海洋微生物半固體發酵制備海藻泥炭包膜顆粒的方法技術

本發明專利技術是一種海洋微生物半固體發酵制備海藻泥炭包膜顆粒的方法，首先向泥炭中加入碳酸氫銨活化，然后添加海藻泥，從海洋中分離得到幾種微生物并制成濃縮菌液，接種到泥炭與海藻泥的混合物料中。半固體發酵后將物料破碎，添加蠶沙混勻，經過輥壓造粒、膜包覆、烘干，得成品。海洋微生物半固體發酵技術發酵時間短，腐熟程度高，結合包膜工藝，不僅解決了泥炭造粒的技術難題，而且極大地提高了生產效率和產品品質。

Method for preparing seaweed peat coated granule by semi solid fermentation of marine microorganism

The invention relates to a method for preparing semi solid fermentation of marine microorganisms algae peat coated particles, first to peat adding ammonium bicarbonate activation, and then add the seaweed mud, and made several microbial enrichment bacilli isolated from marine, inoculated into peat and seaweed mud mixed material. Semi solid fermentation after crushing, adding silkworm mixing, granulation, coating film after rolling and drying products. The technology of semi solid fermentation of marine microorganism has a short fermentation time and a high degree of maturity, and not only solves the technical problems of peat granulation, but also greatly improves the production efficiency and product quality.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于農業肥料領域，具體涉及一種海洋微生物半固體發酵制備海藻泥炭包膜顆粒的方法。
技術介紹
泥炭，又稱為草炭、泥炭土。組成物質橫跨液相、氣相和固相三種狀態。其中固相物質的主要成分是有機物質(也是碳元素的主要來源)和礦物質兩部分。泥炭的主要來源是泥碳苔或泥碳蘚，但除此以外其他的有機物質，例如死去的沼澤植物，乃至于動物與昆蟲的尸體，都有可能成為泥炭的形成來源。因此含有較高含量的有機質，其中腐殖酸含量常為10～30％，高者可達70％以上。還含有氮磷鉀成分以及多種礦物元素，是優良的有機肥原料。泥炭在自然狀態下，呈塊體，含水量一般為80～90％，而且泥炭中的有機質主要是纖維素、半纖維素、木質素、瀝青物質等，其特殊的物化性狀使得泥炭在成品化生產過程中極難破碎造粒，因此不易受到有機肥企業的青睞，即便有少量種類的相關產品，由于破碎造粒技術的不成熟使得造粒效率偏低，制造成本過高，而且產品外觀難于滿足要求，還存在重金屬含量過高等問題，導致很難大面積推廣，大大限制了其在有機肥領域的應用，造成資源的嚴重浪費。此外，由于纖維素物質含量很高，導致泥炭有機肥難以腐熟，導致燒苗，爛根等，嚴重影響了產品品質。此外，實驗證明，增加土壤中有益微生物的含量可以起到平衡土壤酸堿度、調節土壤菌群結構、增強作物的抗病蟲害的能力肥料、降解土壤重金屬、改量土壤的作用。海藻中含有的活性成分可以促進植物體內內源激素的分泌，刺激植物非特異性活性因子的產生，還含有非含氮有機物、鉀、鈣、鎂、鋅、碘等十余種礦物質元素和豐富的維生素，可以有效促進植物的生長，提質增產。所以將海藻跟泥炭相結合，既可以合理利用資源、優化資源配置，又可以提高肥效，提升有機肥的品質。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，提供一種海洋微生物半固體發酵制備海藻泥炭包膜顆粒的方法，通過活化、接種海洋微生物發酵、粉碎、輥壓造粒，膜包覆等先進技術解決泥炭造粒的技術難題，提升泥炭發酵腐熟效率，提高產品品質。為了解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案：海洋微生物半固體發酵制備海藻泥炭包膜顆粒的方法，其特征在于按照以下步驟進行：1)、向泥炭中加入泥炭質量5％～10％的碳酸氫銨，混勻，活化5～7天；2)、向第1)步產物中添加泥炭質量8％～12％的海藻泥，混勻；3)、將海洋微生物濃縮菌液接種至中，濃縮菌液的用量與第2)步產物之比為50～80mL：1Kg，發酵7-10天；4)、向第3)步產物中添加泥炭質量5％～15％的蠶沙，混勻；5)、將第4)步產物破碎；6)、將第5)步產物通過輥壓機擠壓為大塊餅狀物料，然后通過造粒機造粒；7)、將作為第6)步產物的顆粒霧化潤濕，在滾筒連續旋轉下，將顆粒用包膜粉劑包覆；8)、將第7)步產物經由氣流干燥機，溫度150-200℃下烘干時間30-50min，冷卻后得海藻泥炭包膜顆粒；所述的海洋微生物濃縮菌液是按照以下步驟制備而成：①制備產品A：將新鮮的海藻除雜、洗凈，浸泡12-30h后，磨漿，轉入發酵罐內，105-130℃滅菌20-30min，冷卻至25-35℃得到產品A；所述海藻為銅藻、海帶、褐藻、鼠尾藻和馬尾藻中的一種或者任意比例的兩種以上；②制備種子液：將海洋提取的巨大芽孢桿菌活化與擴培，制備巨大芽孢桿菌種子液X；將海洋提取的嗜糖芽孢桿菌活化與擴培，制備嗜糖芽孢桿菌種子液Y；將海洋提取的假單孢桿菌活化與擴培，制備假單孢桿菌種子液Z；③制備產品B：將種子液X與種子液Z按照質量比1:1混合后接種到產品A中，混合菌液用量為產品A質量的8％～15％，保持發酵溫度31～37℃，用檸檬酸調節物料pH值為6～7.5，溶氧控制在15～35％，轉速為150～250r/min，通氣量在1000～1800L/min，發酵罐壓應維持在0.02～0.05Mpa，發酵時間為6～14h，得到產品B；④制備產品C：向B中加入滅過菌的豆餅粉漿，加入量為產品B質量的5％，調整物料的pH至5.5～6.0，并調整溫度至25℃～30℃，得到產品C；⑤制備產品D：將種子液Y接種到產品C中，種子液Y用量為產品C質量的10％～15％，發酵溫度為30～35℃，調節物料的pH值為6～7，溶氧控制在10～30％，轉速為150～250r/min，通氣量在1000～2000L/min，發酵罐壓應維持在0.02～0.05Mpa，發酵時間為10～24h，得到產品D；⑥制備產品E：調整產品D的pH至6.0～7.0，將產品D經由吊帶離心機離心，得到料渣海藻泥和菌液E；⑦制備海洋微生物濃縮菌液：將菌液E減壓低溫濃縮到原體積的四分之一至三分之一，得到海洋微生物濃縮菌液。所述嗜糖芽孢桿菌活化與擴培的培養基配方為：紅薯粉20g，谷氨酸0.02g，酵母浸膏5g，蛋白胨10g，碳酸鈣0.1g，二氧化錳0.02g，硫酸亞鐵0.005g，硫酸鎂0.2g，磷酸二氫鉀0.02g，水1000mL；所述巨大芽孢桿菌活化與擴培的培養基配方為：豆餅粉22g，蛋白胨15g，酵母浸膏5g，磷酸二氫鉀0.05g，碳酸鈣0.2g，海藻酸鈉1.0g，硫酸鎂0.2g，甘露醇4.0g，水1000mL；所述假單孢桿菌活化與擴培的培養基配方為：酪胨15.0g、L-胱氨酸0.5g、硫乙醇酸0.3ml、葡萄糖5.0g、酵母浸膏5.0g、氯化鈉2.5g、0.1％刃天青溶液1.0ml、水1000ml。步驟7)中所述的包膜粉劑的組成為：1.2份蔗糖、1.0份腐植酸鉀、0.3份瓜兒膠、0.3份膨潤土，所述份均指質量份。步驟2)中所述的海藻泥是步驟⑥中離心得到的料渣海藻泥。所述巨大芽孢桿菌是巨大芽孢桿菌YIC～BM1，保藏號為CGMCCNo.12156；所述嗜糖芽孢桿菌是嗜糖芽孢桿菌YIC～Alg3，保藏號為CGMCCNo12155。本專利技術具有以下有益技術效果：第一、本專利技術針對傳統的泥炭接種海洋微生物，添加海藻泥進行半固體發酵，該發酵工藝可以在十天內完成泥炭的發酵，并達到良好的腐熟效果，極大地提高了生產效率和產品品質，防止了腐熟不徹底對作物的損害。第二、本專利技術采用的海洋微生物具有很強的產纖維素的能力，可以通過發酵改變泥炭的物理特性，降低了造粒難度，解決了泥炭的造粒技術難題。第三、本專利技術將泥炭和海藻相結合，制備的產品不僅含有豐富的有益微生物，還有多種海藻有益成分，既可以合理利用資源、優化資源配置，又可以提高肥效，是泥炭有機肥的優良升級產品。第四、本專利技術采用膜包覆技術對產品顆粒進行包裹，保護了內層的有益微生物，改善了顆粒表面性能，減少了存放過程的結塊黏連，提升了產品的外觀和商業價值。具體實施方式結合具體實施例對本專利技術的技術方案作進一步的詳細說明，但不作為對本專利技術的限定。實施例1：制備海洋微生物濃縮菌液：①制備產品A：將新鮮的馬尾藻除雜、洗凈，浸泡20h后，磨漿，轉入發酵罐內，105℃滅菌30min，冷卻至25℃得到產品A；②制備種子液：將海洋提取的巨大芽孢桿菌活化與擴培，制備巨大芽孢桿菌種子液X；將海洋提取的嗜糖芽孢桿菌活化與擴培，制備嗜糖芽孢桿菌種子液Y；將海洋提取的假單孢桿菌活化與擴培，制備假單孢桿菌種子液Z；嗜糖芽孢桿菌活化與擴培的培養基配方為：紅薯粉20g，谷氨酸0.02g，酵母浸膏5g，蛋白胨10g，碳酸鈣0.1g，二氧化錳0.02g，硫酸亞鐵0.005g，硫酸鎂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
海洋微生物半固體發酵制備海藻泥炭包膜顆粒的方法，其特征在于按照以下步驟進行：1）、向泥炭中加入泥炭質量5%～10%的碳酸氫銨，混勻，活化5～7天；2）、向第1）步產物中添加泥炭質量8%～12%的海藻泥，混勻；3）、將海洋微生物濃縮菌液接種至中，濃縮菌液的用量與第2）步產物之比為50～80mL：1Kg，發酵7?10天；4）、向第3）步產物中添加泥炭質量5%～15%的蠶沙，混勻；5）、將第4）步產物破碎；6）、將第5）步產物通過輥壓機擠壓為大塊餅狀物料，然后通過造粒機造粒；7）、將作為第6）步產物的顆粒霧化潤濕，在滾筒連續旋轉下，將顆粒用包膜粉劑包覆；8）、將第7）步產物經由氣流干燥機，溫度150?200℃下烘干時間30?50min，冷卻后得海藻泥炭包膜顆粒；所述的海洋微生物濃縮菌液是按照以下步驟制備而成：①制備產品A：將新鮮的海藻除雜、洗凈，浸泡12?30h后，磨漿，轉入發酵罐內，105?130℃滅菌20?30min，冷卻至25?35℃得到產品A；所述海藻為銅藻、海帶、褐藻、鼠尾藻和馬尾藻中的一種或者任意比例的兩種以上；②制備種子液：將海洋提取的巨大芽孢桿菌活化與擴培，制備巨大芽孢桿菌種子液X；將海洋提取的嗜糖芽孢桿菌活化與擴培，制備嗜糖芽孢桿菌種子液Y；將海洋提取的假單孢桿菌活化與擴培，制備假單孢桿菌種子液Z；③制備產品B：將種子液X與種子液Z按照質量比1:1混合后接種到產品A中，混合菌液用量為產品A質量的8%～15%，保持發酵溫度31～37℃，用檸檬酸調節物料pH值為6～7.5，溶氧控制在15～35%，轉速為150～250r/min，通氣量在1000～1800L/min，發酵罐壓應維持在0.02～0.05Mpa，發酵時間為6～14h，得到產品B；④制備產品C：向B中加入滅過菌的豆餅粉漿，加入量為產品B質量的5%，調整物料的pH至5.5～6.0，并調整溫度至25℃～30℃，得到產品C；⑤制備產品D：將種子液Y接種到產品C中，種子液Y用量為產品C質量的10%～15%，發酵溫度為30～35℃，調節物料的pH值為6～7，溶氧控制在10～30%，轉速為150～250r/min，通氣量在1000～2000L/min，發酵罐壓應維持在0.02～0.05Mpa，發酵時間為10～24h，得到產品D；⑥制備產品E：調整產品D的pH至6.0～7.0，將產品D經由吊帶離心機離心，得到料渣海藻泥和菌液E；⑦制備海洋微生物濃縮菌液：將菌液E減壓低溫濃縮到原體積的四分之一至三分之一，得到海洋微生物濃縮菌液。...

【技術特征摘要】
1.海洋微生物半固體發酵制備海藻泥炭包膜顆粒的方法，其特征在于按照以下步驟進行：1）、向泥炭中加入泥炭質量5%～10%的碳酸氫銨，混勻，活化5～7天；2）、向第1）步產物中添加泥炭質量8%～12%的海藻泥，混勻；3）、將海洋微生物濃縮菌液接種至中，濃縮菌液的用量與第2）步產物之比為50～80mL：1Kg，發酵7-10天；4）、向第3）步產物中添加泥炭質量5%～15%的蠶沙，混勻；5）、將第4）步產物破碎；6）、將第5）步產物通過輥壓機擠壓為大塊餅狀物料，然后通過造粒機造粒；7）、將作為第6）步產物的顆粒霧化潤濕，在滾筒連續旋轉下，將顆粒用包膜粉劑包覆；8）、將第7）步產物經由氣流干燥機，溫度150-200℃下烘干時間30-50min，冷卻后得海藻泥炭包膜顆粒；所述的海洋微生物濃縮菌液是按照以下步驟制備而成：①制備產品A：將新鮮的海藻除雜、洗凈，浸泡12-30h后，磨漿，轉入發酵罐內，105-130℃滅菌20-30min，冷卻至25-35℃得到產品A；所述海藻為銅藻、海帶、褐藻、鼠尾藻和馬尾藻中的一種或者任意比例的兩種以上；②制備種子液：將海洋提取的巨大芽孢桿菌活化與擴培，制備巨大芽孢桿菌種子液X；將海洋提取的嗜糖芽孢桿菌活化與擴培，制備嗜糖芽孢桿菌種子液Y；將海洋提取的假單孢桿菌活化與擴培，制備假單孢桿菌種子液Z；③制備產品B：將種子液X與種子液Z按照質量比1:1混合后接種到產品A中，混合菌液用量為產品A質量的8%～15%，保持發酵溫度31～37℃，用檸檬酸調節物料pH值為6～7.5，溶氧控制在15～35%，轉速為150～250r/min，通氣量在1000～1800L/min，發酵罐壓應維持在0.02～0.05Mpa，發酵時間為6～14h，得到產品B；④制備產品C：向B中加入滅過菌的豆餅粉漿，加入量為產品B質量的5%，調整物料的pH至5.5～6.0，并調整溫度至25℃～30℃，得到產品C；⑤制備產品D：將種子液Y接種到產品C中，種子液Y用量為產品C質量的10%～...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王學江，李峰，張志凱，
申請(專利權)人：五洲豐農業科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37