劉培 上海水產(chǎn)大學
堅強芽孢桿菌作為益生菌應用到水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中與其它芽孢桿菌特征相一致，不僅可以改善水質(zhì)、提高餌料利用率，而且可以抑制病原菌生長、提高水產(chǎn)動物成活率，具有廣泛的應用前景，然而在水產(chǎn)養(yǎng)殖微生物制劑用量較大，而傳統(tǒng)的發(fā)酵方法成本偏高，這極大限制了其在大規(guī)模水產(chǎn)養(yǎng)殖上的推廣應用，因此研究低廉、有效、簡易的養(yǎng)殖場用發(fā)酵工藝勢在必行。隨著我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的提高，農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品的資源化利用逐步引起人們的重視，使用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品發(fā)酵菌制劑的研究甚少，極大限制了其資源化利用的進程。在微生物發(fā)酵過程中，溫度是影響細菌生長最重要的環(huán)境因素之一，溫度直接影響菌株的代謝活動，在越適宜的溫度下菌株的生長就會越快，而超過了菌株的耐受溫度，菌株就會由于蛋白質(zhì)、核酸受到傷害而生長出現(xiàn)停滯甚至死亡。菌株的生長和代謝活動同樣受到培養(yǎng)基初始 pH 值的直接影響，不同菌株生長所要求的初始 pH 值也不同。裝液量是發(fā)酵過程中溶氧的一個間接指標，發(fā)酵液在震蕩過程中與氧氣有效結(jié)合，對菌株的生長有較大的影響。發(fā)酵時間是養(yǎng)殖場用發(fā)酵工藝的重要指標，不同發(fā)酵時間直接影響活菌數(shù)量及穩(wěn)定性。
研究人員曾嘗試以秸稈、麥麩、豆粕、花生粕、玉米粉等低值農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品為原料發(fā)酵生產(chǎn)有益微生物—堅強芽孢桿菌，通過獨立配方試驗篩選出最佳發(fā)酵培養(yǎng)基成分，采用單因素和正交試驗對培養(yǎng)基和發(fā)酵條件進行優(yōu)化，建立簡易可行的有益微生物發(fā)酵工藝，并將發(fā)酵菌液應用到生物絮團強化培養(yǎng)過程中，為生物絮團培養(yǎng)提供一定的可溶性碳源，PCR-DGGE 分析生物絮團內(nèi)微生物的種群多樣性及動態(tài)變化，確定發(fā)酵菌液添加所形成的益生菌優(yōu)勢，結(jié)果表明：采用秸稈 1.8%、麥麩 4%、花生粕 0.6%的配方，在初始 pH5.4—7.2、溫度 30—40℃、裝液率 50%的條件下發(fā)酵 37—102h 得到的菌體數(shù)量最高。將發(fā)酵菌液按照 100ppm d-1添加到生物絮團強化培養(yǎng)系統(tǒng)中，培養(yǎng)第 3 天即可形成生物絮團，而且絮團內(nèi)微生物種群多樣性顯著升高，形成以芽孢桿菌為優(yōu)勢的微生物種群。
利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品發(fā)酵生產(chǎn)堅強芽孢桿菌，用于生物絮團養(yǎng)殖系統(tǒng)，不僅降低了可溶性碳源添加的成本，而且建立了益生菌優(yōu)勢，為生物絮團技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖上推廣應用提供了一定的理論依據(jù)，也為有益生物絮團健康養(yǎng)殖系統(tǒng)的建立提供了一定的技術(shù)保障。
