微生物肥料的菌种筛选及发酵工艺研究

发布时间：2017-04-30 08:55

  本文关键词：微生物肥料的菌种筛选及发酵工艺研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：低值水产品是低值鱼类和水产品加工下脚料的统称,含有丰富的营养物质和功能活性物质。随着水产品加工业及捕捞业的迅猛发展,低值水产品的资源量逐年增加。目前,对于这些低值水产品也已进行了一些初步的加工,但由于我国对低值水产品的加工技术还不完善,加工方法简单粗放,导致对低值水产品的利用率较低,如大多数鱼类下脚料等被加工成价值不高的饲料鱼粉。有些工厂甚至将低值水产品直接丢弃或掩埋,造成了极大的资源浪费,同时污染环境。因此本文利用低值水产品制备培养基,从一种商用复合菌中筛选出能专性高效分解低值水产品的菌株,并探索出一种高效发酵低值水产品的复合菌株配方以及一套优化的发酵工艺,研制出一种微生物肥料。这不仅能提高低值水产品的利用率,解决资源浪费、环境污染等问题,而且为微生物肥料工业化生产奠定了基础。本研究的主要工作及结果如下:1、用低值水产品制备培养基,初步研究表明培养基中无需添加其他任何辅料,微生物生长良好,且当培养基中低值水产品浓度为2%最佳。利用此培养基,采用稀释平板培养法、划线纯化法对一种未知商用复合菌进行分离纯化,共得到4株典型菌,其中细菌2株,真菌2株。同时参照《真菌鉴定手册》和《常见细菌鉴定手册》,根据其形态学特征、生理生化特性,并分别结合16S r DNA和18S r DNA序列的比对分析对4株菌进行鉴定。结果显示,2株真菌分别为热带假丝酵母candida tropicalis、罗伦隐球菌cryptococcus laurentii,2株细菌分别为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus。2、采用有机磷培养基、无机磷培养基、硅酸盐细菌培养基、阿须贝无氮培养基分别对分离得到的4株菌的解磷、解钾、固氮能力进行定性的考察,并以游离氨基酸态氮含量为指标研究单菌株发酵及不同菌株组合混合发酵低值水产品的效果,最后根据发酵原料特点和目标产物的要求,筛选出最优发酵所用的菌株配方。结果显示,菌种组合acd(热带假丝酵母+枯草芽孢杆菌+蜡样芽胞杆菌)对低值水产品的发酵效果最好,发酵后游离氨基酸态氮的含量为12.365g/L,明显高于单菌种发酵和其他组合菌种的发酵效果。3、以发酵后游离氨基酸态氮含量为指标,用最优菌株组合acd(热带假丝酵母+枯草芽孢杆菌+蜡样芽胞杆菌)混合发酵低值水产品,分别考察接种比例、转速、料液比、接种量、发酵温度、发酵时间六个因素对发酵效果的影响,并结合实际操作的可行性,采用响应面法对混合发酵的工艺条件进行研究与优化。结果显示,接种比列为1:1:1,转速为205.17rpm、接种量为5.13%、温度为30.30℃,时间为5d,料液比为1:8时,发酵液中游离氨基酸态氮含量的理论值为13.9243g/L。验证实验游离氨基酸态氮含量为13.891g/L,证明模型可以很好的拟合真实值,有较高的可信性。4、按摇瓶发酵实验所确定的优化工艺进行小量放大试验,用5L发酵罐将发酵量进行100倍放大,以发酵液中游离氨基酸态氮含量为指标,探索初步放大试验效果。并对低值水产品混合发酵后所得发酵液按复合微生物肥料标准NY/T798-2004进行相关指标的测定。结果表明:小量放大试验所得发酵液中游离氨基酸态氮含量与摇瓶优化实验所得发酵液中游离氨基酸态氮含量相差不大,均达到13.8g/L以上,小量放大结果成功,发酵液的各项指标均符合NY/T798-2004,说明进一步优化放大工艺制备微生物肥料具有很大的可行性。
【关键词】：低值水产品 菌种分离鉴定 发酵工艺优化 微生物肥料
【学位授予单位】：浙江海洋学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ446
【目录】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-15
• 第一章 引言15-23
• 1.1 低值水产品简介15
• 1.2 低值水产品的利用现状15-17
• 1.2.1 低值水产品中蛋白质的利用16
• 1.2.2 低值水产品中鱼油的利用16
• 1.2.3 低值水产品中钙的利用16
• 1.2.4 低值水产品中胶原蛋白的利用16-17
• 1.2.5 低值水产品中硫酸软骨素的利用17
• 1.2.6 低值水产品的肥料化利用17
• 1.3 微生物肥料概念17-18
• 1.4 微生物肥料的特点及作用18-20
• 1.4.1 微生物肥料特点18
• 1.4.2 提高土壤肥力和品质18
• 1.4.3 提高作物产量和品质18-19
• 1.4.4 协助作物吸收营养19
• 1.4.5 增强植物抗病虫害的能力19
• 1.4.6 增强植物抗逆性19
• 1.4.7 刺激和调控作物生长19-20
• 1.5 微生物肥料研究进展20
• 1.6 立题背景及意义20-21
• 1.7 主要研究内容21-23
• 第二章 菌种的分离筛选及鉴定23-32
• 2.1 前言23
• 2.2 材料与设备23-24
• 2.2.1 原料和菌种23
• 2.2.2 培养基23-24
• 2.2.3 试剂24
• 2.2.4 实验设备24
• 2.3 实验方法24-26
• 2.3.1 复合菌活化24
• 2.3.2 菌种分离纯化24-25
• 2.3.3 菌种鉴定25-26
• 2.4 结果与分析26-31
• 2.4.1 菌种分离培养基浓度的确定26
• 2.4.2 菌种生长与形态特征26-27
• 2.4.3 API生化鉴定结果27-30
• 2.4.4 菌株分子鉴定结果30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第三章 发酵菌种配方的筛选32-41
• 3.1 前言32
• 3.2 材料与设备32-33
• 3.2.1 原料和菌种32
• 3.2.2 培养基32-33
• 3.2.3 实验试剂33
• 3.2.4 实验设备33
• 3.3 实验方法33-35
• 3.3.1 解磷、解钾、固氮实验33
• 3.3.2 菌株生长曲线的测定33-34
• 3.3.3 游离氨基酸态氮含量的测定34
• 3.3.4 单菌种发酵效果的测定34-35
• 3.3.5 不同菌种组合混合发酵效果的测定35
• 3.4 结果与讨论35-39
• 3.4.1 各菌株解磷、解钾、固氮能力的鉴定结果35-36
• 3.4.2 各菌株生长曲线及种子液制备36-37
• 3.4.3 游离氨基酸态氮标准曲线37-38
• 3.4.4 单菌种发酵效果分析38-39
• 3.4.5 混合发酵效果分析39
• 3.5 本章小结39-41
• 第四章 混合发酵低值水产品的工艺优化41-55
• 4.1 前言41
• 4.2 材料与设备41-42
• 4.2.1 原料和菌种41
• 4.2.2 实验试剂41
• 4.2.3 实验设备41-42
• 4.3 实验方法42-44
• 4.3.1 影响发酵效果的单因素试验42-43
• 4.3.2 发酵工艺优化试验43-44
• 4.4 结果与讨论44-54
• 4.4.1 单因素实验结果分析44-48
• 4.4.2 发酵工艺优化实验结果分析48-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 混合发酵初步放大试验及产品质量评价55-61
• 5.1 前言55
• 5.2 材料与设备55-56
• 5.2.1 原料和菌种55
• 5.2.2 实验试剂55
• 5.2.3 实验设备55-56
• 5.3 实验方法56
• 5.3.1 混合发酵低值水产品初步放大试验56
• 5.3.2 检测方法56
• 5.3.3 微生物肥料各项技术指标的检验56
• 5.4 结果与讨论56-60
• 5.4.1 发酵工艺初步放大试验结果56-57
• 5.4.2 发酵过程中相关参数的变化57-58
• 5.4.3 产品指标检测结果58-60
• 5.5 本章小结60-61
• 结论61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 在读期间发表论文和研究成果67

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 李晓娇;;微生物肥料菌种的应用及效果分析[J];农业与技术;2015年24期

  本文关键词：微生物肥料的菌种筛选及发酵工艺研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：336519