本發(fā)明屬于生物菌制劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種連續(xù)規(guī)模生產(chǎn)光合細(xì)菌的培養(yǎng)方法。
背景技術(shù):
光合細(xì)菌(PSB)是地球上最早出現(xiàn)具有光能合成系統(tǒng)的原始生物,廣泛存分布于土壤、水域等自然環(huán)境中。PSB在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中能利用有機(jī)酸、氨、硫化氫、烷烴及低分子有機(jī)物作為碳源和供氫體進(jìn)行光合作用,同時(shí)降解和清除水體環(huán)境中的過(guò)量有機(jī)物和有害物質(zhì),防止水體富營(yíng)養(yǎng)化,提高水體的溶氧量,從而凈化水質(zhì),改善水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)環(huán)境。另外,PSB不僅蛋白質(zhì)豐富,而且氨基酸組成齊全,并含豐富的維生素、輔酶Q、抗病毒物質(zhì)和生長(zhǎng)促進(jìn)因子,在作為餌料添加劑防治魚(yú)病、促進(jìn)魚(yú)類生長(zhǎng)、提高魚(yú)類孵化率等方面均表現(xiàn)出良好性能。因此,光合細(xì)菌受到眾多水產(chǎn)養(yǎng)殖戶的青睞,在日本、中國(guó)和東南亞各國(guó)的養(yǎng)蝦池和養(yǎng)魚(yú)池中均已普遍投放光合細(xì)菌以改善水質(zhì)。
目前,光合細(xì)菌的生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中還存在很多問(wèn)題:1)光合細(xì)菌生產(chǎn)周期長(zhǎng),成本較高。光合細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程需要一定的溫度,光照等條件,發(fā)酵周期一般為10-15d,發(fā)酵成本較高。2)市售光合細(xì)菌菌劑濃度低,使用效果不穩(wěn)定。市售光合細(xì)菌菌劑濃度一般在10億/毫升以下,且常伴有多種雜菌或藻類污染,不僅達(dá)不到所需的凈水效果,還存在致病的風(fēng)險(xiǎn)。3)光合細(xì)菌規(guī)模生產(chǎn)較難。培養(yǎng)基滅菌后培養(yǎng),成本較高,難以保證產(chǎn)量;而開(kāi)放培養(yǎng)易污染,難以保證菌液質(zhì)量,限制了其規(guī)模生產(chǎn)。專利200810222313.6“一種培養(yǎng)光合細(xì)菌的方法”在水泥池中規(guī)模培養(yǎng)光合細(xì)菌,雖然可以大規(guī)模培養(yǎng),但是水泥池造價(jià)成本高,受地理?xiàng)l件限制。專利201010590805.8“一種自然生態(tài)條件下的光合細(xì)菌發(fā)酵方法”采用白色塑料桶進(jìn)行自然光照培養(yǎng),需要人工分裝,且不能連續(xù)大規(guī)模培養(yǎng)。
如何簡(jiǎn)化培養(yǎng)裝置和生產(chǎn)過(guò)程,在降低成本的條件下,提高菌液濃度,實(shí)現(xiàn)光合細(xì)菌規(guī)?;B續(xù)培養(yǎng),成為生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)規(guī)模生產(chǎn)光合細(xì)菌的培養(yǎng)方法,在保證光合細(xì)菌菌液質(zhì)量的前提下,降低成本,實(shí)現(xiàn)光合細(xì)菌的規(guī)?;B續(xù)培養(yǎng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種連續(xù)規(guī)模生產(chǎn)光合細(xì)菌的培養(yǎng)方法,其特征主要包括以下步驟:
A:選擇光照好無(wú)遮陰的平坦空曠地帶。
B:培養(yǎng)容器選擇大型筒狀塑料透明薄膜,雙層。橫放于地上,扎緊其中一個(gè)開(kāi)口并抬高,防止菌液在開(kāi)口處滲漏。
C:從另一開(kāi)口加入光合細(xì)菌菌種和培養(yǎng)基,加入相應(yīng)數(shù)量的干凈水,使塑料薄膜內(nèi)菌液厚度為30-40cm。封口密封,給光合細(xì)菌的生長(zhǎng)提供一個(gè)厭氧環(huán)境。其中所述的合細(xì)菌菌種指的是沼澤紅假單胞菌;菌種保藏號(hào)CGMCC1.8929,可從中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心購(gòu)得。
D:自然太陽(yáng)光下暴曬,待長(zhǎng)成棕紅色或深紅色即為成品菌液。
E:發(fā)酵完成未污染情況下,使用其中部分成品菌液后,剩余菌液作為菌種,繼續(xù)加入相應(yīng)的培養(yǎng)基和干凈水,可連續(xù)重復(fù)培養(yǎng)。
所述步驟A中的平坦空曠地帶必須光照好無(wú)遮陰,光照時(shí)間必須超過(guò)10小時(shí)/天。
所述步驟B中其特征在于選擇容器為可一次培養(yǎng)1噸甚至多噸的大型筒狀塑料透明薄膜,必須有一定厚度(15絲以上),最好為雙層,防止?jié)B漏,透光性強(qiáng),容積大,攜帶使用比較方便,利于操作。如果有其他雜菌或藻類污染,不用消毒,可直接舍棄,減少成本。
所述步驟C中光合細(xì)菌菌種接種量為150kg,培養(yǎng)基成分為:乙酸鈉3kg,碳酸氫鈉6kg,氯化銨1kg,氯化鈉1kg,七水硫酸鎂0.2kg,磷酸氫二鉀0.5kg,磷酸二氫鉀0.2kg,氯化鈣0.05kg,酵母膏0.5kg。加入1噸干凈水。菌液厚度必須為30-40cm,如果太薄,菌液有被陽(yáng)光曬死的風(fēng)險(xiǎn),如果太厚,則不利于光合細(xì)菌利用太陽(yáng)光。
所述步驟D中必須在日均溫度≥20℃條件下,自然太陽(yáng)光下暴曬3-5天,如中間有陰雨天需要延長(zhǎng)。
所述步驟E中使用剩余菌液必須在未污染情況下才可作為菌種,污染情況可通過(guò)肉眼觀察(是否有貼壁綠藻類),氣味判斷(是否有異味)以及顯微鏡檢測(cè)(是否有雜菌或其他藻類)等方法進(jìn)行判斷。連續(xù)培養(yǎng)時(shí)必須再次加入相應(yīng)的培養(yǎng)基和干凈水。
本發(fā)明重點(diǎn)考察了如何選擇一種成本較低,方便運(yùn)輸光合細(xì)菌培養(yǎng)容器和連續(xù)培養(yǎng)方法,最初選擇了白色噸桶作為培養(yǎng)容器,其透光性較差,運(yùn)輸極其不方便(需要雇傭大型貨車),菌液生長(zhǎng)不理想,菌數(shù)較低。
本研究利用的大型筒狀塑料透明薄膜主要解決了光合細(xì)菌的規(guī)模生產(chǎn)和連續(xù)生產(chǎn)問(wèn)題,同時(shí)解決的容器的方便運(yùn)輸問(wèn)題(一般家用轎車就可以運(yùn)輸),而對(duì)比文件1采用了是水泥池作為容器,在大規(guī)模培養(yǎng)的條件下增加了建造成本,對(duì)比文件2利用白色塑料桶,增加了運(yùn)輸成本,且無(wú)法大規(guī)模培養(yǎng)。而本發(fā)明中的大型筒狀塑料透明薄膜很好的解決了以上問(wèn)題。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)報(bào)道的光合細(xì)菌培養(yǎng)方法相比,其所具有的積極效果在于:
(1)本發(fā)明采用的容器為大型筒狀塑料透明薄膜,價(jià)格低廉,容積大,透光性強(qiáng),陽(yáng)光照射面積大,攜帶使用比較方便,利于操作。如果有其他雜菌或藻類污染,不用消毒,可直接舍棄,減少成本浪費(fèi)。
(2)使用本方法可規(guī)?;a(chǎn),不受生產(chǎn)設(shè)備限制,可以一次生產(chǎn)一噸或多噸光合細(xì)菌菌液,操作簡(jiǎn)單,除菌種和培養(yǎng)基外,無(wú)其他成本。
(3)使用本方法可連續(xù)培養(yǎng),在無(wú)污染的情況下,使用剩余菌液作為菌種直接加入培養(yǎng)基和干凈水,實(shí)現(xiàn)一次接種,連續(xù)生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明:
圖1為大棚中水泥地利用本方法規(guī)模生產(chǎn)光合細(xì)菌;
圖2為水產(chǎn)養(yǎng)殖池邊利用本方法規(guī)模生產(chǎn)光合細(xì)菌。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明,這里所述實(shí)施例的方案,不限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的專業(yè)人員按照本發(fā)明的精神可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和變化,所述的這些改進(jìn)和變化都應(yīng)視為在本發(fā)明的范圍內(nèi),本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)由權(quán)利要求來(lái)限定。下面通過(guò)實(shí)例來(lái)進(jìn)一步闡明高一種連續(xù)規(guī)模生產(chǎn)光合細(xì)菌的培養(yǎng)方法。本發(fā)明所用到的大型筒狀透明塑料薄膜及光合細(xì)菌菌種(PSB)、其他試劑,除特別指出外均有市售。
實(shí)施例1
(1)選擇光照好無(wú)遮擋的農(nóng)戶水泥硬化地面。
(2)購(gòu)買大型筒狀透明塑料薄膜(厚度15絲),雙層,長(zhǎng)5-6米,寬2米左右。橫放于地上,扎緊其中一個(gè)開(kāi)口并用石頭或木頭抬高。
(3)從另一開(kāi)口加入光合細(xì)菌菌種150kg和培養(yǎng)基一組,加入1噸的地下深井水,使培養(yǎng)基和菌種混合均勻,塑料薄膜內(nèi)菌液厚度大約為30-40cm,封口密封,并用石頭或木頭抬高,防止?jié)B漏。
(4)平均氣溫在20℃以上(北方一般在5月-9月份),自然太陽(yáng)光下暴曬3-5天,光照強(qiáng)度在2000-7000Lux,待長(zhǎng)成棕紅色或深紅色。取樣檢測(cè),菌數(shù)一般在50-60*108cfu/ml,無(wú)其他藻類污染。
(5)連續(xù)培養(yǎng)。使用900kg菌液后,剩余菌液作為菌種,加入培養(yǎng)基一組和一噸的地下深井水。封口,自然太陽(yáng)光下暴曬3-5天,待長(zhǎng)成棕紅色或深紅色。取樣檢測(cè),菌數(shù)一般在50-60*108cfu/ml,無(wú)其他藻類污染。
實(shí)施例2
(1)選擇光照好無(wú)遮擋的農(nóng)戶養(yǎng)殖池旁,為土壤地面。挖一長(zhǎng)4-5米,寬1-1.5米,深0.3-0.4米的淺坑,平整完畢后在底部鋪上柔軟的篷布,塑料布等,防止扎漏。
(2)購(gòu)買大型筒狀透明塑料薄膜(厚度15絲),雙層,長(zhǎng)5-6米,寬2米左右。橫放于坑中,兩頭自然抬高,扎緊其中一頭開(kāi)口。
(3)從另一開(kāi)口加入光合細(xì)菌菌種150kg和培養(yǎng)基一組,加入1噸的地下深井水,使培養(yǎng)基和菌種混合均勻,塑料薄膜內(nèi)菌液厚度大約為30-40cm,密封開(kāi)口,防止?jié)B漏。
(4)平均氣溫在20℃以上(北方一般在5月-9月份),自然太陽(yáng)光下暴曬3-5天,光照強(qiáng)度在3000-7000Lux,待長(zhǎng)成棕紅色或深紅色。取樣檢測(cè),菌數(shù)一般在50-60*108cfu/ml,無(wú)其他藻類污染。
(5)連續(xù)培養(yǎng)。使用800kg菌液后,剩余菌液作為菌種,加入培養(yǎng)基一組和一噸的地下深井水。封口,自然太陽(yáng)光下暴曬3-5天,待長(zhǎng)成棕紅色或深紅色。取樣檢測(cè),菌數(shù)一般在50-60*108cfu/ml,無(wú)其他藻類污染。
實(shí)施例3
比較:
結(jié)論:本發(fā)明采用的容器大型筒狀塑料透明薄膜,價(jià)格低廉,容積大,透光性強(qiáng),陽(yáng)光照射面積大,攜帶使用比較方便,利于操作。如果有其他雜菌或藻類污染,不用消毒,可直接舍棄,減少成本浪費(fèi)。使用本方法可連續(xù)培養(yǎng),在無(wú)污染的情況下,使用剩余菌液作為菌種直接加入培養(yǎng)基和干凈水,實(shí)現(xiàn)一次接種,連續(xù)生產(chǎn)。