CN108865917A - 一种复合微生物除臭防霉菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微生物领域，具体的说一种复合微生物除臭防霉菌剂及其制备方法和应用。将球形赖氨酸芽孢杆菌1‑5份，苏云金芽孢杆菌1‑5份、酵母菌150‑250份、光合细菌300‑450份和经过60℃～150℃的高温处理过的禽畜粪混合，于36‑38℃培养6‑8天。本发明通过筛选多种有益微生物，以其互不拮抗、互相协同的特征扩繁培养，该菌剂在微生物除臭、果蔬清洗、水产养殖、防霉领域具有显著的效果。

Description

一种复合微生物除臭防霉菌剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于微生物领域，具体的说是一种复合微生物除臭、防霉菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着人民生活水平的不断发展，居民日常生产生活产生的废水废物逐渐增多，养殖场、垃圾堆、被污染的水体，总有不断扩散的恶臭气体，恶臭气体直接影响周围民众的生活质量，甚至危害人民的健康。此外，随着居民对生活品质的追求，卫生间内的用具越来越多，例如浴缸、坐便、公共场所小便池、洗手池、置物架、洗衣机等，容易产生日常清理死角，想要彻底清理极其不便费时费力，久而久之产生污垢，卫生间内的异味影响人们的日常生活，并滋生害虫，对生活质量产生严重影响。
传统的消除异味方法，往往用香精掩盖异味或用物理抽气的方式，或用臭氧氧化分解异味，或用化学方法。这些方法尽管也能使异味得到一定程度的缓解，但它最终并不能从根本上真正的解决问题，此外香精和化学除臭还存在二次污染的可能，如果使用不当甚至对人体有害，比如浓盐酸与84消毒液共同使用导致人身伤亡事故屡见不鲜。
厨房作为处理食物的空间，做菜时油烟附着在厨房各处，且厨房用水量大比较潮湿，也容易引发霉菌滋生、久而久之引起厨房墙面变色并滋生害虫。此外，多数家庭的客厅中饲养观赏鱼，为了保持水质，去除水中的藻类以及其他垃圾杂质，给观赏鱼营造一个干净舒适的环境，清洁鱼缸是必不可少的工程。目前大多数人的做法是勤换水、勤擦洗鱼缸，并且使用玻璃清洁剂等化学清洁剂。这种方式极易导致观赏鱼频繁更换环境而导致疾病，甚至观赏鱼死亡。
近年来，利用微生物技术来治理环境污染已引起人们的广泛注意，其高效、经济和无二次污染的优点，使其比物理方法和化学方法更具推广价值。利用微生物除臭、果蔬清洗、水产养殖和防霉领域等也越来越让人们认可接受。
中国专利105624072A公开了一种禽畜粪便除臭活性菌剂及其制备方法。该生物菌剂使用了枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、节杆菌、链霉菌、酵母菌、乳酸链球菌，并采用了YPD培养基培养，YPD培养基包括1％酵母提取物，2％蛋白胨，2％右旋葡萄糖。
该发明申请提供的禽畜粪便除臭活性菌剂利用六种粪便降解菌/除臭菌之间的协同作用，具有菌株组合新、结构稳、酶活强、菌数高等特点，同时解决了传统禽畜粪便堆肥处理需粪尿分离、粪便降解慢、除臭效果不明显等问题，提高了禽畜粪便的处理速度和利用率，经过除臭处理的粪便还可做有机肥施用到农田中，提高土壤肥力，具有良好的生态效益和经济效益。本发明提供的复合菌剂其工艺简单，且制备过程中采用的保护剂均是无毒物质，能保证菌剂的安全。
但该技术培养基制作复杂，大规模工业生产，成本高，不易于推广使用，在使用过程中，将禽畜粪便除臭活性菌剂添加入化粪池中后，采用移动式鼓风机供氧，导致恶臭气体四溢，无法有效对污染源进行除臭。
目前，对于卫生间除臭现有技术多采用化学清洁剂和频繁清洁来达到保持卫生间无异味的目的。中国专利104946544A公开了一种用于城市生活垃圾、公共卫生间、禽畜养殖场的除臭的微生物菌剂，包括产朊假丝酵母、植物乳杆菌、乳酸链球菌、啤酒酵母、嗜热链球菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌。
该发明的除臭复合菌剂中含有的有益微生物之间通过协同作用，其能够把垃圾场、公共卫生间、禽畜养殖场中腐败生物的腐败降解向发酵分解转变，对已经产生的恶臭气体硫化氢和氨气吸收降解，消除垃圾和垃圾渗滤液的恶臭，同时有益菌植物乳杆菌能够产生乳酸抑制腐败细菌的生长，从根本解决恶臭气体的产生，形成一个能够消除臭味和无病害传播垃圾堆放环境。
但该菌剂中含有啤酒酵母，在无氧环境中产生酒精和二氧化碳，二氧化碳在水中可能会中和植物乳杆菌、乳酸链球菌和嗜热链球菌生产的乳酸，即无法将使用环境酸化。其环境适应力差，除臭效果较弱。
中国专利104560811A公布了一种用于养殖水处理的复合微生物菌剂，该菌剂由包括了纳豆芽孢杆菌、乳酸芽孢杆菌及凝结芽孢杆菌。在使用过程中，可将复合微生物菌剂直接投放在水中，进入养殖水中复合菌种经过一段时间的生长繁殖，可产生代谢产物，净化水质的同时还能作为饲料，使水产品不易得病，提高品质。
该菌剂虽能起到净化养殖用水的功能，但该菌剂在水体中有效时间短，所采用的培养基为人工制备的发酵培养基，该培养基的生产仍会造成污染，环境不友好。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种复合微生物除臭、防霉菌剂，并进一步公开其制备方法。
复合微生物除臭、防霉菌剂，其特征在于，包括如下重量份的有效成分：
球形赖氨酸芽孢杆菌1-5重量份、苏云金芽孢杆菌1-5重量份。
更进一步，复合微生物除臭、防霉菌剂，包括如下重量份的有效成分：
球形赖氨酸芽孢杆菌1-5重量份、苏云金芽孢杆菌1-5重量份、酵母菌150-250重量份、光合细菌300-450重量份；
优选如下重量份的有效成分：球形赖氨酸芽孢杆菌2重量份、苏云金芽孢杆菌2重量份、酵母菌200重量份、光合细菌300重量份。
更进一步，所述酵母菌为安琪酵母；所述光合细菌为鳝宝光合细菌。
所述复合微生物除臭、防霉菌剂的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)按照选定的菌株，配制适宜于所述球形赖氨酸芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌培养的培养基；
(2)取选定量的所述球形赖氨酸芽孢杆菌、苏云金芽杆菌、酵母菌、光合细菌加入所述培养基中，于36-38℃进行培养，即得所述复合微生物除臭、防霉菌剂。
更进一步，所述步骤(1)中，所述培养基由60℃～150℃的高温处理过的禽畜粪配制得到，菌剂中全部微生物菌与所述培养基质量比为0.01～0.1：1。
更进一步，所述培养基的具体配制步骤包括：取选定的禽畜粪粉剂于30℃～50℃条件下加水至湿度为20％～40％培养获得。
更进一步，所述的禽畜粪选自牛粪、猪粪、鸡粪中的至少一种。
更进一步，所述步骤(2)中，还包括将选定菌株在适宜活化液中进行活化的步骤；优选的，所述活化步骤的活化液与所述培养基相同。
所述的方法制备得到的复合微生物除臭、防霉菌剂。
上述复合微生物除臭、防霉菌剂在果蔬清洗、水产养殖、防霉中的应用。
本发明提供了一种只需要在水分中加入菌剂对目标物喷洒或将菌剂与膏体混合对目标物涂抹即可，对环境无污染，对人体无害，并持续有效的可预防霉与除臭。
本发明具有如下优点：
1.本发明利用微生物除臭、防霉的技术，通过筛选多种有益微生物，利用它们互不拮抗、互相协同的作用下扩繁培养的，应用在污染水体、管道以及纺织品领域的除臭、防霉微生物菌剂。
利用能够转化或者降解恶臭物质的特殊微生物菌群的分解、吸收和代谢作用对水体、下水管道等散发的硫化氢、二氧化硫、氨、氮、磷、二硫化碳、甲烷等恶臭气体及有害物质、病原菌等进行净化，分解，转化为无害无臭的物质，降低恶臭气体及有害物质、病原菌等对水体对空气的污染、降低处理难度和费用。达到彻底改善水质、净化环境、保护人体健康的目的。
2.本发明的复合微生物除臭防霉菌剂的制备过程中以禽畜粪便作为培养基，降低成本，制备过程更高效。
3.本发明中利用光合细菌可以在完全无机的环境中生长和代谢，它们可将无机污染物如H2S、NH3等物质转变为含硫蛋白质并成为新生细胞的组成部分，或者进一步转化为低毒性的NO3 +和分子硫。同时，光合细菌还可利用光合作用降低空气中CO2的含量，从而改善空气的质量。光合细菌在水体中，能迅速有效地将氨及硫化氢等恶臭物质氧化成无臭无毒且无挥发性的硝酸盐、含硫蛋白和微生物细胞质。因此，由含氮含硫的物质释放出的臭气更能被有效的控制。以及利用球形芽孢杆菌的适应环境性及强力除臭、抑制病原菌能力等等。大量有益微生物及其产生的分解酶，能使水体或下水管道中(包括；原发性污染源)产生的氨氮、硫化氢、硫醇、甲烷、磷等有机物分解，使有害微生物得到抑制，进行持续性有益菌类繁殖，降解污染物、除臭以及净化被污染的水质，减少污垢。多种微生物共同作用更有利于吸收、分解水体、下水管道中具恶臭味的有害气体。
4.本发明的复合微生物除臭防霉菌剂为粉剂，制备方法简单，成本低，可以与单独使用也可与液体、膏体、吸水凝胶等载体混合后使用，使用种类多样，简单。
5.所述菌剂中的微生物又可产生抗菌的效果。无化学添加剂，不产生二次污染，无次生灾害，修复原有的生态环境，提高自净能力。
附图说明
图1为净化养殖水质实验示意图，其中左侧为对比例1示意图，
右侧为实验例1示意图。
图2为模拟去除霉菌实验示意图，其中左侧为黑曲霉实验，右侧为桔青霉实验。
图3为霉菌防护实验示意图。
图4为清除马桶尿碱实验示意图，其中，图4(a)为实验第0天污垢状态，图4(b)为实验第7天污垢状态，图4(c)为实验第20天刷洗前污垢状态，图4(d)为实验第20天刷洗后污垢状态，图4(e)为实验第42天污垢状态，图4(f)为实验第60天污垢状态。
具体实施方式
本发明所采用的球形赖氨酸芽孢杆菌购自CGMCC：(编号：1.270)，苏云金芽孢杆菌购自CGMCC(编号：1.785)；
采用的酵母为安琪酵母，光合细菌为鳝宝光合细菌。
实施例1
1、在无菌生产车间按150kg罐为标准，打开温控***，使培养罐升至37℃。(温控***温度控制在37℃)
2、使用高温灭菌锅于100℃灭菌后的100kg鸡粪加入培养罐内。打开发酵罐的搅拌***进行搅拌10分钟；得到培养基。
3、打开发酵罐的放料口放出1kg培养基与2kg水混合作为活化液，用于菌种活化，在1.2kg活化液中加入2000g安琪酵母菌粉剂。取1.2kg活化液中加入3000g鳝宝光合细菌粉剂。球形赖氨酸芽孢杆菌20g、苏云金芽孢杆菌20g分别与300g活化液混合均匀。此步骤用于活化菌种。
4、将活化好的酵母菌、光合细菌、球形赖氨酸芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌依次加入培养罐内发酵，加水至培养罐内湿度为25％。
5、开搅拌***搅拌15分钟，开温控***，温度控制在37℃培养7天完成生产。(注：7天内每天早、中、晚开搅拌***各搅拌15分钟)。
6、检测：PH在6-7之间、有益活菌数：每克5亿以上。
7、利用封装设备包装。
实施例2
与实施例1不同在于酵母菌1500g，光合细菌4000g，球形赖氨酸芽孢杆菌50g，苏云金芽孢杆菌50g，禽畜粪为牛粪。
实施例3
与实施例1不同在于酵母菌2500g，光合细菌4500g，球形赖氨酸芽孢杆菌10g，苏云金芽孢杆菌10g。
实验例1
按照实施例1的方法制备的复合微生物除臭、防霉菌剂10g，与300g煤渣或建筑废料充分混合，压制成净水石。将净水石放置于容积为10L的鱼缸中，加入在阳光下放置1天的自来水8L，后放入锦鲤2条。每鱼每日5粒鱼食，每3日清理鱼粪及鱼食等杂物，附图1中右列由上至下分别为第0天、第10天、第20天、第27天时的水质照片；如图1所示，放入净水石后，27天内鱼缸水质无明显变化，清澈透明，鱼缸内侧未见微生物附着导致的鱼缸透明度降低。锦鲤无明显患病症状，活动正常。
对比例1
取容积为10L的鱼缸中，加入在阳光下放置1天的自来水8L，后放入锦鲤2条。每鱼每日5粒鱼食，每3日清理鱼粪及鱼食等杂物，附图1中左列由上至下分别为第0天、第10天、第20天、第27天时的水质照片；如图1所示，鱼缸内侧玻璃透明度逐渐降低，水质逐渐浑浊，第27天两条锦鲤全部死亡。
实验例2
模拟去除霉菌实验
实验菌株：选用黑曲霉(购自CGMCC,保藏编号：3.6478)和桔青霉(购自CGMCC,保藏编号：3.825)作为实验菌株。
实验方法：在两个平板培养基中各接种黑曲霉和桔青霉，将按实施例3方法所制菌剂取1g涂抹在湿润的滤纸上作为样品，将样品放置于平板培养基中心位置，在21℃±1℃的环境中进行培养，观察样品对霉菌的生长抑制效果，并记录生长抑制区的宽度。
实验结果如图2所示，图2中左侧为黑曲霉实验，右侧为桔青霉实验。
表1：抑制霉菌效果统计表
实验例3
霉菌防护实验
实验菌株：1、黑曲霉(购自CGMCC,保藏编号：3.6478)，2、桔青霉(购自CGMCC,保藏编号：3.825)，3、球毛壳(购自CGMCC,保藏编号：3.9465)，4、疣孢漆斑菌(购自CGMCC,保藏编号：3.219)
实验方法：使用无机盐琼脂培养基，将按实施例3方法所制菌剂1g涂抹在湿润的滤纸上作为样品，将样品紧密贴合在培养基上，将四种实验菌株的混合孢子悬浮液(悬浮液孢子数各为1～2×105个/mL)对培养基进行喷洒，培养环境为28±2℃，培养14天后，观察霉菌的生长情况。
实验结果如图3所示，从下表中可以看出，样品上无实验菌株生长。按照实施例1方法制备而得的菌剂放霉效果好。
表2：防止霉菌生长效果统计表
表中：— 无霉菌生长
± 霉菌小幅生长
+～ 霉菌连续显著增长
0 表示无菌丝生长
1 生长覆盖样品面积的1/3以内
2 生长覆盖样品面积的2/3以上
实验例4
清除马桶尿碱实验
图4(a)为实验第0天污垢状态，图4(b)为实验第7天污垢状态，图4(c)为实验第20天刷洗前污垢状态，图4(d)为实验第20天刷洗后污垢状态，图4(e)为实验第42天污垢状态，图4(f)为实验第60天污垢状态。
取一个正常使用4个月但未做清洁的马桶，如图4(a)所示，在水中马桶内壁附着有黄色尿检。实验第0天能闻到刺鼻尿臭味。在实验过程中除实施例2制备而得的菌剂外，不使用任何其他清洗剂或生物制剂。
当菌剂投入马桶7日后，如图4(b)所示，马桶内壁的尿碱软化，刺鼻的尿臭味得到缓解。
当菌剂投入马桶20日后，如图4(c)所示，马桶内壁的尿碱用马桶刷轻轻刷洗则可刷掉60％。尿臭味减轻。结果如图4(d)所示。
当菌剂投入马桶42天后，如图4(e)所示，马桶内壁尿碱仅剩20％左右，无尿臭味。
当菌剂投入马桶60天后，如图4(f)所示，马桶内壁尿碱全部消失。无尿臭味。
实验例5
本实验例中实验材料为实施例1中制备的除臭防霉菌剂。
1、除硫酸水臭味实验
表3：除硫酸水臭味实验统计表
实验组(PPM) 对照组(PPM)
0分钟后 4.0 4.0
2小时后 3.7 4.0
4小时后 2.2 4.0
测试方法如下：
实验材料的重量：10g(菌剂：8g、水：2g混合)
实验容器：5升泰德拉袋
容器内的气体量：3升
气体初期浓度：硫酸水溶液4PPM
气体测定方法：检知管法
实验室内温度：20℃
对照组：无实验材料，操作与实验组相同。
2、氨气实验
表4：除氨气气味实验统计表
实验组(PPM) 对照组(PPM)
0分钟后 100 100
2小时后 0.2 100
4小时后 小于0.2 65.0
测试方法如下：
实验材料的重量：10g(菌剂：8g、水：2g混合)
实验容器：5升泰德拉袋
容器内的气体量：3升
气体初期浓度：氨气100PPM
气体测定方法：检知管法
实验室内温度：20℃
对照组：无实验材料，操作与实验组相同。
3、甲硫醇实验
表5：除甲硫醇气味实验统计表
实验组(PPM) 对照组(PPM)
0分钟后 8.0 8.0
2小时后 7.5 8.0
4小时后 7.0 8.0
※：测试方法如下：
实验材料的重量：10g(菌剂：8g、水：2g混合)
实验容器：5升泰德拉袋
容器内的气体量：3升
气体初期浓度：甲硫醇8PPM
气体测定方法：检知管法
实验室内温度：20℃
对照组：无实验材料，操作与实验组相同。
4、三甲胺实验
表6：除三甲胺气味实验统计表
实验组(PPM) 对照组(PPM)
0分钟后 4.0 4.0
2小时后 3.7 4.0
4小时后 2.2 4.0
测试方法如下：
实验材料的重量：10g(菌剂：8g、水：2g混合)
实验容器：5升泰德拉袋
容器内的气体量：3升
气体初期浓度：甲硫醇4PPM
气体测定方法：检知管法
实验室内温度：20℃
对照组：无实验材料，操作与实验组相同。
5、醋酸实验
表7：除醋酸气味实验统计表
实验组(PPM) 对照组(PPM)
0分钟后 50.0 50.0
2小时后 0.2 50.0
4小时后 0.1 27.5
测试方法如下：
实验材料的重量：10g(菌剂：8g、水：2g混合)
实验容器：5升泰德拉袋
容器内的气体量：3升
气体初期浓度：醋酸50PPM
气体测定方法：检知管法
实验室内温度：20℃
对照组：无实验材料，操作与实验组相同。
6、甲醛实验
表8：除甲醛气味实验统计表
实验组(PPM) 对照组(PPM)
0分钟后 14.0 14.0
2小时后 9.0 14.0
4小时后 6.0 14.0
※：测试方法如下：
实验材料的重量：10g(菌剂：8g、水：2g混合)
实验容器：5升泰德拉袋
容器内的气体量：3升
气体初期浓度：甲醛14PPM
气体测定方法：检知管法
实验室内温度：20℃
对照组：无实验材料，操作与实验组相同。

Claims (10)

1.一种复合微生物除臭、防霉菌剂，其特征在于，包括如下重量份的有效成分：
球形赖氨酸芽孢杆菌1-5重量份、苏云金芽孢杆菌1-5重量份。
2.根据权利要求1所述复合微生物除臭、防霉菌剂，其特征在于，包括如下重量份的有效成分：
球形赖氨酸芽孢杆菌1-5重量份、苏云金芽孢杆菌1-5重量份、酵母菌150-250重量份、光合细菌300-450重量份；
优选如下重量份的有效成分：球形赖氨酸芽孢杆菌2重量份、苏云金芽孢杆菌2重量份、酵母菌200重量份、光合细菌300重量份。
3.根据权利要求1所述复合微生物除臭、防霉菌剂，其特征在于：所述酵母菌为安琪酵母；所述光合细菌为鳝宝光合细菌。
4.一种制备权利要求1-3任一项所述复合微生物除臭、防霉菌剂的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)按照选定的菌株，配制适宜于所述球形赖氨酸芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、酵母菌、光合细菌培养的培养基；
(2)取选定量的所述球形赖氨酸芽孢杆菌、苏云金芽杆菌、酵母菌、光合细菌加入所述培养基中，于36-38℃进行培养，即得所述复合微生物除臭、防霉菌剂。
5.根据权利要求4所述的制备复合微生物除臭、防霉菌剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述培养基由60℃～150℃的高温处理过的禽畜粪配制得到，菌剂中全部微生物菌与所述培养基质量比为1～10：100。
6.根据权利要求5所述的制备复合微生物除臭、防霉菌剂的方法，其特征在于，所述培养基的具体配制步骤包括：取选定的禽畜粪粉剂于30℃～50℃条件下加水至湿度为20％～40％培养获得。
7.根据权利要求5或6所述的制备复合微生物除臭、防霉菌剂的方法，其特征在于，所述的禽畜粪选自牛粪、猪粪、鸡粪中的至少一种。
8.根据权利要求4-7任一项所述的制备复合微生物除臭、防霉菌剂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，还包括将选定菌株在适宜活化液中进行活化的步骤；优选的，所述活化步骤的活化液与所述培养基相同。
9.由权利要求4-8任一项所述的方法制备得到的复合微生物除臭、防霉菌剂。
10.权利要求1-3任一项或权利要求9所述复合微生物除臭、防霉菌剂在果蔬清洗、水产养殖、防霉中的应用。
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