段怡臣
摘要 微生物作為餐廚垃圾生物降解的關鍵因素,對降解的效果影響重大。本文在獲得降解餐廚垃圾的淀粉、油脂、蛋白質3種高效降解菌后,并對3種高效降解菌的降解效果進行了實驗,結果表明三者的降解效果良好。
關鍵詞 餐廚垃圾;降解菌;降解效果
中圖分類號 X7 文獻標識碼 A 文章編號 2095—6363(2016)17—0031—02
通過生物處理的方式來解決餐廚垃圾問題,在國內(nèi)外受到重視。而微生物作為餐廚垃圾生物降解的關鍵因素,對降解的效果影響重大。本文通過對土壤、污泥中微生物菌的篩選、培養(yǎng)及分離純化,獲得降解餐廚垃圾各主要成分的高效降解菌,并對篩選的高效降解菌進行降解效果試驗研究。
1菌種的篩選、培養(yǎng)和純化
通過資料獲知,土壤和污泥中含有能夠降解餐廚垃圾的菌體。所以本試驗選擇土壤和污泥為介質,提取餐廚垃圾的降解菌。根據(jù)不同菌種的營養(yǎng)、生理、生長特性等,配制特定的培養(yǎng)基,對淀粉降解菌、油脂降解菌和蛋白質降解菌進行篩選。
淀粉降解菌:取果園土壤5g作為淀粉降解菌分離樣,在無菌條件下,分別加入125mL淀粉富集液的三角錐瓶中,置于搖床上,150r/min轉速,30℃,pH7.0條件下培養(yǎng)。
油脂降解菌:取裝運餐廚垃圾的車箱壁上的污泥5g作為油脂降解菌的分離樣,在無菌條件下,分別加入125mL油脂富集液的三角錐瓶中,置于搖床上,150r/min轉速,37℃,pH7.2條件下培養(yǎng)。
蛋白質降解菌:取水溝污泥5g作為蛋白質降解菌分離樣,在無菌條件下,分別加入125mL蛋白質富集液的三角錐瓶中,置于搖床上,150r/min轉速,30℃,pH7.0條件下培養(yǎng)。
在實驗中,將3種降解菌的分離純化結合其降解菌的富集培養(yǎng)過程同步進行,在富集液培養(yǎng)基中按15g/L~20g/L的比例添加瓊脂,配制成相應的固體富集培養(yǎng)基,高壓滅菌后,無菌操作臺內(nèi),移液管吸取富集菌1mL,滴加到盛有無菌蒸餾水的試管中(每個試管有10mL無菌水),搖勻后,從試管中吸取1mL稀釋液滴加到另一支試管中,如此稀釋3次(1:10、1:100、1:1000);分別移取不同濃度的稀釋液1mL于已滅菌的平皿中,再將已熔化并冷卻至45℃左右的瓊脂培養(yǎng)基傾入培養(yǎng)皿中,待瓊脂凝固后,放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),至平板表面或瓊脂培養(yǎng)基中出現(xiàn)分散的單個菌落為止。
2降解效果試驗
以淀粉降解率、油脂降解率和蛋白質降解率為指標,對篩選的高效降解菌進行降解效果試驗研究。
2.1試驗方法和步驟
1)樣品處理。把全米飯液體培養(yǎng)基、油脂液體培養(yǎng)基和雞蛋及瘦肉液體培養(yǎng)基,在121℃條件下高溫滅菌20min。將保存好的高效淀粉降解菌、高效油脂降解菌和高效蛋白質降解菌進行活化。
2)試驗方法。按照GB/T5009.9—2003中淀粉的檢測方法來測定餐廚垃圾中的淀粉含量;采用酸水解法來檢測餐廚垃圾中的脂肪含量;采用凱氏定氮法來檢測餐廚垃圾中的蛋白質含量。
3)試驗步驟。將活化的高效淀粉降解菌、高效油脂降解菌和高效蛋白質降解菌在無菌操作臺分別以9%的接種量分別接種于3種培養(yǎng)基中,37℃條件下,150r/min旋轉式搖床上培養(yǎng),每天定期取樣測定降解后餐廚垃圾中的淀粉含量、油脂含量和蛋白質的含量,來衡量各高效菌的降解效果。
3試驗結果討論
3.1淀粉降解率
淀粉降解率隨時間的變化如圖1所示。
圖1表明,淀粉的降解率隨著天數(shù)的增加而提高,前2天的增幅較快,但是從第3天開始,降解率的增長幅度急速減緩,到第7天增幅幾乎為零。經(jīng)檢測,經(jīng)過7天的降解,淀粉的降解率達81%。高效淀粉降解菌對淀粉的降解效果明顯,在7天內(nèi),高效淀粉降解菌的降解作用主要表現(xiàn)在降解的前期。
3.2油脂降解率
油脂降解率隨時間的變化如圖2所示。
圖2表明,油脂的降解率隨著天數(shù)的增加而提高,第1天的降解率接近10%,第2、3兩天的增幅更大,到第6、7天增幅接近于0。經(jīng)檢測,7天后油脂的降解率最高達49%。高效油脂降解菌對油脂的降解效果明顯,在7天內(nèi),高效油脂降解菌的降解作用主要表現(xiàn)在降解的中期。
3.3蛋白質降解率
蛋白質降解率隨時間的變化如圖3所示。
圖3表明,蛋白質的降解率隨著天數(shù)的增加而提高。第1天降解率較低;第2天到第4天降解率的增幅較大;第5天至第7天,降解率的增幅降低。經(jīng)檢測,7天后蛋白質的降解率最高可達45.3%。高效蛋白質降解菌對蛋白質的降解效果明顯,在7天內(nèi),高效蛋白質降解菌的降解作用也主要表現(xiàn)在降解的中期。
4結論
通過對三大類菌的降解效果進行的試驗研究可見,高效淀粉降解菌、高效油脂降解菌和高效蛋白質降解菌在1周時間內(nèi),都表現(xiàn)了明顯的降解效果。endprint