專利名稱：一種配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑及其制造工藝，具體地說該固體活菌生物改水劑在與活化培養(yǎng)基的活化作用下，短時間活化并達(dá)到高密度，用于水產(chǎn)及觀賞魚類養(yǎng)殖的水質(zhì)調(diào)控及改良。
背景技術(shù)：
本發(fā)明作出以前，現(xiàn)有的活菌生物改水劑，通常是利用一些具有分解水中有機(jī)氨和氨氮功能而凈化水質(zhì)的芽孢桿菌，通過在一定條件下進(jìn)行發(fā)酵以增殖其芽孢桿菌的密度的來制備。這種發(fā)酵增殖芽孢桿菌的發(fā)酵方法通常是在初始發(fā)酵液中加入大量的酵母浸膏藥和蛋白胨直接發(fā)酵。此外還有一種方法是在這種方法的基礎(chǔ)上，當(dāng)接種發(fā)酵開始后，在發(fā)酵罐內(nèi)緩慢持續(xù)地加入含鐵營養(yǎng)液，同時適量地補(bǔ)加碳源和氮源，至發(fā)酵液的OD值達(dá)到要求停止發(fā)酵。采用這些方法制造的微生物凈水劑均為液體產(chǎn)品，運輸不便并且單位體積內(nèi)微生物數(shù)量少，產(chǎn)品體積大。但是單純的克服以上缺點而生產(chǎn)的固體微生物凈水劑又由于微生物在固化后成休眠狀態(tài)，致使微生物在使用過程中不能迅速活化繁殖，故使用后起效時間長，效果不佳，且單一的芽孢桿菌不能滿足在水質(zhì)改良過程中立即分解所有有害物質(zhì)的需求。芽孢桿菌雖然能將水中有機(jī)物中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽等產(chǎn)物，但仍然存在于水中，沒有徹底的起到分解的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種或多種微生物進(jìn)行高密度發(fā)酵后，在烘干機(jī)或真空干燥機(jī)的烘干作用下固化為高密度體積小的固體微生物凈水劑，使固體微生物凈水劑便于運輸、儲存；由于所配活化培養(yǎng)基的作用，在使用過程中能迅速使在固體狀態(tài)中休眠的微生物迅速活化并繁殖；由于微生物的相互作用可有效的分解水中的有害物質(zhì)并使其成為自身細(xì)胞繁殖所需的營養(yǎng)成分而快速吸收，從而從根本上達(dá)到凈水目的的一種配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑及其制造工藝。
本發(fā)明的主要解決方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑其組成配比按重量百分?jǐn)?shù)計算。
一.甲組固體微生物采用以下組份加工1.取水1000克、培養(yǎng)基2-200g/l；2.活菌微生物接種量為1-50％；3.載體加入量與液體微生物菌液對比量為10-90。
二.甲組固體微生物含量為10-99.9；三.乙組活化培養(yǎng)基采用碳源物質(zhì)或氮源物質(zhì)含量為0.1-90本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如下一.甲組固體微生物半成品的生產(chǎn)工藝1.取水、培養(yǎng)基，培養(yǎng)基為碳源物質(zhì)或氮源物質(zhì)放入發(fā)酵罐中經(jīng)高溫滅菌，滅菌時間為10-240分鐘，溫度為60-150℃；2.進(jìn)行冷卻冷卻時間為6-24小時，當(dāng)溫度降至5-45℃后加入活菌微生物菌種接種；3.進(jìn)行發(fā)酵發(fā)酵時間為0-120小時，測量微生物有效菌數(shù)量為103個/ml-1025個/ml時，停止發(fā)酵，取出發(fā)酵液；4.在上述發(fā)酵液中加入載體混合均勻，然后放置于干燥機(jī)內(nèi)烘干為固體，干燥時間為5分鐘-10小時，烘干溫度為20-120℃。
二.乙組取活化培養(yǎng)基直接分裝成半成品；三.將甲組固體微生物半成品與乙組活化培養(yǎng)基半成品進(jìn)行分別包裝二包合裝在一起為成品。
本發(fā)明所述的活菌微生物菌種為枯葉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、臘質(zhì)芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、乳酸桿菌、屎鏈球菌、糞鏈球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、啤酒酵母、熱帶假絲酵母、沼澤紅假單胞菌、球形紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、硝化桿菌、亞硝化桿菌、諾卡氏菌、黑曲菌、曲菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、嗜酸乳桿菌、乳鏈球菌。(以上所有菌種的母體均由中國科學(xué)院(北京)微生物研究所中國普通微生物種庫提供)。本發(fā)明的載體為次粉、淀粉、面粉、麩皮、沸石粉、乳糖、碳酸鈣、硅藻土、環(huán)糊精、糊精。
本發(fā)明所述的活化培養(yǎng)基原料為碳源物質(zhì)如有機(jī)糖類，醇類，有機(jī)酸，烴類，蛋白質(zhì)及其水解物。具體地說為有機(jī)糖類中的葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、糖蜜、甘露糖、葡聚糖、果寡糖、乳糖及淀粉。醇類中的乙醇和酸類中的甲酸、乙酸、丙酮酸、蘋果酸、α-酮戊二酸、琥珀酸及延胡索酸。烴類中的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷；或氮源物質(zhì)如銨鹽和硝酸鹽，尿素、蛋白胨、酵母浸出液、玉米粉、大豆粉、豆餅粉，蛋白質(zhì)(魚粉、肉粉、骨粉等)和氨基酸。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明在使用過程中，先將固體活菌微生物改水劑和活化培養(yǎng)基與池塘水或者水放入容器中活化5分鐘-10小時然后在倒入中；由于該產(chǎn)品經(jīng)過了一定時間的活化過程，進(jìn)入水體環(huán)境后能迅速在水體的好氧層將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化分解，將含碳的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，并將含氮有機(jī)物氨化，形成氨氮然后再將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，最終把氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣從水中溢出并且使用效果佳；制造工藝簡單，制作方便；投資小，采用常規(guī)設(shè)備，且包裝合理，運輸、存儲使用方便，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
具體實施例方式下面對本發(fā)明結(jié)合實施例作進(jìn)一步的描述實施例一甲組固體微生物半成品取水1000克，取培養(yǎng)基中的氮源物質(zhì)中的酵母浸出液5克，放在發(fā)酵罐中經(jīng)高溫滅菌，滅菌時間為120分鐘，溫度為80℃；然后降溫冷卻，冷卻5小時，當(dāng)溫度冷卻至22℃時，加入活菌微生物菌種接種。微生物菌種取枯葉芽孢桿菌為10毫升，接種于并置于發(fā)酵罐中的上述發(fā)酵液中進(jìn)行發(fā)酵，當(dāng)檢測微生物有效數(shù)量達(dá)到108個/ml時將其發(fā)酵液從發(fā)酵罐中取出加入載體，載體取次粉250克混合均勻，再將其混合物放置烘干機(jī)中以100℃的溫度烘干1小時，然后取出分裝成為固體微生物凈水劑半成品備用。乙組取活化培養(yǎng)基中蔗糖1％(重量百分?jǐn)?shù))分裝成為活化培養(yǎng)基半成品。將甲組固體微生物凈水劑半成品取99％(重量百分?jǐn)?shù))，乙組活化培養(yǎng)基半成品取1％(重量百分?jǐn)?shù))分別包裝為二包合成為成品。將二包一起裝于容器中，在常州金壇進(jìn)行試驗。
試驗方法如下取固體微生物改水劑3000g，紅糖500g，活化培養(yǎng)基1g，檢測試紙及儀器美國產(chǎn)3M細(xì)菌總數(shù)快速測定試紙，水質(zhì)快速分析儀。試驗方法取蝦池養(yǎng)殖水30公斤，平均放在三個塑料桶中，每桶10公斤。在3個桶中分別放入微生物改水劑各1000g。將其中一個桶作為空白對照組，另二個桶中一個放入500g紅糖，另一個加入1g活化培養(yǎng)基。立即測試3個桶中水質(zhì)的細(xì)菌總數(shù)。然后在自然溫度(30℃)放置4個小時，再測定水質(zhì)的細(xì)菌總數(shù)。測完后將3桶液體分別加入3個1畝的試驗池(基礎(chǔ)水質(zhì)條件相近)，24小時后測定水質(zhì)。
下面為本發(fā)明與已有技術(shù)中水質(zhì)微生物菌數(shù)的測定與水質(zhì)測定表1水質(zhì)微生物菌數(shù)的測定單位個/毫升

由表1可知，經(jīng)4小時的作用，對照組的細(xì)菌總數(shù)增加了67％，加入紅糖的試驗組增加了233％，而加入活化培養(yǎng)基的細(xì)菌總數(shù)則增加了2567％。經(jīng)統(tǒng)計與檢驗，本發(fā)明試驗組與其它兩個已有技術(shù)組的試驗結(jié)果差異顯著(p＜0.01).表明本發(fā)明中的活化培養(yǎng)基對固體微生物產(chǎn)品中的活菌數(shù)有激活和促進(jìn)作用。水質(zhì)測定結(jié)果見表2.
表224小時后微生物菌株對養(yǎng)殖水質(zhì)的作用效果單位％

由表2可見，使用本發(fā)明的微生物改水作用明顯加強(qiáng)，其可大幅度提高水體中溶氧含量，快速降解氨氮，亞硝酸鹽氮和硫化物等有害水質(zhì)因子，從而維護(hù)水體生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。因微生物產(chǎn)品的改水作用主要是基于微生物種群的生理生化作用，因此本發(fā)明中的活化培養(yǎng)基主要是通過促進(jìn)活性微生物數(shù)量的增加來達(dá)到提高水質(zhì)凈化的功效。
實施例二甲組固體微生物凈水劑半成品取1升水，培養(yǎng)基取碳源物質(zhì)中的葡萄糖100克放入發(fā)酵罐中經(jīng)高溫滅菌，溫度為120℃，然后降溫，冷卻15小時，溫度降至25℃時，加入活菌微生物接種，取地衣芽孢桿菌、乳酸桿菌為250毫升，其接種和發(fā)酵均采用實施例一中的生產(chǎn)工藝，將現(xiàn)有的地衣芽孢桿菌、乳酸桿菌菌菌種接種并置于發(fā)酵罐中的初始發(fā)酵液中進(jìn)行發(fā)酵，當(dāng)發(fā)酵的微生物有效數(shù)量達(dá)到3×108個/Ml時停止發(fā)酵，并將其從發(fā)酵罐中取出加入載體中的麩皮500克混合均勻，再將其混合物放置于烘干機(jī)中以60C的溫度烘干2.5小時取出后分裝成固體微生物凈水劑半成品；再取氯化氨和硫酸氨以1∶1的比例混合分裝成為活化培養(yǎng)基半成品為乙組。取甲組固體微生物凈水劑半成品為90％(重量百分?jǐn)?shù))，取乙組活化培養(yǎng)基半成品10％(重量百分?jǐn)?shù))。將上述甲組和乙組分別分為兩包。合裝入塑料袋中成為配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑成品在常州金壇進(jìn)行試驗。
取微生物改水劑3000g，紅糖500g，活化培養(yǎng)基10g，檢測試紙及儀器美國產(chǎn)3M細(xì)菌總數(shù)快速測定試紙，水質(zhì)快速分析儀。
試驗方法取蝦池養(yǎng)殖水30公斤，平均放在三個塑料桶中，每桶10公斤。在3個桶中分別放入微生物改水劑各1000g.。將其中一個桶作為空白對照組，另二個桶中一個放入500g紅糖，另一個加入10g活化培養(yǎng)基。立即測試3個桶中水質(zhì)的細(xì)菌總數(shù)。然后在自然溫度(30℃)放置4個小時，再測定水質(zhì)的細(xì)菌總數(shù)。測完后將3桶液體分別加入3個1畝的試驗池(基礎(chǔ)水質(zhì)條件相近)，24小時后測定水質(zhì)。由檢測結(jié)果可以得出結(jié)論表明本發(fā)明所述的復(fù)合微生物改水劑在配合活化培養(yǎng)基使用后，大幅度提高水體中溶氧含量，快速降解氨氮，亞硝酸鹽氮和硫化物等有害水質(zhì)因子，從而維護(hù)水體生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。因微生物產(chǎn)品的改水作用主要是基于微生物種群的生理生化作用，因此本發(fā)明中的活化培養(yǎng)基主要是通過促進(jìn)活性微生物數(shù)量的增加來達(dá)到提高水質(zhì)凈化的功效。
實施例三甲組固體微生物凈水劑半成品取1升水，培養(yǎng)基取碳源物質(zhì)中的蘋果酸190克放入發(fā)酵罐中進(jìn)行高溫滅菌，溫度為130℃，時間為20分鐘，然后冷卻降溫，溫度降至40℃時，加入活菌微生物菌種接種。取枯臘質(zhì)芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、屎鏈球菌、啤酒酵母、沼澤紅假單胞菌、球形紅假單胞菌、乳酸桿菌共為500毫升，實施例一、二中生產(chǎn)方法，接種，微生物有效數(shù)量達(dá)到3×1011個/Ml時加入載體中的硅藻土、沸石粉共750克混合均勻再將其混合物放置于真空干燥機(jī)中在小于一個大氣壓的情況下干燥2小時后取出分裝成為固體微生物凈水劑半成品。取魚粉、骨粉以1∶1的比例混合分裝為活化培養(yǎng)基半成品為乙組。取甲組固體微生物凈水劑半成品為50(重量百分?jǐn)?shù))，取乙組活化培養(yǎng)基半成品為50％(重量百分?jǐn)?shù))，分別分裝成兩包再包裝入塑料瓶內(nèi)，成為配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑成品。
取微生物改水劑3000g，紅糖500g，活化培養(yǎng)基1000g，檢測試紙及儀器美國產(chǎn)3M細(xì)菌總數(shù)快速測定試紙，水質(zhì)快速分析儀。
試驗方法取蝦池養(yǎng)殖水30公斤，平均放在三個塑料桶中，每桶10公斤。在3個桶中分別放入微生物改水劑各1000g.。將其中一個桶作為空白對照組，另二個桶中一個放入500g紅糖，另一個加入1000g，活化培養(yǎng)基。立即測試3個桶中水質(zhì)的細(xì)菌總數(shù)。然后在自然溫度(30℃)放置4個小時，再測定水質(zhì)的細(xì)菌總數(shù)。測完后將3桶液體分別加入3個1畝的試驗池(基礎(chǔ)水質(zhì)條件相近)，24小時后測定水質(zhì)。由檢測結(jié)果可以得出結(jié)論表明本發(fā)明所述的復(fù)合微生物改水劑在配合活化培養(yǎng)基使用后，大幅度提高水體中溶氧含量，快速降解氨氮，亞硝酸鹽氮和硫化物等有害水質(zhì)因子，從而維護(hù)水體生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。因微生物產(chǎn)品的改水作用主要是基于微生物種群的生理生化作用，因此本發(fā)明中的活化培養(yǎng)基主要是通過促進(jìn)活性微生物數(shù)量的增加來達(dá)到提高水質(zhì)凈化的功效。
綜上所述，本發(fā)明所涉及的配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑能有效提高固體微生物產(chǎn)品進(jìn)入水體后的活菌數(shù)量和成活率，從而提高微生物產(chǎn)品改水的效能。將活化培養(yǎng)基結(jié)合微生物改水劑產(chǎn)品使用，會起到快速，增效等良好的使用效果，真正解決目前微生物改水劑所存在的問題。
權(quán)利要求
1.一種配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑，其特征是采用以下組分組成，組分按配比重量百分?jǐn)?shù)(1)固體微生物采用以下組份加工a.取水1000克、培養(yǎng)基2-200g/l；b.活菌微生物接種量為1-50％；c.載體加入量與液體微生物菌液對比量為10-90；(2)固體微生物含量為10-99.9；(3)活化培養(yǎng)基采用碳源物質(zhì)或氮源物質(zhì)含量為0.1-90。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑，其特征在于所述的活菌微生物的菌種為枯葉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、臘質(zhì)芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、乳酸桿菌、屎鏈球菌、糞鏈球菌、產(chǎn)朊假絲酵母、啤酒酵母、熱帶假絲酵母、沼澤紅假單胞菌、球形紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、硝化桿菌、亞硝化桿菌、諾卡氏菌、黑曲菌、曲菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸片球菌、嗜酸乳桿菌、乳鏈球菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑，其特征在于所述的活菌微生物有效菌數(shù)量為103個/mL-1025個/mL
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑，其特征在于所述的載體為次粉、淀粉、面粉、麩皮、沸石粉、乳糖、碳酸鈣、硅藻土、環(huán)糊精、糊精。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑，其特征在于所述的碳源物質(zhì)為有機(jī)糖類，醇類，有機(jī)酸，烴類，蛋白質(zhì)及其水解物具體地說為有機(jī)糖類中的葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、糖蜜、甘露糖、葡聚糖、果寡糖、乳糖及淀粉。醇類中的乙醇和酸類中的甲酸、乙酸、丙酮酸、蘋果酸、α-酮戊二酸、琥珀酸及延胡索酸。烴類中的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑，其特征在于所述的氮源物質(zhì)為銨鹽和硝酸鹽、尿素、蛋白胨、酵母浸出液、玉米粉、大豆粉、豆餅粉，蛋白質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑，其特征在于所述的蛋白質(zhì)為魚粉、肉粉、骨粉。
8.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑的生產(chǎn)方法，其特征是(1)固體微生物半成品的生產(chǎn)工藝a、取水、培養(yǎng)基，培養(yǎng)基為碳源物質(zhì)或氮源物質(zhì)放入發(fā)酵罐中經(jīng)高溫滅菌，滅菌時間為10-240分鐘，溫度為60-150℃；b.冷卻時間為6-24小時，當(dāng)溫度冷卻降至5-45℃后加入活菌微生物菌種接種；c、進(jìn)行發(fā)酵發(fā)酵時間為0-120小時，測量微生物有效菌數(shù)量為103個/ml-1025個/ml時，停止發(fā)酵，取出發(fā)酵液；d.發(fā)酵中加入載體混合均勻，然后放置于干燥機(jī)內(nèi)烘干為固體，干燥時間為5分鐘-10小時，烘干溫度為20-120℃。(2)取活化培養(yǎng)基直接分裝；(3)將固體微生物半成品與活化培養(yǎng)基半成品進(jìn)行分別包裝二包合裝在一起為成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種配有活化培養(yǎng)基的活菌微生物改水劑及其制造方法，用于水產(chǎn)及觀賞魚類養(yǎng)殖的水質(zhì)調(diào)控及改良。其主要采用培養(yǎng)基為碳源物質(zhì)或氮源物質(zhì)加入水放入發(fā)酵罐內(nèi)經(jīng)高溫滅菌，降溫冷卻，加入活菌微生物接種，發(fā)酵，加入載體，放置于干燥機(jī)中烘干為固體微生物半成品，與原料直接分裝而成的活化培養(yǎng)基半成品合裝，成為最終的成品。本發(fā)明微生物改水劑進(jìn)入水體環(huán)境后能在水體的好氧層將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化分解，將含碳的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，并將含氮有機(jī)物胺化，形成氨氮然后再將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，最終把氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣從水中溢出并且在使用前先將活菌微生物活化，故在使用后繁殖迅速，可以迅速的改良水體，使用效果佳，并且制造工藝簡單，制作方便；投資小，采用常規(guī)設(shè)備；運輸方便，節(jié)省運輸成本，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
文檔編號C02F3/34GK1528681SQ0315836
公開日2004年9月15日 申請日期2003年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月28日
發(fā)明者黃忠平 申請人:無錫中順生物技術(shù)有限公司