[发明专利]一种促进微生物生长的方法及其应用

说明书

本发明涉及一种促进微生物生长的方法及其应用，其包括如下步骤：S1.将淀粉、黏土和合金共混后，超声处理，然后冷冻干燥，得到人工土壤；S2.将菌种在培养基中培养后制备为菌悬液，然后将所述人工土壤加入菌悬液中，得到前驱体；S3.将所述前驱体在摇床中培养；其中，所述合金为镓铟合金。本发明的促进微生物生长的方法解除了部分生长因素的抑制，提高了微生物对底物的利用率，加快了微生物生长代谢的速度，比传统培养系统更加高效；本发明培养的微生物能更高效的进行气体发酵，生成更多目标产物，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于微生物培养领域，具体涉及一种促进微生物生长的方法及其应用。

背景技术

土壤环境中具备了各种微生物生长发育所需要的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，能够满足微生物生长的需要。疏松的多孔结构也为微生物提供了生存空间。土壤是微生物生活的良好环境，其中含有大量微生物，微生物多样性高。筛选分离的纯菌也多从土壤中获得，土壤是天然的微生物库。

土壤对微生物有许多作用，可以影响微生物的生长代谢、基因转移等，并提供生长载体。土壤中的微生物具有多种功能，如固氮作用、硝化作用、反硝化作用、腐殖质的分解和合成等，在生态系统的氮、磷循环中发挥着巨大作用。同时土壤微生物可作碳“捕集器”，固定二氧化碳以减少大气中的温室气体。而气体发酵微生物在自养下进行合成有机物的同时，在固定二氧化碳方面也发挥着巨大作用。气体发酵微生物在利用气体为能源物质进行自养代谢活动过程中，能够合成高价值有机物，如生物燃料、蛋白质等。这种技术可以利用低价值混合气合成高价值产物，并且能够实现二氧化碳的固定，极具应用价值。但是由于微生物自养生长速率较慢，不利于大规模进行有机物的合成；且微生物的生长脱离固定载体，没有固定的生存空间，也容易造成菌体的流失。这些方面都是限制气体发酵工艺的因素，故可以通过土壤环境的优良作用，促进微生物的生长，提高产物产量。

然而天然土壤中富含多种微生物，在进行微生物培养时会带来许多杂菌，在培养过程中微生物之间存在的竞争关系，反而会影响发酵微生物的生长。且不同的土壤组分复杂，含有许多物质，随着工业发展，土壤重金属污染也日益严重，土著微生物是经过很长时间的筛选之后才得以生存，而发酵微生物可能会受到其毒害作用，不利于生长并进行发酵。

基于此，亟需研发一种促进微生物生长的方法，并将其应用于气体发酵中，以解决现有技术的不足，满足实际生产的需求。

发明内容

为克服现有技术中的缺陷，本发明公开了一种促进微生物生长的方法及其应用，能有效促进微生物的生长并进行气体发酵。其利用淀粉、黏土及镓铟合金三种原材料合成人工土壤，然后将所述人工土壤投加到菌悬液中，在该环境下对发酵微生物进行持续培养。令人意外地发现，该方法能极大地促进发酵微生物的生长，从而使其有机物合成行为大大加快，解除氮源的生长抑制。利用简单易得的材料，且材料可以通过修饰获得优良性能，即可实现促进微生物生长、减少异养下有机底物的消耗及改变菌群结构的作用。将人工土壤应用到微生物发酵中，可以为发酵微生物提供一个适宜的土壤环境，解除生长限制，促进微生物生长及其有机合成。

本发明的一个目的在于，提供一种促进微生物生长的方法，所述促进微生物生长的方法包括如下步骤：

S1.将淀粉、黏土和合金共混后，超声处理，然后冷冻干燥，得到人工土壤；

S2.将菌种在培养基中培养后制备为菌悬液，然后将所述人工土壤加入菌悬液中，得到前驱体；

S3.将所述前驱体在摇床中培养；

其中，所述合金为镓铟合金。