一種水產養殖光合細菌及其生產工藝的制作方法

本發明屬于光合細菌的生產工藝，具體涉及一種水產養殖光合細菌的生產工藝和一種由上述生產工藝生產的水產養殖光合細菌。

背景技術：

光合細菌(photosyntheticbacteria,簡稱psb)是一群能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用有機物作供氧體兼碳源，進行不放氧光合作用的細菌，是地球上最早出現的具有原始光能合成體系的原核生物，廣泛分布于自然界的水田、湖沼、江河、海洋、活性污泥和土壤中，在腐敗有機物濃度高的水域中更為常見。根據相關分類，光合細菌可分為6個類群，27個屬。不產氧光合作用的紅螺菌目分為紫細菌(purplebacteria)、綠細菌(greenbacteria)和日光桿菌屬(heliobacteria)、紅色桿菌屬(erybrobacter)。其中紫細菌中包含有紅螺菌科(rhodolspirillaceae)、著色菌科(chromatiaceae)、外硫紅螺菌科(eceothiorhodospiraceae)，包含16屬49種。其中在生產上有意義的紅螺菌科包括紅螺菌屬、紅假單胞菌屬和紅微菌屬。psb均為革蘭氏陰性細菌，其形態多樣，有球型、卵形、桿形、弧形、螺旋形、環形、半環形絲形；有單細胞和多細胞；也可隨培養條件和生長階段而改變，大部分單個存在。

光合細菌營養成分十分豐富，psb菌體含有65.45％蛋白質,7.18％脂肪,2.78％粗纖維,20.31％可溶性糖,4.28％灰分。psb蛋白水解后其氨基酸含量豐富。psb菌體含有豐富的b族維生素,其中vb12含量為21μg/g,是酵母的200倍。psb菌體還含有輔酶q10、類胡蘿卜素,其中輔酶q10的含量分別為酵母、菠菜葉和玉米幼芽輔酶q10的含量的13、94和82倍。psb菌體光合色素由細菌葉綠素(bch1)和類胡蘿卜素(carotenoids)組成,現已發現的細菌葉綠素有a、b、c、d、e5種,每種都有固定的光吸收波長；已發現類胡蘿卜素有80多種,其中包括螺菌黃素、玫紅品、球形烯、番茄紅素、葉黃素等。psb中不同的菌株所含的類胡蘿卜素的種類不同,研究發現從渾球紅假單胞菌中提取的類胡蘿素主要是β-胡蘿卜素,而從夾膜紅假單胞菌中提取的主要是番茄紅素。葉綠素和類胡蘿卜素對養殖生物的健康生長，增強對疾病的抵抗力有很大的益處。輔酶q4是與生命活動有重大關系的生理活性物質，以上特點決定了psb可做為畜禽、魚蝦的飼料。水產養殖市場對psb活體菌種的需求缺口很大，為了滿足水產養殖對psb活體菌種的需求，如何使psb的研究走出實驗室，并盡快地應用與生產實際，關鍵是實心規模生產。目前，大規模培養psb是制約psb應用的瓶頸問題。多數psb是一種不放氧的厭氧菌，能進行光合作用，多采用低密度培養。這種方法很容易染菌，如圖1所述的現有技術中典型的工業化生產psb的過程中，在自來水中需加入次氯酸鈉，并靜止放置一夜，進行消毒，隨后在消毒后的自來水中需加入硫代硫酸鈉，對自來水中的氯氣進行降解。然而，上述工藝中用次氯酸鈉給自來水進行消毒，存在消毒不完全和自來水中殘留次氯酸根的問題；自來水鹽分較高，約900μm/cm的電導率對后期光合細菌的生產不利；大部分生產操作在空氣中進行，雜菌污染率高；額外添加藥劑如次氯酸鈣和硫代硫酸鈉，提高生產成本；消毒時間以及光合細菌培養時間長，增加了生產時間和用工時間，不利于提高生產效率。

因此，開發一種光合細菌規模化生產優化工藝，解決現有技術中自來水消毒不徹底、自來水鹽分較高、生產時間長、生產成本高、殘留的化學藥劑對光合細菌生產有影響等技術問題以實現高效、低成本的規模化光合細菌生產，是促進綠色水產養殖業的健康可持續發展的有效途徑，對推動我國水產養殖產業的高效發展具有重要意義。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種水產養殖光合細菌的生產工藝，該生產工藝包括以下步驟：

第一步，制備純水，所述制備純水是指利用制水設備將自來水制備成工業純水；

第二步，制備營養基；

第三步，紫外消毒滅菌，，所述紫外消毒滅菌是指將除了菌種以外的原料加入純水中后對其進行紫外滅菌燈消毒滅菌；

第四步，按比例進行配制灌裝至無菌桶中。

作為本發明的又一優選技術方案，所述第五步中的紫外消毒滅菌時間為兩個小時。

作為本發明的又一優選技術方案，所述第一步制備的純水的鹽分含量為12-15μm/cm。

作為本發明的又一優選技術方案，其中細菌去除率≥97％。

作為本發明的又一優選技術方案，其中生產操作基本在無菌條件中進行。

作為本發明的又一優選技術方案，所述第一步制備純水的速度為2-3小時/每噸。

作為本發明的又一優選技術方案，其中光合細菌培養時間為7-9天。

作為本發明的又一優選技術方案，所述制備純水的過程不需要添加次氯酸鈉和硫代硫酸鈉。

上述生產工藝中的步驟和參數均是發明人在付出創造性勞動的基礎上，所進行的優化選擇，通過工業純水與紫外消毒滅菌的配合工藝，能夠在不需要添加次氯酸鈉和硫代硫酸鈉的基礎上，純水的電導率能夠達到12-15μm/cm，細菌的去除率≥97％，消除了殘留的化學藥劑對光合細菌生長的影響，產品的質量得到提高，光合細菌的生長環境得以改善，雜菌污染率達到降低；減少了添加化學制劑的生產成本，降低生產實際30h左右，提高了生產效率。

本發明還提供了一種利用本發明的生產工藝制備得到的水產養殖光合細菌，其中，所述光合細菌的雜菌污染率低，產品質量得到了提高。

本發明的上述技術方案至少具有以下技術效果：

(1)本發明中的生產工藝采用制備的工業純水和物理紫外消毒滅菌的方法，徹底解決了現有技術中對自來水消毒不完全、自來水的鹽分高的技術問題，本發明的生產工藝中消毒徹底、鹽分含量低，改善了光合細菌的生產環境，有限提高了產品的質量，達到降低了雜菌污染率。

(2)本發明的生產工藝無需添加次氯酸鈉和硫代硫酸鈉，生產過程中無需添加化學藥劑，減少了生產成本，并從根源杜絕了殘留的化學藥劑對光合細菌生長的影響。

(3)本發明的生產工藝中消毒所需時間為2小時，光合細菌培養時間為7-9天，比現有技術減少了生產時間30小時左右，提高了生產效率。

附圖說明

圖1為現有技術中的生產工藝簡圖。

圖2為本發明的生產工藝簡圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不能用于限制本發明的范圍。

如圖2所示，本發明的生產工藝包括以下步驟：

(1)利用圖2制水設備，將自來水制備成工業純水；

(2)制備培養基；

(3)將除了菌種以外的原料加入純水水桶后，再用紫外燈進行消毒滅菌，紫外燈消毒滅菌需要兩個小時。

(4)最后，按比例進行配置灌裝至無菌桶中培養7-9天。

其中，所述制水設備制備的工業純水的鹽分低，電導率為12-15μm/cm。

其中，經過紫外燈消毒滅菌后的細菌去除率≥97％。

其中，本發明的生產操作基本在無菌條件下進行。

其中，制備工業純水的速度為2-3小時/每噸。

其中，本發明不需要添加次氯酸鈉和硫代硫酸鈉。

采用本發明的生產工藝制備的成品光合細菌產品質量明顯改善，桶壁上的雜菌基本上看不見，而現有技術中制備的成品圖中桶壁上有明顯的雜菌。

表1給出了現有技術中生產工藝和本發明生產工藝的比較表。

表1原、新生產工藝比較表

從表1中可以看出，采用本發明的生產工藝后，至少有如下幾點好處：(1)本發明中的生產工藝采用制備的工業純水和物理紫外消毒滅菌的方法，徹底解決了現有技術中對自來水消毒不完全、自來水的鹽分高的技術問題，本發明的生產工藝中消毒徹底、鹽分含量低，改善了光合細菌的生產環境，有限提高了產品的質量，達到降低了雜菌污染率。

(1)本發明的生產工藝無需添加次氯酸鈉和硫代硫酸鈉，生產過程中無需添加化學藥劑，減少了生產成本，并從根源杜絕了殘留的化學藥劑對光合細菌生長的影響。

(2)本發明的生產工藝中消毒所需時間為2小時，光合細菌培養時間為7-9天，比現有技術減少了生產時間30小時左右，提高了生產效率。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節。