生物絮团养殖所需有益微生物简易发酵工艺研究
刘培 上海水产大学
坚强芽孢杆菌作为益生菌应用到水产养殖过程中与其它芽孢杆菌特征相一致，不仅可以改善水质、提高饵料利用率，而且可以抑制病原菌生长、提高水产动物成活率，具有广泛的应用前景，然而在水产养殖微生物制剂用量较大，而传统的发酵方法成本偏高，这极大限制了其在大规模水产养殖上的推广应用，因此研究低廉、有效、简易的养殖场用发酵工艺势在必行。随着我国农产品产量的提高，农业副产品的资源化利用逐步引起人们的重视，使用农业副产品发酵菌制剂的研究甚少，极大限制了其资源化利用的进程。在微生物发酵过程中，温度是影响细菌生长最重要的环境因素之一，温度直接影响菌株的代谢活动，在越适宜的温度下菌株的生长就会越快，而超过了菌株的耐受温度，菌株就会由于蛋白质、核酸受到伤害而生长出现停滞甚至死亡。菌株的生长和代谢活动同样受到培养基初始 pH 值的直接影响，不同菌株生长所要求的初始 pH 值也不同。装液量是发酵过程中溶氧的一个间接指标，发酵液在震荡过程中与氧气有效结合，对菌株的生长有较大的影响。发酵时间是养殖场用发酵工艺的重要指标，不同发酵时间直接影响活菌数量及稳定性。
研究人员曾尝试以秸秆、麦麸、豆粕、花生粕、玉米粉等低值农业副产品为原料发酵生产有益微生物—坚强芽孢杆菌，通过独立配方试验筛选出最佳发酵培养基成分，采用单因素和正交试验对培养基和发酵条件进行优化，建立简易可行的有益微生物发酵工艺，并将发酵菌液应用到生物絮团强化培养过程中，为生物絮团培养提供一定的可溶性碳源，PCR-DGGE 分析生物絮团内微生物的种群多样性及动态变化，确定发酵菌液添加所形成的益生菌优势，结果表明：采用秸秆 1.8%、麦麸 4%、花生粕 0.6%的配方，在初始 pH5.4—7.2、温度 30—40℃、装液率 50%的条件下发酵 37—102h 得到的菌体数量最高。将发酵菌液按照 100ppm d-1添加到生物絮团强化培养系统中，培养第 3 天即可形成生物絮团，而且絮团内微生物种群多样性显著升高，形成以芽孢杆菌为优势的微生物种群。
利用农业副产品发酵生产坚强芽孢杆菌，用于生物絮团养殖系统，不仅降低了可溶性碳源添加的成本，而且建立了益生菌优势，为生物絮团技术在水产养殖上推广应用提供了一定的理论依据，也为有益生物絮团健康养殖系统的建立提供了一定的技术保障。
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