微生物活菌载体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种微生物活菌载体及其制备方法和应用，属于微生物发酵技术领域。该微生物活菌载体包括由石蜡、微晶石蜡和汽油制备而成的多孔石蜡主体，所述多孔石蜡主体的孔径大小为4～10μm，比表面积为100～200m

Microbial Living Bacteria Carrier and Its Preparation Method and Application

The invention relates to a living microbial carrier and a preparation method and application thereof, belonging to the technical field of microbial fermentation. The microbial viable carrier comprises a porous paraffin body prepared from paraffin, microcrystalline paraffin and gasoline. The pore size of the porous paraffin body is 4-10 um, and the specific surface area is 100-200 M.

【技术实现步骤摘要】
微生物活菌载体及其制备方法和应用
本专利技术涉及微生物发酵
，特别是涉及一种微生物活菌载体及其制备方法和应用。
技术介绍
随着水产养殖业的快速发展，近年来频繁暴发的水产动物疫病，制约着水产养殖业的健康发展。此外，抗生素的长期滥用导致水产养殖中的耐药菌株不断出现，严重破坏养殖水体中的微生物生态平衡。自然界存在着各种各样的有益菌，如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和沼泽红假单胞菌等，具有改善养殖环境和促进水产动物生长发育的作用。若将2种或2种以上的不具拮抗作用的有益菌混合制成复合菌，各菌株通过功能上的协同互补，其作用相比单一菌株更明显。复合菌具有净化养殖水质、抑制有害病原、增强动物免疫力和减轻应激反应等多种功能。提高复合菌活菌数的方法可以从发菌种筛选、菌种诱变、培养条件优化等方面进行。固定化微生物技术是利用物理或化学手段将游离微生物限定在特定区域内，使其高浓度密集、保持较高生物活性且可持续使用的一种新型生物工程技术。因其分离方便、对生物无危害等优点，已广泛应用于酶催化、生物发酵等领域。但是目前尚无一种水产养殖中可应用的微生物活菌载体。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种微生物活菌载体，采用该载体能够将复合菌的生物量提高40％～60％。一种微生物活菌载体，包括由石蜡、微晶石蜡和汽油制备而成的多孔石蜡主体，所述多孔石蜡主体的孔径大小为4～10μm，比表面积为100～200m2/g，孔隙率达80～90％。本专利技术人经过调研发现，固定微生物的载体孔径分布中，通常70％的孔径应大于微生物的最小尺寸，但又小于微生物最大尺寸的5倍。在复合菌种中，粪肠球菌呈圆形或椭圆形，直径0.5～1.0微米；嗜酸乳酸杆菌一般呈短杆状或球杆状，细胞大小约0.6～0.9μm×1.5～6.0μm；枯草芽孢杆菌呈杆状，细胞大小约为0.7～0.8μm×2～3μm，其芽孢呈椭圆或圆柱状，细胞大小约为0.6～0.9μm×1.0～1.5μm；地衣芽孢杆菌呈呈杆状，细胞大小约为0.8μm×1.5～3.5μm。在此基础上，专利技术人通过反复试验后发现，采用孔径大约在4～10μm的多孔石蜡，其较大的表面积能为复合菌提供良好的生长附着面。并且选用石蜡、微晶石蜡和汽油制备得到的多孔石蜡，含有丰富的微孔结构，具有较大的比表面积，可以在载体表面及内部吸附大量的有益菌，发酵液中的砂糖、蜂蜜也可以聚集在载体表面上，随着砂糖、蜂蜜的积累和有益菌的不断生长和富集，有利于复合菌生长繁殖，形成高密度生物催化剂，进而可以大幅度提高参与反应的微生物浓度，提高催化效率，提高生产能力。此外，多孔石蜡也可回收处理，反复使用，降低了生产成本。优选的，所述多孔石蜡主体的孔径大小为6～8μm，比表面积为130～170m2/g，孔隙率达82～88％。在其中一个实施例中，所述石蜡、微晶石蜡和汽油的质量百分比分别为40～50％、40～50％、1～20％。优选的，所述石蜡、微晶石蜡和汽油的质量百分比分别为42～48％、42～48％、7～13％。在其中一个实施例中，所述石蜡的熔点为55～65℃，所述微晶石蜡的熔点为80～90℃。优选的，所述石蜡的熔点为58～62℃，所述微晶石蜡的熔点为83～87℃。本专利技术还公开了上述的微生物活菌载体的制备方法，包括以下步骤：将所述石蜡、微晶石蜡和汽油加热熔融，搅拌均匀，继续加热去除汽油，熔融成分冷却，即得所述多孔石蜡主体。在其中一个实施例中，将所述石蜡、微晶石蜡和汽油在90～110℃加热熔融，加热去除汽油后，将熔融成分倒入磨具中冷却。本专利技术还公开了上述的微生物活菌载体在提高复合菌活菌数中的应用。在其中一个实施例中，所述复合菌包括粪肠球菌、嗜酸乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌中的至少一种。在其中一个实施例中，所述复合菌由粪肠球菌、嗜酸乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌组成，所述复合菌中各菌种的组成比例为：在其中一个实施例中，所述提高复合菌活菌数的方法包括以下步骤：接种：将复合菌的种子培养液接种到同一液体培养基中；发酵：在发酵过程中放置所述微生物活菌载体固定化复合菌，共同进行复合菌发酵。在其中一个实施例中，所述接种步骤中，所述液体培养基中各成分浓度为：砂糖40.0～60.0g/L，蜂蜜5.0～15.0g/L；分别接种各种子培养液，其中粪肠球菌种子培养液的活菌数≧3.0×108cfu/mL，嗜酸乳酸杆菌种子培养液的活菌数≧1.0×108cfu/mL，枯草芽孢杆菌种子培养液的活菌数≧0.4×108cfu/mL、地衣芽孢杆菌种子培养液的活菌数≧0.4×108cfu/mL；所述各种子培养液的接种总量为液体培养基体积百分含量的2％～5﹪；所述发酵步骤中，按照每10m3的液体培养基放置2～3块多孔石蜡主体，所述多孔石蜡主体的体积为1～2L，放置位置为液体培养基液体表面下、底部和/或中部；所述复合菌发酵条件为：在溶氧度为4～6﹪的发酵罐中，氧气的体积与发酵液的体积比为4～6％的条件下，28℃～32℃密闭式静置培养7～15天。在其中一个实施例中，所述粪肠球菌的种子培养液的制备方法为：无菌条件下将粪肠球菌ATCC51299接种到液体培养基中，该液体培养基为：蛋白胨27.0～33.0g，酵母粉9.0～11.0g，葡萄糖27.0～33.0g，吐温-800.9～1.1mL,柠檬酸三铵1.8～2.2g，七水硫酸镁0.78～0.22g，一水硫酸锰0.045～0.055g，碳酸钙9.0～11.0g；pH调至6.9～7.3，35～39℃，100～200r/min培养48～72h；所述嗜酸乳酸杆菌的种子培养液的制备方法为：在无菌条件下将嗜酸乳酸杆菌ACCC11073接种到液体培养基中，该液体培养基为：乳清粉18.0～22.0g，牛肉膏13～17g，蛋白胨13～17g，七水硫酸镁0.5～0.7g，一水硫酸锰0.22～0.28g，三水合乙酸钠2.2～2.8g，磷酸氢二钾1.8～2.2g；pH调至5.5～6.0，35～39℃下，亨盖特滚管法厌氧培养16～30h；所述枯草芽孢杆菌的种子培养液的制备方法为：在无菌条件下将枯草芽孢杆菌ACCC10627接种到液体培养基中，该液体培养基为：蛋白胨0.9～1.1g，葡萄糖3.1～3.9g，酵母膏0.45～0.55g，磷酸二氢钾0.3～0.4g，碳酸钙0.21～0.29g；32～36℃，100～200r/min培养10～22h；所述地衣芽孢杆菌的种子培养液的制备方法为：在无菌条件下将地衣芽孢杆菌ATCC11946接种到液体培养基中，该液体培养基为：葡萄糖13～17g，酵母抽提物9～11g，硫酸镁2.7～3.3g；pH调至6.2～6.8，32～36℃，100～200r/min培养24h。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的一种微生物活菌载体，采用孔径大约在4～10μm的多孔石蜡，其较大的表面积能为复合菌提供良好的生长附着面。并且选用石蜡、微晶石蜡和汽油制备得到的多孔石蜡，含有丰富的微孔结构，具有较大的比表面积，可以在载体表面及内部吸附大量的有益菌，发酵液中的砂糖、蜂蜜也可以聚集在载体表面上，随着砂糖、蜂蜜的积累和有益菌的不断生长和富集，有利于复合菌生长繁殖，形成高密度生物催化剂，进而可以大幅度提高参与反应的微生物浓度，提高催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物活菌载体，其特征在于，包括由石蜡、微晶石蜡和汽油制备而成的多孔石蜡主体，所述多孔石蜡主体的孔径大小为4～10μm，比表面积为100～200m2/g，孔隙率达80～90％。

【技术特征摘要】
1.一种微生物活菌载体，其特征在于，包括由石蜡、微晶石蜡和汽油制备而成的多孔石蜡主体，所述多孔石蜡主体的孔径大小为4～10μm，比表面积为100～200m2/g，孔隙率达80～90％。2.根据权利要求1所述的微生物活菌载体，其特征在于，所述石蜡、微晶石蜡和汽油的质量百分比分别为40～50％、40～50％、1～20％。3.根据权利要求1或2所述的微生物活菌载体，其特征在于，所述石蜡的熔点为55～65℃，所述微晶石蜡的熔点为80～90℃。4.权利要求1～3任一项所述的微生物活菌载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述石蜡、微晶石蜡和汽油加热熔融，搅拌均匀，继续加热去除汽油，熔融成分冷却，即得所述多孔石蜡主体。5.权利要求1～3任一项所述的微生物活菌载体在提高复合菌活菌数中的应用。6.根据权利要求5所述的微生物活菌载体在提高复合菌活菌数中的应用，其特征在于：所述复合菌包括粪肠球菌、嗜酸乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌中的至少一种。7.根据权利要求6所述的微生物活菌载体在提高复合菌活菌数中的应用，其特征在于：所述复合菌由粪肠球菌、嗜酸乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌组成，所述复合菌中各菌种的组成比例为：8.根据权利要求5所述的微生物活菌载体在提高复合菌活菌数中的应用，其特征在于，所述提高复合菌活菌数的方法包括以下步骤：接种：将复合菌的种子培养液接种到同一液体培养基中；发酵：在发酵过程中放置所述微生物活菌载体固定化复合菌，共同进行复合菌发酵。9.根据权利要求8所述的微生物活菌载体在提高复合菌活菌数中的应用，其特征在于：所述接种步骤中，所述液体培养基中各成分浓度为：砂糖40.0～60.0g/L，蜂蜜5.0～15.0g/L；分别接种各种子培养液，其中粪肠球菌种子培养液的活菌数≧3.0×108cfu/mL，嗜酸乳酸杆菌种子培养液的活菌数≧1.0×108cfu/mL，枯草芽孢杆菌种子培养液的活菌数≧0.4×108cfu/mL、地衣芽孢杆菌种子培养液的活菌数≧0.4×108cfu/mL；所述各种子培养液的接种总量为液体培养基体积百分含...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋华文，王金才，
申请(专利权)人：湛江恒兴养殖技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44