專利名稱:高效轉化豬排泄物的復合菌劑及其制備方法與應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于轉化豬排泄物的復合微生物菌劑及其制備方法,復合菌劑在制備轉化豬排泄物的發酵床中的應用。
背景技術:
豬肉是我國民眾最為喜愛的肉類之一,占國內肉類消費量的比重超過6成。作為世界最大的豬肉生產國,2009年豬肉產量達5970萬噸,豬肉產品占世界總量的一半以上,規模養殖發展迅速,散戶養殖穩定增長。與 此同時,生豬養殖所產生的豬排泄物對周圍環境造成的污染也日益嚴峻,并且隨著人們環保意識的增強,此問題越發顯得突出。
利用微生物分解、轉化豬排泄物是降低污染、保護環境的一種有效措施,而要實現微生物對豬排泄物分解、轉化,微生物菌劑是關鍵。現有用于發酵床養豬的各種復合微生物菌劑,一類是通過自然接種、自然增殖的方式形成(例如公開號為CN 101445312A的發明專利申請),接種量和微生物菌系組成不穩定,雜菌數量多,難以避免有害菌、致病菌滋生而且由于自然接種的接種量小,生長緩慢,轉換效率低;另一類是分別制作各種單一菌粉,按比例混合制成復合菌劑(例如公開號為CN 101463335A的發明專利申請),其缺點是接入發酵床后,各種微生物之間需要經過一個較長的時期相互競爭和作用,才能重新形成相對穩定的共生體系,也就是需要較長的適應期才能開始大量增殖和發酵,延滯期較長,轉化效率不聞。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種能高效轉化豬排泄物的微生物復合菌劑及其制備方法,用本發明所述微生物復合菌劑制備的轉化豬排泄物的發酵床,不僅能顯著改善豬舍環境衛生,降低污染,減少疾病,而且能節約飼料。
本發明所述轉化豬排泄物的復合菌劑,由復合細菌粉和復合真菌粉混合而成,復合細菌粉與復合真菌粉的質量比為I : I;所述復合細菌粉主要由枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌的共培養物及多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮組成,所述復合真菌粉主要由總狀毛霉、黑曲霉、米曲霉、黑根霉和產朊假絲酵母的共培養物及多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮組成。
上述復合細菌粉中的枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌的共培養物為經復合發酵共培養的枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌及其兩種細菌的代謝產物和細菌發酵培養基中的剩余可溶物。上述復合真菌粉中的總狀毛霉、黑曲霉、米曲霉、黑根霉和產朊假絲酵母的共培養物為經通風復合共培養的總狀毛霉、黑曲霉、米曲霉、黑根霉、產朊假絲酵母及其五種真菌的代謝產物和真菌發酵培養基中的剩余可溶物。
本發明所述轉化豬排泄物的復合菌劑的制備方法,工藝步驟如下
(I)制備復合細菌粉
①將凍干的枯草芽孢桿菌粉和凍干的植物乳桿菌粉分別進行活化、擴大培養后獲枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液,然后將枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液按體積比I : I接種于細菌發酵培養基中形成細菌共培養系統,所述細菌共培養系統中,枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液的總體積百分數(又稱“接種量”)至少為2%,細菌發酵培養基的體積百分數< 98%,用NaOH或HCL調節細菌共培養系統的初始pH值為6 6. 3,在常壓、30°C 33°C進行復合發酵共培養,復合發酵共培養的時間至少為65小時,
所述細菌發酵培養基由細菌復合培養料和水配制而成,細菌復合培養料與水的質量比為I : 400 550 ;
②將復合發酵共培養形成的發酵液進行過濾,然后在所獲濾液中添加多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮并混合均勻,經噴霧干燥即獲復合細菌粉;
(2)制備復合真菌粉
①將凍干的總狀毛霉菌粉、凍干的黑曲霉菌粉、凍干的米曲霉菌粉、凍干的黑根霉菌粉和凍干的產朊假絲酵母菌粉分別進行活化、擴大培養后獲總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液,然后將總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液按體積比I :1:1:1:1接種于真菌發酵培養基中形成真菌共培養系統,所述真菌共培養系統中,總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液的總體積百分數(又稱“接種量”)至少為2%,真菌發酵培養基的體積百分數< 98%,用NaOH或HCL調節真菌共培養系統的初始pH值為5. 2 5. 8,在常壓、28°C 30°C進行通風復合共培養,通風復合共培養的時間至少為65小時,
所述真菌發酵培養基由真菌復合培養料和水配制而成,真菌復合培養料與水的質量比為I : 400 550 ;
②將通風復合共培養形成的發酵液進行過濾,然后在所獲濾液中添加多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮并混合均勻,經噴霧干燥即獲復合真菌粉;
(3)制備復合菌劑
將步驟(I)制備的復合細菌粉和步驟(2)制備的復合真菌粉按質量比I : I計量并混合均勻即為轉化豬排泄物的復合菌劑。復合菌劑真空包裝后保存,在室溫(室內自然溫度)下保存8個月,活菌數可達初始數目的85%左右,使用效果幾乎不受影響;在冰箱內冷藏(4°C )保存18個月,活菌數可達初始數目的85%左右,使用效果幾乎不受影響。
上述方法優選以下工藝參數
I、所述細菌共培養系統中,枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液的總體積百分數優選2 10%,細菌發酵培養基的體積百分數90 98% ;制備復合細菌粉時,復合發酵共培養的時間為65小時 72小時;
所述真菌共培養系統中,總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液的總體積百分數2 10%,真菌發酵培養基的體積百分數為90 98% ;制備復合真菌粉時,通風復合共培養的時間為65小時 72小時。
2、所述細菌復合培養料由麩皮、稻殼、玉米粉、豆餅粉、蔗糖、蛋白胨、硫酸銨、KH2PO4-Na2HPO4和硫酸鎂組成,各組分的質量百分數為麩皮60 80%、稻殼10 22%、玉米粉4 10%、豆餅粉3 5%、蔗糖O. 5 I. 5%、蛋白胨O. 5 O. 75%、硫酸銨O. 2
O.4%, KH2PO4-Na2HPO4 O. I O. 3%、硫酸鎂 O. 05 O. I % ;[0022]所述真菌復合培養料由麩皮、豆餅粉、NaNO3、硫酸鎂、硫胺素、CaCl2和檸檬酸三銨組成,各組分的質量百分數為麩皮60 70%、豆餅粉29 39%、NaNO3 O. I O. 4%、硫酸鎂O. 05 O. 3%、硫胺素O. 01 O. 02%,CaCl2O. I O. 2%、檸檬酸三銨O. 05 O. 1%。
3、制備復合細菌粉和復合真菌粉時,多孔淀粉的添加量均為所述濾液質量的12 18%,麥芽糊精的添加量均為所述濾液質量的12 18%,硫脲的添加量均為所述濾液質量的O. 05 O. 15%,聚乙烯吡咯酮的添加量均為所述濾液質量的O. 05 O. 15%。
上述方法中,細菌菌種和真菌菌種的活化按常規方法操作,即分別將生理鹽水裝于不同的試管內,經滅菌后冷卻至30°C,然后在無菌條件下將不同的細菌凍干菌粉和真菌凍干菌粉分別加入各支試管中(每只試管中一種菌粉),經震蕩溶解后置于30°C恒溫培養
箱中活化30分鐘 40分鐘備用,各種細菌凍干菌粉和真菌凍干菌粉與生理鹽水的配比為凍干菌粉質量生理鹽水體積=I 2 10,所述凍干菌粉的質量單位為克,生理鹽水的體積單位為毫升。
上述方法中,細菌的擴大培養操作如下
I、將活化后的枯草芽孢桿菌菌液在無菌條件下接入第一擴大培養基中,用NaOH或HCL調pH值為7. 2,于30°C搖床(100r/min)培養21小時 24小時,所述枯草芽孢桿菌菌液的體積百分數為I %,所述第一擴大培養基的體積百分數為99% ;擴大培養基的配方為1L蒸懼水中加入20g葡萄糖、15g蛋白胨、5g氯化鈉和O. 5g牛肉膏。
2、將活化后的植物乳桿菌菌液在無菌條件下接入第二擴大培養基中,用NaOH或HCL調pH值為6. 4,于33°C搖床(100r/min)培養21小時 24小時,所述植物乳桿菌菌液的體積百分數為I %,所述第二擴大培養基的體積百分數為99% ;第二擴大培養基的配方為IL蒸餾水中加入蔗糖10g、蛋白胨20g、酵母粉10g、NaC15g、K2HP045g、KH2P044g和吐溫-80Iml0
上述方法中,真菌的擴大培養操作如下
將活化后的五種真囷囷液總狀毛霉囷液、黑曲霉囷液、米曲霉囷液、黑根霉囷液和產朊假絲酵母菌液分別接入第三擴大培養基中,用NaOH或HCL調pH值至6. 5 7. 1,于28°C搖床(100r/min)培養21小時 24小時,在五種真菌的各自擴大培養系統中,所述真菌菌液的體積百分數為I%,第三擴大培養基的體積百分數為99%;第三擴大培養基由3 7° Β 麥芽汁和3 7° Β 米曲汁組成,3 7° Β 麥芽汁的體積百分數為35 65%,3 7° Β 米曲汁的體積百分數為65 35%。
上述方法中,制備復合細菌粉和復合真菌粉噴霧干燥的技術參數為噴霧干燥進風溫度為175°C 185°C,塔內溫度在95°C左右,排風溫度在60°C左右,物料平均停留時間(4. 5 秒。
本發明所述復合菌劑可用于制備轉化豬排泄物的發酵床。將本發明所述復合菌劑與支撐物按質量比I 4 : 500計量并混合均勻后鋪設于豬舍內,然后噴灑上活化液即成為轉化豬排泄物的發酵床,活化液的噴灑量為40 60mL/m2 ;所述支撐物由稻殼和鋸末按質量比I : I計量并混合均勻形成的混合物及食用菌菌糠(又稱“食用菌栽培培養基殘基”)組成,稻殼和鋸末的混合物與食用菌菌糠的質量比為100 I 3;所述活化液由質量濃度I 2. 5%的葡萄糖水溶液和食用醋組成,所述葡萄糖水溶液與食用醋的體積比為
I.5 2 : 100。所述發酵床的厚度優選30cm 40cm。[0032]本發明具有以下有益效果
I、本發明所述方法采用微生物共培養技術,將兩種細菌混合共培養、五種真菌混合共培養,在細菌復合粉、真菌復合粉的制作過程中,微生物之間已經彼此相互作用,按照各自的生長規律,自然形成了一定的比例和協作、共生關系,因而用本發明所述復合菌劑制作的轉化豬排泄物的發酵床,能夠在較短時間內開始大量增殖微生物,實現豬排泄物的高效轉化。
2、本發明所述方法使用噴霧干燥制備復合細菌粉和復合真菌粉,雖然活細胞數量有一定損失,但由于選擇了合適的保護劑,活細胞比例可達到80%以上,足以滿足實際使用,相較于冷凍干燥制備菌粉,成本降低了數十倍,而且可規模化生產。
3、實驗結果表明(見實施例3),使用本發明所述復合菌劑制作的發酵床養豬,可顯著改善豬舍環境衛生,降低污染,減少豬的疾病,平均節約飼料15%左右,剩余排泄物減、少25%左右,提高出欄豬重量20%左右,具有明顯的社會效益和經濟效益。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明所述轉化豬排泄物的復合菌劑及其制備方法與應用作進一步說明。下述各實施例中,所用菌種及其來源為
枯草芽孢桿菌(CICC 10088),植物乳桿菌(CICC 6026),總狀毛霉(CICC 3039),黑曲霉(CICC 40575),米曲霉(CICC 2013),黑根霉(CICC 40757),產朊假絲酵母(CICC1422),均購自中國工業微生物菌種保藏中心。
實施例I
本實施例的步驟如下
(I)制備復合細菌粉
①細菌菌種活化
在2支試管內分別裝入質量濃度O. 9%的生理鹽水10mL,經121°C滅菌20分鐘后冷卻至30°C,將枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌的凍干菌粉各Ig在無菌條件下分別加入2支試管中,經震蕩溶解后置于30°C恒溫培養箱中活化30分鐘備用;
②細菌擴大培養
將活化后的枯草芽孢桿菌菌液在無菌條件下接入第一擴大培養基中,用NaOH或HCL調pH值為7. 2,于30°C搖床(100r/min)培養22h,所述枯草芽孢桿菌菌液的體積百分數為1%,所述第一擴大培養基的體積百分數為99%;擴大培養基的配方為1L蒸餾水中加入20g葡萄糖、15g蛋白胨、5g氯化鈉和O. 5g牛肉膏;
將活化后的植物乳桿菌菌液在無菌條件下接入第二擴大培養基中,用NaOH或HCL調PH值為6. 4,于33°C搖床(100r/min)培養22小時,所述植物乳桿菌菌液的體積百分數為I%,所述第二擴大培養基的體積百分數為99%;第二擴大培養基的配方為1L蒸餾水中加入蔗糖 10g、蛋白胨 20g、酵母粉 10g、NaC15g、K2HP045g、KH2P044g 和吐溫-80 Iml ;
③細菌復合發酵共培養
將上述擴大培養后的枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液按體積比I : I接種于裝有細菌發酵培養基的發酵罐中形成細菌共培養系統,所述細菌共培養系統中,枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液的總體積百分數(又稱“接種量”)為5%,細菌發酵培養基的體積百分數為95%,用NaOH或HCL調節細菌共培養系統的初始pH值為6. 1,在常壓、33°C進行復合發酵共培養,復合發酵共培養的時間為65小時;
所述細菌發酵培養基由細菌復合培養料和水配制而成,細菌復合培養料與水的質量比為I : 500 ;所述細菌復合培養料由麩皮、稻殼、玉米粉、豆餅粉、蔗糖、蛋白胨、硫酸銨、KH2PO4-Na2HPO4和硫酸鎂組成,各組分的質量百分數為麩皮75%、稻殼14%、玉米粉5%、豆餅粉4 %、蔗糖I %、蛋白胨O. 5 %、硫酸銨O. 3%, KH2PO4-Na2HPO4O. 15 %、硫酸鎂O. 05% ;
④過濾與制粉
復合發酵共培養結束后,將發酵液經80目過濾器過濾,然后在所濾液中添加多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮并混合均勻,經噴霧干燥即獲復合細菌粉,所述噴霧干燥的技術參數噴霧干燥進風溫度為175°C 185°C,塔內溫度在95°C左右,排風溫度在 60°C左右,物料平均停留時間< 4. 5秒;
多孔淀粉的添加量為所述濾液質量的15%,麥芽糊精的添加量為所述濾液質量的15%,硫脲的添加量為所述濾液質量的O. 1%,聚乙烯吡咯酮(PVP)的添加量為所述濾液質量的O. 1% ;
采用稀釋平板法對復合細菌粉活菌數進行檢測,檢測結果復合細菌粉的活菌數為2. 57 X IO9個/g,枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌的比例為67. 3 32. 7 ;
(2)制備復合真菌粉
①真菌菌種活化
在5支試管內分別裝入質量濃度O. 9%的生理鹽水10mL,經121°C滅菌20分鐘后冷卻至30°C,將總狀毛霉、黑曲霉、米曲霉、黑根霉和產朊假絲酵母的凍干菌粉各Ig在無菌條件下分別加入5支試管中,經震蕩溶解后置于30°C恒溫培養箱中活化30分鐘備用;
②真菌擴大培養
將活化后的五種真菌菌液分別接入第三擴大培養基中,用NaOH或HCL調pH值至
6.8,于28°C搖床(100r/min)培養22小時,在五種真菌的各自擴大培養系統中,所述真菌菌液的體積百分數為I %,第三擴大培養基的體積百分數為99% ;第三擴大培養基由3
VΒ 麥芽汁和3 7° Β 米曲汁組成,3 7° Β 麥芽汁的體積百分數為50%,3 7° Be米曲汁的體積百分數為50% ;
③真菌復合發酵共培養
將上述擴大培養后的總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液按體積比I :1:1:1: I接種于真菌發酵培養基中形成共真菌培養系統,所述真菌共培養系統中,總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液的總體積百分數(又稱“接種量”)為5%,真菌發酵培養基的體積百分數為95%,用NaOH或HCL調節真菌共培養系統的初始pH值為5. 5,在常壓、28°C進行通風復合共培養,通風復合共培養的時間為72小時;
所述真菌發酵培養基由真菌復合培養料和水配制而成,真菌復合培養料與水的質量比為I : 500,所述真菌復合培養料由麩皮、豆餅粉、NaNO3、硫酸鎂、硫胺素、CaCl2和檸檬酸三銨組成,各組分的質量百分數為麩皮65 %、豆餅粉34. 5 %、NaNO3O. 24 %、硫酸鎂O. I %、硫胺素 O. 01 %、CaCl2O. I %、檸檬酸三銨 O. 05% ;
④過濾與制粉[0062]通風復合共培養結束后,將發酵液經80目過濾器過濾,然后在所濾液中添加多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮并混合均勻,經噴霧干燥即獲復合細菌粉,所述噴霧干燥的技術參數噴霧干燥進風溫度為175°C 185°C,塔內溫度在95°C左右,排風溫度在60°C左右,物料平均停留時間< 4. 5秒;
多孔淀粉的添加量為所述濾液質量的15%,麥芽糊精的添加量為所述濾液質量的15%,硫脲的添加量為所述濾液 質量的O. 1%,聚乙烯吡咯酮(PVP)的添加量為所述濾液質量的O. 1% ;
采用稀釋平板法對復合真菌粉活菌數進行檢測,檢測結果復合真菌粉中的活菌數為 3. 14X109 個/g;
(3)制備復合菌劑
將步驟(I)制備的復合細菌粉和步驟(2)制備的復合真菌粉按質量比I : I計量并混合均勻即為轉化豬排泄物的復合菌劑,真空包裝保存。
實施例2
本實施例的步驟如下
(I)制備復合細菌粉
①細菌菌種活化
在2支試管內分別裝入質量濃度O. 9%的生理鹽水10mL,經121°C滅菌20分鐘后冷卻至30°C,將枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌的凍干菌粉各2g在無菌條件下分別加入2支試管中,經震蕩溶解后置于30°C恒溫培養箱中活化40分鐘備用;
②細菌擴大培養
將活化后的枯草芽孢桿菌菌液在無菌條件下接入第一擴大培養基中,用NaOH或HCL調pH值為7. 2,于30°C搖床(100r/min)培養24h,所述枯草芽孢桿菌菌液的體積百分數為1%,所述第一擴大培養基的體積百分數為99%;擴大培養基的配方為1L蒸餾水中加入20g葡萄糖、15g蛋白胨、5g氯化鈉和O. 5g牛肉膏;
將活化后的植物乳桿菌菌液在無菌條件下接入第二擴大培養基中,用NaOH或HCL調調PH值為6. 4,于33°C搖床(100r/min)培養24小時,所述植物乳桿菌菌液的體積百分數為I %,所述第二擴大培養基的體積百分數為99%;第二擴大培養基的配方為IL蒸餾水中加入蔗糖 10g、蛋白胨 20g、酵母粉 10g、NaC15g、K2HP045g、KH2P044g 和吐溫-80 Iml ;
③細菌復合發酵共培養
將上述擴大培養后的枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液按體積比I : I接種于裝有細菌發酵培養基的發酵罐中形成細菌共培養系統,所述細菌共培養系統中,枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液的總體積百分數(又稱“接種量”)為2%,細菌發酵培養基的體積百分數為98%,用NaOH或HCL調節細菌共培養系統的初始pH值為6. 3,在常壓、30°C進行復合發酵共培養,復合發酵共培養的時間為72小時;
所述細菌發酵培養基由細菌復合培養料和水配制而成,細菌復合培養料與水的質量比為I : 500 ;所述細菌復合培養料由麩皮、稻殼、玉米粉、豆餅粉、蔗糖、蛋白胨、硫酸銨、KH2PO4-Na2HPO4和硫酸鎂組成,各組分的質量百分數為麩皮65%、稻殼22%、玉米粉8%、豆餅粉3 %、蔗糖O. 8 %、蛋白胨O. 7 %、硫酸銨O. 2 KH2PO4-Na2HPO4 O. 2%、硫酸鎂O. I % ;
④過濾與制粉[0079]復合發酵共培養結束后,將發酵液經80目過濾器過濾,然后在所濾液中添加多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮并混合均勻,經噴霧干燥即獲復合細菌粉,所述噴霧干燥的技術參數噴霧干燥進風溫度為175°C 185°C,塔內溫度在95°C左右,排風溫度在60°C左右,物料平均停留時間< 4. 5秒;
多孔淀粉的添加量為所述濾液質量的18%,麥芽糊精的添加量為所述濾液質量的12%,硫脲的添加量為所述濾液質量的O. 15%,聚乙烯吡咯酮(PVP)的添加量為所述濾液質量的O. 05% ;
采用稀釋平板法對復合細菌粉活菌數進行檢測,檢測結果復合細菌粉的活菌數為3. 14X IO9個/g,枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌的比例為68. 17 31. 83 ;
(2)制備復合真菌粉
①真菌菌種活化
在5支試管內分別裝入質量濃度O. 9%的生理鹽水10mL,經121°C滅菌20分鐘后冷卻至30°C,將總狀毛霉、黑曲霉、米曲霉、黑根霉和產朊假絲酵母的凍干菌粉各2g在無菌條件下分別加入5支試管中,經震蕩溶解后置于30°C恒溫培養箱中活化40分鐘備用;
②真菌擴大培養
將活化后的五種真菌菌液分別接入第三擴大培養基中,用NaOH或HCL調pH值至
6.5,于28°C搖床(100r/min)培養24小時,在五種真菌的各自擴大培養系統中,所述真菌菌液的體積百分數為I %,第三擴大培養基的體積百分數為99% ;第三擴大培養基由3
VΒ 麥芽汁和3 7° Β 米曲汁組成,3 7° Β 麥芽汁的體積百分數為40%,3 7° Be米曲汁的體積百分數為60% ;
③真菌復合發酵共培養
將上述擴大培養后的總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液按體積比I :1:1:1: I接種于真菌發酵培養基中形成共真菌培養系統,所述真菌共培養系統中,總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液的總體積百分數(又稱“接種量”)為2%,真菌發酵培養基的體積百分數為98%,用NaOH或HCL調節真菌共培養系統的初始pH值為5. 2,在常壓、30°C進行通風復合共培養,通風復合共培養的時間為65小時;
所述真菌發酵培養基由真菌復合培養料和水配制而成,真菌復合培養料與水的質量比為I : 500,所述真菌復合培養料由麩皮、豆餅粉、NaNO3、硫酸鎂、硫胺素、CaCl2和檸檬酸三銨組成,各組分的質量百分數為麩皮69%、豆餅粉30%、NaNO3O. 4%、硫酸鎂0.3%、硫胺素O. 02%, CaCl2O. 18%、檸檬酸三銨O. 1% ;
④過濾與制粉
通風復合共培養結束后,將發酵液經80目過濾器過濾,然后在所濾液中添加多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮并混合均勻,經噴霧干燥即獲復合細菌粉,所述噴霧干燥的技術參數噴霧干燥進風溫度為175°C 185°C,塔內溫度在95°C左右,排風溫度在60°C左右,物料平均停留時間< 4. 5秒;
多孔淀粉的添加量為所述濾液質量的18%,麥芽糊精的添加量為所述濾液質量的12%,硫脲的添加量為所述濾液質量的O. 15%,聚乙烯吡咯酮(PVP)的添加量為所述濾液質量的O. 05% ;[0093]采用稀釋平板法對復合真菌粉活菌數進行檢測,檢測結果復合真菌粉中的活菌數為 4. 687 X IO9 個/g;
(3)制備復合菌劑
將步驟(I)制備的復合細菌粉和步驟(2)制備的復合真菌粉按質量比I : I計量并混合均勻即為轉化豬排泄物的復合菌劑,真空包裝保存。
實施例3
選擇斷乳仔豬100頭,隨機分成5組,每組20頭,分別飼養在不同豬舍中,其中四組為實驗組,一組為空白對照組 。將實施例I制備的復合菌劑與支撐物分別按質量比I 500,2 500,3 500,4 500計量并混合均勻后分別鋪設于四個實驗組的豬舍內,鋪設厚度為40cm,然后以50mL/m2的噴灑量噴灑上活化液即成為轉化豬排泄物的發酵床(噴灑活化液后即可使用)。所述支撐物由稻殼和鋸末按質量比I : I計量并混合均勻形成的混合物及食用菌菌糠(又稱“食用菌栽培培養基殘基”)組成,稻殼和鋸末的混合物與食用菌菌糠的質量比為100 2 ;所述活化液由質量濃度2. 5%的葡萄糖水溶液和食用醋組成,所述葡萄糖水溶液與食用醋的體積比為2 100。在空白對照組的豬舍內鋪設40cm厚度的稻殼和鋸末按質量比I:I計量并混合均勻形成的支撐物。保持五組豬舍的其它所有條件相同,飼養120天,觀察并記錄各組豬舍的衛生狀況、豬生長情況、豬生病情況、飼料消耗量和出欄時的重量以及出欄后豬舍內的排泄物總量(含鋪設的支撐物)見下表
權利要求
1.一種高效轉化豬排泄物的復合菌劑,其特征在于由復合細菌粉和復合真菌粉混合而成,復合細菌粉與復合真菌粉的質量比為I : 1, 所述復合細菌粉由枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌的共培養物及多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮組成,所述復合真菌粉由總狀毛霉、黑曲霉、米曲霉、黑根霉和產朊假絲酵母的共培養物及多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮組成,制備方法如下 (1)制備復合細菌粉 ①將凍干的枯草芽孢桿菌粉和凍干的植物乳桿菌粉分別進行活化、擴大培養后獲枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液,然后將枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液按體積比I : I接種于細菌發酵培養基中形成細菌共培養系統,所述細菌共培養系統中,枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液的總體積百分數至少為2%,細菌發酵培養基的體積百分數彡98%,調節細菌共培養系統的初始pH值為6 6. 3,在常壓、30°C 33°C進行復合 發酵共培養,復合發酵共培養的時間至少為65小時, 所述細菌發酵培養基由細菌復合培養料和水配制而成,細菌復合培養料與水的質量比為 I : 400 550 ; ②將復合發酵共培養形成的發酵液進行過濾,然后在所獲濾液中添加多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮并混合均勻,經噴霧干燥即獲復合細菌粉,所述多孔淀粉的添加量為所述濾液質量的12 18%,麥芽糊精的添加量為所述濾液質量的12 18%,硫脲的添加量為所述濾液質量的O. 05 O. 15%,聚乙烯吡咯酮的添加量為所述濾液質量的O. 05 O. 15% ; (2)制備復合真菌粉 ①將凍干的總狀毛霉菌粉、凍干的黑曲霉菌粉、凍干的米曲霉菌粉、凍干的黑根霉菌粉和凍干的產朊假絲酵母菌粉分別進行活化、擴大培養后獲總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液,然后將總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液按體積比I : I : I : I : I接種于真菌發酵培養基中形成真菌共培養系統,所述真菌共培養系統中,總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液的總體積百分數至少為2 %,真菌發酵培養基的體積百分數< 98%,調節真菌共培養系統的初始pH值為5. 2 5.8,在常壓、28°C 30°C進行通風復合共培養,通風復合共培養的時間至少為65小時, 所述真菌發酵培養基由真菌復合培養料和水配制而成,真菌復合培養料與水的質量比為 I : 400 550 ; ②將通風復合共培養形成的發酵液進行過濾,然后在所獲濾液中添加多孔淀粉、麥芽糊精、硫脲和聚乙烯吡咯酮并混合均勻,經噴霧干燥即獲復合真菌粉,所述多孔淀粉的添加量為所述濾液質量的12 18%,麥芽糊精的添加量為所述濾液質量的12 18%,硫脲的添加量為所述濾液質量的O. 05 O. 15%,聚乙烯吡咯酮的添加量為所述濾液質量的O. 05 O. 15% ; (3)制備復合菌劑 將步驟(I)制備的復合細菌粉和步驟(2)制備的復合真菌粉按質量比I : I計量并混合均勻即為轉化豬排泄物的復合菌劑。
2.根據權利要求
I所述的高效轉化豬排泄物的復合菌劑,其特征在于所述細菌共培養系統中,枯草芽孢桿菌菌懸液和植物乳桿菌菌懸液的總體積百分數為2 10%,細菌發酵培養基的體積百分數90 98% ; 所述真菌共培養系統中,總狀毛霉菌懸液、黑曲霉菌懸液、米曲霉菌懸液、黑根霉菌懸液和產朊假絲酵母菌懸液的總體積百分數2 10 %,真菌發酵培養基的體積百分數為90 98%。
3.根據權利要求
I或2所述的高效轉化豬排泄物的復合菌劑,其特征在于所述細菌復合培養料由麩皮、稻殼、玉米粉、豆餅粉、蔗糖、蛋白胨、硫酸銨、KH2PO4-Na2HPO4和硫酸鎂組成,各組分的質量百分數為麩皮60 80 %、稻殼10 22 %、玉米粉4 10 %、豆餅粉3 5%、蔗糖 O. 5 I. 5%、蛋白胨 O. 5 O. 75%、硫酸銨 O. 2 O. 4KH2PO4-Na2HPO4 O. I O.3%、硫酸鎂 O. 05 O. 1% ; 所述真菌復合培養料由麩皮、豆餅粉、NaNO3、硫酸鎂、硫胺素、CaCl2和檸檬酸三銨組成, 各組分的質量百分數為麩皮60 70%、豆餅粉29 39%、NaNO3 O. I O. 4%、硫酸鎂O.05 O. 3%、硫胺素 O. 01 O. 02%, CaCl2 O. I O. 2%、檸檬酸三銨 O. 05 O. 1%。
4.權利要求
I所述復合菌劑在制備轉化豬排泄物的發酵床中的應用,將復合菌劑與支撐物按質量比I 4 500計量并混合均勻后鋪設于豬舍內,然后噴灑上活化液即成為轉化豬排泄物的發酵床,活化液的噴灑量為40 60mL/m2,發酵床的厚度為30cm 40cm ; 所述支撐物由稻殼和鋸末按質量比I:I計量并混合均勻形成的混合物及食用菌菌糠組成,稻殼和鋸末的混合物與食用菌菌糠的質量比為100 I 3,所述活化液由質量濃度I 2. 5%的葡萄糖水溶液和食用醋組成,所述葡萄糖水溶液與食用醋的體積比為I. 5 2 100。
專利摘要
一種高效轉化豬排泄物的復合菌劑,制備方法如下(1)將枯草芽孢桿菌粉和植物乳桿菌粉分別進行活化、擴大培養后獲兩種菌懸液,然后將兩種菌懸液按體積比1∶1接種于細菌發酵培養基中進行復合發酵共培養,繼后將發酵液過濾、對所獲濾液添加保護劑并經噴霧干燥制備成復合細菌粉;(2)將總狀毛霉菌粉、黑曲霉菌粉、米曲霉菌粉、黑根霉菌粉和產朊假絲酵母菌粉分別進行活化、擴大培養后獲五種菌懸液,然后將五中菌懸液按體積比1∶1∶1∶1∶1接種于真菌發酵培養基中進行通風復合共培養,繼后將發酵液過濾、對所獲濾液添加保護劑并經噴霧干燥制備成復合真菌粉;(3)將復合細菌粉與復合真菌粉按質量比1∶1計量并混合均勻。
文檔編號C05F3/00GKCN101851121 B發布類型授權 專利申請號CN 201010174274
公開日2012年10月10日 申請日期2010年5月18日
發明者向文良, 唐潔, 李明元, 袁永俊, 車振明, 雷激, 馬嫄 申請人:西華大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan非專利引用 (1),