发酵微生物菌种全介绍

一、微生物基本知识介绍,1.什么是微生物,微生物：是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。,2、微生物的基本特点,1) 体积小，面积大；,2) 吸收快，转化快；,3) 生长旺盛，繁殖快；,4) 易变异，适应性强；,5) 种类多，分布广。,3、微生物的主要类群,1）细菌,2）放线菌,3）酵母菌,4）霉菌,5）其他,常用类群,二、生物肥料常用菌种,1、巨大芽孢杆菌,俗称磷细菌。但这里提到的磷细菌属于有机磷分解菌（不是通常所说的分解无机磷矿的磷细菌）。它具有较强的磷酸化酶，能将有机磷分解成无机磷酸盐；它又是氨氧化细菌（硝化菌），能将氨氧化为硝酸根，在脱氮反应链中起到承上启下作用。,巨大芽孢杆菌形态习性,菌细胞杆状，可运动，格兰氏染色阳性；芽孢椭圆形或近圆柱形，孢囊膨胀不明显，芽孢多中生；好氧，生长温度范围3-45。在营养琼脂培养基上，菌苔生长厚实，不分散，平滑或中度暗淡，有时稍有皱纹；菌老化时，常带点暗黄色；长时间培养，菌和培养基可变成棕色或黑色。在葡糖琼脂上生长，可有不同程度的黏膜。,巨大芽孢杆菌图示,2、侧孢芽孢杆菌抗病促长,促进生根，促进根际有益微生物繁殖，通过竞争性排斥，防止根系病原菌侵入。可单独作为植物抗病促生菌产品（如：美国产品Activate 1003），也可与其它菌种共同组成抑制土生真菌病害和线虫的菌剂产品（如：美国产品Activate PMSLA）。,侧孢芽孢杆菌形态习性,杆状，可运动；格兰氏染色反应不稳定；芽孢卵圆形或柱状，中生，孢囊膨胀显著；能形成独木舟状组织（类芽孢体）附着于芽孢一侧，芽孢占据着纺锤形孢囊的一侧。这种类芽孢体易被品红染色。在营养琼脂上能稳定生长，菌落暗淡、不透明；如果表面湿润，可活跃地扩散；能将硝基转化成亚硝基；能分解酪蛋白；生长温度最高35-50，最低15-20 。,侧孢芽孢杆菌图示,电镜图,3、胶质芽孢杆菌,又称硅酸盐细菌，俗称钾细菌。能分解土壤中钾长石、云母和磷灰石，将其中的无效钾、磷释放出来，转化成对植物可利用的有效钾、磷；钾细菌对植物根系生长发育有刺激作用，增强植物抗病能力，促进植物生长。被广泛用于微生物肥料行业。,胶质芽孢杆菌形态习性,杆状，可运动，革兰氏阳性，细胞有异染粒和-羟基丁酸盐。芽孢中生或次端生，椭圆形，不使菌体膨大；兼性好氧；能利用多种氮源、碳源 ；在牛肉膏蛋白胨琼脂平板培养基上菌落形态多数圆形，乳白色，表面略粗糙，边缘不整齐，无光泽，不产生色素，生长温度范围20-55。最佳生长温度25-30。最适PH值6.8-7.2。,电镜图,胶质芽孢杆菌图示,4、短小芽孢杆菌,短小芽孢杆菌接种到禽畜粪便中以后在发酵升温过程中能将禽畜粪中产生恶臭的化学组分硫化氢、甲硫醇、乙硫醇、己醛、亚硫酸气以及某些低级脂肪酸（异颉氨酸、正颉氨酸、甲醇、正己酸）去除，使之降到较低水平。,短小芽孢杆菌形态习性,菌细胞杆状，可运动，格兰氏染色阳性；芽孢椭圆形或圆拄形，孢囊膨胀不明显，芽孢以中央位置占优势；在营养肉汁琼脂基上生长，在厌氧琼脂基上不生长。可生长温度范围：5-50。,菌落图,电镜图,短小芽孢杆菌图示,5、嗜热淀粉酶链霉菌,是国外用来有机废弃物高温堆肥的接种菌。有较强的淀粉酶，在高温堆肥始发期和后熟期分别起到物料中淀粉类和非淀粉类多醣分解的作用，加快物料腐熟。,嗜热淀粉酶链霉菌形态习性,可形成高度分支的基丝和气丝，气丝分化成长链直形孢子，孢子圆柱状并有光滑表面；孢子颜色为灰色。格兰氏染色阳性。好氧。在含蛋白质、铁、和酪氨酸的琼脂培养基上能产生黑色素。对枯草芽孢杆菌NCIB 3610菌株显示抗菌活性；20-50下能生长，不能在10 以下或55 以上生长。,嗜热淀粉酶链霉菌图示,菌落图,6、嗜热唾液链球菌,是制造乳制品的重要原料。同时又是国外用来有机废弃物高温堆肥的接种菌，在高温堆肥始发期和后熟期分别起到物料分解和腐熟的作用。,嗜热唾液链球菌形态习性,外观卵球形。排列方式为成对或长链状，45时，细胞呈不规则状态；不形成内孢子；革兰氏染色阳性；兼性厌氧；适宜在pH4-4.5的葡萄糖肉汤中生长；在肉汁蛋白胨中生长不好，接种于40-50的牛奶中生长良好；无致病性；是制造乳制品的重要原料； 37生长良好，60下可存活30分钟，19-21少量生长，52大量生长。,嗜热唾液链球菌图示,菌落图,电镜图,7、嗜热假诺卡氏菌,是国外用来有机废弃物高温堆肥的接种菌，在高温堆肥中期（高温期）堆肥底部处于缺氧、厌氧状态时该菌能旺盛生长，分解和腐熟有机物料，起着好氧嗜热菌群所不能起到的作用。,嗜热假诺卡氏菌形态习性,通过芽生生长菌丝；革兰氏染色阳性；在酪氨酸-蛋白胨-察氏琼脂培养基上生长良好，菌落黄到橙色，覆盖着厚厚的白色气丝；在酵母淀粉琼脂培养基上情况类似，并产生数量有限的橙色水溶性色素；适宜生长温度40-50，28微弱生长；在60厌氧下可以长的更好。,菌丝图,电镜图,嗜热假诺卡氏菌图示,8、嗜热脂肪芽孢杆菌,该菌是尤其喜热的高温堆肥接种菌株。在堆肥初期和后期菌不能旺盛繁殖。是堆肥中期高温阶段的当家菌株，需与其它菌种配合完成堆肥全过程。是国外高温堆肥菌谱中必备菌种。,嗜热脂肪芽孢杆菌形态习性,芽孢椭圆形或圆柱形，芽孢端生或近端生；格兰氏染色不稳定；可运动；该菌对叠氮化合物敏感；在葡萄糖培养基中大多数菌株在无氧条件下生长良好，pH降到5.3以下停止生长直到死亡，部分菌株不能厌氧生长。芽孢杆菌属中，此菌的芽孢比其它嗜热菌的芽孢更耐热；但室温下，该菌的活力将会迅速丧失；生长温度最高为65- 75，最低为30-45。,嗜热脂肪芽孢杆菌图示,电镜图,生产设备（一）,全封闭式不锈钢发酵罐（部分）,全自动发酵罐,生产设备（二）,500ml种 子 摇 床,生产设备（三）,生产设备（四）,大型落地恒温摇床,生产设备（五）,小型恒温摇床,生产设备（六）,大型医用消毒锅,生产设备（七）,全自动数显恒温培养箱,生产设备（八）,电热恒温鼓风干燥箱,生产设备（九）,菌种部实验室一角,发酵罐内罐接管图：,发酵罐夹套接管图：,菌种生产工艺：,3、设备选型合理创新,1）0.2T不锈钢发酵罐30台（2气、3水、4过滤）； 2）2.0T不锈钢吸附罐3台 （2气、3水、4过滤）； 3）6.0T不锈钢吸附罐2台 （2气、3水、4过滤）； 4）10型干燥设备1套 （连续进出料、低杀率）。,发酵罐 清洗,1,发酵罐 空消,3,发酵罐 配料,5,培养基,4,发酵罐 实消,6,接种瓶,7,发酵罐 发酵,检漏,2,发酵罐 结束,8,吸附,液体混合,干燥,液体灌奘,固体混合,液体包装,固体包装,检验,入库,10,9,11,12,13,14,15,16,17,4、生产过程高度控制,（1）注意点： 打开手孔用清水冲洗罐底、罐壁、罐顶，目测干净无死角； 在罐内放三分之一水时，通空气、开搅拌（必要时加消毒剂或加热消毒），压走洗罐水，再进清水，重复数次； 注意排气管（气体流量计）和排料管的清洗消毒工作。 （2）对结果的影响： 染菌； 产品质量、产量和成本。,1）发酵罐清洗,2）检漏,（1）注意点： 在发酵罐内通无菌空气，压力达0.1Mpa，关闭排气阀，保压15min，罐压下降0.01Mpa，同时用肥皂水在罐进口和连接处试漏； 检查与发酵罐相连接的各路管道法门（料、蒸汽、循环水、排气、接种、排空、进气等）。 （2）对结果的影响： 染菌； 产品质量、产量和成本。,（1）注意点： 蒸汽全进全出，保持罐压达0.1Mpa,温度121125，维持0.5小时； 蒸汽冷凝水排净，夹套内水放空； 所有与罐内相连的管口都一定要打开灭菌； 加福尔马林进行消毒； 注意排气管（气体流量计）的蒸汽消毒。 （2）对结果的影响： 染菌； 产品质量、产量和成本。,3）发酵罐空消,4）培养基,（1）注意点： 按工艺配方进行称量配制，必须进行复核； 注意培养基的标识、记录、投配签收； 注意培养基原料的变质和污染。 （2）对结果的影响： 倒罐； 产品产量和成本。,（1）注意点： 投料前，罐内必须有三分之一水； 注意培养基的标识，不能搞错； 大块原料必须溶解后放可投入罐内； 按工艺要求定容、调节好pH； 按要求加入消泡剂。 （2）对结果的影响： 倒罐、发酵过程不能难维持； 产品产量和成本。,5）发酵罐配料,6）发酵罐实消,（1）注意点： 先确认总管蒸汽压力大于0.15MPa，且夹套内无水，才能开始灭菌； 确保罐压为0.1MPa，温度121，20分钟以上； 保证与发酵罐直接相连的各路进出口蒸汽流通； 按工艺要求定容、调节好pH值； 升温、升压时适当开关搅拌机以达到翻拌作用。 （2）对结果的影响： 染菌； 产品产量、质量和成本。,（1）注意点： 接种环境应保持干净，无流动空气，并要对接种口进行严格灭菌； 注意接种瓶的标识，不能搞错发酵罐； 注意发酵罐接种前的温度、压力、蒸汽阀、循环水阀等是否处于要求的工艺条件下； 接种后，对接种口用火焰进行灭菌，并关闭接种阀门，开启气体流量计。 （2）对结果的影响： 染菌； 产品产量、质量和成本。,7）接种瓶接种,第一张,上一张,下一张,最后一张,内容提要,结束放映,8、发酵罐发酵,（1）注意点： 用循环水控制温度，使其稳定； 罐压不变，注意进出气之间的平衡关系，特别注意总系统空气的情况和空气压力的变化； 通气控制准、稳，注意气体流量计是否正常； 取样要快，用蒸汽进行灭菌； （2）对结果的影响： 染菌、生长不良； 产品产量、质量和成本。,（1）注意点： 按要求（菌样图）确定发酵结束； 结束后的发酵罐应保压、降温。 （2）对结果的影响： 染菌、发酵过头进入对数死亡期； 产品产量、质量和成本。,9）发酵结束,（1）注意点： 确保管道、计量罐无污染后，方可压料（压料前用一罐清水进行模拟压料）到计量罐； 投吸附原料前打开搅拌器，投完原料后将不同容重的吸附原料混均匀，再进行菌液喷雾吸附，要求菌液与吸附原料充分吸附混匀； 观察物料是否粘罐壁，电机电流是否正常； 投料时防止异物进入罐内。 （2）吸附不均匀对结果的影响： 产品质量降低。,10）吸附,11）干燥,（1）注意点： 温度（进风、塔内、出风）的控制：（蒸汽压力、蒸汽温度、进料速度、物料水分 ）； 进料速度与温度之间的关系； 干燥温度和干燥时间与产品质量之间的关系（活菌数、水分）； （2）干燥时间对结果的影响： 时间过长菌被杀死且能耗高； 产品质量、成本。,干燥原理及流程图,