[发明专利]一种提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法

权利要求书

1.一种提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将餐厨垃圾进行前处理后，获得垃圾浆液，接入乳酸菌液，将餐厨垃圾在30~40℃厌氧条件下保存1-2天；

（2）获得的含有乳酸菌的垃圾浆液按照每克垃圾浆液50-100 酶活力单位接入糖化酶，在50-60℃糖化3-6小时，获得餐厨垃圾浆液；经过固液分离后，留下餐厨垃圾糖化液待用；

（3） 向餐厨垃圾糖化液中按照每100ml加入15-25克预先获得的固定化乳酸氧化酶，固定化乳酸氧化酶在50-60℃，震荡速度为（150-200 r/min），调节糖化液pH为5-7.2，反应3-6小时；

（4）在经过转化的糖化液冷却至35-40℃，接入酿酒酵母，进行乙醇发酵。

2.根据权利要求1所述的提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法，其特征在于：所述步骤（2）中糖化酶的酶活力定义为：1g固体酶在40℃、pH4.6条件下，1h内水解可溶性淀粉产生1mg葡萄糖所需要的酶量，即为1个酶活力单位。

3.根据权利要求1所述的提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法，其特征在于：所述步骤（3）中酶活的情况为，所述固定化乳酸氧化酶的酶活力为60-70 U/g, 酶活的单位定义为；1 min催化乳酸生成1 nmol丙酮酸的酶量为1个酶活力单位(U)。

4.根据权利要求1或3所述的提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，乳酸氧化酶的固定方法如下：

（1）菌种的活化及培养

耻垢分枝杆菌(Mycobacterim Smegmatis AS 1.0562,购自中科院微生物研究所)进行培养后,培养基组分为甘油3%，蛋白胨0.4%，DL-乳酸1%，维生素B₁ 0.005%，KH₂PO₄·H₂O 0.05%，MgS0₄· 7H₂O 0.05%，硫酸亚铁胺0.01%; 250mL三角瓶中装液量50mL，起始pH7.2，培养温度37℃，静置培养4d超声波细胞破壁、冷冻高速离心获得乳酸氧化酶粗酶液；

（2）乳酸氧化酶的固定化方法

首先将20ml乳酸氧化酶酶液与20ml 4%海藻酸钠溶液混合，用注射器缓慢滴入到400mL 0.2mol/L的CaCl₂溶液中 ，随后于25℃静置固化2h，过滤洗涤；

然后将其加入到400ml 0.2% 戊二醛溶液中，25℃交联2 h，最后经过滤、洗涤和干燥后得到颗粒状固定化乳酸氧化酶。

5.根据权利要求1所述的提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法，其特征在于，所述步骤（2）中接种乳酸菌抑菌保存的垃圾浆液需要先加入50-100单位的糖化酶进行糖化，糖化时间为4-6小时，然后经过固液分离，取垃圾糖化液作为后续试验。

6.根据权利要求1或3中所述的提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法，其特征在于，所述步骤（3）中所使用的乳酸氧化酶为固定化的乳酸氧化酶，接种量为每100ml垃圾糖化液15-20g固定化乳酸氧化酶，其中所述固定化乳酸氧化酶的酶活力为60-70 U/g。

7.根据权利要求1或3中所述的提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法，其特征在于，所述步骤（3）中固定化氧化酶的转化pH为5-7，其中转速为120-200r/min, 反应温度为50-60℃，反应时间为3-5小时。

8.根据权利要求1或3中所述的提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法，其特征在于：所使用的固定化乳酸氧化酶可多次使用。

9.根据权利要求1所述的提高抑菌保存后餐厨垃圾乙醇发酵产率的方法，其特征在于：经过上述的方法处理后，可利用接种乳酸菌对餐厨垃圾实现抑菌保存，同时可将抑菌过程中的乳酸转化为丙酮酸，进而提高乙醇的产量，可以提高乙醇的产量10%-20 %。