CN112841454B - 一种养殖池塘生物肥水膏的制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种养殖池塘生物肥水膏的制备方法和应用，包括下述步骤：1.酶解：取粗蛋白酶制剂1％～10％、豆粕20％～40％、水60％～80％装入酶解罐中；2.厌氧发酵酸解：按1％～10％接种量接种乳酸菌种子液，静置培养。与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明通过固体纯培养技术生产粗蛋白酶，然后使用生产的粗蛋白酶将豆粕进行酶解，将不溶的大分子蛋白质酶解为水体动植物可直接吸收利用的可溶性蛋白质、小肽和氨基酸，不仅提高了肥效，而且减少了大分子物质带来的负面问题。

Description

一种养殖池塘生物肥水膏的制备方法和应用
技术领域
本发明涉及水产养殖领域，具体涉及一种养殖池塘生物肥水膏的制备方法和应用。
背景技术
“养鱼先养水”，肥水是养殖过程中的重要环节。通过施肥来肥水，不仅可以培育饵料生物，为鱼虾提供饵料，而且某些有机肥料可直接为鱼类食用。因此，肥水在水产养殖中应用较广泛。目前水产养殖常用的肥料有商品肥、无机肥和有机肥等。有机肥如果处理不当，易造成水体缺氧，产生硫化氢、氨等有害物质，从而使鱼虾患病；无机肥效果快，但持续时间短，容易导致底臭、土壤板结；商品肥质量参差不齐，且价格相对较高。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)。
为解决上述技术问题，本发明的首要目的是，提供一种养殖池塘生物肥水膏的制备方法，包括下述步骤：
S1.酶解：取粗蛋白酶制剂1％～10％、豆粕20％～40％、水60％～80％装入酶解罐中酶解；
S2.厌氧发酵酸解：按1％～10％接种量接种乳酸菌种子液，静置培养。
优选的，粗蛋白酶制剂的制备包括下述步骤：
S11.取产蛋白酶菌种接种于培养基中，培养得到产蛋白酶菌种活化菌液；
S12.取产蛋白酶菌种活化菌液，按1％～10％接种量接种于装固体发酵培养基的浅盘中。
优选的，所述产蛋白酶菌种是枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、米曲霉、黑曲霉中的一种或多种组合；取产蛋白酶菌种斜面种子，用接种环挑取2环菌丝，接种于装有100mL察氏培养基的500mL灭菌三角瓶中，25℃～38℃条件下摇床培养20h～48h，得到产蛋白酶菌种活化菌液。
优选的，固体发酵培养基配方为(重量份)：麸皮30～100份，豆粕0～60份，玉米粉0～10份，硫酸镁0～1份，硫酸锰0～1份，固体培养基：水分＝1:0.8～1:1.2(重量比)。
优选的，所述乳酸菌种子液通过取乳酸菌斜面接种于培养基中，20℃～40℃条件下静置培养3天～7天得到；所述乳酸菌是植物乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌中的一种或多种组合。
优选的，取粗蛋白酶1％～10％、豆粕10％～40％、水60％～90％装入酶解罐中，通过夹套或蛇管蒸汽加热至30℃～60℃，搅拌酶解0.5h～8h，然后继续搅拌并加热至80℃～121℃灭活10min～60min，冷却至30℃。
优选的，步骤S2中,向冷却酶解液中加入0～20％碳源、0～5％无机盐，并按1％～10％接种量接种乳酸菌种子液，用泵打入培养罐，常温下静置培养3天～20天，得到生物肥水膏；所述碳源可以是葡萄糖、糖蜜、淀粉、糊精、玉米粉、米糠等一种或多种组合，所述无机盐可以是硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、氯化镁、氯化亚铁、柠檬酸铁铵、过磷酸钙、氯化锰、硫酸铜、磷酸二氢钾等一种或多种组合。
优选的，酶解后水溶性蛋白≥15.0％，酸溶性蛋白≥10.0％。
优选的，厌氧发酵后乳酸菌数至少达2.0×109CFU/g。
本发明的又一目的是，上述的方法制备的养殖池塘生物肥水膏在水产养殖领域中或降低水中亚硝酸盐中的应用。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
1.本发明使用粗蛋白酶将豆粕进行酶解，将不溶的大分子蛋白质酶解为水体动植物可直接吸收利用的可溶性蛋白质、小肽和氨基酸，不仅提高了肥效，而且减少了大分子物质带来的负面问题。
2.本发明一种养殖池塘生物肥水膏，与普通有机肥相比，厌氧发酵过程中加入促进有机物料腐熟、分解的外源生物菌剂，并且加入了具有特定功能的微生物菌群，以提升其作用效果。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明。具体实施例为进一步详细说明本发明，非限定本发明的保护范围。除非特别说明，本发明采用的试剂、设备和方法为本技术领域常规市购的试剂、设备和常规使用的方法。如无特别说明，本实施例中“份”都以重量份计。
一种养殖池塘生物肥水膏及其制备方法，包括下述步骤：
1、种子的制备：取产蛋白酶菌种斜面种子，用接种环挑取2环菌丝，接种于装有100mL察氏培养基的500mL灭菌三角瓶中，25℃～38℃条件下摇床培养20h～48h，得到产蛋白酶菌种活化菌液；取乳酸菌斜面一支，用接种环挑取2环乳酸菌菌苔，接种于MRS液体培养基中，20℃～40℃条件下静置培养3天～7天，得到乳酸菌种子液；根据种子的最适生长温度和生长曲线确定的培养条件和时间。时间过短种子生长不好，时间太长种子会死亡活力差。种子不好或活力差会导致酸解效果差。
2、粗蛋白酶的制备：取产蛋白酶菌种活化菌液，按1％～10％接种量接种于装固体发酵培养基的浅盘中，30℃恒温培养室，培养2天～5天，得粗蛋白酶；产酶菌种按此接种量、培养温度和时间培养，菌种生长快，蛋白酶产量高，酶活高。酶活高自然酶解效果好，产生的小肽和氨基酸多，肥水效果好。
3、酶解：按质量比取所述步骤(2)中粗蛋白酶1％～10％、豆粕10％～40％、水60％～90％装入酶解罐中，通过夹套或蛇管蒸汽加热至30℃～60℃，搅拌酶解0.5h～8h，然后继续搅拌并加热至80℃～121℃灭活10min～60min，冷却至30℃；该温度是所用的粗酶制剂的最佳酶活温度，酶解0.5h～8h酶解产生的小肽氨基酸最多，时间短酶解效果差，时间长成本高。加热至80℃～121℃是为了使酶失活，同时高温杀灭杂菌，有利于目标菌种的生长、产酸和酸解。冷却至30℃是为了接种(温度过高会导致菌体失活甚至死亡，温度过低菌种活力差)。
4、厌氧发酵酸解：向冷却酶解液中加入0～20％碳源、0～5％无机盐，并按1％～10％接种量接种乳酸菌种子液，用泵打入培养罐，常温下静置培养3天～20天，得到生物肥水膏。
作为具体实施例的改进，产蛋白酶菌种，可以是枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、米曲霉、黑曲霉中的一种或多种组合，且菌种产蛋白酶能力较强，菌种经培养后得到的粗蛋白酶能酶解豆粕为可溶性氮、小肽和氨基酸，便于快速肥水。
作为具体实施例的改进，乳酸菌具有降解亚硝酸盐的作用。
作为具体实施例的改进，乳酸菌可以是植物乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌中的一种或多种组合。
作为具体实施例的改进，固体发酵培养基配方为：麸皮30～100份，豆粕0～60份，玉米粉0～10份，硫酸镁0～1份，硫酸锰0～1份，固体培养基：水分＝1:0.8～1:1.2。
作为具体实施例的改进，酶解后，水溶性蛋白≥15.0％，酸溶性蛋白≥10.0％。以这两个指标衡量水解度。
作为具体实施例的改进，碳源可以是葡萄糖、糖蜜、淀粉、糊精、玉米粉、米糠等一种或多种组合，所述步骤(4)无机盐可以是硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、氯化镁、氯化亚铁、柠檬酸铁铵、过磷酸钙、氯化锰、硫酸铜、磷酸二氢钾等一种或多种组合。
作为具体实施例的改进，厌氧发酵3天时，乳酸菌数达2.0×109CFU/g。水溶性物质含量高，肥效快且持久。
作为具体实施例的改进，培养结束后，培养液pH≤4.5，培养体系稳定。
作为具体实施例的改进，生物肥水膏还具有降低养殖水中亚硝酸盐的作用。
随着氨基酸型创新肥料技术的发展，新型肥料的产品价值日益提升，将农副产品植物蛋白用作肥料生产，能够实现良好的经济价值与资源利用价值。本技术先采用纯培养技术，优选了产蛋白酶的菌株，并优选了产酶培养基和产酶培养时间，通过固体纯培养技术生产粗蛋白酶，提高了产酶能力，降低了生产成本。然后，用粗蛋白酶在优化的工艺条件下对优选的植物蛋白进行酶解，最后在酶解混合物中合理配比微量元素，并用乳酸菌对酶解混合物进行发酵酸解，提高了可溶性蛋白、小肽、氨基酸等物质的含量，增强了肥效，降低了污染。
该技术生产效率高、成本低、工艺简单，能满足规模化生产需求。该技术产品施入水体后，既能肥水培藻，又能改良水质，提高鱼类免疫力，减少病害发生，增加了养殖产量，降低了养鱼成本，改善了鱼类品质。该产品的开发和应用符合科学发展观的要求，将为我国水产养殖业的持续健康发展做出一定的贡献。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
1.本发明通过固体纯培养技术生产粗蛋白酶，然后使用生产的粗蛋白酶将豆粕进行酶解，将不溶的大分子蛋白质酶解为水体动植物可直接吸收利用的可溶性蛋白质、小肽和氨基酸，不仅提高了肥效，而且减少了大分子物质带来的负面问题。使用自己培养的粗蛋白酶与使用商品蛋白酶相比成本更低。
2.本发明一种养殖池塘生物肥水膏，与普通有机肥相比，厌氧发酵过程中加入促进有机物料腐熟、分解的外源生物菌剂，并且加入了具有特定功能的微生物菌群，以提升其作用效果。
3.本发明一种养殖池塘生物肥水膏，所使用的原料全为饲料级原料，既可以肥水，又可以为水产动物直接摄食，利用率较高，对水体无污染，能促进水产动物健康生长。产品经酶解和厌氧发酵后，水溶性蛋白≥15.0％，酸溶性蛋白≥10.0％，乳酸菌数达2.0×109CFU/g，水溶性物质含量高，碳氮比合理，肥效快且持久。
4.本发明一种养殖池塘生物肥水膏，能有效控制席藻、蓝藻等有害藻类，定向培育“绿藻、硅藻”等有益藻类，肥水后藻类数量和种类丰富，藻类稳定，能有效防止藻类老化。
5.本发明一种养殖池塘生物肥水膏，通过肥水培藻，有效的转化并降低了池塘的氨氮和亚硝酸盐，优化了水产动物的生长环境，促进鱼虾健康生长，减少了养殖风险。
6.本发明一种养殖池塘生物肥水膏，肥水后pH、藻相、菌相稳定，水色漂亮，稳水效果明显。微生物能清除水中的有机质，是因为微生物生长繁殖要利用有机质。
实施例一
(1)取米曲霉斜面种子，用接种环挑取2环菌丝，接种于装有100mL察氏培养基的500mL灭菌三角瓶中，30℃条件下摇床培养36h，得到米曲霉活化菌液；取嗜酸乳杆菌斜面一支，用接种环挑取2环嗜酸乳杆菌菌苔，接种于MRS液体培养基中，37℃条件下静置培养3天，得到乳酸菌种子液；(2)取米曲霉活化菌液，按2％接种量接种于装固体发酵培养基的浅盘中，30℃恒温培养室，培养4天，得粗蛋白酶；其中固体发酵培养基配方为：麸皮60份，豆粕35份，玉米粉5份，硫酸镁0.1份，硫酸锰0.1份，水100份；(3)按质量比取粗蛋白酶2％、豆粕20％、水78％装入酶解罐中，蛇管通蒸汽加热至50℃，搅拌酶解1h，然后继续搅拌并加热至95℃灭活50min，冷却至30℃；(4)厌氧发酵酸解：向冷却酶解液中加入2％葡萄糖、1％无机盐，并按5％接种量接种乳酸菌种子液，常温下静置培养7天，得到生物肥水膏。经检测，水溶性蛋白17.4％，酸溶性蛋白13.7％，乳酸菌活菌数达5.0×109CFU/g，pH4.2。
实施例二
生物肥水膏对鱼虾混养塘肥水、调水、稳水一例
广东省潮汕澄海区某虾鱼混养塘。主养南美白对虾，混养四大家鱼，面积43亩，平均水深一米，叶轮增氧机12台。检测水质，氨氮0.5mg/L、亚硝酸盐0.3mg/L，定期补无机肥，每天基本变化不大。后来定期使用生物肥水膏，每半个月左右使用一次，每次两桶，水温降低时，每次用三桶，水色一直是绿褐色，比较清爽，很稳定，检测水质，氨氮0.1mg/L、亚硝酸盐0.05mg/L。生物肥水膏肥水效果突出，藻类很稳定，而且基本很少蓝藻，水色漂亮，清爽有亮度，水质稳定。
实施例三
生物肥水膏对鱼虾混养塘肥水促健康一例
广东省潮汕澄海区另一个虾鱼混养塘。主养南美白对虾，混养四大家鱼，面积60亩，平均水深1.2米，叶轮增氧机14台。发现水质偏清，水质亮度降低和溶解氧降低，明显的水色退肥，鱼虾吃料较慢。测水指标，氨氮0.4mg/L，亚硝酸盐0.1mg/L，pH8.2，溶解氧3mg/L。当天中午随即使用生物肥水膏4桶，搭配少量复合肥。两天后检测水质，氨氮0mg/L，亚硝酸0mg/L，pH8.6，水色变肥且很清爽。镜检藻类以大型的绿藻和硅藻为主，鱼虾吃料变快，虾整体活力变好，更有活力和光泽度。生物肥水膏高碳，低氮，全溶不沉底，不污染水体，既能肥水培藻，又能降低氨氮和亚硝酸盐，促进鱼虾健康生长。
实施例四
生物肥水膏搭配“利菌多Ⅱ”肥水防控蓝藻一例
广东省阳江市平岗镇一口4亩的南美白对虾精养池塘，平均水深1.4米，1台3kW的叶轮式增氧机，南美白对虾规格32尾/斤。10月23日上午10:00左右，晴，洪老板发现池塘水色呈现浓绿色，形成蓝藻水华漂浮于水体表面，对虾摄食活力较差。10月24日上午，晴，外泼半桶“生物肥水膏”和3瓶“利菌多Ⅱ”，下午观察效果并不明显。10月25日上午，晴，再次使用半桶“生物肥水膏”和3瓶“利菌多Ⅱ”，下午观察水体变清。10月26日，晴，下午发现水色转为黄绿色，对虾恢复摄食活力。“生物肥水膏”可提供长效有机碳源、氮源，为硅藻、绿藻的生长创造有利条件，从而通过种间竞争的方式有效抑制蓝藻的生长繁殖。“利菌多Ⅱ”主要成分为乳酸菌，可加快水体的物质循环速度，释放底质中大量沉积的有机碳源，可增强“生物肥水膏”的使用效果。
实施例五
生物肥水膏肥水处理蓝藻暴发引起的对虾吃料慢一例
广东省阳江市一口7亩南美白对虾精养池塘，平均水深1.4米，3台1.5kW叶轮式增氧机。2018年10月22日晴，上午丁老板发现下风处水面漂浮着大量蓝藻，对虾吃料减少，出现空肠空胃、白便现象；10月22日上午10：00，使用“生物肥水膏”7亩/桶，同时抽入少量海水；10月23日上午10：00，再次使用“生物肥水膏”7亩/桶，同时抽入少量海水；10月24日上午观察虾池，发现水质明显改善，虾白便减少，吃料恢复正常。“生物肥水膏”是的长效有机肥，为硅藻、绿藻的生长繁殖提供营养，同时含有大量活菌，通过种间竞争的方式抑制蓝藻的生长。同时加入海水也有利于改善水质，控制白便，促进对虾吃料。
实施例六
生物肥水膏肥水处理氨氮、亚硝酸盐一例
广东省阳江市平岗镇一口14亩土塘，混养南美白对虾与罗非鱼，面积14亩，平均水深1.3米，配有2台1.5kW叶轮式增氧机和2台3.0kW水车式增氧机。11月3日10:00，客户发现对虾摄食减慢，使用简易水质试剂盒测得池塘pH8.7、氨氮0.6mg/L、亚硝酸盐0.4mg/L，当天使用生物肥水膏1桶，15kg/桶，全池泼洒。11月5日10:00，对虾摄食基本恢复正常，测得池塘水质理化指标：pH值8.4、氨氮0.4mg/L、亚硝酸盐0.2mg/L。11月7日10:00，对虾摄食状况良好。测得池塘水质理化指标：pH8.0、氨氮0.2mg/L、亚硝酸盐0.1mg/L。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种养殖池塘生物肥水膏的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
S1.酶解：取粗蛋白酶1％～10％、豆粕10％～40％、水60％～90％装入酶解罐中，通过夹套或蛇管蒸汽加热至30℃～60℃，搅拌酶解0.5h～8h，然后继续搅拌并加热至80℃～121℃灭活10min～60min，冷却至30℃；酶解后水溶性蛋白≥15.0％，酸溶性蛋白≥10.0％；
S2.厌氧发酵酸解：接种乳酸菌种子液，静置培养；厌氧发酵后乳酸菌数至少达2.0×109CFU/g；
所述粗蛋白酶制剂的制备包括下述步骤：
S11.取产蛋白酶菌种接种于培养基中，培养得到产蛋白酶菌种活化菌液；
S12.取产蛋白酶菌种活化菌液，按1％～10％接种量接种于固体培养基中培养；
所述产蛋白酶菌种是枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、米曲霉、黑曲霉中的一种或多种组合；取产蛋白酶菌种斜面种子，用接种环挑取2环菌丝，接种于装有100mL察氏培养基的500mL灭菌三角瓶中，25℃～38℃条件下摇床培养20h～48h，得到产蛋白酶菌种活化菌液。
2.根据权利要求1所述的养殖池塘生物肥水膏的制备方法，其特征在于步骤S12中固体培养基包括：麸皮30～100份，豆粕0～60份，玉米粉0～10份，硫酸镁0～1份，硫酸锰0～1份；固体培养基：水分＝1:0.8～1:1.2。
3.根据权利要求1所述的养殖池塘生物肥水膏的制备方法，其特征在于,所述乳酸菌种子液通过取乳酸菌斜面接种于培养基中，20℃～40℃条件下静置培养3天～7天得到；所述乳酸菌是植物乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的养殖池塘生物肥水膏的制备方法，其特征在于步骤S2中,向冷却酶解液中加入0～20％碳源、0～5％无机盐，并按1％～10％接种量接种乳酸菌种子液，用泵打入培养罐，常温下静置培养3天～20天，得到生物肥水膏；所述碳源是葡萄糖、糖蜜、淀粉、糊精、玉米粉、米糠一种或多种组合，所述无机盐是硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、氯化镁、氯化亚铁、柠檬酸铁铵、过磷酸钙、氯化锰、硫酸铜、磷酸二氢钾一种或多种组合。
5.如权利要求1-4任意一项所述的方法制备的养殖池塘生物肥水膏在水产养殖领域中或降低水中亚硝酸盐中的应用。
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