專利名稱：提高生物肥料磷細菌收率的方法
技術領域：
本發明涉及一種提高生物肥料磷細菌收率的方法。
在生物肥料磷細菌發酵過程中，常使用的液體培養基必須包括足夠量的碳源、氮源、無機鹽類和氧氣。即含有足量的碳、氮，適量的磷，一些含硫、鎂、鈣、鉀、鈉的無機鹽類，及微量的鐵、銅、鋅、錳等元素。在發酵過程中，影響微生物群體生長和繁殖的主要因素有培養基的選擇、氧氣濃度、培養基的PH值、培養溫度、培養基中可溶物濃度等。當培養基和PH值、溫度等技術參數優選確定后，物料中溶解氧(Dissolved oxygen)的濃度則與磷細菌的生長發育、代謝途徑及產物的質量和數量密切相關。由于微生物的氧化及生物合成反應是在生物體內進行的，只能利用溶解于液體中的氧即溶解氧。因此在需氧發酵過程中，通常采用通氣和攪拌的方法使培養液中保持一定量的溶解氧來滿足微生物發酵過程中所需的氧氣。
氧是難溶于水的氣體，隨著溫度的升高和水中溶質濃度的增加，氧在水中的溶解度還要下降。加大通氣量，提高攪拌速度，可以在一定程度上增加培養液中的溶解氧含量，有利于氧氣的溶解和轉移過程。但尚存在以下不足1、過量的通風和提高攪拌速度除消耗大量功率，增加成本外，高轉速會在一定程度上影響某些生物細菌的形態。攪拌的剪切作用易造成細胞損傷，提早自溶。隨著通風量增加，空氣速度過大，會使攪拌葉輪過載，不能分散空氣，通氣效率不再增加。2、菌體發酵過程中需氧量相對培養時間是個變量。發酵初期(即延遲期)，雖然菌體內物質顯著增長，但因其總數量少，且無大變化，故需氧量不大。隨著培養時間的推移，菌體繁殖進入對數生長期。此時細胞數量以幾何級數增長，菌體處于高速生長旺盛期，需氧量不斷增加，直至達到最高水平。加之隨著磷細菌數量的迅速增長，物料粘度逐漸加大，氧的溶解度亦逐漸減小，供氧矛盾加劇，導致缺氧狀態發生，影響產物的合成。這種階段性的溶解氧供需矛盾，僅用改變通氣量和攪拌速度的方法難以完全解決，從而影響生物肥料磷細菌的收率。
本發明的目的是提供一種提高生物肥料磷細菌收率的方法，及時補充菌體處于對數生長期時對氧氣的大量需求，提高菌體生長繁殖的速度和數量，降低生產成本，增加肥效。
本發明提高生物肥料磷細菌收率的方法的技術方案在用于磷細菌發酵的液體培養基中，除含有碳源、氮源、無機鹽類外，其特征在于培養基中還加有增氧劑。
上述增氧劑為過氧化酰胺類化合物或線性聚態磁化礦溶液。
上述過氧化酰胺類化合物用量為0.01～0.10％。
上述線性聚態磁化礦溶液添加量為0.01～0.50％。
上述增氧劑是在發酵培養1-8小時后或接種磷細菌前加入發酵罐內。
本發明提高生物肥料磷細菌收率方法所選取的增氧劑具備以下特征1、水溶性，按配比量加入培養液后不改變原體系的PH值；2、釋氧速度快，增氧作用強；3、對磷細菌的生長繁殖無拮抗現象。
本發明的優點及時補充菌體處于對數生長期時對氧氣的大量需求，提高營養源的利用率，從所消耗的單位基質中獲得最大收獲量的產物，提高菌體生長繁殖的速度和數量，提高磷細菌收率1-5倍，降低生產成本，增加肥效。
以下結合實施例對本發明的使用和效果作詳細描述用平皿法(符合中華人民共和國農業行業微生物肥料標準NY227-94)分別對以下四個實施例產物中的有效磷細菌數進行檢測發酵培養條件培養溫度28-37℃，通氣條件1.0∶0.8-1.5，發酵周期20-35小時，選用的解磷細菌為Bacillus.megatherium，培養基玉米粉1.0-10.0克，豆粉0.5-10.0克，淀粉0.1-8.0克，磷酸二氫鉀0.1-0.5克，氯化鈉0.1-0.5克，碳酸鈣0.3-3.0克，硫酸鎂0.2-1.0克，加水至1000毫升，產物磷細菌菌數為0.8-1.0×109個/毫升。
實施例一接種磷細菌前加入增氧劑過氧化酰胺0.1-1.0克。產物磷細菌菌數為1.8-2.4×109個/毫升，磷細菌數收率提高125-160％。
實施例二發酵培養1-8小時后加入增氧劑過氧化酰胺0.1-1.0克，產物細菌菌數為2.5-4.1×109個/毫升，磷細菌數收率提高210-360％。
實施例三發酵培養1-8小時后加入增氧劑線性聚態磁化礦溶液1.0-5.0克，產物細菌菌數為4.4-5.2×109個/毫升，磷細菌收率提高450-540％。
權利要求
1.一種提高生物肥料磷細菌收率的方法，在用于磷細菌發酵的液體培養基中，除含有碳源、氮源、無機鹽類外，其特征在于培養基中還加有增氧劑。
2.根據權利要求1所述的提高生物肥料磷細菌收率的方法，其特征在于所述增氧劑為過氧化酰胺類化合物或線性聚態磁化礦溶液。
3.根據權利要求2所述的提高生物肥料磷細菌收率的方法，其特征在于所述過氧化酰胺類化合物用量為0.01～0.10％。
4.根據權利要求2所述的提高生物肥料磷細菌收率的方法，其特征在于所述線性聚態磁化礦溶液添加量為0.01～0.50％。
5.根據權利要求1所述的提高生物肥料磷細菌收率的方法，其特征在于所述增氧劑是在發酵培養1-8小時后或接種磷細菌前加入發酵罐內。
全文摘要
一種提高生物肥料磷細菌收率的方法,在用于磷細菌發酵的液體培養基中,除含有碳源、氮源、無機鹽類外,還加有增氧劑,該方法可及時補充菌體處于對數生長期時對氧氣的大量需求,提高營養源的利用率,從所消耗的單位基質中獲得最大收獲量的產物,提高菌體生產繁殖的速度和數量,與傳統發酵方法相比,能提高磷細菌收率1－5倍,降低生產成本,增加肥效。
文檔編號C12N1/20GK1319575SQ0012145
公開日2001年10月31日 申請日期2000年7月24日 優先權日2000年7月24日
發明者萬光存 申請人:萬光存