[发明专利]一种用米曲糖化酶发酵剂将有机生活垃圾、粪便分解成饲料和有机肥的方法

说明书

技术领域：

一种用米曲糖化酶发酵剂将有机生活垃圾、粪便分解成饲料和有机肥的方法涉及一种利用米曲霉发酵生产的米曲糖化酶——固定化酶将有机垃圾和粪便等物质进行米曲糖化酶的发酵分解成有机肥或饲料的应用技术。

背景技术：

现有固定化酶技术已经广泛应用于生物制品中，固定化酶是指将游离酶及产酶的细胞和细胞器的催化活动完全限制在一定空间内呈闭锁状态，保留其固有的催化活性，酶经固定化以后，使酶变成不溶于水但仍能保持高效催化活性的衍生物，能基本保持酶的活性中心，仍能在一定空间内连续地进行生物化学反应，并增加了酶的稳定性，减少了高温、强酸PH值和有机溶剂等外界因素的影响，可以较长时间反复连续使用，提高了使用价值，降低了生产成本，有利于产品的分离纯化。酶的固定化技术使酶工程技术取得了长足进步，提高了酶的实际应用价值，促进了酶工程技术的飞跃发展。采用这项新技术，使玉米淀粉经酶法液化，糖化和异构化，并采用酶固定化技术，已成功生产出第一代，第二代和第三代高果糖浆，代替蔗糖作可口可乐、百事可乐等饮料食品的甜味剂。目前我国已批量用各种固定化酶生产啤酒、酒精、氨基酸、抗生素等药品和食品，并在污水处理，环境监测等方面广泛使用。但利用固定化酶将有机垃圾和粪便等物质进行发酵分解成有机肥或饲料的技术还没有成功。本发明填补了上述空白。

发明内容：

所要解决的技术问题：克服现有固定化酶应用技术没有将有机垃圾和粪便等物质进行发酵分解成有机肥或饲料的技术缺陷。

所要解决问题的技术方案：利用米曲霉发酵生产的米曲糖化酶活细胞及其悬浮液，以米曲糖化酶为酶母，采用固定化活细胞包埋法，将米曲糖化酶包埋在麸皮和陈米糠之中，使之成为固定化酶，经发酵成球状后，再放入有机垃圾和粪便等底物的水溶液中进行米曲糖化酶的发酵。所谓包埋法，是指将酶或含酶的菌体包埋在各种多孔的载体材料中，从而将酶或含酶的菌体固定在麸皮和陈米糠之中的方法。包埋法可分为凝胶型、网格型和微囊型三种，凝胶型是将酶包埋在凝胶内；网格型是将酶包埋在细微的网格内；微囊型是将酶包埋在半透膜的微囊小球内。对花肥(菜子油饼和芝麻油饼)、有机生活垃圾包括餐厨垃圾、人的大小便及腐烂的动物尸体等进行了发酵分解成饲料或有机肥。包埋法的主要步骤如下：

1、选择产酶的微生物菌种

微生物菌种选择米曲霉菌，主要是米曲霉可用于生产糖化酶和蛋白酶，也就是说米曲霉可将大米、玉米等粮食通过蒸煮冷却接种发酵产生糖化酶和蛋白酶，这在我国传统的酿酒，制药工业已广泛应用。此外米曲霉还可以生产核酶和果胶酶。

2、对培养基的消毒杀菌和PH值测试

用高压蒸汽锅对培养基消毒杀菌或将培养基煮沸杀菌三次，每次间隔24小时，每次20分钟。用酸碱检测仪检测PH值后放入0-4°的冰箱保存备用。

3、制备固定化米曲糖化酶发酵剂

在固定化米曲糖化酶的发酵生产中，采用麸曲培养法接种，接种时将消毒好的培养基装入桶内，并加入适当的温开水(20-30°)，夏天用冷开水，然后将米曲糖化酶及其浮悬液倒入桶内搅拌均匀，让酶液与米糠，麸皮溶和成无数小球后再放入恒温箱内继续发酵48小时，即制成了固定化米曲糖化酶发酵剂。

4、分解制备有机肥或饲料

将固定化米曲糖化酶发酵剂放入盛满底物的有机生活垃圾桶或人的大小便生物马桶内并注水至底物淹没为止，盖上桶盖，让其发酵夏天6至7天，冬天半月左右，即可分解成有机肥或饲料。

有益效果：本发明克服现有固定化酶应用技术没有将有机垃圾和粪便等物质进行发酵分解成有机肥或饲料的技术缺陷。减少有机垃圾和粪便对环境的污染，同时让垃圾、粪便等废物得到有效的利用。

附图说明：

图1是本发明一种用米曲糖化酶发酵剂将有机生活垃圾、粪便分解成饲料和有机肥的方法的流程示意图

具体实施方式：

具体实施实例按以下步骤进行：

1、选择产酶的微生物菌种

微生物菌种选择米曲霉菌，主要是米曲霉可用于生产糖化酶和蛋白酶，也就是说米曲霉可将大米、玉米等粮食通过蒸煮冷却接种发酵产生糖化酶和蛋白酶，这在我国传统的酿酒，制药工业已广泛应用。此外米曲霉还可以生产核酶和果胶酶。

2、对培养基的消毒杀菌和PH值测试

用高压蒸汽锅对培养基消毒杀菌或将培养基煮沸杀菌三次，每次间隔24小时，每次20分钟。用酸碱检测仪检测PH值后放入0-4°的冰箱保存备用。

3、制备固定化米曲糖化酶发酵剂