[發(fā)明專(zhuān)利]一種通過(guò)微生物發(fā)酵餐廚垃圾生產(chǎn)菌體蛋白飼料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310371548.2
• 申請(qǐng)日: 2013-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103396973A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭天凌;熊小京;蔡冠竟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)大學(xué);廈門(mén)大學(xué)深圳研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/20
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/20;A23K1/00;C12R1/07
• 代理公司: 廈門(mén)南強(qiáng)之路專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森;何加友

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及菌體蛋白飼料，特別涉及一種通過(guò)微生物發(fā)酵餐廚垃圾生產(chǎn)菌體蛋白飼料的方法。

背景技術(shù)

隨著改革開(kāi)放后經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、城市化進(jìn)程不斷加快，我國(guó)城市垃圾成倍增長(zhǎng)，垃圾處理也正成為各地政府的沉重負(fù)擔(dān)。目前，我國(guó)的城市生活垃圾年產(chǎn)量約1.6億噸，而且正以每年9％的速度遞增。而城市垃圾的無(wú)害化處理率則不到20％。全國(guó)200多座大中城市正逐步被垃圾“包圍”，合理“消化”垃圾已經(jīng)刻不容緩。

城市垃圾中的主要成分是餐廚垃圾。餐廚垃圾包括城鎮(zhèn)菜場(chǎng)垃圾、餐館飲食業(yè)垃圾、家庭廚房垃圾和各種市場(chǎng)的瓜果皮等城鎮(zhèn)垃圾。餐廚垃圾的共同特點(diǎn)是：含水率高（一般高達(dá)85%～90%）、有機(jī)質(zhì)比例高（占干物質(zhì)的95%以上）、含鹽量高、有害物質(zhì)含量少、氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素豐富和易腐爛。由于餐廚垃圾的組成、性質(zhì)不穩(wěn)定，受多種因素的影響很大，不同因素對(duì)餐廚垃圾的組成、性質(zhì)和產(chǎn)量有不同的影響，餐廚垃圾的生物降解率可高達(dá)80％，因此適宜采用各種生物轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)行處理，對(duì)其處理既要治理污染，又要利用其有效成分。

利用餐廚垃圾生產(chǎn)飼料，制作飼料是目前餐廚垃圾的一大重要用途。隨著我國(guó)飼料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)蛋白飼料的需求量將越來(lái)越大。然而我國(guó)是一個(gè)飼料蛋白嚴(yán)重短缺的大國(guó)，我國(guó)每年需從國(guó)外進(jìn)口大量的魚(yú)粉蛋白來(lái)緩解供小于需的矛盾，將大量的精糧(如玉米、大米等)用于養(yǎng)殖業(yè)。

微生物飼料即指利用某些特殊的有益功能微生物與飼料（不含藥物）及輔料混合發(fā)酵經(jīng)干燥或制粒等特殊工藝加工而成的含活性益生菌的安全、無(wú)污染、無(wú)藥物殘留的優(yōu)質(zhì)飼料(Thassitou,P.K.,Arvanitoyannis,I.S.Bioremediation:a?novel?approach?to?food?waste?management[J].Trends?in?Food?Science&Technology2001,12:185-196.)。微生物飼料大體上可分為兩類(lèi)：一類(lèi)主要是利用微生物的發(fā)酵作用改變飼料原料的理化性狀，或增加其適口性，提高消化吸收率及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，或解毒、脫毒，或積累有用的中間產(chǎn)物，這一類(lèi)微生物飼料主要包括乳酸發(fā)酵飼料（青貯飼料）、畜禽屠宰廢棄物發(fā)酵飼料、發(fā)酵脫毒飼料、微生物發(fā)酵生產(chǎn)的飼料添加劑等；另一類(lèi)微生物飼料是利用各種廢棄物、纖維素類(lèi)物質(zhì)、淀粉質(zhì)原料、礦物質(zhì)等培養(yǎng)的微生物菌體蛋白、藻類(lèi)等(Cohen,R.,Persky,L.,Hadar,Y.Biotechnological?applications?and?potential?of?wood-degrading?mushrooms?of?the?genus?Pleurotus[J].Appl?Mirobiol?Biotechnol,2002,58:582-594)。

蛋白質(zhì)廢棄物的微生物發(fā)酵研究已有很多年的歷史。龔仁等(龔仁,宋鵬,陳五嶺.餐廚垃圾發(fā)酵生產(chǎn)生物活性蛋白飼料的工藝研究[J].飼料工業(yè),2008,29(24):39-42)利用熱帶假絲酵母、黑曲霉和枯草芽孢桿菌對(duì)經(jīng)預(yù)處理的餐廚垃圾進(jìn)行固體發(fā)酵并烘干，獲得粗蛋白含量為28.57%，粗脂肪為2.16%，灰分為1.27%，粗纖維2.09%，水分15.73%的生物蛋白飼料。王孝強(qiáng)等(王孝強(qiáng),尹瑋,汪群慧等.餐廚垃圾乳酸發(fā)酵殘?jiān)a(chǎn)蛋白飼料的研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,24(4):404-408)將酵母菌接種于未滅菌的餐廚垃圾乳酸發(fā)酵殘?jiān)校谶m宜條件下發(fā)酵獲得真蛋白含量達(dá)31.1%的飼料。S.Y.Yang等(S.Y.Yang,K.S.Ji,W.S.Kwak,et?al.Lactic?acid?fermentation?of?food?waste?for?swine?feed[J].Bioresource?Technology,2006,97(15):1858–1864)使用乳酸菌對(duì)食品垃圾進(jìn)行30天的厭氧發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中易利用的可溶性碳水化合物含量大幅提高而難水解的纖維等含量下降，可用于生豬養(yǎng)殖。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供Bacillus?methylotrophicus?MJ1和解淀粉芽孢桿菌（Bacillus?amyloliquefaciens）JM3。

本發(fā)明的第二目的在于提供以餐廚垃圾為原料，采用微生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)菌體蛋白（MBP）飼料，產(chǎn)品不僅蛋白含量高而且營(yíng)養(yǎng)功能多，可連續(xù)生產(chǎn)并不受氣候、土壤、自然災(zāi)害影響，成功率高的一種通過(guò)微生物發(fā)酵餐廚垃圾生產(chǎn)菌體蛋白飼料的方法。