專利名稱：一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制，特別是利用食品工業(yè)排放的高濃度有機(jī)廢水配制好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的方法。
背景技術(shù)：
隨著食品工業(yè)的高速發(fā)展，產(chǎn)生的廢渣廢糟及高濃度有機(jī)廢水對環(huán)保造成了巨大的壓力。如味精工業(yè)所產(chǎn)生的味精廢母液富含蛋白質(zhì)、氨基酸、菌體和NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Cl-、SO42-、PO43-等無機(jī)離子，又如豆制品廢液，含有17種氨基酸，1.6％的固形物，其CODCr達(dá)20000～25000mg/L以上，均屬于高濃度有機(jī)廢水，如果直接排放會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，若通過治污排放，其運(yùn)行費(fèi)用給企業(yè)帶來沉重的負(fù)擔(dān)。
另一方面，畜禽養(yǎng)殖發(fā)展帶來的污染日益嚴(yán)重。其主要治理措施中，通過好氧高溫發(fā)酵腐熟制成優(yōu)質(zhì)商品有機(jī)肥是值得大力提倡的有效途徑(1)由于實(shí)行工廠化規(guī)?；a(chǎn)，所以禽畜糞的消納量大，處理效率高；(2)禽畜糞制成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，使其中的能量和養(yǎng)分得到循環(huán)利用，資源化程度高；(3)禽畜糞高溫發(fā)酵制成的有機(jī)肥產(chǎn)品，不僅含有N、P、K及微量元素為作物直接提供這些營養(yǎng)物質(zhì)，而且是良好的土壤調(diào)節(jié)劑，其所含的數(shù)量可觀的腐殖質(zhì)，是復(fù)雜的可降解的高分子有機(jī)膠體物質(zhì)，其中的胡敏酸等能直接促進(jìn)植物生長，施入土壤后還能提高土壤的交換容量和保濕性，有效地吸附植物生長所必需的氮、磷、鉀及微量元素，保持土壤的持久肥力；有機(jī)肥產(chǎn)品中含有大量的細(xì)菌、放線菌和真菌，不僅增加土壤中這些微生物的數(shù)量，還提供了新的微生物種群。同時，這種有機(jī)肥還是一種新型的緩釋肥源。據(jù)報道，商品有機(jī)肥在無土基質(zhì)中氮素淋溶釋放較化肥平穩(wěn)緩慢。因此這種有機(jī)肥產(chǎn)品符合無公害農(nóng)產(chǎn)品和綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)專用肥的要求。顯然，利用禽畜糞生產(chǎn)綠色農(nóng)產(chǎn)品專用肥不僅是治理禽畜糞污染的有效途徑，而且將為“打造綠色農(nóng)業(yè)”提供重要的物質(zhì)保障，實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)。
禽畜糞好氧堆肥過程中的微生物主要有二個來源，一是禽畜糞中固有的大量微生物種群；二是來自人工加入的功能菌種即發(fā)酵菌劑。禽畜糞的來源不同所攜帶的微生物種群類型差異較大，如果僅僅利用自然菌群進(jìn)行堆肥發(fā)酵，往往堆肥升溫慢，堆制時間長，有機(jī)肥生產(chǎn)周期延長，生產(chǎn)企業(yè)效益低。根據(jù)堆肥發(fā)酵過程中的微生物學(xué)原理，分離、篩選不同功能的菌種，經(jīng)人為復(fù)合培養(yǎng)制成發(fā)酵功能菌劑對禽畜糞接種，不僅能加速堆肥化過程，縮短堆肥時間，還能控制惡臭的產(chǎn)生，減少氮素?fù)p失，提高成品有機(jī)肥的品質(zhì)。
目前，國際上禽畜糞發(fā)酵菌劑已商品化，如日本的EM、酵素菌已打入我國市場，國內(nèi)也有類似產(chǎn)品上市，但菌劑價格過高，日本的酵素菌每噸價格高達(dá)20萬元。據(jù)估計，菌劑成本高達(dá)有機(jī)肥總成本的20～60％。高額的菌劑成本，使企業(yè)效益低下甚至無利可圖，企業(yè)難以持久發(fā)展。顯然，研制開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的禽畜糞高效發(fā)酵功能菌劑，降低發(fā)酵功能菌的生產(chǎn)成本，使企業(yè)擁有菌劑生產(chǎn)能力，是突破制約有機(jī)肥企業(yè)發(fā)展瓶頸的重要途徑。
現(xiàn)有的發(fā)酵功能菌如枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)其培養(yǎng)基的主要原料為蔗糖、淀粉、豆粕、硫酸錳、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀等。一種優(yōu)化的枯草芽孢桿菌培養(yǎng)基為淀粉0.3％，蔗糖0.5％，30.8mg/kg的MnSO40.2％，，KzHPO40.3％，KHzPO40.15％，豆粕3％，PH7.0-7.5(《飼料工業(yè)》2004年第25卷第7期，枯草芽孢桿菌發(fā)酵過程的優(yōu)化)。
本發(fā)明的目的在于將食品工業(yè)排放的高濃度有機(jī)廢水有效利用于好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌的培養(yǎng)，降低發(fā)酵功能菌的生產(chǎn)成本，并消納高濃度有機(jī)廢水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法為采用豆制品生產(chǎn)中排出的黃泔水，或谷氨酸生產(chǎn)后剩余的離交尾液，或黃泔水與離交尾液的混合液作為培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，將上述三種營養(yǎng)成分分別與水混合成三種液體培養(yǎng)基。
按本方法配制的培養(yǎng)基用于培養(yǎng)的發(fā)酵功能菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、浸麻芽孢桿菌、里氏木霉以及類芽孢桿菌。
可以在三種液體培養(yǎng)基中分別加入蔗糖5～30克。
作為優(yōu)選的枯草芽孢桿菌培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水300毫升，蔗糖20克，余量為水。
作為優(yōu)選的地衣芽孢桿菌培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水300毫升，離交尾液50毫升，蔗糖10克，余量為水。
作為優(yōu)選的浸麻芽孢桿菌培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水200毫升，離交尾液25毫升，蔗糖5克，余量為水。
作為優(yōu)選的里氏木霉培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水300毫升，蔗糖10克，余量為水。
作為優(yōu)選的類芽孢桿菌培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水200毫升，離交尾液100毫升，余量為水。
具體實(shí)施例方式
為了具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式及證明其使用效果，收集了西湖味精廠味精廢液(離交尾液)、杭州豆制品食品有限公司黃泔水配制發(fā)酵功能菌的培養(yǎng)基，經(jīng)測定，兩種廢液的主要養(yǎng)分含量如表1所示。
表1 兩種有機(jī)廢液的N、P、K養(yǎng)分含量

實(shí)施例1枯草芽孢桿菌培養(yǎng)基配制方法取黃泔水300毫升，不加入離交尾液，加入蔗糖20克，加水至1000毫升定容。
使用前121℃蒸氣滅菌20分鐘，冷卻至30℃后接入枯草芽孢桿菌菌種，放入振蕩搖床溫箱20～30℃培養(yǎng)調(diào)節(jié)通氣比為1∶1，使溶氧值的相對值不低于20，保持pH不低于6.5，振蕩培養(yǎng)20小時起每4小時取樣檢測芽孢形成率一次，培養(yǎng)32小時檢測芽孢形成率為97％，結(jié)束培養(yǎng)，用平皿活菌計數(shù)測定活菌數(shù)為2.4×1013/毫升。
實(shí)施例2地衣芽孢桿菌培養(yǎng)基配制方法每1000毫升培養(yǎng)基中含黃泔水300毫升，離交尾液50毫升，蔗糖10克，余量為水。
培養(yǎng)方法和過程同實(shí)施例1。培養(yǎng)24小時結(jié)束，檢測芽孢形成率為97.4％，用平皿活菌計數(shù)測定活菌數(shù)為1.7×1013/毫升。
實(shí)施例3浸麻芽孢桿菌培養(yǎng)基配制方法每1000毫升培養(yǎng)基中含黃泔水200毫升，離交尾液25毫升，蔗糖5克，余量為水。
培養(yǎng)方法和過程同實(shí)施例1。培養(yǎng)24小時結(jié)束，檢測芽孢形成率為97.6％，用平皿活菌計數(shù)測定活菌數(shù)為2.5×1013/毫升。
實(shí)施例4里氏木霉培養(yǎng)基配制方法每1000毫升培養(yǎng)基中含黃泔水300毫升，不加入離交尾液，加入蔗糖10克，余量為水。
培養(yǎng)方法和過程同實(shí)施例1。培養(yǎng)48小時結(jié)束，用平皿活菌計數(shù)測定活菌數(shù)為2.7×1012/毫升。
實(shí)施例5類芽孢桿菌培養(yǎng)基配制方法每1000毫升培養(yǎng)基中含黃泔水200毫升，離交尾液100毫升，不加蔗糖，余量為水。
培養(yǎng)方法和過程同實(shí)施例1。培養(yǎng)48小時結(jié)束，檢測芽孢形成率為97.7％，用平皿活菌計數(shù)測定活菌數(shù)為2.7×1013/毫升。
本發(fā)明提供的一種好氧高溫發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，利用了食品工業(yè)排放的黃泔水和離交尾液兩種高濃度有機(jī)廢水，加入或不加入少量的蔗糖，無需使用淀粉、豆粕等其它成分，有效降低了生產(chǎn)成本，合理利用廢棄資源，減輕環(huán)保壓力，且又為蓄禽養(yǎng)殖污染的治理提供了低成本的發(fā)酵功能菌種。
權(quán)利要求
1.一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，其特征在于采用豆制品生產(chǎn)中排出的黃泔水，或谷氨酸生產(chǎn)后剩余的離交尾液，或黃泔水與離交尾液的混合液作為培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，將上述三種營養(yǎng)成分分別與水混合成三種液體培養(yǎng)基。
2.按權(quán)利要求1所述一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，其特征在于所述方法配制的培養(yǎng)基用于培養(yǎng)的發(fā)酵功能菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、浸麻芽孢桿菌、里氏木霉以及類芽孢桿菌。
3.按權(quán)利要求1所述一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，其特征在于在三種液體培養(yǎng)基中分別加入蔗糖5～30克。
4.按權(quán)利要求1或3所述一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，其特征在于作為優(yōu)選的枯草芽孢桿菌培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水300毫升，蔗糖20克，余量為水。
5.按權(quán)利要求1或3所述一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，其特征在于作為優(yōu)選的地衣芽孢桿菌培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水300毫升，離交尾液50毫升，蔗糖10克，余量為水。
6.按權(quán)利要求1或3所述一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，其特征在于作為優(yōu)選的浸麻芽孢桿菌培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水200毫升，離交尾液25毫升，蔗糖5克，余量為水。
7.按權(quán)利要求1或3所述一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，其特征在于作為優(yōu)選的里氏木霉培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水300毫升，蔗糖10克，余量為水。
8.按權(quán)利要求1或3所述一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，其特征在于作為優(yōu)選的類芽孢桿菌培養(yǎng)基配方為每升培養(yǎng)基中含黃泔水200毫升，離交尾液100毫升，余量為水。
全文摘要
一種好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌培養(yǎng)基的配制方法，利用食品工業(yè)排放的高濃度有機(jī)廢水——豆制品生產(chǎn)中排出的黃泔水和谷氨酸生產(chǎn)后剩余的離交尾液作為營養(yǎng)源，不加入或加入少量蔗糖，與水混合后制成液體培養(yǎng)基。用于培養(yǎng)的好氧高溫堆肥發(fā)酵功能菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、浸麻芽孢桿菌、里氏木霉、類芽孢桿菌等。
文檔編號C12N1/20GK1693450SQ20051004970
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者方萍, 朱日清 申請人:浙江大學(xué)