腐熟用枯草牙孢桿菌菌劑的研制.pdf

1、腐熟菌劑主要是指針對(duì)畜禽糞便，植物殘?bào)w以及一些生活廢棄物等難分解的有機(jī)物進(jìn)行處理而研究生產(chǎn)出的一類微生物菌劑，廣泛應(yīng)用農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便的資源化和無害化處理?？莶菅挎邨U菌是在自然界廣泛存在的一種好氧的產(chǎn)芽孢桿菌。它可以產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶和半纖維素酶等酶，是農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便等有機(jī)物料腐熟菌劑的主要菌種之一。芽孢數(shù)和有效活菌數(shù)是腐熟菌劑質(zhì)量的重要指標(biāo)。生產(chǎn)成本也是微生物菌劑生產(chǎn)企業(yè)所關(guān)心的重要問題。本課題研究了枯草芽孢桿菌D

2、K36的產(chǎn)芽孢條件，優(yōu)化了發(fā)酵工藝。在此基礎(chǔ)上，研究了菌劑的制備工藝。為了降低生產(chǎn)成本，進(jìn)行了以脫酚棉籽蛋白為氮源培養(yǎng)枯草芽孢桿菌DK36的研究。其主要研究結(jié)果如下:
　　1)枯草芽孢桿菌DK36的產(chǎn)芽孢條件研究。當(dāng)葡萄糖、蔗糖、果糖、可溶性淀粉、玉米粉、麩皮為碳源時(shí)，菌體生長(zhǎng)良好。葡萄糖和蔗糖作碳源時(shí)均不產(chǎn)生芽孢。當(dāng)麩皮作為碳源時(shí)，形成的芽孢最多。其次為玉米粉、可溶性淀粉。蛋白胨、酵母浸粉、大豆蛋白胨、豆餅粉、硝酸鉀、硝酸鈉、硝

3、酸銨均可使菌體大量形成芽孢，其中大豆蛋白胨的效果最好。尿素抑制菌體生長(zhǎng)和芽孢形成。添加Ca2+、Mg2+、Na+、Fe2+、Mn2+均可促進(jìn)芽孢的形成，其中效果最明顯的是硫酸錳。Cu2+對(duì)生長(zhǎng)和形成芽孢均有很大抑制作用。產(chǎn)芽孢最佳培養(yǎng)基:麩皮15.0g/L、大豆蛋白胨5.0g/L、硫酸錳0.1g/L、碳酸鈣3.0g/L。最佳產(chǎn)芽孢發(fā)酵條件:培養(yǎng)溫度30℃、轉(zhuǎn)速200r/min、接種為2％、培養(yǎng)基初始pH為7.0，芽孢數(shù)達(dá)3.6×109c

4、fu/mL。
　　2)脫酚棉籽蛋白培養(yǎng)枯草芽孢桿菌DK36的研究。棉籽蛋白作為氮源時(shí)，菌體生長(zhǎng)良好。碳源的種類對(duì)產(chǎn)芽孢有顯著影響。葡萄糖、蔗糖、玉米粉、麩皮均使菌體生長(zhǎng)良好。但葡萄糖和蔗糖為碳源，菌體不形成芽孢，而玉米粉和麩皮可使菌體產(chǎn)生大量芽孢。添加Ca2+、Mn2+、Mg2+和K+對(duì)芽孢形成有明顯的促進(jìn)作用，并且發(fā)現(xiàn)鉀鹽與鎂鹽、錳鹽、鈣鹽復(fù)合效果更佳。研究還發(fā)現(xiàn)，脫酚棉籽蛋白作為氮源會(huì)造成芽孢形成緩慢。脫酚棉籽蛋白培養(yǎng)枯草芽孢

5、桿菌的最佳培養(yǎng)基:玉米粉30.0g/L、棉籽蛋白30.0g/L、硫酸鎂2.0g/L、磷酸二氫鉀4.5g/L。其最佳發(fā)酵條件:培養(yǎng)溫度30℃、搖床轉(zhuǎn)速200r/min、接種量為8％，芽孢數(shù)和芽孢率分別達(dá)到3.5×109cfu/mL和98.7％。
　　3)枯草芽孢桿菌DK36菌劑的制備。盡管芽孢能耐高溫，但隨著干燥溫度升高，菌劑有效活菌數(shù)顯著下降。發(fā)酵液pH7.0時(shí)，菌劑活菌數(shù)最高。載體種類對(duì)菌劑質(zhì)量影響十分顯著。麩皮、硅藻土和活性炭