光合细菌培养菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及微生态制剂领域，具体涉及一种生产光合细菌的培养菌剂及其制备方法。将培养后的光合细菌冷冻干燥制备成冻干粉菌剂，再与光合细菌培养基原料经过工艺优化，按照一定的比例进行混合、包装制备为成品，即为生产光合细菌的培养菌剂。生产光合细菌时，将培养菌剂按照一定的比例加入自来水溶解在透明密闭容器或者PE塑料袋中，25～40度，2000‑4000勒克斯光照强度下培养即可生产光合细菌。本发明专利技术制备的培养菌剂为粉末状，保存周期长，生产光合细菌操作方法简单、快速，可一次性制备成需要的体积，解决了现有光合细菌生产，需要先多级培养大量制备种子液菌种的繁琐步骤。

Culture bacteria and preparation methods of photosynthetic bacteria

The invention relates to the field of microecological preparation, in particular to a culture inoculum for producing photosynthetic bacteria and a preparation method thereof. The frozen dry powder was prepared by freezing and drying the cultured photosynthetic bacteria, and then optimized with the culture medium of photosynthetic bacteria. The product was prepared by mixing and packing in a certain proportion, that is, the culture agent for producing photosynthetic bacteria. In the production of photosynthetic bacteria, the cultured bacteria are added to a certain proportion to dissolve the tap water in a transparent closed container or PE plastic bag. The photosynthetic bacteria can be produced under 25~40 degrees, 2000 and 4000 lux light intensity. The culture agent prepared by the invention is powdery, the storage period is long, the operation method of producing photosynthetic bacteria is simple and fast, and it can be prepared in one time, which solves the production of the existing photosynthetic bacteria, and the multistage cultivation of a large number of multistage preparation of seed liquid bacteria is necessary.

【技术实现步骤摘要】
光合细菌培养菌剂及其制备方法
本专利技术涉及微生态制剂领域，更具体的，涉及光合细菌培养菌剂及其制备方法。
技术介绍
光合细菌(PSB)是地球上出现最早的，能够进行光合作用的一类原核生物总称，广泛分布于海洋、湖泊、河流、活性污泥及农田土壤中。光合细菌在农业生产及水质改良领域有着广泛的应用。研究表明，光合细菌自身生长代谢会产生丰富的B族维生素，类胡萝卜素，辅酶Q10，叶酸等，因此，作为动物饲料添加剂具有非常高的营养价值。此外，光合细菌能有效去除废水中的有机物、以及氮、磷、硫化物，常被用在水产养殖领域来降低水塘中的氨氮、亚硝酸盐及有机物。近年来，红螺菌科(Rhodospirillaceae)假单胞菌属的光合细菌如沼泽红假单胞菌、荚膜红假单胞菌、球形红假单胞菌，在水产养殖领域应用越来越广泛，其生产及加工方式也有较多的报道，尤其是针对光合细菌培养基配方优化、培养方式方法的研究报告很多。如专利200810222313.6公开了一种用水泥池子做容器，用透明塑料膜覆盖密封水泥池里的光合细菌液体培养物，在大于20度太阳光照射下培养，实现大规模产业化生产。专利201310147031.5公开了采用多次转种，多次培养，用乙酸调节pH，继续培养最终成为粘稠紫红色的光合细菌。上述专利的培养方式生产光合细菌都先需要20-25％左右的种子菌液，在大规模生产时先得通过多级培养获得大量种子菌液，操作起来较为繁琐，耗费时间较长。目前，市场上常见的光合细菌产品，主要为光合细菌培养基和光合细菌菌液，培养时菌液的接种量均在20％左右。由于受到成本及冻干工艺技术的限制，目前还很少见到直接利用光合细菌冻干粉菌剂和培养基复配进行光合细菌生产的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光合细菌培养菌剂。本专利技术的又一目的是提供光合细菌培养菌剂制备方法。本专利技术的又一目的是提供光合细菌培养菌剂在生产光合细菌中的应用。本专利技术的第一方面，提供了一种光合细菌培养菌剂，所述培养菌剂包括：(3)光合细菌培养基；(4)光合细菌冻干粉菌剂。在另一优选例中，所述光合细菌选自下组：红螺菌科(Rhodospirillaceae)假单胞菌属的光合细菌。在另一优选例中，所述光合细菌选自下组：沼泽红假单胞菌、荚膜红假单胞菌、球形红假单胞菌。在另一优选例中，所述培养菌剂由光合细菌培养基和光合细菌冻干粉菌剂组成。在另一优选例中，所述光合细菌培养菌剂中，光合细菌培养基80wt％-99wt％；光合细菌冻干粉菌剂1wt％-20wt％。在另一优选例中，所述光合细菌培养菌剂中，光合细菌培养基90wt％-99wt％；光合细菌冻干粉菌剂1wt％-10wt％。在另一优选例中，所述光合细菌培养菌剂中，光合细菌培养基90wt％-98wt％；光合细菌冻干粉菌剂2wt％-10wt％。在另一优选例中，所述的光合细菌培养基含有原料：磷酸二氢钾，磷酸氢二钾，乙酸钠，氯化钠，氯化钙，氯化镁，酵母浸粉，蛋白胨，氯化铵，硫酸亚铁，硫酸锰。在另一优选例中，所述的光合细菌培养基各原料用量配比为：磷酸二氢钾：10～50份，磷酸氢二钾：5份，乙酸钠：150～450份，氯化钠：150份，氯化钙：10份，氯化镁：5份，酵母浸粉：25-55份，蛋白胨：10-25份，氯化铵：60～280份；硫酸亚铁：1份；硫酸锰：1份；其中份为重量份。在另一优选例中，所述光合细菌冻干粉菌剂中，含有保护剂。在另一优选例中，所述保护剂包括基础保护剂和增效保护剂。在另一优选例中，所述保护剂选自下组：蔗糖、奶粉、甘露糖、海藻糖、麦芽糊精、抗坏血酸、谷氨酸钠、或其组合。在另一优选例中，所述奶粉为脱脂奶粉。在另一优选例中，所述保护剂含有：5-10wt％蔗糖，6-10wt％奶粉(例如脱脂奶粉)，0.5-2wt％麦芽糊精，0.01-0.1wt％抗坏血酸。在另一优选例中，所述保护剂含有：8wt％蔗糖，6wt％奶粉(例如脱脂奶粉)，1wt％麦芽糊精，0.05wt％抗坏血酸。在另一优选例中，所述的光合细菌培养基各原料用量配比为：磷酸二氢钾：10～50份，磷酸氢二钾：5份，乙酸钠：150～450份，氯化钠：150份，氯化钙：10份，氯化镁：5份，酵母浸粉：25-55份，蛋白胨：10-25份，氯化铵：60～280份；硫酸亚铁：1份；硫酸锰：1份；其中份为重量份；所述光合细菌冻干粉菌剂中，含有保护剂；所述保护剂选自下组：蔗糖、奶粉、甘露糖、海藻糖、麦芽糊精、抗坏血酸、谷氨酸钠、或其组合。在另一优选例中，所述奶粉为脱脂奶粉。本专利技术的第二方面，提供了一种光合细菌培养菌剂的制备方法，包括步骤：(1)提供光合细菌培养基和光合细菌冻干粉菌剂；(2)将(1)中光合细菌培养基和光合细菌冻干粉菌剂混合均匀；(3)任选地包装步骤。在另一优选例中，所述光合细菌培养基制备方法为：将磷酸二氢钾，磷酸氢二钾，乙酸钠，氯化钠，氯化钙，氯化镁，酵母浸粉，蛋白胨，氯化铵，硫酸亚铁，硫酸锰混合均匀制得光合细菌培养基。在另一优选例中，所述光合细菌冻干粉菌剂的制备方法包括步骤：(i)提供菌泥；(ii)向(i)中的菌泥中加入保护剂，获得加有保护剂的菌泥；(iii)向(ii)中的加有保护剂的菌泥中加入水(优选纯水)，获得菌泥-保护剂溶液；(iv)对(iii)中菌泥-保护剂溶液进行预冻处理，获得冻干预冻菌；(v)对(iv)中的冻干预冻菌进行冻干处理，获得光合细菌冻干粉菌剂。在另一优选例中，所述收集菌泥为将培养好的光合细菌菌液用絮凝剂沉淀，收集菌泥。在另一优选例中，所述保护剂含有：5-10wt％蔗糖，6-10wt％奶粉(例如脱脂奶粉)，0.5-2wt％麦芽糊精，0.01-0.1wt％抗坏血酸。在另一优选例中，所述保护剂含有：8wt％蔗糖，6wt％奶粉(例如脱脂奶粉)，1wt％麦芽糊精，0.05wt％抗坏血酸。在另一优选例中，所述步骤(iii)中，按照1:0.5～1的重量比例加入纯水。在另一优选例中，所述步骤(iv)中，预冻处理温度为-65度。在另一优选例中，所述步骤(iv)中，预冻处理时间为2-24小时；较佳地为5-20h；更佳的为10h。在另一优选例中，所述步骤(v)中，冻干处理过程中，设置冻干机真空度0.01-0.05mba，较佳的为0.02mba。在另一优选例中，所述步骤(v)中，冻干处理时间为20-50小时，较佳的为30小时。本专利技术的第三方面，提供了本专利技术的第一方面所述的光合细菌培养菌剂在生产光合细菌中的应用。本专利技术的第四方面，提供了一种生产光合细菌的方法，使用本专利技术的第一方面所述的光合细菌培养菌剂。在另一优选例中，所述方法包括步骤：(a)提供容器；(b)将本专利技术的第一方面所述的光合细菌培养菌剂溶解于所述容器中,形成溶液1；(c)对(b)中的溶液1进行培养。在另一优选例中，所述步骤(c)中，所述培养在厌氧环境下进行。在另一优选例中，所述厌氧环境通过将所述步骤(b)中的溶液1置于密闭环境下进行。在另一优选例中，所述厌氧环境通过在所述步骤(b)中的溶液1表面覆盖一层或多层膜实现。在另一优选例中，所述一层或多层膜为透明PE塑料膜。在另一优选例中，所述步骤(c)中，所述培养在25-40温度下进行，优选25-35度，更优选30度。在另一优选例中，所述步骤(c)中，所述培养在光照下进行。在另一优选例中，所述光照强度为10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光合细菌培养菌剂，其特征在于，所述培养菌剂包括：(1)光合细菌培养基；(2)光合细菌冻干粉菌剂。

【技术特征摘要】
1.一种光合细菌培养菌剂，其特征在于，所述培养菌剂包括：(1)光合细菌培养基；(2)光合细菌冻干粉菌剂。2.如权利要求1所述的光合细菌培养菌剂，其特征在于，所述光合细菌培养菌剂中，光合细菌培养基80wt％-99wt％；光合细菌冻干粉菌剂1wt％-20wt％。3.如权利要求2所述的光合细菌培养菌剂，其特征在于，所述光合细菌培养菌剂中，光合细菌培养基90wt％-99wt％；光合细菌冻干粉菌剂1wt％-10wt％。4.如权利要求1或2所述的光合细菌培养菌剂，其特征在于，所述的光合细菌培养基含有原料：磷酸二氢钾，磷酸氢二钾，乙酸钠，氯化钠，氯化钙，氯化镁，酵母浸粉，蛋白胨，氯化铵，硫酸亚铁，硫酸锰。5.如权利要求4所述的光合细菌培养菌剂，其特征在于，所述的光合细菌培养基各原料用量配比为：磷酸二氢钾：10～50份，磷酸氢二钾：5份，乙酸钠：150～450份，氯化钠：150份，氯化钙：10份，氯化镁：5份，酵母浸粉：25-55份，蛋白胨：10-25份，氯化铵：60～280份；硫酸亚铁：1份；硫酸锰：1份；其中份为重量份。6.如权利要求1或2所述的光合细菌培养菌剂，其特征在于，所述光合细菌冻干粉菌剂中，含有保护剂。7.如权利要求6所述的光合细菌培养菌剂，其特征在于，所述保护剂含有：5-10wt％蔗糖，6-10wt％奶粉(例如脱脂奶粉)，0.5-2wt％麦芽糊精，0.01-0.1wt％抗坏血酸。8.如权利要求1或2所述的光合细菌培养菌剂，其特征在于，所述的光合细菌培养基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文，张庆林，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所湖州生物制造创新中心，中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33