一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法，在光合细菌悬液中，加入光合细菌难以利用的、无毒无害无残留的高分子有机物介质，制成光合细菌液体活菌制剂，高分子有机物介质浓度范围为3.0～6.0g/L。该制剂能在4℃～30℃黑暗环境中至少储存12个月，液体制剂外观颜色未见明显变化，制剂性状均匀一致，不再出现明显的液体制剂菌体沉降分层现象，并且仍具有较高的生物活性，去除亚硝态氮能力维持在80％以上。经过储存的该活菌制剂能与水互溶，在水中易于分散，未见明显菌体团块。本发明专利技术详细描述了制剂的制备方法，也开发了黄原胶等介质在光合细菌产品生产方面的新用途。该方法操作简单，成本低廉，易于规模化操作。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法
本专利技术涉及一种微生物学
，特别是涉及光合细菌制剂生产过程中一种提高光合细菌制剂储存稳定性的方法。
技术介绍
目前，不产氧光合细菌((Anoxygenicphototrophicbacteria,APB)是一类在厌氧条件下，利用多种小分子有机物或无机物作为电子供体进行不放氧光合作用原核微生物的总称，习惯上将之称为“光合细菌(PSB)”。现有研究表明，光合细菌类群有80余属200余种，广泛分布土壤、江河湖泊、海洋等自然环境中，在自然界物质循环和能量循环中具有重要作用；其代谢方式灵活多样，能进行光自养、光异养和化能异养生长，与其生存环境相适应。光合细菌也是一类重要的生物资源，目前，光合细菌在菌种资源、生产设备、制剂和产品以及应用等方面取得了重要进展，光合细菌制剂在众多领域已广泛应用，例如：在水产养殖中作为饵料、饵料添加剂和水质净化剂，在农业上用作微生物肥料或植物生长调节剂，在畜牧业用作微生物饲料添加剂。另外，光合细菌在污染环境的生物修复和治理、医药保健以及能源等领域也有深入的研究。目前，市场上光合细菌制剂种类繁多，概况起来其制剂类型主要包括液体活菌制剂和固态活菌制剂两大类，固态制剂储存稳定性好，但发挥功效缓慢。液体制剂发挥功效快，但储存过程中液体制剂不稳定。光合细菌制剂因菌种、培养基和培养条件等不同，菌悬液呈现紫红色、红褐色、暗红色、黄绿色等，摇匀时，菌悬液色泽诱人。但绝大多数液体光合细菌制剂在静置储存1～3周即出现分层，甚至菌体聚集程度不同，出现多层。尤其静置储存2～3月或更长时间，菌体甚至沉降于容器底部，容器上部的菌悬液几乎变的澄清，制剂性状不均匀。再者，由于运输、搬运过程中摇动的程度不同，不同包装瓶中的同一批产品，菌悬液性状参差不齐，虽然摇匀使用不影响产品效果，但产品外观受到严重影响，不能呈现出光合细菌产品诱人的色泽。特别是本案专利技术人开发的一株专用于海水养殖的光合细菌制剂——海洋着色菌YL28制剂，保藏编号CGMCC7.313，该菌能以亚硝氮为唯一氮源生长，高效去除海水养殖水体中的氨氮和亚硝氮等有害物质。但该菌体个体细胞较大且容易聚集，具有很强的趋光贴壁特性，甚至培养容器中的总菌体生物量的70％贴附在培养容器内表面。该菌种培养基盐度高(3.0％NaCl)，培养的菌悬液，静置时菌体很容易沉降分层，大聚集体沉降快，小聚集体沉降慢，制剂很不稳定，静止储存1～3天即明显出现分层，约20天制剂中的菌体几乎沉降于容器底部，严重影响产品的外观。经文献检索调查，并没有好办法稳定液体光合细菌制剂。目前多采用不透明的容器灌装光合细菌液体制剂，或用标签纸覆盖容器外表面，表观上看不到制剂的沉降分层，并没有从根本上解决该问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种利于光合细菌液体活菌菌剂长期存储、均匀一致、不再出现明显的沉降分层现象的稳定液体光合细菌活菌制剂的方法。为了达成上述目的，本专利技术的技术方案是：一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法，在光合细菌菌悬液中，加入光合细菌难以利用的、无毒无害无残留的高分子有机物介质，制成光合细菌液体活菌制剂，在光合细菌液体活菌制剂中，高分子有机物介质浓度在3.0～6.0g/L范围内。进一步地，高分子有机物介质包括黄原胶、卡拉胶、威兰胶和明胶中的一种或多种，黄原胶、卡拉胶、威兰胶或明胶的浓度分别在3.0～6.0g/L范围内。进一步地，通过无菌操作方法将高分子有机物介质溶液添加到光合细菌悬液中。进一步地，在无菌操作过程中，将高分子有机物介质添加于水中，配制成高分子有机物介质溶液，配制过程中搅拌溶解，溶解后停止搅拌，并采用高温蒸汽灭菌，灭菌后冷却至温度不高于42℃，得到无菌高分子有机物介质溶液，在搅拌条件下，将光合细菌活菌悬液流加到含有无菌高分子有机物介质溶液的容器中，搅拌均匀，即可灌装存储。进一步地，高分子有机物介质溶液在配制过程中，黄原胶和威兰胶于加热至50～60℃进行溶解，卡拉胶和明胶加热至80～90℃进行溶解。进一步地，高分子有机物介质溶液中最多含有质量浓度3.0％NaCl。采用上述技术方案后，本专利技术一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法，具有以下有益效果：一、本专利技术提供了一种稳定液体光合细菌制剂的方法，在光合细菌活菌悬液中，添加光合细菌难以利用的高分子有机物介质，改变了菌悬液的胶体性质，并提高了菌悬液的粘度，使光合细菌悬液中的菌体吸附在胶体介质上，有效地阻止了菌体聚集沉降，改善了光合细菌活菌制剂储存稳定性。通过该方法制备的光合细菌活菌制剂能够使光合细菌活菌液体制剂在4℃～30℃黑暗环境至少储存12个月，制剂稳定，均匀一致，未呈现明显的沉降分层现象，色泽诱人，实现了光合细菌液体活菌制剂长期稳定地储存，有效地解决了现有光合细菌液体制剂储存过程中菌体沉降分层的问题。采用该方法制备的光合细菌制剂呈液体状态，能与水以任何比例混合，在水中易于分散，便于使用。目前这些高分子有机物介质具有广泛的用途，其安全无毒。二、本专利技术选择了光合细菌难以利用的无毒、无害、无有害残留的高分子有机物介质，改变了菌悬液的胶体性质，提高了菌悬液的粘度，使光合细菌悬液中的菌体吸附在胶体介质上，有效地阻止了菌体聚集沉降。光合细菌在储存过程中不能代谢这些物质生长繁殖，因而储存稳定。这些物质本身无毒、无害、无有害残留，这些物质如黄原胶、威兰胶和卡拉胶等，主要是多糖类物质，作为肥料或水质净化剂使用，有刺激某些微生物生长的作用，对光合细菌制剂具有增效作用。三、黄原胶、威兰胶、明胶和卡拉胶等可用于食品添加剂、医药制剂、化妆品、口腔护产品、生活洗涤剂等。工业级黄原胶广泛应用于石油钻井、农药、饲料、陶瓷、印染、选矿、油漆和涂料等。本专利技术开发了这些高分子有机物，如黄原胶、威兰胶、明胶和卡拉胶在光合细菌产品生产上的新用途。该方法操作简单方便，成本低廉，生产规模可大可小，易于规模化操作。具体实施方式为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。实施例1本专利技术一种稳定液体光合细菌制剂的方法，在10L规格透明玻璃反应器中加入2.0L蒸馏水，在室温环境中，搅拌条件下，加入75.0gNaCl溶解后，再缓缓(少量多次)加入50.0g黄原胶，形成黄原胶混合液，每次添加的量以最终可完全溶解为宜，黄原胶混合液持续搅拌加热至50℃，再搅拌10分钟至黄原胶完全溶解，形成黄原胶溶液，黄原胶溶液进行高压蒸汽121℃灭菌30分钟，灭菌后自然冷却至温度不高于42℃，得到无菌高分子有机物介质溶液，在无菌高分子有机物介质溶液中补充无菌水至2.50L刻度，搅拌均匀，反应器中黄原胶质量体积浓度(下文简称浓度)为20.0g/L，即每1L溶液中含有20g黄原胶。NaCl含量为质量浓度3.0％(w/v)。本专利技术中，NaCl含量可根据不同光合细菌对渗透压或盐度的需求进行调整，一般不高于3.0％。将7.5L紫色硫细菌海洋着色菌(Marichromatiumgracile)YL28(保藏编号CGMCC7.313)的菌悬液(生物量OD660为4.53)流加到上述反应器中，搅拌10分钟，混合均匀，然后分装到圆柱形透明塑料瓶中，每瓶灌装580mL，液面高度为200mm，封口，得到数瓶YL28菌制剂。该YL28菌制剂中黄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法，其特征在于：在光合细菌菌悬液中，加入光合细菌难以利用的、无毒无害无残留的高分子有机物介质，制成光合细菌液体活菌制剂，在光合细菌液体活菌制剂中，高分子有机物介质浓度在3.0～6.0g/L范围内。

【技术特征摘要】
1.一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法，其特征在于：在光合细菌菌悬液中，加入光合细菌难以利用的、无毒无害无残留的高分子有机物介质，制成光合细菌液体活菌制剂，在光合细菌液体活菌制剂中，高分子有机物介质浓度在3.0～6.0g/L范围内。2.如权利要求1所述的一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法，其特征在于：高分子有机物介质包括黄原胶、卡拉胶、威兰胶和明胶中的一种或多种，黄原胶、卡拉胶、威兰胶或明胶的浓度分别在3.0～6.0g/L范围内。3.如权利要求2所述的一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法，其特征在于：通过无菌操作方法将高分子有机物介质溶液添加到光合细菌悬液中。4.如权利要求3所述的一种稳定液体光合细菌活菌制剂的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨素萍，赵春贵，张晓波，周广静，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35