一种用于制备液体生物肥的复合益生菌剂及其应用制造技术

本申请提供一种用于制备液体生物肥的复合益生菌剂，所述复合益生菌剂包括植物乳杆菌LP3菌剂、植物乳杆菌LP4菌剂、植物乳杆菌C2菌剂和枯草芽孢杆菌HM‑66菌剂，该复合益生菌剂具有良好的耐受性，并且能够抑制常见致病菌。使用本申请提供的复合益生菌剂进行粪水发酵，能够加速粪水发酵，调节pH值，淡化异臭味，分解悬浮物和固形物，降低碳氮比，保持粪水的养分含量，钝化重金属，降低粪大肠菌群数，提高蛔虫卵的死亡率。

A Compound Probiotic Agent for Preparing Liquid Biological Fertilizer and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备液体生物肥的复合益生菌剂及其应用
本申请属于益生菌微生态制剂领域，特别涉及一种用于制备液体生物肥的复合益生菌剂及其应用。
技术介绍
随着我国畜牧业的大力发展，大量未经处理的畜禽粪便任意堆积、随意排放，带来农田污染、水体污染、大气污染和病原菌传播等一系列的环保问题。如何合理利用畜禽粪便是目前大中小型养殖场亟待解决的问题。现有技术存在使用物理或者化学方法处理畜禽粪便的方法，如中国专利201710835340.X公开了一种木醋原液处理猪舍粪尿的方法。该方法在猪舍内喷洒木醋原液，液体粪水通道清尿后加入木醋原液。利用木醋原液具有杀菌和抑菌作用，杀灭猪舍内的病原微生物，改善猪舍内的环境，进而减少环境污染和疾病传播的概率。然而，该方法不仅需要使用大量不可再生的木醋原液，导致处理成本高，而且，木醋原液仅能够灭菌，而不能对粪尿进行降解，甚至由于引入木醋原液导致粪尿体积增加，进一步产生新的污染物。再如，中国专利201711322255.X公开了一种畜禽粪便资源化利用方法，该方法将收集的畜禽粪便进行固液分离，得到固体粪便和液体粪水，再将固体粪便制作成有机肥；液体粪水通过一级过滤得到一级滤渣和一级滤液。一级滤液再经过二级过滤得到二级滤渣和二级滤液；将二级滤液通过厌氧生物处理得到有机污水。有机污水通过超细过滤得到三级滤渣和三级滤液。对一级滤渣、二级滤渣和三级滤渣处理后再利用；三级滤液通过反渗透浓缩，得到清水和养殖肥水。对畜禽粪便多级过滤处理，并将滤液和滤渣进行了再处理，有效的应用于肥料及养殖中。在保证水质安全不污染生态环境的情况下，充分合理的利用畜禽粪便中的资源，实现变废为宝的追求，提高企业的收益，且工艺成本较低。该方法需要对畜禽粪便进行多次固液分离操作，操作复杂，而且，该方法需要进行反渗透浓缩，而用于反渗透浓缩的反渗透膜价格昂贵，不适于大批量处理畜禽粪便。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种由植物乳杆菌LP3、植物乳杆菌LP4、植物乳杆菌C2、枯草芽孢杆菌HM-66复配而成的复合益生菌剂，该复合益生菌剂具有良好的耐受性，并且能够抑制常见致病菌。使用本申请提供的复合益生菌剂进行粪水发酵，能够加速粪水发酵，调节pH值，淡化异臭味，分解悬浮物和固形物，降低碳氮比，保持粪水的养分含量，钝化重金属，降低粪大肠菌群数，提高蛔虫卵的死亡率。本申请中所用的菌种为现有技术中公开的菌种，具体地，所述植物乳杆菌LP3(LactobacillusplantrumLP3)在中国专利CN108504588A中被公开，植物乳杆菌LP4(LactobacillusplantrumLP4)在中国专利CN107937320A中被公开，植物乳杆菌C2(LactobacillusplantrumC2)在中国专利CN107988117A中被公开，枯草芽孢杆菌HM-66(BacillussubtilisHM-66)在中国专利CN108504588A中被公开。本申请提供一种用于制备液体生物肥的复合益生菌剂，特别是以养殖场产生的粪水为基质进行发酵来制备液体生物肥的复合益生菌剂，所述复合益生菌剂由植物乳杆菌LP3、植物乳杆菌LP4、植物乳杆菌C2、枯草芽孢杆菌HM-66菌剂复配而成，所述复合益生菌剂还可以包括稀释载体，在复配成复合益生菌剂之前，植物乳杆菌LP3菌剂活菌数量≥2×1011CFU/g，植物乳杆菌LP4菌剂活菌数量≥2×1011CFU/g，植物乳杆菌C2菌剂活菌数量≥2×1011CFU/g，枯草芽孢杆菌HM-66菌剂活菌数量≥1×1011CFU/g，在复配后，所述复合益生菌剂的总活菌数量大于2×1010CFU/g。进一步地，在所述复合益生菌剂中，所述植物乳杆菌LP3菌剂、植物乳杆菌LP4菌剂、植物乳杆菌C2菌剂、枯草芽孢杆菌HM-66菌剂的重量比为所述植物乳杆菌LP3菌剂的重量:植物乳杆菌LP4菌剂的重量:植物乳杆菌C2菌剂的重量:枯草芽孢杆菌HM-66菌剂的重量＝(1-3):(1-3):(1-3):(2-5)，优选为2:2:3:3。本申请人发现，所述复合益生菌菌剂中总活菌数量达到2×1010CFU/g以上，并且，各菌株的重量比为上述比例范围时，用所述复合益生菌剂发酵畜禽粪水能够加速粪水发酵，调节pH值，淡化异臭味，分解悬浮物和固形物，降低碳氮比，保持养分含量，钝化重金属，降低粪大肠菌群数，提高蛔虫卵死亡率。在本申请中，所述菌剂为由相应菌株发酵而得的产物，包括相应的菌株及其发酵代谢产物。本申请所用植物乳杆菌LP3是2012年从四川省自然发酵的泡菜中分离并筛选出的一株具有优良益生特性的乳酸菌株，发酵动物粪便能够快速产酸降低pH值，能够广谱抑制金黄色葡萄球菌、沙门氏菌的生长及繁殖。本申请所用植物乳杆菌LP4是从自然发酵的酸马奶样品中分离并筛选出的一株具有优良益生特性的乳酸菌株，能够快速产酸，抑制霉菌是生长于繁殖并吸附降解真菌毒素。本申请所用植物乳杆菌C2是2012年从四川省自然发酵的泡菜中分离并筛选出的一株具有优良益生特性的乳酸菌株，发酵农作物或动物粪便能够快速产酸控制物料pH值，其中，可高产一种有机酸为4-羟基苯乳酸，能够广谱抑制大肠杆菌致病菌和霉菌的生长及繁殖，该有机酸是本团队首次发现，具有很高的研究潜力。在一种可实现的方式中，所述复合益生菌菌剂还包括稀释载体，所述稀释载体为碳水化合物，优选为葡萄糖、蔗糖、果糖、糊精，更优选为葡萄糖。进一步地，所述稀释载体的重量与所述各菌剂的总重量之比为稀释载体的重量:各菌剂的总重量＝(9-9.5):1，其中，所述各菌剂的总重量为所述复合益生菌菌剂中所述植物乳杆菌LP3菌剂、所述植物乳杆菌LP4菌剂、所述植物乳杆菌C2菌剂和所述枯草芽孢杆菌HM-66菌剂的重量之和。本专利技术的另一目的在于提供上述复合益生菌剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：步骤1，分别制备植物乳杆菌LP3发酵液、植物乳杆菌LP4发酵液、植物乳杆菌C2发酵液、枯草芽孢杆菌HM-66发酵液。在本实施例中，以制备植物乳杆菌LP3发酵液为例说明制备上述各菌株发酵液的方法，即对各菌株分别进行高密度发酵，所述发酵液的制备方法具体包括：步骤1-1，取一级活化后的植物乳杆菌LP3菌剂的斜面菌体接种至MRS培养基中，在温度为33-37℃，转速为50-100rpm条件下培养18-24h，分别得到一级种子液；步骤1-2，将步骤1-1制备的一级种子液按接种量3％-10％(v/v)再次转接入新的MRS培养基进行二次活化，活化18-24h后获得二级种子液；步骤1-3，将步骤1-2制备的二级种子液按照接种量3％-10％(v/v)分别单独接入到发酵罐培养基中，在温度为33-37℃，转速为50-100rpm，通风量为0.3-1L/min，发酵全程调节发酵液pH值为5.6-6.2条件下培养8-12小时，获得植物乳杆菌LP3发酵液。在本申请中，植物乳杆菌LP3发酵液、植物乳杆菌LP4发酵液、植物乳杆菌C2发酵液和枯草芽孢杆菌HM-66发酵液中，活菌数均达到1×1010CFU/ml以上。进一步地，步骤1-3中所述发酵罐培养基包括如下重量比的组分：其中，所述发酵罐培养基的pH为7.0。本申请人发现，使用该培养基配方，菌株生长繁殖较快、发酵水平较高。其余三种发酵液，即，植物乳杆菌LP4发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备液体生物肥的复合益生菌剂，其特征在于，所述复合益生菌剂包括：植物乳杆菌LP3菌剂、植物乳杆菌LP4菌剂、植物乳杆菌C2菌剂和枯草芽孢杆菌HM‑66菌剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备液体生物肥的复合益生菌剂，其特征在于，所述复合益生菌剂包括：植物乳杆菌LP3菌剂、植物乳杆菌LP4菌剂、植物乳杆菌C2菌剂和枯草芽孢杆菌HM-66菌剂。2.根据权利要求1所述的复合益生菌剂，其特征在于，在复配成所述复合益生菌菌剂前，植物乳杆菌LP3菌剂、植物乳杆菌LP4菌剂、植物乳杆菌C2菌剂的活菌数量均≥2×1011CFU/g，枯草芽孢杆菌HM-66菌剂的活菌数量≥1×1011CFU/g。3.根据权利要求1所述的复合益生菌剂，其特征在于，在所述复合益生菌剂中，所述植物乳杆菌LP3菌剂、植物乳杆菌LP4菌剂、植物乳杆菌C2菌剂、枯草芽孢杆菌HM-66菌剂的重量比为所述植物乳杆菌LP3菌剂的重量:植物乳杆菌LP4菌剂的重量:植物乳杆菌C2菌剂的重量:枯草芽孢杆菌HM-66菌剂的重量＝(1-3):(1-3):(1-3):(2-5)，优选为2:2:3:3。4.根据权利要求1所述的复合益生菌剂，其特征在于，所述复合益生菌菌剂还包括稀释载体，所述稀释载体为碳水化合物，优选为葡萄糖、蔗糖、果糖、糊精，更优选为葡萄糖。5.根据权利要求1所述的复合益生菌剂，其特征在于，所述稀释载体的重量与所述各菌剂的总重量之比为稀释载体的重量:各菌剂的总重量＝(9-9.5):1，其中，所述各菌剂的总重量为所述复合益生菌菌剂中所述植物乳杆菌LP3菌剂、所述植物乳杆菌LP4菌剂、所述植物乳杆菌C2菌剂和所述枯草芽孢杆菌HM-66菌剂的重量之和。6.一种制备权利要求1至5任一项所述复合益生菌剂的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，分别制备植物乳杆菌LP3发酵液、植物乳杆菌LP4发酵液、植物乳杆菌C2发酵液、枯草芽孢杆菌HM-66发酵液；步骤2，将步骤1获得的4种发酵液分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卫强，贺润晶，陈升富，
申请(专利权)人：内蒙古和美科盛生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15