利用馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟生產木黴生防劑的製作方法
2023-09-15 07:07:05
專利名稱:利用馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟生產木黴生防劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於微生物農藥和環境保護技術領域：
。 技術背景
馬鈴薯精製澱粉，在經過不同深度的加工，可增值10-30倍左右。但是，目前的加工工藝，每生產1噸馬鈴薯澱粉大約產出6-10噸高濃度有機廢水，這些廢水的COD值高達 10000mg/L以上，主要含有溶解性澱粉、蛋白質、果膠等，易腐敗發酵，使水質發黑髮臭，汙染嚴重。而採用一般汙水處理工藝將如此高濃度的廢水處理達標，能源消耗驚人。從另一個角度考慮，馬鈴薯澱粉廢水中的有機質(包括溶解性澱粉、蛋白質、果膠等)是微生物生長的良好營養底物，可以做成微生物培養基，發酵生產微生物產品。啤酒糟是生產啤酒過程中產生的有機固體廢物，富含木質纖維素和幾丁質，常用堆肥的方法進行處理。
木黴菌(Trichoderma sp.)在自然界中分布廣泛，是一種重要的生防菌，對多種植物真菌病害均有較好的防治作用。木黴菌生防作用的生化機制主要包括代謝幾丁質酶、 β-1，3-葡聚糖酶、蛋白酶等多種胞外酶，強烈水解植物病原真菌的細胞壁，從而殺滅病原菌；降解真菌細胞壁釋放出誘導劑，激發植物的防禦反應；代謝產生戊酮、辛酮、萜類、胺基酸衍生物、木黴菌素、膠黴毒素、綠木黴素、抗菌肽等抗菌素類物質，抑制病原菌的生長；產生植物防禦反應的激發子，誘導植物抗病性；增強植物組織過氧化物酶、超氧化物歧化酶與過氧化氫酶、多酚氧化酶活性，保護膜脂不被氧化；產生毒性蛋白，或以多種機制的協同拮抗作用，抑制病原菌生長與繁殖。
文獻報導的木黴菌的生產方法所採用的培養基以糧食及其副產品為主要營養物質來源。如中國專利(公開號CN 1554242A)中公開了一種木黴菌的生產方法，其培養基主要是顆粒直徑在1-5毫米之間的小米、稻米、玉米、大麥、小麥或高梁。中國專利(公開號 CN 1422946A)中公開了一種木黴菌的生產方法，其生產原料主要是大麥、麩皮、莜麥等。而以馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟作為培養基來生產木黴菌的方法還未見報導。木黴菌可以分泌纖維素酶、半纖維素酶和幾丁質酶，能有效利用各種生物質。馬鈴薯澱粉廢水中含有大量蛋白質、果膠、澱粉等有機物，啤酒糟中含有木質纖維素和真菌菌絲體，兩者可以為木黴菌生長提供多種營養。因此，用馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟來生產木黴菌不僅可以降低生產成本， 而且可以有效處理高濃度廢水和有機固體廢棄物。
發明內容
本發明的目的是提供一種利用馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟為主要原料來生產木黴生防劑的方法。本發明所述的木黴生防劑的生產方法如下
1、種子製備木黴菌種為常規農用生防菌種如綠色木黴("Trichoderma viride)、哈茨木黴(Trichoderma harziamum)、黃綠木黴(Trichoderma auxeoviride)等。 將馬鈴薯澱粉廢水於115°C-U6°C滅菌15-30分鐘，冷卻後接種木黴菌種，接種濃度IO6-IO7 個孢子/毫升培養基，於20-35°C，搖瓶120-200轉/分鐘培養M-48小時，即得液態種子。[0007]2、液態發酵將馬鈴薯澱粉廢水於115°C滅菌15-30分鐘，接種2% -20% 液體種子，於20-35°C，發酵罐中通氣好氧培養M-72小時，即得液態木黴菌產物。
3、固態發酵以啤酒糟為支持物，將培養好的液態種子或液體木黴菌產物按照 2-4倍重量添加到啤酒糟中，攪拌均勻，於20-35°C，靜態培養3-15天，即得固態木黴菌產物。
4、後處理固態木黴菌產物以分生孢子為主，經通風乾燥處理，使其含水量小於 30%，添加微生物菌肥常用穩定劑和助劑，粉碎，包裝。根據地域情況也可以直接使用於農田土壤，既能增加土壤肥力，又能改良土壤，有效防治土傳病害。
具體實施方式
由本發明技術方案生產木黴生防劑，具有生產成本低，環境友好的特點，產品能明顯改善土壤環境質量、提高作物產量、防治多種植物真菌病害。同時為高效處理馬鈴薯澱粉生產過程中產生的大量高濃度有機廢水和啤酒糟找到有效的處理方法。以下通過具體實施例詳細說明本發明的實施，目的在於幫助讀者更好地理解本發明的精神實質，但不作為對本發明實施範圍的限定。
實施例1
馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟液態-固態聯合發酵生產綠色木黴生防劑
種子製備將馬鈴薯澱粉廢水於115°C滅菌20分鐘，冷卻後接種綠色木黴菌種，接種濃度IO7個孢子/毫升培養基，於^rc，搖瓶150轉/分鐘培養36小時，即得液態種子。
液態發酵將馬鈴薯澱粉廢水於115°C滅菌20分鐘，接種5%液體種子，於^TC, 發酵罐中通氣好氧培養36小時，即得液態綠色木黴菌產物。
固態發酵以啤酒糟為支持物，將培養好的液態種子或液體木黴菌產物按照3倍重量添加到啤酒糟中，攪拌均勻，於26°C，靜態培養5天，即得固態綠色木黴菌產物。
後處理固態綠色木黴菌產物以分生孢子為主，經通風乾燥處理，使固體產物含水量小於30%，添加微生物菌肥常用穩定劑和助劑，粉碎，包裝。產品孢子含量可以達到 8X IO9個孢子/克。
實施例2
馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟液態-固態聯合發酵生產哈茨木黴生防劑
種子製備將馬鈴薯澱粉廢水於121°C滅菌15分鐘，冷卻後接種哈茨木黴菌種，接種濃度IO6個孢子/毫升培養基，於^°C，搖瓶150轉/分鐘培養48小時，即得液態種子。
液態發酵將馬鈴薯澱粉廢水於121°C滅菌15分鐘，接種10%液體種子，於^°C， 發酵罐中通氣好氧培養36小時，即得液態哈茨木黴菌產物。
固態發酵以啤酒糟為支持物，將培養好的液態種子或液體木黴菌產物按照3倍重量添加到甘蔗渣中，攪拌均勻，於^°C，靜態通風培養7天，即得固態哈茨木黴菌產物。
後處理固態哈茨木黴菌產物以分生孢子為主，經通風乾燥處理，使固體產物含水量小於30%，添加微生物菌肥常用穩定劑和助劑，粉碎，包裝。產品的哈茨木黴孢子含量達到5X109個孢子/克。
實施例3
馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟液態-固態聯合發酵生產黃綠木黴生防劑[0025]種子製備將馬鈴薯澱粉廢水於115°C滅菌20分鐘，冷卻後接種黃綠木黴菌種，接種濃度IO6個孢子/毫升培養基，於^°C，搖瓶150轉/分鐘培養48小時，即得液態種子。
液態發酵將馬鈴薯澱粉廢水於115°C滅菌20分鐘，接種10%液體種子，於^°C， 發酵罐中通氣好氧培養36小時，即得液態黃綠木黴菌產物。
固態發酵以啤酒糟為支持物，將培養好的液態種子或液體木黴菌產物按照3. 5 倍重量添加到甘蔗渣中，攪拌均勻，於，靜態通風培養8天，即得固態黃綠木黴菌產物。
後處理固態黃綠木黴菌產物以分生孢子為主，經通風乾燥處理，使固體產物含水量小於30%，添加微生物菌肥常用穩定劑和助劑，粉碎，包裝。產品的黃綠木黴孢子含量達到5. 5X IO9個孢子/克。
權利要求
1.利用馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟生產木黴生防劑的方法，其特徵在於發酵培養基以馬鈴薯澱粉廢水為主要原料，生產步驟包括1、種子製備木黴菌種為常規農用生防菌種如綠色木黴(Trichodermaviride)、哈 ^7^ (Trichoderma harziamum) >(Trichoderma auxeoviride)等。^Hf馬韋令· 澱粉廢水於115°C 滅菌15-30分鐘，冷卻後接種木黴菌種，接種濃度IO6-IO7個孢子 /毫升培養基，於20-35°C，搖瓶120-200轉/分鐘培養M-48小時，即得液態種子。
2、液態發酵將馬鈴薯澱粉廢水於115°C滅菌15-30分鐘，接種2% -20%液體種子，於20-35°C，發酵罐中通氣好氧培養M-72小時，即得液態木黴菌產物。
3、固態發酵以啤酒糟為支持物，將培養好的液態種子或液體木黴菌產物按照2-4倍重量添加到啤酒糟中，攪拌均勻，於20-35°C，靜態培養3-15天，即得固態木黴菌產物。
4、後處理固態木黴菌產物以分生孢子為主，經通風乾燥處理，使其含水量小於30%， 添加微生物菌肥常用穩定劑和助劑，粉碎，包裝。根據地域情況也可以直接使用於農田土壤，既能增加土壤肥力，又能改良土壤，有效防治土傳病害。
專利摘要
本發明涉及一種利用馬鈴薯澱粉廢水和啤酒糟為主要原料來生產木黴生防劑的方法，屬於微生物農藥和環境保護技術領域：
。木黴菌種為常規農用生防菌種如綠色木黴(Trichodermaviride)、哈茨木黴(Trichoderma harziamum)、黃綠木黴(Trichoderma auxeoviride)等，其菌劑的生產方法包括4個步驟種子製備、液態發酵、固態發酵，後處理技術，以馬鈴薯澱粉廢水提供發酵培養基的主要碳源和水，以啤酒糟為微生物的載體，製備固體菌劑。本發明技術方案不僅為高濃度馬鈴薯澱粉廢水的資源化利用提供了一條新途徑，而且生產的木黴生防菌劑可用于田間施用，對多種植物真菌病害起到較好的防治作用。
文檔編號C12P1/04GKCN102559766SQ201010611939
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月20日
發明者周巍, 宿燕明, 彭霞薇, 白志輝, 高莎 申請人:北京林業大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan