CN108424948A - 发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,先将中药渣与氢氧化钠混合煎煮3‑4小时,然后在温度为80‑90℃下烘干48小时后粉碎至120‑140目制得中药渣粉末,然后将中药渣粉末、K2HPO4、KH2PO4、七水硫酸镁、氯化钠和尿素水溶解后在PH值为6.5,压力为1×105Pa下灭菌制得中药渣培养基;在中药渣培养基上接种复合微生物菌,在温度为30‑35℃,摇床转速150‑160r/min下培养35‑40小时,制得复合菌培养液;将复合菌培养液离心分离的上清液浓缩冷藏后再离心分离,能够有效的降低生产成本,所生产的絮凝剂活性高,具有无毒、无害、安全性能高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及生物发酵领域,特别涉及一种发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法。
背景技术
絮凝剂是必不可少的水处理剂,目前,常用的有无机絮凝剂与有机絮凝剂。无机絮凝剂所含的金属离子不易被分解,投入水体后对环境造成二次污染,特别是聚合氯化铝、聚合硫酸铝等传统絮凝剂,其重要组分铝是阿尔茨海默症的“元凶”,有机絮凝剂如聚丙烯酰胺和丙烯酰胺系列会产生神经毒素和致癌物质,近年来,微生物絮凝剂因其高效的絮凝效果和易于生物降解等优点而备受关注。微生物絮凝剂是从微生物菌体或其分泌物中提取、纯化而成的一种安全、高效、能自然降解的新型絮凝剂,具有广泛的用途,不仅可用于除去水中的悬浮固体、腐殖酸、重金属等污染物质,降低化学需氧量(COD),还可用于采矿工业。但由于其制备成本高,产量低,生产絮凝剂的菌种筛选困难,导致目前多处于实验室研发阶段,鲜有关于微生物絮凝剂用于饮用水混凝或絮凝处理的研究。因此,寻找廉价、高效的微生物絮凝剂生产方法,能有效地推动其应用。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,能够有效的降低生产成本,所生产的絮凝剂活性高,具有无毒、无害、安全性能高的特点。
本发明的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,包括以下步骤:
a.先将将中药渣与氢氧化钠混合煎煮3-4小时,然后在温度为80-90℃下烘干48小时后粉碎至120-140目制得中药渣粉末,然后按重量份将10-15份中药渣粉末、1-3份K2HPO4、1-3份KH2PO4、0.1-0.3份七水硫酸镁、0.1-0.2份氯化钠和0.3-0.6份尿素水溶解后在PH值为6.5,压力为1×105Pa下灭菌25-35min制得中药渣培养基;
b.在中药渣培养基上接种复合微生物菌,接种比例为1:10,在温度为30-35℃,摇床转速150-160r/min下培养35-40小时,制得复合菌培养液;
c.将复合菌培养液用去离子水稀释至2-4倍后离心分离,将分离后的上清液在温度为35-45℃下浓缩24小时,浓缩后加入3倍体积的预冷无水乙醇形成混合液;
d.将步骤c中的混合液冷藏后离心分离,将分离后的沉淀真空干燥;
进一步,步骤a中,所述中药渣为板蓝根和栀子;
进一步,步骤b中,先将复合微生物菌接入种子培养基在温度为30-35℃,摇床转速150-160r/min培养3天,再将复合微生物菌接入中药渣培养基;
进一步,所述复合微生物菌为四孢脉孢菌、恶臭假单胞菌、宛氏拟青霉、无花果沙雷氏菌、动胶菌的混合物;
进一步,步骤c中,离心分离的时间为25-35min,转速为4500-5000r/min;
进一步,步骤d中,离心分离的时间为15-20min,转速为1500-2500r/min;
进一步,将步骤c中的制得的产品反复用预冷乙醇沉淀4次,真空干燥后研磨成粉。
本发明的有益效果:本发明的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,采用中药废渣发酵复合微生物絮凝剂可降低絮凝剂生产成本,提高生产效率,且在絮凝剂产生过程中,菌种能够充分利用中药废渣中的营养物质,减少营养物质的添加量,达到“以废治废”的目的,具有生物分解性和安全性、高效无毒、无二次污染。
具体实施方式
实施例一
本实施例的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,包括以下步骤:
a.先将将板蓝根和栀子的药渣与氢氧化钠混合煎煮3小时,然后在温度为80℃下烘干48小时后粉碎至120目制得中药渣粉末,然后按重量份将10份中药渣粉末、1份K2HPO4、1份KH2PO4、0.1份七水硫酸镁、0.1份氯化钠和0.3份尿素水溶解后在PH值为6.5,压力为1×105Pa下灭菌25min制得中药渣培养基;
b.先将复合微生物菌接入种子培养基在温度为30℃,摇床转速150r/min培养3天,然后在中药渣培养基上接种复合微生物菌,接种比例为1:10,在温度为30℃,摇床转速150r/min下培养35小时,制得复合菌培养液;所述复合微生物菌为四孢脉孢菌、恶臭假单胞菌、宛氏拟青霉、无花果沙雷氏菌、动胶菌的混合物;
c.将复合菌培养液用去离子水稀释至2倍后离心分离,离心分离的时间为25min,转速为5000r/min;将分离后的上清液在温度为35℃下浓缩24小时,浓缩后加入3倍体积的预冷无水乙醇形成混合液;
d.将步骤c中的混合液冷藏后离心分离,离心分离的时间为15min,转速为2000r/min;将分离后的沉淀真空干燥,制得絮凝剂粗品,然后反复用预冷乙醇沉淀4次,真空干燥后研磨成粉,制得絮凝剂精品。
实施例二
本实施例的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,包括以下步骤:
a.先将将板蓝根和栀子的药渣与氢氧化钠混合煎煮4小时,然后在温度为90℃下烘干48小时后粉碎至140目制得中药渣粉末,然后按重量份将15份中药渣粉末、3份K2HPO4、3份KH2PO4、0.3份七水硫酸镁、0.2份氯化钠和0.6份尿素水溶解后在PH值为6.5,压力为1×105Pa下灭菌35min制得中药渣培养基;
b.先将复合微生物菌接入种子培养基在温度为35℃,摇床转速160r/min培养3天,然后在中药渣培养基上接种复合微生物菌,接种比例为1:10,在温度为35℃,摇床转速160r/min下培养40小时,制得复合菌培养液;所述复合微生物菌为四孢脉孢菌、恶臭假单胞菌、宛氏拟青霉、无花果沙雷氏菌、动胶菌的混合物;
c.将复合菌培养液用去离子水稀释至4倍后离心分离,离心分离的时间为35min,转速为5000r/min;将分离后的上清液在温度为45℃下浓缩24小时,浓缩后加入3倍体积的预冷无水乙醇形成混合液;
d.将步骤c中的混合液冷藏后离心分离,离心分离的时间为20min,转速为2000r/min;将分离后的沉淀真空干燥,制得絮凝剂粗品,然后反复用预冷乙醇沉淀4次,真空干燥后研磨成粉,制得絮凝剂精品。
实施例三
本实施例的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,包括以下步骤:
a.先将将板蓝根和栀子的药渣与氢氧化钠混合煎煮3.5小时,然后在温度为85℃下烘干48小时后粉碎至130目制得中药渣粉末,然后按重量份将13份中药渣粉末、2份K2HPO4、2份KH2PO4、0.2份七水硫酸镁、0.1份氯化钠和0.4份尿素水溶解后在PH值为6.5,压力为1×105Pa下灭菌30min制得中药渣培养基;
b.先将复合微生物菌接入种子培养基在温度为32℃,摇床转速155r/min培养3天,然后在中药渣培养基上接种复合微生物菌,接种比例为1:10,在温度为33℃,摇床转速155r/min下培养38小时,制得复合菌培养液;所述复合微生物菌为四孢脉孢菌、恶臭假单胞菌、宛氏拟青霉、无花果沙雷氏菌、动胶菌的混合物;
c.将复合菌培养液用去离子水稀释至3倍后离心分离,离心分离的时间为30min,转速为4500r/min;将分离后的上清液在温度为40℃下浓缩24小时,浓缩后加入3倍体积的预冷无水乙醇形成混合液;
d.将步骤c中的混合液冷藏后离心分离,离心分离的时间为18min,转速为1500r/min;将分离后的沉淀真空干燥,制得絮凝剂粗品,然后反复用预冷乙醇沉淀4次,真空干燥后研磨成粉,制得絮凝剂精品。
实施例四
本实施例的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,包括以下步骤:
a.先将将板蓝根和栀子的药渣与氢氧化钠混合煎煮3小时,然后在温度为90℃下烘干48小时后粉碎至120目制得中药渣粉末,然后按重量份将15份中药渣粉末、1份K2HPO4、3份KH2PO4、0.1份七水硫酸镁、0.2份氯化钠和0.3份尿素水溶解后在PH值为6.5,压力为1×105Pa下灭菌25-35min制得中药渣培养基;
b.先将复合微生物菌接入种子培养基在温度为30℃,摇床转速160r/min培养3天,然后在中药渣培养基上接种复合微生物菌,接种比例为1:10,在温度为30℃,摇床转速160r/min下培养35小时,制得复合菌培养液;所述复合微生物菌为四孢脉孢菌、恶臭假单胞菌、宛氏拟青霉、无花果沙雷氏菌、动胶菌的混合物;
c.将复合菌培养液用去离子水稀释至4倍后离心分离,离心分离的时间为25min,转速为5500r/min;将分离后的上清液在温度为35℃下浓缩24小时,浓缩后加入3倍体积的预冷无水乙醇形成混合液;
d.将步骤c中的混合液冷藏后离心分离,离心分离的时间为20min,转速为1500r/min;将分离后的沉淀真空干燥,制得絮凝剂粗品,然后反复用预冷乙醇沉淀4次,真空干燥后研磨成粉,制得絮凝剂精品。
实施例五
本实施例的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,包括以下步骤:
a.先将将板蓝根和栀子的药渣与氢氧化钠混合煎煮4小时,然后在温度为80℃下烘干48小时后粉碎至140目制得中药渣粉末,然后按重量份将10份中药渣粉末、3份K2HPO4、1份KH2PO4、0.3份七水硫酸镁、0.1份氯化钠和0.6份尿素水溶解后在PH值为6.5,压力为1×105Pa下灭菌25min制得中药渣培养基;
b.先将复合微生物菌接入种子培养基在温度为35℃,摇床转速150r/min培养3天,然后在中药渣培养基上接种复合微生物菌,接种比例为1:10,在温度为35℃,摇床转速150r/min下培养40小时,制得复合菌培养液;所述复合微生物菌为四孢脉孢菌、恶臭假单胞菌、宛氏拟青霉、无花果沙雷氏菌、动胶菌的混合物;
c.将复合菌培养液用去离子水稀释至2-4倍后离心分离,离心分离的时间为35min,转速为5500r/min;将分离后的上清液在温度为35℃下浓缩24小时,浓缩后加入3倍体积的预冷无水乙醇形成混合液;
d.将步骤c中的混合液冷藏后离心分离,离心分离的时间为20min,转速为2500r/min;将分离后的沉淀真空干燥,制得絮凝剂粗品,然后反复用预冷乙醇沉淀4次,真空干燥后研磨成粉,制得絮凝剂精品。
实施例六
本实施例的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,包括以下步骤:
a.先将将板蓝根和栀子的药渣与氢氧化钠混合煎煮3小时,然后在温度为85℃下烘干48小时后粉碎至140目制得中药渣粉末,然后按重量份将15份中药渣粉末、2份K2HPO4、2份KH2PO4、0.3份七水硫酸镁、0.1份氯化钠和0.4份尿素水溶解后在PH值为6.5,压力为1×105Pa下灭菌32min制得中药渣培养基;
b.先将复合微生物菌接入种子培养基在温度为33℃,摇床转速155r/min培养3天,然后在中药渣培养基上接种复合微生物菌,接种比例为1:10,在温度为33℃,摇床转速155r/min下培养38小时,制得复合菌培养液;所述复合微生物菌为四孢脉孢菌、恶臭假单胞菌、宛氏拟青霉、无花果沙雷氏菌、动胶菌的混合物;
c.将复合菌培养液用去离子水稀释至3倍后离心分离,离心分离的时间为25min,转速为5000r/min;将分离后的上清液在温度为45℃下浓缩24小时,浓缩后加入3倍体积的预冷无水乙醇形成混合液;
d.将步骤c中的混合液冷藏后离心分离,离心分离的时间为15min,转速为2000r/min;将分离后的沉淀真空干燥,制得絮凝剂粗品,然后反复用预冷乙醇沉淀4次,真空干燥后研磨成粉,制得絮凝剂精品。
将实施例一的产品配制成1mg/ml的溶液,用于水处理实验:对源水的絮凝效果如下:
将实施例二的产品配制成1mg/ml的溶液,用于对造纸废水处理,处理结果如下:
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,其特征在于:包括以下步骤:
a.先将中药渣与氢氧化钠混合煎煮3-4小时,然后在温度为80-90℃下烘干48小时后粉碎至120-140目制得中药渣粉末,然后按重量份将10-15份中药渣粉末、1-3份K2HPO4、1-3份KH2PO4、0.1-0.3份七水硫酸镁、0.1-0.2份氯化钠和0.3-0.6份尿素水溶解后在PH值为6.5,压力为1×105Pa下灭菌25-35min制得中药渣培养基;
b.在中药渣培养基上接种复合微生物菌,接种比例为1:10,在温度为30-35℃,摇床转速150-160r/min下培养35-40小时,制得复合菌培养液;
c.将复合菌培养液用去离子水稀释至2-4倍后离心分离,将分离后的上清液在温度为35-45℃下浓缩24小时,浓缩后加入3倍体积的预冷无水乙醇形成混合液;
d.将步骤c中的混合液冷藏后离心分离,将分离后的沉淀真空干燥。
2.根据权利要求1中的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,其特征在于:步骤a中,所述中药渣为板蓝根和栀子。
3.根据权利要求2所述的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,其特征在于:步骤b中,先将复合微生物菌接入种子培养基在温度为30-35℃,摇床转速150-160r/min培养3天,再将复合微生物菌接入中药渣培养基。
4.根据权利要求3所述的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,其特征在于:所述复合微生物菌为四孢脉孢菌、恶臭假单胞菌、宛氏拟青霉、无花果沙雷氏菌、动胶菌的混合物。
5.根据权利要求4所述的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,其特征在于:步骤c中,离心分离的时间为25-35min,转速为4500-5500r/min。
6.根据权利要求5所述的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,其特征在于:步骤d中,离心分离的时间为15-20min,转速为1500-2500r/min。
7.根据权利要求6所述的发酵生产复合微生物菌絮凝剂的方法,其特征在于:将步骤c中的制得的产品反复用预冷乙醇沉淀4次,真空干燥后研磨成粉。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180821 |
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