一种厨余垃圾腐熟降解菌剂及其应用制造技术

本发明专利技术属于微生物领域，涉及一种厨余垃圾腐熟降解混合菌菌剂及其应用，所述菌剂包括枯草芽孢杆菌Y1(Bacillus subtilis)和贝莱斯芽孢杆菌Y3(Bacillusvelezensis)，所述枯草芽孢杆菌Y1保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年2月28日，保藏号为CGMCC NO.24449；所述贝莱斯芽孢杆菌Y3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年2月28日，保藏号为CGMCC NO.24450。本发明专利技术所述菌剂能够降解厨余垃圾堆肥中的纤维素、油脂等难降解有机物，促进厨余垃圾快速腐熟。进厨余垃圾快速腐熟。进厨余垃圾快速腐熟。

A kind of bacteria agent for decomposing kitchen waste and its application

【技术实现步骤摘要】
一种厨余垃圾腐熟降解菌剂及其应用


[0001]本专利技术属于微生物领域，涉及一种厨余垃圾腐熟降解混合菌菌剂及其应用。

技术介绍

[0002]餐厨垃圾是指家庭、饭店以及各种餐饮机构抛弃的剩菜剩饭的统称。目前，厨余垃圾的处理方式主要有焚烧、填埋、粉碎直排、肥料制作。其中,肥料制作是厨余垃圾资源化利用的主要方式之一。而好氧堆肥又是肥料化处理厨余垃圾的主要方法。由于厨余垃圾含有大量纤维素，而纤维素具有复杂的分子结构，很难被自然降解，制约了堆肥腐熟的周期。研究显示，通过在堆肥中添加纤维素降解菌可以有效缩短堆肥腐熟的周期。李雯等通过在玉米秸秆中加入纤维素降解菌使堆肥腐熟时间缩短3
‑
5天。吴庆珊等从羊粪中筛选出纤维素降解菌，将其加入羊粪中，缩短了堆肥腐熟周期。但是目前能高效降解餐厨垃圾中纤维素、油脂等难有机物腐熟降解菌较少。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供厨余垃圾腐熟降解菌剂及其应用，能够降解厨余垃圾堆肥中的纤维素、油脂等难有机物，促进厨余垃圾快速腐熟，为餐厨垃圾资源化利用提供技术支持和理论依据。
[0004]本专利技术提供的技术方案如下：
[0005]一种厨余垃圾腐熟降解菌剂，包括枯草芽孢杆菌Y1(Bacillus subtilis)和贝莱斯芽孢杆菌Y3(Bacillus velezensis)，所述枯草芽孢杆菌Y1保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年2月28日，保藏号为CGMCC NO.24449；所述贝莱斯芽孢杆菌Y3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年2月28日，保藏号为CGMCC NO.24450。
[0006]进一步的，所述枯草芽孢杆菌Y1和贝莱斯芽孢杆菌Y3的菌落数比例为2:1。
[0007]本专利技术还提供上述厨余垃圾腐熟降解菌剂的制备方法，所述枯草芽孢杆菌Y1和贝莱斯芽孢杆菌Y3通过Y1:Y3＝2:1的比例，接种量(V/W即混合菌液与厨余垃圾质量比)为10～20％、转速为120～160r/min、pH为7～8、发酵温度为30℃的条件下混合，得到厨余垃圾腐熟降解菌剂。
[0008]进一步的，接种量为13.5％、转速为132r/min、pH为7.6。
[0009]本专利技术还提供一种厨余垃圾腐熟降解方法，将权利要求1所述的厨余垃圾腐熟降解菌剂与厨余垃圾混合并进行好氧发酵。
[0010]进一步的，加菌量为200g/t，转速为12r/min。
[0011]进一步的，起始温度为60℃。
[0012]进一步的，发酵时间为16h。
[0013]本专利技术还提供一种厨余垃圾腐熟降解菌，分类命名为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年2
1.25g,FeCl
3 0.005g,CaCl
2 0.05g，蒸馏水500mL,pH 7.2左右；
[0036]秸秆平板粉培养基：琼脂粉9g，小麦秸秆粉5g，赫奇逊氏无机盐培养液500ml；
[0037]秸秆产酶培养基：水稻秸秆粉10g，赫奇逊氏无机盐培养液500ml。
[0038]滤纸崩解培养基：1cm
×
6cm的滤纸条三条，KH2PO
4 0.1g，MgSO4·
7H2O 0.04g，(NH4)2SO
4 0.3g，酵母粉0.01g，蒸馏水100ml。
[0039]LB培养基：胰蛋白胨5g，NaCl 5g,酵母浸膏2.5g，蒸馏水500ml，pH 7.2。
[0040]以上培养基都在120℃下高温灭菌30min。
[0041](二)菌株的筛选分离与纯化
[0042]取10g低温保存的堆肥于90ml的无菌水中，放在(30℃，200r/min)的恒温震荡箱中震荡30min，取下后静置10min，取悬浮液1ml，用无菌水稀释成10
‑1、10
‑2、10
‑3、10
‑4和10
‑5五个梯度浓度，吸取100μl10
‑5梯度的稀释液，涂布于以秸秆为唯一碳源的秸秆平板培养基中。将培养基放在30℃的恒温培养箱中培养五天，选取菌落直径较大的五株菌株进行分离与纯化，采用划线法纯化单菌落。将纯化好的菌株涂布在斜面培养基中，置于30℃恒温培养箱中培养一天，取出后放在4℃冰箱中保存备用。
[0043]将纯化好的五株菌株分别接种在羧甲基纤维素钠培养基上，置于恒温培养箱(30℃)中培养五天，用1g/L的刚果红溶液染色20min后弃去染液，再用1mol/L的氯化钠溶液洗涤30min，根据透明圈直径(H)与菌落直径(D)的比值初筛出产纤维素酶能力较强的菌株，即纤维素降解菌株Y1与Y3，其H/D比值分别达到4.4和3.8，如图1和2所示。
[0044]两个菌株菌落形态相近：近似圆形，白色、不透明、边缘较平整、表面光滑、中间凸起、易挑取。可在15
‑
45℃，pH 5.0
‑
10.0的范围内生长，最易生长pH为7。生长迅速，易分离培养。能分泌产生多种生物活性物质。包括酶、抗菌蛋白、脂肽类抗生素、聚酮类抗生素、植物激素等。
[0045](三)秸秆降解实验
[0046]将筛选出产纤维素酶较强的菌株制成菌悬液，取10ml菌悬液转接至秸秆降解培养基中，在恒温震荡培养箱(30℃、160r/min)中培养十二天后取出秸秆。用蒸馏水反复冲洗五次，80℃烘制恒重，每个处理做三个平行。秸秆的降解率按照减重法计算。
[0047]秸秆降解率(％)＝[原秸秆质量(g)
‑
烘干秸秆质量(g)]/原秸秆质量(g)
×
100％
[0048]通过计算得到，在连续十二天的秸秆降解实验中，接种了菌株Y1的秸秆降解培养基中，秸秆的降解率达到了42.50％，接种了菌株Y3的秸秆降解培养基中，秸秆的降解率达到了40.94％。
[0049](四)滤纸降解实验
[0050]将筛选得到的菌株制成菌悬液，分别将5ml菌悬液转接至滤纸条崩解培养基中，置于恒温培养箱中(30℃，160r/min)培养十天，以未接种菌株的培养液做空白对照，观察滤纸的崩解情况。如图3和4所示，结果显示，加入菌株的培养基中滤纸被分解成近似糊状，而未接种菌株的培养液中滤纸基本没有变化。说明菌株对滤纸有很强的降解作用。
[0051](五)厨余垃圾腐熟降解实验
[0052]将菌株Y1和Y3制成菌悬液，分别以1％、2％、3％、4％和5％的接种量与10kg厨余垃圾充分混合。以不加菌液的厨余垃圾做空白参照。每隔两天采一次样，测量样品的C/N，判断不同处理对堆肥腐熟程度的影响。
[0053]实验结果表明，接种菌株的厨余垃圾腐熟时间明显少于空白对照，其中接种量为3％的厨余垃圾堆肥腐熟时间最短，为15天。未接种菌悬液的厨余垃圾腐熟时间高达45天，说明菌株均可以大大缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厨余垃圾腐熟降解菌剂，其特征在于，包括枯草芽孢杆菌Y1(Bacillus subtilis)和贝莱斯芽孢杆菌Y3(Bacillus velezensis)，所述枯草芽孢杆菌Y1保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年2月28日，保藏号为CGMCC NO.24449；所述贝莱斯芽孢杆菌Y3保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2022年2月28日，保藏号为CGMCC NO.24450。2.根据权利要求1所述的厨余垃圾腐熟降解菌剂，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌Y1和贝莱斯芽孢杆菌Y3的比例为2:1。3.根据权利要求1所述厨余垃圾腐熟降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌Y1和贝莱斯芽孢杆菌Y3通过Y1:Y3＝2:1的比例，接种量为10～20％、转速为120～160r/min、pH为7～8、发酵温度为30℃的条件下混合，得到厨余垃圾腐熟降解菌剂。4.根据权利要求1所述厨余垃圾腐熟降解菌剂的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小兵，秦蓁天，王海潮，陈木，闵怡雯，汪晓丽，封克，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：