[发明专利]一种利用马铃薯淀粉废水制备动物益生菌剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用马铃薯淀粉废水制备动物益生菌剂的方法，包括以下步骤：1)将COD浓度为20～60g/L的高浓度新鲜的马铃薯淀粉废水收集到蒸煮罐，通蒸汽蒸煮，得到液体培养基；2)向液体培养基中接种植物乳杆菌菌株，振荡培养后，再转接到装有液体培养基的发酵罐中，先通无菌空气培养，再不通无菌空气培养，得到液体种子；3)向装有液体培养基的发酵罐中接种液体种子，先通无菌空气培养，再不通无菌空气培养，当植物乳杆菌的活菌数达到1×10⁹CFU/毫升以上，培养液的pH降到4.5以下，即得液体菌剂。该方法生产成本低廉，操作简单，可以使高浓度马铃薯淀粉废水得到高值化利用，减少污染物排放，同时提高畜禽养殖的生产效率。

技术领域

本发明涉及动物益生菌剂、生态农业和环境保护技术领域，具体涉及资源化利用马铃薯淀粉废水制备动物益生菌剂的方法。

背景技术

我国马铃薯淀粉加工企业2000多家，每年加工马铃薯总量800多万吨，生产淀粉120多万吨。但是，目前的加工工艺，每生产1吨淀粉就有6～10吨高浓度有机废水产生，这些废水的COD浓度高达10g/L以上，主要含有可溶性淀粉、蛋白质、氨基酸等，容易腐败发酵，如果处理不当，污染严重。而采用一般污水处理工艺将其处理达标排放，能源消耗大，处理成本高，生产企业很难承受，也造成资源浪费。另外，马铃薯淀粉加工季节性很强，一般每年只在收获季节加工1～2个月，一般污水处理工艺启动时间较长，不能适应较短的生产周期。而这些马铃薯淀粉废水营养丰富，是微生物生长的良好培养基，用于培养有益微生物，生产微生物制剂，是极具潜力的资源化利用途径。

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是一种常见的乳酸菌，属于乳杆菌属，革兰氏阳性，兼性厌氧；能在10～40℃生长，最适pH 6.5左右。菌体呈短杆状，有时成对或成链状，不产芽孢。植物乳杆菌能够分泌植物乳杆菌素(plantaricin)，对多种革兰氏阳性菌具有抑制作用，可以预防食品或饲料腐败变质。植物乳杆菌还有很多益生作用，如：提高动物免疫力，抑制病原菌，维持肠道内菌群平衡，促进营养物质吸收等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种利用马铃薯淀粉废水制备动物益生菌剂的方法，该方法采用高浓度的马铃薯淀粉废水为培养基，培养基常压灭菌处理后，采用好氧-厌氧相结合培养植物乳杆菌，最终得到植物乳杆菌液体益生菌剂；该方法不仅植物乳杆菌液体益生菌剂的生产成本低廉，而且可以快速消纳废水，减少污染物排放。

基于上述目的，本发明提供的一种利用马铃薯淀粉废水制备动物益生菌剂的方法，包括以下步骤：

1)马铃薯淀粉废水培养基制备

将COD浓度为20～60g/L的高浓度新鲜的马铃薯淀粉废水收集到蒸煮罐，通入蒸汽蒸煮，得到液体培养基；

2)液体种子制备

向装有步骤1)中得到的液体培养基的三角瓶中接种斜面保藏的植物乳杆菌菌株，振荡培养后，再转接到装有步骤1)中得到的液体培养基的发酵罐中，先通无菌空气培养，再不通无菌空气培养，得到液体种子；

3)液态菌剂制备

向装有步骤1)中得到的液体培养基的发酵罐中接种步骤2)中得到的液体种子，通无菌空气培养，达到植物乳杆菌对数生长期的后期，再不通无菌空气培养，当植物乳杆菌的活菌数达到1×10⁹CFU/毫升以上，培养液的pH降到4.5以下，即得液体菌剂。

在本发明中，可以将制备的液态菌剂密闭灌装，存放在阴凉干燥处。

在本发明的一些实施例中，在步骤1)中，所述蒸煮为在100℃蒸煮10～20min。