李维妮
南宁市环境卫生管理处，广西 南宁 530000
摘要：基于餐厨垃圾微生物发酵生产蛋白饲料，工作人员需在餐厨垃圾中加入适量的HM菌剂、EM菌剂、自制复合菌剂，以确定不同发酵条件中发酵产物粗蛋白产率。研究显示，自制复合菌剂发酵具有十分显著的优势，对餐厨垃圾发酵生产稀罕蛋白质饲料研究，具有积极的作用。
关键词：餐厨垃圾；微生物发酵；蛋白饲料；
如今，垃圾分类受到政府和群众的高度重视，餐厨垃圾数量较多，如不能有效处理，就可能引发污染。餐厨垃圾生物发酵生产蛋白饲料是实现垃圾资源化和资源循环利用的有效措施，本文就将重点探究餐厨垃圾微生物发酵生产蛋白饲料工艺。
1概述
垃圾分类通常指的是依据特有的规定和标准分类储存、投放和搬运垃圾的过程，进而将其转化为公共资源的多项活动统称。
餐厨垃圾即泔脚，主要涵盖饭馆、食堂和人们日常生活食用残余垃圾。玉米、面粉、蔬菜、动植物油和剩余食物等均为常见的餐厨垃圾。餐厨垃圾中含有多种营养，受到环境因素的影响，易于变质，散发刺鼻的异味，可在较大的范围传播细菌及病毒。同时，垃圾当中的渗水也是引发地下水污染的关键要素，废弃的油脂和残渣容易堵塞下水道，对自然环境产生较大的影响。
我国主要采用两种方式处理餐厨垃圾，一种是回收并直接喂养家禽家畜，一种是与生活垃圾一同作填埋处理。餐厨垃圾含有大量的口蹄疫病菌、猪瘟病菌，未经处理的垃圾若直接作为禽畜的饲料，则会将病菌直接传递给食用者。
若无法分类收集餐厨垃圾，采用直接填埋的处理方式，则餐厨垃圾中含有大量的有机成分，进而降低地下水的水质，促进细菌繁殖。科学利用微生物能够实现有机废物向蛋白质的转化，也可改善生态环境的品质。在研究的过程中可采用枯草芽孢杆菌、酵母发酵餐厨垃圾，将其作为原料，生产丰富的含有有益微生物和酶的生物饲料，进而推动餐厨垃圾资源化的发展，有效减轻环境污染，真正做到变废为宝，促进垃圾的资源化利用。
2实验部分
2.1材料
1）餐厨垃圾
采用某大学食堂中的餐厨垃圾，清理餐厨垃圾中多种无法利用的杂物，主要成分为饭渣、菜叶、肉渣，清除其中的水分，而后将其放入冰箱之中备用保存。
2）菌种
使用HM菌剂，EM菌剂，自制复合菌剂，妥善保存，且均为符合规范的生产菌种。
3）培养基
肉汤培养基中蛋白胨含量1%，牛肉膏含量0.5%，氯化钠含量0.5%，PH值为7.4±0.2，将其应用于种子培养。
2.2实验方法
1）菌的活化
HM/EM菌种处理：接种前应按照规定要求制备HM/EM菌液，菌:红糖:无菌水为10：1：10，使用前要将其混合均匀，于37°C的温度环境下培养，在1-2d内摇晃一次，该过程需持续5-7d。
取出冰箱中的混合菌种，利用接种环将其接入斜面培养基当中，于37°C的条件下培养24小时，之后选择单一的菌落，随后将其放入到培养基当中，于350°C的摇床中培养36小时，方可制成种子液。
2）餐厨垃圾的固体发酵实验
取适量经处理的餐厨垃圾，加入多种含量的氮源，将其制成发酵培养基。另外，加入适量的HM菌剂、EM菌剂、复合菌剂，在特定条件下组织发酵实验。
3）检测方法
发酵后，以蒸馏水漂洗三次发酵产品，在60°C-65°C的条件下离心收集沉淀物，并将其烘干、粉碎。参照规范要求完成水分、粗蛋白和总酸测定。
3结果与分析
3.1含水量对餐厨垃圾发酵的影响
取100g固体培养基，1.5g尿素，取30%、40%、50%、60%、70%、80%的水量，PH值取6，在121°C的条件下灭菌处理20分钟，分别混入HM菌剂、EM菌剂、自制混合菌剂。
试验结果显示，培养基含水量对HM菌剂、EM菌剂、自制复合菌剂三种发酵产物中的粗蛋白含量，具有十分明显的影响，含水量越大，粗蛋白含量就越高。水分含量为60%时，菌剂产物中的蛋白质含量最高。自制混合剂的粗蛋白含量居于首位，随后是EM菌剂和HM菌剂。如含水量超过60%，则含水量越高，粗蛋白含量就越低。产生上述现象的原因较多，培养塞的膨胀度较小，粘性过强。通风效果不佳均是较为常见的影响因素。如含水量超过规定的范围，则物料的浓度也会随之下降，无法保证固体蛋白质的合成，所以，含水量为60%时，发酵产物中的蛋白质含量达到峰值。
3.2接种量对餐厨垃圾发酵的影响
取100g固体培养基，1.5g尿素，含水量设为60%，PH值为6，在121℃的温度下灭菌处理20分钟，接种量取0.5％、1％、1.5％、2％，2.5％，分别混入HM菌剂、EM菌剂、自制混合菌剂，在34℃的环境下培养48小时后，测定粗蛋白含量。
不同接种量对于三种菌剂发酵产物蛋白质含量的影响尤为明显，接种量为1.5%时，发酵产物中蛋白质含量较为理想，且复合菌剂产物中的粗蛋白含量明显高于其他菌剂的蛋白质含量。如接种量超过1.5%，发酵产物中蛋白质无显著变化。因此，要以1.5%为最终接种量。
3.3温度对餐厨垃圾发酵的影响
取100g固体培养基，1.5g尿素，含水量为60%，PH值为6，在121℃的环境下灭菌20分钟，以1.5%的接种量分别在无菌环境下接入HM菌剂、EM菌剂、自制混合菌剂，在25℃、28℃、31℃、34℃、37℃、40℃的环境下培养48小时，测定粗蛋白含量。
温度因素对微生物细胞内酶生成和酶活力具有十分显著的影响，试验中以混合菌群发酵，工作人员需明确发酵温度，协调不同微生物间的生存和繁衍环境。如温度在37℃以下，温度与发酵产物中粗蛋白含量成正相关关系。如温度在37℃以上，粗蛋白的含量并无显著变化。自制复合菌剂在34℃以下时，温度越高，发酵产物粗蛋白含量就越高，34℃时的粗蛋白含量达到峰值，34℃以上时，微生物生长速度明显减缓，粗蛋白含量也受到了较大的影响，因此应以37℃作为HM菌剂和EM剂的最佳发酵温度，以34℃作为自制复合菌剂中的粗蛋白最佳发酵温度。
3.4 pH对餐厨垃圾发酵的影响
精确称量培养基，1.5g尿素，含水量为60%，PH值取4、5、6、7、8，于121℃进行灭菌处理，时间为20分钟，基于1.5%的接种量，分别混入HM菌剂、EM菌剂、自制混合菌剂，于条件下培养，时间为48小时，随后测定蛋白的含量。PH值对微生物发酵的影响极其明显，如PH值不超过6时，自制复合菌剂的粗蛋白含量最高，如PH值超过6，则会抑制微生物繁殖，进而减少发酵产物中的粗蛋白含量，所以发酵中的最佳PH值为6。
3.5发酵时间对餐厨垃圾发酵的影响
取100g固体培养基，1.5g尿素，含水量为60%，PH值为6，121℃灭菌处理20min，按照1.5%的接种量，在无菌状态下分别混入HM菌剂、EM菌剂、自制混合菌剂，在34℃环境下分别培养24h、36h、48h、60h，测定粗蛋白含量。若发酵的时间在48小时以内，则时间越长，三种菌剂当中的粗蛋白发酵量越高。发酵48小时时后，自制复合菌剂当中粗蛋白的含量达到峰值，发酵时间超过48小时，则发酵时间越长，粗蛋白含量越低，所以最佳发酵时间为48小时。
4结论
工作人员在试验过程中，适度调整HM菌剂、EM菌剂、自制混合菌剂，利用餐厨垃圾发酵生产粗蛋白的发酵条件。其中，自制复合菌剂蛋白质转化率最高，可降解餐厨垃圾当中的黑曲霉、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌，将三者以1：1：1的比例混合，加入1.5%的尿素，将其作为氮源，将含水率控制在60%，并将餐厨垃圾的PH值设为6，并以此为基础发酵餐厨垃圾，将混合接种量控制在1.5%，在34℃环境下发酵48h后，生物饲料中的粗蛋白含量达到峰值，发酵物散发香醇的酒香味。
参考文献：
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