餐厨垃圾高效生物降解菌降解效果试验研究

２０１６年第１７期　
餐厨垃圾高效生物降解菌降解效果试验研究　
段怡臣　
郑州市第七中学，河南郑州４５００００　

摘要微生物作为餐厨垃圾生物降解的关键因素，对降解的效果影响重大。本文在获得降解餐厨垃圾的淀粉、　
油脂、蛋白质３种高效降解菌后，并对３种高效降解菌的降解效果进行了实验，结果表明三者的降解效果良好。　
关键词餐厨垃圾；降解菌；降解效果　
中图分类号ｘ７　文献标识码Ａ　文章编号２０９５—６３６３（２０１６）１７—００３１—０２　

通过生物处理的方式来解决餐厨垃圾问题，在国　
内外受到重视。而微生物作为餐厨垃圾生物降解的关键　
因素，对降解的效果影响重：大　。本文通过对土壤、污　
泥中微生物菌的筛选、培养及分离纯化，获得降解餐厨　
垃圾各主要成分的高效降解菌，并对筛选的高效降解菌　
进行降解效果试验研究。　

１菌种的筛选、培养和纯化　
通过资料获知，土壤和污泥中含有能够降解餐厨　
垃圾的菌体。所以本试验选：择土壤和污泥为介质，提取　
餐厨垃圾的降解菌。根据不同菌种的营养、生理、生长　
特性等，配制特定的培养基，对淀粉降解菌、油脂降解　
菌和蛋白质降解菌进行筛选　。　
淀粉降解菌：取果园土壤５ｇ作为淀粉降解菌分离　
样，在无菌条件下，分别加入１２５ｍＬ淀粉富集液的三角　
锥瓶中，置于摇床上，１５０ｒ／ｍｉｎ转速，３Ｏ℃，ｐＨ７．０　
条件下培养。　
油脂降解菌：取装运餐厨垃圾的车箱壁上的污泥　
５ｇ作为油脂降解菌的分离样，在无菌条件下，分别加入　
１２５ｍＬ油脂富集液的三角锥瓶中，置于摇床上，１５０ｒ／　
ｍｉｎ转速，３７℃，ｐＨ７．２条件下培养。　
蛋白质降解菌：取水沟污泥５ｇ作为蛋白质降解菌　
分离样，在无菌条件下，分别加入１２５ｍＬ蛋白质富集液　
的三角锥瓶中，置于摇床上，１５０ｒ／ｍｉｎ转速，３０℃，　
ｐＨ７．０条件下培养。　
在实验中，将３种降解菌的分离纯化结合其降　
解菌的富集培养过程同步进行，在富集液培养基中按　
１５ｇ／Ｌ～２０ｇ／Ｌ的比例添加琼脂，配制成相应的固体富　
集培养基，高压灭菌后，无菌操作台内，移液管吸取富　
集菌ｌｍＬ，滴加到盛有无菌蒸馏水的试管中（每个试管　
有ｌＯｍＬ无菌水），摇匀后，从试管中吸取ｌｍＬ稀释液滴　
加到另一支试管中，如此稀释３次（１：ｌ０、１：１００、ｌ：　
１　０００）；分别移取不同浓度的稀释液ｌｍＬ于己灭菌的平　
皿中，再将已熔化并冷却至４５℃左右的琼脂培养基倾　
入培养皿中，待琼脂凝固后，放入恒温培养箱中培养，　
至平板表面或琼脂培养基中出现分散的单个菌落为止。　
２降解效果试验　
以淀粉降解率、油脂降解率和蛋白质降解率为指　
标，对筛选的高效降解菌进行降解效果试验研究。　

作者简介：段怡臣，郑州市第七中学。　

２．１试验方法和步骤　
１）样品处理。把全米饭液体培养基、油脂液体培　
养基和鸡蛋及瘦肉液体培养基，在１２１℃条件下高温灭　
菌２０ｍｉｎ。将保存好的高效淀粉降解菌、高效油脂降解　
菌和高效蛋白质降解菌进行活化。　
２）试验方法。按照ＧＢ／Ｔ５００９．９－－２００３中淀粉的　
检测方法来测定餐厨垃圾中的淀粉含量；采用酸水解法　
来检测餐厨垃圾中的脂肪含量；采用凯氏定氮法来检测　
餐厨垃圾中的蛋白质含量　。　
３）试验步骤。将活化的高效淀粉降解菌、高效　
油脂降解菌和高效蛋白质降解菌在无菌操作台分别以　
９％的接种量分别接种于３种培养基中，３７℃条件下，　
１５０ｒ／ｍｉｎ旋转式摇床上培养，每天定期取样测定降解　
后餐厨垃圾中的淀粉含量、油脂含量和蛋白质的含量，　
来衡量各高效菌的降解效果。　

３试验结果讨论　
３．１淀粉降解率　
淀粉降解率随时间的变化如图１所示。　

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时期（夭＇　

图１淀粉降解率随时间的变化　
图１表明，淀粉的降解率随着天数的增加而提高，　

前２天的增幅较快，但是从第３天开始，降解率的增长　
幅度急速减缓，到第７天增幅几乎为零。经检测，经过　
７天的降解，淀粉的降解率达８１％。高效淀粉降解菌对　
淀粉的降解效果明显，在７天内，高效淀粉降解菌的降　
解作用主要表现在降解的前期。　
科学理论探索　
３．２油脂降解率　
油脂降解率随时间的变化如图２所示。　

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图２油脂降解率随时间的变化　
图２表明，油脂的降解率随着天数的增加而提高，　

第１天的降解率接近１０％，第２、３两天的增幅更大，到　
第６、７天增幅接近于０。经检测，７天后油脂的降解　
率最高达４９％。高效油脂降解菌对油脂的降解效果明显，　
在７天内，高效油脂降解菌的降解作用主要表现在降解　
的中期。　
３．３蛋白质降解率　
蛋白质降解率随时间的变化如图３所示。　
图３表明，蛋白质的降解率随着天数的增加而提高。　
第１天降解率较低；第２天到第４天降解率的增幅较大；　
第５天至第７天，降解率的增幅降低。经检测，７天后　
蛋白质的降解率最高可达４５．３％。高效蛋白质降解菌对　
蛋白质的降解效果明显，在７天内，高效蛋白质降解菌　
的降解作用也主要表现在降解的中期。　

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对舰（哭》　

图３蛋白质降解率随时间的变化　
４结论　
通过对三大类菌的降解效果进行的试验研究可见，　
高效淀粉降解菌、高效油脂降解菌和高效蛋白质降解菌　
在１周时间内，都表现了明显的降解效果。　

参考文献　
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【Ｊ】．环境卫生工程，２００５，１　３（２）：４１－４３．　
［２］于鑫，邵晨，田兴军．餐厨降解菌的生物特性研究［Ｊ］．环境　
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［３］喻子牛，何绍江．农业微生物实验技术［Ｍ］．北京：中国农业　
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［４】杨苏声．细菌分类学【Ｍ］．北京：中国农业大学出版社，　
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［５］王叔淳．食品卫生检验技术手册【Ｍ】．北京：化学工业出版　
社，１９９４．　

孵（上接第２７页）　
构的观测对于冰雹天气的探测与预警水平的提升有着极　大地促进作用，该模型强调风暴的三维结构，并主要利　用对于中、高位垂直风切变条件下对风暴内上升气流强　度进行有效观测。其中，低中高各层次反射率因子的相　互重叠性以及四周梯度的均匀度、风暴回波核心层的垂　直流向剖面是衡量风暴形式及强度的重要参考依据，并　通过屏幕对于不同仰角反射率因子的观测显示（四分　图）以直观掌握雷暴的结构形式及其强度性质，雷暴的　三维结构分析具有较强可视性，对于冰雹云的结构发展　可做出精准观测，并未气象探测与预警提供可靠依据。　２．４对于３次降雹过程的三维雷达回波的分析　通过对于阿子营地区３次降雹形成过程以及基　于多普勒天气雷达对流风暴强度及雷暴三维结构的观　测，从不同角度对于３次降雹过程的三维雷达回波进行　分析：　１）降雹天气背景分析：本次降雹的天气背景为副　高外围的西南气流影响，这是云南夏季有利的降雹天气　背景条件之一，７月１０日这天全省发生雹灾达２８次之多。　２）对于降雹时间的预测：该降雹天气过程中，在　同一天内，在同一地点附近产生３次降雹过程，通过　对回波的分析，可判断发生降雹时间分别为：１８：Ｏ５—　１８：１０，１８：５３—１８：５８，２２：２６—２２：３０．　３）对于降雹原因分析：７月１０日的对流单体发展　过程普遍存在双核结构（两个强中心），双核的能量存　在此消彼长的现象，在其中一核达到成熟一消亡过程中，　
会促使另一核的快速发展，从而引起降雹。　
４）云系双核结构的形成对于降雹的影响：从前两　
次降雹回波发展看出，对流单体的移动是跨跃式的，在　
对流单体后核消亡的同时，首先是在对流体的前方击发　
出小的对流单体，新的对流单体与主体云系跨接合并后　
生成新的对流核，再次形成云中有两个强中心，即双核　
结构。　

３结论　
基于对阿子营地区３次降雹形成过程以及三维雷　
达回波的系统化分析，对于冰雹云体中存在双核甚至多　
核结构进行深入研究，据雷达回波观测结果，对流单体　
呈现跨跃式移动，单体后核消亡与前核击发出新的对流　
单体同步进行，且生成的新的对流单体与主体云系跨接　
合并后生成新的对流核，因此对流单体发展过程普遍存　
在双核结构（两个强中心），双核的能量存在此消彼长　
的现象，在其中一核达到成熟一消亡过程中，会促使另　
一
核的快速发展，从而引起降雹。　

参考文献　
【１］俞小鼎．新一代天气雷达对局地强风暴预警的改善［Ｊ］．气　
象，２００４，３０（８）：３－７．　
［２］俞小鼎，姚秀萍，熊廷南，等．多普勒天气雷达原理与业务　
应用［Ｍ］．北京：气象出版社，２００６：３１４．　

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譬一番　惫　撼耀