微生物肥料的菌種篩選及發(fā)酵工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-30 08:55
本文關(guān)鍵詞:微生物肥料的菌種篩選及發(fā)酵工藝研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:低值水產(chǎn)品是低值魚類和水產(chǎn)品加工下腳料的統(tǒng)稱,含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和功能活性物質(zhì)。隨著水產(chǎn)品加工業(yè)及捕撈業(yè)的迅猛發(fā)展,低值水產(chǎn)品的資源量逐年增加。目前,對于這些低值水產(chǎn)品也已進(jìn)行了一些初步的加工,但由于我國對低值水產(chǎn)品的加工技術(shù)還不完善,加工方法簡單粗放,導(dǎo)致對低值水產(chǎn)品的利用率較低,如大多數(shù)魚類下腳料等被加工成價(jià)值不高的飼料魚粉。有些工廠甚至將低值水產(chǎn)品直接丟棄或掩埋,造成了極大的資源浪費(fèi),同時(shí)污染環(huán)境。因此本文利用低值水產(chǎn)品制備培養(yǎng)基,從一種商用復(fù)合菌中篩選出能專性高效分解低值水產(chǎn)品的菌株,并探索出一種高效發(fā)酵低值水產(chǎn)品的復(fù)合菌株配方以及一套優(yōu)化的發(fā)酵工藝,研制出一種微生物肥料。這不僅能提高低值水產(chǎn)品的利用率,解決資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題,而且為微生物肥料工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。本研究的主要工作及結(jié)果如下:1、用低值水產(chǎn)品制備培養(yǎng)基,初步研究表明培養(yǎng)基中無需添加其他任何輔料,微生物生長良好,且當(dāng)培養(yǎng)基中低值水產(chǎn)品濃度為2%最佳。利用此培養(yǎng)基,采用稀釋平板培養(yǎng)法、劃線純化法對一種未知商用復(fù)合菌進(jìn)行分離純化,共得到4株典型菌,其中細(xì)菌2株,真菌2株。同時(shí)參照《真菌鑒定手冊》和《常見細(xì)菌鑒定手冊》,根據(jù)其形態(tài)學(xué)特征、生理生化特性,并分別結(jié)合16S r DNA和18S r DNA序列的比對分析對4株菌進(jìn)行鑒定。結(jié)果顯示,2株真菌分別為熱帶假絲酵母candida tropicalis、羅倫隱球菌cryptococcus laurentii,2株細(xì)菌分別為枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis、蠟樣芽胞桿菌Bacillus cereus。2、采用有機(jī)磷培養(yǎng)基、無機(jī)磷培養(yǎng)基、硅酸鹽細(xì)菌培養(yǎng)基、阿須貝無氮培養(yǎng)基分別對分離得到的4株菌的解磷、解鉀、固氮能力進(jìn)行定性的考察,并以游離氨基酸態(tài)氮含量為指標(biāo)研究單菌株發(fā)酵及不同菌株組合混合發(fā)酵低值水產(chǎn)品的效果,最后根據(jù)發(fā)酵原料特點(diǎn)和目標(biāo)產(chǎn)物的要求,篩選出最優(yōu)發(fā)酵所用的菌株配方。結(jié)果顯示,菌種組合acd(熱帶假絲酵母+枯草芽孢桿菌+蠟樣芽胞桿菌)對低值水產(chǎn)品的發(fā)酵效果最好,發(fā)酵后游離氨基酸態(tài)氮的含量為12.365g/L,明顯高于單菌種發(fā)酵和其他組合菌種的發(fā)酵效果。3、以發(fā)酵后游離氨基酸態(tài)氮含量為指標(biāo),用最優(yōu)菌株組合acd(熱帶假絲酵母+枯草芽孢桿菌+蠟樣芽胞桿菌)混合發(fā)酵低值水產(chǎn)品,分別考察接種比例、轉(zhuǎn)速、料液比、接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間六個(gè)因素對發(fā)酵效果的影響,并結(jié)合實(shí)際操作的可行性,采用響應(yīng)面法對混合發(fā)酵的工藝條件進(jìn)行研究與優(yōu)化。結(jié)果顯示,接種比列為1:1:1,轉(zhuǎn)速為205.17rpm、接種量為5.13%、溫度為30.30℃,時(shí)間為5d,料液比為1:8時(shí),發(fā)酵液中游離氨基酸態(tài)氮含量的理論值為13.9243g/L。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)游離氨基酸態(tài)氮含量為13.891g/L,證明模型可以很好的擬合真實(shí)值,有較高的可信性。4、按搖瓶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)所確定的優(yōu)化工藝進(jìn)行小量放大試驗(yàn),用5L發(fā)酵罐將發(fā)酵量進(jìn)行100倍放大,以發(fā)酵液中游離氨基酸態(tài)氮含量為指標(biāo),探索初步放大試驗(yàn)效果。并對低值水產(chǎn)品混合發(fā)酵后所得發(fā)酵液按復(fù)合微生物肥料標(biāo)準(zhǔn)NY/T798-2004進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定。結(jié)果表明:小量放大試驗(yàn)所得發(fā)酵液中游離氨基酸態(tài)氮含量與搖瓶優(yōu)化實(shí)驗(yàn)所得發(fā)酵液中游離氨基酸態(tài)氮含量相差不大,均達(dá)到13.8g/L以上,小量放大結(jié)果成功,發(fā)酵液的各項(xiàng)指標(biāo)均符合NY/T798-2004,說明進(jìn)一步優(yōu)化放大工藝制備微生物肥料具有很大的可行性。
【關(guān)鍵詞】:低值水產(chǎn)品 菌種分離鑒定 發(fā)酵工藝優(yōu)化 微生物肥料
【學(xué)位授予單位】:浙江海洋學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TQ446
【目錄】:
- 摘要8-10
- ABSTRACT10-15
- 第一章 引言15-23
- 1.1 低值水產(chǎn)品簡介15
- 1.2 低值水產(chǎn)品的利用現(xiàn)狀15-17
- 1.2.1 低值水產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的利用16
- 1.2.2 低值水產(chǎn)品中魚油的利用16
- 1.2.3 低值水產(chǎn)品中鈣的利用16
- 1.2.4 低值水產(chǎn)品中膠原蛋白的利用16-17
- 1.2.5 低值水產(chǎn)品中硫酸軟骨素的利用17
- 1.2.6 低值水產(chǎn)品的肥料化利用17
- 1.3 微生物肥料概念17-18
- 1.4 微生物肥料的特點(diǎn)及作用18-20
- 1.4.1 微生物肥料特點(diǎn)18
- 1.4.2 提高土壤肥力和品質(zhì)18
- 1.4.3 提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)18-19
- 1.4.4 協(xié)助作物吸收營養(yǎng)19
- 1.4.5 增強(qiáng)植物抗病蟲害的能力19
- 1.4.6 增強(qiáng)植物抗逆性19
- 1.4.7 刺激和調(diào)控作物生長19-20
- 1.5 微生物肥料研究進(jìn)展20
- 1.6 立題背景及意義20-21
- 1.7 主要研究內(nèi)容21-23
- 第二章 菌種的分離篩選及鑒定23-32
- 2.1 前言23
- 2.2 材料與設(shè)備23-24
- 2.2.1 原料和菌種23
- 2.2.2 培養(yǎng)基23-24
- 2.2.3 試劑24
- 2.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備24
- 2.3 實(shí)驗(yàn)方法24-26
- 2.3.1 復(fù)合菌活化24
- 2.3.2 菌種分離純化24-25
- 2.3.3 菌種鑒定25-26
- 2.4 結(jié)果與分析26-31
- 2.4.1 菌種分離培養(yǎng)基濃度的確定26
- 2.4.2 菌種生長與形態(tài)特征26-27
- 2.4.3 API生化鑒定結(jié)果27-30
- 2.4.4 菌株分子鑒定結(jié)果30-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 第三章 發(fā)酵菌種配方的篩選32-41
- 3.1 前言32
- 3.2 材料與設(shè)備32-33
- 3.2.1 原料和菌種32
- 3.2.2 培養(yǎng)基32-33
- 3.2.3 實(shí)驗(yàn)試劑33
- 3.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備33
- 3.3 實(shí)驗(yàn)方法33-35
- 3.3.1 解磷、解鉀、固氮實(shí)驗(yàn)33
- 3.3.2 菌株生長曲線的測定33-34
- 3.3.3 游離氨基酸態(tài)氮含量的測定34
- 3.3.4 單菌種發(fā)酵效果的測定34-35
- 3.3.5 不同菌種組合混合發(fā)酵效果的測定35
- 3.4 結(jié)果與討論35-39
- 3.4.1 各菌株解磷、解鉀、固氮能力的鑒定結(jié)果35-36
- 3.4.2 各菌株生長曲線及種子液制備36-37
- 3.4.3 游離氨基酸態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)曲線37-38
- 3.4.4 單菌種發(fā)酵效果分析38-39
- 3.4.5 混合發(fā)酵效果分析39
- 3.5 本章小結(jié)39-41
- 第四章 混合發(fā)酵低值水產(chǎn)品的工藝優(yōu)化41-55
- 4.1 前言41
- 4.2 材料與設(shè)備41-42
- 4.2.1 原料和菌種41
- 4.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑41
- 4.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備41-42
- 4.3 實(shí)驗(yàn)方法42-44
- 4.3.1 影響發(fā)酵效果的單因素試驗(yàn)42-43
- 4.3.2 發(fā)酵工藝優(yōu)化試驗(yàn)43-44
- 4.4 結(jié)果與討論44-54
- 4.4.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析44-48
- 4.4.2 發(fā)酵工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析48-54
- 4.5 本章小結(jié)54-55
- 第五章 混合發(fā)酵初步放大試驗(yàn)及產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)55-61
- 5.1 前言55
- 5.2 材料與設(shè)備55-56
- 5.2.1 原料和菌種55
- 5.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑55
- 5.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備55-56
- 5.3 實(shí)驗(yàn)方法56
- 5.3.1 混合發(fā)酵低值水產(chǎn)品初步放大試驗(yàn)56
- 5.3.2 檢測方法56
- 5.3.3 微生物肥料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的檢驗(yàn)56
- 5.4 結(jié)果與討論56-60
- 5.4.1 發(fā)酵工藝初步放大試驗(yàn)結(jié)果56-57
- 5.4.2 發(fā)酵過程中相關(guān)參數(shù)的變化57-58
- 5.4.3 產(chǎn)品指標(biāo)檢測結(jié)果58-60
- 5.5 本章小結(jié)60-61
- 結(jié)論61-62
- 參考文獻(xiàn)62-66
- 致謝66-67
- 在讀期間發(fā)表論文和研究成果67
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李曉嬌;;微生物肥料菌種的應(yīng)用及效果分析[J];農(nóng)業(yè)與技術(shù);2015年24期
本文關(guān)鍵詞:微生物肥料的菌種篩選及發(fā)酵工藝研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:336519
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