CN113897311A

CN113897311A - 一种自培复合菌及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN113897311A
Application number: CN202111157153.3A
Authority: CN
Inventors: 高贤涛; 张金林; 夏露; 李达; 王静; 潘龙
Original assignee: Wuhan Huayang Tianle Biotechnology Co ltd
Current assignee: Wuhan Huayang Tianle Biotechnology Co ltd
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-01-07

Abstract

本发明涉及一种自培复合菌的制备方法，包括以下步骤：将复合菌种包和培养基包加入到装有自来水或地下水的发酵桶中，溶解并搅拌均匀后，将发酵桶放在阴凉处发酵，发酵24h，得到复合菌发酵液；复合菌种包、培养基包和水的质量比为1：8：300；复合菌种包由下述按质量百分比计的成分混合而成：粪肠球菌粉50‑65％、地衣芽孢杆菌粉15‑20％和酵母菌粉10‑15％，余量为淀维粉载体。本发明还保护上述方法制备的自培复合菌及其应用。本发明制备过程简单、成本低廉，养殖户可购买复合菌种包和培养基包后自己发酵，大大降低调节养殖水环境及养殖动物肠道的成本，同时可提升调节养殖水环境及养殖动物肠道的效果。

Description

一种自培复合菌及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于水产养殖发酵技术领域，具体涉及一种自培复合菌及其制备方法和应用。

背景技术

随着水产养殖技术的发展，养殖密度越来越高，投喂量越来越大。养殖水体大量的残饵、粪便积累，导致养殖水体恶化加剧。通过有益微生物分解水体有机质，调节养殖水质成为调控养殖水环境的有效方法。由于复合菌难培养，因此常规调水产品主要采用单一菌种，如单一芽孢杆菌、粪肠球菌等，单一菌种功能有限，调节水质效果不明显。

水产养殖用于调节养殖水环境的普通微生态制剂产品分为液体和粉剂两种类型。液体产品主要是通过发酵罐高密度液体发酵，密封保存再使用。这种液体产品在储存过程极不稳定，尤其是乳酸菌类产品密封保存6个月活菌数下降50％以上，严重影响使用效果。粉剂则主要是通过液体发酵液冷冻喷雾干燥，以冻干粉状态保存。益生菌粉剂相对稳定，易于保存。

微生态制剂用于调节养殖水环境用量非常大，一般养殖户每7-10天使用一次。用户直接购买成品发酵液或粉剂微生态制剂，使用成本较高。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种自培复合菌及其制备方法和应用，有效解决液体微生态制剂产品不易保存、复合菌难培养、单菌种调节水质功效差以及水产养殖户直接购买成品发酵液或粉剂微生态制剂，使用成本较高等问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种自培复合菌的制备方法，包括以下步骤：将复合菌种包和培养基包加入到装有自来水或地下水的发酵桶中，溶解并搅拌均匀后，将发酵桶放在阴凉处发酵，每间隔2-4h搅拌一次，发酵24h，得到复合菌发酵液；其中，复合菌种包、培养基包和水的质量比为1：8：300；复合菌种包由下述按质量百分比计的成分混合而成：粪肠球菌粉50-65％、地衣芽孢杆菌粉15-20％和酵母菌粉10-15％，余量为淀维粉载体。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述复合菌种包由下述方法制备获得，具体步骤如下：

(1)将粪肠球菌、地衣芽孢杆菌和酵母菌菌株分别采用高密度液体发酵技术进行发酵，得到对应的发酵液，发酵液通过高速离心、喷雾干燥处理，用淀维粉制成粪肠球菌100亿/克、地衣芽孢杆菌1000亿/克、酵母菌200 亿/克的超浓缩菌粉；

(2)将超浓缩菌粉按以下比例混合均匀，粪肠球菌粉50-65％、地衣芽孢杆菌粉15-20％和酵母菌粉10-15％，以及余量的淀维粉载体，得到混合菌粉；

(3)将混合菌粉按照1kg/包，进行准确称量、包装及密封，得到复合菌种包。

进一步，所述培养基包由下述按质量份数计的固体粉末混合而成：糖 60-75份、蛋白胨10-15份、氯化钠2-2.5份、磷酸一铵2-3份和碳酸钠1-1.5 份。

进一步，所述糖为葡萄糖、蔗糖和红糖中的至少一种。

进一步，所述蛋白胨为牛骨蛋白胨、鸡骨蛋白胨和大豆蛋白胨中的至少一种。

进一步，发酵桶中的自来水或地下水在发酵培养前，曝气6h。

本发明还保护上述方法制备出的自培复合菌。

本发明的另一目的是提供上述自培复合菌的应用。

具体的技术方案如下：

一种自培复合菌在调节养殖水环境以及调节养殖动物肠道中的应用。

本发明的最后目的是提供上述自培复合菌调节养殖水环境/养殖动物肠道的方法。

具体的技术方案如下：

一种自培复合菌调节养殖水环境的方法，将自培复合菌稀释后均匀泼洒到海、淡水养殖水体中，其中，自培复合菌的具体用量如下：养殖早期，1-2kg/ 亩水体，7-10天使用一次；养殖中后期，2-3kg/亩水体，7天使用一次。

一种自培复合菌调节养殖动物肠道的方法，将自培复合菌按照15-20％的比例添加到养殖动物饲料中，拌匀、晾干后，投放至养殖水体中。

本发明的有益效果是：本发明首次以特定菌种比例的三种益生菌粉剂进行合理复配得到的复合菌种包，配合培养基包，在使用前加水进行发酵培养，发酵24h后即得可直接使用的自培复合菌，不仅制备过程简单、稳定性高、成本低廉，能够让水产养殖户购买复合菌种包和培养基包后自己发酵，现发酵生产现使用，大大降低调节养殖水环境及养殖动物肠道的成本，有效解决液体微生态制剂产品不好保存、复合菌难培养以及水产养殖户直接购买成品发酵液或粉剂微生态制剂，使用成本较高等问题，而且充分保证菌种的活性和复合菌发酵液的新鲜度，能够显著提升调节养殖水环境及养殖动物肠道的效果，具有很好的生产实践意义，此外本发明培养好的发酵液含有高含量的复合益生菌，生物活性酶等益生菌代谢产物，市场竞争力强，其用于鱼虾蟹养殖的海、淡水养殖水体，能够有效分解水体油膜等有机质，降低水体氨氮、亚硝酸盐；拌料内服，可以调节养殖动物肠道，促进消化吸收，从而有效解决单菌种调节水质功效差的问题。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

除非另有说明，本发明中所采用的的百分数均为质量百分数。

本发明采用的原料及设备为本技术领域常规原料及设备(常规市售品)，皆可于市场购得。例如本发明实施例中使用的粪肠球菌、地衣芽孢杆菌和酵母菌菌株均是购买所得，是现有生物材料，其保藏编号和保藏单位见下表1。

表1

菌种名称	菌株保藏编号	保藏单位
			粪肠球菌	CICC23658	中国工业微生物菌种保藏中心
地衣芽孢杆菌	CCTCC NO:M208251	中国典型培养物保藏中心
			酿酒酵母菌	CCTCC NO:M205130	中国典型培养物保藏中心

本发明设计了一种自培复合菌的制备方法，包括以下步骤：将复合菌种包和培养基包加入到装有自来水或地下水的发酵桶中，溶解并搅拌均匀后，将发酵桶放在阴凉处发酵，每间隔2-4h搅拌一次，发酵24h，得到复合菌发酵液。其中，复合菌种包、培养基包和水的质量比为1：8：300。

本发明通过大量创造性试验设计和具体探究，筛选到采用特定的菌种比例，才能保障三种菌在对应的培养基中同时生长繁殖。具体而言，本发明的复合菌种包由下述按质量百分比计的成分混合而成：粪肠球菌粉50-65％、地衣芽孢杆菌粉15-20％和酵母菌粉10-15％，余量为淀维粉载体。菌种以粉剂状态复配，保障菌的活性。

优选的，本发明培养好的自培复合菌有效活菌数大于30亿/ml。

本发明首次以特定菌种比例的三种益生菌粉剂进行合理复配得到的复合菌种包，配合培养基包，在使用前加水进行发酵培养，发酵24h后即得可直接使用的自培复合菌(复合菌发酵液)，不仅制备过程简单、稳定性高、成本低廉，能够让水产养殖户购买复合菌种包和培养基包后自己发酵，现发酵生产现使用，大大降低运输成本及使用成本，有效解决液体微生态制剂产品不好保存、复合菌难培养以及水产养殖户直接购买成品发酵液或粉剂微生态制剂，使用成本较高等问题，而且充分保证菌种的活性和复合菌发酵液的新鲜度，能够显著提升调节养殖水环境及养殖动物肠道的效果，具有很好的生产实践意义。

此外，本发明采用三种菌复合培养技术，粪肠球菌、地衣芽孢杆菌和酵母菌相辅相成，培养好的发酵液含有高含量的复合益生菌，生物活性酶等益生菌代谢产物，市场竞争力强。进入养殖水体后，自培复合菌利用水体有机质等营养快速繁殖，促进水体物质循环，减少水体氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质的产生，实现稳定养殖水体环境，保持养殖动物好的生长环境，有效解决单菌种调节水质功效差等问题。本发明自培复合菌含有乳酸菌类益生菌，养殖动物内服可以调节肠道pH，减少肠道病原菌滋生，从而减少肠炎类疾病的发生；同时，益生菌进入肠道可以刺激和促进肠道消化酶的产生，促进饲料的消化吸收，改善养殖动物生长和健康。

其中，所述复合菌种包可由下述方法制备获得，具体步骤如下：

考虑到益生菌的培养存在一定难度，对培养基要求比较严格，且每种菌需要的最适生长繁殖条件不同，因此复合益生菌联合发酵有一定难度。

基于此，本发明设计了一种可以提供复配的粪肠球菌、地衣芽孢杆菌和酵母菌需求的不同营养的培养基包，三种菌配合培养基包和水即可同时发酵扩繁。本发明的培养基包使用方便、成本低廉，现发酵生产现使用，有效解决液体微生态制剂产品不易保存、复合菌难培养等问题。

具体而言，本发明设计的培养基包由下述按质量份数计的固体粉末混合而成：糖60-75份、蛋白胨10-15份、氯化钠2-2.5份、磷酸一铵2-3份和碳酸钠1-1.5份。

优选的，所述糖为葡萄糖、蔗糖和红糖中的至少一种；所述蛋白胨为牛骨蛋白胨、鸡骨蛋白胨和大豆蛋白胨中的至少一种，用于为自培复合菌的生长繁殖提供碳源和氮源。

所述氯化钠、磷酸一铵和碳酸钠，用于为自培复合菌的生长繁殖提供无机盐营养离子，优选的，其采用工业化原料，以降低成本。

与现有技术相比，本发明的培养基包主要采用工业化原料，成本更低，经济效益更好，能够在商业上获得成功。

其中，所述培养基包可由下述方法制备获得，具体步骤如下：

(1)无机营养盐的配制：按质量份数依次称取氯化钠2-2.5份、磷酸一铵2-3份和碳酸钠1-1.5份后，粉碎，并于混合罐中混合均匀；

(2)碳源和氮源的添加：将糖60-75份和蛋白胨10-15份加入到混合罐中混合均匀，得到混合粉末；

(3)培养基包的包装：将混合粉末按照8kg/包，进行准确称量、包装及密封，得到培养基包。

在一些优选实施方式中，发酵桶中的自来水或地下水在发酵培养前，曝气6h，以使水体中获得足够的溶解氧，提升发酵效率及效果。

本发明还保护上述方法制备出的自培复合菌。

本发明培养的自培复合菌可应用于调节养殖水环境以及调节养殖动物肠道。具体而言，自培复合菌用于鱼虾蟹养殖的海、淡水养殖水体，能够有效分解水体油膜等有机质，降低水体氨氮、亚硝酸盐；拌料内服，可以调节养殖动物肠道，促进消化吸收。

具体的技术方案如下：

实施例1

本实施例的自培复合菌，按以下步骤制备：

(1)取300L地下水装入500L的发酵桶中，曝气6h；

(2)取1kg复合菌种包和8kg培养基包加入到发酵桶中，溶解并搅拌均匀后，发酵桶用纱布覆盖，放在阴凉处发酵，每间隔2h搅拌一次,；

(3)发酵24h后，得到复合菌发酵液。

需要说明的是，发酵24h后可检测发酵液pH值，若发酵液pH值降至 4.5-5.5，且发酵液不再冒泡，证明发酵结束。

本实施例中的复合菌种包由下述方法制备获得，具体步骤如下：

(1)单一超浓缩菌粉的制备：首先将粪肠球菌、地衣芽孢杆菌和酵母菌菌株分别接种于对应MRS、LB、YEPD液体种子罐中，于37℃，发酵20h，然后按3％的接种量接种到对应的发酵种子罐中，发酵24h，得到对应的发酵液。发酵液通过高速离心、喷雾干燥处理，用淀维粉制成粪肠球菌100亿/ 克、地衣芽孢杆菌1000亿/克、酵母菌200亿/克的超浓缩菌粉；

(2)混合菌粉的制备：将超浓缩菌粉按以下比例混合均匀，粪肠球菌粉60％、地衣芽孢杆菌粉15％、酵母菌粉15％和淀维粉载体10％，得到混合菌粉；

(3)复合菌种包的包装：将混合菌粉按照1kg/包，进行准确称量、包装及密封，得到复合菌种包。

本实施例中的培养基包由下述按质量份数计的固体粉末混合而成：糖75 份、蛋白胨15份、氯化钠2.5份、磷酸一铵3份和碳酸钠1.5份。

实施例2

本实施例的自培复合菌的制备方法与实施例1中的基本相同，仅下述参数不同：

步骤(2)中，每间隔3h搅拌一次；

本实施例中的复合菌种包由下述按质量百分比计的成分混合而成：粪肠球菌粉65％、地衣芽孢杆菌粉18％、酵母菌粉10％和淀维粉载体7％；

本实施例中的培养基包由下述按质量份数计的固体粉末混合而成：糖70 份、蛋白胨10份、氯化钠2.1份、磷酸一铵2.3份和碳酸钠1.1份。

实施例3

步骤(1)中，500L的发酵桶中装入的是300L自来水；

步骤(2)中，每间隔4h搅拌一次；

本实施例中的复合菌种包由下述按质量百分比计的成分混合而成：粪肠球菌粉60％、地衣芽孢杆菌粉16％、酵母菌粉12％和淀维粉载体12％；

本实施例中的培养基包由下述按质量份数计的固体粉末混合而成：糖60 份、蛋白胨13份、氯化钠2.2份、磷酸一铵2.6份和碳酸钠1.2份。

实施例4

步骤(1)中，500L的发酵桶中装入的是300L自来水，且自来水在发酵培养前，不进行曝气处理；

步骤(2)中，每间隔3h搅拌一次；

本实施例中的复合菌种包由下述按质量百分比计的成分混合而成：粪肠球菌粉55％、地衣芽孢杆菌粉20％、酵母菌粉15％和淀维粉载体10％；

本实施例中的培养基包由下述按质量份数计的固体粉末混合而成：糖65 份、蛋白胨14份、氯化钠2.3份、磷酸一铵2份和碳酸钠1.4份。

实施例5

本实施例的自培复合菌的制备方法与实施例1中的基本相同，仅下述部分参数不同：

步骤(1)中，发酵桶中的地下水在发酵培养前，不进行曝气处理；

本实施例中的复合菌种包由下述按质量百分比计的成分混合而成：粪肠球菌粉50％、地衣芽孢杆菌粉20％、酵母菌粉15％和淀维粉载体15％；

本实施例中的培养基包由下述按质量份数计的固体粉末混合而成：糖70 份、蛋白胨12份、氯化钠2份、磷酸一铵2.8份和碳酸钠1份。

对比例1

本对比例的自培复合菌的制备方法与实施例1中的基本相同，仅下述参数不同：

本对比例中的复合菌种包由下述按质量百分比计的成分混合而成：粪肠球菌粉60％、地衣芽孢杆菌粉10％、酵母菌粉20％和淀维粉载体10％。

对比例2

本对比例中的培养基包由下述按质量份数计的固体粉末混合而成：酵母提取物5份、胰化蛋白胨10份和氯化钠10份。

对比例3

以市售的粪肠球菌粉剂为对比例3。

对实施例1-5和对比例1-2制得的自培复合菌，以及对比例3中的粪肠球菌粉剂进行调节养殖水环境实验。

选取湖北省天门市鮰鱼养殖基地8个60亩的池塘，主养斑点叉尾鮰鱼。用微生态制剂调节前，鱼吃食不佳，池塘下风处出现浮油膜，水体亚硝酸盐、氨氮含量超标，水体透明度差。7月27日开始使用培养好的自培复合菌或粪肠球菌粉剂调节池塘水质，其中，自培复合菌的用量为1kg/亩水体，粪肠球菌粉剂的用量为0.5kg/亩水体，并跟踪测定池塘水质指标变化，结果见下表 2。

表2 8个池塘使用微生态制剂后水质指标变化

参见表2，根据对实施例1-5及对比例1-3的实验数据对比可知，本发明实施例1-5制备的自培复合菌应用于鮰鱼养殖池塘，能很好的分解水体油膜等有机质，有效降低水体氨氮、亚硝酸盐等有害指标，提高水体透明度，调节水色，为鮰鱼提供很好的水质环境，有效改善鱼的吃食，明显优于对比例1-3。因此，可以确定本发明技术方案具有明显优于对比例1-3的技术效果，能够有效解决现有技术中存在的技术问题。

选用5号池塘使用的实施例5的自培复合菌进行成本计算，水产养殖户购买实施例5中的复合菌种包和培养基包后自己发酵，现发酵生产现使用，成本低至1元/亩水体。而8号池塘使用的对比例3的粪肠球菌粉剂的成本为10元/亩水体，显然，本发明可大大降低调节养殖水环境的成本，同时可大大提升调节养殖水环境的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种自培复合菌的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将复合菌种包和培养基包加入到装有自来水或地下水的发酵桶中，溶解并搅拌均匀后，将发酵桶放在阴凉处发酵，每间隔2-4h搅拌一次，发酵24h，得到复合菌发酵液；其中，复合菌种包、培养基包和水的质量比为1：8：300；复合菌种包由下述按质量百分比计的成分混合而成：粪肠球菌粉50-65％、地衣芽孢杆菌粉15-20％和酵母菌粉10-15％，余量为淀维粉载体。

2.根据权利要求1所述的自培复合菌的制备方法，其特征在于，所述复合菌种包由下述方法制备获得，具体步骤如下：

(1)将粪肠球菌、地衣芽孢杆菌和酵母菌菌株分别采用高密度液体发酵技术进行发酵，得到对应的发酵液，发酵液通过高速离心、喷雾干燥处理，用淀维粉制成粪肠球菌100亿/克、地衣芽孢杆菌1000亿/克、酵母菌200亿/克的超浓缩菌粉；

3.根据权利要求1所述的自培复合菌的制备方法，其特征在于，所述培养基包由下述按质量份数计的固体粉末混合而成：糖60-75份、蛋白胨10-15份、氯化钠2-2.5份、磷酸一铵2-3份和碳酸钠1-1.5份。

4.根据权利要求3所述的自培复合菌的制备方法，其特征在于，所述糖为葡萄糖、蔗糖和红糖中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的自培复合菌的制备方法，其特征在于，所述蛋白胨为牛骨蛋白胨、鸡骨蛋白胨和大豆蛋白胨中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的自培复合菌的制备方法，其特征在于，发酵桶中的自来水或地下水在发酵培养前，曝气6h。

7.一种如权利要求1-6所述的自培复合菌的制备方法所制备的自培复合菌。

8.一种如权利要求7所述的自培复合菌在调节养殖水环境以及调节养殖动物肠道中的应用。

9.一种如权利要求7所述的自培复合菌调节养殖水环境的方法，其特征在于，将自培复合菌稀释后均匀泼洒到海、淡水养殖水体中，其中，自培复合菌的具体用量如下：养殖早期，1-2kg/亩水体，7-10天使用一次；养殖中后期，2-3kg/亩水体，7天使用一次。

10.一种如权利要求7所述的自培复合菌调节养殖动物肠道的方法，其特征在于，将自培复合菌按照15-20％的比例添加到养殖动物饲料中，拌匀、晾干后，投放至养殖水体中。