阅读说明：本技术 一种芽孢杆菌菌粉用润湿剂及其配制方法 (Wetting agent for bacillus powder and preparation method thereof ) 是由 钱春香 张旋 芮雅峰 张艺 张耀明 于 2019-11-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种芽孢杆菌菌粉用润湿剂及其配制方法。该芽孢杆菌菌粉用润湿剂按重量份数计,包含：润湿功能组分一5～75份,润湿功能组分二2～25份,水0～93份,各组分重量份数之和为100份；其中,润湿功能组分一为能与水互溶的有机溶剂,润湿功能组分二为亲油性的有机溶剂。其配制方法为：先将润湿功能组分二溶于润湿功能组分一中；然后将所得混合溶液溶于水中,即得。本发明的润湿剂对于芽孢杆菌具有较好的润湿性和分散性,能够快速润湿菌粉表面；同时,较低功能组分含量配制的润湿剂即可对菌粉进行高效润湿,使菌粉入水快速崩解,不影响菌粉复活效果,且该润湿剂复合微生物营养液、钙离子溶液等成分时对于润湿剂润湿效果无影响。(The invention discloses a wetting agent for bacillus powder and a preparation method thereof. The wetting agent for the bacillus powder comprises the following components in parts by weight: 5-75 parts of a first wetting functional component, 2-25 parts of a second wetting functional component and 0-93 parts of water, wherein the sum of the parts by weight of the components is 100 parts; wherein, the first wetting functional component is an organic solvent which can be mutually dissolved with water, and the second wetting functional component is a lipophilic organic solvent. The preparation method comprises the following steps: firstly, dissolving a wetting functional component II in a wetting functional component I; and then dissolving the obtained mixed solution in water to obtain the product. The wetting agent has better wettability and dispersibility for bacillus, and can quickly wet the surface of bacterial powder; meanwhile, the wetting agent prepared from lower functional components can efficiently wet the bacterial powder, so that the bacterial powder is quickly disintegrated in water, the revival effect of the bacterial powder is not influenced, and the wetting effect of the wetting agent is not influenced when the wetting agent is compounded with components such as a microorganism nutrient solution, a calcium ion solution and the like.)

一种芽孢杆菌菌粉用润湿剂及其配制方法

技术领域

本发明涉及一种菌粉润湿剂及其配制方法，特别涉及一种芽孢杆菌菌粉用润湿剂及其配制方法，属于表面润湿技术领域。

背景技术

微生物种类繁多，在食品、医药、工农业生产、环保、岩土等诸多领域应用广泛。其中，芽孢杆菌能形成芽孢(内生孢子)的杆菌或球菌，对外界有害因子抵抗力强，广泛存在于土壤、水、空气以及动物肠道等处，用途广泛。

胶质芽孢杆菌作为一类能够分解土壤和硅酸盐矿物的化能异养型好氧菌，因其功能上的多样性在很多领域得到应用。在农业上，该菌能够将土壤中植物难以利用的磷、钾元素变为有效钾、磷供植物利用，同时该菌还具有一定的固氮能力，分泌如赤霉素、生长激素和酶类等物质促进植物生长发育，是一种常用的微生物肥料添加菌种。在畜牧业上，该菌生长过程中产生的蛋白质、有机酸等物质可作为饲料补充物，在工业上，可用于生物浸矿和冶金等领域，在环保领域，可以作为建筑工地扬尘抑制，在土木工程领域，可用于制备自修复混凝土及混凝土表面防护等作用。此外，其他类型的芽孢杆菌根据其各自的特性也广泛应用于各领域中，诸如苏云金芽孢杆菌可用于植物保护，杀灭害虫；枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌可用于畜牧水产饲料添加剂、用于水环境净化；多粘类芽孢杆菌具有固定分子态氮的能力。

芽孢杆菌能够形成耐热、耐干燥、耐酸碱、耐辐射、耐化学消毒剂和其他有害因子的芽孢，转化为芽孢状态的微生物对外界应激性迟缓，故芽孢杆菌通常制备成粉剂，以便于存储、运输和使用。在实际使用过程中，将粉剂溶于水，芽孢便可转化为营养体，即可得到菌液用于不同工况。但微生物粉剂在制备过程中，为保护芽孢形成数量及提高其复活效率，通常在喷雾液体中添加一些载体、保护剂、营养物及粘合剂；因此，制备的微生物菌粉成分复杂，其表面润湿性能不稳定。目前针对菌粉的润湿剂多为单一组分的十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、阴离子润湿剂等，其润湿效果较差，对于芽孢杆菌适应性较差。

发明内容

发明目的：针对芽孢杆菌菌粉润湿性能不稳定、常规单一组分菌粉润湿剂润湿效果差、对芽孢杆菌菌粉适应性较差等问题，本发明提供一种芽孢杆菌菌粉用润湿剂，并提供了一种该润湿剂的配制方法。

技术方案：本发明所述的一种芽孢杆菌菌粉用润湿剂，按重量份数计，包含下述组分：润湿功能组分一5～75份，润湿功能组分二2～25份，水0～93份，且各组分重量份数之和为100份；其中，润湿功能组分一为能与水互溶的有机溶剂，润湿功能组分二为亲油性的有机溶剂。

优选的，润湿功能组分一为5～15份，润湿功能组分二为2～15份，即使是较低浓度的功能组分也可实现菌粉的高润湿效。

其中，润湿功能组分一可选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃、二氧六环、羟基丙酸、乙胺、乙二胺、二甘醇二甲醚中一种或几种。润湿功能组分二可选自脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇200、聚醚醇、甘油、十二烷基七聚乙二醇醚、十二烷基九乙二醇醚中的一种或几种。

本发明所述的一种芽孢杆菌菌粉用润湿剂的配制方法，包括如下步骤：

(1)将润湿功能组分二溶于润湿功能组分一中；

(2)将步骤(1)所得混合溶液溶于水中，即得。

有益效果：与现有的润湿剂相比，本发明的优点为：(1)本发明的润湿剂对于芽孢杆菌具有较好的润湿性和分散性，能够快速润湿菌粉表面，尤其对于自修复混凝土微生物胶囊制备具有较好的应用效果；(2)较低功能组分含量配制的润湿剂即可对菌粉进行高效润湿，使菌粉入水快速崩解，不影响菌粉复活效果，且该润湿剂复合微生物营养液、钙离子溶液等成分时对于润湿剂润湿效果无影响；(3)本发明的润湿剂配制方法简单，经济性好；通过先将两种润湿功能组分互溶后再溶于水，所得润湿剂对菌粉的润湿性更好。

附图说明

图1为实施例1中不同润湿剂对菌粉的润湿时间对比图；

图2为实施例2中不同润湿剂对菌粉的复活性能影响；

图3为实施例7中润湿剂对胶质芽孢杆菌菌粉复活及生长能力的影响。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明的一种芽孢杆菌菌粉用润湿剂，包含如下重量份的组分：润湿功能组分一5～75份，润湿功能组分二2～25份，水0～93份，各组分重量份数之和为100份。

润湿功能组分一为能与水互溶的有机溶剂，润湿功能组分二为亲油性的有机溶剂。其中，润湿功能组分一可选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃、二氧六环、羟基丙酸、乙胺、乙二胺、二甘醇二甲醚中一种或几种。润湿功能组分二可选自脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇200、聚醚醇、甘油、十二烷基七聚乙二醇醚、十二烷基九乙二醇醚中的一种或几种。该润湿剂能够实现对芽孢杆菌菌粉的高效润湿。

润湿功能组分一优选为5～15份，润湿功能组分二优选为2～15份，较低浓度的功能组分也可实现菌粉的高润湿效。

该润湿剂的配制方法如下：先将润湿功能组分二溶于润湿功能组分一中；然后将所得混合溶液溶于水中，即得润湿剂。通过先将润湿功能组分二溶于润湿功能组分一中，可加快功能组分在水中的溶解，所得润湿剂能够更快更好地润湿菌粉。

实施例1

将8g无水乙醇与3g月脂肪醇聚氧乙烯醚混合，制得混合溶液；将混合溶液溶于89g水中，制备得100g润湿剂1。

另外，分别准备润湿剂2：质量分数为11％的十二烷基苯磺酸钠溶液100g；

润湿剂3：质量分数为11％的聚乙二醇200溶液100g；

润湿剂4：质量分数为11％的乙醇溶液；

润湿剂5：质量分数为11％的月脂肪醇聚氧乙烯醚溶液。

称取相同质量胶质芽孢杆菌菌粉10g共计5份，分别加入上述各润湿剂中。

润湿效果测试结果如图1，可以看到：(1)与常规单一组分润湿剂相比，本发明的润湿剂能够极快地润湿胶质芽孢杆菌菌粉，菌粉润湿效果大幅提升；(2)与使用等量的同种单一润湿功能组分相比，本发明采用两种润湿功能组分结合后润湿时间明显缩短，这说明了本发明的两种润湿功能组分之间产生了协同作用。

实施例2

将8g无水乙醇与3g月脂肪醇聚氧乙烯醚混合，制得混合溶液；将混合溶液溶于89g水中，制备得100g润湿剂1。

另外，准备润湿剂2：质量分数为40％的乙醇溶液；

称取相同质量胶质芽孢杆菌菌粉10g共计2份，分别加入润湿剂1和润湿剂2中。

观察润湿剂1与润湿剂2对于菌粉的润湿效果，结果发现：润湿剂1对菌粉的润湿时间为25s，润湿剂2对菌粉的润湿时间为22s；同时，两者对菌粉的润湿效果相近，菌粉全部润湿于润湿剂中，润湿效率高，且菌粉均匀分散于水相。

但是，润湿剂2的浓度远远大于润湿剂1，可见，与现有的单一组分润湿剂相比，本发明的多组分润湿剂能以较低的功能组分含量实现菌粉的高效润湿。

进一步研究菌粉的复活性能，方法为：将菌粉与润湿剂的混合溶液置于摇床中震荡培养，测试12h内混合溶液的OD₆₀₀值，即反映菌粉的复活性能，实验结果如图2，可以看到，采用本发明的润湿剂1润湿的菌粉具有较优的复活性能，而高浓度的单一组分润湿剂2会显著影响菌粉的复活性能。

实施例3

将5g二甘醇二甲醚与2g十二烷基七聚乙二醇醚混合，制得混合液；将混合液溶于93g水中，制备得100g润湿剂。

称取胶质芽孢杆菌菌粉10g，加入上述润湿剂中，菌粉在30s内被完全润湿。

实施例4

将15g无水乙醇与15g月脂肪醇聚氧乙烯醚混合，制得混合溶液；将混合溶液溶于70g水中，制备得100g润湿剂。

称取胶质芽孢杆菌菌粉10g，加入上述润湿剂，润湿时间21s，菌粉表面被迅速润湿进入水相，搅拌后均匀分散于润湿剂中。

实施例5

将75g乙二醇与25g聚乙二醇200混合，制得润湿剂。

称取胶质芽孢杆菌菌粉10g，加入上述润湿剂中，菌粉在20s内被完全润湿。

实施例6

将8g无水乙醇与3g月脂肪醇聚氧乙烯醚混合，制得混合溶液；将混合溶液溶于89g水中，制备得100g润湿剂。

称取枯草芽孢杆菌菌粉10g，加入上述润湿剂；润湿时间20s，菌粉表面被迅速润湿进入水相，搅拌后均匀分散于润湿剂中。

实施例7

①将44.94g无水乙醇与16.85g月脂肪醇聚氧乙烯醚混合，制得混合液。

②配制含2.5g磷酸二钠，0.138g氯化钾，0.998g碳酸钙，10g蔗糖，0.518g硫酸铵，0.505g硫酸镁，0.298g酵母提取物的胶质芽孢杆菌培养基500ml，共计两份。

③将①中混合液加入配制的胶质芽孢杆菌培养基中。

④称取5g胶质芽孢杆菌菌粉两份，分别加入含有润湿剂组分和不含润湿剂组分的胶质芽孢杆菌培养基中，测试其48g芽孢的复活及生长能力。

测试结果如图3，可以看到，添加了专用润湿剂组分的培养基与未添加润湿剂的培养基中细菌生长曲线吻合度较好，说明胶质芽孢杆菌孢子的萌发生长未受影响，即本发明的润湿剂不影响菌粉复活效果。

实施例8

参照实施例7的方法配制含润湿剂的胶质芽孢杆菌培养基。另配制不含培养基组分的润湿剂2。称取胶质芽孢杆菌菌粉10g分别溶于上述两类润湿剂。

其中，复合培养基组分的润湿剂1润湿菌粉的时间为25s，不含培养基组分的润湿剂2润湿菌粉的时间为26s。由此可见，在本发明的多组分润湿剂中复合培养基组分对于润湿剂的润湿性能无明显影响。