[发明专利]溶液共混法包埋复合微生态制剂的工艺

说明书

本发明涉及固定化技术，以海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)为原料，氯化钙、硼酸为交联剂，添加少量改性沸石粉为载体，加入复合微生态制剂菌液，制备成PVA‑SA‑沸石粉共聚物微球包埋体。本发明生产工艺简单易于操作、生产原料高效、安全、可降解、易于推广和应用。在海参养殖中应用，可以提高复合微生态制剂的净水效果，延长水质净化时间，相比于菌液的产品形式更易于保存和运输，解决了微生态制剂在应用过程中存在的作用周期短、运输和储藏不便的问题。

技术领域

本发明涉及固定化技术，特别是涉及一种复合微生态制剂固定化制备共聚物凝胶微球的方法。

背景技术

目前该复合微生态制剂已经用于水产养殖，主要是刺参养殖业中，可以直接泼洒到养殖水体中，也可作为饲料添加剂使用，有净化养殖水体水质、促进刺参生长、提高刺参肠道内消化酶活性的作用。但是在实际应用中存在运输不方便、保质期短、作用效果不稳定的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用溶液共混法以海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)为原料，氯化钙、硼酸为交联剂，添加少量沸石粉为载体，加入复合微生态制剂菌液，制备成PVA-SA-沸石粉共聚物微球。聚乙烯醇(PVA)无毒，有较好的传质性能和化学稳定性和可降解性，是一种理想的生物材料，海藻酸钠(SA)是从海藻的细胞膜中提取的一种天然多糖，它有着良好的生物相容性和生物可降解性，有无毒性和成本较低的特点，被广泛应用于药物输送与组织工程领域，这两种材料近年来被广泛用于生物及医药行业，特别是将这两种材料共混制成的PVA-SA复合材料，有弹性好、柔韧性大、含水量高的特点。将复合微生态制剂包埋于PVA-SA-沸石粉微球中，将菌固定于特定的区域，达到持续作用的效果。对比菌液产品易于携带、便于保藏、节省空间，解决了菌液运输不便，保藏期短的问题，在水产养殖业中可以进行推广。

本发明通过以下技术方案实现：

一种利用溶液共混法包埋复合微生态制剂的工艺，包括以下步骤：

步骤a.复合微生态制剂菌悬液的制备：

芽孢杆菌：来自中国工业微生物菌种保藏管理中心，编号为CICC20037-枯草芽孢杆菌。

乳酸菌：来自中国农业微生物菌种保藏管理中心，编号为ACCC11016-植物乳杆菌。

酿酒酵母：来自中国农业微生物菌种保藏管理中心中国微生物菌种保藏库，编号为ACCC20165-酿酒酵母。

光合细菌：来自中国普通微生物菌种保藏管理中心，编号为CCREMSDMCC150016-球形红细菌。

将以上4种菌按照接种量3％(各属种比1:1:1:1)同时接菌，在25℃，初始pH为7.0，180rpm/min条件下混合培养24h，得到复合微生态制剂菌液。在4℃、10000rpm/min转速下离心5min，弃上清后，用生理盐水洗涤三次并离心收集菌体，最后用生理盐水定容至适当浓度；

步骤b.包埋材料处理：分别称取6g PVA、3g SA加入到100mL蒸馏水中，90℃水浴加热，恒温搅拌1h，即配成质量分数为6％的PVA溶液，3％的SA溶液；称取3g CaCl₂固体、4g硼酸固体溶于100mL蒸馏水中，即配成质量分数为3％的CaCl₂硼酸交联剂；将斜发沸石浸泡盐酸中24h，冲洗至中性后烘干，再放入饱和NaCl溶液中浸泡24h，去离子水冲洗至中性，105℃下烘干3h，粉碎过筛，即制得改性沸石粉；

步骤c.共聚物凝胶的配制：将6％的PVA溶液，3％的SA溶液按照体积比1:1(50mL:50mL)比例混合，加入2g改性沸石粉，水浴锅恒温90℃搅拌1h，即得到共聚物凝胶；

步骤d.制微球：用注射器吸取共聚物凝胶，在磁力搅拌下，距交联剂液面上方5cm左右垂直滴入，然后低温固定24h，蒸馏水冲洗三次即得PVA-SA-沸石粉微球，4℃冰箱冷藏；