专利名称：获取生物肥料中高活性胶冻样芽孢杆菌的发酵工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及菌类发酵工艺，具体的说是涉及一种获取生物肥料中高活性胶冻样芽 孢杆菌的发酵工艺。
背景技术：
钾是作物生长所需要的大量元素，土壤和施肥是作物钾营养的主要来源，每亩土壤含钾量约1740Kg，而其中只有2%的代换性钾和水溶性钾可被作物吸收利用，而其余 矿物态钾无法被作物直接吸收。胶冻样芽孢杆菌对矿物态钾具有很强分解能力，同时 还有固氮、解磷的作用，所以胶冻样芽孢杆菌在生物肥料的生产中得到广泛应用。目前常用的发酵工艺为-采用原料(以重量比计)胶冻样芽孢杆菌发酵种子液0.5 1 %淀粉 1 3%酵母粉 0.5 0.7%蛋白胨 0.5 0.8%氯化钠 0.2 0.3%磷酸氢钾 0.1 0.2%硫酸铵 0.15 0.20%钼酸铵 0.01 0.08%水 96.54 97.00%发酵工艺为1、 投料先把按上述比例配制的原料放入一个配料桶，搅匀，并调节pH值为7.5， 再用浓浆泵泵入发酵罐。2、 消毒传统方法，先用发酵罐夹层进入蒸汽，对发酵料液进行预加热到9(TC， 随后直接进蒸汽到发酵罐内，使料罐升温到12rC，罐压升到0.11Mpa,维持30分钟。3、 冷却消毒结束后，使罐内通入无菌空气，使料液温度自然冷却到IO(TC时， 在夹层进入冷却水进行冷却。 4、 种子发酵将0.5%发酵种子即胶冻样芽孢杆菌配99.5%的水介入种子罐内发 酵，种子培养时间为8 10小时。5、 接种将发酵好的种子液的1%接入发酵罐。6、 发酵培养接种后的种子和发酵罐在通风比1: 0.5，罐压l.OMpa，温度30土2 'C的条件下进行培养，发酵罐培养时间为16 20小时，发酵结束发酵罐活菌平板计数 为10 15亿个/ml。这种发酵工艺的缺点1、 发酵原料普遍采用化学纯或食品级原料，成本高，配方一般适应化验室使用， 固形物浓度低。2、 投料用配料桶预混，操作麻烦。3、 消毒时由夹层预热，消毒时间长，浪费蒸汽，消耗能源。4、 冷却时先自然冷却，延长了降温时间，使料液在高温时维持时间长，其养份损 失，组份发生化学变化。5、 发酵周期较长，发酵活性低。本发明者通过改进发酵原料配方以及发酵工艺，提供了一种获取高活性胶冻样芽 孢杆菌的发酵工艺，从而縮短了发酵周期，降低了成本，能更好地用于生物肥料的生发明内容本发明的目的在于提供一种获取生物肥料中高活性胶冻样芽孢杆菌的发酵工艺。本发明的目的通过以下措施来实现本发明所述发酵工艺采用的原料以重量比计包括胶冻样芽孢杆菌发酵种子液0.4 0.8%、玉米粉1.5 4%、豆粕粉1.0 2.0%、小麦次粉0.5~1.2%、鱼粉0.2 0.8 %、碳酸钙0.05 0.15%、无机盐0.01 0.08%及水92 96%，所述发酵工艺包括以下步骤投料、消毒、冷却、种子发酵、接种及培养。其中所述胶冻样芽孢杆菌是单一或混合。其中所述无机盐为单一或混合，所述无机盐选自硫酸镁、氯化钠、磷酸氢钾、磷 酸氢钠和氯化钙。其中所述投料釆用直接投料，所述消毒采用直接进气法，所述冷却采用直接夹层 进水冷却。在培养步骤中，通风比为l: 1 1: 4，罐压为0.5 0.9Mpa,温度为37士2。C，培
养时间为8 10小时。传统胶冻样芽孢杆菌发酵工艺的原料配方中碳源采用淀粉，氮源采用酵母粉和蛋 白胨，这些原料的价格都比较贵，而本发明发酵工艺中碳源采用玉米粉，氮源采用豆 粕粉和鱼粉，这些都是农副产品，价格比原来下降80 90%，降低了生产成本。另外 本发明的原料小麦次粉是以小麦为原料磨制各种面粉后获得的副产品，含有维生素、 生长因子和酶制剂，能促进胶冻样芽孢杆菌发酵。本发明投料时采用直接投料，方便了生产操作；消毒冷却时采用单层发酵罐快速 消毒冷却，可减少蒸汽量的使用，而且节省时间；发酵时提高了发酵温度，降低了发 酵罐压和通风比，这样縮短了发酵周期，提高了发酵单位活性，发酵菌数达45 50 亿个/ml，芽孢形成率达90%以上。采用本发明发酵工艺所得的高活性胶冻样芽孢杆菌可广泛应用于生物肥料的生 产，进一步提高了生物肥料的肥效。
具体实施方式
以下用实施例对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方 式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。 实施例1:获取高活性胶冻样芽孢杆菌的发酵工艺的原料配比如下(以重量比计)-胶冻样芽孢杆菌发酵种子液0.5%玉米粉3. 8%豆粕粉小麦次粉0. 5%鱼粉0.2%碳酸钙0. 1%氯化钠0. 05%水93, 65%发酵工艺在发酵罐内直接加水定容，预先通入空气，将上述原料按配比直接投入罐内搅拌， 用直接进气法消毒，消毒中将料温直接升到12rC，罐压维持在O. 11Mpa，保持30分 钟，消毒结束后直接由夹层进水冷却。同时将0. 5%发酵种子即胶冻样芽孢杆菌配99. 5 %的水接入种子罐内发酵，种子培养时间为5小时。然后将发酵好的种子液的1%接
入发酵罐，在通风比l: 1，罐压0.5Mpa，温度37土2'C的条件下发酵培养8小时，发 酵结束。实施例2:获取高活性胶冻样芽孢杆菌的发酵工艺的原料配比如下(以重量比计) 胶冻样芽孢杆菌发酵种子液 0. 4%玉米粉 2.1%豆粕粉 1.8%小麦次粉 0.8%鱼粉 0.6%碳酸钙 0.08%硫酸镁 0.03%水 94. 19%发酵工艺同实施例l，其中通风比l: 2，罐压0.6Mpa。 实施例3:获取高活性胶冻样芽孢杆菌的发酵工艺的原料配比如下(以重量比计):胶冻样芽孢杆菌发酵种子液0.8%玉米粉3. 5%豆粕粉1. 3%小麦次粉1.0%鱼粉0. 5%碳酸钙0. 12%磷酸氢钠0. 03%氯化铐0. 04%水92. 71%发酵工艺同实施例l，其中通风比l: 3，罐压0.9Mpa，培养时间为10小时。采用本发明的发酵工艺获取的胶冻样芽孢杆菌，其发酵菌数达45 50亿个/ml， 芽孢形成率达90%以上。
权利要求
1. 一种获取生物肥料中高活性胶冻样芽孢杆菌的发酵工艺，其特征在于，所述发酵工艺采用的原料以重量比计包括胶冻样芽孢杆菌发酵种子液0.4～0.8％、玉米粉1.5～4％、豆粕粉1.0～2.0％、小麦次粉0.5～1.2％、鱼粉0.2～0.8％、碳酸钙0.05～0.15％、无机盐0.01～0.08％及水92～96％；所述发酵工艺包括以下步骤投料、消毒、冷却、种子发酵、接种及培养。
2、 根据权利要求1所述的发酵工艺，其中所述胶冻样芽孢杆菌是单一或混合。
3、 根据权利要求l所述的发酵工艺，其中所述无机盐为单一或混合。
4、 根据权利要求1或3所述的发酵工艺，其中所述无机盐选自硫酸镁、氯化钠、 磷酸氢钾、磷酸氢钠和氯化钙。
5、 根据权利要求l所述的发酵工艺，其中所述投料采用直接投料。
6、 根据权利要求l所述的发酵工艺，其中所述消毒采用直接进气法。
7、 根据权利要求1所述的发酵工艺，其中所述冷却采用直接夹层进水冷却。
8、 根据权利要求l所述的发酵工艺，其中所述培养步骤中，通风比为h 1 1: 4，罐压为0.5 0.9Mpa，温度为37土2。C，培养时间为8 10小时。
全文摘要
本发明提供了一种获取生物肥料中高活性胶冻样芽孢杆菌的发酵工艺。本发明采用的原料以重量比计包括胶冻样芽孢杆菌发酵种子液0.4～0.8％、玉米粉1.5～4％、豆粕粉1.0～2.0％、小麦次粉0.5～1.2％、鱼粉0.2～0.8％、碳酸钙0.05～0.15％、无机盐0.01～0.08％及水92～96％。本发明通过采用直接投料、单层发酵罐快速消毒冷却、提高发酵温度及降低发酵罐压和通风比等工艺，降低了生产成本，缩短了发酵周期，并获得了高活性的胶冻样芽孢杆菌，从而适用于生物肥料的生产。
文档编号C12N1/20GK101210227SQ20061014833
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者李芳柏, 李香真, 贾小红, 闫龙翔 申请人:上海绿乐生物科技有限公司