CN101509013A - 一种微生态制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及维生素B12发酵生产废水的再生利用技术领域。公开了一种微生态制剂及其制备方法，具体是一种以维生素B12发酵生产废水为原料，经过乳酸菌、酵母菌和芽胞杆菌的发酵过程制备成微生态制剂产品。并将该产品用于无公害农业；本发明开辟出了维生素B12废水的用途，变废为宝，实现维生素B12发酵生产废水的零排放。

Description

一种微生态制剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及维生素发酵工业废水的治理和再生利用技术领域，具体涉及维生素B12发酵生产废水的再生利用。具体地说，是一种以维生素B12废水为原料，经微生物发酵过程，制备成微生态制剂产品；本发明还涉及该微生态制剂在养殖和种植领域的应用。
背景技术：
维生素B12发酵生产是以丙酸杆菌、红假单胞菌等为菌种，糖蜜等为主要原料，经过液体深层发酵和分离提取过程制备而成。在分离提取过程中，有大量的高浓度废水产出，该废水含有较高的氨氮及无机盐等，COD达10000毫克/升，直接排放会严重污染环境。据悉，目前国内有的生产厂家采用蒸发的办法进行处理，其能耗巨大，同时设备腐蚀严重，企业已无法长期承受该废水处理的沉重负担。到目前为止，国内关于这方面的研究还未见报道。
发明内容：
本发明的目的在于：开辟出维生素B12废水的用途，利用微生物发酵法将维生素B12废水制成微生态制剂产品，并将该产品用于养殖和种植领域。
本发明的目的是按以下技术方案实现的：
一种维生素B12废水的应用，其特征在于用维生素B12废水生产微生态制剂。
一种微生态制剂，该微生态制剂是以维生素B12废水经微生物发酵制备而成。
上述维生素B12废水微生物发酵选用的菌种是乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌。乳酸菌中的乳杆菌属(Lactobacillus)，酵母菌是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、异常汉逊酵母(Hansenuse anomala)，芽孢杆菌中蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、地衣形芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)作为优选菌种。以上菌种均购买于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。
具体步骤如下：
1、菌种制备：本发明使用的菌种是乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌，各菌种在维生素B12废水发酵过程中复合使用。
复合种子液的制备：其培养基为：碳源0.5-10％、有机氮源0.3-3％，灭菌；降温后接入麦芽汁活化的酵母菌、营养肉汤活化的乳酸菌和芽孢杆菌，控制温度25-37℃，培养24-72小时，制得酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌复合种子液；
2、发酵：将维生素B12废水打入发酵装置内，不加碳源或补充0.3-5％的碳源(如葡萄糖、糖蜜、红糖、蔗糖等)，不加或补充0.1-3％的氮源(如蛋白胨等)，消毒后，按发酵体积0.1-20％的接种量接入复合种子液进行发酵，控制温度25-37℃培养24-72小时，发酵过程中检测PH值，当PH值低于4时，发酵终止，成熟发酵液即为微生态制剂。
本发明具有以下积极效果：
1、本发明开辟出了维生素B12废水的再生利用途径，为生产企业实现该废水的零排放提供可行技术，符合可持续发展战略。
2、本发明开发出了新的微生态制剂，使工业废弃物得到再生利用，变废为宝，从而解决了其对环境的污染问题，企业不但节约了治污费用而且会创造一定的经济效益；
3、本发明提供的微生态制剂具有降解农药残留，可用于生产无公害农产品。
具体实施方式：
实施例：
制造实施例1：处理100千克维生素B12废水：
1、菌种制备：选用酿酒酵母(Saccharomyes cerevisiae Meyen exHansen)CGMCC AS 2.121，发酵乳杆菌(L.fermentum)AS 1.122，蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)CGMCC AS 1.895复合培养。
种子液的制备：培养基为：红糖2.5克、蛋白胨0.5克，以维生素B12废水定容至100毫升，115℃灭菌30分钟；降温后接入麦芽汁活化的酵母菌、营养肉汤活化的乳酸菌和芽孢杆菌，控制温度37±1℃培养48小时，得复合种子液；
2、发酵：将100千克维生素B12废水投入发酵装置内，加入葡萄糖300克，蛋白胨3000克，消毒降温后接入100毫升复合种子液，搅拌均匀，控制温度37±1℃培养，在培养过程中，间歇缓慢搅拌，培养60小时，检测PH3.71，发酵终止；分装检验后即为微生态制剂。
制造实施例2：处理100千克维生素B12废水；
1、菌种制备：菌种选用异常汉逊酵母(Hansenuse anomala)CGMCC2.296，德氏乳杆菌保加利亚亚种(L.adlbrueckii subsp bulgaricus)CGMCC AS 1.1482，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CGMCC AS1.140三种菌复合培养；
(1)、酵母菌、乳酸菌的复合培养：
一级种子的制备：其培养基为：葡萄糖2克、牛肉膏20克，以维生素B12废水定容至2000毫升，115℃灭菌30分钟；降温后接入等比例异常汉逊酵母、德氏乳杆菌保加利亚亚种、枯草芽孢杆菌的活化菌种，活化方法同实施例1，控制温度34±1℃培养24小时，得复合种子液；
2、发酵：将100千克维生素B12废水投入发酵装置内，加入糖蜜5000克，牛肉膏1000克，消毒降温后接入2000毫升复合种子液，搅拌均匀，控制温度34±1℃培养，在培养过程中，间歇缓慢搅拌，培养24小时，检测PH3.85，发酵终止；分装检验后即为微生态制剂。
制造实施例3：处理100千克维生素B12废水：
1、菌种制备：菌种选用酿酒酵母(Saccharomyes cerevisiae Meyenex Hansen)CGMCC 2.1416，嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)CGMCC1.1854，地衣形芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CGMCC AS 1.932复合培养。
液体种子的制备：其培养基为：糖蜜500克、酵母膏5克、以维生素B12废水定容至5000毫升，115℃灭菌30分钟；降温后接入活化的上述菌种，活化方法同实施例1，控制温度30±1℃培养72小时，得复合种子液；
2、发酵：将100千克维生素B12废水投入发酵装置内，加入红糖5000克，酵母膏300克，接入5000升复合种子液，搅拌均匀，控制温度30±1℃培养，在培养过程中，间歇缓慢搅拌，培养48小时，检测PH3.55，发酵终止；分装检验后即为微生态制剂。
制造实施例4：处理100千克维生素B12废水：
1、菌种制备：菌种选用酿酒酵母(Saccharomyes cerevisiae Meyenex Hansen)CGMCC 2.117，植物乳杆菌(L.plantarum)CGMCC AS1.3，嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)CGMCC1.1854，巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)CGMCC 1.234，复合培养；
(1)、复合种子液的制备：
一级种子液的制备：其培养基为：蔗糖100克、酵母膏10克以维生素B12废水定容至10升，115℃灭菌30分钟；降温后接入活化的上述菌种，活化方法同实施例1，控制温度30±1℃培养60小时，得复合种子液；
2、发酵：将100千克维生素B12废水投入发酵装置内，加糖蜜5000克，硫酸铵1000克，接入10升复合种子液，搅拌均匀，控制温度25±1℃，在培养过程中，间歇搅拌，培养68小时检测PH3.45，发酵终止；分装检验后即为微生态制剂。
制造实施例5：处理100千克维生素B12废水：
1、菌种制备：菌种选用植物乳杆菌(L.plantarum)CGMCC AS 1.3，发酵乳杆菌(L.fermentum)AS1.122，两种乳酸菌与蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)CGMCC AS 1.895巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)CGMCC 1.234，复合培养。
液体种子的制备：其培养基为：糖蜜200克、淀粉100克、酵母粉30克，以维生素B12废水定容至20升，115℃灭菌30分钟；降温后接入活化的上述菌种，活化方法同实施例1，控制温度30±1℃培养60小时，得复合种子液；
2、发酵：将100千克维生素B12废水投入发酵装置内，接入20升复合种子液，搅拌均匀，控制温度30±1℃培养，在培养过程中，间歇通气搅拌，培养36小时，检测PH3.45，发酵终止；分装检验后即为微生态制剂。
应用实施例1：本发明实施例1的微生态制剂在生长育肥猪饮水中的应用：
饲料配方：玉米粉62％、麸皮20％、豆饼4％、抽提滤渣12％、赖氨酸0.24％、骨粉0.79％、贝壳粉0.74％、食盐0.23％。
营养水平：粗蛋白15.19％、钙0.6％、磷0.5％、食盐0.23％、赖氨酸0.75％、蛋氨酸+胱氨酸0.58％、消化能13.84兆焦/千克。
对照组饮用自来水，实验组饮用1％微生态制剂水溶液。
试验用猪为：杜洛克*军牧1号杂交种，平均始重25.6千克，实验组和对照组各20头，随机分组，同样条件饲养100天，实验组平均末重96.9千克/头，料肉比3.48:1；对照组平均末重94.5千克/头，料肉比3.79:1。
应用实施例2：本发明实施例2的微生态制剂在肉鸡饮水中的应用：
饲料配方：玉米粉60％、豆粕28％、菌体蛋白6％、油脂1％、赖氨酸0.13％、蛋氨酸0.14％、维生素0.01％、微量元素0.1％、磷酸三钙1.5％、食盐0.3％、石粉0.82％。
营养水平：粗蛋白20.15％、赖氨酸1.09％、蛋氨酸0.45％、钙0.70％、磷0.67％、代谢能12.16兆焦/千克。
对照组饮用自来水，实验组饮用1％微生态制剂水溶液。
实验用肉鸡为艾维茵0周龄，来源于黑龙江省知青鸡场，试验组和对照组各为150只，随机分组，饲养条件相同，7周龄出栏。
结果为：对照组平均末重2.58千克/只，料肉比2.16:1，成活率87％；试验组平均末重2.96千克/只，2.10:1，成活率98％。
应用实施例3：
本发明实施例4的微生态制剂在黄瓜种植中的应用：
实验方法：采取大区对比，不设重复，处理区面积100平方米，施微生物肥料为1：100井水稀释液，苗期施用，喷施叶面并同时灌根，每周一次共施肥5次，对照区按常规井水浇灌。
实验结果：见表3
表3
 
处理 产量(千克/100平方米) 叶片颜色
试验区 1285 深绿
对照区 1231 深绿
应用实施例2：
本发明实施例5的微生态制剂在大棚菜豆中的应用：
实验作物：紫花油豆。
实验方法：试验采用对比法，不设重复，小区面积10亩，处理区，施用微生物肥料井水稀释液1:200倍灌根，对照区用井水等量灌根，苗期施用，每7天施用一次，共施用5次。
实验结果：见表4
表4
 
处理 株高cm 叶色 亩产量 增产率％
试验区 2045 浓绿 1687 9.4
对照区 2021 绿 1529

Claims (6)

1、一种维生素B12废水的应用，其特征在于用维生素B12废水生产微生态制剂。
2、一种微生态制剂，该微生态制剂是以维生素B12废水经乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌发酵制备而成。
3、权利要求2所述的微生态制剂，其维生素B12废水发酵选用的菌种是乳酸菌中的乳杆菌属(Lactobacillus)；酵母菌中的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、异常汉逊酵母(Hansenuseanomala)；芽孢杆菌中蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣形芽胞杆菌(Bacilluslicheniformis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)作为菌种。
4、制备权利要求2或3所述微生态制剂的方法，其步骤是：
菌种制备：本发明使用的菌种是乳酸菌、酵母菌和芽胞杆菌，各菌种在维生素B12废水发酵过程中复合使用。
复合种子液的制备：其培养基为：碳源0.5-10％、有机氮源0.3-3％，灭菌；降温后接入酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌，控制温度25-37℃，培养24-72小时，制得酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌复合种子液；
发酵：将维生素B12废水打入发酵装置内，不加碳源或补充0.3-5％的碳源，不加或补充0.1-3％的氮源，消毒后，按发酵体积0.1-20％的接种量接入复合种子液进行发酵，控制温度25-37℃培养24-72小时，发酵过程中检测PH值，当PH值4-3时，发酵终止，成熟发酵液即为微生态制剂。
5、根据权利要求2或3或4所的述微生态制剂在种植业中的应用。
6、根据权利要求2或3或4所的述微生态制剂在养殖业中的应用。
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