專利名稱：將菌液加工成固體菌劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及了一種將菌液加工成固體菌劑的方法。
背景技術(shù)：
生物增效技術(shù)(Bioaugmentation technique)是一種通過加入具有特定降解能力的生物菌群，增強污水處理系統(tǒng)自身處理效果的高科技生物技術(shù)。生物增效技術(shù)的關(guān)鍵是篩選到對應(yīng)特定污染物的相應(yīng)微生物并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，目前菌種篩選方面的研究較多， 但是一般停留在實驗室階段，實際應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的極少。主要原因有菌株在實驗室與工程應(yīng)用的條件不完全相同、擴大生產(chǎn)成本過高以及加工制作為產(chǎn)品進行商品流通的技術(shù)不
寸 ο其中，菌種篩選并擴大培養(yǎng)成發(fā)酵液的研究進展比較快，成果也比較多。但是再進一步將發(fā)酵液進行處理，作為可以長期保存的商品產(chǎn)品具有一定難度，所以市場上有的企業(yè)直接將發(fā)酵液進行初步處理，經(jīng)過濃縮等手段將其作為一種保質(zhì)期比較短的產(chǎn)品進行銷
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口 ο將液體菌種加工成固體菌劑的方法，一般使用冷凍真空干燥、常溫真空干燥以及噴霧干燥等方法。噴霧干燥等加工過程中溫度比較高的方法所得的產(chǎn)品，一般是體積縮小、 質(zhì)地變硬，有些物質(zhì)發(fā)生了氧化，一些易揮發(fā)的成分大部分會損失掉，有些熱敏性的物質(zhì)， 如蛋白質(zhì)、維生素會發(fā)生變性，微生物會失去生物活力，干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等特點。所以低溫冷凍干燥更為常見。為了保護菌種的活性，一般會在干燥前向發(fā)酵液或者經(jīng)過處理的菌懸液中添加特定保護劑，保護劑的種類也隨菌種不同而不盡相同。有時候，還要將菌種附著在固體材料上，如麥麩等，然后再干燥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種保護劑組成合理、原料價格低廉，通過將液體形式的菌懸液加工成固體菌劑，能有效保護菌劑在加工與保存過程中的活性的將污水處理用各種增效菌種生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的發(fā)酵液加工成固體菌劑的方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決
將菌液加工成固體菌劑的方法，方法如下
步驟a :將含有菌種的發(fā)酵液進行離心，收集菌體,去掉上清液；
步驟b :用洗滌緩沖液將菌體重懸浮，采用慢速攪拌的方式或低速振蕩的方式進行； (可選方法重懸浮以后再離心一次，去掉上清液，收集菌體，然后再用該緩沖液進行重懸浮。這種做法的目的是，利用洗滌緩沖液將發(fā)酵液中微生物生長過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物去除，避免代謝產(chǎn)物對菌體活性的抑制作用)
步驟c :按照菌液體積保護劑體積=1:2的比例，向菌液中添加保護劑，攪拌均勻； 步驟d :將上述菌液飽和噴灑于固體吸附著料上，或者將固體吸附著料浸泡于上述菌液中I 3h，濾去液體，控制溫度為-15 -20°C，將以上所得濕料進行真空干燥；當(dāng)含水量達到5 10%時，停止干燥過程；
步驟e :將干燥好的菌劑用塑料袋或其他隔水包裝進行打包，得產(chǎn)品成品。上述的菌液主要指，污水處理用各種增效菌種生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的發(fā)酵液，包括脫氮菌、除磷菌等的發(fā)酵液。微生物種類包括各種細菌、真菌、酵母菌等。作為優(yōu)選，所述的步驟a中控制離心速度< 4000rpm,離心時間5_10min。作為優(yōu)選,所述的步驟b中的洗漆緩沖液為含有質(zhì)量分數(shù)O. 005%碳酸I丐與 O. 85%氯化鈉的鹽溶液。作為優(yōu)選，所述的步驟c中的保護劑內(nèi)含有以下組分及質(zhì)量分數(shù)海藻糖5 10%、谷氨酸鈉I 3%、甘油I 3%、維生素C O. 01 O. 05%、山梨醇O. 5 1%，其余為水。作為優(yōu)選，所述的保護劑內(nèi)含有以下組分及質(zhì)量分數(shù)海藻糖7.5%、谷氨酸鈉 2%、甘油2%、維生素C O. 05%、山梨醇0.5%，其余為水。作為優(yōu)選，所述的步驟d中的固體吸附著料選用啤酒麥糟。所述固體吸附著料選用啤酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酒糟主要指原料糖化、過濾后產(chǎn)生的麥芽糟。麥芽糟經(jīng)過脫水處理或其他方法風(fēng)干后，可以作為良好的吸附固著物，同時也可以為菌劑中的微生物提供一定營養(yǎng)成分。通過選用啤酒麥糟作為固體吸附物，相對于傳統(tǒng)的麩皮等具有營養(yǎng)豐富并且更易被利用、表面結(jié)構(gòu)粗糙孔隙多，更加利于菌體的吸附，增加吸附量。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果
本發(fā)明所設(shè)計的保護劑組成合理、原料價格適中，能有效保護菌劑在加工與保存過程中的活性，使其在復(fù)壯時在較短的時間內(nèi)進入對數(shù)生長期，成品保存一年以后其存活率也能達到90%以上；使用本方法的保護劑和吸附固著物加工成的菌劑制品，不僅在加工過程中可以保護菌種的活性，而且在制成成品后保存一年時間后，仍可以達到活菌水平 5X 101Qcfu/g。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述
實施例I
將含有脫氮菌(假單胞菌erythropolis Sunda 1101)的發(fā)酵液菌體干重約15g/L進行離心處理5min,收集菌體(離心速度< 4000rpm),去掉上清液；
然后用洗滌緩沖液將菌體重懸浮向離心后的菌體中加入原發(fā)酵液體積10%的洗滌緩沖液，采用慢速攪拌的方式使菌體再次懸浮；重懸浮以后再離心一次，去掉上清液，收集菌體，然后再用原發(fā)酵液體積5%的該緩沖液進行重懸浮；
按照菌液體積保護劑體積=1:2的比例，向菌懸液中添加保護劑，攪拌均勻；保護劑的組成及質(zhì)量分數(shù)海藻糖7. 5%、谷氨酸鈉2%、甘油2%、維生素C O. 05%、山梨醇O. 5%。然后將其飽和噴灑于干燥啤酒麥糟上，靜置2h后濾去液體，然后將以上所得濕料進行低溫冷凍真空干燥(控制溫度為-15 -20°C);
當(dāng)含水量降到5 10%時，停止干燥過程。將干燥好的菌劑用塑料袋或其他隔水包裝進行打包，即得產(chǎn)品成品。該成品經(jīng)過4°C保存一年后，細胞存活率仍可保持在95%以上。實施例2本實施例與實施例I的不同點是，菌種為除磷菌(惡臭假單胞菌Pseudomonas putida)。保護劑組成為海藻糖5%、谷氨酸鈉1%、甘油1%、維生素C O. 01%、山梨醇 O. 5%。其他步驟及所選參數(shù)與實施例I相同，成品經(jīng)過4°C保存一年后，細胞存活率仍可保持在90 以上。實施例3
本實施例與實施例I的不同點是，菌種發(fā)酵液為一種混合菌劑包含黃孢原毛平革菌 {Phanerochaete chrysosporium) ATCC 20696、珊瑚色諾卡式菌(Abcart/ia coralline) ACCC 40100 和銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa ) CGMCC No. I. 239。保護劑組成為海藻糖10%、谷氨酸鈉3%、甘油3%、維生素C O. 05%、山梨醇1%。其他步驟及所選參數(shù)與實施例I相同，成品經(jīng)過4°C保存一年后，細胞存活率仍可保持在94%以上。總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種將菌液加工成固體菌劑的方法，其特征在于，方法如下步驟a :將含有菌種的發(fā)酵液進行離心，收集菌體,去掉上清液；步驟b :用洗滌緩沖液將菌體重懸浮向離心后的菌體中加入原發(fā)酵液體積10%的洗滌緩沖液，采用慢速攪拌的方式或低速振蕩的方式進行；重懸浮以后再離心一次，去掉上清液，收集菌體，然后再用原發(fā)酵液體積5%的該洗滌緩沖液進行再次懸浮；步驟c :按照菌液體積保護劑體積=1:2的比例，向菌液中添加保護劑，攪拌均勻；步驟d :將上述菌液飽和噴灑于固體吸附著料上，或者將固體吸附著料浸泡于上述菌液中I 3h，濾去液體，控制溫度為-15 -20°C，將以上所得濕料進行真空干燥；當(dāng)含水量達到5 10%時，停止干燥過程；步驟e :將干燥好的菌劑用塑料袋或其他隔水包裝進行打包，得產(chǎn)品成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的將菌液加工成固體菌劑的方法，其特征在于所述的步驟a 中控制離心速度< 4000rpm,離心時間5-lOmin。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的將特定菌液加工成固體菌劑的方法，其特征在于所述的步驟b中的洗滌緩沖液為含有質(zhì)量分數(shù)O. 005%碳酸鈣與O. 85%氯化鈉的鹽溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的將菌液加工成固體菌劑的方法，其特征在于所述的步驟c 中的保護劑內(nèi)含有以下組分及質(zhì)量分數(shù)海藻糖5 10%、谷氨酸鈉I 3%、甘油I 3%、維生素C O. 01 O. 05%、山梨醇O. 5 1%，其余為水。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的將菌液加工成固體菌劑的方法，其特征在于所述的保護劑內(nèi)含有以下組分及質(zhì)量分數(shù)海藻糖7.5%、谷氨酸鈉2 %、甘油2 %、維生素C O. 05 %、 山梨醇0.5%，其余為水。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的將菌液加工成固體菌劑的方法，其特征在于所述的步驟d 中的固體吸附著料選用啤酒麥糟。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種將菌液加工成固體菌劑的方法。方法如下將發(fā)酵生產(chǎn)的菌液進行濃縮或同時對菌體進行洗滌處理后，按照一定比例添加設(shè)計的保護劑，然后將處理過的菌懸液噴灑至固體吸附著料上，然后對其進行冷凍干燥處理，使其水分含量達到一定比例后，進行包裝保存。本發(fā)明所設(shè)計的保護劑組成合理、原料價格適中，能有效保護菌劑在加工與保存過程中的活性，使其在復(fù)壯時在較短的時間內(nèi)進入對數(shù)生長期，成品保存一年以后其存活率也能達到90％以上；使用本方法的保護劑和吸附固著物加工成的菌劑制品，不僅在加工過程中可以保護菌種的活性，而且在制成成品后保存一年時間后，仍可以達到活菌水平5×1010cfu/g。
文檔編號C12R1/385GK102586218SQ20121002913
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者王斌, 鄭展望 申請人:浙江商達環(huán)保有限公司