專利名稱：光合細(xì)菌的固定化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬光合細(xì)菌的固定化方法領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光合細(xì)菌(Photosynthetic Bacteria，簡稱PSB)是一大類能進(jìn)行不產(chǎn)氧光合作用的細(xì)菌，它在分類上屬于細(xì)菌門，真細(xì)菌綱，紅螺菌目，根據(jù)《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)》(第九版)可分為6個(gè)類群，27個(gè)屬。6個(gè)類群即為著色菌科、外硫紅螺菌科、紫色非硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌、多細(xì)胞綠絲菌、鹽桿菌等。由于它具有能利用有機(jī)小分子如氨氮、有機(jī)酸等作為生長因子的生理特性，且菌體本身又無毒無害、營養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，因而在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。
在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用光合細(xì)菌已有很多報(bào)道，但大多是以液體培養(yǎng)物即游離態(tài)光合細(xì)菌作為材料來進(jìn)行研究的，游離的光合細(xì)菌在流水條件下易被水流沖走，在靜水條件下易被其它生物攝食，而且由于光合細(xì)菌菌體小無法自然沉降而限制了其處理水體底層和下層有機(jī)物的能力。因此將光合細(xì)菌固定化，可以防止光合細(xì)菌流失，提高凈水效率，穩(wěn)定發(fā)揮凈水效果。目前，固定化光合細(xì)菌的研究越來越引起科學(xué)家的重視，研究開發(fā)正方興未艾。在“光合細(xì)菌固定化及其凈化養(yǎng)魚水質(zhì)的研究”《水產(chǎn)學(xué)報(bào)，1997，397～100》一文中提到將液體光合細(xì)菌離心后再用PVA+沸石包埋后凈化養(yǎng)魚水的方法；在“光合細(xì)菌固定化及對(duì)養(yǎng)殖水凈化的研究”《微生物雜志，2005，25(3)50-53》一文中提到采用海藻酸鈉固定光合細(xì)菌凈化養(yǎng)殖水；在“光合細(xì)菌固定化及其凈化城市污水的研究”《重慶環(huán)境科學(xué)，2000，22(4)42～43》中指出固定光合細(xì)菌以海藻酸鈉的固定效果最好。
細(xì)菌的固定化可以采用包埋、吸附、交聯(lián)等多種技術(shù)，光合細(xì)菌的固定化目前主要采用的是包埋法，即以瓊脂、聚乙烯醇、海藻酸鈉為包埋劑。但現(xiàn)有的包埋方法都是采用滴注法，這種方法是采用針筒或注射器來操作，產(chǎn)量非常有限，不能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，同時(shí)還存在沉降性能較差的缺點(diǎn)，使光合細(xì)菌固定化的應(yīng)用目前還局限于實(shí)驗(yàn)室階段。此外，有的方法在固定前還要將海藻酸鈉溶液煮沸或滅菌，存在著耗能費(fèi)時(shí)的問題。
在“天然沸石粉及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用”《內(nèi)陸水產(chǎn)，1995，1P22》一文中，指出由于沸石粉具有強(qiáng)大的吸附能力與離子交換能力，能迅速消除水體中的有機(jī)腐化物及有害氣體，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，沸石粉作為一種價(jià)廉物美的水質(zhì)凈化劑得到了廣泛應(yīng)用。但用沸石粉為主要材料來作光合細(xì)菌的固定化載體尚未見有報(bào)道。
沸石粉是一種含堿金屬和堿土金屬的硅酸鹽礦物質(zhì)，來源于沸石。在我國，沸石礦藏資源非常豐富。充分利用這種價(jià)廉的資源來促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，已成為擺在我們面前的迫切任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低廉、操作簡便、可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的光合細(xì)菌固定方法。
本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題選擇粒度為120目～200目的沸石粉，按質(zhì)量比為1∶0.03～0.05∶0.2～0.3的比例加入粘度為500-1000mpa·s的海藻酸鈉和光合細(xì)菌濃縮液，混和拌勻，制粒，置于濃度為20g/L～40g/L的CaCl2溶液中，硬化1h～12h，然后將顆粒取出，用清水漂洗后包裝得成品。
本發(fā)明的方法采用沸石粉作固定化載體，以光合細(xì)菌濃縮液作固定化標(biāo)的，固定化菌量大，富集效率高；沸石粉對(duì)粘結(jié)劑起到良好分散作用，使海藻酸鈉有效地發(fā)揮了包埋和粘結(jié)雙重作用，載體使用壽命長；光合細(xì)菌經(jīng)固定化后仍可保持較高活性，并能迅速沉入水底發(fā)揮作用，且不易流失，提高了作用效率；所用材料全部無毒無害，無二次污染。在不同養(yǎng)殖時(shí)期，按一定量投入養(yǎng)殖水體，即可以快速降解有機(jī)污染物，起到凈化水質(zhì)、保持水質(zhì)穩(wěn)定的作用，還可用于開放的水域如河流、大海中，為魚、蝦、蟹、貝等水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物營造一個(gè)健康的養(yǎng)殖環(huán)境。由于原料易得、成本低廉、工藝簡單、效果顯著、可實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)及便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存，極有利于本發(fā)明產(chǎn)品的推廣使用。
具體實(shí)施例方式
選擇粒度為120目～200目的沸石粉，按質(zhì)量比為1∶0.03～0.05∶0.2～0.3的比例加入粘度為500-1000mpa·s的海藻酸鈉和光合細(xì)菌濃縮液，混和拌勻，制粒，置于濃度為20g/L～40g/L的CaCl2溶液中，硬化1h～12h，然后將顆粒取出，用清水漂洗后包裝得成品。
本發(fā)明以下實(shí)施例所用的光合細(xì)菌主要是沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌和球形紅菌，其作用是保證對(duì)蝦養(yǎng)殖水環(huán)境的穩(wěn)定。
實(shí)施例11、沸石粉的準(zhǔn)備直接采用粒度為120目的商品沸石粉。
2、光合細(xì)菌濃縮液的制備用濃度為5g/L的磷酸氫鈣溶液，將光合細(xì)菌培養(yǎng)液的菌體絮凝過夜，虹吸法吸去上清液，即得光合細(xì)菌濃縮液。
3、菌體固定化取沸石粉50kg，添加粘度為500mpa·s的海藻酸鈉2kg，拌勻，再加入光合細(xì)菌濃縮液12.5kg，混勻，用制粒機(jī)造粒成形，粒徑為5mm左右，成形后的顆粒置于濃度為20g/L的CaCl2溶液中硬化12h；硬化后，取出用自來水漂洗兩次，裝塑料袋，封口。
4、產(chǎn)品保藏采用常溫保藏。
5、產(chǎn)品施用在養(yǎng)殖期間，按每公頃30kg用量，將產(chǎn)品均勻撒入對(duì)蝦養(yǎng)殖池，每15天左右施用一次，該產(chǎn)品可沉入池底，光合細(xì)菌可持續(xù)發(fā)揮降解氨氮、小分子有機(jī)酸等有機(jī)污染物的作用，從而達(dá)到凈化對(duì)蝦養(yǎng)殖池，保持水質(zhì)穩(wěn)定的目的。
實(shí)施例21、沸石粉的準(zhǔn)備直接采用粒度為200目的商品沸石粉。
2、光合細(xì)菌濃縮液的制備同實(shí)施例1。
3、菌體固定化取沸石粉100kg，添加粘度為1000mpa·s的海藻酸鈉3kg，拌勻，再加入光合細(xì)菌濃縮液20kg，混勻，用制粒機(jī)造粒成形，粒徑為5mm左右，成形后的顆粒置于濃度為40g/L的CaCl2溶液中硬化1h，硬化后，取出用自來水漂洗兩次，裝塑料袋，封口。
4、產(chǎn)品保藏與施用同實(shí)施例1。
實(shí)施例31、沸石粉的準(zhǔn)備直接采用粒度為150目的商品沸石粉。
2、光合細(xì)菌濃縮液的制備用濃度為2g/L的磷酸氫鈣溶液將光合細(xì)菌培養(yǎng)液的菌體絮凝過夜，虹吸法吸去上清液，即得光合細(xì)菌濃縮液。
3、菌體固定化取沸石粉100kg，添加粘度為800mpa·s的海藻酸鈉5kg，拌勻，再加入30kg的光合細(xì)菌濃縮液，混勻，用制粒機(jī)造粒成形，粒徑為5mm左右，成形后的顆粒置于濃度為30g/L的CaCl2溶液中硬化6h；硬化后，取出用自來水漂洗兩次，裝塑料袋，封口。
4、產(chǎn)品保藏與施用同實(shí)施例1。
實(shí)施例41、沸石粉的準(zhǔn)備直接采用粒度為160目的商品沸石粉。
2、光合細(xì)菌濃縮液的制備同實(shí)施例3。
3、菌體固定化取沸石粉50kg，添加粘度為800mpa·s的海藻酸鈉1.5kg，拌勻，再加入15kg的光合細(xì)菌濃縮液，混勻，用制粒機(jī)造粒成形，粒徑為5mm左右，成形后的顆粒置于濃度為30g/L的CaCl2溶液中硬化6h；硬化后，取出用自來水漂洗兩次，裝塑料袋，封口。
4、產(chǎn)品保藏與施用同實(shí)施例1。
實(shí)施例51、沸石粉的準(zhǔn)備直接采用粒度為140目的商品沸石粉。
2、光合細(xì)菌濃縮液的制備同實(shí)施例1。
3、菌體固定化取沸石粉50kg，添加粘度為800mpa·s的海藻酸鈉2.5kg，拌勻，再加入10kg的光合細(xì)菌濃縮液，混勻，用制粒機(jī)造粒成形，粒徑為5mm左右，成形后的顆粒置于濃度為30g/L的CaCl2溶液中硬化6h；硬化后，取出用自來水漂洗兩次，裝塑料袋，封口。
4、產(chǎn)品保藏與施用同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種光合細(xì)菌的固定化方法，采用包埋的方式將光合細(xì)菌包埋在包埋劑中，其特征是選擇粒度為120目～200目的沸石粉，按質(zhì)量比為1∶0.03～0.05∶0.2～0.3的比例加入粘度為500-1000mpa·s的海藻酸鈉和光合細(xì)菌濃縮液，混和拌勻，制粒，置于濃度為20g/L～40g/L的CaCl2溶液中硬化，清水漂洗后得成品。
全文摘要
一種光合細(xì)菌的固定化方法，選擇粒度為120目～200目的沸石粉，按質(zhì)量比為1∶0.03～0.05∶0.2～0.3的比例加入粘度為500－1000mpa·s的海藻酸鈉和光合細(xì)菌濃縮液，混和拌勻，制粒，置于濃度為20g/L～40g/L的CaCl
文檔編號(hào)C12N11/14GK1810966SQ20061001836
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2006年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者劉軍義, 汪文龍, 鄧潤禎 申請(qǐng)人:劉軍義, 汪文龍, 鄧潤禎