专利名称：一种微生物发酵培养基的制备方法
技术领域：
本发明涉及微生物的发酵技术，尤其涉及一种微生物发酵培养基的制备方法。
背景技术：
微生物肥料是目前可持续农业发展的重要组分，由于其无毒无害和不污染环境的特性，目前已广泛应用于作物和饲草生产中，创造了巨大的经济效益。培养基作为微生物菌剂生产的原料，在产品成本和质量的控制中起决定性作用。目前，国内微生物肥料的研制和生产都不同程度存在着资金、原料，技术和设备的缺乏。在产品研发期间采用的实验室培养基配方造价高昂，难以用于大量菌肥产品的工业化生产。目前已有以豆粕，畜粪为原料的培养基质生产技术，降低了部分产品的成本，但由于原料成份的影响因素较多，导致其粗制产品往往质量低劣，精制产品对工艺、设备和技术的要求又较高而影响推广应用。为此，如何在提高培养基质量的同时，最大化降低成本和对周边环境的污染，实现菌肥生产的可持续发展成为亟待解决的问题。另外，我国作物秸秆每年的产量约5亿吨，其中玉米高粱等高杆作物的秸秆产量占相当比例，如何提高秸秆利用率也是可持续农业发展中的重要一环，在玉米、高粱等作物青秸秆中含有大量微生物生长繁殖所需的碳源(包括可直接利用和分解后利用的糖类)、氮源和矿质元素，各成份的自然比例与常用的YEM (酵母-甘露醇)，LB (蛋白胨-酵母)等发酵培养基相近，可为微生物提供几乎完全而可直接利用的营养元素。 然而现有技术中却没有以此为原料生产微生物培养培养基的技术方案。
发明内容
本发明旨在克服以上现有技术存在的不足，提供一种制作成本低，发酵效果好，活菌量高的以作物青秸杆为原料制备微生物发酵培养基的方法。本发明解决技术问题采用如下技术方案
一种微生物发酵培养基的制备方法，以作物青秸秆为原料，制备方法包括如下步骤 (a)原料预处理将作物青秸杆阴干或烘干后切成18 22cm的小段，粉碎后过1. 5mm或2mm 筛；
(b)原料浸提以秸秆粉与水的质量比1 :50或1 :10加入60 80°C的热水浸提，放置过滤后，在澄清的浸提液中加入碳源，调节PH值为6. 8-7. 2并灭菌后制得微生物发酵培养基。步骤(b)中秸秆粉与水的质量比1 :50时，热水浸提时间为2_12h，加入碳源的质量为使微生物发酵培养基中碳源的浓度为5g/L。步骤(b)中秸秆粉与水的质量比1 :10时，热水浸提时间为4-Mh，加入碳源的质量为使微生物发酵培养基浓缩液中碳源的浓度为25g/L，该浓缩液经无菌水稀释5倍后制得微生物发酵培养基。所述作物青秸秆优选果穗收获后48小时内的作物青秸杆。
所述作物青秸秆可以是玉米青秸杆。本发明的制备方法所制备的微生物发酵培养基尤其适用于根瘤菌、固氮菌或溶磷菌的发酵生产。本发明的有益效果如下
1.成本低廉与标准的YEM培养基和LB培养基作为比较，由于该培养基在制备过程中，只需添加相当YEM培养基和LB培养基一半的碳源物质，无需添加酵母粉等氮源，也无需添加额外的大量和微量营养元素，节约了培养基制备中所需的部分试剂。在达到相同或更优发酵效果的前提下，本培养基产品成本约仅为标准YEM培养基的18. 58%，为标准LB培养基的24. 12%，且成本低于目前最为廉价的豆芽汁培养基。2.制备工艺简单由于作物青秸秆本身所含的糖类、蛋白、氨基酸和无机盐等的比例和成份符合微生物自然生长的需要，因此除调节PH值和添加适量碳源外无需其他技术要求较高的人工操作，对仪器和生产设备要求不高，便于中小型企业的推广应用。3.发酵效果好，活菌量高以根瘤菌和固氮溶磷菌RSW9的发酵生产为例，使用本方法制备的培养基产品可获得与标准YEM培养基相同的最大活菌量，而发酵周期缩短 6. 17%-29. 52%o4.原料经济环保，充足易得由于本方法及产品仅需作物青秸秆，不需要额外的无机盐试剂和生物制品作为原料，相对于目前普遍使用的标准发酵培养基而言，不存在原料制备伴随的污染和可能产生的原料紧缺问题，作为一种新的秸秆利用方式，符合目前绿色可持续循环农业的发展要求。5.制备的菌剂产品使用时无化学污染相对于传统的标准发酵培养基而言，无化学试剂的添加，保证了菌剂在施用于土壤后，不会因化学试剂的存在而对土壤结构和性质产生破坏。
具体实施例方式实施例1
一种微生物发酵培养基的制备方法，以果实收获后48小时内的玉米青秸杆为原料，制备方法包括如下步骤(a)原料预处理将玉米青秸杆阴干或烘干后切成20cm的小段，粉碎后过1. 5mm或2mm蹄；
(b)原料浸提以秸秆粉与水的质量比1 :50加入70°C的热水浸提3小时，放置过滤后， 在澄清的浸提液中加入碳源，调节碳源浓度5g/L，并调节pH值为7. 0，并灭菌后制得微生物发酵培养基。实施例2
一种微生物发酵培养基的制备方法，以果穗收获后48小时内的玉米青秸杆为原料，制备方法包括如下步骤(a)原料预处理将作物青秸杆阴干或烘干后切成19cm的小段，粉碎后过1. 5mm或2mm蹄；
(b)原料浸提以秸秆粉与水的质量比1 :10加入75°C的热水浸提8小时，放置过滤后， 在澄清的浸提液中加入碳源，调节碳源浓度25g/L，并调节pH值为7. 0并灭菌后制得微生物发酵培养基浓缩液。
(c)浓缩液稀释使用前将培养基浓缩液以无菌水稀释5倍后制得微生物发酵培养基。
权利要求
1.一种微生物发酵培养基的制备方法，其特征在于，以作物青秸秆为原料，制备方法包括如下步骤 (a)原料预处理将作物青秸杆阴干或烘干后切成段并于粉碎机中粉碎，过筛后得秸杆粉；(b)原料浸提以秸秆粉与水的质量比1 :50或1 :10加入60 80°C的热水浸提，放置过滤后，在澄清的浸提液中加入碳源，调节PH值为6. 8-7. 2并灭菌后制得微生物发酵培养基或发酵培养基浓缩液。
2.根据权利要求1所述的微生物发酵培养基的制备方法，其特征在于，步骤(b)中秸秆粉与水的质量比1 :50时，热水浸提时间为2-12h，加入碳源的质量为使微生物发酵培养基中碳源的浓度为5g/L。
3.根据权利要求1所述的微生物发酵培养基浓缩液的制备方法，其特征在于，步骤(b) 中秸秆粉与水的质量比ι :10时，热水浸提时间为414h，加入碳源的质量为使微生物发酵培养基浓缩液中碳源的浓度为25g/L，该浓缩液经无菌水稀释5倍后可作为微生物发酵培养基使用。
4.根据权利要求1所述的微生物发酵培养基的制备方法，其特征在于，将阴干或烘干后的作物青秸杆切成18 22cm的小段，粉碎后过2mm或1. 5mm筛。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的微生物发酵培养基的制备方法，其特征在于，所述作物青秸秆为果穗收获后48小时内的作物青秸杆。
6.根据权利要求5所述的微生物发酵培养基的制备方法，其特征在于，所述作物青秸秆为玉米秸杆。
7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的微生物发酵培养基的制备方法，其特征在于，所述微生物为根瘤菌、固氮菌或溶磷菌。
全文摘要
本发明公开了一种微生物发酵培养基的制备方法，制备方法包括如下步骤(a)原料预处理将作物青秸杆阴干或烘干后切成段并粉碎，过筛；(b)以秸秆粉与水的质量比150或110加入60～80℃的热水浸提，放置过滤后，在澄清的浸提液中加入碳源，调节pH值为7.0并灭菌后制得微生物发酵培养基或其浓缩液。本发明的微生物发酵培养基的制备方法以作物青秸杆为原料，不仅成本低廉，而且制备工艺简单，发酵效果好，活菌量高，原料经济环保，充足易得，制备的菌剂产品使用时无化学污染，尤其适用于根瘤菌、固氮菌或溶磷菌的发酵生产。
文档编号C12N1/00GK102277299SQ20111014621
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月1日 优先权日2011年6月1日
发明者师尚礼, 张淑卿, 曹文侠, 李剑峰, 陈力玉, 霍平慧 申请人:甘肃农业大学