一種生物鋅制劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種生物鋅制劑及其制備方法，具體是利用光合菌生產的富含鋅的制劑，光合菌在發酵過程中利用充分的鋅源，將無機鋅盡可能多的轉化為有機鋅，提高光合菌中的有機鋅含量從而制備含鋅量較高的生物鋅制劑。本發明專利技術生產工藝簡單，設備投資少，原料易得，所制備的生物鋅制劑可廣泛應用于畜牧養殖及農業生產中，與酵母鋅相比更有市場競爭力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，具體涉及一種利用光合菌生產的富含鋅的制劑及其制備方法，該生物鋅制劑可廣泛應用于畜牧養殖及農業生產中。
技術介紹
鋅是動物所必需的微量元素之一,鋅能參與動物體內多種酶、核酸及蛋白質的合成與代謝，對糖類的吸收、維生素的代謝、生殖機能和內分泌機能甚至動物的生長發育有著極其重要的作用。如果動物體內鋅元素攝取量不足，可直接造成動物免疫力下降，骨骼生長緩慢，易患腹瀉、呼吸道及腸道感染等疾病的概率大大增加。鋅在動物的體內是不能自行合成的，每天必需從外界攝入足夠的鋅，才能滿足體內各項生理功能的需要。鋅的來源不同在動物體內的吸收利用率也是不同的，從而對動物生產性能的影響也不同。無機鋅和有機鋅直接添加到飼料中，在動物體內的利用率非常低，未被動物吸收利用的那部分鋅就會在體內堆積，當達到一定濃度時使動物出現鋅中毒。酵母鋅是目前開發比較成功的一種生物態鋅，稱為鋅蛋白，但鋅能抑制酵母菌的生長，降低酵母菌對鋅的吸收轉換，一般酵母菌的耐鋅量是I升酵母菌發酵液含鋅10克，而且因成本過高不宜在動物飼料中添加
技術實現思路
針對現有技術存在的問題，本專利技術提供了一種利用光合菌生產富含鋅的制劑及其制備方法，在光合菌培養過程中加入無水硫酸鋅，保證光合菌在發酵過程中有充分的鋅源，將無機鋅盡可能多的轉化為有機鋅，提高光合菌中的有機鋅含量從而制備含鋅量較高的生物鋅制劑，該生物鋅制劑可廣泛應用于畜牧養殖及農業生產中。一種生物鋅制劑的制備方法，具體步驟包括 (O 一級菌種的培養 將一級菌種培養基裝入三角培養瓶中，密封，放入醫用壓力消毒器中蒸汽滅菌，取出滅好菌的一級菌種培養基，自然降溫到28°c -32°c，加入光合菌3-4mL，密封，然后放在裝有白熾燈的恒溫箱中培養70小時，得一級菌種，備用； (2)二級菌種的培養 將二級菌種培養基裝入三角培養瓶中，密封，放入醫用壓力消毒器中蒸汽滅菌，取出滅好菌的二級菌種培養基，自然降溫到28°C -32°C，加入一級菌種50 mL，搖勻，密封，然后放在裝有白熾燈的恒溫箱中培養50小時，得二級菌種； (3)發酵培養 將發酵培養基用酸性物質或堿性物質調節pH值至7. 5-8，當溫度降到28°C _32°C時，將發酵培養基按照與二級菌種重量比為9:1的比例投入發酵容器中，將桶蓋密封，搖勻，放在裝有白熾燈的恒溫室中培養8天，至桶內發酵液變成紫紅色為止； (4)分離將步驟(3)培養好的發酵液倒入高位槽中，以速度為12000r/min的管式離心機離心，棄去上清液，收集離心后的菌體； (5)干燥 將菌體放在溫度為100°C的鼓風干燥箱中烘干至水分含量降為8%以下，然后將烘干的菌體進行超微粉碎，得到光合菌生物鋅，即生物鋅制劑。其中，本專利技術所采用的光合菌是我國農業部獲準使用的沼澤紅假單胞菌種，由中科院微生物研究所直接購得，其保藏編號為cgmcc I. 2181，按照培養基配方0259，在30攝氏度厭氧培養獲得，也可以采用現有技術獲得的。步驟(I)中所述的一級培養基各組分按重量百分比計，由工業乳酸鈉O. 3%，無水乙酸鈉O. 2%，硫酸銨O. 2%，無水硫酸鋅O. 3%，蛋白胨O. 2%，酵母粉O. 3%，自來水98. 5%組成； 步驟(2)中所述的二級培養基各組分按重量百分比計，由磷酸二氫鉀O. 3%，無水硫酸鎂O. 1%，無水氯化鈣O. 05%,硫酸銨O. 2%，酵母粉O. 2%，蛋白胨O. 1%，氯化鈉O. 1%，乳酸鈉O. 3%，無水硫酸鋅O. 6%，自來水98. 05%組成。步驟(I)和步驟(2)和步驟(3)中所述恒溫培養溫度均為28°C _32°C，此溫度范圍為光合菌的適宜溫度； 所述步驟(3)中的發酵容器為透光容器，可以在裝有白熾燈的恒溫箱中實時觀察發酵液的顏色變化，從而在滿足密封性的前提下更好地完成發酵； 步驟(3)中所述的酸性物質優選為鹽酸，所述的堿性物質優選為氫氧化鈉，鹽酸或氫氧化鈉用來調節發酵培養基的PH值至7. 5-8，為光合菌對無水硫酸鋅的吸收和轉換提供最佳工藝條件。步驟(3)中所述的發酵培養基其原料組分按重量份計，為純凈水87. 5份，黃豆芽10份，蛋白胨O. I份，乳酸鈉O. 4份，無水硫酸鋅3-5份。所以，步驟(I)中所述的一級培養基和步驟(2)中所述的二級培養基以及步驟(3)中所述的發酵培養基中含有的無水硫酸鋅為光合菌對無水硫酸鋅的吸收轉換提供了直接來源，其用量可以保證光合菌在發酵過程中有充分的鋅源，將無機鋅盡可能多的轉化為有機鋅，有利于提高光合菌中的有機鋅含量從而制備含鋅量較高的生物鋅制劑。步驟(3)中所述發酵培養基的具體制備方法為先將純凈水加入鍋中，然后放入黃豆芽、蛋白胨和乳酸鈉、無水硫酸鋅，加熱煮沸30分鐘，然后用100目的篩網過濾，棄去豆芽，收集濾液，然后將此濾液放入容器中，加入磷酸二氫鉀和磷酸二氫鈉后混合，得發酵培養基。步驟(3)中通過添加酸性物質或堿性物質將發酵培養基的pH值調節至7. 5-8范圍內，此范圍內的PH值為光合菌對無水硫酸鋅吸收和轉換的最佳工藝條件。但是在發酵過程中隨著光合菌濃度的不斷增加，PH值波動也非常大，pH值低于7. 5，光合菌生長緩慢，pH高于8，抑制光合菌的生長，這直接影響光合菌對無水硫酸鋅的吸收轉換，所以本專利技術在發酵培養基中加入磷酸二氫鉀和磷酸二氫鈉，通過添加酸性物質或堿性物質將發酵培養基的PH值調節至7. 5-8范圍內，磷酸二氫鉀和磷酸二氫鈉能夠控制發酵培養基的pH值，且將pH值控制在7. 5-8范圍內，為光合菌對無水硫酸鋅吸收和轉換提供最佳工藝條件，從而制備含鋅量較高的生物鋅制劑。所述磷酸二氫鉀和磷酸二氫鈉用量為每IOOkg發酵培養基中含有磷酸二氫鉀20g -30g，磷酸二氫鈉16g -24g。磷酸二氫鉀和磷酸二氫鈉用量過少，則不能控制發酵培養基的pH值波動，用量過多，不但成本增加，而且很難將發酵培養基的pH值控制在7. 5-8范圍內，這直接影響光合菌對無水硫酸鋅的吸收轉換。本專利技術的專利技術人經過長期的摸索，發現本專利技術中發酵培養基中磷酸二氫鉀和磷酸二氫鈉的用量范圍在本專利技術中步驟(3)的工藝條件下，能夠控制發酵培養基的pH值，且將pH值控制在7. 5-8范圍內，為光合菌對無水硫酸鋅吸收和轉換提供最佳工藝條件，從而制備含鋅量較高的生物鋅制劑。所述的生物鋅制劑是一種利用光合菌生產的富含鋅的制劑，該生物鋅制劑作為飼料添加劑可以應用于畜牧養殖業中，在動物體內利用率高，能促進動物生長，增強免疫力，也可以將生物鋅制劑溶解于溶液中，作為生物肥噴灑于農作物的葉面，直接提供鋅元素以便農作物更好地生長發育，與酵母鋅相比更有市場競爭力。本專利技術生產工藝簡單，設備投資少，原料易得，是一種利用光合菌生產的富含鋅的制劑，光合菌在發酵過程中利用充分的鋅源，將無機鋅盡可能多的轉化為有機鋅，提高光合菌中的有機鋅含量從而制備含鋅量較高的生物鋅制劑，所得的生物鋅制劑可廣泛應用于畜牧養殖及農業生產中，與酵母鋅相比更有市場競爭力。具體實施例方式本專利技術所采用的光合菌是我國農業部獲準使用的沼澤紅假單胞菌種，由中科院微生物研究所直接購得，其保藏編號為cgmcc I. 2181，按照培養基配方0259，在30攝氏度厭氧培養獲得，也可以采用其他現有技術獲得的，其他原料均為市本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.ー種生物鋅制劑的制備方法，其特征在于具體步驟包括 (O 一級菌種的培養 將ー級菌種培養基裝入三角培養瓶中，密封，放入醫用壓カ消毒器中蒸汽滅菌，取出滅好菌的ー級菌種培養基，自然降溫到28°c -32°c，加入光合菌3-4mL，密封，然后放在裝有白熾燈的恒溫箱中培養70小時，得一級菌種，備用； (2)ニ級菌種的培養 將ニ級菌種培養基裝入三角培養瓶中，密封，放入醫用壓カ消毒器中蒸汽滅菌，取出滅好菌的ニ級菌種培養基，自然降溫到28 °C -32 °C，加入一級菌種50 mL，搖勻，密封，然后放在裝有白熾燈的恒溫箱中培養50小時，得ニ級菌種； (3)發酵培養 將發酵培養基用酸性物質或堿性物質調節pH值至7. 5-8，降溫至28 °C -32 °C，將發酵培養基按照與ニ級菌種重量比為9:1的比例投入發酵容器中，將桶蓋密封，搖勻，放在裝有白熾燈的恒溫室中培養8天，至桶內發酵液變成紫紅色為止； (4)分離 將步驟(3)培養好的發酵液倒入高位槽中，以速度為12000r/min的管式離心機離心，棄去上清液，收集離心后的菌體； (5)干燥 將菌體放在溫度為100°C的鼓風干燥箱中烘干至水分含量降為8%以下，然后將烘干的菌體進行超微粉碎，得到光合菌生物鋅，即生物鋅制劑。2.根據權利要求I所述的生物鋅制劑的制備方法，其特征在于步驟(I)和步驟(2)和步驟(3)中所述恒溫培養溫度均為28°C -32°C。3.根據權利要求I所述的生物鋅制劑的制備方法，其特征在于步驟(I)中所述的ー級培養基各組分按重量百分比...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張起凡，曹崇仁，
申請(專利權)人：濟南環億生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：