一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法，以海藻为原料，经过清洗、切碎后，以枯草芽孢杆菌为发酵菌株对海藻进行发酵，得到含有枯草芽孢杆菌的海藻液，以此发酵液为基液，可作为农用肥料应用于农业领域。提取工艺包括海带的预处理、枯草芽孢杆菌种子液的制备、枯草芽孢杆菌的发酵和海藻的发酵几个步骤。本发明专利技术利用微生物在生长过程中产生的复合酶系及多种代谢产物作用于海带，在海带发酵过程中提高温度，为微生物产生的酶系发挥作用提供最适条件，使得海藻多糖的提取率及粘度得到很大的提高。同时升温有助于枯草芽胞杆菌形成芽孢，提高菌体的存活率。

A method for preparing potato specific seaweed liquid by microbial fermentation

The invention discloses a method for the preparation of microbial fermentation of potato special algae bacteria, algae as raw material, after cleaning, cutting, using Bacillus subtilis as fermentation strains of algae, seaweed liquid containing Bacillus subtilis, the fermentation liquid as the base fluid, can be used as agricultural fertilizer applied agricultural field. The extraction process includes the pretreatment of kelp, the preparation of Bacillus subtilis seed liquid, the fermentation of Bacillus subtilis and the fermentation of seaweed. The invention uses the microorganism produced in the growth process of compound enzymes and various metabolites in kelp, raising the temperature in the kelp fermentation process, the enzymes produced by microorganisms play a role in providing the optimum conditions, the extraction rate of seaweed polysaccharides and viscosity has been greatly improved. At the same time, heating can help Bacillus subtilis to form spore and increase the survival rate of the bacteria.

【技术实现步骤摘要】
一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法
本专利技术涉及一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法，属于农业肥料技术加工领域。
技术介绍
马铃薯是营养丰富、方便食用的主要食品，已成为世界上继水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物。近年来我国马铃薯生产持续稳定发展，已成为马铃薯生产和消费的第一大国。在马铃薯的传统种植产量较低，加上受到病虫害的影响，导致马铃薯的薯块质量下降，此外马铃薯的种植中大量使用农药、化肥，使土壤环境恶化，给生态环境带来了巨大压力。探索马铃薯种植的新方法成为非常重要的课题。海藻菌液是指利用利用微生物产生的酶系作用于海带，进行海带细胞的破壁以及大分子的转化，提取过程温和，海藻中的活性物质能够留在海藻液中，发酵菌株及其代谢产物也能够存留在海藻菌液中，再添加少量低成本肥料成份后应用于农业生产中。利用益生菌与病原菌之间的拮抗作用，能够有效控制病虫害。同时能够产生植物促生长激素，对植物根茎生长，果实成熟、具有明显的效果。海带中含有丰富的营养物质，例如，淀粉、维生素、多糖、甘露醇、不饱和脂肪酸等，是制造天然有机肥的优良原料。其中所含有的多糖类物质是天然的生长调节剂，有利于促进植物的光合作用，调节内源激素的平衡，有利于果实、根茎的生长。海藻中所含有的糖醛酸苷类物质，能够改善土壤结构，提高土壤的保水能力，促进植物根际益生菌的生长。与传统的化肥相比，海藻肥在促进作物生长，提高作物产量，以及绿色无公害方面都有着明显的优势。目前该技术仍停留在理论研究阶段，主要是由于海藻降解效率低，多糖含量达不到国家标准，菌株存活率低以及生产成本较高。为解决这一系列问题，本专利技术以微生物发酵为核心，开发了一种海藻降解效率高，海藻活性物质丰富，益生菌存活效率高，成本较低的新技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法，提高海藻多糖的提取率和粘度，同时提高菌株的存活率，并有效降低生产成本。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：1.一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法，其特征是，包括以下工艺步骤：（1）海藻预处理：将海藻浸泡、清洗干净表面的泥沙，用切菜机切碎，然后将海带巴氏灭菌，冷却备用。（2）种子液制备：将枯草芽孢杆菌于活化平板上活化，挑取平板上的枯草芽孢杆菌单菌落，接种于种子培养基中过夜培养。（3）益生菌发酵：将种子培养基接入液体发酵罐进行发酵。（4）海藻投罐：将经巴氏灭菌的海带加入发酵罐内，提高发酵温度，其他条件不变，即得海藻菌液。（5）海藻菌液复配：以海藻菌液为基液，与腐植酸、尿素、磷酸二氢钾、微量元素混匀，即得马铃薯专用海藻菌液。2.在步骤1）中，海带150-300份，水750-1500份。3.在步骤1）中，巴氏灭菌的温度60-75℃，灭菌时间15-20min。4.在步骤2）中，所述的活化培养基为：牛肉膏0.5-1%，酵母浸粉0.2-0.5%，蛋白胨0.1-0.5%，葡萄糖0,5-1%，NaCl0.3-0.5%,琼脂粉1.5%，121℃灭菌20min后使用。5.在步骤2）中，所述的种子培养基：牛肉膏0.5-1%，酵母浸粉0.2-0.5%，蛋白胨0.1-0.5%，葡萄糖0.5-1%，NaCl0.5%,海藻酸钠2%，琼脂粉1.5%，121℃灭菌20min后使用。6.在步骤3）中，所述发酵培养基：豆粕1.5-3%，玉米浆0.5-2%，葡萄糖0.5%-1%，MgSO40.05-0.1%，121℃灭菌20min后使用。7.在步骤3）中发酵条件为：种子接种量在2-5%，培养温度在25-37℃，搅拌转速在100-300r/min,培养时间在10-16h.8.在步骤3）中海带的添加量为2-4%。9.在步骤4）中发酵条件为：培养温度在40-60℃，搅拌转速200-300r/min，培养时间在4-8h。本专利技术的显著优点：（1）通过生物发酵法提取海藻活性物质，过程温和，营养成分无损失。（2）本专利技术提取的海藻多糖得率在25%以上，并且粘度和纯度较好。（3）本专利技术在海藻发酵过程中，提高发酵温度，有利于微生物产生的酶系发挥作用，同时刺激益生菌形成芽孢，提高菌体的稳定性和存活率。具体实施方式下面通过实例对本专利技术做进一步的详细说明，这些实例仅用来说明本专利技术，并不限制本专利技术的范围：实例1（1）预处理：150份海带用750份水浸泡2h,清洗干净表面的泥沙，用切菜机切成1cm一下小块。将处理好的海藻在60℃条件下灭菌30min，然后冷却备用。（2）种子液制备：将枯草芽孢杆菌在活化培养基（含牛肉膏0.5%，酵母浸粉0.2%，蛋白胨0.1%，葡萄糖0,5%，NaCl0.5%,琼脂粉1.5%）上进行活化后，挑取单菌落于种子培养基（含牛肉膏0.5-1%，酵母浸粉0.2-0.5%，蛋白胨0.1-0.5%，葡萄糖0.5-1%，NaCl0.5%,海藻酸钠2%）中过夜培养，（3）益生菌的发酵：将种子液加入发酵培养基（含豆粕1.5%，玉米浆0.5%，葡萄糖0.5%，MgSO40.1%）的发酵罐中，种子液添加量3%，发酵温度33℃，PH为6.5的条件下发酵8h。（4）添加海藻：海藻的添加量为2%，将经巴氏灭菌的海藻加入发酵罐内，培养温度在45℃，搅拌转速250r/min，培养时间在4h，即得海藻菌液。经测定海藻多糖提取率27%。（5）马铃薯海藻菌液复配：海藻菌液400份，尿素15份，磷酸二氢钾10份，硫酸亚铁5份，硫酸锌10份，硫酸镁5份，搅拌均匀。实例2（1）海藻预处理：150份海藻用900份水浸泡2h,清洗干净表面的泥沙，用切菜机切碎。将处理好的海藻在65℃条件下灭菌20min，然后冷却备用。（2）种子液制备：将枯草芽孢杆菌在活化培养基（含牛肉膏0.5%，酵母浸粉0.2%，蛋白胨0.1%，葡萄糖0,5%，NaCl0.5%,琼脂粉1.5%）上进行活化后，挑取单菌落于种子培养基（含牛肉膏0.5-1%，酵母浸粉0.2-0.5%，蛋白胨0.1-0.5%，葡萄糖0.5-1%，NaCl0.5%,海藻酸钠2%）中过夜培养，（3）益生菌的发酵：将种子液加入发酵培养基（含豆粕1%，玉米浆1.5%，葡萄糖0.5%，MgSO40.1%）的发酵罐中，种子液添加量4%，发酵温度35℃，PH为7.0的条件下发酵10h。（4）添加海藻：海藻的添加量为3%，将经巴氏灭菌的海藻加入发酵罐内，培养温度在50℃，搅拌转速3000r/min，培养时间在6h，即得海藻菌液。海藻多糖提取率26%。（5）马铃薯海藻菌液复配：海藻菌液300份，尿素20份，磷酸二氢钾15份，硫酸亚铁10份，硫酸锌15份，硫酸镁10份，搅拌均匀。实例3（1）预处理：150份海藻用1000份水浸泡2h,清洗干净表面的泥沙，用切菜机切碎。将处理好的海藻在75℃条件下灭菌15min，然后冷却备用。（2）种子液制备：将枯草芽孢杆菌在活化培养基（含牛肉膏0.5%，酵母浸粉0.2%，蛋白胨0.1%，葡萄糖0,5%，NaCl0.5%,琼脂粉1.5%）上进行活化后，挑取单菌落于种子培养基（含牛肉膏0.5-1%，酵母浸粉0.2-0.5%，蛋白胨0.1-0.5%，葡萄糖0.5-1%，NaCl0.5%,海藻酸钠2%）中过夜培养。（3）益生菌的发酵：将种子液加入发酵培养基（含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法，其特征是，包括以下工艺步骤：第一步，海藻预处理：将海藻浸泡、清洗,去除表面的泥沙，用切菜机切碎至1cm以下小块，然后将海带巴氏灭菌，冷却备用。

【技术特征摘要】
1.一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法，其特征是，包括以下工艺步骤：第一步，海藻预处理：将海藻浸泡、清洗,去除表面的泥沙，用切菜机切碎至1cm以下小块，然后将海带巴氏灭菌，冷却备用。2.第二步，种子液制备：将枯草芽孢杆菌于种子培养基中过夜培养。3.第三步，益生菌的发酵：将种子培养基接入液体发酵罐进行发酵。4.第四步，海藻投罐：将经巴氏灭菌的海带加入发酵罐内，提高原发酵温度，即得海藻菌液。5.第五步，海藻菌液复配：以海藻菌液为基液，与腐植酸、尿素、磷酸二氢钾、微量元素混匀，即得马铃薯专用海藻菌液。6.如权利要求1所述海带预处理，其特征在于，海带150-300份，水750-1500份；如权利要求1所述海带预处理，其特征在于，巴氏灭菌的温度60...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昆仑，赵林，王婷，岳秋林，曹利群，
申请(专利权)人：济南航晨生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37