一种制作黑曲霉菌剂的方法与流程

本发明涉及菌剂制备领域，具体地涉及一种制作黑曲霉菌剂的方法。

背景技术：

目前国内餐厨垃圾的处理方式除了作为潲水外，还可以作为填埋、堆肥使用。填埋等处理方式简单，但耗时长，散发气味腐臭难闻，资源利用率低。将餐厨垃圾配制为悬浮液，以厌氧生化反应处理，在短的时间内降解高浓度cod的同时，获得沼气等回收资源，成为环保领域令人感兴趣的方向。生物垃圾及餐厨垃圾中主要含有淀粉类、纤维素类、蛋白质、脂肪等有机物质，如何高效利用餐厨垃圾制备高活菌数的菌剂是现有技术中亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种制作黑曲霉菌剂的方法，从而解决现有技术的上述问题。

第一方面，本发明提供了一种制作黑曲霉菌剂的方法，包括以下步骤：

s1)在预设活化温度下用pda固体培养基活化黑曲霉，所述预设活化温度为25℃～35℃；

s2)将活化好的黑曲霉接种至试管斜面中，在预设接种温度预设接种时长下培养出斜面孢子；所述预设接种温度为25℃～35℃；所述预设接种时长为6～7天；

s3)用无菌水清洗斜面孢子，获得孢子液，将孢子液接种至液体培养基中制备黑曲霉种子液，并将液体培养基放入预设转速下的震荡培养箱中进行培养，培养温度为25℃～35℃，培养时间为3～4天，获取制备完成的黑曲霉种子液；

s4)获取餐厨垃圾螺压渣和机械脱水的污泥，并将所述餐厨垃圾螺压渣和机械脱水的污泥打碎后均匀混合，获得均匀混合物；

s5)向均匀混合物加入无机盐溶液，每公斤均匀混合物加入100毫升无机盐溶液，获得混合液；

s6)用麸皮调节所述混合液的含水率至50％～60％，对混合液进行搅拌，并搅拌均匀后在预设灭菌温度预设灭菌时长下进行灭菌，获得灭菌后的物料，将灭菌后的物料作为固体培养基；

s7)将制备完成的黑曲霉种子液接种至所述固体培养基，并将接种后的固体培养基放入发酵箱中培养，培养完成后进行常温干燥，获得黑曲霉菌剂。

进一步的，在步骤s3)中，所述液体培养基包括麸皮20g、蔗糖5g、尿素3g、蛋白胨1g、磷酸氢二钾1g、七水硫酸镁0.5g、七水硫酸亚铁0.01g和水1000ml；液体培养基的ph为7.0。

进一步的，在步骤s4)中，餐厨垃圾螺压渣和所述机械脱水的污泥的质量比为5：(1～3)。

进一步的，在步骤s5)中，无机盐溶液包括磷酸二氢钾20g、尿素15g、硝酸钾15g、七水硫酸镁15g、七水硫酸亚铁50mg、硫酸锰10mg、七水硫酸锌15mg、氯化钴20mg、水1000ml。

进一步的，在步骤s7)中，将制备完成的黑曲霉种子液接种至所述固体培养基，黑曲霉种子液与固体培养基的质量比为(0.5～3):10。

进一步的，在步骤s7)中，将制备完成的黑曲霉种子液接种至所述固体培养基，并将接种后的固体培养基放入发酵箱中培养，培养完成后进行常温干燥，获得黑曲霉菌剂，包括以下步骤：

s71)将黑曲霉种子液接种至固体培养基中，在29～31℃下进行培养，获得接种培养后的固体培养基；

s72)将所述接种培养后的固体培养基放入发酵箱中，用超声加湿器调节发酵箱内湿度至90％rh以上，设置发酵时长为t，在前预设时长t1内设置发酵温度为30℃，在后预设时长t-t1内关闭加湿器、并设置发酵温度为25℃；

s73)培养完成后进行常温干燥，获得黑曲霉菌剂，干燥温度为30～45℃，黑曲霉菌剂的干燥含水率小于10％。

进一步的，预设活化温度设置为30℃，预设接种温度设置为30℃，预设转速设置为180r/min。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种高效、低成本、能够废物利用的菌剂生产方法，利用餐厨垃圾螺旋压缩机压缩渣料和机械脱水污泥为原料，对黑曲霉进行固态发酵，不仅提高了餐厨垃圾以及机械脱水污泥的回收利用价值，生产效率高，而且提高了黑曲霉孢子数以及纤维素酶活力，生产的菌剂活菌数高，适应能力强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例一提供的制作黑曲霉菌剂的方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他单元。

实施例一，一种制作黑曲霉菌剂的方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1)在预设活化温度下用pda固体培养基活化黑曲霉，所述预设活化温度为25℃～35℃；

s2)将活化好的黑曲霉接种至试管斜面中，在预设接种温度预设接种时长下培养出斜面孢子；预设接种温度为25℃～35℃；预设接种时长为6～7天；

s3)用无菌水清洗斜面孢子，获得孢子液，将孢子液接种至液体培养基中制备黑曲霉种子液，并将液体培养基放入预设转速下的震荡培养箱中进行培养，培养温度为25℃～35℃，培养时间为3～4天，获取制备完成的黑曲霉种子液；

s4)获取餐厨垃圾螺压渣和机械脱水的污泥，并将餐厨垃圾螺压渣和机械脱水的污泥打碎后均匀混合，获得均匀混合物；

s5)向均匀混合物加入无机盐溶液，每公斤均匀混合物加入100毫升无机盐溶液，获得混合液；

s6)用麸皮调节混合液的含水率至50％～60％，对混合液进行搅拌，并搅拌均匀后在预设灭菌温度预设灭菌时长下进行灭菌，获得灭菌后的物料，将灭菌后的物料作为固体培养基；

s7)将制备完成的黑曲霉种子液接种至固体培养基，并将接种后的固体培养基放入发酵箱中培养，培养完成后进行常温干燥，获得黑曲霉菌剂。

在步骤s3)中，液体培养基包括麸皮20g、蔗糖5g、尿素3g、蛋白胨1g、磷酸氢二钾1g、七水硫酸镁0.5g、七水硫酸亚铁0.01g和水1000ml；液体培养基的ph为7.0。

在步骤s4)中，餐厨垃圾螺压渣和机械脱水的污泥的质量比为5：(1～3)。

在步骤s5)中，无机盐溶液包括磷酸二氢钾20g、尿素15g、硝酸钾15g、七水硫酸镁15g、七水硫酸亚铁50mg、硫酸锰10mg、七水硫酸锌15mg、氯化钴20mg、水1000ml。

在步骤s7)中，将制备完成的黑曲霉种子液接种至所述固体培养基，黑曲霉种子液与固体培养基的质量比为(0.5～3):10。

在步骤s7)中，将制备完成的黑曲霉种子液接种至所述固体培养基，并将接种后的固体培养基放入发酵箱中培养，培养完成后进行常温干燥，获得黑曲霉菌剂，包括以下步骤：

s71)将黑曲霉种子液接种至固体培养基中，在29～31℃下进行培养，获得接种培养后的固体培养基；

s72)将接种培养后的固体培养基放入发酵箱中，用超声加湿器调节发酵箱内湿度至90％rh以上，设置发酵时长为t，在前预设时长t1内设置发酵温度为30℃，在后预设时长t-t1内关闭加湿器、并设置发酵温度为25℃；

s73)培养完成后进行常温干燥，获得黑曲霉菌剂，干燥温度为30～45℃，黑曲霉菌剂的干燥含水率小于10％。

预设活化温度设置为30℃，预设接种温度设置为30℃，预设转速设置为180r/min。

本实施例中，实验组制作黑曲霉菌剂的方法原料准备如下：

菌种：黑曲霉(菌种编号cctcc92005)；液体培养基：麸皮20g，蔗糖5g，尿素3g，蛋白胨1g，磷酸氢二钾1g，七水硫酸镁0.5g，七水硫酸亚铁0.01g，水1000ml，ph7.0；餐厨垃圾螺压渣：取自德州蓝德再生资源餐厨垃圾螺压机脱水渣料；机械脱水的污泥：取自德州污泥厂机械脱水污泥。

灭菌温度孢子计数:将样品放入无菌水中，加几粒玻璃珠，震荡0.5h，梯度稀释后，用血球计数板计数。

纤维素酶活力：国家标准qb2583-2003

实验组制作黑曲霉菌剂的方法具体实施步骤：

(1)将黑曲霉菌种从超低温冰箱中取出，采用pda培养基平板划线后，放入30℃培养箱中培养。

(2)制备pda试管斜面，将活化好的黑曲霉接种至试管斜面中，30℃培养六到七天。

(3)用无菌水清洗斜面孢子，将孢子液接种至液体培养基中制备黑曲霉种子液，放入180r/min震荡培养箱中培养，温度为30℃，时间为72h。

(4)实验组取餐厨垃圾螺压渣与机械脱水污泥的均匀混合物10kg，加入100ml无机盐溶液，用麸皮调节含水率至55％，搅拌均匀后121℃灭菌三十分钟；将制备完成的黑曲霉种子液接种至固体培养基，在29～31℃下进行培养，获得接种培养后的固体培养基；黑曲霉种子液与固体培养基的质量比为1:10。

(5)将接种培养后的固体培养基放入发酵盘中，发酵盘下放一块纱布，厚度为4cm，用超声加湿器调节发酵箱内湿度至90％rh以上，设置发酵时长为8天，在前5天中设置发酵温度为30℃，在后3天中关闭加湿器、并设置发酵温度为25℃。

(6)培养完成后进行常温干燥，获得黑曲霉菌剂，干燥温度为30℃，黑曲霉菌剂的干燥含水率小于10％。

对照组只加餐厨垃圾螺压渣，不加机械脱水污泥，其余操作步骤与实验组相同。

本实施例中，检测对照组菌剂孢子数为1.0x1010/g，实验组菌剂孢子数1.1x1010/g。经检测，对照组维素酶活为115u/g，实验组纤维素酶活为124u/g。通过对照组与实验组之间的结果对比分析可知，与不加污泥相比，加入污泥后菌剂孢子数和纤维素酶活力并未受影响，而且孢子数和纤维素酶活力都有所增加。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本发明提供了一种高效、低成本、能够废物利用的菌剂生产方法，利用餐厨垃圾螺旋压缩机压缩渣料和机械脱水污泥为原料，对黑曲霉进行固态发酵，不仅提高了餐厨垃圾以及机械脱水污泥的回收利用价值，生产效率高，而且提高了黑曲霉孢子数以及纤维素酶活力。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。