[发明专利]一种无废弃营养物的微生物质生产方法

说明书

本发明公开了一种无废弃营养物的微生物质生产方法，包括可控底物液体培养基质的微生物接种、预处理和微生物扩大培养工艺条件。该微生物质及其与底物的混合液可以作为食品原料和动物饲料原料。本发明为现有技术中无法通过或不适合通过微生物处理的高BOD废弃物，或者高粘度废弃物提供了能够将其生产为具有经济价值产品的工艺方法，解决了现有技术中有些废弃物即使降低粘度都无法进行微生物处理的问题，提供了能够利用高温环境的生产工艺，能够变废为宝，从而产出符合食品级要求的产品，这些产品用途广泛，具有显著的商业价值；最终的产物仅包括分离的上清液和微生物质，整个生产过程从原料到产品没有废弃的营养物产生，构成了一个生态循环的产业链。

技术领域

本发明涉及一种无废弃营养物的微生物质生产方法。

背景技术

现代食品工业是指以农、牧、渔、林业产品为原料进行加工的行业。不仅包括食品加工生产工业，例如肉制品加工、啤酒饮料生产、水产品加工、谷制品加工及味精工业等。而且包括以食品原料进行的资源生产工业，例如食品医药、饲料养殖、精细化工、环境、生物材料、生物能源等。

现代食品工业往往规模非常大，因此食品工业废水通常具有很大的排放量，已经成为了污染水环境的主要因素之一。食品工业所包含的范围很广，因此产生的废水有很多来源。通常所说的食品工业废水来源主要是生产过程的三个阶段。第一为原料清洗阶段：产生很多悬浮物，主要是泥沙杂质、叶、皮、鳞片、肉、羽、毛等；第二为生产加工阶段：废水中有大量有机物，因生产加工中许多原料或成分不能完全被利用，未用成分进入废水；第三为成形阶段：废水的成分更复杂，经过加工的半成品成品未被完全利用进入废水；另外还有器具清洗阶段：食品加工时清洗器具产生油类、脂类、辅料类等进入废水。为了避免有机副产物对环境造成污染，需要通过废弃物处理设施处理，将副产物转化为可安全排放的副产物产品。近年来，废弃物处理已经开始将有机副产品转化为具有商业价值的产品，从而减免了处理和处置的成本。

微生物处理方法是处理有机副产物的重要途径之一，微生物的新陈代谢可以将复杂的有机物转化为简单的物质，例如水和二氧化碳。然而，并非所有的有机副产物都可以被微生物利用，转化为可以安全处置的物质，或者转化为具有商业价值的产品。例如，浓缩糖浆是玉米酒精生产过程中产生的有机副产物，浓缩糖浆不适用于微生物处理。其原因包括：1、浓缩糖浆的生化需氧量(BOD)超过500,000mg/L，不适合好氧生物的增殖；2、浓缩糖浆的粘性很大，其粘度通常为3,000-4,000厘泊，得浓缩糖浆的处理非常困难，例如混合、充气和泵送的困难，导致非均匀的生长环境。因此，浓缩糖浆不适宜作为一种有氧生长基质；3、浓缩糖浆是玉米淀粉酵母发酵后的副产物，其中含有多种微生物难以新陈代谢的物质。

与浓缩糖浆相似的有机副产物种类很多，例如棕榈油生产废水和浓缩糖浆一样具有非常高的BOD(一般在30,000-40,000mg/L)；甘蔗和甜菜榨糖残渣中BOD一般在25,000mg/L以上；生物柴油生产的副产物为低质甘油，通常BOD超过500,000mg/L。上述这些有机废水具有不适合进行有氧微生物扩散的特性，并且不能被轻易地处理掉。

为了能够更好的处理不同的废弃物，一般的废弃物处理设施都会满足接受的废弃物种类多，浓度范围广。但是这些有机副产物极端的特征，使得利用该废弃物作为微生物生长的基质变的非常困难，在废弃物处理设施设计，日常运行管理中均存在很大的挑战。

一般的废弃物处理设施也会接受废弃的产品，例如废水添加了废弃产品，其污染程度大大增加；例如废弃产品中含有微生物或者毒素，这些废弃物就不适用于做食品级产品的资源化利用。

因此，现在还没有成型的利用有机副产物作为可控底物，进行微生物培养，新陈代谢生产有商业价值产品的基础设施设计和操作流程。

本申请申请人在CN108192944A中公开了一种微生物质的生产方法，本申请在此基础上进一步构建了一个生态循环的生产方法，以确保从原料到产品没有废弃的营养物产生。

发明内容