[發明專利]解淀粉芽孢桿菌的固態發酵物及其制備方法

有效

• 申請號: 201610480468.4
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107541474B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 李平蘭;王卉;尚慶茂;秦宇軒;張志剛;張瑩
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/07
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

本發明涉及微生物發酵，具體公開了解淀粉芽孢桿菌的固態發酵方法。本發明通過優化芽孢桿菌固態發酵工藝和固態發酵培養基的配方，顯著提升了解淀粉芽孢桿菌固態發酵的產孢率，提高了解淀粉芽孢桿菌固態發酵物及固態發酵菌劑的品質。所述發酵工藝的重點為：將解淀粉芽孢桿菌種子液接種至固態發酵培養基中，自32℃至36℃進行階段升溫發酵(32℃培養24h后升高1℃，之后每培養6h將培養溫度升高1℃，至36℃培養6h后結束)。所述固態發酵培養基的配方：麥麩15～25份，豆粕50～60份，稻谷殼1～10份，乳糖0.01～0.05份，大豆蛋白胨0.05～0.10份，NaCl 0.01～0.10份，MnSO₄0.001～0.005份，MgSO₄·7H₂O 0.001～0.005份，水5～20份。

技術領域

本發明涉及微生物發酵，具體地說，涉及解淀粉芽孢桿菌的固態發酵。

背景技術

近年來，過量濫用化肥農藥等化學品所造成的環境污染、土壤多樣性破壞、食品安全等問題日益嚴峻。隨著人們保護環境的意識逐漸增強，對無公害農產品的日益重視，探尋高效、安全、環保的微生物菌劑以替代或部分替代化肥和農藥的研究受到越來越多的關注。

芽孢桿菌是一類非常重要的植物根際促生菌資源，能夠產生抗菌脂肽抑制病原微生物，分泌促生因子鐵載體、植物激素、ACC脫氨酶及揮發性有機物，改善根際營養狀況和菌群結構等多種功能。另一方面，芽孢桿菌具有很強的抗逆性、耐高溫、耐酸堿，因其獨特的營養體-芽孢-營養體的生活周期受到微生物菌劑青睞。芽孢桿菌正成為國內外熱點研究的植物根際促生菌。

現今，將有益芽孢桿菌制備成微生肥料是植物根際促生菌研究的必然發展方向。微生物肥料主要通過固態發酵和液態發酵兩種工藝來制備。固態發酵有以下優點：低成本，低能耗，產品穩定易于運輸，且具有大規模生產的開發前景。因此，制備芽孢桿菌固態菌劑，明確其對植物促生的影響，對提高作物產量與品質、發展綠色食品具有重要意義。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種解淀粉芽孢桿菌的固態發酵物及其制備方法。

為了實現本發明目的，本發明的技術方案如下：

第一方面，本發明提供了解淀粉芽孢桿菌的固態發酵方法，將解淀粉芽孢桿菌種子液接種至固態發酵培養基中，自32℃至36℃進行階段升溫發酵。

本發明通過試驗研究發現，采用梯度升溫法，自32℃至36℃進行階段升溫發酵，可在很大程度上提高解淀粉芽孢桿菌的產孢率。

進一步地，本發明對固態發酵培養基的配方進行了研究并實現了優化：

作為優選，所述固態發酵培養基由如下重量份的原料混合而成：麥麩15～25份，豆粕50～60份，稻谷殼1～10份，乳糖0.01～0.05份，大豆蛋白胨0.05～0.10份，NaCl 0.01～0.10份，MnSO₄ 0.001～0.005份，MgSO₄·7H₂O 0.001～0.005份，水5～20份。

本發明通過試驗發現：

(1)符合上述配方的固態發酵培養基，擁有較佳的碳氮比，可同時兼顧較高的菌落生長速度和較高的活菌數。

(2)相比葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖和可溶性淀粉，乳糖能顯著促進解淀粉芽孢桿菌活菌數的增加。

(3)由于解淀粉芽孢桿菌為好氧菌，固態基質中的通氣量對其發酵的影響很重要，稻谷殼堅硬的外殼能夠對固態基質起到有效的支撐作用，增加了固態基質中空氣的流動性，符合上述配方的固態發酵培養基，由于稻谷殼添加量適宜，能夠顯著提高解淀粉芽孢桿菌的活菌數。