[发明专利]一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法，属于农业肥料技术加工领域。

背景技术

马铃薯是营养丰富、方便食用的主要食品，已成为世界上继水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物。近年来我国马铃薯生产持续稳定发展，已成为马铃薯生产和消费的第一大国。在马铃薯的传统种植产量较低，加上受到病虫害的影响，导致马铃薯的薯块质量下降，此外马铃薯的种植中大量使用农药、化肥，使土壤环境恶化，给生态环境带来了巨大压力。探索马铃薯种植的新方法成为非常重要的课题。

海藻菌液是指利用利用微生物产生的酶系作用于海带，进行海带细胞的破壁以及大分子的转化，提取过程温和，海藻中的活性物质能够留在海藻液中，发酵菌株及其代谢产物也能够存留在海藻菌液中，再添加少量低成本肥料成份后应用于农业生产中。利用益生菌与病原菌之间的拮抗作用，能够有效控制病虫害。同时能够产生植物促生长激素，对植物根茎生长，果实成熟、具有明显的效果。海带中含有丰富的营养物质，例如，淀粉、维生素、多糖、甘露醇、不饱和脂肪酸等，是制造天然有机肥的优良原料。其中所含有的多糖类物质是天然的生长调节剂，有利于促进植物的光合作用，调节内源激素的平衡，有利于果实、根茎的生长。海藻中所含有的糖醛酸苷类物质，能够改善土壤结构，提高土壤的保水能力，促进植物根际益生菌的生长。与传统的化肥相比，海藻肥在促进作物生长，提高作物产量，以及绿色无公害方面都有着明显的优势。

目前该技术仍停留在理论研究阶段，主要是由于海藻降解效率低，多糖含量达不到国家标准，菌株存活率低以及生产成本较高。为解决这一系列问题，本发明以微生物发酵为核心，开发了一种海藻降解效率高，海藻活性物质丰富，益生菌存活效率高，成本较低的新技术。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法，提高海藻多糖的提取率和粘度，同时提高菌株的存活率，并有效降低生产成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

1.一种利用微生物发酵制备马铃薯专用海藻菌液的方法，其特征是，包括以下工艺步骤：

（1）海藻预处理：将海藻浸泡、清洗干净表面的泥沙，用切菜机切碎，然后将海带巴氏灭菌，冷却备用。

（2）种子液制备：将枯草芽孢杆菌于活化平板上活化，挑取平板上的枯草芽孢杆菌单菌落，接种于种子培养基中过夜培养。

（3）益生菌发酵：将种子培养基接入液体发酵罐进行发酵。

（4）海藻投罐：将经巴氏灭菌的海带加入发酵罐内，提高发酵温度，其他条件不变，即得海藻菌液。

（5）海藻菌液复配：以海藻菌液为基液，与腐植酸、尿素、磷酸二氢钾、微量元素混匀，即得马铃薯专用海藻菌液。

2.在步骤1）中，海带150-300份，水750-1500份。

3.在步骤1）中，巴氏灭菌的温度60-75℃，灭菌时间15-20min 。

4.在步骤2）中，所述的活化培养基为：牛肉膏0.5-1%，酵母浸粉0.2-0.5%，蛋白胨0.1-0.5%，葡萄糖0,5-1%，NaCl 0.3-0.5%,琼脂粉1.5%，121℃灭菌20min 后使用。

5.在步骤2）中，所述的种子培养基：牛肉膏0.5-1%，酵母浸粉0.2-0.5%，蛋白胨0.1-0.5%，葡萄糖0.5-1%，NaCl 0.5%,海藻酸钠2%，琼脂粉1.5%，121℃灭菌20min 后使用。

6.在步骤3）中，所述发酵培养基：豆粕1.5-3%，玉米浆0.5-2%，葡萄糖0.5%-1%，MgSO₄ 0.05-0.1%，121℃灭菌20min 后使用。

7.在步骤3）中发酵条件为：种子接种量在2-5%，培养温度在25-37℃，搅拌转速在100-300r /min ,培养时间在10-16h.

8.在步骤3）中海带的添加量为2-4%。

9.在步骤4）中发酵条件为：培养温度在40-60℃，搅拌转速200-300r/min，培养时间在4-8h。

本发明的显著优点：

（1）通过生物发酵法提取海藻活性物质，过程温和，营养成分无损失。

（2）本发明提取的海藻多糖得率在25%以上，并且粘度和纯度较好。

（3）本发明在海藻发酵过程中，提高发酵温度，有利于微生物产生的酶系发挥作用，同时刺激益生菌形成芽孢，提高菌体的稳定性和存活率。

具体实施方式