，充氮气5分钟，完全去除锥形瓶中的空气后，塞紧橡胶塞并用蜡对瓶口进行蜡封，确保厌氧条件。将锥形瓶放置在空气摇床中，100rpm和35℃条件下厌氧发酵7天后，测定黄腐酸产量，黄腐酸的含量为9.25g，占发酵物重量的18.5%。
Claims (4)
1.一种餐厨垃圾厌氧发酵制取黄腐酸的方法，其特征在于：
（1）发酵基底液，其成分为：磷酸二氢钾 9850 mg/L；磷酸氢二钾 170 mg/L；氯化铵800 mg/L；氯化钠 440 mg/L；二水氯化钙 50 mg/L；六水氯化镁 330 mg/L；
（2）干燥餐厨垃圾和发酵基底液以每克餐厨垃圾加入6ml发酵基底液的比例加入反应器中，然后加入菌液，使发酵液中菌液含量为1%；
（3）发酵液pH值调节为5，100rpm和35℃条件下厌氧发酵反应7天。
2.根据权利要求1所述的一种厨垃圾厌氧发酵制取黄腐酸的方法，其特征在于所述第（1）步中发酵基底液成分为：磷酸二氢钾 9850 mg/L；磷酸氢二钾 170 mg/L；氯化铵 800mg/L；氯化钠 440 mg/L；二水氯化钙 50 mg/L；六水氯化镁 330 mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种厨垃圾厌氧发酵制取黄腐酸的方法，其特征在于所述第（2）步中干燥餐厨垃圾和发酵基底液以每克餐厨垃圾加入6ml发酵基底液的比例加入反应器中，然后加入菌液，使发酵液中菌液含量为1%。
4.根据权利要求1所述的一种厨垃圾厌氧发酵制取黄腐酸的方法，其特征在于所述第（3）步中发酵液pH值调节为5，100rpm和35℃条件下厌氧发酵反应7天。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1706880A (zh) * | 2004-06-11 | 2005-12-14 | 郭伟光 | 生化黄腐酸的高效制取方法 |
| CN104492782A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-04-08 | 安徽省科普产品工程研究中心有限责任公司 | 一种厨房垃圾处理方法 |
| CN105037747A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-11 | 奥为（天津）环保科技有限公司 | 一种厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的提取方法 |
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2016
- 2016-07-06 CN CN201610525383.3A patent/CN106191138A/zh active Pending
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