一株解脂耶氏酵母及其在橄榄油废弃果渣和榨油酸化废液综合利用方面的应用制造技术

技术编号:38607379 阅读:19 留言:0更新日期:2023-08-26 23:38
本发明专利技术涉及农业资源综合利用技术领域,具体涉及一株解脂耶氏酵母及其在橄榄油废弃果渣和榨油酸化废液综合利用方面的应用。发明专利技术人首先通过对现有解脂耶氏酵母进行筛选得到一株解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica),其极具耐酸性,还可以分泌大量的脂肪酶,具有极强的分解油脂的能力,可将油脂作为碳源和能源,对中长链脂肪酸甘油酯的分解能力极强,尤其对油橄榄果渣及榨油酸化废液中油脂能够进行有效降解。本发明专利技术利用废料中丰富的养分资源制得含有农作物生长所需的氮磷钾和有机物质等营养物质的有机肥料,可用于改善土壤的理化性质、提高土壤肥力,使油橄榄果渣、榨油酸化废液和米糠得到有效的高值化利用。符合“低消耗、低污染、低排放”的低碳需求。的低碳需求。的低碳需求。

【技术实现步骤摘要】
一株解脂耶氏酵母及其在橄榄油废弃果渣和榨油酸化废液综合利用方面的应用


[0001]本专利技术涉及农业资源综合利用
,具体涉及一株解脂耶氏酵母及其在橄榄油废弃果渣和榨油酸化废液综合利用方面的应用。

技术介绍

[0002]油橄榄(Olea europaea L.)是世界著名的木本油料树种,在我国甘肃、四川、云南等地广泛种植。橄榄油不仅具有极高的食用价值,而且在化学、日用、医药、纺织等行业也有着极为广泛的用途。我国橄榄油产业也正处在迅猛发展时期,随着我国油橄榄种植面积不断扩大、产量不断增加,油橄榄产业发展面临的诸多问题也亟待解决。其中,油橄榄废弃果渣的综合循环利用是延长油橄榄产业链的重要途径之一。油橄榄果渣是橄榄果经过所有的压榨提取过程后剩余部分的固体残渣,一个大型橄榄加工企业,目前每年产生的橄榄果渣在4.5万吨左右。油橄榄果渣含有丰富的碳、磷、钾等营养元素和纤维类、盐类以及大量有机质,然而其中也含有难降解的木质素、单宁等成分。虽然采用物理(高温、高压)和化学方法(强酸、强碱催化)可以对木质素进行较有效的降解,但治理成本高,易造成二次污染。目前对大部分果渣废弃物的常用处理方法往往是堆积或焚烧,很难将其进行低成本、环保、高效的废弃物资源再利用,造成了严重的环境污染。
[0003]植物油精炼过程中的副产物(废油、皂角等)用工业硫酸酸化加工后得到工业脂肪酸,工业脂肪酸加工过程中会产生大量榨油酸化废液,pH为1

4左右,具有较强的酸性,其本质上是脂肪酸甘油酯、纤维素、蛋白质等的混合物,含有大量十二到十八碳的长链脂肪酸甘油酯、硫酸和其他杂质,其中含有较丰富的碳、氮、磷、钾等元素。随着植物油加工行业的不断发展,我国全年植物油加工产生的酸化废液已高达200

300万吨,废液的无害化处理会产生高昂的成本,若直接排放将严重污染环境,造成水生生态系统紊乱。污水处理工艺工程中,榨油酸化废液中含有大量的中长碳链脂肪酸甘油酯等的不断累积也会导致污水净化设备无法正常运行。目前,榨油酸化废液也可以进一步提取生产油酸、脂肪酸和生物柴油等附加产品,虽然技术上可行,但提取工艺复杂导致成本较高,因此对其进行低成本的资源化利用仍是一个亟待解决的问题。
[0004]解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)是非常规半子囊酵母,以其降解脂质和蛋白质的能力而闻名,为公认安全微生物,是优良的天然产物合成宿主广泛存在于生态系统中。解脂耶氏酵母拥有较高的磷酸戊糖途径代谢通量,能够提供大量生物合成所需的NADPH;解脂耶氏酵母还具有优良的鲁棒性,对多种有机化合物、高盐浓度和低pH值表现出高耐受性,在生物能源及生物合成等过程中发挥着重要作用。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术问题,本申请提供了一株解脂耶氏酵母及其在橄榄油废弃果渣和榨油酸化废液综合利用方面的应用。专利技术人首先通过对现有解脂耶氏酵母进行筛选得到一
株解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica),其极具耐酸性,还可以分泌大量的脂肪酶,具有极强的分解油脂的能力,可将油脂作为碳源和能源,对中长链脂肪酸甘油酯的分解能力极强,尤其对油橄榄果渣及榨油酸化废液中油脂能够进行有效降解。
[0006]本专利技术的技术方案如下;
[0007]首先,一株解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica),该菌株为专利技术人自榨油废液中富集分离,经过筛选优化得到,并于2022年08月24日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.25588。
[0008]该解脂耶氏酵母极具耐酸性,具有极强的分解油脂的能力,可将油脂作为碳源和能源,进而有效降解榨油酸化废液和油橄榄果渣中的中长链脂肪酸甘油酯、磷酸盐类等较难处理的污染物,在油橄榄果渣及榨油酸化废液资源再利用方面起到非常优异的效果。
[0009]本专利技术进一步提出了一种橄榄油废弃果渣、榨油酸化废液利用上述解脂耶氏酵母制备有机肥的方法。该方法包括:
[0010]该有机肥制备的原料组成按照重量份计,包括:油橄榄果渣100

120份、榨油酸化废液150

180份、米糠150

180份、解脂耶氏酵母0.6

1.4份、枯草芽孢杆菌1

2份、水60

90份、加脲甲醛调碳氮比为25:1。
[0011]所述解脂耶氏酵母和枯草芽孢杆菌的有效活菌数均≥500亿/g。
[0012]所述的油橄榄果渣是橄榄果经过所有的压榨提取过程后剩余部分的固体残渣。所述的榨油酸化废液是工业脂肪酸生产过程中所产生的酸性废水,pH为1

4,属于中强酸性。
[0013]该有机肥的具体制备步骤包括:
[0014](1)按配比将油橄榄果渣、榨油酸化废液、米糠和水混合,利用偏酸性的榨油废液溶解部分木质素和纤维素进而促进果渣软化,软化10

14d且固形物失重率≥30%即视为充分软化;
[0015](2)向步骤(1)混合软化后的物料加入脲甲醛调节碳氮比为25:1;
[0016](3)将解脂耶氏酵母、枯草芽孢杆菌按配比量混合均匀,加入到上述配料中并充分混合均匀,静置12小时;
[0017](4)将步骤(3)混合好的原料进行堆肥发酵40

45天,每天上午和下午测定温度并记录,根据测定温度进行翻堆、曝气:温度为30℃以下两天翻堆一次;温度为30

40℃一天翻堆一次;温度为40℃以上一天翻堆两次;每周测量其中含水量,并加水进行调整,使其保持在高湿度(50%以上);
[0018](5)待温度稳定到环境温度
±
3℃视为发酵结束,待发酵结束后,在通风处熟化10

20天。
[0019]优选的,上述的一种利用油橄榄果渣、榨油酸化废液和米糠制备有机肥料的循环利用方法,发酵过程中,当温度稳定,接近外部值,且没有发生再加热时,则认为生物氧化阶段已完成。
[0020]本专利技术的有益效果为:
[0021]本专利技术利用筛选得到的解脂耶氏酵母,结合枯草芽孢杆菌对油橄榄果渣、榨油酸化废液进行堆肥发酵制备有机肥,其中解脂耶氏酵母能有效降解榨油酸化废液和油橄榄果渣中的中长链脂肪酸甘油酯、磷酸盐类等较难处理的污染物,将其进行转化,而且研究发现油橄榄果渣及榨油酸化废液原料碳氮比具有不恒定性,严重影响堆肥发酵,本专利技术中通过
添加米糠和脲甲醛对原料的碳氮比进行调节,一方面稳定了堆肥过程中所需的碳氮比,另一方面,脲甲醛的全氮含量大约为38%,且具有缓释性,是环保友好型碳、氮源,使用脲甲醛作为整个堆肥过程中的氮源,可缓慢释放其中养分,大大减少养分的损失,进而提高利用率,也可以有效减少堆肥过程中NH3的挥发和N2O的排放。
[0022]另外,油橄榄果渣中含有大量的木质素、纤维素、酚类物质等,以往对油橄榄果渣堆肥的研究往往忽略本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica),其特征在于,该菌株于2022年08月24日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.25588。2.一种橄榄油废弃果渣、榨油酸化废液制备有机肥的方法,其特征在于,该有机肥制备的原料组成按照重量份计,包括:油橄榄果渣100

120份、榨油酸化废液150

180份、米糠150

180份、解脂耶氏酵母0.6

1.4份、枯草芽孢杆菌1

2份、水60

90份、加脲甲醛调碳氮比为25:1。3.根据权利要求2所述的一种橄榄油废弃果渣、榨油酸化废液制备有机肥的方法,其特征在于,所述解脂耶氏酵母和枯草芽孢杆菌的有效活菌数均≥500亿/g。4.根据权利要求2所述的一种橄榄油废弃果渣、榨油酸化废液制备有机肥的方法,其特征在于,该有机肥的具体制备步骤包括:(1)按配比将...

【专利技术属性】
技术研发人员:权利要求书一页说明书九页附图一页
申请(专利权)人:山东农业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1