一种环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品及其制备方法技术

本发明专利技术涉及生物发酵技术领域，尤其一种环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品及其制备方法，该方法包括以下步骤：（1）进行环保用复合微生物的高密度发酵培养，得到高密度发酵液，调整高密度发酵液中微生物的固含量；（2）往调整后的高密度发酵液中添加干燥保护剂，干燥保护剂的加入量为调整后高密度发酵液重量的0.1‑10%，混合均匀，获得菌浆；（3）将菌浆和辅料混合造粒，得到固体颗粒；（4）将固体颗粒在25‑80℃温度下烘干，烘干时间为8‑48h，得到环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品。本发明专利技术的制备方法所使用的原料价格低廉，工艺操作简单，生产效率高，可为环保产业提供经济、高效的复合微生物菌剂固体颗粒产品。

A solid granule product of compound microbial agent for environmental protection and its preparation method

The invention relates to the field of bio-fermentation technology, in particular to a solid granule product of compound microbial agent for environmental protection and its preparation method. The method comprises the following steps: (1) high-density fermentation culture of compound microorganisms for environmental protection, high-density fermentation broth is obtained, solid content of microorganisms in high-density fermentation broth is adjusted; (2) dry addition to adjusted high-density fermentation broth. Drying protectant, the dosage of drying protectant is 0.1 10% of the weight of high-density fermentation broth after adjusting, mixing evenly to obtain the bacterial slurry; (3) mixing the bacterial slurry and auxiliary materials to granulate and obtain solid particles; (4) drying the solid particles at 25 80 C for 8 48h to obtain the solid particles products of composite microbial agents for environmental protection. The preparation method of the invention has the advantages of low cost of raw materials, simple process operation and high production efficiency, and can provide economic and efficient composite microbial agent solid granule products for environmental protection industry.

【技术实现步骤摘要】
一种环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品及其制备方法
本专利技术涉及生物发酵
，尤其一种环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品及其制备方法。
技术介绍
随着我国工业的快速发展，环境污染越来越严重，环境污染治理也越来越难，传统物理、化学处理难以达标排放，应用具有针对性的微生物菌剂来治理环境污染处理效果好，运行稳定，越来越受到人们的重视，环保微生物菌剂的使用量也逐年增多。现有的环保微生物菌剂产品通常具有很大的生产局限性，主要表现为：生产过程中机械化程度低，难以实现过程控制；发酵周期长，产量低；由于条件限制，不适合大规模生产；由于灭菌不彻底，经常有杂菌污染，从而影响产品功效，使功效不稳定或不明显，甚至无效，且现在的环保微生物菌剂产品主要为液体产品，产品性能不稳定，保质期短，运输不方便，从而影响其应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品及其制备方法，该方法所使用的原料价格低廉，工艺操作简单，生产效率高，可为环保产业提供经济、高效的复合微生物菌剂固体颗粒产品。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品的制备方法，包括以下步骤：（1）进行环保用复合微生物的高密度发酵培养，得到高密度发酵液，调整高密度发酵液中微生物的固含量为20-70%；（2）往调整后的高密度发酵液中添加干燥保护剂，干燥保护剂的加入量为调整后高密度发酵液重量的0.1-10%，混合均匀，获得菌浆；（3）将菌浆和辅料按质量比1:1-5混合造粒，得到固体颗粒；（4）将固体颗粒在25-80℃下烘干，烘干时间为8-48h，得到环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品。进一步地，经检测，经烘干后确保产品水分去除率达85%~98.5%，有效微生物含量达109CFU/g以上。优选地，所述干燥保护剂为麦芽糖、碳酸钙、可溶性淀粉、明胶、麦芽糊精、聚乙烯比咯烷酮和甘油中的至少一种。优选地，所述辅料为草木灰、草炭粉、青玉米秸秆粉、珍珠岩、细粘土、膨润土、硅藻土、蛭石粉和黄绵土中的至少一种，所述辅料细度≥80目。优选地，所述步骤（1）中，环保用复合微生物的高密度发酵培养包括以下步骤：步骤A：将环保用复合微生物菌种接种于含基础培养基的摇瓶中，在15-39℃下震荡培养10-24h，震荡培养转速为50-300rpm，得一级种子液；步骤B：将步骤A得到的一级种子液按0.5-20%的接种量转接于一级种子罐中，培养10-24h，培养温度为15-39℃，罐压为0.02-0.08MPa，溶解氧浓度为5-65%，得二级种子液；步骤C：将步骤B得到的二级种子液按5-25%的接种量转接于发酵罐中进行分段发酵，各段发酵的pH依次调整为7.4-7.8、6.8-7.2、6.2-6.6和5.2-5.8，各段的发酵时间均为5-12.5h，发酵温度均为15-39℃，罐压均为0.02-0.08MPa，溶解氧浓度均为5-65%。分段发酵过程中根据pH和溶解氧含量的变化，流加碳源和氮源。优选地，所述碳源为葡萄糖、蔗糖和糖蜜中的至少一种；所述氮源为氯化铵、硫酸铵、玉米浆、玉米浆干粉和酵母粉中的至少一种。发酵过程中检测pH和溶解氧含量的变化，当发酵过程pH、溶解氧骤然上升，即碳源不足时，流加发酵液体积2-10%的碳源；当发酵过程pH骤然下降、溶解氧骤然上升，即氮源不足时，流加发酵液体积0.5-2%的氮源。进一步地，所述碳源的质量百分比浓度为40-60%；氮源的质量百分比浓度为10-20%。本专利技术采用多菌混合高密度液体发酵的工艺来生产复合环保微生物菌剂，生产过程能够严格控制，产品效果稳定；物质传递充分，缩短发酵周期，提高生产效率；可实现全过程大规模的自动化和连续化生产；该混合发酵方式具有多菌共生、酶系互补、作用全面、省工节能、简化工艺的特点，为环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品的规模化生产奠定基础。优选地，所述基础培养基由以下质量百分比的原料组成：葡萄糖1.5-3%，硫酸铵0.2-0.8%，有机氮源0.5-1.5%，磷酸二氢钠0.4-2.5%，乙酸钠0.1-0.3%，七水硫酸镁0.5-1.6%，微量元素补充剂0.1-2%，水余量。优选地，所述微量元素补充剂包括以下含量的成分：无水氯化钙0.03-0.05%，七水硫酸亚铁0.02-0.04%，七水硫酸锌0.01-0.02%，五水硫酸锰0.005-0.02%，五水硫酸铜0.0001-0.0008%，硼酸0.0001-0.0005%。优选地，所述步骤C中，调整分段发酵pH值的所用酸为磷酸、硫酸、盐酸、乙酸和硝酸中的至少一种，所用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和尿素中的至少一种。优选地，所述步骤C中，分段发酵后组成环保用复合微生物的各微生物菌种含量均不少于108CFU/mL。优选地，所述步骤（1）中，所述环保用复合微生物高密度发酵前由第一菌剂、第二菌剂和第三菌剂复配而成，所述第一菌剂、第二菌剂和第三菌剂的质量比为1-2:0.1-3:1-5。优选地，所述第一菌剂为产碱菌、节杆菌、黄杆菌和假单胞菌中的至少一种；所述第二菌剂为伯克氏菌、短杆菌、假诺卡氏菌、黄单胞菌、芽孢杆菌、棒杆菌、红球菌、鞘氨醇单胞菌和戈登氏菌中的至少一种；所述第三菌剂为生丝微菌、乳酸杆菌和冢村氏菌中的的至少一种。在实际废水、废气处理工程中，pH往往波动比较大。该混合菌剂中含有能适应较宽pH范围的微生物，这些微生物在废水、废气处理过程中是一种协同生长，协同处理作用，但不同的微生物具有不同的最适pH生长范围。在混合菌剂的高密度发酵过程中，如果仅仅采用一种pH进行发酵，则会造成最适生长pH不在该范围的微生物繁殖量减少，甚至不繁殖，从而导致有效微生物种类含量失衡，打破复合微生物的协同生长、协同处理作用，降低复合微生物对废水、废气的处理效率。复合微生物采用酸碱梯度控制培养方法，当发酵过程控制某一pH时，最适生长pH在该范围的微生物即大量繁殖，酸碱梯度控制培养可以保证各种类微生物含量均衡。本专利技术还提供了一种根据上述制备方法制得的环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品。本专利技术的有益效果：本专利技术的环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品制备方法所使用的物料价格低廉，工艺操作简单，生产效率高，可为环保产业提供经济、高效的微生物菌剂产品，可有效用于废水、废气、废渣污染物的治理；该方法通过添加干燥保护剂可有效避免微生物菌剂在干燥过程中的细胞损伤，提高微生物菌剂存活率，添加的辅料可为微生物菌剂提供营养物质，促进微生物使用时的快速萌发；所制得的环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品微生物活性高、有效微生物含量达4.10×109CFU/g以上，可长期保存，便于保藏和运输。附图说明图1是实施例1环保用复合微生物菌剂进行高密度发酵培养的生长曲线；图2是实施例2环保用复合微生物菌剂进行高密度发酵培养的生长曲线；图3是实施例3环保用复合微生物菌剂进行高密度发酵培养的生长曲线；图4是实施例4环保用复合微生物菌剂进行高密度发酵培养的生长曲线；图5是实施例5环保用复合微生物菌剂进行高密度发酵培养的生长曲线；图6是环保用复合微生物菌剂进行传统分批发酵的生长曲线。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1本实施例中，一种环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品的制备方法，包括以下步骤：（1）进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）进行环保用复合微生物的高密度发酵培养，得到高密度发酵液，调整高密度发酵液中微生物的固含量为20‑70%；（2）往调整后的高密度发酵液中添加干燥保护剂，干燥保护剂的加入量为调整后高密度发酵液重量的0.1‑10%，混合均匀，获得菌浆；（3）将菌浆和辅料按质量比1:1‑5混合造粒，得到固体颗粒；（4）将固体颗粒在25‑80℃下烘干，烘干时间为8‑48h，得到环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品。

【技术特征摘要】
1.一种环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）进行环保用复合微生物的高密度发酵培养，得到高密度发酵液，调整高密度发酵液中微生物的固含量为20-70%；（2）往调整后的高密度发酵液中添加干燥保护剂，干燥保护剂的加入量为调整后高密度发酵液重量的0.1-10%，混合均匀，获得菌浆；（3）将菌浆和辅料按质量比1:1-5混合造粒，得到固体颗粒；（4）将固体颗粒在25-80℃下烘干，烘干时间为8-48h，得到环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品。2.根据权利要求1所述的环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品的制备方法，其特征在于：所述干燥保护剂为麦芽糖、碳酸钙、可溶性淀粉、明胶、麦芽糊精、聚乙烯比咯烷酮和甘油中的至少一种。3.根据权利要求1所述的环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品的制备方法，其特征在于：所述辅料为草木灰、草炭粉、青玉米秸秆粉、珍珠岩、细粘土、膨润土、硅藻土、蛭石粉和黄绵土中的至少一种，所述辅料细度≥80目。4.根据权利要求1所述的环保用复合微生物菌剂固体颗粒产品的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，环保用复合微生物的高密度发酵培养包括以下步骤：步骤A：将环保用复合微生物菌种接种于含基础培养基的摇瓶中，在15-39℃下震荡培养10-24h，震荡培养转速为50-300rpm，得一级种子液；步骤B：将步骤A得到的一级种子液按0.5-20%的接种量转接于一级种子罐中，培养10-24h，培养温度为15-39℃，罐压为0.02-0.08MPa，溶解氧浓度为5-65%，得二级种子液；步骤C：将步骤B得到的二级种子液按5-25%的接种量转接于发酵罐中进行分段发酵，各段发酵的pH依次调整为7.4-7.8、6.8-7.2、6.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张保安，黄来云，罗仕宽，吕鸿运，王云，刘树立，
申请(专利权)人：广东中微环保生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44