專利名稱：利用廢棄發(fā)酵糟固態(tài)發(fā)酵枯草芽孢桿菌的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及枯草芽孢桿菌的培養(yǎng)方法，具體涉及一種利用廢棄發(fā)酵糟作為培養(yǎng)基固態(tài)發(fā)酵枯草芽孢桿菌的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
活菌制劑的研究和應(yīng)用是飼料工業(yè)中生物技術(shù)研究領(lǐng)域的一次重要成果，也越來 越受到營養(yǎng)學(xué)家們的關(guān)注和青睞，其原因是人們對(duì)動(dòng)物性蛋白的需求日益增加，但是生產(chǎn) 飼料的原料日益缺乏，同時(shí)使用抗生素帶來了一定的副效應(yīng)，于是微生物生長促進(jìn)劑和益 生菌飼料添加劑就應(yīng)運(yùn)而生。枯草芽孢桿菌作為一種微生態(tài)制劑，在飼料行業(yè)運(yùn)用越來越廣泛，該產(chǎn)品能夠改 善胃腸道的微生態(tài)系統(tǒng)，能夠提高動(dòng)物的免疫力，促進(jìn)動(dòng)物健康生長，同時(shí)能夠除去養(yǎng)殖中 臭味，改善動(dòng)物的生長環(huán)境。發(fā)酵糟是一種農(nóng)業(yè)廢棄物，主要是培養(yǎng)食用真菌后所產(chǎn)生的農(nóng) 業(yè)廢棄物，如蘑菇糟、平菇糟、金針菇糟等，這些農(nóng)業(yè)廢棄物不及時(shí)處理會(huì)造成環(huán)境極大的 污染。中國發(fā)明專利申請(qǐng)200910072092. 3公開了枯草芽孢桿菌制劑的制作方法，該方 法是通過液體發(fā)酵，然后經(jīng)過超濾膜過濾分離得到的枯草芽孢桿菌制劑的方法，該方法生 產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備投資比較高。中國發(fā)明專利ZL01126980. 4公開了一種固體發(fā)酵批量培養(yǎng)枯草芽孢桿菌變異菌 株的方法，該方法是通過利用黃豆粉、玉米等農(nóng)作為主要培養(yǎng)基固態(tài)發(fā)酵而得到的枯草芽 孢桿菌，該方法得到了高濃度的枯草芽孢桿菌，但該方法生產(chǎn)原料主要都是糧食作物，生產(chǎn) 成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種利用廢棄發(fā)酵糟固態(tài)發(fā)酵枯草芽孢桿 菌的生產(chǎn)方法。本發(fā)明以新鮮廢棄的發(fā)酵糟作為主要原料，其中含有大量的菌體蛋白質(zhì)和 真菌分泌的纖維素酶，能夠給枯草芽孢桿菌提供很好的碳源和氮源，通過固態(tài)發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)高 密度培養(yǎng)，得到數(shù)量較高的枯草芽孢桿菌菌劑，該產(chǎn)品作為添加劑可用于飼料添加劑行業(yè)， 同時(shí)本發(fā)明方法還解決了環(huán)境污染問題。所述的利用廢棄發(fā)酵糟固態(tài)發(fā)酵枯草芽孢桿菌的生產(chǎn)方法，包括以下步驟1)原料預(yù)處理用打散機(jī)將新鮮的廢棄發(fā)酵糟打散成均勻的顆粒，大小約2 3mm ο2)培養(yǎng)基配置按照新鮮的廢棄發(fā)酵糟60wt% 80wt%，豆粕粉5wt% 20wt %，麩皮5wt % 20wt %，石灰粉0. 4 0. 5wt %的配比進(jìn)行配置。3)高溫滅菌將上述培養(yǎng)基固體物料充分混合后放入滅菌鍋，121°C下滅菌30分鐘。4)冷卻接種滅菌后的物料冷卻至40°C后，將事先培養(yǎng)好的枯草芽孢桿菌菌種按照接種量與無菌水混合后再與上述滅菌后的且已冷卻的固體物料進(jìn)行充分混合。5)發(fā)酵將接種后的物料攤在篩網(wǎng)上，厚度為5 10cm，室內(nèi)溫度控制在 37°C 士 2°C，濕度控制在80 %以上，發(fā)酵時(shí)間72小時(shí)，當(dāng)物料溫度達(dá)到40°C 45°C時(shí)，對(duì)物 料進(jìn)行翻料控制料溫在37°C。6)在顯微鏡下鏡檢發(fā)酵物料中90%以上形成芽孢后，同時(shí)檢測發(fā)酵物料的活菌 數(shù)達(dá)到250億/克時(shí)，在80°C 85°C沸騰床中干燥至水分< 10%，然后用0. 8mm的篩網(wǎng)粉 碎得到粉末狀的物質(zhì)，即為本發(fā)明的成品枯草芽孢桿菌菌劑。所述新鮮的廢棄發(fā)酵糟為蘑菇糟、平菇糟，或金針菇糟。所述枯草芽孢桿菌種為通過搖床培養(yǎng)24小時(shí)的液體菌種，其接種量與培養(yǎng)基的 比例為0. 5 2(ml/g)。所述無菌水的添加量為培養(yǎng)基的18wt% 30wt%。 所述枯草芽孢桿菌菌劑每克粉末中含有枯草芽孢桿菌200 400億個(gè)。優(yōu)選地，上述制備方法中的步驟6)采用低溫沸騰床或低溫負(fù)壓干燥。本發(fā)明的生產(chǎn)方法，由于發(fā)酵糟內(nèi)殘留有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，為枯草芽孢桿菌的生 長提供了非常好的營養(yǎng)，使得枯草芽孢桿菌在其表面生長的非常快，數(shù)量非常多，實(shí)現(xiàn)了高 密度發(fā)酵，避免了液體發(fā)酵很難實(shí)現(xiàn)的問題。并且發(fā)酵后的物料直接干燥粉碎，即得到枯草 芽孢桿菌菌劑，而液體發(fā)酵后需要進(jìn)行過濾濃縮工藝，然后再進(jìn)行干燥。本發(fā)明采用固態(tài)發(fā) 酵縮短了這些工藝過程，大大節(jié)約了成本。本發(fā)明特別適用于利用大量的廢棄發(fā)酵糟來培養(yǎng)枯草芽孢桿菌，能夠得到活菌數(shù) 高的飼用微生態(tài)制劑，枯草芽孢桿菌> 200億/克。同時(shí)本發(fā)明利用發(fā)酵糟作為主要的發(fā) 酵培養(yǎng)，解決了現(xiàn)在發(fā)酵糟的浪費(fèi)和污染環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶。因而本發(fā)明是一項(xiàng)能 夠促進(jìn)動(dòng)物養(yǎng)殖，且能夠產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益和減少環(huán)境污染，便于推廣使用的新技術(shù)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。雙目生物顯微鏡XSP-2CA (2XC2A)，上海光學(xué)儀器五廠。滅菌罐，遼寧省盤錦富隆防腐裝備有限公司。沸騰床干燥設(shè)備，上海漁業(yè)機(jī)械研究所。新鮮廢棄發(fā)酵糟，沈陽新民鄉(xiāng)提供。實(shí)施例11)將新鮮的廢棄金針菇糟打散成均勻的小顆粒，顆粒大小為2 3mm，檢測其水 分。2)稱取上述已打散均勻的廢棄金針菇糟160kg，麩皮30kg，豆粕粉10kg，石灰粉 lkg，充分混合后，裝入滅菌罐中121°C滅菌30min后冷卻至40°C。3)將2000ml培養(yǎng)好的菌液與40kg的無菌水混合，然后倒入滅菌罐中，充分混合后 放出，攤在培養(yǎng)室中的篩網(wǎng)上，物料厚度6cm，控制培養(yǎng)室溫度為37°C，濕度83%。觀察發(fā)酵 物料的溫度變化，當(dāng)溫度升至40°C時(shí)，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行翻料，發(fā)酵72小時(shí)，顯微鏡鏡檢90%形成 芽孢，濕料活菌計(jì)數(shù)達(dá)到312億/克。4)采用沸騰床干燥，進(jìn)風(fēng)溫度80°C，將發(fā)酵好的上述濕料干燥至含水量7%時(shí)，然后進(jìn)行粉碎，即得枯草芽孢桿菌菌劑，經(jīng)檢測活菌數(shù)達(dá)到340億/克。實(shí)施例21)將新鮮的廢棄金針菇糟打散成均勻的小顆粒，顆粒大小為2 3mm，檢測其水 分。2)稱取上述已打散均勻的廢棄金針菇糟140kg，麩皮40kg，豆粕粉20kg，石灰粉 lkg，充分混合后，裝入滅菌罐中121°C滅菌30min后冷卻至40°C。3)將2000ml培養(yǎng)好的菌液與30kg的無菌水混合，然后倒入滅菌鍋中，充分混合后 放出，攤在培養(yǎng)室中的篩網(wǎng)上，物料厚度6cm，控制培養(yǎng)室溫度38°C，濕度83%。觀察發(fā)酵物 料的溫度變化，當(dāng)溫度升至45°C時(shí)，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行翻料，發(fā)酵72小時(shí)，鏡檢95%形成芽孢，濕 料活菌計(jì)數(shù)達(dá)到265億/克。4)采用沸騰床干燥，進(jìn)風(fēng)溫度83°C，將發(fā)酵好的上述濕料干燥至含水量7%，然后 進(jìn)行粉碎，即得枯草芽孢桿菌菌劑，經(jīng)檢測活菌數(shù)達(dá)到280億/克。實(shí)施例31)將新鮮的廢棄金針菇糟打散成均勻的小顆粒，顆粒大小為2 3mm，檢測其水 分。2)稱取上述已打散均勻的廢棄金針菇糟150kg，麩皮35kg，豆粕粉15kg，石灰粉 lkg，充分混合后，裝入滅菌罐中121°C滅菌30min后冷卻至40°C ；3)將2000ml培養(yǎng)好的菌液與45kg的無菌水混合，然后倒入滅菌鍋中，充分混合后 放出，攤在培養(yǎng)室中的篩網(wǎng)上，物料厚度為6cm，控制培養(yǎng)室溫度在38°C，濕度在80%。觀察 發(fā)酵物料的溫度變化，當(dāng)溫度升至45°C時(shí)，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行翻料，發(fā)酵72小時(shí)，鏡檢95%形成芽 孢，濕料活菌計(jì)數(shù)達(dá)到305億/克。4)采用沸騰床干燥，進(jìn)風(fēng)溫度85°C，將發(fā)酵好的上述濕料干燥至含水量10%，然 后進(jìn)行粉碎，即得枯草芽孢桿菌菌劑，經(jīng)檢測活菌數(shù)達(dá)到310億/克。實(shí)施例41)將新鮮的廢棄平菇糟打散成均勻的小顆粒，顆粒大小為2 3mm，檢測其水分。2)稱取上步的廢棄平菇糟150kg，麩皮35kg，豆粕粉15kg，石灰粉1kg，充分混合 后，裝入滅菌罐中121°C滅菌30min后冷卻至40°C。3)將2000ml培養(yǎng)好的菌液與40kg的無菌水混合，然后倒入滅菌鍋中，充分混合后 放出，攤在培養(yǎng)室中的篩網(wǎng)上，物料厚度6cm，控制培養(yǎng)室溫度在38°C，濕度在90%。觀察 發(fā)酵物料的溫度變化，當(dāng)溫度升至44°C時(shí)，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行翻料，發(fā)酵72小時(shí)，鏡檢95%形成芽 孢，濕料活菌計(jì)數(shù)達(dá)到280億/克。4)采用沸騰床干燥，進(jìn)風(fēng)溫度84°C，將發(fā)酵好的上述濕料干燥至含水量9%，然后 進(jìn)行粉碎，即得枯草芽孢桿菌菌劑，經(jīng)檢測活菌數(shù)達(dá)到302億/克。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)發(fā)明的 技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
一種利用廢棄發(fā)酵糟固態(tài)發(fā)酵枯草芽孢桿菌的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟1)原料預(yù)處理將新鮮的廢棄發(fā)酵糟打散成均勻的顆粒；2)培養(yǎng)基配置按照新鮮的廢棄發(fā)酵糟60wt％～80wt％，豆粕粉5wt％～20wt％，麩皮5wt％～20wt％，石灰粉0.4～0.5wt％的配比進(jìn)行配置；3)高溫滅菌將上述培養(yǎng)基固體物料充分混合后放入滅菌鍋中滅菌；4)冷卻接種將事先培養(yǎng)好的枯草芽孢桿菌菌種按照接種量與無菌水混合后，再與上述滅菌后且已冷卻的固體物料進(jìn)行充分混合；5)發(fā)酵將上述接種后的物料攤在篩網(wǎng)上，厚度5～10cm，控制室內(nèi)溫度和濕度，進(jìn)行發(fā)酵，當(dāng)物料溫度達(dá)到40℃～45℃時(shí)，對(duì)物料進(jìn)行翻料并控制物料溫度；6)干燥當(dāng)顯微鏡下鏡檢發(fā)酵物料中90％以上形成芽孢，且發(fā)酵物料的活菌數(shù)≥250億/克時(shí)，在沸騰床中干燥發(fā)酵物料，至水分≤10％，然后篩網(wǎng)粉碎，即得成品枯草芽孢桿菌菌劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述新鮮的廢棄發(fā)酵糟為蘑菇糟、平 菇糟，或金針菇糟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述枯草芽孢桿菌種是通過搖床培 養(yǎng)的液體菌種，其接種量與培養(yǎng)基的比例為0. 5 2(ml/g)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述無菌水的添加量為培養(yǎng)基的 18wt% 30wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，控制物料溫度為37°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，采用低溫沸騰床或低溫負(fù)壓干燥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述枯草芽孢桿菌菌劑每克粉末中 含有枯草芽孢桿菌200 400億個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用廢棄發(fā)酵糟固態(tài)發(fā)酵枯草芽孢桿菌的生產(chǎn)方法，包括以下步驟1)原料預(yù)處理，2)培養(yǎng)基配置，3)高溫滅菌，4)冷卻接種，5)發(fā)酵，6)干燥、粉碎處理。利用本發(fā)明方法制得的成品枯草芽孢桿菌菌劑每克粉末中含有枯草芽孢桿菌200～400億個(gè)。本發(fā)明以新鮮的廢棄發(fā)酵糟為主要原料，其中含有大量的菌體蛋白質(zhì)和真菌分泌的纖維素酶，能夠給枯草芽孢桿菌提供很好的碳源和氮源，通過固態(tài)發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)了高密度培養(yǎng)，得到數(shù)量較高的枯草芽孢桿菌菌劑，該產(chǎn)品作為添加劑可用于飼料添加劑行業(yè)，同時(shí)本發(fā)明方法還解決了環(huán)境污染問題。
文檔編號(hào)C12N1/20GK101886054SQ20101020749
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者豐濤, 歐陽亮, 陸克文 申請(qǐng)人:上海邦成生物科技有限公司