【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业废弃物高值化利用，具体而言，涉及一种通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法。
技术介绍
1、我国畜禽粪污、农作物秸秆、果蔬废弃物等农业废弃物资源量大，有机组分含量高，如果处理不当不仅污染环境，而且浪费良好的生物质资源。近年来，通过生物技术将大量可再生的有机废弃物转化为各种化工替代品的研究得到广泛关注。乳酸作为化工原料广泛用于制药、纺织和化工行业，同时也是生物可降解塑料聚乳酸(pla)的前体物质；
2、目前，通过优化畜禽粪污与农作物秸秆的碳氮比和有机负荷可实现较高的乳酸产率，但是难降解物质尤其是木质纤维素缓慢的水解过程仍然是乳酸高效生产的限制过程，研究表明，通过高温调控、酸碱预处理以及添加酶菌剂等措施均能提高乳酸生产；
3、专利cn114480516a公开了一种用于提高玉米秸秆挥发性脂肪酸产量的发酵方法，通过在青贮原料中接种类植物乳杆菌(lpp)限制酵母菌和其他不良微生物的生长繁殖，专利cn114107406a也公布了一种超声/温度预处理强化餐厨垃圾与活性污泥共消化产酸的方法；
4、但是，传统的调控方式运行成本较高，添加酸碱试剂或者酶菌剂存在二次污染的问题，需要一种环境友好且经济有效的产乳酸调控方式；
5、最近研究表明微氧曝气能够对厌氧过程产生积极作用，通入一定量的空气或氧气能够提高水解速率、加速挥发性脂肪酸的转化，进而增加甲烷产量，但是利用微氧曝气调控定向生产挥发性脂肪酸或者乳酸的技术鲜有报道，专利cn111363765a公开了一种发酵制备乳酸的方法，通过在
6、现有技术中，厌氧条件水解酸化效率低的现状，而且通过高温调控、酸碱预处理以及添加酶菌剂等方式存在运行成本较高、易造成二次污染的问题。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提出了一种通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，解决了厌氧条件水解酸化效率低的现状，而且通过高温调控、酸碱预处理以及添加酶菌剂等方式存在运行成本较高、易造成二次污染的问题。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，包括如下步骤：
3、s1、在反应器内装入发酵原料，所述反应器连接有曝气装置；
4、s2、通过调控所述曝气装置的曝气强度、曝气频率，进而调控所述反应器中的发酵环境溶解氧浓度和氧化还原电位，在所述反应器中实现微氧发酵环境；
5、s3、通过所述微氧发酵环境提高农业废弃物定向生产乳酸。
6、优选地，所述步骤s2中将曝气强度控制在200～2000ml/l。
7、优选地，所述步骤s2中所述发酵环境溶解氧浓度控制在0.2～1.0mg/l。
8、优选地，所述步骤s2中所述氧化还原电位控制在-100～-300mv。
9、优选地，所述步骤s3中通过所述微氧发酵环境提高农业废弃物定向生产乳酸，包括：以所述农业废弃物为原料，接种乳酸菌，控制所述微氧发酵环境中发酵温度为25～60℃，所述发酵原料的ph值为4.0～7.0，定向选择性转化生产乳酸。
10、优选地，其特征在于，所述步骤s3中所述农业废弃物包括：畜禽粪污、农作物秸秆、果蔬废弃物。
11、优选地，所述乳酸菌包括双歧杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，微氧发酵解决了厌氧条件水解酸化效率低的现状，而且通过高温调控、酸碱预处理以及添加酶菌剂等方式存在运行成本较高、易造成二次污染的问题；发酵底物为畜禽粪污、农作物秸秆、果蔬废弃物等，发酵原料来源广泛，产生的乳酸附加值高，能够提高生产的乳酸浓度，可有效实现畜禽粪污等农业源有机废弃物的无害化处理和高值化利用，本专利技术的工艺操作简单、微氧发酵条件易于控制、经济成本低廉，具有良好的应用前景。
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1.一种通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，所述步骤S2中将曝气强度控制在200～2000mL/L。
3.根据权利要求1所述的通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，所述步骤S2中所述发酵环境溶解氧浓度控制在0.2～1.0mg/L。
4.根据权利要求1所述的通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，所述步骤S2中所述氧化还原电位控制在-100～-300mV。
5.根据权利要求1所述的通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，所述步骤S3中通过所述微氧发酵环境提高农业废弃物定向生产乳酸，包括：以所述农业废弃物为原料，接种乳酸菌，控制所述微氧发酵环境中发酵温度为25～60℃，所述发酵原料的pH值为4.0～7.0，定向选择性转化生产乳酸。
6.根据权利要求1所述的通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，所述步骤S3中所述农业废弃物包括：畜禽粪
7.根据权利要求5所述的通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，所述乳酸菌包括双歧杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌。
...【技术特征摘要】
1.一种通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，所述步骤s2中将曝气强度控制在200～2000ml/l。
3.根据权利要求1所述的通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，所述步骤s2中所述发酵环境溶解氧浓度控制在0.2～1.0mg/l。
4.根据权利要求1所述的通过微氧发酵提高农业废弃物定向生产乳酸的方法，其特征在于，所述步骤s2中所述氧化还原电位控制在-100～-300mv。
5.根据权利要求1所述的通过微氧发酵提高...
【专利技术属性】
技术研发人员：董红敏，曹起涛，尹福斌，连天境，张万钦，王顺利，周谈龙，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：发明
国别省市：
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