同时提高乳酸和苯乳酸产量的发酵菌组合物及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种同时提高乳酸和苯乳酸产量的发酵菌组合物及应用，所述发酵菌组合物包括植物乳杆菌Lactobacillus plantarum、干酪乳杆菌Lactobacillus casei、香肠乳杆菌L.farciminis和乳酸片球菌P.acidilacticii；所述发酵菌组合物在制备微生物肥料方面的应用。本发明专利技术将植物乳杆菌Lactobacillus plantarum、干酪乳杆菌Lactobacillus casei、香肠乳杆菌L.farciminis和乳酸片球菌P.acidilacticii进行配伍，经两段式发酵获得具有较高乳酸和苯乳酸含量的发酵产物，可以作为基底生产微生物肥料，可以提高作物的生长水平、降低土壤中的真菌并提高乳酸菌数量。降低土壤中的真菌并提高乳酸菌数量。降低土壤中的真菌并提高乳酸菌数量。

【技术实现步骤摘要】
同时提高乳酸和苯乳酸产量的发酵菌组合物及应用


[0001]本专利技术属于微生物领域和肥料领域，涉及一种微生物组合物及应用，具体涉及一种同时提高乳酸和苯乳酸产量的发酵菌组合物以及基于其发酵产物在肥料方面的应用。

技术介绍

[0002]长期使用传统化肥和农药，容易导致土壤板结、沙化和盐碱化、土壤保水保肥能力低下、肥料养分利用率低、土壤有益微生物菌群失调及由病原菌（真菌、线虫、病毒）残留土壤而引起作物病害等问题，从而降低土壤农作物生产能力，并易产生连作障碍而降低农产品品质。
[0003]施用合适的微生物肥是解决上述问题的方式之一，微生物肥料不仅能为作物生长提供必要的有机和无机营养元素，微生物的生命代谢活动还能产生植物生长激素、生化酶、抗生素等物质，可促进作物对营养因子的吸收利用，提高作物免疫功能，减轻农作物病虫害，从而促进作物产量的增提升。刘军辉等人
[1]总结了我国在微生物肥方面的应用进展，证实了已有的微生物肥与常规化肥相比，具有改良土壤、 增加产量、提高品质、保护环境等优点。赵亮亮等人
[2]考察了微生物肥对土壤肥力及作物产量的效应，并认为微生物肥具有潜在的应用研究价值。植物栽培行业也普遍认为微生物肥是我国未来肥料发展的重要方向
[3]。
[0004]然而，目前人们对于微生物肥的研究还不够深入，微生物肥呈现多而不强的局面，造成微生物肥还难以替代传统的化肥的局面。具体的，人们对于相关的生防菌株和生防微生物发酵技术的研究还比较有限，造成生防菌株的获得具有较高的偶然性，生防微生物发酵技术也还缺乏系统的理论指导，从而使得相关的生防菌或者微生物肥产品的研发进展较慢且具有高度随机性。
[0005]乳酸菌(lactic acid bacteria)是一类革兰氏阳性、无芽孢、不运动或少运动、发酵糖产大量乳酸的有益菌群。作为农业有益微生物，乳酸菌在资源化处理农业有机废弃物时具有高效安全、适用性强、产品附加值高等突出优势。乳酸菌是微生物肥料中常用菌种，因能降解重金属和农药残留而备受关注。乳酸菌也是土壤有益菌，在施入土壤后能加快分解土壤中的有机物质，其分泌的多种有机酸具有螯合作用，能促进土壤中难溶性矿物质养分（磷、钾等）的释放，提高土壤养分有效性。目前，由乳酸菌产生的抑菌物质主要是乳酸、细菌素和苯乳酸，乳酸能降低根结线虫卵的孵化率，延缓根结幼虫的生长发育，显著抑制土传病真菌的生长，细菌素和苯乳酸能有效抑制有害病原菌。孔祥丽等人
[4]对乳酸菌中的植物乳杆菌的代谢产物及抑菌机制进行了系统的介绍。
[0006]近年来，对于如何提高乳酸菌的抗菌性及其生防效果，人们主要从两个方向进行研究：（1）针对某些代谢产物（如苯乳酸），刷选具有更高相关生产水平的菌株，如专利CN 102604858 A筛选出了一种产苯乳酸的菌株戊糖片球菌 (Pediococcus pentosaceus) SK25，该菌株在 MRS 发酵培养液中苯乳酸含量可达 0.8mmol/L；（2）通过对多种乳酸菌进行混合发酵，获得更高的抑菌效果，如田亚东等人
[5]对三种同型发酵乳酸菌进行混合培养
并考察了其对黄曲霉的抑菌作用。然而，由于乳酸菌的数目繁多、特性不一且其抑菌物质也尚未研究清楚
[6]，造成研究试验的失败率比较高，可接受的菌株或发酵产物的获得的偶然性较高。因此，如何寻找一个可行的尝试方向，并获得预期的产品，是本领域所亟需的。
[0007]最近，人们发现乳酸和苯乳酸在抗菌方面具有协同作用，例如付浴男
[7]发现苯乳酸与乳酸联用对相关菌具有协同抑菌效应。因此，在混合菌发酵后，考察发酵液中的乳酸和苯乳酸的含量变化，可以作为研发相关抗菌物质和微生物肥的开发方向。这样可以避免传统的混合菌发酵筛查方法存在的周期长的弊端，大幅度提高研发效率。经检索，目前在这方面的研究还是空白。
[0008]目前，在获得较高产量的乳酸或苯乳酸的研究方面，主要还是通过菌株的筛选（诱变）或者改良发酵工艺来实现。在菌株筛选方面（诱变），本领域已获得了不少成果，例如GEREZ 等人发现的植物乳杆菌1081 产生的苯乳酸的量达到0.864 mg/mL，刘书亮等人是在CN 112251383 A中公布了一株产苯乳酸的干酪乳杆菌（Lactobacillus casei） R2
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8；但是这些菌株通常难以同时获得较高的乳酸和苯乳酸的生产水平。在改良发酵工艺方面，邓禹等人在CN 114015729 A中针对植物乳杆菌CCTCC No：M2017138，进行了发酵工艺的改进，通过改良培养基和控制pH，显著提高了该菌发酵液中的乳酸和苯乳酸的含量，乳酸和苯乳酸的含量由改良前的18.37g/L和104.3mg/L，提升至了131.84g/L和1.34g/L。然而，在发酵过程中，控制pH是比较复杂的操作，需要实时监测pH并准确的加入合适的pH调节物质，提高了工业化生产成本。
[0009]非专利参考文献：[1]刘军辉,李利.我国微生物肥的应用研究进展[J].河北果树,2018,No.155(05):5
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6.[2]赵亮亮.微生物肥对土壤肥力及作物产量的效应研究[J].科技资讯,2022,20(01):108
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110.[3]微生物肥是我国未来肥料发展的重要方向[J].河南化工,2014,31(11):62.[4]孔祥丽,吴昕雨,许晓曦.植物乳杆菌代谢产物抑菌机制与应用研究进展[J].食品安全质量检测学报,2021,12(08):3131
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3140.DOI:10.19812/j.cnki.jfsq11
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5956/ts.2021.08.024.[5]田亚东,邹旸,韩琳洁,刘正,郝东升,钟成,彭传文,范寰.三种同型发酵乳酸菌混合培养的发酵特性及对黄曲霉抑菌作用的研究[J].饲料工业,2019,40(21):30
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34.DOI:10.13302/j.cnki.fi.2019.21.006.[6]蒋欣容. 单一及混合乳酸菌发酵果蔬乳饮料对小鼠润肠通便作用的影响[D].扬州大学,2017.[7]付浴男. 苯乳酸与乳酸联用对蜡样牙孢杆菌协同抑菌效应及作用机理[D].河北科技大学,2020.DOI:10.27107/d.cnki.ghbku.2020.000632.

技术实现思路

[0010]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种同时提高乳酸和苯乳酸产量的发酵菌组合物及应用，该组合物采用两段式发酵所得的发酵产物同时具有较高乳酸和苯乳酸含量，可以作为基底生产微生物肥，以提升作物的生长水平并降低土传病害。
[0011]一种同时提高乳酸和苯乳酸产量的发酵菌组合物，所述发酵菌组合物包括植物乳杆菌Lactobacillusplantarum、干酪乳杆菌Lactobacilluscasei、香肠乳杆菌L.farciminis和乳酸片球菌P.acidilacticii；其中，所述植物乳杆菌Lactobacillusplantarum，保藏在中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时提高乳酸和苯乳酸产量的发酵菌组合物，其特征在于：所述发酵菌组合物包括植物乳杆菌Lactobacillusplantarum、干酪乳杆菌Lactobacilluscasei、香肠乳杆菌L.farciminis和乳酸片球菌P.acidilacticii；其中，所述植物乳杆菌Lactobacillusplantarum，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCCNO.22593；所述干酪乳杆菌Lactobacilluscasei，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号为CGMCCNO.23308。2.如权利要求1所述的发酵菌组合物，其特征在于：所述发酵菌组合物中，植物乳杆菌Lactobacillusplantarum、干酪乳杆菌Lactobacilluscasei、香肠乳杆菌L.farciminis和乳酸片球菌P.acidilacticii的菌落数比为1:1:1:1。3.如权利要求1所述的发酵菌组合物在制备微生物肥料方面的应用。4.如权利要求3所述的发酵菌组合物在制备复合型乳酸菌水溶肥中的应用。5.如权利要求4所述的发酵菌组合物在制备复合型乳酸菌水溶肥中的应用，其特征在于，所述复合型乳酸菌水溶肥的制备方法，包括以下步骤：S1：将所述植物乳杆菌Lactobacillusplantarum、干酪乳杆菌Lactobacilluscasei、香肠乳杆菌L.farciminis和乳酸片球菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎霞，贺静，
申请(专利权)人：农业农村部成都沼气科学研究所，
类型：发明
国别省市：