專利名稱：獲取生物肥料中高活性膠凍樣芽孢桿菌的發(fā)酵工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及菌類發(fā)酵工藝，具體的說是涉及一種獲取生物肥料中高活性膠凍樣芽 孢桿菌的發(fā)酵工藝。
背景技術(shù)：
鉀是作物生長(zhǎng)所需要的大量元素，土壤和施肥是作物鉀營(yíng)養(yǎng)的主要來源，每畝土壤含鉀量約1740Kg，而其中只有2%的代換性鉀和水溶性鉀可被作物吸收利用，而其余 礦物態(tài)鉀無法被作物直接吸收。膠凍樣芽孢桿菌對(duì)礦物態(tài)鉀具有很強(qiáng)分解能力，同時(shí) 還有固氮、解磷的作用，所以膠凍樣芽孢桿菌在生物肥料的生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。目前常用的發(fā)酵工藝為-采用原料(以重量比計(jì))膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵種子液0.5 1 %淀粉 1 3%酵母粉 0.5 0.7%蛋白胨 0.5 0.8%氯化鈉 0.2 0.3%磷酸氫鉀 0.1 0.2%硫酸銨 0.15 0.20%鉬酸銨 0.01 0.08%水 96.54 97.00%發(fā)酵工藝為1、 投料先把按上述比例配制的原料放入一個(gè)配料桶，攪勻，并調(diào)節(jié)pH值為7.5， 再用濃漿泵泵入發(fā)酵罐。2、 消毒傳統(tǒng)方法，先用發(fā)酵罐夾層進(jìn)入蒸汽，對(duì)發(fā)酵料液進(jìn)行預(yù)加熱到9(TC， 隨后直接進(jìn)蒸汽到發(fā)酵罐內(nèi)，使料罐升溫到12rC，罐壓升到0.11Mpa,維持30分鐘。3、 冷卻消毒結(jié)束后，使罐內(nèi)通入無菌空氣，使料液溫度自然冷卻到IO(TC時(shí)， 在夾層進(jìn)入冷卻水進(jìn)行冷卻。 4、 種子發(fā)酵將0.5%發(fā)酵種子即膠凍樣芽孢桿菌配99.5%的水介入種子罐內(nèi)發(fā) 酵，種子培養(yǎng)時(shí)間為8 10小時(shí)。5、 接種將發(fā)酵好的種子液的1%接入發(fā)酵罐。6、 發(fā)酵培養(yǎng)接種后的種子和發(fā)酵罐在通風(fēng)比1: 0.5，罐壓l.OMpa，溫度30土2 'C的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)酵罐培養(yǎng)時(shí)間為16 20小時(shí)，發(fā)酵結(jié)束發(fā)酵罐活菌平板計(jì)數(shù) 為10 15億個(gè)/ml。這種發(fā)酵工藝的缺點(diǎn)1、 發(fā)酵原料普遍采用化學(xué)純或食品級(jí)原料，成本高，配方一般適應(yīng)化驗(yàn)室使用， 固形物濃度低。2、 投料用配料桶預(yù)混，操作麻煩。3、 消毒時(shí)由夾層預(yù)熱，消毒時(shí)間長(zhǎng)，浪費(fèi)蒸汽，消耗能源。4、 冷卻時(shí)先自然冷卻，延長(zhǎng)了降溫時(shí)間，使料液在高溫時(shí)維持時(shí)間長(zhǎng)，其養(yǎng)份損 失，組份發(fā)生化學(xué)變化。5、 發(fā)酵周期較長(zhǎng)，發(fā)酵活性低。本發(fā)明者通過改進(jìn)發(fā)酵原料配方以及發(fā)酵工藝，提供了一種獲取高活性膠凍樣芽 孢桿菌的發(fā)酵工藝，從而縮短了發(fā)酵周期，降低了成本，能更好地用于生物肥料的生發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種獲取生物肥料中高活性膠凍樣芽孢桿菌的發(fā)酵工藝。本發(fā)明的目的通過以下措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述發(fā)酵工藝采用的原料以重量比計(jì)包括膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵種子液0.4 0.8%、玉米粉1.5 4%、豆粕粉1.0 2.0%、小麥次粉0.5~1.2%、魚粉0.2 0.8 %、碳酸鈣0.05 0.15%、無機(jī)鹽0.01 0.08%及水92 96%，所述發(fā)酵工藝包括以下步驟投料、消毒、冷卻、種子發(fā)酵、接種及培養(yǎng)。其中所述膠凍樣芽孢桿菌是單一或混合。其中所述無機(jī)鹽為單一或混合，所述無機(jī)鹽選自硫酸鎂、氯化鈉、磷酸氫鉀、磷 酸氫鈉和氯化鈣。其中所述投料釆用直接投料，所述消毒采用直接進(jìn)氣法，所述冷卻采用直接夾層 進(jìn)水冷卻。在培養(yǎng)步驟中，通風(fēng)比為l: 1 1: 4，罐壓為0.5 0.9Mpa,溫度為37士2。C，培
養(yǎng)時(shí)間為8 10小時(shí)。傳統(tǒng)膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵工藝的原料配方中碳源采用淀粉，氮源采用酵母粉和蛋 白胨，這些原料的價(jià)格都比較貴，而本發(fā)明發(fā)酵工藝中碳源采用玉米粉，氮源采用豆 粕粉和魚粉，這些都是農(nóng)副產(chǎn)品，價(jià)格比原來下降80 90%，降低了生產(chǎn)成本。另外 本發(fā)明的原料小麥次粉是以小麥為原料磨制各種面粉后獲得的副產(chǎn)品，含有維生素、 生長(zhǎng)因子和酶制劑，能促進(jìn)膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵。本發(fā)明投料時(shí)采用直接投料，方便了生產(chǎn)操作；消毒冷卻時(shí)采用單層發(fā)酵罐快速 消毒冷卻，可減少蒸汽量的使用，而且節(jié)省時(shí)間；發(fā)酵時(shí)提高了發(fā)酵溫度，降低了發(fā) 酵罐壓和通風(fēng)比，這樣縮短了發(fā)酵周期，提高了發(fā)酵單位活性，發(fā)酵菌數(shù)達(dá)45 50 億個(gè)/ml，芽孢形成率達(dá)90%以上。采用本發(fā)明發(fā)酵工藝所得的高活性膠凍樣芽孢桿菌可廣泛應(yīng)用于生物肥料的生 產(chǎn)，進(jìn)一步提高了生物肥料的肥效。
具體實(shí)施方式
以下用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。這些實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施方 式的描述，并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何限制。 實(shí)施例1:獲取高活性膠凍樣芽孢桿菌的發(fā)酵工藝的原料配比如下(以重量比計(jì))-膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵種子液0.5%玉米粉3. 8%豆粕粉小麥次粉0. 5%魚粉0.2%碳酸鈣0. 1%氯化鈉0. 05%水93, 65%發(fā)酵工藝在發(fā)酵罐內(nèi)直接加水定容，預(yù)先通入空氣，將上述原料按配比直接投入罐內(nèi)攪拌， 用直接進(jìn)氣法消毒，消毒中將料溫直接升到12rC，罐壓維持在O. 11Mpa，保持30分 鐘，消毒結(jié)束后直接由夾層進(jìn)水冷卻。同時(shí)將0. 5%發(fā)酵種子即膠凍樣芽孢桿菌配99. 5 %的水接入種子罐內(nèi)發(fā)酵，種子培養(yǎng)時(shí)間為5小時(shí)。然后將發(fā)酵好的種子液的1%接
入發(fā)酵罐，在通風(fēng)比l: 1，罐壓0.5Mpa，溫度37土2'C的條件下發(fā)酵培養(yǎng)8小時(shí)，發(fā) 酵結(jié)束。實(shí)施例2:獲取高活性膠凍樣芽孢桿菌的發(fā)酵工藝的原料配比如下(以重量比計(jì)) 膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵種子液 0. 4%玉米粉 2.1%豆粕粉 1.8%小麥次粉 0.8%魚粉 0.6%碳酸鈣 0.08%硫酸鎂 0.03%水 94. 19%發(fā)酵工藝同實(shí)施例l，其中通風(fēng)比l: 2，罐壓0.6Mpa。 實(shí)施例3:獲取高活性膠凍樣芽孢桿菌的發(fā)酵工藝的原料配比如下(以重量比計(jì)):膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵種子液0.8%玉米粉3. 5%豆粕粉1. 3%小麥次粉1.0%魚粉0. 5%碳酸鈣0. 12%磷酸氫鈉0. 03%氯化銬0. 04%水92. 71%發(fā)酵工藝同實(shí)施例l，其中通風(fēng)比l: 3，罐壓0.9Mpa，培養(yǎng)時(shí)間為10小時(shí)。采用本發(fā)明的發(fā)酵工藝獲取的膠凍樣芽孢桿菌，其發(fā)酵菌數(shù)達(dá)45 50億個(gè)/ml， 芽孢形成率達(dá)90%以上。
權(quán)利要求
1. 一種獲取生物肥料中高活性膠凍樣芽孢桿菌的發(fā)酵工藝，其特征在于，所述發(fā)酵工藝采用的原料以重量比計(jì)包括膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵種子液0.4～0.8％、玉米粉1.5～4％、豆粕粉1.0～2.0％、小麥次粉0.5～1.2％、魚粉0.2～0.8％、碳酸鈣0.05～0.15％、無機(jī)鹽0.01～0.08％及水92～96％；所述發(fā)酵工藝包括以下步驟投料、消毒、冷卻、種子發(fā)酵、接種及培養(yǎng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)酵工藝，其中所述膠凍樣芽孢桿菌是單一或混合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)酵工藝，其中所述無機(jī)鹽為單一或混合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的發(fā)酵工藝，其中所述無機(jī)鹽選自硫酸鎂、氯化鈉、 磷酸氫鉀、磷酸氫鈉和氯化鈣。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)酵工藝，其中所述投料采用直接投料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)酵工藝，其中所述消毒采用直接進(jìn)氣法。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)酵工藝，其中所述冷卻采用直接夾層進(jìn)水冷卻。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)酵工藝，其中所述培養(yǎng)步驟中，通風(fēng)比為h 1 1: 4，罐壓為0.5 0.9Mpa，溫度為37土2。C，培養(yǎng)時(shí)間為8 10小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種獲取生物肥料中高活性膠凍樣芽孢桿菌的發(fā)酵工藝。本發(fā)明采用的原料以重量比計(jì)包括膠凍樣芽孢桿菌發(fā)酵種子液0.4～0.8％、玉米粉1.5～4％、豆粕粉1.0～2.0％、小麥次粉0.5～1.2％、魚粉0.2～0.8％、碳酸鈣0.05～0.15％、無機(jī)鹽0.01～0.08％及水92～96％。本發(fā)明通過采用直接投料、單層發(fā)酵罐快速消毒冷卻、提高發(fā)酵溫度及降低發(fā)酵罐壓和通風(fēng)比等工藝，降低了生產(chǎn)成本，縮短了發(fā)酵周期，并獲得了高活性的膠凍樣芽孢桿菌，從而適用于生物肥料的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C12N1/20GK101210227SQ20061014833
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者李芳柏, 李香真, 賈小紅, 閆龍翔 申請(qǐng)人:上海綠樂生物科技有限公司