技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明屬于
微生物發(fā)酵劑領(lǐng)域,具體涉及一種環(huán)保酵素的發(fā)酵劑及其制備方法。
背景技術(shù)
[0002] 目前市面上所述的環(huán)保酵素是對混合了糖、
水、
果皮、餐廚垃圾等經(jīng)自然發(fā)酵后產(chǎn)生的棕色液體的通俗稱法,酵素,英文名稱enzyme。酵素是酶在日本和中國臺灣地區(qū)的別稱,指具有生物催化功能的高分子物質(zhì)。幾乎所有的細(xì)胞活動(dòng)
進(jìn)程都需要酵素的參與,以提高效率。與其他非生物催化劑相似,酵素透過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速率。大多數(shù)的酵素可以將其催化的反應(yīng)之速率提高上百萬倍;事實(shí)上,酵素是提供另一條活化能需求較低的途徑,使更多反應(yīng)粒子能擁有不少于活化能的
動(dòng)能,從而加快反應(yīng)速率。酵素作為催化劑,本身在反應(yīng)過程中不被消耗,也不影響反應(yīng)的化學(xué)平衡。
[0003] 綠色發(fā)展,需要抓手和技術(shù)手段,而生物酵素在種植、養(yǎng)殖、環(huán)保等領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)顯示出其所擁有的巨大潛
力。現(xiàn)有的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)方式,化肥、
農(nóng)藥等大量使用,對于環(huán)境影響很大。對于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)而言,生物酵素技術(shù)的應(yīng)用既增產(chǎn),又能使產(chǎn)品保持原始
味道,自然發(fā)酵的酵素中微生物活菌狀態(tài)少、多數(shù)無活菌,個(gè)別產(chǎn)品有活菌,但菌的數(shù)量極低,且多是單菌種狀態(tài)。市場上偶爾遇見有兩個(gè)菌種共生的,菌數(shù)也都在億個(gè)以下,其活性物質(zhì)及微生物次生
代謝物質(zhì)有限。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)
酵母菌、乳酸菌和芽孢桿菌等多個(gè)菌群和多種有益菌為生物酵素源,并發(fā)現(xiàn)復(fù)合
益生菌的功能各不相同。因此只有把多種菌種按一定比例有機(jī)配合起來,才能讓他們的功能發(fā)揮到極致,這就需要突破不同菌種的共生問題。
[0004] 細(xì)菌可使復(fù)雜的有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為可供
植物和微生物利用的無機(jī)化合物;
真菌是一種特別重要的微生物,一般生長在死亡或腐爛的植物上,能引起
纖維素、木質(zhì)素、果膠等的分解,它的作用產(chǎn)生的大部分
碳源和營養(yǎng)物質(zhì)被植物所利用;放線菌是有機(jī)污染物分解的積極參與者,同時(shí)形成抗
生物質(zhì)維持濕地
生物群落的動(dòng)態(tài)平衡,如何把這幾種微生物種菌種按一定比例有機(jī)配合起來,使菌落之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,才能讓他們的功能發(fā)揮到極致,這就需要突破不同菌種的共生問題。
[0005] 目前的環(huán)保酵素都是自然發(fā)酵而成,沒添加任何發(fā)酵劑,通過自身所攜帶的微生物發(fā)酵而成,也有添加發(fā)酵劑發(fā)酵的,但是都是添加單一菌種,沒有混合菌群的,
專利“酵素沐浴液及其制備方法”。專利號:CN201611087719.9,公開了一種酵素沐浴液及其制備方法。該發(fā)明選用特定的糖漬殘?jiān)凸樵?,?jīng)特定酸奶發(fā)酵劑發(fā)酵制作出功效明確的環(huán)保酵素原液,經(jīng)復(fù)配得到一種具有清潔護(hù)膚、舒緩神經(jīng)、消除疲勞的環(huán)保酵素沐浴液。專利“一種以荔枝殼為主要原料的環(huán)保酵素的制作方法?”專利號:CN201410486163.5公開了一種以荔枝殼為主要原料的環(huán)保酵素的制作方法,將荔枝殼,山竹皮,檸檬皮,桂圓殼,榴蓮胡,菠蘿蜜胡,葡萄皮,菠蘿皮和
牛奶打漿之后在發(fā)酵液中接種紅酒酵母,深紅酵母,栗酒酵母的混合菌,進(jìn)行發(fā)酵;然后又接入保加利亞乳桿菌和
清酒乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵得環(huán)保酵素。這個(gè)專利主要是利用酵母和乳酸菌發(fā)酵制備環(huán)保酵素,也是分階段加入菌種,首先加入酵母菌,發(fā)酵一定時(shí)間后又加入的乳酸菌,也沒有通過混合得到互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定的菌群在發(fā)酵。
[0006] 綜上分析,
現(xiàn)有技術(shù)中的環(huán)保酵素都是自然發(fā)酵,或者采用單一菌種發(fā)酵,或者采用不同的菌種分階段發(fā)酵,目前還沒有采用菌群發(fā)酵劑發(fā)酵制備的環(huán)保酵素。因此,通過篩選復(fù)配,將微生物種菌種按一定比例有機(jī)配合起來,使菌落之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,才能讓他們的功能發(fā)揮到極致,突破不同菌種的共生問題,是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要攻克的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保酵素的發(fā)酵劑,這種發(fā)酵劑突破不同菌種的共生問題,由多種微生物菌種復(fù)合,獲得的微生物菌群之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,不同的微生物能夠在環(huán)保酵素中有不同功效,使各種微生物的功能發(fā)揮到極致。
[0008] 為達(dá)到上述目的本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種環(huán)保酵素發(fā)酵劑,通過不同的培養(yǎng)基從植物
根際微生物中篩選分離出細(xì)菌,真菌,放線菌三種微生物菌種,然后經(jīng)過菌種擴(kuò)培,液態(tài)發(fā)酵,離心濃縮,
噴霧干燥得到三種固體菌粉,將三種固體菌粉活化后接種到混合培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng),待三種菌落之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,對菌群擴(kuò)大培養(yǎng)后,添加保護(hù)劑后
冷凍干燥得到環(huán)保酵素發(fā)酵劑,所述的環(huán)保酵素發(fā)酵劑的組成按重量份數(shù)計(jì)包括:細(xì)菌固體菌粉50-70份,真菌固體菌粉10-20份,放線菌固體菌粉5-15份,保護(hù)劑3-10,發(fā)酵助劑5-10份。
[0009] 這種環(huán)保酵素發(fā)酵劑制備方法的步驟如下:A.制備細(xì)菌固體菌粉:稱取50-100g植物根須,加入到盛有200-400mL無菌水的三
角瓶中,震蕩5-10分鐘,使菌群均勻地分散在無菌水中,即為微生物菌群懸浮液,分別取0.5-1mL微生物菌群懸浮液接種到牛肉膏蛋白胨固體平板培養(yǎng)基中,在?28℃-30℃
培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落為止,挑取菌落中的微生物,采用牛肉膏蛋白胨的液體培養(yǎng)基進(jìn)行菌種擴(kuò)培,接種到果皮蔬菜
混合液中進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵,有
氧條件下發(fā)酵3-5天后離心濃縮,添加抗性
淀粉后噴霧干燥得到細(xì)菌固體菌粉;
B.制備放線菌固體菌粉:稱取50-100g植物根須,加入到盛有200-400mL無菌水的三角瓶中,震蕩5-10分鐘,使菌群均勻地分散在無菌水中,即為微生物菌群懸浮液,分別取0.5-
1mL微生物菌群懸浮液接種到淀粉瓊脂固體平板培養(yǎng)基中,在?28℃-30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落為止,挑取菌落中的微生物,采用淀粉液體培養(yǎng)基進(jìn)行菌種擴(kuò)培,接種到果皮蔬菜混合液中進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵,有氧條件下發(fā)酵3-5天后離心濃縮,添加抗性淀粉后噴霧干燥得到放線菌固體菌粉;
C.制備真菌固體菌粉:稱取50-100g植物根須,加入到盛有200-400mL無菌水的三角瓶中,震蕩5-10分鐘,使菌群均勻地分散在無菌水中,即為微生物菌群懸浮液,分別取0.5-1mL微生物菌群懸浮液接種到
馬丁氏瓊脂平板培養(yǎng)基中,在?28℃-30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落為止,挑取菌落中的微生物,采用液體培養(yǎng)基進(jìn)行菌種擴(kuò)培,接種到果皮蔬菜混合液中進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵,有氧條件下發(fā)酵3-5天后離心濃縮,添加抗性淀粉后噴霧干燥得到真菌固體菌粉;
D.接種混合培養(yǎng):按照配方比例分別將通過步驟A,步驟B,步驟C得到的固體菌粉,在30℃的水中活化后加入到混合培養(yǎng)基中,在28℃-30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落,三種菌落之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,即得到環(huán)保酵素的微生物菌群;
E.冷凍干燥制備發(fā)酵劑:將步驟D中得到的微生物菌群進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)后,按照配方比例加入發(fā)酵助劑,保護(hù)劑,冷凍干燥后得到發(fā)酵劑。
[0010] 其中所述的植物根須是指蘆葦,香蒲,水葫蘆,燈芯草,鳳眼蓮其中任意一種的根須。
[0011] 所述的發(fā)酵助劑的組成按照重量份數(shù)計(jì):白糖20-40份,食鹽3-5份,
碳酸氫鈉1-3份,
檸檬酸1-3份,淀粉40-60份。
[0012] 所述的混合培養(yǎng)基的組成按照重量份數(shù)計(jì):牛肉膏2-3份,蛋白胨1-3份,可溶性淀粉3-7份,
葡萄糖3-5份,KH2PO40.5-2份,
氯化鈉0.5-1份,無菌水100-150份。
[0013] 所述的凍干保護(hù)劑的組成按照重量份數(shù)計(jì):抗性淀粉5-20份,海藻糖5-10份,甘油0.2-1份,抗
氧化劑0.1-0.3份。
[0014] 所述的步驟A制得的細(xì)菌固體菌粉中細(xì)菌菌落總數(shù)為3-8×107cfu/g,步驟B得的7
放線菌固體菌粉中放線菌菌落總數(shù)為3-5×10cfu/g,步驟C制得的真菌固體菌粉中真菌菌落總數(shù)為3-5×107cfu/g。
[0015] 所述的發(fā)酵劑中總活菌落總數(shù)為5-8×107cfu/g,其中細(xì)菌(Bacteria)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的? 60-70%、真菌(Fungus)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的?10-20%、放線菌(Actinomycete)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的10-20%。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明從植物根際微生物中篩選分離出細(xì)菌,真菌,放線菌三種微生物菌種,然后經(jīng)過菌種擴(kuò)培,液態(tài)發(fā)酵,離心濃縮,噴霧干燥得到三種固體菌粉,將三種固體菌粉活化后接種到混合培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng),待三種菌落之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,對菌群擴(kuò)大培養(yǎng)后,添加保護(hù)劑后冷凍干燥得到環(huán)保酵素發(fā)酵劑,突破了不同菌種的共生問題,由多種微生物菌種復(fù)合,獲得的微生物菌群之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,不同的微生物能夠在環(huán)保酵素中有不同功效,使各種微生物的功能發(fā)揮到極致。
[0017] 得到的環(huán)保酵素發(fā)酵劑中主要由三種微生物組成,各種微生物在環(huán)保酵素中的作用各不相同,其中細(xì)菌使復(fù)雜的有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為可供植物和微生物利用的無機(jī)化合物;真菌能引起
纖維素、木質(zhì)素、果膠等的分解,它的作用產(chǎn)生的大部分碳源和營養(yǎng)物質(zhì)被植物所利用;放線菌是有機(jī)污染物分解的積極參與者,同時(shí)形成抗生物質(zhì)維持濕地生物群落的動(dòng)態(tài)平衡。
附圖說明
[0018] 圖1環(huán)保酵素發(fā)酵劑的制備工藝
流程圖。
具體實(shí)施方式
[0019] 下面結(jié)合附圖及
實(shí)施例對本發(fā)明一種環(huán)保酵素發(fā)酵劑及其制備方法作進(jìn)一步描述。
[0020] 實(shí)施例1稱取50g植物根須,加入到盛有200mL無菌水的三角瓶中,震蕩5分鐘,使菌群均勻地分散在無菌水中,即為微生物菌群懸浮液,分別取0.5mL微生物菌群懸浮液接種到牛肉膏蛋白胨固體平板培養(yǎng)基中,淀粉瓊脂固體平板培養(yǎng)基中、馬丁氏瓊脂平板培養(yǎng)基三種培養(yǎng)基中,在?28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落為止,挑取菌落中的微生物,采用對應(yīng)的液體培養(yǎng)基進(jìn)行菌種擴(kuò)培,接種到果皮蔬菜混合液中進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵,有氧條件下發(fā)酵3天后離心濃縮,添加抗性淀粉后噴霧干燥得到三種固體菌粉;按照配方比例分別將細(xì)菌固體菌粉50份,真菌固體菌粉20份,放線菌固體菌粉5份,在30℃的水中活化后加入到混合培養(yǎng)基中,在28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落,三種菌落之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,即得到環(huán)保酵素的微生物菌群;
將得到的微生物菌群進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)后,按照配方比例加入保護(hù)劑3,發(fā)酵助劑10份,冷凍干燥后得到發(fā)酵劑。
[0021] 其中所述的植物根須是指蘆葦?shù)母殹?/div>
[0022] 所述的發(fā)酵助劑的組成按照重量份數(shù)計(jì):白糖20份,食鹽5份,碳酸氫鈉1份,檸檬酸3份,淀粉40份。
[0023] 所述的混合培養(yǎng)基的組成按照重量份數(shù)計(jì):牛肉膏2份,蛋白胨3份,可溶性淀粉3份,葡萄糖5份,KH2PO40.5份,氯化鈉1份,無菌水100份。
[0024] 所述的凍干保護(hù)劑的組成按照重量份數(shù)計(jì):抗性淀粉5份,海藻糖10份,甘油0.2份,抗氧化劑0.3份。
[0025] 得到的細(xì)菌固體菌粉中細(xì)菌菌落總數(shù)為3×107cfu/g,放線菌固體菌粉中放線菌菌落總數(shù)為3×107cfu/g,真菌固體菌粉中真菌菌落總數(shù)為3×107cfu/g。
[0026] 所述的發(fā)酵劑中總活菌落總數(shù)為5×107cfu/g,其中細(xì)菌(Bacteria)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的?60%、真菌(Fungus)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的?20%、放線菌(Actinomycete)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的20%。
[0027] 實(shí)施例2稱取100g植物根須,加入到盛有400mL無菌水的三角瓶中,震蕩8分鐘,使菌群均勻地分散在無菌水中,即為微生物菌群懸浮液,分別取1mL微生物菌群懸浮液接種到牛肉膏蛋白胨固體平板培養(yǎng)基中,淀粉瓊脂固體平板培養(yǎng)基中、馬丁氏瓊脂平板培養(yǎng)基三種培養(yǎng)基中,在?
30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落為止,挑取菌落中的微生物,采用對應(yīng)的液體培養(yǎng)基進(jìn)行菌種擴(kuò)培,接種到果皮蔬菜混合液中進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵,有氧條件下發(fā)酵4天后離心濃縮,添加抗性淀粉后噴霧干燥得到三種固體菌粉;按照配方比例分別將細(xì)菌固體菌粉60份,真菌固體菌粉15份,放線菌固體菌粉10份,在30℃的水中活化后加入到混合培養(yǎng)基中,在30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落,三種菌落之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,即得到環(huán)保酵素的微生物菌群;將得到的微生物菌群進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)后,按照配方比例加入保護(hù)劑7,發(fā)酵助劑8份,冷凍干燥后得到發(fā)酵劑。
[0028] 其中所述的植物根須是指水葫蘆的根須。
[0029] 所述的發(fā)酵助劑的組成按照重量份數(shù)計(jì):白糖30份,食鹽4份,碳酸氫鈉2份,檸檬酸2份,淀粉50份。
[0030] 所述的混合培養(yǎng)基的組成按照重量份數(shù)計(jì):牛肉膏2.5份,蛋白胨2份,可溶性淀粉5份,葡萄糖4份,KH2PO41份,氯化鈉0.8份,無菌水120份。
[0031] 所述的凍干保護(hù)劑的組成按照重量份數(shù)計(jì):抗性淀粉10份,海藻糖8份,甘油0.6份,抗氧化劑0.2份。
[0032] 得到的細(xì)菌固體菌粉中細(xì)菌菌落總數(shù)為5×107cfu/g,放線菌固體菌粉中放線菌菌落總數(shù)為4×107cfu/g,真菌固體菌粉中真菌菌落總數(shù)為4×107cfu/g。
[0033] 所述的發(fā)酵劑中總活菌落總數(shù)為6×107cfu/g,其中細(xì)菌(Bacteria)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的?65%、真菌(Fungus)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的?15%、放線菌(Actinomycete)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的20%。
[0034] 實(shí)施例3稱取100g植物根須,加入到盛有400mL無菌水的三角瓶中,震蕩10分鐘,使菌群均勻地分散在無菌水中,即為微生物菌群懸浮液,分別取1mL微生物菌群懸浮液接種到牛肉膏蛋白胨固體平板培養(yǎng)基中,淀粉瓊脂固體平板培養(yǎng)基中、馬丁氏瓊脂平板培養(yǎng)基三種培養(yǎng)基中,在30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落為止,挑取菌落中的微生物,采用對應(yīng)的液體培養(yǎng)基進(jìn)行菌種擴(kuò)培,接種到果皮蔬菜混合液中進(jìn)行液態(tài)發(fā)酵,有氧條件下發(fā)酵5天后離心濃縮,添加抗性淀粉后噴霧干燥得到三種固體菌粉;按照配方比例分別將細(xì)菌固體菌粉70份,真菌固體菌粉10份,放線菌固體菌粉15份,在30℃的水中活化后加入到混合培養(yǎng)基中,在30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至長出菌落,三種菌落之間互為營養(yǎng)且狀態(tài)穩(wěn)定,即得到環(huán)保酵素的微生物菌群;
將得到的微生物菌群進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)后,按照配方比例加入保護(hù)劑10,發(fā)酵助劑5份,冷凍干燥后得到發(fā)酵劑。
[0035] 其中所述的植物根須是指燈芯草的根須。
[0036] 所述的發(fā)酵助劑的組成按照重量份數(shù)計(jì):白糖40份,食鹽3份,碳酸氫鈉3份,檸檬酸1份,淀粉60份。
[0037] 所述的混合培養(yǎng)基的組成按照重量份數(shù)計(jì):牛肉膏3份,蛋白胨1份,可溶性淀粉7份,葡萄糖3份,KH2PO42份,氯化鈉0.5份,無菌水150份。
[0038] 所述的凍干保護(hù)劑的組成按照重量份數(shù)計(jì):抗性淀粉20份,海藻糖5份,甘油0.2份,抗氧化劑0.3份。
[0039] 得到的細(xì)菌固體菌粉中細(xì)菌菌落總數(shù)為8×107cfu/g,放線菌固體菌粉中放線菌菌落總數(shù)為5×107cfu/g,真菌固體菌粉中真菌菌落總數(shù)為5×107cfu/g。
[0040] 所述的發(fā)酵劑中總活菌落總數(shù)為8×107cfu/g,其中細(xì)菌(Bacteria)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的?70%、真菌(Fungus)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的?20%、放線菌(Actinomycete)的活菌數(shù)為總活菌數(shù)的10%。
[0041] 以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單
修改、變換材質(zhì)、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。