[0054]種子培養(yǎng)基:葡萄糖10g/L、NaCl 5g/L、蛋白胨10g/L ;
[0055]固體發(fā)酵培養(yǎng)基:玉米芯粉與畜禽糞便質(zhì)量比為3:1 ;補(bǔ)充甘蔗糖蜜10%,(NH4)2SO40.3%, MnSO4.4H20 0.015%, pH 6.8 ?7.0。
[0056]用實(shí)施例2制作的生產(chǎn)裝置,進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)解磷菌活菌制劑,其步驟同實(shí)施例2的步驟,只是具體發(fā)酵條件有所區(qū)別,以下給出具體發(fā)酵條件:從保藏的斜面上接入一滿環(huán)Bacillus subtilis JT-1于500mL種子培養(yǎng)液中,35°C 150rpm下培養(yǎng)15h。接種量為4.8%,固體發(fā)酵基質(zhì)質(zhì)量為5kg,滅菌條件為121°C、20min。發(fā)酵溫度控制在35?37°C,濕度為65?70%,通氣量80ml/min,發(fā)酵總時(shí)間30h,發(fā)酵結(jié)束后通過盤管通入熱水干燥培養(yǎng)基水分至10%,即得解磷菌菌劑。同時(shí)以5L抽濾瓶為實(shí)驗(yàn)對照組。
[0057]解磷菌菌劑能力測定:500mL三角瓶中裝入10mL無機(jī)磷液體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基成分為葡萄糖 10g/L,(NH4)2SO41g/L,MgSO4.7H20 0.3g/L,NaCl 0.3g/L,F(xiàn)eSO4.7H20 0.03g/L,MnSO4.4H20 0.03g/L,Ca3 (PO4) 25.0g/L。再加入5g解磷菌菌劑,同時(shí)做不接種對照(只加入5g固體培養(yǎng)基),所有處理進(jìn)行3次重復(fù)。在30°C,150rpm分別振蕩培養(yǎng)7d,將培養(yǎng)液在6000rpm下離心20min,通過鉬鋪抗比色法測定解磷量(水溶性磷含量)。
[0058]結(jié)果表明,與對照抽濾瓶相比,在本實(shí)用新型的固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器中,Bacillussubtilis JT-1能夠很好地生長,單批次發(fā)酵30h后菌落數(shù)達(dá)到55.6X 1iciCfu g_1,相比對照的35X 1ltlCfu g4,提高了 37%。解磷能力測定結(jié)果顯示,水溶液中磷含量為750mg L—1,解磷率達(dá)到75%,這表明該反應(yīng)器固態(tài)發(fā)酵的解磷菌菌劑具有較高的解磷能力。
[0059]實(shí)施例4:好氧微生物(以固態(tài)發(fā)酵枯草芽孢桿菌解鉀菌為例)
[0060]鉀是農(nóng)作物生長必需的營養(yǎng)元素,占干物質(zhì)含量0.2?4.1 %,在植物生長發(fā)育過程中,鉀能增強(qiáng)作物的抗病蟲害、抗倒伏、抗旱和抗寒等抗逆能力,從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。據(jù)土壤普查資料顯示,我國約70%的耕地缺鉀,約45%的耕地嚴(yán)重缺鉀。而中國的鉀肥生產(chǎn)量只占世界0.34%,而消耗量占14.7 %,每年雖然進(jìn)口 200萬噸鉀肥,仍然不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對鉀肥的需求。這些已成為限制作物產(chǎn)量和品質(zhì)提高的重要因素。硅酸鹽細(xì)菌,又稱解鉀細(xì)菌,是指能分解土壤中的硅鋁酸鹽等礦物,將難溶性的鉀轉(zhuǎn)變成可溶性狀態(tài)供植物吸收利用的一類微生物,此外它還能分泌多種植物激素促進(jìn)植物生長。因此,通過解鉀效果好、解鉀能力強(qiáng)的解鉀菌資源來挖掘土壤中的不可利用的鉀素,對發(fā)展經(jīng)濟(jì)、生態(tài)農(nóng)業(yè)具有十分重要的意義。
[0061]本實(shí)施例中的解鉀菌Bacillus subtilis JT_2由本實(shí)驗(yàn)室從富含鉀礦石的山西臨縣紫金山地區(qū)礦土中選育的,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(簡稱CCTCC),保藏號為CCTCCM 2014368。
[0062]種子培養(yǎng)基:葡萄糖10g/L、NaCl 5g/L、蛋白胨10g/L ;
[0063]固體發(fā)酵培養(yǎng)基:香菇菌渣與稻草質(zhì)量比為2.5:1.5,工業(yè)甘油5%,酵母粉2%,NaCl 2%, pH 6.8 ?7.0。
[0064]用實(shí)施例2制作的生產(chǎn)裝置,進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)解鉀菌活菌制劑,其步驟同實(shí)施例2的步驟,只是具體發(fā)酵條件有所區(qū)別,以下給出具體發(fā)酵條件:從保藏的斜面上接入一滿環(huán)Bacillus subtilis JT-2于500mL種子培養(yǎng)液中,30°C 200rpm下培養(yǎng)8h。接種量為8%,固體發(fā)酵基質(zhì)質(zhì)量為5kg,滅菌條件為121°C、20min。發(fā)酵溫度控制在28?30°C,濕度為60?70%,通氣量150ml/min,發(fā)酵總時(shí)間24h,通入熱水干燥培養(yǎng)基水分至10%,即得解鉀菌菌劑。以5L抽濾瓶發(fā)酵為實(shí)驗(yàn)對照組。
[0065]解鉀菌菌劑解鉀能力測定:配制解鉀培養(yǎng)基(無水溶性鉀離子)按95mL分裝并加入0.5g準(zhǔn)確稱取的鉀礦粉于250mL三角瓶,121 °C滅菌30min。加入5g Bacillussubtilis JT-2菌劑,以加入5g培養(yǎng)基為對照,37°C水浴搖床培養(yǎng)25d之后結(jié)束培養(yǎng),培養(yǎng)液經(jīng)4°C 1000r/min離心5min,用移液管吸取4mL離心上清液與4mL 6mmoL/LiCl充分混勾,利用火焰分光光度計(jì)法測鉀。
[0066]結(jié)果顯示:與對照組相比,Bacillus subtilis JT_2在本實(shí)用新型的固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器中生長更好,單批次發(fā)酵24h后菌落數(shù)達(dá)到88.5X 1ltlCfu g—1,比對照提高了 28.2% ;菌劑解鉀能力測定結(jié)果:水溶性鉀離子含量為175mg/L,解鉀率達(dá)67%,說明該菌劑具有較強(qiáng)的解鉀能力。
[0067]實(shí)施例5:厭氧微生物(以固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)丁酸梭菌活菌制劑為例)
[0068]隨著抗生素的廣泛應(yīng)用,它的缺點(diǎn)和弊端也逐漸被人們所發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識,引起了全世界的普遍關(guān)注,國內(nèi)外學(xué)者對于能替代抗生素的新型產(chǎn)品的研制和開發(fā)也如火如荼的展開,而作為能克服上述弊端的益生菌的研宄也開始引起各國學(xué)者的重視。
[0069]丁酸梭菌是一種厭氧的革蘭氏陽性芽孢菌,呈直桿狀或稍有彎曲,廣泛存在于人和動(dòng)物體的腸道中,能有效抑制腸道致病菌的繁殖,調(diào)整腸道微生態(tài)平衡,同時(shí)減少氨類、胺類等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。丁酸梭菌制劑中活菌是以芽孢形式存在,對各種惡劣環(huán)境、存貯及加工運(yùn)輸過程中的高溫、高濕、酸性、機(jī)械摩擦和擠壓等因素具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。因此添加在畜禽飼料中能夠抵抗飼料加工過程中的高溫、高熱及其胃腸道酸性環(huán)境,具有很強(qiáng)的市場競爭力。丁酸梭菌作為一種益生菌,有以下幾個(gè)功效:(I)、維持腸道菌群平衡:丁酸梭菌對人體和動(dòng)物沒有毒害,可以抑制葡萄球菌、念珠菌、克雷伯菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、痢疾桿菌和傷寒沙菌以及腐敗菌的生長,從而減少了胺類、吲哚類和硫化氫等有害物質(zhì),同時(shí)又能促進(jìn)腸道有益菌的繁殖。(2)、增強(qiáng)免疫功能,預(yù)防腫瘤發(fā)生:實(shí)驗(yàn)證明丁酸梭菌的細(xì)胞壁成分和它產(chǎn)生的胞外多糖半乳糖葡萄糖能抑制腫瘤細(xì)胞的生長。(3)、產(chǎn)生宜生產(chǎn)物:丁酸梭菌能產(chǎn)生B族維生素、維生素K、淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶以及丁酸等,這些宜生產(chǎn)物對于細(xì)胞生長和腸道健康都是必需的。(4)、穩(wěn)定抗性較好:丁酸梭菌屬于芽孢菌屬,能產(chǎn)生內(nèi)生芽孢,所以生存能力較強(qiáng),可能耐熱、耐酸、耐膽汁、耐抗生素,能被廣泛用于醫(yī)藥、功能性保健食品和動(dòng)物飼料的添加劑中。
[0070]本實(shí)施例中的丁酸梭菌(Clostridium butyricum CGMCC 1.336)購自于中國普通微生物菌種保藏管理中心。
[0071]種子培養(yǎng)基:葡萄糖20g/L、牛肉膏1.5g/L、蛋白胨20g/L、碳酸1? 10g/L、七水硫酸鎂 0.2g/L、一水硫酸錳 0.2g/L,pH 7.0, 37°C靜止培養(yǎng) 24h。
[0072]固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基:豆柏與麩皮質(zhì)量比為1:1,氯化鈣0.2%,硫酸銨1.5%。
[0073]用實(shí)施例2制作的生產(chǎn)裝置,進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)丁酸梭菌活菌制劑,其步驟同實(shí)施例2的步驟,只是具體發(fā)酵條件有所區(qū)別,以下給出具體發(fā)酵條件。
[0074]Clostridium butyricum