CN104388375A - 微生物促长剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微生物促长剂，按重量百分比包括石墨烯溶胶液0.01—5%，生理活性物质0.001—10%，溶剂0.01—0.5%，尿素0.1—5%，磷酸氢二钾0.1—5%，惰性助剂1—5%，填充料余量。本发明还提供了微生物促长剂的制备方法。本发明微生物促长剂广泛应用于人工规模化生产菌种的各个领域,缩短菌种生长周期，提高菌种生产效率及菌种活力，降低菌种生产成本。

Description

微生物促长剂及制备方法

技术领域：

本发明与生物发酵技术有关，特别与生物发酵过程中微生物菌落生长发育有关，更具体地说与微生物菌落促长剂及制备方法有关。

背景技术：

在人类日常生活中，微生物有着广泛的应用，包括食品、医学、工农业生产、环保等方方面面，如酒、酱油、醋、酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒、食用菌类、青霉素、红霉素、克林霉素、万古霉素等等，尤其是我国微生物资源丰富,种类和功能繁多,可以开发成不同功能,不同用途的微生物菌剂（如做醪糟用的酒曲等）、微生物代谢产品以及农业生产上广泛使用的微生物肥料等，可谓息息相关。然而，这些微生物产品所用到的菌株都是需要经过人工选育并不断纯化培养、复壮保存、繁衍以保存其微生物活性，特别是随着生物技术的进一步发展,通过基因工程的方法获得所需的菌株已成为可能；同时，微生物菌株本身的快速繁殖、高效产出受到微生物本身的生物学特性、定植机理、存活繁殖动态、培养基原料，培养温度，pH环境，通气条件、光照等多种因素的限制，以致微生物菌落生长缓慢，微生物培养周期延长，微生物产品活菌数少，效果不稳定、生产成本高等问题。因此，大大制约了微生物菌落本身生长的规模化生产和生产效率提高。

特别是随着世界各国普遍关注食品安全问题、环境污染问题、农田生态日益恶化等问题的今天，相对安全、生态环境相容性好的微生物肥料越来越受到重视，而微生物肥料的一个重要原料就是大量的微生物菌落。因此，近年来我国对微生物肥料加大了投入，如何提高微生物菌落生产效率、降低微生物肥料生产成本、提升微生物肥料大田使用效果成为行业的研发热点。

发明内容：

本发明的目的是为了提供一种能促进微生物菌落生长发育，刺激微生物个体快速繁殖，提高菌落生产效率，降低生产成本的微生物促长剂。

本发明的另一个目的是为了提供一种微生物促长剂的制备方法。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明微生物促长剂，按重量百分比包括以下组分：

石墨烯溶胶液                 0.01—5%，

生理活性物质               0.001—10%

溶剂                       0.01—0.5%，

尿素                          0.1—5%，

磷酸氢二钾                    0.1—5%，

惰性助剂                        1—5%，

填充料                           余量，

上述的石墨烯熔胶液是经过纳米化处理形成的，其中石墨烯颗粒直径不大于200纳米的比例应不低于10%。

上述生理活性物质是脱落酸、芸薹素内酯、赤霉酸、己酸二乙胺基乙醇酯、苄氨基嘌呤、羟烯腺嘌呤、糠氨基嘌呤、尿囊素中的至少一种。

上述的溶剂是酒精、甲酸、盐酸、硝酸、氢氧化钾碱液、水。

上述的惰性助剂是脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨醇、蔗糖酯、聚氧乙烯醚类、聚氧乙烯—聚氧丙烯共聚物、聚丙烯酸（PAA）、丙烯酸—丙烯酸酯共聚物（copolyer）、2—膦酸丁烷—1,2,4—三羧酸中的至少一种。

上述的填充料为液体或固体。

上述的液体填充料为水，固体填充料为硅藻土、膨润土、高岭土中的至少一种。

本发明微生物促长剂的制备方法，包括以下步骤：

1），按比例配料；

2）将惰性助剂与水按重量份1:1—10比例混合均匀后，在搅拌条件下缓慢加入石墨烯溶胶液，加完后继续搅拌0.5—2小时，制得分散系石墨烯混合液；

2）将尿素、磷酸氢二钾分别溶解于适量水中，制成均匀混合溶液，水的用量以能溶解物料为宜； 

3）将生理活性物质用适量溶剂溶解，搅拌制成均匀混合液，溶剂用量以能溶解物料为宜； 

4）将上述步骤制得的三种混合物，缓慢搅拌条件下均匀混合，并以水补足100%，并继续搅拌1—1.5小时，制得微生物促长剂。

本发明微生物促长剂的制备方法，包括以下步骤：

1）按比例配料；

2）将惰性助剂与水按重量份1:1—10比例混合均匀后，在搅拌条件下缓慢加入石墨烯溶胶液，加完后继续搅拌0.5—2小时，制得分散系石墨烯混合液，取适量固体填充料作为吸附载体，将上述混合液由少至多逐步与载体吸附并搅拌直至均匀混合物；

3）将生理活性物质、尿素、磷酸氢二钾与适量填充量混合均匀后粉碎；

4）将上述步骤制得的混合物料，在缓慢搅拌条件下，由少到多依次逐步与固体填充料混合至100%，完全混合后再搅拌混合1—1.5小时，制得微生物促长剂。

本发明微生物促长剂及制备方法具有以下优点：

①根据微生物生长习性、养分需求及培养基特点，利用石墨烯溶胶的微电子特性作为微生物生长的碳源启动因子，同时配合生理活性物质刺激微生物细胞发育，促进膜电子传递与养分运转速度，提高养分利用效率，降低生物基础代谢能耗，促进微生物菌落快速生长,效果显著。

②本发明可广泛应用于人工规模化生产菌种的各个领域,缩短菌种生长周期，提高菌种生产效率及菌种活力，降低菌种生产成本。

③本发明对菌种培养基或生长介质没有特殊要求，同时不受温度、pH、生产设备等培养条件限制，使用方便，安全环保。

具体实施方式：

实施例1：

本实施例1，100 kg本发明微生物促长剂产品由以下原料制成:

石墨烯溶胶液                      5kg，

苄氨基嘌呤                       1 kg，

盐酸                           0.5 kg，

尿素                             5 kg，

磷酸氢二钾                     0.1 kg，

脂肪酸甘油酯                     1 kg，

水                              余量。

上述的石墨烯溶胶液是经过纳米化处理形成的，石墨烯颗粒直径不大于200纳米的比例为10%。

本实施例1微生物促长剂的制备方法包括以下步骤：

① 将1 kg脂肪酸甘油酯缓慢加入10 kg水中混合均匀，再在搅拌条件下加入含10%的直径不大于200纳米石墨烯颗粒的石墨烯溶胶液5kg，加完后，持续搅拌2小时，搅拌速度控制在20—30转/分钟，制得分散系石墨烯混合液；

② 将0.5 kg盐酸在搅拌条件下缓慢加入2 kg水中，接着顺序缓慢加入1 kg苄氨基嘌呤，搅拌至完全溶解；

③ 将5 kg尿素和0.1kg磷酸氢二钾依次加入50 kg水中，边加边搅拌直至全部溶解得到营养液；

④ 将步骤①和②中所制得的混合液在搅拌条件下依次与步骤③所得到的营养液混合，并以水补足100 kg，继续搅拌1小时，所得混合物即为本实施例1微生物促长剂产品。

实施例2：

本实施例2，100 kg本发明微生物促长剂产品由以下原料制成:

石墨烯溶胶液                  0.01kg，

尿囊素                          9.5kg，

赤霉酸                         0.5kg，

尿素                           0.1kg，

磷酸氢二钾                       5kg，

丙烯酸—丙烯酸酯共聚物           5kg，

水                               5kg，

硅藻土                           余量。

上述的石墨烯溶胶液是经过纳米化处理形成的，石墨烯颗粒直径不大于200纳米的比例为30%。

本实施例2微生物促长剂的制备方法包括以下步骤：

① 将5 kg丙烯酸—丙烯酸酯共聚物缓慢加入5 kg水中混合均匀，再在搅拌条件下加入含30%的直径不大于200纳米石墨烯颗粒的石墨烯溶胶液0.01kg，加完后，持续搅拌2小时，搅拌速度控制在20—30转/分钟，制得分散系石墨烯混合液，取30kg硅藻土作为该分散系石墨烯混合液的吸附载体，由少至多逐步吸附并搅拌直至均匀混合物；

② 将0.1 kg尿素、0.5kg赤霉酸、5kg磷酸氢二钾、9.5 kg尿囊素依次加入20 kg硅藻土中搅拌条件下均匀混合，粉碎至40目以上备用；

③将步骤①和②中所制得的混合物在搅拌条件下混合均匀，并以硅藻土补足100 kg，继续搅拌1小时，所得混合物即为本实施例2微生物促长剂产品。

实施例3：

本实施例3，100 kg本发明微生物促长剂产品由以下原料制成:

石墨烯溶胶液                      2kg，

芸薹素内酯                   0.001kg，

酒精                             0.01kg，

尿素                                 3kg，

磷酸氢二钾                           2kg，

聚氧乙烯—聚氧丙烯共聚物       3kg，

水                            余量。

上述的石墨烯溶胶液是经过纳米化处理形成的，石墨烯颗粒直径不大于200纳米的比例为10%。

本实施例3微生物促长剂的制备方法包括以下步骤：

① 将3 kg聚氧乙烯—聚氧丙烯共聚物缓慢加入7 kg水中混合均匀，再在搅拌条件下加入含10%的直径不大于200纳米石墨烯颗粒的石墨烯溶胶液2kg，加完后，持续搅拌0.5小时，搅拌速度控制在20—30转/分钟，制得分散系石墨烯混合液；

② 将0.001 kg芸薹素内酯在搅拌条件下缓慢加入0.01 kg酒精中，继续搅拌至完全溶解；

③ 将3 kg尿素和2kg磷酸氢二钾依次加入40 kg水中，边加边搅拌直至全部溶解得到营养液；

④ 将步骤①和②中所制得的混合液在搅拌条件下依次与步骤③所得到的营养液混合，并以水补足100 kg，继续搅拌0.5小时，所得混合物即为本实施例3微生物促长剂产品。

实施例4：

本实施例4，100 kg本发明微生物促长剂产品由以下原料制成:

石墨烯溶胶液                     2kg，

羟烯腺嘌呤                        1kg，

尿素                                 4kg，

磷酸氢二钾                        1kg，

脂肪酸山梨醇                     1kg，

蔗糖酯                              2kg，

水                                    8kg，

高岭土                             40kg，

膨润土                             余量。

上述的石墨烯溶胶液是经过纳米化处理形成的，石墨烯颗粒直径不大于200纳米的比例为20%。

本实施例4微生物促长剂的制备方法包括以下步骤：

① 将1kg脂肪酸山梨醇、2kg蔗糖酯依次缓慢加入8 kg水中混合均匀，再在搅拌条件下加入含20%的直径不大于200纳米石墨烯颗粒的石墨烯溶胶液2kg，加完后，持续搅拌2小时，搅拌速度控制在20—30转/分钟，制得分散系石墨烯混合液，取40kg高岭土作为该分散系石墨烯混合液的吸附载体，由少至多逐步吸附并搅拌直至均匀混合物；

② 将1kg羟烯腺嘌呤、1kg磷酸氢二钾、4 kg尿素依次加入20 kg膨润土中搅拌条件下均匀混合，粉碎至40目以上备用；

③将步骤①和②中所制得的混合物在搅拌条件下混合均匀，并以膨润土补足100 kg，继续搅拌1.5小时，所得混合物即为本实施例4微生物促长剂产品。

应用实施例

委托四川省农业科学院对上述实施例1—3中制得的本发明产品微生物促长剂，进行效果对比试验，结果如表1：

应用微生物实施例效果对比结果表明，本发明微生物促长剂可提高菌种生长量10—20倍，大大提高了了菌种生产效率，降低菌种规模化生产成本。

本发明微生物促长剂是指需要通过专门培养基进行人工筛选、纯化，需要人为放大微生物菌落数量规模的各种微生物（含各种工程菌）的促长剂。可广泛应用于但不限于农用腐熟菌剂（如作物秸秆等农业废弃物腐熟菌剂、畜禽粪便腐解菌剂、餐厨垃圾微生物腐解菌剂）、农业微生物肥料菌剂、发酵微生物菌剂的生产领域的菌落放大培养，大大提高菌种生产效率及菌种活性，降低生产成本。

上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims (8)

1.微生物促长剂，按照重量百分比包括以下组分：

石墨烯溶胶液                  0.01—5%，

生理活性物质                0.001—10%，

溶剂                       0.01—0.5%，

尿素                          0.1—5%，

磷酸氢二钾                    0.1—5%，

惰性助剂                        1—5%，

填充料                           余量，

上述石墨烯熔胶液是经过纳米化处理形成的，其中石墨烯颗粒直径不大于200纳米的比例应不低于10%。

2.如权利要求1所述的微生物促长剂，其特征在于所述生理活性物质是脱落酸、芸薹素内酯、赤霉酸、己酸二乙胺基乙醇酯、苄氨基嘌呤、羟烯腺嘌呤、糠氨基嘌呤、尿囊素中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的微生物促长剂，其特征在于所述溶剂是酒精、甲酸、盐酸、硝酸、氢氧化钾碱液、水。

4.如权利要求1或2所述的微生物促长剂，其特征在于所述惰性助剂是脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨醇、蔗糖酯、聚氧乙烯醚类、聚氧乙烯—聚氧丙烯共聚物、聚丙烯酸、丙烯酸—丙烯酸酯共聚物、2—膦酸丁烷—1,2,4—三羧酸中的至少一种。

5.如权利要求1或2所述的微生物促长剂，其特征在于所述填充料为液体或固体。

6.如权利要求5所述的微生物促长剂，其特征在于液体填充料为水，固体填充料为硅藻土、膨润土、高岭土中的至少一种。

7.如权利要求1所述的微生物促长剂的制备方法，包括按以下步骤：

1），按比例配料；

2）将惰性助剂与水按重量份1:1—10比例混合均匀后，在搅拌条件下缓慢加入石墨烯溶胶液，加完后继续搅拌0.5—2小时，制得分散系石墨烯混合液；

3）将尿素、磷酸氢二钾分别溶解于适量水中，制成均匀混合溶液，水的用量以能溶解物料为宜；

4）将生理活性物质用适量溶剂溶解，搅拌制成均匀混合液，溶剂用量以能溶解物料为宜； 

5）将上述步骤制得的三种混合物，缓慢搅拌条件下均匀混合，并以水补足100%，并继续搅拌1—1.5小时，制得本发明产品。

8.如权利要求1所述的微生物促长剂的制备方法，包括以下步骤：

1）按比例配料；

2）将惰性助剂与水按重量份1:1—10比例混合均匀后，在搅拌条件下缓慢加入石墨烯溶胶液，加完后继续搅拌0.5—2小时，制得分散系石墨烯混合液，取适量固体填充料作为吸附载体，将上述混合液由少至多逐步与载体吸附并搅拌直至均匀混合物；

3）将生理活性物质、尿素、磷酸氢二钾与适量填充量混合均匀后粉碎；

4）将上述步骤制得的混合物料，在缓慢搅拌条件下，由少到多依次逐步与固体填充料混合至100%，完全混合后再搅拌混合1—1.5小时，制得微生物促长剂。