一种培养光合细菌微生物的培养方法及其装置与流程

专利2026-08-11  5


本申请属于微生物培养领域,特别涉及一种培养光合细菌微生物的培养方法及其装置。


背景技术:

1、光合细菌是一种古老的、自然界中广泛存在原核生物,它能以光作为能源在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用。光合细菌在废水处理、水产养殖、农业增产、医药保健等领域已有广泛应用。现有技术中的光合细菌发酵方式分为不锈钢发酵罐发酵、透光的光反应器发酵、透光塑料桶发酵也有采用玻璃水槽、水泥池等土法方式培养等。采用专业的发酵罐、光反应器发酵生产质量稳定可靠,不易感染杂菌,生产周期短,但是成本高、能耗高、不容易清洗设备、操作复杂;采用土法方式生产成本低,但是存在容易感染杂菌,生产周期长,产量低等缺点。

2、由此可见,在光合细菌的培养过程中,培养容器内无杂菌环境对光合细菌的产量与品质具有至关重要的影响,但是,即使目前很注重对容器的清洗,但是生产过程中仍不可避免的是,仍有杂菌没有消灭完全,从而污染菌液,导致培养失败,致使菌剂产量与品质长期难以提升,无法突破产量瓶颈。

3、因此,对于上述不足,特提出本方案。


技术实现思路

1、本申请的实施例提供一种培养光合细菌微生物的培养方法及其装置,利用臭氧溶解到水溶液中,从而使得臭氧能够通过水溶液流经的所有路径,且臭氧能够逐渐从水溶液中释放而出,增加对水溶液本身的灭菌持续性以及灭菌的充分性,从而保证培养环境的无菌性,提升光合细菌培养产量。

2、为了解决上述技术问题,本申请的实施例公开了如下技术方案:

3、一种培养光合细菌微生物的培养方法,包括:

4、对配置所用的水溶液进行过滤,去除水体中的杂质和部分杂菌;

5、向过滤后的水溶液中通入臭氧气体,至少使部分臭氧溶解在水溶液中;同时期向培养容器中通入臭氧气体,对培养容器进行杀菌处理;

6、将溶解有臭氧气体的水溶液导入配液罐中,封闭配液罐,直至臭氧完全分解为氧气,同时获得无菌的配液罐和无菌的水溶液;

7、向罐中加入培养基和菌种用于配置形成菌液;

8、将配置后的菌液分配至各个培养容器内,光照培养。

9、在某些实施方式中,所述培养容器为透明薄膜材质,在培养结束后废弃处理或者进行回收处理。

10、在某些实施方式中,预先配置含有酵母浸膏的高盐度的培养基a和含有氮源、碳源、磷源的高盐度培养基b,以高盐度环境分别对培养基a和培养基b中杂菌进行渗透压式杀菌处理;

11、再将培养基a和培养基b按比例配入到配液罐中的水溶液中。

12、在某些实施方式中,包含以下特征至少之一:

13、(1)培养基a和培养基b中的无机盐含量均≥20%并≤40%;

14、(2)培养基a和培养基b与水溶液的配比体积比例均为1:(80~120);

15、(3)培养基a的配料中还包含有七水硫酸镁、二水氯化钙、氯化钠和微量元素中的任意一种或多种。

16、在某些实施方式中,依照培养基a的用量预先配置含有光合细菌生长所需无机盐的培养基b,在将培养基a配入到配液罐中的水溶液中后将培养基b也配入到配液罐中的水溶液中;或者在将培养基a和培养基b同时配入到配液罐中的水溶液中;

17、其中,所述培养基b中包含有硫酸铵、三水合乙酸钠、氯化钠、磷酸二氢钾、三水合磷酸氢二钾中的任意一种或多种。

18、一种培养光合细菌微生物的装置,包括:

19、过滤装置,设置在供水管路上且用于过滤配置用的水溶液;

20、臭氧发生装置,设置在过滤装置出液端且向过滤后的水溶液中通入臭氧气体,以及向培养容器中通入臭氧气体;

21、配液罐,连接于所述过滤装置的出液端且用于存储溶解有臭氧气体的水溶液,以及配置菌液;

22、培养容器,所述培养容器为透光容器且用于容纳和培育菌液;

23、光源组件,用于朝向培养容器进行光照。

24、在某些实施方式中,所述培养容器为透明薄膜材质,且所述培养容器包含有用于容纳菌液的封闭式的培养腔,所述培养容器上开设有连通于所述培养腔的进出料口。

25、在某些实施方式中,还包括承载支架,所述承载支架上包含有若干个培养室格间,所述培养容器对应设置在各个所述培养室格间内,所述培养室格间用于承托培养容器。

26、在某些实施方式中,若干所述培养室格间呈上下分布设置,且所述培养室格间为四面镂空结构,所述培养室格间的底部四周设置有围栏,所述围栏围拢在所述培养容器的外侧且限定培养容器的形状。

27、在某些实施方式中,所述承载支架上设置有进料主管道,所述进料主管道的一端连接于配料罐,且另一端包含有若干分支管路,若干所述分支管路分别对应于培养容器的进出料口设置。

28、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:

29、本技术方案中,通过对水溶液过滤能够去除大部分的杂质和杂菌,提供符合菌液制备的水体,基于此,再将臭氧溶解到水溶液中,从而使得臭氧能够通过水溶液流经的所有路径,流经时对管路各处与水体接触的位置均进行杀菌作用,且臭氧溶解到水溶液中,能够更加深层次的杀灭溶解在水溶液中的杂菌;另外,臭氧能够逐渐从水溶液中释放而出,增加对水溶液本身的灭菌持续性以及灭菌的充分性,且最终臭氧能够完全从水体中析出并且分解为氧气,不会残留于水体中,从而保证培养环境的无菌性,提升光合细菌培养产量。



技术特征:

1.一种培养光合细菌微生物的培养方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的培养光合细菌微生物的培养方法,其特征在于,所述培养容器为透明薄膜材质,在培养结束后废弃处理或者进行回收处理。

3.根据权利要求1所述的培养光合细菌微生物的培养方法,其特征在于,预先配置含有酵母浸膏的高盐度培养基a及含有氮源、碳源、磷源的高盐度培养基b,以高盐度环境分别对培养基a和培养基b中的杂菌进行渗透压式杀菌处理;

4.根据权利要求3所述的培养光合细菌微生物的培养方法,其特征在于,包含以下特征至少之一:

5.根据权利要求3所述的培养光合细菌微生物的培养方法,其特征在于,依照培养基a的用量预先配置含有光合细菌生长所需无机盐的培养基b,在将培养基a配入到配液罐中的水溶液中后将培养基b也配入到配液罐中的水溶液中;或者在将培养基a和培养基b同时配入到配液罐中的水溶液中;

6.一种培养光合细菌微生物的装置,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的培养光合细菌微生物的装置,其特征在于,所述培养容器为透明薄膜材质,且所述培养容器包含有用于容纳菌液的封闭式的培养腔,所述培养容器上开设有连通于所述培养腔的进出料口。

8.根据权利要求7所述的培养光合细菌微生物的装置,其特征在于,还包括承载支架,所述承载支架上包含有若干个培养室格间,所述培养容器对应设置在各个所述培养室格间内,所述培养室格间用于承托培养容器。

9.根据权利要求8所述的培养光合细菌微生物的装置,其特征在于,若干培养室格间呈上下分布设置,且培养室格间为四面镂空结构,所述培养室格间的底部四周设置有围栏,所述围栏围拢在所述培养容器的外侧且限定培养容器的形状。

10.根据权利要求8所述的培养光合细菌微生物的装置,其特征在于,所述承载支架上设置有进料主管道,所述进料主管道的一端连接于配料罐,且另一端包含有若干分支管路,若干分支管路分别对应于培养容器的进出料口设置。


技术总结
本方案公开了一种培养光合细菌微生物的培养方法及其装置,包括对配置所用的水溶液进行过滤,去除水体中的杂质和部分杂菌;向过滤后的水溶液中通入臭氧气体,至少使部分臭氧溶解在水溶液中;同时期向培养容器中通入臭氧气体,对培养容器进行杀菌处理;将溶解有臭氧气体的水溶液导入配液罐中,封闭配液罐,直至臭氧完全分解为氧气,同时获得无菌的配液罐和无菌的水溶液;向罐中加入培养基和菌种用于配置形成菌液;将配置后的菌液分配至各个培养容器内,光照培养。利用臭氧溶解到水溶液中,增加对水溶液本身的灭菌持续性以及灭菌的充分性,从而保证培养环境的无菌性,提升光合细菌培养产量与品质。

技术研发人员:周波,戴建平,刘勇,苏品,谢林,李方方
受保护的技术使用者:湖南省植物保护研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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