一種養(yǎng)殖場所凈化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物發(fā)酵制藥廢渣再生利用【技術(shù)領域】，公開了一種養(yǎng)殖場所凈化劑及其制備方法和該凈化劑在動物養(yǎng)殖中的應用。具體是將青霉素廢菌渣通過接種蠟狀芽抱桿菌進行發(fā)酵，當完全去除青霉素廢菌渣中的青霉素藥殘后，接入植物乳桿菌和嗜酸乳桿菌進行二次發(fā)酵，當有效菌數(shù)不低于10億/ml,PH值4-3.5后終止發(fā)酵，進行調(diào)配制備而成。本發(fā)明拓寬了青霉素廢菌渣的應用領域，為動物養(yǎng)殖提供了質(zhì)優(yōu)價廉的養(yǎng)殖場所凈化劑。
【專利說明】一種養(yǎng)殖場所凈化劑及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及生物發(fā)酵制藥廢渣再生利用【技術(shù)領域】，具體是用青霉素廢菌渣再生利用生產(chǎn)養(yǎng)殖場所凈化劑。是將青霉素廢菌渣經(jīng)過微生物發(fā)酵去除青霉素藥殘后經(jīng)過二次發(fā)酵生產(chǎn)養(yǎng)殖場所凈化劑，并將該凈化劑應用于動物養(yǎng)殖領域。
【背景技術(shù)】
[0002]青霉素廢菌渣是青霉素原料藥發(fā)酵生產(chǎn)過程產(chǎn)出的固體廢物，主要是青霉菌菌絲體，為灰黃色豆腐渣狀固形物，其中含有大量的有機氮，蛋白質(zhì)含量達45%以上(折干計)，且含有8種必需氨基酸，為全價蛋白質(zhì)。我國青霉素發(fā)酵工業(yè)每年產(chǎn)出青霉素廢菌渣100萬噸以上，是有待進一步開發(fā)的良好蛋白質(zhì)資源。但由于其中含有800-1000單位的青霉素藥物殘留(簡稱藥殘)，使該資源不但無法合理利用，而且造成巨大的環(huán)境污染。迫使青霉素原料藥生產(chǎn)企業(yè)紛紛搬遷，暫避污染帶來的多方壓力。為解決青霉素廢菌渣的污染問題，發(fā)明人取得的專利CN 1164763C公開了用青霉素發(fā)酵廢菌渣經(jīng)無害化處理后，生產(chǎn)工業(yè)用酵母膏代用品并應用于微生物次級代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)；在此基礎上發(fā)明人的另一個專利CN100410385C公開了用國際公認安全的多種有益菌株復合發(fā)酵青霉素廢菌渣，徹底根除了其中的青霉素藥物殘留，然后發(fā)酵液經(jīng)過直接干燥制成菌體蛋白；或發(fā)酵液經(jīng)過固液分離，液相濃縮或干燥制成菌體抽提物，作為生物培養(yǎng)基的氮源，固相干燥制成有機肥，進一步拓寬了青霉素廢菌渣的應用領域；發(fā)明人進一步的研究發(fā)現(xiàn)專利CN 100410385C技術(shù)方案還可以進一步優(yōu)化，同時青霉素廢菌渣的應用途徑還可以進一步拓寬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:以青霉素廢菌渣為原料，利用安全菌株蠟狀芽孢桿菌進行發(fā)酵，當青霉菌菌絲體破壁并且青霉素藥殘徹底根除后，補料并接入乳酸菌復合菌種進行再次發(fā)酵，當有效菌數(shù)不低于10億/ml，PH值4-3.5后終止發(fā)酵，調(diào)配后制備成養(yǎng)殖場所凈化齊U，進一步拓寬青霉素廢菌渣的應用領域，并將該凈化劑應用于動物養(yǎng)殖領域。
[0004]本發(fā)明的目的是按以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種養(yǎng)殖場所凈化劑，該凈化劑是以青霉素廢菌渣為原料，通過接種蠟狀芽抱桿菌(Bacillus cereus)進行發(fā)酵,當菌體破壁液化并完全去除青霉素廢菌洛中的青霉素藥殘后，補料，調(diào)節(jié)PH值5.5-6.5 ;接入植物乳桿菌(Lactobacillus pi ant arum)和嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidsphiuls)復合種子液進行二次發(fā)酵，當有效菌數(shù)不低于10億/ml ,PH值4-3.5后終止發(fā)酵，進行調(diào)制制備成養(yǎng)殖場所凈化劑。該凈化劑成品為液體，具有酸香氣味，主要成分:有效菌數(shù)不低于10億/ml，PH值3-4。
[0005]如上所述的養(yǎng)殖場所凈化劑的制備方法，具體步驟如下:
(I)囷種制備:
芽抱桿菌種子液的制備:培養(yǎng)基為:碳源0.5-1%，有機氮源0.2-1%，青霉素廢菌渣10-20%。培養(yǎng)基滅菌降溫后，接入活化的蠟狀芽孢桿菌；培養(yǎng)條件為:控制溫度30-37°C，通氣量為I:0.5-1:lvvm，攪拌轉(zhuǎn)速100-200rpm，培養(yǎng)18-24小時。
[0006]乳桿菌復合種子液的制備:培養(yǎng)基為:碳源0.5-10%，有機氮源0.2-3%，磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀0.01-1%，硫酸鎂0.01-0.5%，碳酸鈣0.03-3%，滅菌降溫后接入按常規(guī)活化的植物乳桿菌和嗜酸乳桿菌，控制溫度30-37°C培養(yǎng)24-48小時。
[0007]如上所述的種子培養(yǎng)基中，碳源選自單糖、雙糖或多糖的糖化液，如葡萄糖、果糖、麥芽糖、糖蜜等，有機氮源選自蛋白胨、牛肉膏、玉米漿、魚粉、酵母粉、酵母膏、專利CN1164763C公開的酵母膏代用品、專利CN 100410385C公開的菌體抽提物等。其中的有機氮源選用專利CN 1164763C公布的酵母膏代用品和專利CN 100410385C公開的菌體抽提物，可大大降低成本。
[0008](2)發(fā)酵:將青霉素廢菌渣投入發(fā)酵裝置內(nèi)，按發(fā)酵體積1-5%接入芽抱桿菌種子液，控制溫度30-40°C培養(yǎng)24-48小時，在培養(yǎng)過程中，通氣攪拌，通氣量為1:0.2-1:
0.8vvm,攪拌轉(zhuǎn)速100-150rpm,發(fā)酵過程中檢測青霉素藥物殘留，當青霉素藥殘檢不出時發(fā)酵終止。
[0009]向上述發(fā)酵液補入碳源，如糖蜜、紅糖、葡萄糖、淀粉糖化液等，調(diào)節(jié)PH值
5.5-6.5，按發(fā)酵體積5-20%的接種量接入乳桿菌復合種子液，控制溫度30-40°C，攪拌轉(zhuǎn)速60-120rpm,培養(yǎng)24-72小時，當有效菌數(shù)不低于10億/ml，PH值4-3.5終止發(fā)酵。
[0010]調(diào)制:將上述發(fā)酵液加入3-10%的甘油，0.1-1%的有機酸即制備成養(yǎng)殖環(huán)境凈化齊U。有機酸優(yōu)選檸檬酸或富馬酸。
[0011]本發(fā)明選用的菌株均來自于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)。
[0012]本發(fā)明具有以下積極效果:
1、本發(fā)明拓寬了青霉素廢菌渣的新的應用領域，也有效實現(xiàn)了青霉素廢菌渣再生產(chǎn)品(專利CN 1164763C公布的酵母膏代用品和專利CN 100410385C公開的菌體抽提物)的循環(huán)利用。
[0013]2、本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)進一步優(yōu)化了青霉素廢菌渣脫藥殘的工藝過程:首先，選用單一菌株發(fā)酵根除青霉素藥物殘留，簡化了工藝過程，縮短了周期，降低了處理成本；其次，由于最終產(chǎn)物為液態(tài)，節(jié)約了濃縮和干燥過程的能耗，也沒有廢棄物排放，符合節(jié)能減排戰(zhàn)略。
[0014]3、由于本發(fā)明的養(yǎng)殖場所凈化劑是用青霉素廢渣作為主要原料培養(yǎng)有益微生物，大大降低了生產(chǎn)成本，有利于產(chǎn)品的推廣和應用，該凈化劑產(chǎn)品中有益菌含量等于或高于市售產(chǎn)品，應用效果等于或優(yōu)于市售產(chǎn)品，對改善動物養(yǎng)殖環(huán)境有著比較現(xiàn)實的意義。
[0015]4、本發(fā)明的技術(shù)方案工藝設計簡潔，操作方便，成本低廉，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0016]制造實施例1:
(I)囷種制備:
芽抱桿菌種子液的制備:培養(yǎng)基為:葡萄糖0.2Kg，專利CN 1164763C公布的酵母膏代用品0.5Kg，青霉素廢菌渣2Kg，用水定容至20L，滅菌降溫后，接入活化的蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus) CGMCC 1.2238，培養(yǎng)條件為:控制溫度 34-36°C，通氣量為 I:0.5-1:lvvm，攪拌轉(zhuǎn)速100-180rpm，培養(yǎng)20小時；
乳桿菌復合種子液的制備:培養(yǎng)基為:糖蜜5Kg，專利CN 1164763C公布的酵母膏代用品0.5Kg，蛋白胨0.5Kg，磷酸二氫鉀0.1 Kg，硫酸鎂0.01 Kg，碳酸鈣0.1 Kg，用水定容至100 L,滅菌降溫后接入按常規(guī)活化的植物乳桿菌(Lactobacillus pi ant arum) CGMCC
1.556和嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidsphiuls) CGMCC 1.2467，控制溫度34_36°C培養(yǎng)36小時。
[0017](2)發(fā)酵:將青霉素廢菌渣IOOOKg投入發(fā)酵裝置內(nèi)，接入芽抱桿菌種子液，控制溫度35°C培養(yǎng)42小時，在培養(yǎng)過程中，通氣攪拌，通氣量為1:0.8vvm，攪拌轉(zhuǎn)速100-150rpm，發(fā)酵過程中檢測青霉素藥物殘留，當青霉素藥殘檢不出時發(fā)酵終止。
[0018]向上述發(fā)酵液補入糖蜜30 Kg、鹽酸調(diào)節(jié)PH值至6.0，接入上述乳桿菌復合種子液，控制溫度40°C，攪拌轉(zhuǎn)速60-100rpm，培養(yǎng)60小時，活菌數(shù)13億/ml，PH值3.8終止發(fā)酵。
[0019]向上述發(fā)酵液加入50Kg甘油，2Kg朽1檬酸,攪勻，即為養(yǎng)殖場所凈化劑產(chǎn)品。
[0020]制造實施例2:
(I)囷種制備:
芽抱桿菌種子液的制備:培養(yǎng)基為:葡萄糖0.3Kg，酵母膏0.5Kg，青霉素廢菌渣7Kg，用水定容至50L，滅菌降溫后，接入活化的蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus) CGMCC 1.2238，培養(yǎng)條件為:控制溫度37°C，通氣量為1:lvvm，攪拌轉(zhuǎn)速150-180rpm，培養(yǎng)24小時。乳桿菌復合種子液的制備:培養(yǎng)基為:葡萄糖7.5Kg，專利CN 1164763C公布的酵母膏代用品lKg，蛋白胨0.5Kg，磷酸氫二鉀0.1 Kg，硫酸鎂0.01 Kg，碳酸鈣0.3 Kg，用水定容至150 Kg，滅菌降溫后接入按常規(guī)活化的植物乳桿菌(Lactobacillus pi ant arum) CGMCC 1.556和嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidsphiuls) CGMCC 1.2467，控制溫度 35°C培養(yǎng) 48 小時。
[0021](2)發(fā)酵:將青霉素廢菌渣IOOOKg投入發(fā)酵裝置內(nèi)，接入芽抱桿菌種子液，控制溫度35°C，通氣攪拌，通氣量為1:0.8vvm,攪拌轉(zhuǎn)速100-150rpm，發(fā)酵過程中檢測青霉素藥物殘留，培養(yǎng)24小時，青霉素藥殘檢不出發(fā)酵終止。
[0022]向上述發(fā)酵液補入紅糖20 Kg、鹽酸調(diào)節(jié)PH值至6.0，接入上述乳桿菌復合種子液，控制溫度35°C，攪拌轉(zhuǎn)速60-100rpm，培養(yǎng)48小時，檢測活菌數(shù)15億個/ml，PH值3.5
終止發(fā)酵。
[0023]向上述發(fā)酵液加入60Kg甘油，5Kg富馬酸攪勻，即為養(yǎng)殖場所凈化劑產(chǎn)品。
[0024]應用實施例1
黑龍江呼蘭護路某養(yǎng)雞場，總雞舍面積400平米，實驗用雞舍面積約100平米，其余養(yǎng)殖面積作為對照。實驗室間為8月26日-28日，噴灑實施例1制造的養(yǎng)殖場所凈化劑，噴灑濃度為:100倍稀釋液，每立方米噴灑30-50ml，包括地面、墻壁、籠器、墊料。
[0025]結(jié)果:噴施前和噴施20min后，兩點采樣，檢測結(jié)果如下:
【權(quán)利要求】
1.一種養(yǎng)殖場所凈化劑，該凈化劑是以青霉素廢菌渣為原料，通過接種蠟狀芽抱桿菌(Bacillus cereus)進行發(fā)酵，當完全去除青霉素廢菌洛中的青霉素藥殘后,補料,調(diào)節(jié)PH值 5.5-6.5,接入植物乳桿菌(Lactobacillus pi ant arum)和嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidsphiuls)復合種子液進行二次發(fā)酵，當有效菌數(shù)不低于10億/ml，PH值4-3.5后終止發(fā)酵，進行復配制備而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場所凈化劑，其特征在于:該凈化劑成品為液體，具有酸香氣味，主要成分:有效菌數(shù)不低于10億/ml，PH值3-4。
3.制備權(quán)利要求1或2所述養(yǎng)殖場所凈化劑的方法，具體步驟如下: (1)囷種制備: 芽抱桿菌種子液的制備:培養(yǎng)基為:碳源0.5-1%，有機氮源0.2-1%，青霉素廢菌渣10-20%，培養(yǎng)基滅菌降溫后，接入活化的蠟狀芽孢桿菌，培養(yǎng)條件為:控制溫度30-37°C，通氣量為I:0.5-1:lvvm，攪拌轉(zhuǎn)速100-200rpm，培養(yǎng)18-24小時； 乳桿菌復合種子液的制備:培養(yǎng)基為:碳源0.5-10%，有機氮源0.2-3%，磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀0.01-1%，硫酸鎂0.01-0.5%，碳酸鈣0.03-3%，滅菌降溫后接入按常規(guī)活化的植物乳桿菌和嗜酸乳桿菌，控制溫度30-37°C培養(yǎng)24-48小時； (2)發(fā)酵:將青霉素廢菌渣投入發(fā)酵裝置內(nèi)，按發(fā)酵體積1-5%接入芽抱桿菌種子液，控制溫度30-40°C培養(yǎng)24-48小時，在培養(yǎng)過程中，通氣攪拌，通氣量為1:0.2-1:0.8vvm，攪拌轉(zhuǎn)速100-150rpm，發(fā)酵過程中檢測青霉素藥物殘留，當青霉素藥殘檢不出時發(fā)酵終止； 向上述發(fā)酵液補入碳源，調(diào)節(jié)PH值5.5-6.5，按發(fā)酵體積5-20%的接種量接入乳桿菌復合種子液，控制溫度30-40°C，攪拌轉(zhuǎn)速60-120rpm，培養(yǎng)24-72小時，當有效菌數(shù)不低于10億/ml，PH值4-3.5終止發(fā)酵； 調(diào)制:將上述發(fā)酵液加入3-10%的甘油，0.1-1%的有機酸即制備成養(yǎng)殖環(huán)境凈化劑。
4.權(quán)利要求3所述的方法中，所述的碳源選自單糖、雙糖、多糖的糖化液中的一種或幾種同時使用；有機氮源選自蛋白胨、牛肉膏、玉米漿、魚粉、酵母粉、酵母膏、專利CN1164763C公開的酵母膏代用品、專利CN 100410385C公開的菌體抽提物的一種或幾種同時使用；所述的有機酸選自檸檬酸或富馬酸。
5.權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場所凈化劑在動物養(yǎng)殖中的應用。
【文檔編號】B01D53/52GK103861447SQ201210539978
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】馬蘭, 孫玉勝 申請人:哈爾濱科藝生物環(huán)保科技有限責任公司