凝結(jié)芽孢桿菌及其培養(yǎng)方法與制備生物有機(jī)肥的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種凝結(jié)芽孢桿菌及其培養(yǎng)方法與制備生物有機(jī)肥的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]皂素是生產(chǎn)留體類藥物的基礎(chǔ)原料，而黃姜是提取薯蕷皂素的主要原料。黃姜中含有約45%的淀粉和50%的纖維質(zhì)原料等成分，其所含的用于留體藥物生產(chǎn)的有效成分皂素一般僅占黃姜干重的5%左右。
[0003]黃姜殘渣是其在生產(chǎn)皂素過程中形成的垃圾，包括清洗過程中產(chǎn)生的根須土渣，黃姜酸解過濾過程中產(chǎn)生的過濾渣以及皂素提取之后剩余的纖維渣等。由于在對黃姜進(jìn)行皂素提取的過程中需要經(jīng)過酸解的步驟，黃姜殘渣殘留有大量的硫和氯，如直接將上述黃姜殘渣丟棄將對環(huán)境產(chǎn)生一定的污染。黃姜在提取皂素的過程中，淀粉類物質(zhì)被分解，而纖維類物質(zhì)只有被部分分解，所以殘渣以植物纖維為主。由于纖維質(zhì)類原料比較難分解，以黃姜殘渣為主要原料發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥，其可發(fā)酵性低，腐熟程度低，導(dǎo)致肥料質(zhì)量不好。此外，黃姜根須和土渣中含有大量的植物生長過程中所需的養(yǎng)分，如何對皂素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的黃姜殘渣進(jìn)行有效利用，是本行業(yè)內(nèi)的研發(fā)人員一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種凝結(jié)芽孢桿菌，其能夠與枯草芽孢桿菌和黑曲霉菌混合以用于黃姜殘渣發(fā)酵為生物有機(jī)肥，從而充分利用了黃姜殘渣，且降低了資源浪費；同時，本發(fā)明還提供一種凝結(jié)芽孢桿菌的培養(yǎng)方法及一種生物有機(jī)肥的制備方法。
[0005]為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明第一方面提供一種凝結(jié)芽孢桿菌，其命名為凝結(jié)芽抱桿菌(BaciIIus coagulans)FL209，已于2015年12月23日在中國.武漢.武漢大學(xué)中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏編號為CCTCC Ν0:Μ 2015773。
[0006]本發(fā)明第二方面還提供一種所述凝結(jié)芽孢桿菌的培養(yǎng)方法，包括如下步驟:
[0007]Al、培養(yǎng)基制備:取葡萄糖溶液或玉米淀粉與豆餅粉的混合液，與酵母膏溶液均勻混合，混合均勻后調(diào)至pH值為6.5?7.0的培養(yǎng)基；
[0008]A2、培養(yǎng):將所述凝結(jié)芽孢桿菌接種至培養(yǎng)基上培養(yǎng)；
[0009]A3、菌種制備:將培養(yǎng)一定時間的培養(yǎng)液噴霧干燥成菌粉，所述菌粉中有效活菌數(shù)2 500億個/克。
[0010]優(yōu)選的，所述步驟Al所得的培養(yǎng)基中葡萄糖的濃度為10?20g/L、酵母膏的濃度為10g/L，或玉米淀粉的濃度80g/L、豆餅粉的濃度為10g/L、酵母膏的濃度為10g/L。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟A2為在50°C、100?300r/min下振蕩培養(yǎng)。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟A2為在通氣量為0.8?lv/v.min下振蕩培養(yǎng)。
[0013]本發(fā)明第三方面還提供所述凝結(jié)芽孢桿菌在制備生物有機(jī)肥中的應(yīng)用。
[0014]本發(fā)明第四方面還提供一種生物有機(jī)肥的制備方法，包括如下步驟:
[0015]B1、取黃姜提取皂素工藝過程中的殘渣，將所述殘渣與可用于生物有機(jī)肥制備的輔料按質(zhì)量比19:1混合為發(fā)酵基質(zhì)；
[0016]B2、將枯草芽孢桿菌、所述凝結(jié)芽孢桿菌、黑曲霉菌按質(zhì)量比1.5:1:1.5混合成復(fù)合菌劑；
[0017]B3、將發(fā)酵基質(zhì)、水、復(fù)合菌劑按質(zhì)量比40000:60000:1均勻混合成發(fā)酵料；
[0018]B4、將所述發(fā)酵料于堆砌成高度大于1.2m、寬度大于Im條垛，并發(fā)酵3周即得生物有機(jī)肥。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟BI中的殘渣包括黃姜清洗后的根須土渣，黃姜提取皂素后的纖維渣，及黃姜提取皂素工藝過程中除所述根須土渣和纖維渣外的其他過濾渣，且所述殘渣中根須土渣、纖維渣、過濾渣的質(zhì)量比為10:5:4。
[0020]優(yōu)選的，所述步驟B4還包括當(dāng)發(fā)酵料的溫度高于65°C時對條垛進(jìn)行翻堆。
[0021]優(yōu)選的，所述步驟B2黑曲霉菌的培養(yǎng)基為質(zhì)量比為1:1的麩皮、水，或質(zhì)量比為1:0.2:0.2:1的麩皮、玉米秸桿、酒糟和水。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的凝結(jié)芽孢桿菌的繁殖速度快、產(chǎn)酸速率和效率高、耐高溫能力強(qiáng)，有利于提高枯草芽孢桿菌和黑曲霉所分泌的纖維素酶、半纖維素酶對基質(zhì)中纖維質(zhì)的分解作用，使發(fā)酵基質(zhì)中的纖維質(zhì)類原料分解更徹底，進(jìn)而加快腐熟速度和提高有機(jī)料的腐熟程度。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]本發(fā)明第一方面提供一種凝結(jié)芽孢桿菌，其命名為凝結(jié)芽孢桿菌(Bacilluscoagulans)FL209，已于2015年12月23日在中國.武漢.武漢大學(xué)中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏編號為CCTCC Ν0:Μ 2015773。
[0025]本發(fā)明第二方面還提供一種所述凝結(jié)芽孢桿菌的培養(yǎng)方法，包括如下步驟:
[0026]Al、培養(yǎng)基制備:取葡萄糖溶液或玉米淀粉與豆餅粉的混合液，與酵母膏溶液均勻混合，混合均勻后調(diào)至pH值為6.5?7.0的培養(yǎng)基；
[0027]A2、培養(yǎng):將所述凝結(jié)芽孢桿菌接種至培養(yǎng)基上培養(yǎng)；
[0028]A3、菌種制備:將培養(yǎng)一定時間的培養(yǎng)液噴霧干燥成菌粉，所述菌粉中有效活菌數(shù)2 500億個/克。
[0029]優(yōu)選的，所述步驟Al所得的培養(yǎng)基中葡萄糖的濃度為10?20g/L、酵母膏的濃度為10g/L，或玉米淀粉的濃度80g/L、豆餅粉的濃度為10g/L、酵母膏的濃度為10g/L。
[0030]優(yōu)選的，所述步驟A2為在50°C、100?300r/min下振蕩培養(yǎng)。
[0031]優(yōu)選的，所述步驟A2為在通氣量為0.8?lv/v.min下振蕩培養(yǎng)。
[0032]本發(fā)明第三方面還提供所述凝結(jié)芽孢桿菌在制備生物有機(jī)肥中的應(yīng)用。
[0033]本發(fā)明第四方面還提供一種生物有機(jī)肥的制備方法，包括如下步驟:
[0034]B1、取黃姜提取皂素工藝過程中的殘渣，將所述殘渣與可用于生物有機(jī)肥制備的輔料按質(zhì)量比19:1混合為發(fā)酵基質(zhì)；
[0035]B2、將枯草芽孢桿菌、所述凝結(jié)芽孢桿菌、黑曲霉菌按質(zhì)量比1.5:1:1.5混合成復(fù)合菌劑；
[0036]B3、將發(fā)酵基質(zhì)、水、復(fù)合菌劑按質(zhì)量比40000:60000:1均勻混合成發(fā)酵料；
[0037]B4、將所述發(fā)酵料于堆砌成高度大于1.2m、寬度大于Im條垛，并發(fā)酵3周即得生物有機(jī)肥。
[0038]優(yōu)選的，所述步驟BI中的殘渣包括黃姜清洗后的根須土渣，黃姜提取皂素后的纖維渣，及黃姜提取皂素工藝過程中除所述根須土渣和纖維渣外的其他過濾渣，且所述殘渣中根須土渣、纖維渣、過濾渣的質(zhì)量比為10:5:4。
[0039]優(yōu)選的，所述步驟B4還包括當(dāng)發(fā)酵料的溫度高于65°C時對條垛進(jìn)行翻堆。
[0040]優(yōu)選的，所述步驟B2黑曲霉菌的培養(yǎng)基為質(zhì)量比為1:1的麩皮、水，或質(zhì)量比為1:
0.2:0.2:1的麩皮、玉米秸桿、酒糟和水。
[0041 ]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0042]實施例1
[0043]本實施例1的凝結(jié)芽孢桿菌于實驗室所得，其命名為凝結(jié)芽孢桿菌(Bacilluscoagulans)FL209，已于2015年12月23日在中國.武漢.武漢大學(xué)中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏編號為CCTCC Ν0:Μ 2015773。凝結(jié)芽孢桿菌FL209能夠分泌少量淀粉酶，發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量乳酸、乙酸等酸性物質(zhì)，使整個發(fā)酵基質(zhì)呈弱酸性，故其可與枯草芽孢桿菌、黑曲霉菌一起作用，進(jìn)而提高枯草芽孢桿菌和黑曲霉所分泌的纖維素酶、半纖維素酶對基質(zhì)中纖維質(zhì)的分解作用，使發(fā)酵基質(zhì)中的纖維質(zhì)類原料分解更徹底，進(jìn)而加快腐熟速度和提高有機(jī)料的腐熟程度。故其可應(yīng)用于生物有機(jī)