一种复合微生物菌剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种醋糟发酵的复合微生物菌剂，所述菌剂包含混合真菌；所述混合真菌由黄孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉和无花果曲霉混合组成。本发明专利技术还提供了上述菌剂的制备方法及其在醋槽发酵中的应用。降低醋糟中的粗纤维含量，增加醋糟中容易消化的还原糖含量，增加醋糟中水解酶的活性，提高醋糟的饲用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机废弃物农用资源化的微生物技术处理领域，涉及一种能促进醋糟发酵的复合微生物菌剂及其制备方法。
技术介绍
醋糟是以淀粉质原料为主料固态发酵酿造食醋过程中产生的残渣。我国食醋年产量为200～250万吨，且每年以7％的速度逐年增长。按照生产1吨标准固态发酵二级食醋产生0.6～0.7吨醋糟计算，我国年产醋糟量为120～175万吨。如此丰富且成本低廉的醋糟资源目前尚未得到充分合理的利用，不仅造成资源浪费还导致环境污染。除少部分被周围村民直接用作饲料外，大部分被丢弃。而醋糟粗纤维含量高，适口性差，消化率低，直接饲喂时，营养物质利用率低，严重制约了醋糟作为饲料原料的大规模应用。近年来，由于微生物发酵操作简单，成本低，经济环保，成为当前糟渣类资源增值利用技术研究的热点。利用真菌发酵，不仅可以降解醋糟中的纤维素成分，而且能增加水解酶活性，可以显著提高醋糟的营养价值和附加值。有学者对醋糟发酵工艺进行了探讨研究，但是效果并不理想，一是粗纤维含量下降幅度较低，下降幅度最高的仅为16.23％，其二是工艺复杂，需要进行前处理，其三是发酵时间长。
技术实现思路
基于上述
技术介绍
，本专利技术的目的在于降低醋糟中的粗纤维含量，增加醋糟中容易消化的还原糖含量，增加醋糟中水解酶的活性，提高醋糟的饲用价值；并且建立成本低廉，操作简单，效果显著，适合大规模应用于纤维素类废弃物开发利用的混菌发酵工艺。本专利技术提供了一种复合微生物菌剂，所述菌剂包含混合真菌；所述混合真菌由黄孢原毛平革菌(ACCC 30414)、康氏木霉(CGMCC 3.2878)、黑曲霉(ACCC 30557)和无花果曲霉(NTG-23)组成；优选地，以混合真菌中的真菌数量比例计所述黄孢原毛平革菌：康氏木霉为：黑曲霉：无花果曲霉的比例为(1～4)：(1～4)：(1～4)：(1～4)；更优选地，所述黄孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉和无花果曲霉以1：1：1：1的真 菌数量比例混合组成。本专利技术还提供了上述菌剂的制备方法，所述方法包括：1)将黄孢原毛平革菌、康氏木霉于28℃分别独立地在PDA培养基上培养5～8天；同时，将黑曲霉和无花果曲霉于28℃分别独立地在察氏培养基上培养5～8天；2)以无菌生理盐水于无菌环境下分别将步骤1)中所述四种菌的孢子洗脱，得到分别含有黄孢原毛平革菌孢子的溶液、含有康氏木霉孢子的溶液、含有黑曲霉孢子的溶液和含有无花果曲霉孢子的溶液；3)将步骤2)得到的四种孢子溶液分别于室温下以150rpm震荡4小时；4)将步骤3)处理后的分别孢子溶液分别过滤，得到黄孢原毛平革菌孢子悬液、康氏木霉孢子悬液、黑曲霉孢子悬液和无花果曲霉孢子悬液；5)将步骤4)得到的黄孢原毛平革菌孢子悬液、康氏木霉孢子悬液、黑曲霉孢子悬液和无花果曲霉孢子悬液以相应的比例混合，即得菌剂；优选地，所述步骤5)还包括将所述黄孢原毛平革菌孢子悬液、康氏木霉孢子悬液、黑曲霉孢子悬液和无花果曲霉孢子悬液调整至以孢子/ml计的相同的浓度；更优选地，所述黄孢原毛平革菌孢子悬液、康氏木霉孢子悬液、黑曲霉孢子悬液和无花果曲霉孢子悬液以体积比1：1：1：1混匀。在根据本专利技术的一个实施方案中，步骤4)中过滤是将孢子溶液通过8层纱布实现的。在根据本专利技术的一个实施方案中，步骤5)中孢子悬液的浓度为1×106个孢子/ml。在根据本专利技术的一个实施方案中，步骤6)所述菌剂为干燥后密封的干粉菌剂；优选为通过真空冷冻干燥处理获得。本专利技术进一步提供了一种醋糟发酵的方法，所述方法包括：a)以g：ml计将比例为3：7的醋糟与矿物元素培养液混匀，得到醋糟固体培养基；其中，所述矿物元素培养液以去离子水为溶剂，含有2g/L、NaNO3 2g/L、KH2PO4 1.5g/L、CaCl2 0.3g/L、MgSO4·7H2O 0.3g/L、FeSO4·7H2O 0.005g/L、MnSO4·H2O 0.0016g/L、ZnSO4·7H2O 0.0014g/L、CoCl2·6H2O 0.0005g/L，并且所述矿物元素培养液通过5M NaOH和1M HCl将pH值调整为6；b)向步骤a)所述的醋糟固体培养基中加入相当于醋糟质量的1％的 尿素，混匀；c)向经步骤b)处理的醋糟固体培养基中加入相当于醋槽质量的0.03％的MnSO4·H2O，混匀，进行灭菌处理并冷却；d)向经步骤c)处理的醋糟固体培养基中加入所述的菌剂，以25℃发酵培养5天。在根据本专利技术的一个实施方案中，步骤d)中，菌剂的加入量为第30g醋糟对应的加入4×106个孢子的菌剂。在根据本专利技术的一个实施方案中，当所述菌剂为干粉状态时，以无菌生理盐水复溶制备孢子悬液；优选地，孢子悬液的浓度为4×106个孢子/ml。更进一步地，本专利技术提供了通过上述方法得到的发酵产物，所述发酵产物经真空冷冻干燥处理，冷冻干燥处理的时间为48小时；优选地，所述发酵产物经冷冻干燥后，粉碎并密封装袋。本专利技术还提供了上述发酵产物在制备饲料中的应用；优选地，所述饲料选自家禽饲料、家畜饲料、水产饲料。另一方面，本专利技术具有以下有益效果：1、混菌组合：黄孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉和无花果曲霉NTG-23。2、发酵后的变化：(1)还原糖含量提高。(2)羧甲基纤维素酶活性提高。(3)木聚糖酶活性提高。(4)纤维素含量下降。(5)半纤维素含量下降。(6)木质素含量下降。(7)粗纤维含量下降。3、发酵周期短。4、发酵过程简单，醋糟未经前处理。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本专利技术，应当理解，实施例仅用于进一步说明和阐释本专利技术，并非用于限制本专利技术。除非特别指明，本专利技术所使用的试剂和材料均可通过商业途径获得。除非特别指明，本专利技术所涉及的黄孢原毛平革菌、黑曲霉均可通过商业途径获得。其中，黄孢原毛平革菌、黑曲霉可由位于北京市海淀区中关村南大街12号的中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)购得，黄孢 原毛平革菌的保藏号为ACCC 30414，黑曲霉保藏号为ACCC 30557；康氏木霉和无花果曲霉NTG-23由位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，康氏木霉保藏号为CGMCC No.3.2878，无花果曲霉NTG-23保藏号为CGMCC No.2980(分类命名：无花果曲霉Aspergillus ficuum，保藏日期：2009年03月27日。实施例1培养基制备PDA培养基配方(g/L)：马铃薯浸粉3.0，葡萄糖20.0，琼脂15.0，自然pH。察氏培养基配方(g/L)：蔗糖30.0，琼脂12.0，NaNO3 3.0，MgSO4·7H2O 0.5，KCL 0.5，FeSO4·7H2O 0.01，K2HPO4 1.0，自然pH。按照配方配制，经过煮沸，装入干净锥形瓶，封口膜封口，皮筋扎紧，121℃高压灭菌20min，结束后取出置于超净工作台(开紫外杀菌和通风)，冷却至40-60℃，倒入无菌的平皿中(均匀，水平，无气泡)，冷却凝结呈固态，备用。实施例2菌株的培养将黄孢原毛平革菌(ACCC 30414)、康氏木霉(CGMCC 3.2878)在PDA培养基上活化两次，然后接到PDA平板培养基上28℃培养至产生大量孢子(一周左右)。将黑曲霉(ACCC 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醋糟发酵的复合微生物菌剂，其特征在于，所述菌剂包含混合真菌；所述混合真菌由黄孢原毛平革菌(ACCC 30414)、康氏木霉(CGMCC 3.2878)、黑曲霉(ACCC 30557)和无花果曲霉(NTG‑23)组成；优选地，以混合真菌中的真菌数量比例计所述黄孢原毛平革菌：康氏木霉为：黑曲霉：无花果曲霉的比例为(1～4)：(1～4)：(1～4)：(1～4)；更优选地，所述黄孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉和无花果曲霉以1：1：1：1的真菌数量比例混合组成。

【技术特征摘要】
1.一种醋糟发酵的复合微生物菌剂，其特征在于，所述菌剂包含混合真菌；所述混合真菌由黄孢原毛平革菌(ACCC 30414)、康氏木霉(CGMCC 3.2878)、黑曲霉(ACCC 30557)和无花果曲霉(NTG-23)组成；优选地，以混合真菌中的真菌数量比例计所述黄孢原毛平革菌：康氏木霉为：黑曲霉：无花果曲霉的比例为(1～4)：(1～4)：(1～4)：(1～4)；更优选地，所述黄孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉和无花果曲霉以1：1：1：1的真菌数量比例混合组成。2.如权利要求1所述的菌剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：1)将黄孢原毛平革菌、康氏木霉于28℃分别独立地在PDA培养基上培养5～8天；同时，将黑曲霉和无花果曲霉于28℃分别独立地在察氏培养基上培养5～8天；2)以无菌生理盐水于无菌环境下分别将步骤1)中所述四种菌的孢子洗脱，得到分别含有黄孢原毛平革菌孢子的溶液、含有康氏木霉孢子的溶液、含有黑曲霉孢子的溶液和含有无花果曲霉孢子的溶液；3)将步骤2)得到的四种孢子溶液分别于室温下以150rpm震荡4小时；4)将步骤3)处理后的孢子溶液分别过滤，得到黄孢原毛平革菌孢子悬液、康氏木霉孢子悬液、黑曲霉孢子悬液和无花果曲霉孢子悬液；5)将步骤4)得到的黄孢原毛平革菌孢子悬液、康氏木霉孢子悬液、黑曲霉孢子悬液和无花果曲霉孢子悬液以相应的比例混合，即得菌剂；优选地，所述步骤5)还包括将所述黄孢原毛平革菌孢子悬液、康氏木霉孢子悬液、黑曲霉孢子悬液和无花果曲霉孢子悬液调整至以孢子/ml计的相同的浓度；更优选地，所述黄孢原毛平革菌孢子悬液、康氏木霉孢子悬液、黑曲霉孢子悬液和无花果曲霉孢子悬液以体积比1：1：1：1混匀。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4)中过滤是将孢子溶液通过8层纱布实现的。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董晓芳，佟建明，崔耀明，
申请(专利权)人：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11