一種利用泔水發酵生產飼料蛋白的方法

專利名稱：一種利用泔水發酵生產飼料蛋白的方法
技術領域：
本發明涉及一種餐飲廢棄物的綜合利用方法，具體地說是一種利用泔水發酵生產飼料蛋白的方法。
二背景技術：
泔水是指食堂、飯店等處廢棄的剩菜剩湯的滲濾液或稀釋液。主要含有淀粉、蛋白質、油脂、類纖維素等有機物。 一方面，泔水的有機物質含量高，有毒有害物質含量少；但另一方面，泔水易腐爛變質發臭嚴重污染環境。
目前餐廳、食堂對泔水和餐飲固體垃圾的處理方法是丟棄或收集后直接作為豬、雞、鴨等的飼料，用泔水詞喂家禽、家畜可能會使其感染口蹄疫、乙型肝炎等人畜共患傳染病嚴重危害人體健康。直接丟棄會造成嚴重的環境污染和資源浪費，更有甚者，少數不法商人不惜坑害消費者回收其中的油脂謀利。專利CN101129159A利用黑曲霉和酵母發酵柑桔廢渣生產單細胞飼料，飼料真菌蛋白含量》20%、纖維素降解率》5%，但其單細胞蛋白主要用于飼料領域應用范圍窄；專利CN1824615A用活性污泥法處理高濃度坩水獲得中水水質標準的輔助用水；然而未能充分利用泔水還需負擔高額的處理費用。
發明內容
本發明旨在科學處理并綜合利用泔水，所要解決的技術問題是通過發酵生產飼料蛋白。
本發明的思路是利用黑曲霉作為發酵菌株，接種在以泔水為主配制的培養基上進行液體發酵，既處理了泔水并抑制有害微生物的滋生，又得到蛋白質含量較高的菌絲體，此外后處理較固態發酵簡單方便。
本發明的技術方案包括泔水預處理、種子培養、發酵培養和后處理，所述的泔水預處理就是過濾分離并消毒滅菌，所述的種子培養就是將黑曲霉菌接種于PDA培養基上于28'C下培養產生孢子，無菌水洗下稀釋使孢子濃度約為1.4xlos個/ml，所述的發酵培養就是將孢子懸浮液接種在泔水培養基中于28 32匸、通氣量2 禮/min條件下發酵培養55 65小時，發酵結束后進行后處理，即分離洗滌并干燥菌絲體。
所述的泔水培養基為每升培養基中含泔水0.6 0.8L、碳源12 16g、氮源10 14g、p朋.0 6. 5。
所述的碳源選自玉米淀粉或乳糖或麥芽糖或葡萄糖或蔗糖，優選蔗糖或葡萄糖。所述的氮源選自硝酸鉀或酵母膏或硫酸銨或牛肉膏或硝酸銨或蛋白胨，優選蛋白胨或硝酸銨。本培養方法自每升培養基中可得菌絲體干重》20g，用凱式定氮法測得菌絲體蛋白質含量56.8 66%，經德國sykam S-433D氨基酸分析儀檢測，其中必需氨基酸較齊全，發酵后培養液中總糖、脂肪和蛋白質等有機物幾乎全部被利用，泔水經發酵后澄清、透明、無異味，參考GB 11914-89和GB 7488-87測定COD和B0D5， COD降低80 95%， B0D5降低85 92. 6%，較大程度上減少了泔水直接排放造成的污染。
本方法有效地解決了泔水綜合利用和污染環境的問題，所得到的黑曲霉菌體蛋白較為純凈，不僅可作為飼料添加劑，也可作為食品添加劑。四具體實施方式
非限定實施例敘述如下
1、 泔水預處理
取泔水用六層紗布過濾，過濾后的泔水于12rC滅菌5min， 4。C]C:藏備用。
2、 泔水培養基配制
取泔水2升加入1升水(泔水含量0.66L/L)，加入蔗糖42g (14g/L)、硝酸銨37gG2.6g/L)，用O. 05mol/L的鹽酸和0. lmol/LNaOH溶液調p服.2， 121。C滅菌20min，備用。
3、 種子培養
將黑曲霉接種于PDA培養基中上，培養箱中28'C培養使其產生孢子，然后用無菌水洗下稀釋至裝有玻璃珠的三角瓶中，置于200r/min搖床中打散孢子并在顯微鏡下計稱，懸浮液中約含1.4x 1(f孢子/inl。
4、 發酵培養與后處理
將3L泔水培養基投入5L發酵罐中，按1.5%接種量接種黑曲霉種子液，通氣量3L/min，3(TC下發酵60小時。發酵結束后抽濾發酵液，用蒸餾水洗滌2 3次，濾液澄清、透明、無異味，COD降低90.2%， B0Ds降低90y。，減少了泔水直接排放造成的污染。
收集菌絲體6(TC烘至恒重，約64g，塑料袋包裝，置通風干燥處貯藏，無不良氣味，外觀白色或微黃色，蛋白質含量64%且必需氨基酸較齊全。
權利要求
1、一種利用泔水發酵生產飼料蛋白的方法，包括泔水預處理、黑曲霉菌種子培養、發酵培養和后處理，其特征在于所述的發酵培養是將黑曲霉菌種子液接種在泔水培養基中于28～32℃、通氣量2～4L/min條件下發酵培養55～65小時；所述的泔水培養基為含泔水0.5～0.8L/L，碳源12～16g/L、氮源10～14g/L、pH6.0～6.5。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的碳源選自玉米淀粉或乳糖或麥芽糖 或葡萄糖或蔗糖。
3、 根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的碳源選自蔗糖或葡萄糖。
4、 根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述的氮源選自硝酸鉀或酵母膏 或硫酸銨或牛肉膏或硝酸銨或蛋白胨。
5、 根據權利要求4所述的方法，其特征在于:所述的氮源選自蛋白胨或硝酸銨。
全文摘要
一種利用泔水發酵生產飼料蛋白的方法，包括泔水預處理、黑曲霉菌種子培養、發酵培養和后處理，其特征是將黑曲霉種子液接種在泔水培養基中于28～32℃、通氣量2～4L/min條件下發酵培養55～65小時。泔水培養基為泔水0.6～0.8L/L，碳源12～16g/L、氮源10～14g/L、pH6.0～6.5。發酵結束后分離、洗滌、干燥菌絲體，產率≥20g/L，菌絲體中蛋白質含量56.8～66％，而且必需氨基酸較齊全，可作為飼料或食品添加劑。泔水經發酵后澄清、透明、無異味，COD降低80～95％，BOD₅降低85～92.6％，較大程度上減少了泔水直接排放造成的污染。
文檔編號A23K1/10GK101647513SQ20091014478
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月4日 優先權日2009年9月4日
發明者冬 劉, 明 葉 申請人:合肥工業大學