[发明专利]解淀粉芽孢杆菌的固态发酵物及其制备方法

说明书

本发明涉及微生物发酵，具体公开了解淀粉芽孢杆菌的固态发酵方法。本发明通过优化芽孢杆菌固态发酵工艺和固态发酵培养基的配方，显著提升了解淀粉芽孢杆菌固态发酵的产孢率，提高了解淀粉芽孢杆菌固态发酵物及固态发酵菌剂的品质。所述发酵工艺的重点为：将解淀粉芽孢杆菌种子液接种至固态发酵培养基中，自32℃至36℃进行阶段升温发酵(32℃培养24h后升高1℃，之后每培养6h将培养温度升高1℃，至36℃培养6h后结束)。所述固态发酵培养基的配方：麦麸15～25份，豆粕50～60份，稻谷壳1～10份，乳糖0.01～0.05份，大豆蛋白胨0.05～0.10份，NaCl 0.01～0.10份，MnSO₄0.001～0.005份，MgSO₄·7H₂O 0.001～0.005份，水5～20份。

技术领域

本发明涉及微生物发酵，具体地说，涉及解淀粉芽孢杆菌的固态发酵。

背景技术

近年来，过量滥用化肥农药等化学品所造成的环境污染、土壤多样性破坏、食品安全等问题日益严峻。随着人们保护环境的意识逐渐增强，对无公害农产品的日益重视，探寻高效、安全、环保的微生物菌剂以替代或部分替代化肥和农药的研究受到越来越多的关注。

芽孢杆菌是一类非常重要的植物根际促生菌资源，能够产生抗菌脂肽抑制病原微生物，分泌促生因子铁载体、植物激素、ACC脱氨酶及挥发性有机物，改善根际营养状况和菌群结构等多种功能。另一方面，芽孢杆菌具有很强的抗逆性、耐高温、耐酸碱，因其独特的营养体-芽孢-营养体的生活周期受到微生物菌剂青睐。芽孢杆菌正成为国内外热点研究的植物根际促生菌。

现今，将有益芽孢杆菌制备成微生肥料是植物根际促生菌研究的必然发展方向。微生物肥料主要通过固态发酵和液态发酵两种工艺来制备。固态发酵有以下优点：低成本，低能耗，产品稳定易于运输，且具有大规模生产的开发前景。因此，制备芽孢杆菌固态菌剂，明确其对植物促生的影响，对提高作物产量与品质、发展绿色食品具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种解淀粉芽孢杆菌的固态发酵物及其制备方法。

为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了解淀粉芽孢杆菌的固态发酵方法，将解淀粉芽孢杆菌种子液接种至固态发酵培养基中，自32℃至36℃进行阶段升温发酵。

本发明通过试验研究发现，采用梯度升温法，自32℃至36℃进行阶段升温发酵，可在很大程度上提高解淀粉芽孢杆菌的产孢率。

进一步地，本发明对固态发酵培养基的配方进行了研究并实现了优化：

作为优选，所述固态发酵培养基由如下重量份的原料混合而成：麦麸15～25份，豆粕50～60份，稻谷壳1～10份，乳糖0.01～0.05份，大豆蛋白胨0.05～0.10份，NaCl 0.01～0.10份，MnSO₄ 0.001～0.005份，MgSO₄·7H₂O 0.001～0.005份，水5～20份。

本发明通过试验发现：

(1)符合上述配方的固态发酵培养基，拥有较佳的碳氮比，可同时兼顾较高的菌落生长速度和较高的活菌数。

(2)相比葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和可溶性淀粉，乳糖能显著促进解淀粉芽孢杆菌活菌数的增加。

(3)由于解淀粉芽孢杆菌为好氧菌，固态基质中的通气量对其发酵的影响很重要，稻谷壳坚硬的外壳能够对固态基质起到有效的支撑作用，增加了固态基质中空气的流动性，符合上述配方的固态发酵培养基，由于稻谷壳添加量适宜，能够显著提高解淀粉芽孢杆菌的活菌数。