光合細菌的綜合應用
2017-04-19 來(lái)自: 鶴壁市百惠生物科技有限公司 瀏覽次數:1671
光合細菌營(yíng)養豐富。細胞干物質(zhì)中蛋白質(zhì)含量高達60%以上,比目前生產(chǎn)的單細胞蛋白酵母的含量高。與牛奶、雞蛋蛋白相比,其蛋白質(zhì)氨基酸組成齊全,因而被認為是一種優(yōu)質(zhì)蛋白源。光合細菌還含有多種維生素,尤其是B族維生素極為豐富,VB12、葉酸、泛酸、生物素的含量遠高于酵母。此外,還含有大量的類(lèi)胡蘿卜素、輔酶Q等 生理活性物質(zhì)。因此,光合細菌具有很高的營(yíng)養價(jià)值,在水產(chǎn)和畜禽養殖上有著(zhù)很高的應用價(jià)值。
光合細菌在水產(chǎn)、禽畜養殖中的應用
在水產(chǎn)養殖中,光合細菌可被用于魚(yú)蝦以及特種水產(chǎn)品如貝類(lèi)、蟹、蛙類(lèi)等的餌料或飼料添加劑。光合細菌在促進(jìn)魚(yú)蝦等的生長(cháng),提高成活率,提高產(chǎn)量等方面,所有的報道均給出了 肯定的結果,無(wú)論是成活率或是產(chǎn)量的提高均可達10%~40%以上。而且還具有防治魚(yú)蝦疾病,凈化養殖池水質(zhì)等方面的功能。
光合細菌具有上述作用的確切原因尚待進(jìn)一步研究。但與以下幾方面因素不無(wú)關(guān)系:(l)光合細菌的營(yíng)養豐富,含有大量類(lèi)胡蘿卜素、輔酶Q、抗病毒物質(zhì)和生長(cháng)促進(jìn)因子。(2) 光合細菌在水產(chǎn)養殖水域的物質(zhì)循環(huán)中起重要作用,能將被異養微生物分解活動(dòng)形成的有機物如有機酸、氨基酸等作為基質(zhì)加以利用,促進(jìn)養殖池底有機物的循環(huán),使水質(zhì)得到凈化,病原菌難以發(fā)展,改善養殖環(huán)境。許多試驗表明,光合細菌能使水產(chǎn)養殖池水體中的氨、氮、硫化氫下降50%以上,溶氧提高14%~85%。 (3)施用光合細菌的池塘,其放線(xiàn)菌/細菌的比例會(huì )明顯增大,推測其原因認為是由于光合細菌促進(jìn)了放線(xiàn)菌的生長(cháng),而放線(xiàn)菌抑制了病菌的活動(dòng),從而達到防病的目的。(4)光合細菌在水中繁殖時(shí),能釋放出一種具有抗病性的酵素──胰凝乳蛋白分解酶,該酶能防止疾病的發(fā)生。(5)由于光合細菌能分泌大量的葉酸, 長(cháng)期使用光合細菌也可避免魚(yú)類(lèi)貧血癥的發(fā)生。
光合細菌的營(yíng)養價(jià)值極高,消化率好,作為禽畜飼料的營(yíng)養添加劑已有20余年的歷史。有研究認為,飼料中光合細菌含量達10-4便可充分發(fā)揮效果。它在提高禽畜產(chǎn)品的產(chǎn)量、 質(zhì)量方面同樣具明顯作用。例如,使用光合細菌的家禽,成活率提高5%~7%,肉雞增重15%~17%,料肉比降低33%左右,產(chǎn)蛋率提高12.7%且所產(chǎn) 蛋的蛋黃顏色明顯趨紅、亮澤,卵黃中類(lèi)胡蘿卜素和維生素C含量提高20%左右。
光合細菌在養殖業(yè)中的使用方法有:直接作為餌料投喂,或作為添加劑拌于飼料中,或混于飲水中飼喂。
光合細菌在種植業(yè)中的應用
由于大量無(wú)機肥料與化學(xué)農藥的使用,造成土壤殘留農藥的毒害,土壤鹽化、板結嚴重,土壤肥力趨于衰竭。因此,有識之士都大力提倡使用有機肥料和“生物農藥”。而光合細菌已 被證明既是一種優(yōu)質(zhì)的有機肥料,又能增強植物的抗病能力。光合細菌可作為底肥、或以拌種和葉面噴施等方式應用。
光合細菌在種植業(yè)中的應用研究也有許多報道。河北晉州利用光合細菌進(jìn)行試驗取得的各種數據頗能說(shuō)明問(wèn)題:小麥平均畝產(chǎn)提高16%,玉米提高13%,棉花提高14%,甘蔗、大白菜提高40%,甜瓜增產(chǎn)15%~24%。
光合細菌能使農作物增產(chǎn)增質(zhì)的原因,似可歸納為以下2個(gè)主要方面:(l)光合細菌能促進(jìn)土壤物質(zhì)轉化,改善土壤結構,提高土壤肥力,促進(jìn)作物生長(cháng)。光合細菌大都具固氮能力,能提高土壤氮素水平,通過(guò)其代謝活動(dòng)能有效地提高土壤中某些有機成分、硫化物、氨態(tài)氮,并促進(jìn)有害污染物(如農藥、化肥)的轉化。同時(shí)能促進(jìn)有益微生 物的增殖,使共同參與土壤生態(tài)的物質(zhì)循環(huán)。此外,光合細菌產(chǎn)生的豐富的生理活性物質(zhì)如脯氨酸、尿嘧啶、胞嘧啶、維生素、輔酶Q、類(lèi)胡蘿卜素等都能被植物直 接吸收,有助于改善作物營(yíng)養,激活植物細胞的活性,促進(jìn)根系發(fā)育,提高光合作用和生殖生長(cháng)能力。(2)光合細菌能增強作物抗病防病能力。光合細菌含有抗細 菌、抗病毒的物質(zhì),這些物質(zhì)能鈍化病原體的致病力以及抑制病原體生長(cháng)。同時(shí)光合細菌的活動(dòng)能促進(jìn)放線(xiàn)菌等有益微生物增殖,抑制絲狀真菌等有害菌群生長(cháng),從而有效地抑制某些植病的發(fā)生與蔓延。由于光合細菌具有抗病防病作用,有人還試驗將其作為瓜果等保鮮劑。
光合細菌在有機廢水處理中的應用
20世紀70年代 日本小林正泰等提出了用光合細菌處理有機廢水的工藝,并成功地對糞尿和食品、淀粉、皮革、豆制品加工的廢水進(jìn)行處理。南朝鮮已建成了日處理600t的酒精 廢水處理場(chǎng)。近年來(lái),澳大利亞、美國等也相繼進(jìn)行了這方面的開(kāi)發(fā)研究。國內這幾年在光合細菌處理廢水研究方面也取得了一些成績(jì)。對高濃度合成脂肪酸廢水、肉類(lèi)廢水、豆制品、洗毛、牛糞尿廢水以及檸檬酸廢水的處理均取得了良好效果。例如,有試驗表明,用光合細菌對CODcr為52800mg/L的豆制品廢水 進(jìn)行12h處理,去除率達92.7%;CODcr為3 864 mg/L的淀粉廢水進(jìn)行72h處理,去除率達99.5%;處理檸檬酸二次有機廢水,CODcr、BOD5總去除率分別達到97%和99%。
高濃度有機廢水在自然凈化過(guò)程中會(huì )出現以下微生物群落的生長(cháng)演勢:有機營(yíng)養型微生物群落的生長(cháng)繁殖→光合細菌的生長(cháng)繁殖→藻類(lèi)的生長(cháng)繁殖。為使高濃度有機廢水盡快達到凈 化,可用人工模擬方法,加入光合細菌。綜合各方面來(lái)看,光合細菌處理法應是目前環(huán)保治理的一個(gè)最經(jīng)濟、最有效的手段。其優(yōu)點(diǎn)在于:(1)有機物負荷高,可 以處理高濃度有機廢水。(2)設備規模小,動(dòng)力消耗低,投資費用少。(3)易管理,受季節影響小,在10~40 ℃溫度范圍內均可處理。(4)產(chǎn)生的菌體可綜合利用,在養殖業(yè)與種植業(yè)中作為飼料或肥料。
光合細菌在食品、化妝品、醫藥保健業(yè)中的應用
光合細菌富含類(lèi)胡蘿卜素,為重要的微生物來(lái)源的天然紅色素。迄今已發(fā)現光合細菌的類(lèi)胡蘿卜素有80多種,該色素無(wú)毒,色彩鮮艷、亮澤,并具防水性,因而很適用于食品、化妝品等工業(yè)中作為著(zhù)色劑,在醫學(xué)業(yè)中也具廣泛應用前景。利用光合細菌發(fā)酵生產(chǎn)類(lèi)胡蘿卜素的研究已普遍引起重視。日本學(xué)者用球形紅桿菌 (Rhodobacter spHaeroides)發(fā)酵生產(chǎn)高濃度紅色素作為食品添加劑,色素含量為干菌體的6%,新鮮菌體的1.5%左右。國內也有用球形紅桿菌發(fā)酵生產(chǎn)類(lèi)胡蘿卜素,每升發(fā)酵液可提取色素312mg左右的報道。
光合細菌微生態(tài)制劑的異軍突起更引人注意。經(jīng)動(dòng)物試驗表明,光合細菌保健食品具有延緩衰老、抑制腫瘤、免疫調節、調節血脂的顯著(zhù)功效。這與其細胞內富含類(lèi)胡蘿卜素是分不開(kāi) 的。類(lèi)胡蘿卜素的抗氧化能力、抗感染作用以及抗癌變作用已有許多研究報道和專(zhuān)門(mén)評述。光合細菌細胞中富含的B族維生素及活性物質(zhì),也成為提取天然藥物的良 好素材之一。據報道,我國已成功研制出了光合細菌抗癌藥。
光合細菌在開(kāi)發(fā)新能源中的應用
氫作為一種理想而無(wú)污染的未來(lái)能源日益受到人們的關(guān)注。生物制氫是開(kāi)發(fā)新能源的一個(gè)方向,歐美、日本等均在研究和開(kāi)發(fā)生物制氫技術(shù)。我國近幾年也有這方面的報道。
光合細菌的許多種類(lèi)在代謝過(guò)程中都能釋放氫氣。目前研究較多的是深紅紅螺菌(Rho-dospirillum rubrum),其產(chǎn)氫量高達65ml/h.L(培養液),比藍細菌產(chǎn)氫量高1倍多。利用該菌固定化細胞產(chǎn)氫量高達20ml/g.h,氣體組成中H2占 70%~75%??梢?jiàn)光合細菌具有產(chǎn)氫速率高、產(chǎn)生的氫氣純度高等特點(diǎn)。
對光合細菌的研究在逐漸深入,其應用領(lǐng)域在逐漸拓寬。目前的研究表明,光合細菌的應用效果顯著(zhù)、確切,某些方面的應用研究已具有一定的推廣價(jià)值。例如作為飼料添加劑在養殖 業(yè)中的應用,作為“微生物凈化劑”在廢水治理中的應用等。但在許多方面的應用研究,還只能說(shuō)處在初級階段,還有大量的、深入的研究工作要做。但是,目前的研究已顯示出光合細菌作為重要的微生物資源,其開(kāi)發(fā)應用的前景是廣闊的,必將具有不可替代的應用市場(chǎng),在人類(lèi)活動(dòng)中必將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。(河南省鶴壁市百惠生物科技有限公司提供光合細菌菌種,光合細菌產(chǎn)品,光合細菌生產(chǎn)技術(shù),光合細菌培養基。網(wǎng)址:http://www.jejeekaiyang.com/ 咨詢(xún)熱線(xiàn):0392-5611505 5611506 5611507 15803924096 13303920423)