一種長效微生物淨水劑及其生產方法
2023-09-10 14:38:40 4
專利名稱：一種長效微生物淨水劑及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種用於水產養殖、環保的微生物淨水劑及其生產方法。
背景技術：
本發明所述的微生物淨水劑屬於EM的一種類型。EM是Effective Microorganisms的英文縮寫，即有效微生物菌群，它最先是日本比嘉照夫教授於80年代初發明創造的，當時是由10個屬、80多種微生物組成的一種複合微生物製劑。由於該產品是有益微生物的複合體，因此它不含任何化學有害物質、無毒副作用、不汙染環境。EM技術可用於提高農業、牧業、林業、水產業的生產能力，在治理環境、保護環境以及人類保健等方面，都有著巨大的、不可替代的作用和潛力，被譽為目前影響範圍最大、應用領域最廣、綜合性最強的高新生物工程技術，具有顯著的經濟效益、生態效益、社會效益和廣泛的應用前景。目前，EM技術不僅在日本已經廣泛推廣應用，在美國、泰國、巴西、法國等90多個國家和地區也已向農林牧漁、環保、醫療、工業等領域縱深挺進。我國從1991年開始引進，目前已在廣東、江西、四川、福建等省已進行了很多生產應用。EM技術在養殖業上具備以下功能①明顯提高日增重；②對疫病有奇特的防治效果；③明顯提高繁殖率；④消除畜禽糞便惡臭。EM可以使糞便循環利用，將農、林、牧、漁等交織起來，形成自我淨化、充分利用的高效綜合環保鏈。同時環保方面也具有強大的功效淨化水質，使水循環利用，分解殘留的農藥.淨化農村井水或池塘的水汙染，以便飲用更健康的水，保證人類健康，減少病原性衍生物和不良藻類，增加生物相，減少汙泥的產生，減少惡臭。
在具體進行EM生產時，根據產品的具體用途，進行微生物菌群的優化，同時具體的生產方法也多種多樣，總的目標都是為了降低生產成本，生產方法儘可能簡單，在儘可能短生產周期生產出高濃度的有效微生物菌群。現有的微生物淨水劑生產工藝中，為了培養、生產的簡便，通常採用單一、或兩到三個菌種，在一定條件下進行發酵，由於採用的培養基通用性較差，使得具有不同生長特性的不同菌種生長程度差異較大，經常有某一菌種有一定程度的生長，而其它菌種較難生長；即使是單一菌種，由於培養基搭配和發酵工藝的不合理，其菌濃度也不高，發酵周期也相對偏長，因而使得微生物淨水劑的使用效果不太顯著，同時保質時間也較短，因而現有技術極大地限制了活菌微生物淨水劑這類功能顯著的產品的生產和推廣應用。
本發明的目的是提供一種具有高濃度有效微生物菌群的長效微生物淨水劑及其生產方法，以克服現有技術存在的不足和問題。
本發明所提供的長效微生物淨水劑是由六種不同微生物通過大種量接種、發酵而製得的微生物發酵液，在該發酵液中含有地衣形芽孢桿菌AS1.813、巨大芽孢桿菌ACCC10008、螢光假單胞桿菌AS1.867、惡臭假單胞菌AS1.1003、鏈桿菌AB93179和白地黴AS2.1175，六種菌的總菌數達5.0×109cfu/ml以上。
所述的六種菌的具體資料是1、地衣形芽孢桿菌AS1.813(Bacillus licheniformis)，保藏於CGMCC，中國普通微生物菌種保藏中心、；巨大芽孢桿菌ACCC10008(Bacillusmegatherium de Bary)保藏於CGMCC，中國普通微生物菌種保藏中心；白地黴AS2.1175(Geotrichum candidum Link)，保藏於CGMCC，中國普通微生物菌種保藏中心；惡臭假單胞菌AS1.1003(Pseudomonas putida)，保藏於CGMCC，中國普通微生物菌種保藏中心；鏈桿菌AB93179(Streptobacillus sp).，保藏於CCTCC，中國典型培養物保藏中心；螢光假單胞桿菌AS1.867(Pseudomonas fluorescens Migula)，保藏於CGMCC，中國普通微生物菌種保藏中心。
上述菌種在《中國菌種目錄》(中國微生物菌種保藏管理委員會編著，1983年，輕工業出版社出版)和《中國典型培養物保藏中心培養物目錄》(一九九八年九月武漢大學，主編陶天申)中已公開記載，其中地衣形芽孢桿菌AS1.813(Bacillus licheniformis)、巨大芽孢桿菌ACCC10008(Bacillus megatherium de Bary)、白地黴AS2.1175(Geotrichum candidumLink)、惡臭假單胞菌AS1.1003(Pseudomonas putida)、螢光假單胞桿菌AS1.867(Pseudomonasfluorescens Migula)分別記載在《中國菌種目錄》的P55、P57、P293、P166、P165等頁面；鏈桿菌AB93179(Streptobacillus sp.記載在《中國典型培養物保藏中心培養物目錄》的P115頁面。
本發明的長效微生物淨水劑採用以下方法生產製備以地衣形芽孢桿菌AS1.813、巨大芽孢桿菌ACCC10008、螢光假單胞桿菌AS1.867、惡臭假單胞菌AS1.1003、鏈桿菌AB93179和白地黴AS2.1175為菌種，將所述的六種菌種分別在斜面、一級液體活化培養後，在種子罐進行混合活化培養，再接入大發酵罐中進行混合發酵培養，使六種菌的總菌數達5.0×109cfu/ml以上。
所述的六種菌種在種子罐活化培養的工藝中，每種菌以基本相同的接種量接種。
在大發酵罐進行發酵培養的工藝中，最好採用成份如下的培養基(按每升培養基所含克重g/l計算)葡萄糖15～25，尿素1～3，酵母粉2～5，玉米漿4～8，蛋白腖8～12，酵母膏8～12，pH7.0；並在發酵過程中採用連續流加高濃度的營養補充培養基，其組分為(重量百分比)葡萄糖35～45，酵母膏15～25，pH7.0。
本發明的具體發酵工藝過程為a)分別打開地衣形芽孢桿菌AS1.813、巨大芽孢桿菌ACCC10008、白地黴AS2.1175、惡臭假單胞菌AS1.1003、鏈桿菌AB93179六種菌種的凍幹管，用常規方法挑選生長最快、菌落最大的單菌落，用接種針接種於保藏斜面上培養；b)斜面菌種活化將培養好的保藏斜面種分別劃線於以上新配製的上述不同生產斜面上進行活化；c)菌種的一級液體活化將上述培養好的活化斜面用接種環分別接種一環於不同一級液體活化培養基中進行培養，使液體種的菌數達2.0×109cfu/ml以上；d)種子罐二級液體活化種培養將上述分別培養好的六種一級液體活化種搖勻後在無菌條件下等量混合，然後按1～5％接種量，接入種子罐二級液體活化培養基中，通氣培養8～10小時，待菌數達1.0×109cfu/ml以上，停止培養；e)大發酵罐中的培養將上述培養好的二級液體活化種按10～20％的接種量接入裝有已消毒好培養基的發酵罐中進行培養，30～36℃，轉速180r250/m，風量為20～30M3空氣/M3培養基/小時，進行通氣培養6～8小時，同時發酵1～2小時後開始流加，流加速度按0.01～0.03M3營養補充培養基/M3發酵液/小時，發酵4～5小時後停止流加。待菌數達5.0×109以上，停止發酵培養。
本發明通過六種不同微生物均大種量接種、發酵過程中適當流加滅好菌、溶解好的高濃度葡萄糖和酵母膏溶液，使發酵液中碳源和氮原營養相對恆定，同時，發酵全過程採用恆溫、大風量工藝，從而使得六種菌均能均衡、快速生長，該生產方法發酵工藝簡單、發酵周期短、發酵完畢主要發酵營養成份基本消耗完、發酵結束後每種菌的濃度菌達109cpu/ml以上。該技術生產出的微生物淨水劑產品由於具有以上特點如六種菌的濃度均較高、產品中殘留的主要發酵營養成份少等，因而具有保質期長、使用效果顯著及長效性等優點。該技術有效地克服了現有技術的不足。該產品在水產中用於養殖水體的水質淨化，淡、海水養殖全過程均可使用。每畝(水深1米)首次施放1公斤，以後根據水質汙染程度的輕重，每20-30天施放0.5-1公斤。可以長時間保持水質狀況良好。環保方面，根據水質汙染程度的輕重，施加不同的用量。
具體實施例方式
用6M3發酵罐生產長效微生物淨水劑，工藝過程如下1.活化斜面菌種用接種針將保藏的菌種①地衣形芽孢桿菌AS1.813(Bacilluslicheniformis)、②巨大芽孢桿菌ACCC10008(Bacillus megatherium de Bary)、③螢光假單胞桿菌AS1.867(Pseudomonas fluorescens Migula)、④惡臭假單胞菌AS1.1003(Pseudomonas putida)、⑤鏈桿菌AB93179(Streptobacillus sp.)分別接種一環劃線於以上新配製的上述生產斜面上，生產斜面的化學組成如下(g/L)葡萄糖20，尿素4.0，玉米漿6，蛋白腖10，酵母膏10，瓊脂20，pH7.0。每個種各接3支，於32℃培養18小時；用接種針將保藏的菌種白地黴AS2.1175分別接種一環劃線於以上新配製的上述生產斜面上，接3支生產斜面，生產斜面的化學組成如下(g/L)6Bx°麥芽汁1000ml，瓊脂20，pH自然，於28℃培養24小時。
2.菌種的一級液體活化將培養好的活化斜面用接種環分別接種一環於上述不同一級液體活化培養基中，其中①～⑤號種一級液體活化培養基化學組成如下(g/L)葡萄糖20，尿素4.0，玉米漿6，蛋白腖10，酵母膏10，pH7.0。培養基裝於1000ml三角瓶中，三角瓶裝量為40ml，每個種各接18瓶，於33℃往復式搖床振蕩培養15小時，搖床轉速為110r/m，衝程為75mm，使液體種的菌數達2.0×109cfu/ml以上；⑥號種白地黴AS2.1175用接種環接兩環於相對應的一級液體活化培養基中，液體活化培養基裝於1000ml三角瓶中，三角瓶裝量為100ml，接7瓶，於28℃往復式搖床振蕩培養24小時，搖床轉速為120r/m，衝程為75mm，使液體種的菌濃度達2.0×109cfu/ml以上。
3.二級液體活化種(600L種子罐)的培養將上述分別培養好的六種一級液體活化種搖勻後在無菌條件下每個種取670ml等量混合，然後接入二級液體活化培養基(種子罐)中，二級液體活化種培養基的化學組成如下(g/L)葡萄糖20，尿素2，酵母粉5，玉米漿10，蛋白腖10，酵母膏10，pH7.0。600L種子罐裝400L培養基，33℃，轉速200r/m，風量為2M3/小時，進行通氣培養，保持罐壓0.1Mpa；從六小時開始，通過鏡檢結合光密度(OD)檢測菌濃度，待菌數達1.0×109cfu/ml以上，停止培養。
4.複合微生物製劑在大發酵罐中的培養將上述分別培養好的二級液體活化種400L接入裝有4M3已消毒好培養基的發酵罐中進行培養，發酵培養基組分(g/L)葡萄糖20，尿素2，酵母粉3，玉米漿6，蛋白腖10，酵母膏10，pH7.0。34℃，轉速220r/m，風量為140M3空氣/小時，進行通氣培養6-8小時，同時發酵1.5小時後開始流加，流加速度按0.041M3營養補充培養基/小時，發酵5小時後停止流加，保持罐壓0.1Mpa。從4小時開始，待菌濃度達5.0×109cfu/ml以上，停止發酵培養。
5.製成成品停止發酵培養後，首先關小通風，保持罐壓0.02Mpa，轉速從220r/m降為100r/m，開始放罐，同時採用無菌操作、用4條軟管直接、快速放入不同體積的包裝罐中。
權利要求
1.一種長效微生物淨水劑，為一種微生物發酵液，其特徵在於其中含有地衣形芽孢桿菌AS1.813、巨大芽孢桿菌ACCC10008、螢光假單胞桿菌AS1.867、惡臭假單胞菌AS1.1003、鏈桿菌AB93179和白地黴AS2.1175，六種菌的總菌數達5.0×109cfu/ml以上。
2.一種權利要求1所述的長效微生物淨水劑的製備方法，其特徵在於以地衣形芽孢桿菌AS1.813、巨大芽孢桿菌ACCC10008、螢光假單胞桿菌AS1.867、惡臭假單胞菌AS1.1003、鏈桿菌AB93179和白地黴AS2.1175為菌種，將所述的六種菌種分別在斜面、一級液體活化培養後，在種子罐進行混合活化培養，再接入大發酵罐中進行混合發酵培養，使六種菌的總菌數達5.0×109cfu/ml以上。
3.根據權利要求2所述的長效微生物淨水劑的製備方法，其特徵在於所述的六種菌種在種子罐活化培養的工藝中，每種菌的接種量基本相同。
4.根據權利要求2所述的長效微生物淨水劑的製備方法，其特徵在於在大發酵罐進行發酵培養的工藝中，培養基成份如下(按每升培養基所含克重g/l計算)葡萄糖15～25，尿素1～3，酵母粉2～5，玉米漿4～8，蛋白腖8～12，酵母膏8～12，pH7.0；並在發酵過程中採用連續流加高濃度的營養補充培養基，其組分為(重量百分比)葡萄糖35～45，酵母膏15～25，pH7.0。
5.根據權利要求2、3或4所述的長效微生物淨水劑的製備方法，其特徵在於具體發酵工藝過程為a)分別打開地衣形芽孢桿菌AS1.813、巨大芽孢桿菌ACCC10008、白地黴AS2.1175、惡臭假單胞菌AS1.1003、鏈桿菌AB93179六種菌種的凍幹管，用常規方法挑選生長最快、菌落最大的單菌落，用接種針接種於保藏斜面上培養；b)斜面菌種活化將培養好的保藏斜面種分別劃線於以上新配製的上述不同生產斜面上進行活化；c)菌種的一級液體活化將上述培養好的活化斜面用接種環分別接種一環於不同一級液體活化培養基中進行培養，使液體種的菌數達2.0×109cfu/ml以上；d)種子罐二級液體活化種培養將上述分別培養好的六種一級液體活化種搖勻後在無菌條件下等量混合，然後按1～5％接種量，接入種子罐二級液體活化培養基中，通氣培養8～10小時，待菌數達1.0×109cfu/ml以上，停止培養；e)大發酵罐中的培養將上述培養好的二級液體活化種按10～20％的接種量接入裝有已消毒好培養基的發酵罐中進行培養，30～36℃，轉速180r250/m，風量為20～30M3空氣/M3培養基/小時，進行通氣培養6～8小時，同時發酵1～2小時後開始流加，流加速度按0.01～0.03M3營養補充培養基/M3發酵液/小時，發酵4～5小時後停止流加。待菌數達5.0×109以上，停止發酵培養。
全文摘要
本發明提供一種長效微生物淨水劑及其生產方法，所述的長效微生物淨水劑為一種微生物發酵液，其中含有地衣形芽孢桿菌AS1.813、巨大芽孢桿菌ACCC10008、螢光假單胞桿菌AS1.867、惡臭假單胞菌AS1.1003、鏈桿菌AB93179和白地黴AS2.1175，六種菌的總菌數達5.0×10
文檔編號C02F3/34GK1491905SQ02134998
公開日2004年4月28日 申請日期2002年10月23日 優先權日2002年10月23日
發明者施慶珊, 李良秋, 吳家俊, 許虹, 林小平, 邱玉棠 申請人:廣東省微生物研究所