專利名稱：蘇云金桿菌生物殺蟲劑的固體發(fā)酵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種蘇云金桿菌生物殺蟲劑的固體發(fā)酵方法。
國內(nèi)外凡工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)蘇云金桿菌生物殺蟲劑，大都采用大罐液體發(fā)酵方法。液體發(fā)酵法能直接生產(chǎn)出液體制劑，經(jīng)濃縮烘干后，成為可濕性粉劑，該法工藝成熟而穩(wěn)定，是目前生產(chǎn)蘇云金桿菌制劑的主要方法。但該法需要昂貴的設(shè)備，濃縮和干燥耗能很大，所以成本高，影響了推廣和應(yīng)用。另一種廉價(jià)的方法是固體發(fā)酵法。1963年美國的Mechalas最早用麩皮、谷糠等作為培養(yǎng)基，在大池內(nèi)發(fā)酵，大規(guī)模生產(chǎn)蘇云金桿菌制劑。該工藝的缺點(diǎn)是培養(yǎng)基堆放過厚，發(fā)酵期內(nèi)料溫難以控制，通氣不良和雜菌污染嚴(yán)重。未污染時(shí)，其產(chǎn)品的活孢子數(shù)一般只有30～150億/克，毒力效價(jià)在1000IU/mg以下。后來不少專家對(duì)固體發(fā)酵工藝作了改進(jìn)，現(xiàn)今采用的淺盤發(fā)酵工藝是應(yīng)用的較多的方法。其工藝流程為沙土管原菌種→試管斜面菌種→菌種擴(kuò)大培養(yǎng)→培養(yǎng)基滅菌→接種→固體淺盤培養(yǎng)→烘干→磨細(xì)。用該法可以生產(chǎn)出活孢子含量為100億～200億/克，毒力效價(jià)在1500～3000IU/mg之間的粉劑。然而淺盤發(fā)酵工藝也存在著幾點(diǎn)不足，由于該工藝均在自然環(huán)境中生產(chǎn)，溫濕度受氣候條件的影響較大，難以穩(wěn)定地控制，雜菌污染時(shí)有發(fā)生，產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。此外，培養(yǎng)基的厚度也難以選擇，太厚，由于表面與內(nèi)層通風(fēng)狀況不同，影響產(chǎn)品質(zhì)量;太薄，產(chǎn)量又銳減。
本發(fā)明的目的是對(duì)現(xiàn)有固體發(fā)酵工藝進(jìn)行改進(jìn)，并創(chuàng)建一種新的蘇云金桿菌生物殺蟲劑的固體發(fā)酵方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的目的是通過下述固體發(fā)酵方法來實(shí)現(xiàn)的，該方法包括菌種培養(yǎng)、培養(yǎng)基滅菌、接種、淺盤培養(yǎng)、烘干、磨細(xì)，其特征在于a.接種前將培養(yǎng)基通過磁場進(jìn)行磁化處理，b.淺盤培養(yǎng)工序中，將培養(yǎng)基放在底部由多孔且通氣的材料制成的淺盤中，
c.放于淺盤中的培養(yǎng)基厚度為2～7厘米，d.將淺盤放在帶有中空夾層結(jié)構(gòu)的料架上，料架的上面板帶有出氣孔，夾層中通入無菌空氣，e.將料架放在密閉的發(fā)酵室中，室內(nèi)的溫度控制在20°～34℃，濕度控制在80%以上，發(fā)酵時(shí)間為36～48小時(shí)。
采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)蘇云金桿菌制劑，具有十分顯著的優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)酵物的活孢子含量高達(dá)400～500億/克;伴孢晶體量大且均勻，顆粒大而典型;干粉的毒力效價(jià)達(dá)8000～16000IU/mg。
本發(fā)明具有產(chǎn)量大、質(zhì)量好、成本不高、工藝穩(wěn)定、不易被雜菌污染等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明也適用于其他生物殺蟲劑、生物農(nóng)藥的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。
本發(fā)明有如下附圖


圖1工藝流程2淺盤示意3料架示意圖以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明工藝流程圖。與現(xiàn)有的固體發(fā)酵方法相同，本發(fā)明包括菌種培養(yǎng)、培養(yǎng)基滅菌、接種、淺盤培養(yǎng)、烘干、磨細(xì)，具體方法如下1.菌種培養(yǎng)。該工序可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法，依次經(jīng)沙土管菌種、試管斜面菌種、菌種擴(kuò)大培養(yǎng)，得到可用于接種的菌種。
2.培養(yǎng)基滅菌。培養(yǎng)基可采用以下材料(重量百分比)棉子餅細(xì)粉25%、麩皮60%、谷糠10%、草木灰5%，均勻混合后加入無菌水，培養(yǎng)基與水的比例為1∶1.3。
培養(yǎng)基滅菌處理可采用高溫100℃，處理30分鐘即可。
3.培養(yǎng)基磁化。本發(fā)明在接種前增加了磁化工序，將培養(yǎng)基通過磁場進(jìn)行一過性磁化處理，磁場強(qiáng)度為0.1～1.0特斯拉，作為三種實(shí)施方案，磁場強(qiáng)度可以分別為0.2、0.5、0.9特斯拉。
培養(yǎng)基集中磁化處理或裝入淺盤后再進(jìn)行磁化處理均可。
4.接種。
將培養(yǎng)基裝入淺盤，淺盤底部采用通氣的多孔材料制作，例如可以金屬或塑料絲網(wǎng)制作，也可以采用竹篾編制，絲網(wǎng)的目數(shù)為20～200目，以不漏料且有較均勻的透氣性為原則?，F(xiàn)有技術(shù)中的裝盤厚度為1.5厘米，本發(fā)明因采取了通氣措施，裝料厚度可為2～7厘米，這可以大大提高產(chǎn)量。淺盤示意圖參見圖2。
在80°～90℃的溫度范圍內(nèi)將蘇云金桿菌母液接種于培養(yǎng)基上。
5.淺盤培養(yǎng)。由于本發(fā)明培養(yǎng)基較厚，為了保證發(fā)酵良好，需進(jìn)行強(qiáng)制通氣，為此，專門設(shè)計(jì)了帶有中空夾層結(jié)構(gòu)的料架(參見圖3)。料架可以采用類似普通書架的多層平面框架，側(cè)面支架及橫向隔板中空夾層相連通，側(cè)面支架下部設(shè)有進(jìn)氣口，橫向隔板上開有出氣口，出氣口可采用孔徑2～5毫米、孔距(中心距)4.2～11毫米的孔群。將淺盤放在料架上，每層可并排放4～8個(gè)淺盤，從進(jìn)氣口通入新鮮的無菌空氣，也可通入無菌富氧空氣，例如氧氣含量可以為22%～30%。由于料盤底部有新鮮無菌空氣或無菌富氧空氣補(bǔ)給，所以使得培養(yǎng)基通氣狀態(tài)大為改善，料溫易于穩(wěn)定，由此可以適當(dāng)增加料層的厚度，可由現(xiàn)有技術(shù)的料層厚度1.5厘米增加到本發(fā)明的2～7厘米，產(chǎn)量可提高1.3～4.5倍。
為了進(jìn)一步穩(wěn)定發(fā)酵工藝，避免雜菌污染，將裝有培養(yǎng)基料盤的料架放在密閉的發(fā)酵室內(nèi)，例如室壁表面可用珍珠巖粉密閉保溫。發(fā)酵室的溫濕度由空調(diào)系統(tǒng)控制，溫度控制為20℃～34℃，濕度控制在80%以上，發(fā)酵時(shí)間可控制為36～48小時(shí)。
6.烘干。將發(fā)酵后的物料在60℃～70℃范圍內(nèi)烘干，這與已知技術(shù)相同。
7.磨細(xì)。將烘干后的物料進(jìn)行粉碎磨細(xì)至300目，即可得到蘇云金桿菌制劑粉末。
作為三種實(shí)施方案，裝料厚度可選為2.5厘米、4厘米或6厘米;當(dāng)通入無菌富氧空氣時(shí)，氧氣的含量可選為23%、27%或29%;發(fā)酵室的溫度可控制為20℃、26℃或32℃，濕度可控制為81%、88%或93%，發(fā)酵時(shí)間可控制為36小時(shí)、42小時(shí)或48小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種蘇云金桿菌生物殺蟲劑的固體發(fā)酵方法，包括菌種培養(yǎng)、培養(yǎng)基滅菌、接種、淺盤培養(yǎng)、烘干、磨細(xì)，其特征在于1)接種前將培養(yǎng)基通過磁場進(jìn)行磁化處理，2)淺盤培養(yǎng)工序中a.將培養(yǎng)基放在底部由多孔且通氣的材料制成的淺盤中，b.放于淺盤中的培養(yǎng)基厚度為2～7厘米，c.將淺盤放在中空夾層結(jié)構(gòu)且上面板帶有出氣孔的料架上，夾層中通入無菌空氣，d.將料架放在密封的發(fā)酵室中，室內(nèi)的溫度控制在20℃～34℃，濕度控制在80%以上，發(fā)酵時(shí)間為36～48小時(shí)。
2.如權(quán)利要求1的固體發(fā)酵方法，其特征在于所說的磁場強(qiáng)度為0.1～1.0特斯拉。
3.如權(quán)利要求1或2的固體發(fā)酵方法，其特征在于所說的無菌空氣為無菌富氧空氣，氧氣的含量為22%～30%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蘇云金桿菌生物殺蟲劑的固體發(fā)酵方法，包括菌種培養(yǎng)、培養(yǎng)基滅菌、接種、淺盤培養(yǎng)、烘干、磨細(xì)，其特征在于接種前培養(yǎng)基經(jīng)磁場進(jìn)行磁化處理，培養(yǎng)用的淺盤、料架設(shè)有通氣結(jié)構(gòu)，發(fā)酵室密閉，溫度、濕度由空調(diào)系統(tǒng)控制。采用本發(fā)明的方法，發(fā)酵物的活孢子含量高達(dá)400～500億/克，干粉的毒力效價(jià)達(dá)8000～16000IU/mg，具有產(chǎn)量大、質(zhì)量好、工藝穩(wěn)定、不易被雜菌污染等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01N63/02GK1100755SQ9311758
公開日1995年3月29日 申請(qǐng)日期1993年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月24日
發(fā)明者梁吉春 申請(qǐng)人:梁吉春