本发明涉及生物发酵制药废渣再生利用技术领域,公开了一种养殖场所净化剂及其制备方法和该净化剂在动物养殖中的应用。具体是将青霉素废菌渣通过接种蜡状芽孢杆菌进行发酵,当完全去除青霉素废菌渣中的青霉素药残后,接入植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌进行二次发酵,当有效菌数不低于10亿/ml,pH值4-3.5后终止发酵,进行调配制备而成。本发明拓宽了青霉素废菌渣的应用领域,为动物养殖提供了质优价廉的养殖场所净化剂。
1.一种养殖场所净化剂,该净化剂是以青霉素废菌渣为原料,通过接种蜡状芽孢杆菌(Bacillusxa0cereus)进行发酵,当完全去除青霉素废菌渣中的青霉素药残后,补料,调节pH值5.5-6.5,接入植物乳杆菌(Lactobacillusxa0plantarum)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusxa0acidophilus)复合种子液进行二次发酵,当有效菌数不低于10亿/ml,pH值4-3.5后终止发酵,进行复配制备而成。
2.根据权利要求1所述的养殖场所净化剂,其特征在于:该净化剂为液体,具有酸香气味,主要成分:有效菌数不低于10亿/ml,pH值3-4。
3.制备权利要求1所述养殖场所净化剂的方法,具体步骤如下:(1)菌种制备:芽孢杆菌种子液的制备:培养基为:碳源0.5-1%,有机氮源
0.2-1%,青霉素废菌渣10-20%,培养基灭菌降温后,接入活化的蜡状芽孢杆菌,培养条件为:控制温度30-37℃,通气量为1:0.5-1:1vvm,搅拌转速100-200rpm,培养18-24小时;乳杆菌复合种子液的制备:培养基为:碳源0.5-10%,有机氮源
0.2-3%,磷酸氢二钾或磷酸二氢钾0.01-1%,硫酸镁0.01-0.5%,碳酸钙0.03-3%,灭菌降温后接入按常规活化的植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌,控制温度30-37℃培养24-48小时;(2)发酵:将青霉素废菌渣投入发酵装置内,按发酵体积1-5%接入芽孢杆菌种子液,控制温度30-40℃培养24-48小时,在培养过程中,通气搅拌,通气量为l:0.2-l:0.8vvm,搅拌转速100-150rpm,发酵过程中检测青霉素药物残留,当青霉素药残检不出时补入碳源,调节pH值5.5-6.5,按发酵体积5-20%的接种量接入乳杆菌复合种子液,控制温度30-40℃,搅拌转速60-120rpm,培养24-72小时,当有效菌数不低于10亿/ml,pH值4-3.5终止发酵;(3)复配:向步骤(2)的发酵终止产物中加入3-10%的甘油,
0.1-1%的柠檬酸或富马酸制备成养殖场所净化剂。
4.权利要求3所述的方法中,所述的碳源选自单糖、双糖、多糖的糖化液中的一种或几种同时使用;有机氮源选自蛋白胨、牛肉膏、玉米浆、鱼粉、酵母粉、酵母膏、专利CNxa01164763C公开的膏状酵母膏代用品的一种或几种同时使用。
5.权利要求1所述的养殖场所净化剂在动物养殖中的应用。技术领域:本发明涉及生物发酵制药废渣再生利用技术领域,具体是用青霉素废菌渣再生利用生产养殖场所净化剂。是将青霉素废菌渣经过微生物发酵去除青霉素药残后经过二次发酵生产养殖场所净化剂,并将该净化剂应用于动物养殖领域。背景技术:青霉素废菌渣是青霉素原料药发酵生产过程产出的固体废物,主要是青霉菌菌丝体,为灰黄色豆腐渣状固形物,其中含有大量的有机氮,蛋白质含量达45%以上(折干计),且含有8种必需氨基酸,为全价蛋白质。我国青霉素发酵工业每年产出青霉素废菌渣100万吨以上,是有待进一步开发的良好蛋白质资源。但由于其中含有800-1000单位的青霉素药物残留(简称药残),使该资源不但无法合理利用,而且造成巨大的环境污染。迫使青霉素原料药生产企业纷纷搬迁,暂避污染带来的多方压力。为解决青霉素废菌渣的污染问题,发明人取得的专利CN1164763C公开了用青霉素发酵废菌渣经无害化处理后,生产工业用酵母膏代用品并应用于微生物次级代谢产物的发酵生产;在此基础上发明人的另一个专利CN100410385C公开了用国际公认安全的多种有益菌株复合发酵青霉素废菌渣,彻底根除了其中的青霉素药物残留,然后发酵液经过直接干燥制成菌体蛋白;或发酵液经过固液分离,液相浓缩或干燥制成菌体抽提物,作为生物培养基的氮源,固相干燥制成有机肥,进一步拓宽了青霉素废菌渣的应用领域;发明人进一步的研究发现专利CN100410385C技术方案还可以进一步优化,同时青霉素废菌渣的应用途径还可以进一步拓宽。发明内容:本发明的目的在于:以青霉素废菌渣为原料,利用安全菌株蜡状芽孢杆菌进行发酵,当青霉菌菌丝体破壁并且青霉素药残彻底根除后,补料并接入乳酸菌复合菌种进行再次发酵,当有效菌数不低于10亿/ml,pH值4-3.5后终止发酵,调配后制备成养殖场所净化剂,进一步拓宽青霉素废菌渣的应用领域,并将该净化剂应用于动物养殖领域。本发明的目的是按以下技术方案实现的:一种养殖场所净化剂,该净化剂是以青霉素废菌渣为原料,通过接种蜡状芽孢杆菌(Bacillusxa0cereus)进行发酵,当菌体破壁液化并完全去除青霉素废菌渣中的青霉素药残后,补料,调节pH值5.5-6.5;接入植物乳杆菌(Lactobacillusxa0plantarum)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusxa0acidophilus)复合种子液进行二次发酵,当有效菌数不低于10亿/ml,pH值4-3.5后终止发酵,进行调制制备成养殖场所净化剂。该净化剂成品为液体,具有酸香气味,主要成分:有效菌数不低于10亿/ml,pH值3-4。如上所述的养殖场所净化剂的制备方法,具体步骤如下:(1)菌种制备:芽孢杆菌种子液的制备:培养基为:碳源0.5-1%,有机氮源0.2-1%,青霉素废菌渣10-20%。培养基灭菌降温后,接入活化的蜡状芽孢杆菌;培养条件为:控制温度30-37℃,通气量为1:0.5-1:1vvm,搅拌转速100-200rpm,培养18-24小时。乳杆菌复合种子液的制备:培养基为:碳源0.5-10%,有机氮源0.2-3%,磷酸氢二钾或磷酸二氢钾0.01-1%,硫酸镁0.01-0.5%,碳酸钙0.03-3%,灭菌降温后接入按常规活化的植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌,控制温度30-37℃培养24-48小时。如上所述的种子培养基中,碳源选自单糖、双糖或多糖的糖化液,如葡萄、果糖、麦芽糖、糖蜜等,有机氮源选自蛋白胨、牛肉膏、玉米浆、鱼粉、酵母粉、酵母膏、专利CN1164763C公开的酵母膏代用品、专利CN100410385C公开的菌体抽提物等。其中的有机氮源选用专利CN1164763C公布的酵母膏代用品和专利CN100410385C公开的菌体抽提物,可大大降低成本。(2)发酵:将青霉素废菌渣投入发酵装置内,按发酵体积1-5%接入芽孢杆菌种子液,控制温度30-40℃培养24-48小时,在培养过程中,通气搅拌,通气量为l:0.2-l:0.8vvm,搅拌转速100-150rpm,发酵过程中检测青霉素药物残留,当青霉素药残检不出时发酵终止。向上述发酵液补入碳源,如糖蜜、红糖、葡萄糖、淀粉糖化液等,调节pH值5.5-6.5,按发酵体积5-20%的接种量接入乳杆菌复合种子液,控制温度30-40℃,搅拌转速60-120rpm,培养24-72小时,当有效菌数不低于10亿/ml,pH值4-3.5终止发酵。调制:将上述发酵液加入3-10%的甘油,0.1-1%的有机酸即制备成养殖环场所化剂。有机酸优选柠檬酸或富马酸。本发明选用的菌株均来自于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。本发明具有以下积极效果:1、本发明拓宽了青霉素废菌渣的新的应用领域,也有效实现了青霉素废菌渣再生产品(专利CN1164763C公布的酵母膏代用品和专利CN100410385C公开的菌体抽提物)的循环利用。2、本发明较现有技术进一步优化了青霉素废菌渣脱药残的工艺过程:首先,选用单一菌株发酵根除青霉素药物残留,简化了工艺过程,缩短了周期,降低了处理成本;其次,由于最终产物为液态,节约了浓缩和干燥过程的能耗,也没有废弃物排放,符合节能减排战略。3、由于本发明的养殖场所净化剂是用青霉素废渣作为主要原料培养有益微生物,大大降低了生产成本,有利于产品的推广和应用,该净化剂产品中有益菌含量等于或高于市售产品,应用效果等于或优于市售产品,对改善动物养殖环境有着比较现实的意义。4、本发明的技术方案工艺设计简洁,操作方便,成本低廉,适合大规模工业化生产。具体实施方式:制造实施例1:(1)菌种制备:芽孢杆菌种子液的制备:培养基为:葡萄糖0.2Kg,专利CN1164763C公布的酵母膏代用品0.5Kg,青霉素废菌渣2Kg,用水定容至20L,灭菌降温后,接入活化的蜡状芽孢杆菌(Bacillusxa0cereus)CGMCC1.2238,培养条件为:控制温度34-36℃,通气量为1:0.5-1:1vvm,搅拌转速100-180rpm,培养20小时;乳杆菌复合种子液的制备:培养基为:糖蜜5Kg,专利CN1164763C公布的酵母膏代用品0.5Kg,蛋白胨0.5Kg,磷酸二氢钾0.1Kg,硫酸镁0.01Kg,碳酸钙0.1Kg,用水定容至100L,灭菌降温后接入按常规活化的植物乳杆菌(Lactobacillusxa0plantarum)CGMCC1.556和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusxa0acidophilus)CGMCC1.2467,控制温度34-36℃培养36小时。(2)发酵:将青霉素废菌渣1000Kg投入发酵装置内,接入芽孢杆菌种子液,控制温度35℃培养42小时,在培养过程中,通气搅拌,通气量为l:0.8vvm,搅拌转速100-150rpm,发酵过程中检测青霉素药物残留,当青霉素药残检不出时发酵终止。向上述发酵液补入糖蜜30Kg、盐酸调节pH值至6.0,接入上述乳杆菌复合种子液,控制温度40℃,搅拌转速60-100rpm,培养60小时,活菌数13亿/ml,pH值3.8终止发酵。向上述发酵液加入50Kg甘油,2Kg柠檬酸,搅匀,即为养殖场所净化剂产品。制造实施例2:(1)菌种制备:芽孢杆菌种子液的制备:培养基为:葡萄糖0.3Kg,酵母膏0.5Kg,青霉素废菌渣7Kg,用水定容至50L,灭菌降温后,接入活化的蜡状芽孢杆菌(Bacillusxa0cereus)CGMCC1.2238,培养条件为:控制温度37℃,通气量为1:1vvm,搅拌转速150-180rpm,培养24小时;乳杆菌复合种子液的制备:培养基为:葡萄糖7.5Kg,专利CN1164763C公布的酵母膏代用品1Kg,蛋白胨0.5Kg,磷酸氢二钾0.1Kg,硫酸镁0.01Kg,碳酸钙0.3Kg,用水定容至150Kg,灭菌降温后接入按常规活化的植物乳杆菌(Lactobacillusxa0plantarum)CGMCC1.556和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusxa0acidophilus)CGMCC1.2467,控制温度35℃培养48小时。(2)发酵:将青霉素废菌渣1000Kg投入发酵装置内,接入芽孢杆菌种子液,控制温度35℃,通气搅拌,通气量为l:0.8vvm,搅拌转速100-150rpm,发酵过程中检测青霉素药物残留,培养24小时,青霉素药残检不出发酵终止。向上述发酵液补入红糖20Kg、盐酸调节pH值至6.0,接入上述乳杆菌复合种子液,控制温度35℃,搅拌转速60-100rpm,培养48小时,检测活菌数15亿个/ml,pH值3.5终止发酵。向上述发酵液加入60Kg甘油,5Kg富马酸搅匀,即为养殖场所净化剂产品。应用实施例1黑龙江呼兰护路某养鸡场,总鸡舍面积400平米,实验用鸡舍面积约100平米,其余养殖面积作为对照。实验室间为8月26日-28日,喷洒实施例1制造的养殖场所净化剂,喷洒浓度为:100倍稀释液,每立方米喷洒30-50ml,包括地面、墙壁、笼器、垫料。结果:喷施前和喷施20min后,两点采样,检测结果如下:
采样点
NH3/(毫克/立方米)
H2S/(毫克/立方米)
xa0
实验前
实验后
减%
实验前
试验后
减%
1
0.712
0.098
86.2
0.078
0.019
75.6
2
0.687
0.122
82.2
0,055
0.015
72.7
应用实施例2黑龙江牡丹江某养猪场,总猪舍面积2000平米,实验用猪舍面积约100平米,其余养殖面积作为对照。实验室间为9月12日-15日,喷洒实施例2制造的养殖场所净化剂,喷洒浓度为:100倍稀释液,每立方米喷洒30-50ml,包括地面、墙壁、舍内器具。结果:喷施前和喷施20min后,两点采样,检测结果如下:
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ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>上述养殖场所净化剂在夏季一般每3-5天喷洒一次,其他季节7-10天喷洒一次。