一种酒糟腐熟专用液态复合菌剂的制备制造技术

本发明专利技术属于酒糟降解技术领域，具体为一种酒糟腐熟专用液态复合菌剂的制备。制备方法步骤如下：S1、分别将贝莱斯芽孢杆菌UN‑5和真菌里氏木霉进行活化培养；S2、一级种子培养；S3、二级种子培养；S4、将S3中所得贝莱斯芽孢杆菌UN‑5二级种子液和里氏木霉的二级种子液分别接种于羧甲基纤维素钠发酵培养基培养；S5、将贝莱斯芽孢杆菌UN‑5菌剂和里氏木霉菌剂按比例混合培养后制成复合菌剂。该液态复合菌剂属于活菌制剂，提高了菌剂用于酒糟时的纤维素酶活，提高复合菌剂的耐酸性，底物转化效率高，复合菌剂中的细菌和真菌在酒糟腐熟的不同阶段共同作用提高了底物利用率，缩短酒糟腐熟发酵周期，提高产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种酒糟腐熟专用液态复合菌剂的制备
本专利技术属于酒糟降解
，具体为一种酒糟腐熟专用液态复合菌剂的制备。
技术介绍
酒糟以其独特的固态发酵方式和固态白酒蒸馏生产而出现，而我国酒糟年产量达数千万吨。酒糟中含有粗蛋白质、粗淀粉、粗脂肪、粗纤维(包括木质素、纤维素和半纤维素)、无灰和无氮提取物，除此之外，酒糟中还含有多种酶、有机酸和大量菌体自溶产生的嘌呤、嘧啶和类脂化合物。研究表明，利用酒糟生产生物有机肥，以其独特的优势，可以为农业废弃物和农作物生产搭建一座桥梁，开辟以“酒糟-生物有机肥-农作物”为循环模式的可持续发展道路。然而，由于酒糟酸度高，酒糟粗纤维难以降解，造成酒糟腐熟周期长、腐熟不彻底等问题，导致酒糟利用率低。这不仅是对资源的极大浪费，更会严重污染环境，无法实现对资源的可持续无污染利用。生物有机肥是特定功能微生物与动植物残体、农作物秸秆等为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥和饲料的原料主要来源于秸秆、豆粕、棉粕、菜籽饼、酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣、锯末、餐厨垃圾、菜市场尾菜等，这些原料中都含有丰富的纤维素。由于纤维素不易被降解利用，因此现阶段国内施用生物有机肥的积极性不高，使用率相对较低。传统菌剂中所用菌株多为单一菌种的野生菌株，野生菌株存在生长周期长，纤维素酶活性低等问题，而酒糟中含有大量的粗纤维，降解纤维素是由多种酶系共同作用的结果。酒糟在腐熟过程中会经历升温期、高温期和腐熟期，不同阶段的优势菌种不同，传统的单一菌剂无法满足不同阶段的菌种需求，这些因素对酒糟腐熟有很大的影响，使得酒糟腐熟发酵时间较长、腐熟度不够、容易造成制备的有机肥在施用后出现二次发酵，使作物出现烧根的现象。酒糟酸度高，酒糟中的粗纤维难以降解，目前很少有专门应用于酒糟腐熟的复合菌剂，造成酒糟腐熟周期长、腐熟不彻底等问题，导致酒糟利用率低。酒糟属于特殊的酸性环境，耐酸性差也是当前菌种在酒糟降解和应用方面的瓶颈，因此有必要开发一种热稳定性高且耐酸性好的复合菌剂应用于酒糟降解腐熟方面，解决酒糟腐熟周期长、腐熟不彻底等问题，提高酒糟利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述技术问题，提供一种酒糟腐熟专用液态复合菌剂。该复合菌剂属于活菌制剂，提高了菌剂用于酒糟时的纤维素酶活，提高复合菌剂的耐酸性，底物转化效率高，复合菌剂中的细菌和真菌在酒糟腐熟的不同阶段共同作用提高了底物利用率，缩短酒糟腐熟发酵周期，提高产品质量。为了实现上述目的，本专利技术的具体技术方案为：一株酒糟腐熟专用菌，该菌株为贝莱斯芽孢杆菌UN-5，于2020年6月28日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCCNO：M2020236，保藏地址为：中国.武汉.武汉大学，邮编：430072，命名为BacillusvelezensisUN-5。贝莱斯芽孢杆菌UN-5菌株可以用于制备降解酒糟的复合菌剂。利用贝莱斯芽孢杆菌UN-5菌株制备复合菌剂的方法，包括以下具体步骤：S1、分别将贝莱斯芽孢杆菌UN-5和真菌里氏木霉进行活化培养；S2、一级种子培养：将S1中活化后长势好、单菌落大的贝莱斯芽孢杆菌UN-5和里氏木霉菌种分别接种于羧甲基纤维素钠液体富集培养基和牛肉膏蛋白胨液体培养基中，当液体培养菌密度OD540nm值达到0.6～0.8时停止培养，分别获得贝莱斯芽孢杆菌UN-5一级种子液和里氏木霉的一级种子液；S3、二级种子培养：取S2所得贝莱斯芽孢杆菌UN-5一级种子液和里氏木霉的一级种子液再次分别接种于羧甲基纤维素钠液体培养基和牛肉膏蛋白胨液体培养基中，在37℃、150r/min条件下培养24h，分别获得贝莱斯芽孢杆菌UN-5二级种子液和里氏木霉的二级种子液；S4、将S3中所得贝莱斯芽孢杆菌UN-5二级种子液和里氏木霉的二级种子液分别接种于羧甲基纤维素钠发酵培养基中，于37℃、150-180r/min高密度发酵培养24h，当每种菌液中有效活菌数超过5×108/mL培养完成，分别得到贝莱斯芽孢杆菌UN-5菌剂和里氏木霉菌剂；S5、将贝莱斯芽孢杆菌UN-5菌剂和里氏木霉菌剂按比例混合，并在pH5.0、150r/min条件下培养28h，制成复合菌剂。作为优选，S5步骤中贝莱斯芽孢杆菌UN-5菌剂和里氏木霉菌剂的体积比为2:1～3:1，更进一步优选按体积比为2.5:1的比例混合。以上制备方法中采用的培养基为：PDA培养基：马铃薯20wt％，葡萄糖2wt％，琼脂1.5～2wt％，自然pH，121℃灭菌20mi；牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏0.3wt％、蛋白胨1wt％、NaCl0.5wt％、琼脂2wt％，pH为7.0，121℃灭菌20min；羧甲基纤维素钠液体富集培养基：CMC-Na1wt％，蛋白胨0.3wt％，KH2PO44g，MgSO4·7H2O0.03wt％，pH6.0，121℃灭菌20min；牛肉膏蛋白胨液体培养基：牛肉膏0.3wt％、蛋白胨1wt％、NaCl0.5wt％，pH为7.0，121℃灭菌20min；羧甲基纤维素钠发酵培养基：CMC-Na1wt％，蛋白胨1wt％，牛肉膏0.5wt％，KH2PO42g，MgSO4·7H2O0.05wt％，(NH4)2SO40.2wt％，pH自然，121℃灭菌20min。所述复合菌剂中有效活菌数超过109/ml。采用该复合菌剂制备有机肥的方法，包括以下步骤：称取一定量的干酒糟或湿酒糟，向酒糟中添加辅助材料后搅拌均匀；将液态复合菌剂喷洒到混合物中，加入尿素和水，再次搅拌后室温条件下发酵14d-16d，得有机肥。过程中需控制酒糟的含水量在46-56wt％之间，若水量含量较多，则将其自然晾干；若水分含量低，则需加水湿润。所述的辅助材料为粉碎后的花生壳(粒径为60-100目)，粉碎后的花生壳的添加量为酒糟质量的25％，尿素的添加量以酒糟计为1.0g/kg，水的添加量为使发酵物的水分含量为40-50％为宜。该复合菌剂应用于酒糟腐熟制备有机肥的步骤中，复合菌剂的接入量为2-4wt％，加入复合菌剂制得的有机肥有效活菌数不少于109/g，有机质含量不少于50％。上述方法制备得到的复合菌剂高产纤维素酶，最高为150.4U。本专利技术的积极效果体现在：(一)、该液态复合菌剂属于活菌制剂，提高了菌剂用于酒糟时的纤维素酶活，提高复合菌剂的耐酸性，底物转化效率高，复合菌剂中的细菌和真菌在酒糟腐熟的不同阶段共同作用提高了底物利用率，缩短酒糟腐熟发酵周期，提高产品质量。(二)、该方法制备得到的复合菌剂，其较强的耐酸性质，适用于酒糟这种酸性环境，使纤维素酶酶活性大大提高，缩短酒糟降解时间，有利于酒糟的腐熟，达到资源的可持续发展，解决酒糟对环境的污染问题。(三)、本专利利用经诱变育种的酒糟降解优势菌种细菌:贝莱斯芽孢杆菌UN-5和里氏木霉复配制备酒糟腐熟专用液态复合菌剂，提高了施用于酒糟腐熟时纤维素酶活及表达量，并使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株酒糟腐熟专用菌，其特征在于：该菌株为贝莱斯芽孢杆菌UN-5，Bacillusvelezensis UN-5，于2020年6月28日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO：M 2020236。/n

【技术特征摘要】
1.一株酒糟腐熟专用菌，其特征在于：该菌株为贝莱斯芽孢杆菌UN-5，BacillusvelezensisUN-5，于2020年6月28日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCCNO：M2020236。


2.如权利要求1所述酒糟腐熟专用菌的应用，其特征在于：该菌株用于制备降解酒糟的复合菌剂。


3.利用权利要求1所述菌株进行复合菌剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、分别将贝莱斯芽孢杆菌UN-5和真菌里氏木霉进行活化培养；
S2、一级种子培养：将S1中活化后长势好、单菌落大的贝莱斯芽孢杆菌UN-5和里氏木霉菌种分别接种于羧甲基纤维素钠液体富集培养基和牛肉膏蛋白胨液体培养基中，当液体培养菌密度OD540nm值达到0.6～0.8时停止培养，分别获得贝莱斯芽孢杆菌UN-5一级种子液和里氏木霉的一级种子液；
S3、二级种子培养：取S2所得贝莱斯芽孢杆菌UN-5一级种子液和里氏木霉的一级种子液再次分别接种于羧甲基纤维素钠液体培养基和牛肉膏蛋白胨液体培养基中，在37℃、150r/min条件下培养24h，分别获得贝莱斯芽孢杆菌UN-5二级种子液和里氏木霉的二级种子液；
S4、将S3中所得贝莱斯芽孢杆菌UN-5二级种子液和里氏木霉的二级种子液分别接种于羧甲基纤维素钠发酵培养基中，于37℃、150-180r/min高密度发酵培养24h，分别得到贝莱斯芽孢杆菌UN-5菌剂和里氏木霉菌剂；
S5、将贝莱斯芽孢杆菌UN-5菌剂和里氏木霉菌剂按比例混合，并在pH5.0、150r/min条件下培养28h，制成复合菌剂。


4.如权利要求3所述复合菌剂的制备方法，其特征在于，
PDA培养基：马铃薯20wt％，葡萄糖2wt％，琼脂1.5～2wt％，自然pH，121℃灭菌20mi；
牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉膏0.3wt％、蛋白胨1wt％、NaCl0.5w...

【专利技术属性】
技术研发人员：左勇，何颂捷，
申请(专利权)人：四川师范大学，
类型：发明
国别省市：四川;51