復合微生態制劑及其制備方法和應用

復合微生態制劑及其制備方法和應用
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發明設及一種微生態制劑及其制備方法和應用，尤其設及一種復合微生態制 劑，W及利用懦米粉加工廢水制備復合微生態制劑方法和應用。
[0003]
【背景技術】
[0004] 微生態制劑是指一類對動物腸道或對養殖、種植環境有益的菌群的統稱。常見的 微生態制劑通常分為單一菌制劑和復合菌制劑。單一菌制劑是只由某一種微生物構成，如 乳酸菌制劑、酵母菌制劑、芽抱桿菌制劑和光合細菌制劑。復合菌制劑是由兩種或兩種W上 的微生物構成的制劑，如芽抱桿菌與乳酸菌復合菌制劑等。 陽〇化]目前，微生態制劑的生產多采用滅菌培養基單一菌種發酵法，如，中國人民大學于 2012年10月3日申請的、發明名稱為"利用一株光合細菌處理淀粉廢水并實現廢水資源化 的方法"、公布號為CN102701460A的發明專利申請，針對淀粉加工廢水采用光合細菌發酵， 并收集菌體實現資源化，其所用的光合細菌是球形紅細菌（戊S如aeroi沁5)，采用的淀粉 廢水特指為利用玉米、馨類等加工淀粉產生的廢水，該污水濃度極高，COD為8000-30000 mg/1，為了增加菌劑的濃度，該發明專利申請引入高濃度蘋果酸（400mg^)，增加了生產成 本，該發明專利申請還沒有詳細說明控制雜菌問題。另外，發明名稱為"利用光合細菌處理 食品加工廢水并實現資源化的方法"的CN103058387B掲示其所用光合細菌為沼澤紅假單胞 菌（戊食品加工廢水特指為糧蜜廢水、酒糟廢水、果膠廢水W及牛奶制品廢水， 廢水濃度極高，其COD為8000-30000mg/1，該發明專利申請中投加小分子碳源物質到終 濃度為160-2000mg^^及小分子氮源物質到終濃度為55-1000mg/1，但該方法存在生 產成本非常大的問題，限制了實際應用。
[0006] 懦米粉是制作湯圓、年糕、麻團等傳統食品的主要原料，每年的需求量比較大。現 有的懦米粉的生產工藝通常采用濕米水磨工藝，初步估算，采用濕米水磨工藝每生產1噸 懦米粉，會產生6~8噸廢水。懦米粉生產廢水營養較豐富，易于培養微生物，理論上講是 一種潛在的微生物培養基，但由于懦米粉生產廢水的COD、氮源等明顯低于玉米、馨類等加 工淀粉的生產廢水的C0D，現有的利用淀粉廢水制備微生物制劑的方法不適用于懦米粉生 產廢水。
[0007]

【發明內容】

[0008] 由鑒于此，確有必要提供一種復合微生態制劑及其制備方法和應用，W解決利用 懦米粉加工廢水制備微生物制劑的問題。
[0009] 本發明提供的復合微生態制劑主要包括高濃度的乳酸菌和光合細菌，該復合微生 態制劑過去未見使用。本發明提供的復合微生態制劑的制備方法主要利用懦米粉生產廢水 并通過添加低濃度的促生長因子作為培養基，不經過滅菌，采取分段混合發酵方式來制備 乳酸菌和光合細菌的混合菌劑，而且該制備過程中基本沒有雜菌污染的問題。
[0010] 本發明提供的具體技術方案為：一種復合微生態制劑，它包括濃度為ixi〇s~ 6X108c化/ml的乳酸菌和濃度為5X108~10X10 8c化/ml的光合細菌，且它是W懦米粉生 產廢水為培養基制備的。
[0011] 其中，本文中的"C化"全稱為Colony-Forming化its,即菌落形成單位，指單位體 積中的活體細菌數量。
[0012] 所述乳酸菌為植物乳桿菌ZacioAacWyi/sjOianiary?、干酪乳桿菌ZacioAacWyi/s casei、凝結芽抱桿菌《acinuscoa巧/知化·、糞腸球菌&7teT(9cocci/6· 尿腸球菌 Enterococcusfaecium中的一種或幾種組合。
[0013] 所述光合細菌為沼澤紅假單胞菌（做/Λ3扣別ris)、深紅紅螺 菌做〇沁邱打_/77細？ruAr歴、球形紅細菌做oobAac妃r邱Ageroiofes、芙膜紅假單胞菌 Rhodopseudomonas capsulata吟沿一種或幾種的組合。
[0014] 本發明還提供一種復合微生態制劑的制備方法，其包括W下步驟： 制備培養基：提供化學需氧量(簡稱為COD)為2000~7000mg/1、總氮濃度為50~100mg/1的懦米粉生產廢水；向所述懦米粉生產廢水中加入促生長因子，使所述促生長因子的 濃度達到0. 5~200mg/1，即制備出培養基； 培養乳酸菌：將乳酸菌菌種接種到所述培養基中進行培養，得到乳酸菌菌液； 培養光合細菌：將所述乳酸菌菌液的抑值調節7. 0~8. 5,然后接入光合細菌菌種進 行培養，得到含有乳酸菌和光合細菌的復合微生態制劑。
[0015] 其中，所述培養乳酸菌的步驟包括按照所述乳酸菌菌種與所述培養基的體積比為 0. 1~1:100,將所述乳酸菌菌種接入所述培養基中并在15~37°C的溫度下，靜置發酵3~ 7天制備出抑值為3. 0~4. 5的所述乳酸菌菌液。
[0016] 所述培養光合細菌的步驟包括將所述乳酸菌菌液的抑值調節至7. 0~8. 5之后， 按照所述光合細菌菌種與所述乳酸菌菌液的體積比為1~10 :1〇〇的量接入所述光合細菌 菌種，在15~37°C的溫度下，采用光強為1000~3000lux的光源密閉照射培養3~10 天，制得所述復合微生態制劑。
[0017] 所述光源可W為自然光或人工光源，如，電燈、L邸燈和氣燈等各種光源。
[001引所述促生長因子為尿素、復合肥、蛋白腺、牛肉膏、酵母膏、酵母浸粉、復合維生素B中的一種或幾種的組合。
[0019] 本發明還提供一種上述復合微生態制劑的應用，所述復合微生態制劑用作動物飼 料、飼料添加劑、有機肥料、±壤改良劑或者凈化除臭菌劑。
[0020] 與現有技術相比，本發明提供的復合微生態制劑同時包含高濃度的乳酸菌和光 合細菌，較傳統單一菌株的微生態制劑應用效果更為良好，而且該復合微生態制劑完全符 合農業微生物菌劑國家標準（GB20287-2006)中規定的有效活菌數在液體中超過2Xl〇s C化/ml,的指標；也符合光合細菌菌劑行業標準（NY527-2002)中規定的有效活菌數大 于5X108C化/ml的要求。該復合微生態制劑可W作為動物飼料或飼料添加劑應用于水產 養殖、畜禽養殖，包括寵物養殖，比如，用在水產養殖中可W顯著改善水質，控制富營養化水 平，同時改復合微生態制劑中的乳酸菌還能夠防止病害，促進動物腸道的消化，促進動物生 長，提高飼料利用率；所述復合微生態制劑也可W作為凈化除臭菌劑用于污水、垃圾凈化 處理，比如，應用于畜禽養殖污水池或其它污水中，用來除臭并凈化水質，改善養殖環境；所 述復合微生態制劑還可W作為有機肥料或±壤改良劑用于植物種植，比如，應用于水稻、蔬 菜、果樹、花木、茶葉等植物的種植，用來促進植物生長，改善±壤結構，減少植物病害的發 生。
[0021] 本發明提供的復合微生態制劑使用懦米粉生產廢水作為培養基，且生產微生態制 劑過程通過乳酸菌先發酵，降低抑，抑制雜菌，分解大分子有機質，后期再通過光合細菌利 用小分子有機質的方式培養光合細菌，整個過程中除添加少量低濃度的促生長因子外，不 需要額外添加碳源物質，除非是為了生產飼料或飼料添加劑用復合菌劑，一般不需要無菌 環境，而且基本上沒有雜菌污染問題，因此利用運種方法生產微生態制劑的成本比傳統純 種培養法顯著降低；同時，所述懦米粉生產廢水的量大、有機物含量高，直接排放會對環境 造成嚴重的污染，若對該懦米粉生產廢水處理后再排放，則需要比較高的處理費用。因此， 本發明利用所述懦米粉生產廢水作為培養基，實現了懦米生產廢水的資源化利用，而且大 大降低成本，變廢為寶，利國利民。
[0022]
【具體實施方式】
[0023] 下面通過【具體實施方式】，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。本發明實施 例所使用的菌株主要購買自中國微生物菌種網化ttp://www.mumSOO.com/)。 陽〇24] 實施例1 本發明實施例1提供一種復合微生態制劑，其包括濃度為2. 0X1〇8C化/ml的植物乳 桿菌和濃度為5. 0X1〇8C化/ml的沼澤紅假單胞菌。
[00巧]本實施例提供的上述復合微生態制劑的制備方法，具體包括W下步驟： 制備培養基：在懦米粉生產廠車間取新鮮的廢水，測定其COD為3500mg/1，初始總氮 55mg/1，在新鮮的懦米粉生產廢水中添加氯化錠，得到總氮終濃度為200mg^的懦米粉生 產廢水；向該懦米粉生產廢水中添加酵母浸粉，達到濃度為2mg/1，制備成培養基； 培養乳酸菌：將所述培養基分裝到10升的透明塑料油桶中，按照植物乳桿菌菌種：基 液=1:100的量，將所述植物乳桿菌菌種接入到所述培養基中，在30°C的溫度下靜置發酵3 天，培養出植物乳桿菌，得到抑值為3. 5的乳酸菌菌液； 培養光合細菌：將所述乳酸菌菌液的抑值調節至8. 0 ;然后按照光合細菌菌種：水=2 : 100的量接種沼澤紅假單胞菌種，在30°C的溫度下，靜置，密封，采用燈泡做光源光照培養， 光強控制在2000lux,培養4天后即可得到含有植物乳桿菌和沼澤紅假單胞菌的上述復合 微生態制劑產品。 陽0%] 將實施例1提供的微生態制劑應用在水產養殖中的效果：在河南信陽某個養魚 場，選取2個面積均為5畝的相鄰魚塘做實驗，每個魚塘均養殖超過6個月，現存魚量約 500kg/畝，在其中1號魚塘中投加本發明實施例1提供的上述復合微生態制劑，投放量為每 畝10升，共投加50升，僅投加一次；2號塘不投加菌劑，作為對照。投菌前及投菌一周后檢 測2個魚塘的水質，結果見下表1所示： 表1復合微生態制劑在魚塘中的應用效果
從表1的結果可知，投加了本發明實施例1提供的復合微生態制劑的1號魚塘水質，在 一周后明顯好于不投所述復合微生態制劑的2號魚塘，投加復合微生態制劑可W明顯降低 水體COD、總氮量（TN)和總憐量（TP)，特別對藻類含量（化^a)有極好的抑制，運樣更有利 于魚塘保持優良水質，有利于魚的養殖健康。事實上，連續觀察得知，在投放光合細菌前經 常有死魚現象，投放后的魚塘不再有死魚現象。未投菌劑的2號塘水質依然濃綠，經常有死 魚浮上水面。
[0027] 另外，本發明實施例1提供的上述復合微生態制劑液也是可W應用到畜禽養殖、 植物種植和污水處理中。
[0028] 實施例2 本