微生物肥料的固体发酵法介绍

  微生物肥料采用固体发酵法和液体发酵法进行生产。微生物肥料的一般生产工艺为：菌种→种子扩培→发酵培养→后处理→包装→产品质量检验→出厂。固体发酵法是利用农副产品如鼓皮、米糖、玉米芯、甘薯粉等作为营养物质，采取三级扩大培养，获得大量菌种，经过产品后处理等工艺过程。其生产工艺流程：一、菌种培养基及斜面种子培养

用于生产微生物肥料的菌种，必须是从国家菌种中心或国家科研单位引进的并经过鉴定对动物和植物均无致病作用的非致病菌菌株；在生产之前，应对所用菌种进行检查，确认其纯度和应用性能没有发生退化。出现污染或退化的菌种不能作为生产用菌种，原种是生产用菌种的母种，对原种的要求如下：有菌种鉴定报告；菌种的企业编号、来源等信息。由于微生物肥料的目的微生物不同，所用培养基有所不同，但培养基选用原则应含有满足所培养的微生物生长必需的营养物质；各种营养物质要有合适的比例和浓度；有合适的pH范围和一定的pH缓冲能力；有一定的氧化还原电位和合适的渗透压。对于特殊用途的培养基，除遵循以上原则外，还应满足以下要求：在选择培养基中，应加入利于目的微生物生长而抑制其他微生物生长的化学物质，菌种经活化后接种于PDA试管斜面，于25～28℃培养，斜面菌种培养成熟后，应做质量检查，看是否与正常菌种的菌丝特征相同，如老化菌种菌苔较薄、菌丝稀疏不宜用于生产。二、菌种扩大培养    菌种扩大培养有两种方法，固体菌种扩大培养及液体菌种扩大培养。1、固体菌种扩大培养一般采用麸皮或麸皮和玉米粉、甘薯粉等，一定的料水比例，装瓶或大试管，装1/4～1/5量，高压灭菌30min。冷却后，取生长良好、无杂菌的斜面菌种，加入适量无菌水，制成菌丝悬液。接入固体培养基中，每支斜面（25mm×300mm)可接种20瓶左右，接种完毕，将菌料摇匀，使菌丝均匀分布。然后于25～28℃卧放培养4～5d。培养过程中，应经常逐瓶检查，剔除老化或杂菌污染菌种。2、液体菌种扩大种子液常用麸皮或薯干液体培养（麸皮米糠或碎米5%和糖2%)等加水配制，淘米水培养基或马铃薯液体培养基。装入500mL锥形瓶，装量1/5瓶，高压蒸汽灭菌（0.1MPa)30min。冷却接入斜面菌种，一支菌种斜面可接500～800mL液体培养基，接种后于25～28℃摇床振荡培养2～3d。根据微生物的是否需氧，选用合适培养设备。培养过程中要经常检查，剔除老化或污染菌种。三、固体发酵固体发酵有曲盘加盖发酵、大床发酵、塑料袋发酵、发酵池发酵、堆沤发酵、发酵罐发酵等多种方式。固体发酵又称固态发酵，是指微生物在没有或几乎没有游离水的固态培养基上的发酵过程。固态的湿培养基一般含水量在50%左右，而无游离水流出，此培养基通常是手握成团、落地即散，所以此发酵也可称为半固体发酵。所用原料一般为经济易得、富含营养物质的工农业生产中的副产品和废产品，如麸皮、薯粉、大豆饼粉、高梁粉、玉米粉等。根据需要，有的还对原料进行粉碎蒸煮等预加工，有的还需加入尿素、硫酸铵及一些无机酸碱辅料等。厌氧固体发酵生产较简易，一般采用窖池堆积压紧密封进行。好氧菌的固体发酵可以将接种后的培养基摊开铺在容器表面，静置发酵，也可通气和翻动，使之能迅速获得氧和散去发酵产生的热。这里主要介绍曲盘加盖发酵，培养基配方：鼓皮30%,米糖30%,玉米芯30%,玉米粉10%或麸皮、米糠、玉米芯各1/3.配水量一般为1:(1.2～1.3),拌料后分袋装料，高压蒸汽灭菌（0.013MPa)30～40min,或间歇灭菌。灭菌的固体发酵培养基趁热放入发酵室，先将料搓碎，冷却至30℃左右接种，搅拌均匀，接种量30%左右。然后在曲盘中将料铺平，上盖塑料薄膜，将曲盘放在曲架上，以便凝结水能沿盖滴到曲盘底上所填的纱布内。发酵培养分前、中、后三期，初始培养温度以26℃为宜，经36h左右，培养基上会长出致密的菌丝，3～5d左右由于菌丝生长旺盛，品温上升很快，必须注意及时降温，控制品温在28℃左右。否则影响菌体正常生长，易长杂菌。第6天，控制室温25℃左右。发酵菌丝成片，料温接近室温。此时菌丝倒伏、发酵物收缩，即可出料。固体发酵初期适宜发酵的物料含水量为50%～60%,发酵结束时，应控制在20%～40%,镜检观察菌体的形态、密度，要求芽孢菌发酵结束时芽孢形成率≥80%;监测发酵液中还原糖、总糖、氨基氮、pH值、溶解氧浓度、光密度及黏度等理化参数；监测发酵过程中摄氧率、CO₂产生率、呼吸滴、氧传递系数等发酵代谢特征参数：固体发酵中物料的颜色、形态、气味、含水量等变化作为发酵终点判断。对于发酵物直接分装的产品剂型，可根据产品要求进行包装。建立生产档案，每批产品的生产、检验结果应记录存档，包括检验项目、检验结果、检验人、批准人、检验日期等信息。产品质量跟踪，定期检查产品质量，并对产品建立应用档案，跟踪产品的应用情况。