植物益生菌複合製劑及製備工藝的製作方法

2024-01-23 14:45:15 1

專利名稱：：植物益生菌複合製劑及製備工藝的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種植物益生菌複合製劑及製備工藝。
背景技術：
：植物微生態學是興起的邊緣科學，依據微生態調控系統工程研製的微生態製劑一益微(有益微生態製劑的簡稱)獲得了很大的成功，益微代表了植物益生菌的發展方向，也是20世紀下半葉植物益生菌產生、成長、發展的一個縮影。有關植物益生菌的植物微生態學(Plantmicroecology)是個年輕的學科，也是一個古老的學科(Hallman1999,Saikkonen1998)。早在兩千多年前我國西漢時的《汜勝之書》中就有餿種法的記載。植物益生菌的使用起步於20世紀50年代，用於防病的益生菌產品有5406、G4、1013等，5406在我國應用面積達670萬公頃，是當時的世界紀錄。益微(BeneficialMicroeeologicalPreparations,BMP),曾稱增產菌，是有益的微生態製劑的簡稱。是一項投入少，見效快的農業生產新技術。(見《益生菌基礎與應用》一書中第十二章植物益生菌P280頁)目前國內外益生菌種(probiotcs)的生產是廣泛採用從動植物體內分離單株內生共生菌株芽孢桿菌(Bacillusspp)，其工藝過程樣本採集—菌種分離—生物測定—菌株鑑定—復壯促活，製成發酵菌種。這種常規菌種繁育工藝存在有以下缺陷a.培養料和設備的操作消毒環節多；b.增加消毒、控溫、控壓、通氣設備的投資成本和能源消耗；c.菌劑製品野外生存競爭能力減弱，生產應用效果差;d.菌種分離技術要求高，不利於推廣普及(見《益生菌基礎與應用》一書中第十二章植物益生菌選育P286頁)。
發明內容本發明的目的是提供一種工藝簡單，低成本，高效力，用途廣泛，易於普及推廣應用的植物益生菌製劑。本發明另一個目的是提供上述植物益生菌製劑的混菌培養生產工藝。本發明工藝原理是①化學誘變劑和環境誘變兼用，誘導變異菌株②利用微生物間的相互作用競爭、無關共生、互利共生、偏利共生、偏害共生和捕食(或寄生)作用，優勝劣汰，產生優勢菌群；③加富營養，模擬自然生境定向培養，增強優勢菌群的環境生存競爭能力。本發明的工藝流程樣本組織採集一培養基混合製備一混合誘變培養一定向加富培養一乾燥一粉碎一成品檢驗一包裝。(儀器分析檢測不列入工藝過程)本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的-一種植物益生菌複合製劑，該製劑是採用下列方法製備得到的-a、配料採用二種或二種以上天然植物組織作為種源材料，以玉米粉、米糠、麥麩、草炭作為營養材料，混合均勻製成固體配料備用；再取水、明礬、食用白酒、食用白醋、食鹽及葡萄糖混合配製成弱酸處理液備用；b、逆境淘汰培養將上述備用固體配料與弱酸處理液充分混勻後，裝入發酵池或發酵袋，壓實、密封，在5-30'C條件下，厭氧培養l-2天，測PH《5.4時出料，得預處理培養料；c、富集培養取鮮豆芽打漿磨碎，加入蔗糖蜜、酵母膏、水攪勻，配製成促生液；將配製好的促生液加入預處理培養料中混合均勻後裝池或袋壓實密封，在5-3(TC條件下，厭氧培養3-5天，檢測pH5.5-6.5，含菌總量》2億個/g時出料；d、乾燥粉碎出料後在40-50'C乾燥或曬乾，粉碎包裝。所述的植物益生菌複合製劑，其中作為種源材料的天然植物組織分別採用以下各組中二種或二種以上植物材料，且包括果實類材料和根、莖、葉類材料果實類材料根、莖、葉類材料黃豆南瓜山芋綠豆冬瓜生薑黃豆西瓜大蒜蠶豆蘋果芋頭黃豆草莓芝麻蠶豆蓮藕雞頭果苜蓿蘆蒿馬齒莧紫雲英芹菜蕨菜桎麻大白菜黑麥草箭豌豆茶葉木樨苕草戶葦田菁水花生胡蘿蔔水葫蘆每組中各天然植物組織之間配比關係為任意配比，優選為等比關係。所述的植物益生菌複合製劑，其中種源材料為1-8重量份，營養材料為30-80重量份，弱酸處理液為30-70重量份，促生液為4-10重量份。所述的植物益生菌複合製劑，其中營養材料按重量份取玉米粉10-20份，米糠經經經自經自一二三四五六第第第第第第10-20份，麥麩15-25份，草炭5-15份。所述的植物益生菌複合製劑，其中弱酸處理液配製方法為按重量份取50份水加入0.18-0.22份天然明礬，0.08-0.12份市售50度的白酒，0.08-0.12份食用白醋，1.2-1.7份食鹽，0.3-0.7份葡萄糖混合，調節pH5.0-6.0即可。所述的植物益生菌複合製劑，其中促生液的配製是按重量份取0.3-0.7份鮮豆芽打漿磨碎，蔗糖蜜1.8-2.2份，酵母膏0.08-0.12份，加水5份攪勻即可。所述植物益生菌複合製劑的製備方法，包括下列步驟a、配料採用二種或二種以上天然植物組織作為種源材料，以玉米粉、米糠、麥麩、草炭作為營養材料，混合均勻製成固體配料備用；再取水、明礬、食用白酒、食用白醋、食鹽及葡萄糖混合配製成弱酸處理液備用；b、逆境淘汰培養將上述備用固體配料與弱酸處理液充分混勻後，裝入發酵池或發酵袋，壓實、密封，在5-30'C條件下，厭氧培養l-2天，測PH《5.4時出料，得預處理培養料；C、富集培養取鮮豆芽打漿磨碎，加入蔗糖蜜、酵母膏、水攪勻，配製成促生液；將配製好的促生液加入預處理培養料中混合均勻後裝池或袋壓實密封，在5-3(TC條件下，厭氧培養3-5天，檢測pH5.5-6.5，含菌總量^2億個/g時出料；d、乾燥粉碎出料後在40-50'C乾燥或曬乾，粉碎包裝。本發明有益效果一、本發明工藝方法與常規工藝方法進行工藝優勢比較，結果如下所示(一)本工藝方法採集種原培養料—混合誘變—定向加富培養—乾燥—粉碎—成品檢驗—封裝入庫(7道生產工序)。(二)常規工藝方法(見《益生菌基礎與應用》P312-3132002年10月版)1、液體發酵培養菌種分離提純—原菌種活化—菌種擴大培養—發酵罐培養—加入填充料—壓濾—乾燥—粉碎—成品檢驗—封裝入庫(10道工序高溫消毒4次)2、固體發酵培養菌種分離提純—菌種活化—菌種擴大培養—接種劑消毒過的填料上—淺層固體發酵培養—乾燥—粉碎—成品檢驗—封裝入庫(9道工藝4次高溫消毒)3、固體粉劑發酵機培養原菌種分離提純—菌種活化—菌種擴大培養—固體培養基選配—粉碎—固體發酵機—固體粉劑發酵機立體培養—乾燥—粉碎—固體粉劑劑型—成品檢驗—封裝入庫(12道工序，3次高溫消毒)。通過比對可以看出，本發明工藝較傳統工藝簡單易行，成本低，適於產業化應用。二、本發明利用植物組織細胞作種質原料，經混合組織培養，富集植物內生共生菌(integrouthendophyte)，製備植物益生菌製劑之工藝技術，還具有以下優點1、取材方便，材料來源廣泛，亦可自己種植，生產原料有保障；2、生產上省略菌種分離環節和種曲擴繁過程，培養料(原種製劑)直接用於生產用種降低生產成本；3、取消消毒、通風、控溫、控壓環節設備投資，節約成本和能耗；4、全天然培養，不使用化學合成物質和人工激素；5、製備的製劑活性強，多功能作用，適用範圍廣，可做a.有機肥發酵菌種，用量為1-3%。；b.食用培養料發酵菌種，用量為1-3%。；c.存貯發酵飼料添加劑，用量為1-3%。；d.高產有機農業種植肥料，畝用5kg-10kg;e.循環農業中的土壤改良劑、土壤淨化劑，畝用5kg-10kg。三、植物益微的應用效果(一)、高效的多功能性l.促進植物生長發育；2.增加植物生物產量；3.益微可促進植物組織向豐產優質變化；4.改進植物品質，提高產品質量；5.提高植物的抗逆性。(二)、廣泛的適應性。(三)、高度的親和性。'(四)、可靠的安全性。實驗l、用作有機肥發酵菌種取當天出圈的新鮮禽畜糞便10噸，加入益生菌製劑(按實施例l製備)20kg混合均勻後裝入發酵池，踩緊壓實後加蓋或用塑料布覆蓋密封培養5-8天後出池晾曬，或在45'C低溫下乾燥至含水小於35。/q，粉碎包裝即成有機肥產品，可直接用於農作物肥料，或作食用菌栽培料，或作魚餌料。實驗2、菌肥應用效果試驗地點徐州市柳新鎮唐溝村試驗單位柳新鄉農技站試驗時間2000年3月5號供試作物皖麥19試驗面積一畝，處理區150平米，重複150平米，其餘為對照區施用方法取益生菌劑(按實施例l製備)2000克，加清水50kg浸泡12小時濾汁後加清水50kg噴灑小麥全株。試驗結果處理區比對照每畝增產33.2kg，增產7.9%，小麥長勢表現為1.熟相好，抗乾熱風明顯2.退化小穗減少1.3個，空癟粒減少4.2%，個粒重增加3克。實驗3:益生菌發酵有機肥在果樹上的應用效果試驗地點南京市溧水縣傅家邊桃樹巷，青龍山梨園試驗單位南京新世紀園藝研究所試驗時間2001年10月-2002年7月17日試驗材料及方法l.處理區益生菌有機肥(按實施例l製備)；對照區鮮豬糞。重複2次。供試作物20年生黃花梨，17年生青梅。用量益生菌肥每株lkg，鮮豬糞每株30kg。試驗結果黃花梨處理區單果重258克，對照區單果重256克；青梅處理區單株產量45.8斤，單果重21克；對照區單株產量43.5斤，單果重20克。結論該試驗證明lkg益生菌有機肥相當於30kg豬糞肥的肥效，經益生菌發酵後的有機肥肥效當年利用率提高了30倍，表現出極顯著的肥效效果。實驗4:益生菌發酵有機肥在蔬菜上的應用效果試驗單位國家環保局有機食品發展中心試驗地南京市馬群蔬菜科技站試驗品種辣椒試驗時間2000年3月10號試驗方法與內容，每小區0.12畝，重複2次，處理區為益生菌基肥(按實施例l製備)+生物農藥防治。對照區為1、240kg牛糞/小區+複合肥6kg/小區，生物農藥防治2、複合肥12kg/小區+生物農藥防治試驗結果益生菌有機肥株高和分支數分別比對照增加19.2%和28.2%，座果樹比復肥區增加74.4，比牛糞加複合肥增加66.7。結論牛糞加複合肥株高生長量和分枝數分別低於複合肥11.5和23.1，座果樹高於複合肥7.7%，說明未經益生菌發酵的幹牛糞當季沒有肥效表現。從上述試驗研究中可以看出益生菌基肥對於有機肥的養分轉化的顯著作用和對植物生長的協同促進作用。具體實施方式以下結合實施例對本發明做進一步的說明一般性說明表l:實施例所用種源材料取用表tableseeoriginaldocumentpage9原始種質資源的採集加工篩選天然植物組織細胞選擇無病蟲健康組織植物果實、根、莖、葉、塊根等，及時曬乾，配料前將乾料粉碎成30目乾粉或將當天收穫的鮮嫩莖、葉、根組織打成漿液。實施例11、配料按表l中第一組材料取用-①種源材料中果實類材料取嫩黃豆lkg，山芋lkg，南瓜lkg，混合打漿，取原汁2kg;②種源材料中根、莖葉類材料取鮮苜蓿lkg，蘆蒿lkg，馬齒莧lkg，混合打漿，取原汁2kg;③營養材料取玉米粉15kg，米糠15kg，麥麩20kg，草炭10kg;將上述物料混勻，得固體物料，備用。2、弱酸處理液配製取50kg水(優選天然雨水或可飲用的井水、泉水)加入0.2kg天然明礬，0.1kg市售50度的白酒，O.lkg食用白醋，1.5kg食鹽，0.5kg葡萄糖混合，調節pH5.4-6.0，備用；3、逆境淘汰培養將上述配製備用的固體物料與弱酸處理液充分拌勻，裝袋或裝池踩緊、壓實、密封厭氧常溫培養(5~30°C)24-36小時，測pH在4.8-5.4之間出料，得預處理料；目的控制淘汰好氧嗜鹼菌株，誘發純化嗜酸、厭氧和兼性厭氧菌的生長。4、富集培養a、促生液的配製取0.5kg鮮豆芽打漿磨碎，蔗糖蜜2kg,酵母膏0.1kg，加水5kg(優選天然雨水或飲用井水、泉水)攪勻；b、將配製好的促生液加入上述預處理培養料中，混合均勻後裝池或裝袋踩緊壓實密封，在530。C條件下，厭氧培養35天；出料檢測pH5.5-6.5，含菌總量》2億個/g。目的純化復壯富集益生菌群生長，增強種性優勢。5、乾燥粉碎出料後通過45'C低溫及時乾燥或曬乾、粉碎包裝。製劑質量標準粉劑細度》80目，有效總菌數》2億個/g，雜菌數《15%，水分含量《30%。含水量優選18%以內。經測定，本發明產品中含有多種微生物菌群，其代表菌有放線菌類(actinomycetes):鏈黴菌屬(streptomgces)，弗蘭克氏菌屬(frnkia)等；光合固氮菌類(photosyntheticbacteriaPSB):藍細菌(cyanobacteria),固氮梭菌屬(c!osteridium)，內生芽孢桿菌(baillus鄰p)等；乳酸桿菌類(lactobacillus):發酵乳桿菌(lfermtntum)，布氏乳桿菌(lbrevis)，明串珠菌(lenco腦toc)等；酵母菌類(saccharomyces):白地黴(geotrichumcandidum)等；以及真菌類有益微生物。實施例2種源材料取表l中第四組材料，取果實類材料蠶豆、蘋果各一份，根莖類材料茶葉、木樨各一份，按l:l:l:l的重量等比關係混合，取3kg組織原漿液或1.5kg組織乾粉與③營養料混合後備用(其它過程均按實施例l操作步驟進行)。實施例3種源材料取表l中第六組的蓮藕、水花生各一份按l:l的重量比關係混合打漿後，取組織原漿液3kg與③營養料混合後備用，其它過程均按實施例l操作步驟進實施例4-6實施例4-6分別取表l中第二、三、五組材料均按上述實施例l操作步驟進行。權利要求1、一種植物益生菌複合製劑，其特徵在於該製劑是採用下列方法製備得到的a、配料採用二種或二種以上天然植物組織作為種源材料，以玉米粉、米糠、麥麩、草炭作為營養材料，混合均勻製成固體配料備用；再取水、明礬、食用白酒、食用白醋、食鹽及葡萄糖混合配製成弱酸處理液備用；b、逆境淘汰培養將上述備用固體配料與弱酸處理液充分混勻後，裝入發酵池或發酵袋，壓實、密封，在5-30℃條件下，厭氧培養1-2天，測PH≤5.4時出料，得預處理培養料；c、富集培養取鮮豆芽打漿磨碎，加入蔗糖蜜、酵母膏、水攪勻，配製成促生液；將配製好的促生液加入預處理培養料中混合均勻後裝池或袋壓實密封，在5-30℃條件下，厭氧培養3-5天，檢測pH5.5-6.5，含菌總量≥2億個/g時出料；d、乾燥粉碎出料後在40-50℃乾燥或曬乾，粉碎包裝。2、根據權利要求1所述的植物益生菌複合製劑，其特徵在於作為種源材料的天然植物組織分別採用以下各組中二種或二種以上植物材料，且包括果實類材料和根、莖、葉類材料一組二組三組四組五組六組果實類材料黃豆南瓜山芋綠豆冬瓜生薑黃豆西瓜大蒜蠶豆蘋果芋頭黃豆草莓芝麻蠶豆蓮藕雞頭果根、莖、葉類材料苜蓿蘆蒿馬齒莧紫雲英芹菜蕨菜桎麻大白菜黑麥草箭豌豆茶葉木樨苕草戸葦田菁水花生胡蘿蔔水葫蘆每組中各天然植物組織之間配比關係為任意配比，優選為等比關係。3、根據權利要求1所述的植物益生菌複合製劑，其特徵在於種源材料為1-8重量份，營養材料為30-80重量份，弱酸處理液為30-70重量份，促生液為4-10重量份。4、根據權利要求1所述的植物益生菌複合製劑，其特徵在於營養材料按重量份取玉米粉10-20份，米糠10-20份，麥麩15-25份，草炭5-15份。5、根據權利要求1所述的植物益生菌複合製劑，其特徵在於弱酸處理液配製方法為按重量份取50份水加入0.18-0.22份天然明礬，0.08-0.12份市售50度的第第第第第第白酒，0.08-0.12份食用白醋，1.2-1.7份食鹽，0.3-0.7份葡萄糖混合，調節pH5.0-6.0即可。6、根據權利要求1所述的植物益生菌複合製劑，其特徵在於促生液的配製是按重量份取0.3-0.7份鮮豆芽打漿磨碎，蔗糖蜜1.8-2.2份，酵母膏0.08-0.12份，加水5份攪勻即可。.7、如權利要求1所述植物益生菌複合製劑的製備方法，其特徵在於包括下列步驟a、配料採用二種或二種以上天然植物組織作為種源材料，以玉米粉、米糠、麥麩、草炭作為營養材料，混合均勻製成固體配料備用；再取水、明礬、食用白酒、食用白醋、食鹽及葡萄糖混合配製成弱酸處理液備用；b、逆境淘汰培養將上述備用固體配料與弱酸處理液充分混勻後，裝入發酵池或發酵袋，壓實、密封，在5-30'C條件下，厭氧培養l-2天，測PH《5.4時出料，得預處理培養料；C、富集培養取鮮豆芽打漿磨碎，加入蔗糖蜜、酵母膏、水攪勻，配製成促生液；將配製好的促生液加入預處理培養料中混合均勻後裝池或袋壓實密封，在5-30'C條件下，厭氧培養3-5天，檢測pH5.5-6.5，含菌總量》2億個/g時出料；d、乾燥粉碎出料後在40-5(TC乾燥或曬乾，粉碎包裝。全文摘要本發明公開了植物益生菌複合製劑及製備工藝。該製劑採用天然植物組織作種源材料，通過逆境淘汰培養、富集培養、乾燥粉碎步驟製備植物益生菌複合製劑。該製劑製備工藝簡單，成本低，效果好，用途廣泛，易於普及推廣。文檔編號C05F17/00GK101215197SQ20081001909公開日2008年7月9日申請日期2008年1月11日優先權日2008年1月11日發明者偉倪,言倪,倪桂東申請人:倪桂東