[發明專利]好氧高溫菌的富集和培養裝置及使用方法

有效

• 申請號: 201310224767.8
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103275869A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 方萍;劉麗;李田宇;徐聿西;韋杏花
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/04;C12N1/20
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明涉及一種高溫菌的篩選和培養裝置，尤其是一種適用于多種好氧高溫菌的篩選、培養及其相關試驗研究的好氧高溫菌的富集和培養裝置及使用方法。

背景技術

好氧高溫堆肥是畜禽糞、農作物秸稈以及菇渣等農村或者農業有機固體廢棄物的無害化資處置與源化利用的重要途徑。在好氧高溫堆肥過程中的高溫階段，物料堆溫可升至55～60℃以上，能將物料中的絕大部分寄生蟲及蟲卵、孢子和病原菌等殺死，保證堆肥產品無害化。但高溫階段因堆體溫度較高，物料中大部分微生物的生長和活性將受到抑制，使得微生物群落多樣性降低且數量減少，?相對于中溫階段，微生物群落要少?1～2?個數量級，這無疑限制了難降解的大分子木質纖維素物質的快速降解；同時，高溫也抑制了硝化細菌的活性，使得物料降解過程中產生的氨態氮難以充分硝化，造成大量氮素以氨的形態揮發，這不僅導致堆肥場所的惡臭加劇，而且降低堆肥成品的含量氮，影響堆肥品質，造成營養資源的浪費。在堆肥物料中接種高溫硝化菌和纖維素降解菌，有利于促進堆肥高溫階段物料中的木質纖維素物質快速降解，并強化氨態氮的硝化作用而防止其揮發損失，從而起到促腐保氮作用。

目前，高溫細菌的篩選工作，大都是建立在搖床或培養箱的高溫培養的基礎之上。如張金金等（堆肥中高溫纖維素降解菌的篩選和應用[J].?中國奶牛.?2010(10):?57-60.）采用55℃?130r/min?搖床培養的方式進行高溫纖維素降解菌的篩選；王志超等（好氧堆肥中高溫纖維素分解菌的篩選及性狀研究[J].?北京大學學報(自然科學版).?2006(2):?259-264.）則利用堆肥系統的高溫發酵物在65℃恒溫恒濕箱中培養?1～2?d的方法進行篩選；王艷等（耐高溫高鹽氨氧化細菌的分離、篩選、鑒定及氨氧化特性研究[D].?四川大學,?2002.）在溫度50℃，轉速?200r/?min?的條件下培養12d進行耐高溫高鹽亞硝化單胞菌特性的研究。

以上所述的培養方法雖能滿足高溫條件，但是還存兩方面的不利影響：一是高溫培養過程中，培養液中的水分會因高溫而不斷揮發，容易造成培養液失水濃縮，進而導致培養液的理化性質如養分濃度發生較大改變，可能影響目標菌的正常生長；二是，若采用恒溫箱進行高溫靜止培養，則培養體系中的氧氣供應會受限制，也不適合較長時間的好氧高溫菌培養。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單的好氧高溫菌的富集和培養裝置及使用方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種好氧高溫菌的富集和培養裝置，包括通氣控制組件和微生物培養組件；所述的通氣控制組件包括相互連接的通氣時間控制部件以及無菌空氣輸送部件，所述微生物培養組件包括微生物培養部件、揮發水汽回流部件以及高溫恒定部件；所述微生物培養部件包括三通培養瓶、過濾器、通氣管、玻璃管Ⅰ、具孔橡膠塞Ⅰ、具孔橡膠塞Ⅱ、玻璃管Ⅱ、接種口橡膠管以及具孔橡膠塞Ⅲ；所述三通培養瓶的進氣口、接種及取樣口以及揮發水汽回流口上分別設置具孔橡膠塞Ⅰ、具孔橡膠塞Ⅱ和具孔橡膠塞Ⅲ；所述玻璃管Ⅰ的一端貫穿具孔橡膠塞Ⅰ后伸入三通培養瓶的底部，玻璃管Ⅰ的另外一端通過通氣管Ⅲ與過濾器相連接；玻璃管Ⅱ的一端貫穿具孔橡膠塞Ⅱ后伸入三通培養瓶的底部；玻璃管Ⅱ的另外一端與接種口橡膠管相連接；所述過濾器與無菌空氣輸送部件相連接；所述揮發水汽回流部件包括冷凝管；所述冷凝管通過具孔橡膠塞Ⅲ與三通培養瓶內的空腔相連接；所述三通培養瓶的下方設置高溫恒定部件。

作為對本發明的好氧高溫菌的富集和培養裝置的改進：所述高溫恒定部件為水浴鍋。

作為對本發明的好氧高溫菌的富集和培養裝置的進一步改進：所述接種口橡膠管的末端塞有棉花塞。

作為對本發明的好氧高溫菌的富集和培養裝置的進一步改進：冷凝管內包括冷水腔，所述冷凝管上設置有進水口Ⅰ和出水口Ⅱ，所述進水口Ⅰ和出水口Ⅱ均與冷水腔相互連通；所述冷凝管上端分別設置有棉花塞和冷凝管濾膜。

作為對本發明的好氧高溫菌的富集和培養裝置的進一步改進：所述冷凝管濾膜為0.22μm的濾膜。

作為對本發明的好氧高溫菌的富集和培養裝置的進一步改進：所述過濾器內設置有0.22μm的濾膜。

作為對本發明的好氧高溫菌的富集和培養裝置的進一步改進：所述通氣時間控制部件為定時器；所述無菌空氣輸送部件包括氣泵、通氣管Ⅰ、氣體流量計以及通氣管Ⅱ；所述氣泵分別通過通氣管Ⅰ和通氣管Ⅱ與過濾器相連接；所述通氣管Ⅰ和通氣管Ⅱ之間設置氣體流量計；所述氣泵與定時器信號連接。