[發(fā)明專利]一種在固體發(fā)酵中進行固定化EM菌的方法

無效

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• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103146672A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 周宇;朱佳杰;甘西;唐瞻楊;譚蕓
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)研究所
• 主分類號: C12N11/02
• 分類號: C12N11/02;C02F3/34
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 王素娥

技術領域

本發(fā)明涉及細菌的固體發(fā)酵以及固定化微生物技術中的物理吸附法。具體的說是一種在固體發(fā)酵中進行固定化EM菌的方法。

背景技術

固定化微生物技術是用化學的或者物理的手段和方法將游離微生物限制或定位在某一特定空間范圍內(nèi),保留其固有的催化活性,且能夠被重復和連續(xù)使用的現(xiàn)代生物工程技術。由于固定化微生物技術能夠大大提高細菌對水質(zhì)的凈化效果，因而廣泛用于污水處理、景觀水體凈化和水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)節(jié)等方面。

目前，固定化微生物的制備方法很多，一般分為物理固定法（主要有包埋法、吸附法和包絡法）和化學固定法（主要有共價結合法和交聯(lián)法）兩大類，其中吸附法和包埋法是比較常用的微生物固定化方法，吸附法又分為物理吸附和離子吸附兩種。

物理吸附是使用具有高吸附能力的物質(zhì)，如硅膠、活性炭、多孔玻璃、碎石、木屑、卵石、鉛炭、硅藻土、多孔磚等吸附劑，通過將吸附載體浸泡在液體微生物制劑中，微生物被吸附到載體的毛細孔來達到固定化。現(xiàn)有的物理吸附法，工藝比較繁瑣，也比較耗時，載體必須經(jīng)過菌劑的浸泡、干燥、再浸泡的多次重復操作才能達到理想的吸附效果。

雖然可用作吸附劑載體的材料很多，但目前常用的吸附劑都存在某些不足，如碎石、木屑、卵石、鉛炭、硅藻土、多孔磚等載體，雖然資源廣，來源容易，價格也低廉，但吸附效果不理想。而硅膠、活性炭、多孔玻璃等載體材料，雖然吸附效果較好，但不容易加工制作，價格也較高，難以大規(guī)模使用。因此，研究更高效，更經(jīng)濟環(huán)保，工藝簡單，省時省力的微生物固定化方法以及尋找更好的載體材料，仍然是這一領域的重點。

針對目前微生物固定技術存在的問題，人們對固定化的工藝以及載體的固定效果等做了很多改進。人們嘗試通過將一些載體浸泡在液體發(fā)酵劑中，進行簡單的液體發(fā)酵將細菌固定化，但由于發(fā)酵難以進行攪拌，細菌的發(fā)酵效果并不好，而且培養(yǎng)出來的細菌大部分都分散在培養(yǎng)劑中，難以被載體吸附，因此固定化效果不太理想。馬放等，同時培養(yǎng)法與吸附法微生物固定化對比[J]《哈爾濱工業(yè)大學學報》2012年04期，為一種適用于菌絲球生物質(zhì)載體高效、快捷的微生物固定化方法,分別采用同時培養(yǎng)法和吸附法將高效苯胺降解細菌JH-9固定于黑曲霉菌Y3形成的生物質(zhì)載體菌絲球上。馬海榮等，XM固態(tài)菌劑載體選擇的初步研究[J]《哈爾濱工業(yè)大學學報》2005年02期，采用實驗所選擇的最適條件,將通過網(wǎng)孔尺寸為0.420mm分樣篩的麥麩、麥殼、鋸末、活性炭和磚粉按一定比例混合,將含水量控制在50％(質(zhì)量分數(shù))左右,在30℃進行發(fā)酵和固定化制成固態(tài)菌劑,每克含菌量可達到4×10^8～5×10^8。但其仍然是一種固體發(fā)酵工藝，固定化效果也不太理想。可見，現(xiàn)有的微生物固定方法雖然多種多樣，但都存在一定的不足，不管在工藝上還是在載體材料上都必須進行改進。

EM菌是一種由光合細菌、乳酸桿菌、酵母菌和放線菌四大菌群組成的有益復合細菌。迄今為止，EM菌已被日本、美國、巴西、法國、臺灣等90多個國家和地區(qū)認可和使用。我國1992年從日本引進EM菌，目前已被廣泛用于水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)節(jié)、養(yǎng)殖病害防治和污水凈化等領域。EM菌產(chǎn)品一般為水劑和粉劑，由于水劑和粉狀菌劑的細菌在水中容易變成游離狀態(tài)，難以形成優(yōu)勢種群，細菌存活時間短，因而大大降低其作用效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種在固體發(fā)酵中進行固定化EM菌的方法。EM菌在固體發(fā)酵過程中通過載體的吸附以及在菌劑制作過程中通過培養(yǎng)劑的粘附雙重作用固定在載體上,使得固定化EM菌劑的制作能夠在一個工藝流程中完成。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下。

一種在固體發(fā)酵中進行固定化EM菌的方法，包括以下步驟：

1)載體的制備

選取油質(zhì)少，木質(zhì)松軟的木屑，木屑經(jīng)60℃以下低溫烘干或者進行曬干后，用網(wǎng)孔尺寸為0.425mm的粉碎機進行粉碎2次，使木屑變成纖維木粉，用作EM菌固定化的載體；

2)發(fā)酵料配制

2.1)培養(yǎng)劑的配制：以甘蔗糖蜜作為發(fā)酵配方的碳源和粘稠劑，配制成培養(yǎng)劑，培養(yǎng)劑的重量百分數(shù)配方為：甘蔗糖蜜20～30％、腐植酸4～6％、NH₄CI8～12％、KH₂PO₄1～3％、復合酶0.7％、微量元素0.3％、自來水48％～66％；其中，復合酶使用普通的獸用復合酶，微量元素根據(jù)常規(guī)配方自行配制；配制時，首先放入水，然后慢慢加入甘蔗糖蜜，攪拌均勻后，再一一加入其他原料，配制的培養(yǎng)劑具有一定的粘稠性；