植物微生态制剂发酵工艺及其质量控制
来源：岁月联盟
时间：2015-01-02
(3)对复合菌株的产品,通过正交试验确定最佳配比。将各菌株设不同比例,按正交试验表进行组合,然后用试验检验效果。
(4)采用细胞生物量的检测。目前国外许多微生态制剂己广泛采用快速菌检技术-生物发光分析,利用菌种体内ATP与荧光素酶反应发光,其光强与ATP含量成比例,通过光强测定来确定菌种数量。
2植物微生态制剂的质量控制
生产植物微生态制剂的过程中,应严格遵守国家标准,如有效活菌数≥1亿cfu/g(固体制剂)或≥2亿cfu/mL(液体制剂);霉菌杂菌数≤300万cfu/g(固体制剂)或≤300万cfu/mL(液体制剂);保质期≥6个月(固体制剂)或≥3个月(液体制剂)等。为了保证制剂的质量,生产中要注意以下几个方面:
2.1筛选优良菌株
菌种(株)是维系微生态制剂生命力的关键因素,是微生态制剂的质量保证,是品质控制中最重要的指标。优良的菌种应具备3个条件:一是微生态制剂产品应标明所用菌种的所属、种名和菌号等[17];二是对植物无毒副作用,对土壤不污染;三是菌种具有较稳定的生物学、遗传学特征,在使用和贮存期间应保持稳定和活菌状态。
2.2发酵工艺最佳化
活菌浓度是评定产品质量的一个关键指标。目前,我国微生态制剂行业生产的产品存在有效活菌浓度低、杂菌率偏高、有效期短等诸多问题,严重影响了市场的开拓和农民使用的积极性。还有些产品虽然开始有较高的活菌数,但由于产品中休眠体少,致使产品质量迅速下降,影响使用效果。这就要求在培养过程中要通过工艺和配方的优化,获得较高的产孢率。如选取合适的碳源,降低发酵培养基中的有机氮源含量,添加适量的Mn2+[18],将芽孢接种到培养基中活化培养,使之得到有效地提纯和复壮[19]。这些对提高菌数和产孢率均有显著的影响。对于不产芽孢和孢子的菌种,要采用合适的载体或保护剂,以保存有效活菌,延长保存期。吴皓琼等[20]研究表明,用糖蜜、麸皮等作为保护剂,对活菌保存有显著效果,且成本低,使用方便,适宜在生产中应用。
2.3产品质量检测与监督
目前的植物微生态制剂检验标准中一般包括活菌数测定、杂菌检查和安全试验等。活菌数检测常采用血细胞计数板计数的方法,这种方法快捷、简单,但无法排除死细胞的干扰;杂菌检查要求严格无菌以防再污染,给检测带来了不便;有的安全试验需要较长时间,因此开发出便捷、可靠的质量检测方法迫在眉睫。另外,目前市售的品种没有统一的质量检测标准,同一项目规格单位的表示方法不统一,所以应尽快规范植物微生态制剂的质量标准。
3存在的问题
植物微生态制剂虽然有很多的优点,但在实际生产和应用中仍存在以下问题:
(1)生产条件和生产工艺落后,产品质量不稳定。相当多的生产微生态制剂的厂家虽具备了基本生产设备和条件,但需改进的地方还很多,如搅拌设备简陋,干燥、造粒、原材料灭菌等达不到微生物学要求。
(2)生产微生态制剂的原料质量不稳定。以液体发酵工艺的吸附材料草炭为例,草炭产量大,但由于草炭加工技术落后和草炭颗粒过大,限制了微生态制剂质量的提高。
(3)活菌制剂在生产、加工、运输过程中极易失活,降低了生物活性。
(4)活菌进入植物根系微生态环境后,受各种环境条件的制约,不宜生长和定植,致使使用效果不稳定。
(5)国家法规不健全,市场混乱。有些厂家将少量发酵的微生物掺到大量的化肥或其他营养基质中,再以“微生态制剂”的名义进入市场推广应用,对判定起主要作用的物质没有做深入的试验,无可靠的证据验证,严重损害了农民的利益。
4解决对策
微生态制剂具有低投入、高产出、高质量、高效益、无污染等优点,非常符合现代生态农业和农业可持续发展的要求。如何使微生态制剂更好的发挥功效成为现今的热点话题。针对现存问题,在未来的生产和研究中应该着重做到以下几个方面。
(1)加强微生态制剂应用的基础研究。多年来,国外许多学者在诸如微生物和寄主间的关系、品种专性和广谱性机制、制品中微生物进入土壤后的制约因素等方面进行了大量的研究。在特定微生物进人土壤后的存活、繁殖、作用机理研究方面,产品质量和剂型改进等领域需加大科研力度。
(2)创建植物微生态制剂原料基地,投资建立具有先进设备的原料加工厂,为微生态制剂生产厂家提供高质量原料,才能保证产品品质。
(3)亟需研制和生产微生物肥料专用机械设备。专用的植物微生态制剂的生产设备除了包括大型自动化发酵设备,还要有造粒、干燥等辅助设备等。只有专用设备的广泛采用,才能促进我国微生态制剂产业化水平。
(4)及早制定相应法规,完善微生态制剂市场制度,加强对企业的监管力度。
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