一种秸秆发酵生物添加剂的固体发酵方法与应用的制作方法

专利名称：一种秸秆发酵生物添加剂的固体发酵方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及环境微生物和微生物发酵技的术领域研，更具体的说是ー种秸杆发酵生物添加剂固体发酵方法及其在水体浄化上的应用。
背景技术：
本项专利是在专利“秸杆发酵生物添加剂及其配置方法”(专利号ZL97119176.X)的基础上进行的生产エ艺技术和应用范围的改进研究。“秸杆发酵生物添加剤”由粪链球菌、啤酒片球菌、植物乳杆菌、酐酪乳杆菌、戴氏乳杆菌和地衣芽孢杆菌6株L型乳酸的同质乳酸菌按1:1:1:1:1:1的比例科学配伍，通过生物工程技术发酵制得。可以使麦秸、稻草及黄干玉米秸在十日内成为ー种酸香适ロ的牛羊饲料，其营业价值、适ロ性较原料大为提高。
对促进动物生长，改善动物代谢功能，増加动物抗病能力等方面具有十分重要的作用。该项专利具有很好的经济效益和社会效益。但在实际应用中，该菌剂在批量生产中存在耗费大量的人力物力，生产稳定性较差，生产成本较高等缺点，影响了该项专利的产业化进程，而固体发酵可直接将剂型发酵为固体形态，減少了液体发酵后再吸附，干燥的过程。且固体发酵的菌数远远高于液体发酵菌数，使产品的品质和有效性大大提高，在发酵秸杆过程中固体发酵剂和液体发酵剂的发酵效果相似。另外，本发明人进ー步发现秸杆发酵生物添加剂应用于废水净化具有较好的效果，考虑将该菌剂用于养殖废水或污水的微生物修复过程。完成本发明后明显提高了秸杆发酵生物添加剂的生产效率，扩大了其使用范围。

发明内容
本发明的ー个目的是提供了简易、高效秸杆发酵生物添加剂的固体发酵方法。本发明的另ー个目的是提供了ー种秸杆发酵生物添加剂在水体浄化方面的应用。为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容
ー种秸杆发酵生物添加剂的固体发酵方法，其特征在于按如下的步骤进行
(1)将固体培养基混匀后分装于广ロ瓶中，于121°c高温灭菌15-20min，所述的固体培养基的重量份数比为水豆柏粉麦麸粉蔗糖尿素分别以400 :200 :200 10 5 ；
(2)按照10-20%接菌量接种混合培养的液体菌种，在35°C恒温培养箱中静止发酵培养 48-72 h ；
(3)发酵后20-35°C自然风干5d后，菌数达700X IO8个/g ;其中所述的液体菌种指的是秸杆发酵生物添加剤。本发明更加详细的固体发酵方法是将水豆柏粉麦麸粉蔗糖尿素分别以400:200:200 10 5混合，混匀后分装于广ロ瓶中，每瓶200g，121°C灭菌20min，每瓶接20mL液体菌种，置于35°C静止培养48 h。发酵后测定总菌数达44X 108个/g，20_35°C自然风干5 d后，菌数达700 X 108个/g。本发明提供的液体菌种(专利号ZL 97119176.X，引入本发明)中的“秸杆发酵生物添加剤”由粪链球菌、啤酒片球菌、植物乳杆菌、酐酪乳杆菌、戴氏乳杆菌和地衣芽孢杆菌6株L型乳酸的同质乳酸菌分别在培养基溶液中进行48-72h単独培养，培养温度为20-30°C，所加入6种菌种的体积为培养基溶液体积的1% ;培养基溶液的组成为酵母膏4_6g，葡萄糖8-15g，蛋白胨5-10g，磷酸ニ氢钾l-3g，水1000ml，pH 6· 0_7· 0，再分别等量吸取上述6种菌种的单独培养液加入到同样的培养基溶液中进行混合培养，所加入6种菌种单独培养液的体积总量为现在培养基溶液体积的5-15%，培养温度为20-30°C，时间为48-72h，用显微镜检查，培养液中菌数达到IO8个/ml，即为合格的液体菌种。本发明进一歩公开了秸杆发酵生物添加剂在制备水体浄化方面应用。其水体浄化指的是快速降低水体中的亚硝酸盐，降低水体的PH值。主要是在养殖污水或废水中降解水体中的亚硝酸盐，降低水体的PH值，其主要优势为
(O秸杆发酵生物添加剂固体发酵方法简便易行，成本低廉，同时增加了菌体数量，提闻了广品的品质和有效性。
(2)秸杆发酵生物添加剂能够快速彻底的降解水体中亚硝酸盐，降低水体pH值。(3)由于秸杆发酵生物添加剂为饲料添加类的复合微生态制剂，对养殖生物无毒无害，可以在环境污水处理，水产养殖池等多个领域使用。


图I为秸杆发酵生物添加剂对模拟养殖废水中亚硝酸盐氮的降解效果；
图2为秸杆发酵生物添加剂对模拟养殖废水中pH值的影响。
具体实施例方式下面结合实施例说明本发明，这里所述实施例的方案，不限制本发明，本领域的专业人员按照本发明的精神可以对其进行改进和变化，所述的这些改进和变化都应视为在本发明的范围内，本发明的范围和实质由权利要求来限定。其中粪链球菌{Streptococcus faecium)(中国微生物菌种保藏中心ACCC 10180)、啤酒片球菌(.Pediococcus cerecisiae)(中国エ业微生物菌种保藏管理中心CICC 22727)、植物乳
LLactobaci I Ius p Iantarum')(中国微生物菌种保藏中心ACCC 11016)、酐酪乳杆菌{Lactobacillus casei )(中国食品发酵エ业科学研究所菌株保藏编号10640现场获取)、戴氏乳杆菌(ZacioAaciBw1S(中国普通微生物保藏管理中心CGMCC I. 2131)
和地衣芽孢杆菌UaciBw1S Iicheniformis)(中国微生物菌种保藏中心CICM B0001)上述菌种均有市售。实施例I
接种液体菌种的制备
(I)先取等量的粪链球菌、啤酒片球菌、植物乳杆菌、酐酪乳杆菌、戴氏乳杆菌和地衣芽孢杆菌各Irnl分别接种在IOOml已高温灭菌(20min，121°C )的培养液中，30°C培养48h。培养液的配方为酵母膏4-6g,葡萄糖8-15g,蛋白胨5-10g,磷酸ニ氢钾l-3g,水1000ml, pH6. 0_7· O ο(2)取六株单独培养的菌液共600ml，加入到同样的已高温灭菌(20min，121°C)的培养液(配方同上)11. 4 L中进行混合培养,30°C培养48h。用显微镜检查,培养液中细菌数目达到IO8个/ml为合格，得到混合菌液12L，即为所需的液体菌种。实施例2“秸杆发酵生物添加剤”液体发酵和固体发酵的菌数比较
(I)液体发酵
配置培养液(配方同上)3L，装入5 L发酵罐，121°C灭菌20min，接入混合培养的液体菌种300ml，在温度30°C，pH 5.0，搅拌速度300 r/min，通气量4 L/min的最佳发酵条件下混合的菌液在24 h达到发酵终点，发酵终点最大菌液浓度可达27. 5X IO8个/ml以上。(2)固体发酵
将水豆柏粉麦麸粉蔗糖尿素分别以400 :200 :200 10 5混合，混匀后分装，每瓶200-400g，121°C高温灭菌15min，每瓶接20mL液体菌种，置于35°C静止培养48 h。2d后测湿菌浓度。将菌剂自然风干5d后测干菌浓度。(3)发酵后20_35°C自然风干5 d后，菌数达700X IO8个/g ;其中所述的液体菌种指的是秸杆发酵生物添加剤。结果表明固体发酵法发酵和液体发酵后的产品相比，发酵后有股特殊的酒香和豆香味。液体发酵后发酵后最大菌液浓度可达27. 5 X IO8个/ml以上，固体发酵后每克湿菌中总菌数达44X 108个/g (表1)，比液体菌剂的总菌数高出I倍多。风干后每克干菌的含菌量达700X IO8个/g，比液体发酵菌剂高二十倍以上。表I液体、固体发酵的菌体浓度比较
权利要求
1.一种秸杆发酵生物添加剂的固体发酵方法，其特征在于按如下的步骤进行 (1)将固体培养基混匀后分装于广口瓶中，于121°c高温灭菌15-20min，所述的固体培养基的重量份数比为水豆柏粉麦麸粉蔗糖尿素分别以400 :200 :200 10 5 ； (2)按照10-20%接菌量接种混合培养的液体菌种，在35°C恒温培养箱中静止发酵培养 48-72 h ； (3)发酵后20-35°C自然风干5d后，菌数达700X IO8个/g ;其中所述的液体菌种指的是秸杆发酵生物添加剂。
2.权利要求I所述秸杆发酵生物添加剂固体发酵方法在制备作为水体净化方面应用。
3.权利要求2所述的应用，其中水体净化指的是快速降低水体中的亚硝酸盐，降低水体的pH值。
全文摘要
本发明公开了一种秸秆发酵生物添加剂的固体发酵方法，其特征为将固体培养基按照水豆粕粉∶麦麸粉∶蔗糖∶尿素分别以400200200∶10∶5混合，混匀后分装于广口瓶中，121℃灭菌20min，每瓶按照10-20%的比例接入秸秆发酵生物添加剂液体菌种，置于35℃静止培养48-72h，自然风干后，菌剂中菌数达700×108个/g，此方法可降低生产成本，提高产品品质和有效性；其在水体净化上的应用，可以降解水体中的亚硝酸盐，降低水体pH值，净化水体，具有广阔的应用前景。
文档编号C12R1/46GK102839125SQ20121034862
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者张峰峰, 谢凤行, 周可, 赵玉洁 申请人:天津市农业生物技术研究中心