CN106148224A - 一种秸秆降解酸化菌剂及其制造方法 - Google Patents

一种秸秆降解酸化菌剂及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106148224A
CN106148224A CN201610459882.7A CN201610459882A CN106148224A CN 106148224 A CN106148224 A CN 106148224A CN 201610459882 A CN201610459882 A CN 201610459882A CN 106148224 A CN106148224 A CN 106148224A
Authority
CN
China
Prior art keywords
accc
microbial inoculum
bacillus
bacillus subtilis
clostridium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610459882.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106148224B (zh
Inventor
袁旭峰
崔宗均
朱万斌
王小芬
姚建明
师力民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Middle Green (beijing) Technology Co Ltd
Original Assignee
Middle Green (beijing) Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Middle Green (beijing) Technology Co Ltd filed Critical Middle Green (beijing) Technology Co Ltd
Publication of CN106148224A publication Critical patent/CN106148224A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106148224B publication Critical patent/CN106148224B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
    • C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P2203/00—Fermentation products obtained from optionally pretreated or hydrolyzed cellulosic or lignocellulosic material as the carbon source

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种秸秆降解酸化菌剂及其制造方法。本发明提供了一种降解秸秆的复合菌剂，活性成分为产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。本发明菌剂突破由真菌及其分解酶无法快速高效分解天然纤维素的局限，为秸秆沼气发酵提供关键预处理技术，在秸秆等木质纤维素原料制备生物天然气领域将有广阔的应用前景。

Description

一种秸秆降解酸化菌剂及其制造方法
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种秸秆降解酸化菌剂及其制造方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，对环保的要求和能源的需要越来越高。将废弃物通过沼气发酵进一步制备生物天然气，不仅可以解决废弃物的污染问题，同时可以在一定程度上应对化石能源短缺的问题。传统的沼气发酵原料如畜禽粪便，有机废水等，已经不能满足生物天然气的产业发展。目前我国每年产生约7亿吨秸秆，其产气潜力巨大。秸秆的主要成分木质纤维素是由纤维素、半纤维素、木质素之间通过复杂的化学键紧密结合而成，沼气发酵的微生物和酶很难接近分解其中的纤维素和半纤维素，致使发酵效率低下。因此，有效的预处理—在沼气发酵之前将秸秆有效降解酸化，成为秸秆沼气发酵的关键。
目前已经报道或申请专利的秸秆预处理方法有多种，主要为物理、化学和生物类方法。生物预处理技术，由于其低成本、低能耗、环境友好，不需使用化学品等优势，近年来引起了研究人员和工程技术人员的关注，但仍存在如下一些问题：预处理过程中，降解的对象(秸秆成分)不明确。秸秆的主要成分为纤维素和半纤维素，木质素的含量次之，这三种主要成分形成一种在自然状态下难以被微生物分解的木质纤维素结构。目前在文献和专利中已报道的预处理菌剂主要是针对其中的木质素，优先降解木质素达到破坏木质纤维素结构的目的。然而木质素最难降解，导致总的降解速率较慢，预处理效果不佳。
目前大多数用于秸秆沼气发酵的预处理菌剂为好氧真菌复合制剂。真菌是通过降解木质纤维素类原料中的木质素，而达到破坏原料结构，最终达到提高厌氧发酵的目的。真菌预处理中，最大的弊端在于预处理所需的时间较长(3周以上)，必须在好氧条件下繁殖，培养条件较为苛刻。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种降解秸秆的复合菌剂。
本发明提供的复合菌剂，其为1)或2)：
1)所述复合菌剂的活性成分为产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)；
2)所述复合菌剂的活性成分为产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)发酵液、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)发酵液、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)发酵液、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵液。
上述菌剂中各菌或所述菌剂中各发酵液中各菌配比如下：
所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)、所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)的菌落形成单位比为3:3:2:2。
所述复合菌剂由所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)发酵液、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)发酵液、所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)发酵液、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵液和载体组成；
所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)ACCC No.11089、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955和所述吸附载体的配比为30CFU:30CFU:20CFU:20CFU：1×10-4－1×10-3g；
或所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)ACCC No.11089、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955和所述吸附载体的配比为30CFU:30CFU:20CFU:20CFU：5×10-4g；
或各个所述发酵液中的活菌数均大于等于109个/mL。
本发明另一个目的是提供一种制备上述菌剂的方法。
本发明提供的方法，包括如下步骤：将产黄纤维单胞菌(Cellulomonasflavigena)发酵液、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)发酵液、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵液和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵液混匀，得到混合菌液，即得到菌剂。
上述方法中，所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)发酵液、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)发酵液、所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)发酵液和所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵液中的各菌菌落形成单位比为3:3:2:2。
上述方法还包括如下步骤：将所述混合菌液和吸附载体混匀，得到菌剂。
或，所述菌剂中，所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCCNo.11055、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955和所述吸附载体的配比为30CFU:30CFU:20CFU:20CFU：1×10-4－1×10-3g；
或，所述菌剂中，所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCCNo.11055、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955和所述吸附载体的配比为30CFU:30CFU:20CFU:20CFU：5×10-4g。
所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055在菌剂中的浓度为60000cfu/g；
所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522在菌剂中的浓度为60000cfu/g；
所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089在菌剂中的浓度为40000cfu/g；
所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955在菌剂中的浓度为40000cfu/g；
上述方法中，所述混合菌液的菌体和所述吸附载体的配比为1CFU：1×10-6－1×10-5g，具体为1CFU：5×10-6g。
上述方法中，所述吸附载体由麦饭石和秸秆粉组成；吸附载体按照如下方法制备：将40目麦饭石和40目秸秆粉按照质量比为2：8混匀得到。
和/或，所述麦饭石和秸秆粉的质量比具体为2:8。
和/或，所述发酵液中的活菌数均大于等于109个/mL。
上述菌剂在降解纤维素、半纤维素和/或木质素中的应用也是本发明保护的范围；
或，上述菌剂在降解秸秆中的应用也是本发明保护的范围。
或，上述菌剂在秸秆酸化处理中的应用也是本发明保护的范围。
本发明第三个目的是提供一种降解纤维素、半纤维素和/或木质素的方法。
本发明提供的方法，包括如下步骤：用上述菌剂发酵秸秆或含有秸秆的原料，实现降解秸秆中的纤维素、半纤维素和/或木质素。
本发明的实验证明，本发明提供的秸秆降解酸化菌剂，是一种由细菌复合而成的兼性厌氧分解菌剂。细菌主要针对纤维素和半纤维素分解，在较短的时间(1-3天之内)即可有效破坏木质纤维素结构，并可以将纤维素和半纤维素分解成沼气发酵可以直接利用的小分子物质，大大加快整体的产气速率。另外，其菌种组成既有好氧菌，也有厌氧菌。酸化池的液面上部一般为好氧和微好氧环境，而在酸化池底物为厌氧环境。一般的好氧菌剂需进行大量的曝气才能维持好氧环境，而本发明提供的菌剂可在多种酸化环境中发挥作用。
总之本发明构建的秸秆降解酸化菌剂具有如下的特点和优势：
①纤维素酶活和木聚糖酶活高，可在预处理过程中快速分解纤维素和半纤维素，从而快速破坏坚硬的木质纤维素结构。
②本发明的菌剂为兼性厌氧细菌复合系：在没有曝气的条件下，可在酸化反应器或酸化反应池的各个部位，有效的分解秸秆中的纤维素和半纤维素成分。
本发明菌剂突破由真菌及其分解酶无法快速高效分解天然纤维素的局限，为秸秆沼气发酵提供关键预处理技术，在秸秆等木质纤维素原料制备生物天然气领域将有广阔的应用前景。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
秸秆降解酸化菌系由产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)保藏号ACCCNo.11055、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)保藏号ACCC No.00522、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)保藏号ACCC No.11089、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)保藏号ACCC No.01955组成。
其中的产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)为好氧细菌，具有较强的纤维素分解能力，该菌种保藏于中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)，保藏号为DSMNo.11055；产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)为厌氧细菌，可利用纤维素产生乙酸、乙醇、氢气和二氧化碳，该菌种保藏于中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)，保藏号为ACCC No.00522；枯草芽孢杆菌(Pseudomonas sp.)为好氧细菌，可分解秸秆中的半纤维素，该菌种保藏于中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)，保藏号为ACCCNo.11089；蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)为好氧细菌，可分解利用秸秆中的纤维素成分，该菌种保藏于中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)，保藏号为ACCC No.01955。
实施例1、秸秆降解酸化菌剂的制备
(一)菌种的活化
将产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055接种于蛋白胨纤维素培养液(PCS)改良培养基中，在室温(30℃)条件下静止培养1d，收集所有的发酵液；
将产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522接种于蛋白胨纤维素培养液(PCS)改良培养基中，在室温(30℃)条件下静止培养1d，收集所有的发酵液；
将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089接种于蛋白胨纤维素培养液(PCS)改良培养基中，在室温(30℃)条件下静止培养1d，收集所有的发酵液；
将蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955接种于蛋白胨纤维素培养液(PCS)改良培养基中，在室温(30℃)条件下静止培养1d，收集所有的发酵液；
培养中所用的蛋白胨纤维素培养液(PCS)改良培养基的组成为：蛋白胨5g、酵母提取物1g、NaCl 5g、K2HPO4 1g、MgSO4 7H2O 0.35g、CaCO3 3g，溶解在1L水中。
(二)菌种的扩大培养
将步骤(一)中经活化的菌种发酵液分别接种于蛋白胨纤维素培养液(PCS)改良培养基中，在培养温度为30℃的发酵罐中静止逐级扩大培养，扩大过程按5％的比例转接，当发酵液中的有效活菌数达到109个/mL时终止培养，得到产黄纤维单胞菌(Cellulomonasflavigena)ACCC No.11055发酵液、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCCNo.00522发酵液、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089发酵液和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955发酵液。
(三)复合菌系的制备
将步骤(二)得到的产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055发酵液、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522发酵液、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089发酵液和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCCNo.01955发酵液按产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)ACCC No.11089、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955的集落形成单位数目cfu比例为＝30:30:20:20混合配制即得秸秆降解酸化菌系。
(四)秸秆降解酸化菌剂的制备
吸附载体制备：将40目麦饭石和40目秸秆粉按照质量比为2：8混匀得到吸附载体；
向上述步骤(三)得到的秸秆降解酸化菌系中添加吸附载体，得到秸秆降解酸化菌剂；
上述秸秆降解酸化菌剂中，产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCCNo.11055、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955和吸附载体的配比为30CFU:30CFU:20CFU:20CFU：5×10-4g；
上述秸秆降解酸化菌剂中，产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCCNo.11055的菌含量为60000cfu/g；
产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522的菌含量为60000cfu/g；
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089的菌含量为40000cfu/g；
蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955的菌含量为40000cfu/g。
实施例2、秸秆降解酸化菌剂应用于玉米秸秆厌氧发酵的酸化预处理
实验地点：北京市海淀区中国农业大学上庄实验站；
实验材料：玉米秸秆，实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂；
实验设计：设置两个酸化池，每个酸化池体积为1立方米，每个酸化池连续运行十个水力停留时间，同时保证其他实验条件相同。
处理1：不加实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂。
处理2：使用实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂。
实施方法：将玉米秸秆粉碎为1-2cm，按每立方米酸化池体积接种实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂30公斤(菌剂添加量为酸化池体积的3％)，其余体积由自来水补充，水力停留时间为3天，连续运行30天。每天进料玉米秸秆60Kg(以干重计)。
检测每天的纤维素、半纤维素和挥发性有机酸的含量，并计算降解率。纤维素、半纤维素和挥发性有机酸的检测方法依据文献：《近红外光谱法测定玉米秸秆纤维素和半纤维素含量》刘会影，李国立，薛冬桦，徐洪章，叶小全，中国农学通报，2013,29(35)：182-186，纤维素降解率＝已分解纤维素量/总纤维素量，半纤维素降解率＝已分解半纤维素量/总半纤维素量。
结果如下：连续运行15天后，使用菌剂的处理，经过3天的预处理，玉米秸秆的纤维素降解率达到12.1％，半纤维素的降解率为16.7％，挥发性有机酸的含量达到16500mg/L；未使用菌剂的玉米秸秆纤维素降解率为6.6％，半纤维素的降解率为12.0％，挥发性有机酸的含量达到10400mg/L。
实施例3、秸秆降解酸化菌剂应用于玉米秸秆和猪粪厌氧发酵的共酸化预处理
实验地点：北京市海淀区中国农业大学上庄实验站；
实验材料：玉米秸秆，猪粪，实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂；
实验设计：设置两个酸化池，每个酸化池体积为1立方米，每个酸化池连续运行十个水力停留时间，同时保证其他实验条件相同。
处理1：不加实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂。
处理2：使用实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂。
实施方法：按每立方米酸化池体积接种实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂30公斤(菌剂添加量为酸化池体积的3％)，其余体积由自来水补充，水力停留时间为3天，连续运行30天。将玉米秸秆粉碎为1-2cm，每天进料玉米秸秆40Kg(以干重计)，猪粪20Kg(以干重计)；。
检测每天的纤维素、半纤维素和挥发性有机酸的含量，并计算降解率；纤维素降解率＝已分解纤维素量/总纤维素量，半纤维素降解率＝已分解半纤维素量/总半纤维素量
结果如下：连续运行15天后，使用菌剂的处理，经过3天的预处理，玉米秸秆的纤维素降解率达到14.3％，半纤维素的降解率为20.1％，挥发性有机酸的含量达到18700mg/L；未使用菌剂的玉米秸秆纤维素降解率为8.7％，半纤维素的降解率为14.0％，挥发性有机酸的含量达到12600mg/L。
实施例4：秸秆降解酸化菌剂应用于水稻秸秆厌氧发酵的酸化预处理
实验地点：涿州市中国农业大学科技园产业沼气工程平台；
实验材料：水稻，实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂；
实验设计：设置两个酸化池，每个酸化池体积为60立方米，每个酸化池连续运行十个水力停留时间，同时保证其他实验条件相同。
处理1：不加实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂。
处理2：使用实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂。
实施方法：每个酸化池接种实施例1制备的秸秆降解酸化菌剂500公斤，其余体积由自来水补充，水力停留时间为3天，连续运行30天。将水稻秸秆粉碎为1-2cm，每天进料水稻秸秆3600Kg(以干重计)。
检测每天的纤维素、半纤维素和挥发性有机酸的含量，并计算降解率；纤维素降解率＝已分解纤维素量/总纤维素量，半纤维素降解率＝已分解半纤维素量/总半纤维素量。
结果如下：连续运行20天后，使用菌剂的处理，经过3天的预处理，水稻秸秆的纤维素降解率达到14.7％，半纤维素的降解率为19.6％，挥发性有机酸的含量达到16700mg/L；未使用菌剂的水稻秸秆纤维素降解率为7.6％，半纤维素的降解率为13.4％，挥发性有机酸的含量达到11200mg/L。

Claims (10)

1.一种降解秸秆的复合菌剂，其为1)或2)：
1)所述复合菌剂的活性成分为产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)；
2)所述复合菌剂的活性成分为产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)发酵液、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)发酵液、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)发酵液、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵液。
2.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于：所述菌剂中各菌或所述菌剂中各发酵液中各菌配比如下：
所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)、所述产纤维二糖梭菌(Clostridiumcellulolyticum)、所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)的菌落形成单位比为3:3:2:2。
3.根据权利要求1或2所述的复合菌剂，其特征在于：所述复合菌剂由所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)发酵液、所述产纤维二糖梭菌(Clostridiumcellulolyticum)发酵液、所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵液、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵液和载体组成；
所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)ACCC No.11089、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955和所述吸附载体的配比为30 CFU:30 CFU:20 CFU:20 CFU：1×10-4－1×10-3g；
或所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)ACCC No.11089、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955和所述吸附载体的配比为30 CFU:30 CFU:20 CFU:20 CFU：5×10-4g；
或各个所述发酵液中的活菌数均大于等于109个/mL。
4.一种制备权利要求1-3中任一所述菌剂的方法，包括如下步骤：将产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)发酵液、产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)发酵液、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵液和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵液混匀，得到混合菌液，即得到菌剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonasflavigena)发酵液、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)发酵液、所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵液和所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)发酵液中的各菌菌落形成单位比为3:3:2:2。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述方法还包括如下步骤：将所述混合菌液和吸附载体混匀，得到菌剂；
或，所述菌剂中，所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCCNo.01955和所述吸附载体的配比为30 CFU:30 CFU:20 CFU:20 CFU：1×10-4－1×10-3g；
或，所述菌剂中，所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055、所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522、所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089、所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCCNo.01955和所述吸附载体的配比为30 CFU:30 CFU:20 CFU:20 CFU：5×10-4g。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述产黄纤维单胞菌(Cellulomonas flavigena)ACCC No.11055在菌剂中的浓度为60000cfu/g；
所述产纤维二糖梭菌(Clostridium cellulolyticum)ACCC No.00522在菌剂中的浓度为60000cfu/g；
所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ACCC No.11089在菌剂中的浓度为40000cfu/g；
所述蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)ACCC No.01955在菌剂中的浓度为40000cfu/g。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述吸附载体由麦饭石和秸秆粉组成；
和/或，所述麦饭石和秸秆粉的质量比具体为2:8；
和/或，所述发酵液中的活菌数均大于等于109个/mL。
9.权利要求1-3中任一所述菌剂在降解纤维素、半纤维素和/或木质素中的应用；
或，权利要求1-3中任一所述菌剂在降解秸秆中的应用。
或，权利要求1-3中任一所述菌剂在秸秆酸化处理中的应用。
10.一种降解纤维素、半纤维素和/或木质素的方法，包括如下步骤：用权利要求1-3中任一所述菌剂发酵秸秆或含有秸秆的原料，实现降解秸秆中的纤维素、半纤维素和/或木质素。
CN201610459882.7A 2015-06-25 2016-06-22 一种秸秆降解酸化菌剂及其制造方法 Active CN106148224B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510359259X 2015-06-25
CN201510359259 2015-06-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106148224A true CN106148224A (zh) 2016-11-23
CN106148224B CN106148224B (zh) 2019-09-24

Family

ID=57353524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610459882.7A Active CN106148224B (zh) 2015-06-25 2016-06-22 一种秸秆降解酸化菌剂及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106148224B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107365719A (zh) * 2017-05-26 2017-11-21 复环生物科技(上海)有限公司 一组快速腐熟秸秆的好氧菌群
CN109797119A (zh) * 2019-03-11 2019-05-24 大连大学 一种降解秸秆纤维素的复合菌剂
CN110938558A (zh) * 2019-11-15 2020-03-31 陕西山河生物科技有限公司 木质纤维素降解复合菌系及其培养方法和应用
CN111849811A (zh) * 2020-07-16 2020-10-30 山佳经典(北京)科技有限公司 一种木质纤维素类物料高效分解复合菌系及其培养方法
CN113046278A (zh) * 2021-05-11 2021-06-29 北京联合大学 一种用于发酵降解秸秆中纤维素的复合微生物菌剂
CN113151123A (zh) * 2021-06-17 2021-07-23 吉林农业大学 一种低温产纤维素酶和木聚糖酶的蜡样芽孢杆菌
CN116083280A (zh) * 2022-10-25 2023-05-09 西北农林科技大学 一株降解秸秆纤维素的梭状芽胞杆菌及其应用和制剂

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102409008A (zh) * 2011-09-02 2012-04-11 单茂莹 一种秸秆腐熟还田的微生物菌剂
CN103642721A (zh) * 2013-11-27 2014-03-19 峨眉山绿地生态农业开发有限公司 一种秸秆原位腐解菌剂及其应用
CN103725638A (zh) * 2014-01-20 2014-04-16 农业部沼气科学研究所 制肥复合菌剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102409008A (zh) * 2011-09-02 2012-04-11 单茂莹 一种秸秆腐熟还田的微生物菌剂
CN103642721A (zh) * 2013-11-27 2014-03-19 峨眉山绿地生态农业开发有限公司 一种秸秆原位腐解菌剂及其应用
CN103725638A (zh) * 2014-01-20 2014-04-16 农业部沼气科学研究所 制肥复合菌剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HONGYAN ZHAO ET AL.: "Degradation of Lignocelluloses in Rice Straw by BMC-9, a Composite Microbial System", 《J. MICROBIOL. BIOTECHNOL.》 *
刘长莉 等: "常温木质纤维素分解菌群的筛选与特性研究", 《环境科学》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107365719A (zh) * 2017-05-26 2017-11-21 复环生物科技(上海)有限公司 一组快速腐熟秸秆的好氧菌群
CN109797119A (zh) * 2019-03-11 2019-05-24 大连大学 一种降解秸秆纤维素的复合菌剂
CN110938558A (zh) * 2019-11-15 2020-03-31 陕西山河生物科技有限公司 木质纤维素降解复合菌系及其培养方法和应用
CN111849811A (zh) * 2020-07-16 2020-10-30 山佳经典(北京)科技有限公司 一种木质纤维素类物料高效分解复合菌系及其培养方法
CN111849811B (zh) * 2020-07-16 2022-08-26 山佳经典(北京)科技有限公司 一种木质纤维素类物料高效分解复合菌系及其培养方法
CN113046278A (zh) * 2021-05-11 2021-06-29 北京联合大学 一种用于发酵降解秸秆中纤维素的复合微生物菌剂
CN113151123A (zh) * 2021-06-17 2021-07-23 吉林农业大学 一种低温产纤维素酶和木聚糖酶的蜡样芽孢杆菌
CN113151123B (zh) * 2021-06-17 2022-07-08 吉林农业大学 一种低温产纤维素酶和木聚糖酶的蜡样芽孢杆菌
CN116083280A (zh) * 2022-10-25 2023-05-09 西北农林科技大学 一株降解秸秆纤维素的梭状芽胞杆菌及其应用和制剂
CN116083280B (zh) * 2022-10-25 2024-04-26 西北农林科技大学 一株降解秸秆纤维素的梭状芽胞杆菌及其应用和制剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN106148224B (zh) 2019-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106148224B (zh) 一种秸秆降解酸化菌剂及其制造方法
Liang et al. Promising biological conversion of lignocellulosic biomass to renewable energy with rumen microorganisms: A comprehensive review
CN103642726B (zh) 一种玉米秸秆发酵微生物菌剂及其制备方法与发酵方法
CN101775359A (zh) 一种直接分解农作物秸秆发酵产沼气的专用微生物复合菌剂制备及其应用方法
CN103642721B (zh) 一种秸秆原位腐解菌剂及其应用
CN101225004A (zh) 一种利用复合发酵剂生产土壤生物肥料的制作方法
CN101475926B (zh) 一种厌氧降解纤维素产甲烷复合菌
CN102219573A (zh) 果蔬渣发酵有机肥料及其生产工艺
CN104357362A (zh) 一种应用于秸秆速腐制有机肥的复合菌剂及制备和应用
CN106350469A (zh) 耐高温的具有纤维素降解能力的芽孢杆菌及其应用
CN104630292A (zh) 一种利用混合菌群发酵木质纤维素制备丁酸的方法
CN102701838B (zh) 以造纸污泥为原料的生物有机肥及其制备方法
CN103898164B (zh) 一种提高沼气产率并生产复合功能有机肥的方法
CN107937279A (zh) 一种玉米秸秆降解酸化菌剂及其制作方法
Seesatat et al. Biological degradation of rice straw with thermophilic lignocellulolytic bacterial isolates and biogas production from total broth by rumen microorganisms
CN102586110A (zh) 兼性厌氧微生物复合菌剂及其制备方法和其在降解秸秆中的应用
CN102531712A (zh) 利用醋糟生产的防病育苗基质及其生产方法
CN101481676B (zh) 一种复合菌的制作方法
CN107130001A (zh) 一种共培养物及其发酵小麦秸秆产甲烷的方法
CN103396235B (zh) 利用柑橘皮渣生产有机肥料的方法
Intasit et al. Fungal pretreatments of Napier grass and sugarcane leaves for high recovery of lignocellulosic enzymes and methane production
CN106350504A (zh) 一种秸秆低温降解酸化菌剂、制备方法及其应用
Chaitanoo et al. Improvement of solid-state anaerobic digestion of broiler farm-derived waste via fungal pretreatment
CN109468343A (zh) 一种秸秆厌氧发酵产沼气促进剂及其制备方法和应用
CN102391026B (zh) 一种促进棉花秸秆腐解的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant