CN105340975A - 一种苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺 - Google Patents

一种苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，包括如下操作步骤，将原料按照比例调配后装入混料罐中，混合均匀后得到固态发酵培养基，高温蒸汽灭菌，自然冷却后接入已准备好的菌种，混合均匀，装入固态发酵设备中，控制温度和时间进行发酵，发酵完成后进行真空干燥，之后，气流粉碎得到苏云金芽孢杆菌生物农药原粉，添加添加剂并混合均匀后得到目标产物。

Description

一种苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺
技术领域
本发明涉及一种生物农药的制备工艺，尤其涉及一种苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺。
背景技术
以农副产品下脚料及餐厨垃圾为原料生产苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)生物农药(简称Bt生物农药)，主要应用于蔬菜、果园、粮食、林地、草坪等环境，可防控150多种害虫，防治病虫率高，效果好，无化学农药残留；减少对土壤、水体和大气的污染，减少农副产品中农药的残留，最重要的一点是对人类的身体无危害。Bt生物农药在农产品安全性、生物多样性的保护、生态农业、消除污染、保护生态环境等方面占有绝对优势。随着人们生活水平的提高，绿色蔬菜、绿色粮食、绿色食品、绿色中国正在走进人们的生活。将农副产品下脚料及餐厨垃圾为原料生产Bt生物农药，用于田间生产绿色农副产品，变废为宝，成本低、质量好，形成绿色经济循环圈。
可湿性粉剂(WP)是用农药原药、惰性填料和一定量的助剂，按比例经充分混合粉碎后，达到一定粉粒细度的剂型。可以喷洒施用，与乳油相比，可湿性粉剂生产成本低，可用纸袋或塑料袋包装，储运方便、安全，包装材料比较容易处理；更重要的是，可湿性粉剂不使用溶剂和乳化剂，对植物较安全，不易产生药害，对环境安全，在果实套袋前使用，可避免有机溶剂对果面的刺激。但是制备工艺较为复杂，成本高。
有鉴于上述现有的可湿性粉剂制备工艺存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的可湿性粉剂制备工艺存在的缺陷，而提供一种新型苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，简化制备工艺，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，包括如下操作步骤，将原料按照比例调配后装入混料罐中，混合均匀后得到固态发酵培养基，高温蒸汽灭菌，自然冷却后接入已准备好的菌种，混合均匀，装入固态发酵设备中，控制温度和时间进行发酵，发酵完成后进行真空干燥，之后，气流粉碎得到苏云金芽孢杆菌生物农药原粉，添加添加剂并混合均匀后得到可湿性粉剂。
更进一步的，前述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，所述原料包括有氮源、碳源和无机盐。
更进一步的，前述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，所述氮源为酵母粉、豆饼粉、大豆粉、花生饼粉、鱼粉、牛肉膏、蛋白胨或棉籽饼粉中的一种或任意两种及以上的混合物。
更进一步的，前述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，所述碳源为麦麸、玉米粉、葡萄糖、淀粉或米糠中的一种或任意两种及以上的混合物。
更进一步的，前述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，所述无机盐为KH2PO4、CaCO3、MgSO4、K2HPO4、MnSO4或ZnSO4。
更进一步的，前述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，所述添加剂包括有表面活性剂、分散剂、润湿剂和附着剂。
更进一步的，前述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，所述表面活性剂包括有直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基聚醚或脂肪醇聚氧乙烯醚。
更进一步的，前述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，所述分散剂包括有硬脂酰胺、己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯。
更进一步的，前述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，所述润湿剂包括有膨润土或硅胶。
借由上述技术方案，本发明的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺至少具有下列优点：
本发明的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，以酵母粉、豆饼粉、大豆粉、花生饼粉、鱼粉、牛肉膏、蛋白胨、棉籽饼粉、麦麸、玉米粉、葡萄糖、淀粉或米糠等为原料，容易获得并且价格低廉，容易发酵得到性能优异的培养基，便于苏云金芽孢杆菌生物农药的制备，并且整个制备过程不需要条件特殊的仪器设备，生产成本得到了有效地控制。得到的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂从形状上看，与粉剂无区别，但是由于加入了分散剂等助剂，加到水中后能被水湿润、分散、形成悬浮液，可喷洒施用。与乳油相比，可湿性粉剂生产成本低，可用纸袋或塑料袋包装，储运方便、安全，包装材料比较容易处理；更重要的是，可湿性粉剂不使用溶剂和乳化剂，对植物较安全，不易产生药害，对环境安全，在果实套袋前使用，可避免有机溶剂对果面的刺激。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1
一种苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，包括如下操作步骤，将原料按照比例调配后装入混料罐中，混合均匀后得到固态发酵培养基，高温蒸汽灭菌，自然冷却后接入已准备好的菌种，混合均匀，装入固态发酵设备中，控制温度和时间进行发酵，发酵完成后进行真空干燥，之后，气流粉碎得到苏云金芽孢杆菌生物农药原粉，添加添加剂并混合均匀后得到可湿性粉剂。
以60公斤原料处理量(年产苏云金芽孢杆菌生物农药10吨)为例进行说明：
A发酵原料的配比确定：以麸皮、豆粕、玉米粉、谷壳等农副产品为原料，进行调配，确定原料各组分的比例为3:2:4:1。
1、农副产品下脚料输送到干燥车间后，首先进行分拣，将不能用于发酵的杂物分拣出来，分拣后对农副产品下脚料进行压滤脱除水分，压滤水进入油水分离器；
2、同时对分拣和压滤过程中产生的气体进行脱臭处理，使废气排放达到标准，确保周边空气质量合格；
3、对压滤物进行细碎，按照比例加入其它物料调配后装入混料罐中，混合均匀后得到固态发酵培养基，高温蒸汽灭菌，自然冷却后接入已准备好的菌种，混合均匀，装入固态发酵设备中，控制温度和时间进行发酵，发酵完成后进行真空干燥；
4、之后，气流粉碎得到Bt生物农药原粉，添加添加剂并混合均匀后得到可湿性粉剂，产品总检验合格后包装入库，整个过程进行实时质量监控，发现问题及时解决。
B.高温蒸汽灭菌参数确定：采用高温蒸汽对混料设备、发酵设备灭菌，确定蒸汽温度为150℃和灭菌时间25min。
C.种子制备及接种方法：将菌种进行逐级放大培养，获得优质菌种，按比例接入灭菌冷却后的混料设备中，确定种子液的用量为45ml。
D.发酵条件的确定：参考实验室的研究结果，研究发酵温度75℃、时间24h、初始pH值5.4、初始含水量≤4.0％、通风量等发酵条件，最终获得优化结果。
E.真空干燥条件的确定：发酵完成后，用真空干燥塔进行脱水，研究干燥的真空度和干燥时间2h。
F.气流粉碎条件的确定：采用气流粉碎机对干燥后的产品进行粉碎，确定粉碎气流流量、粉碎时间、粉碎粒度等参数。
G.可湿性粉剂、泡腾片剂的配方调制：以苏云金芽孢杆菌生物农药原粉为基础，添加适量的表面活性剂、分散剂、润湿剂和附着剂，获得可湿性粉剂。
H.生产过程质量监控和产品质量控制：为了确保产品质量，需要建立分析方法，对生产过程进行监控，及时发现问题，并及时解决，同时，对产品质量进行控制，按照国家标准进行质量检测。
苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂的技术指标如下所示：
(1)pH值6.0～7.5
(2)细度(75μm)≥98％
(3)毒力效价8000IU/mg
(4)悬浮率(有效成分)≥70％
(5)湿润时间/min≤3
(6)水分≤4.0％
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，其特征在于：包括如下操作步骤，将原料按照比例调配后装入混料罐中，混合均匀后得到固态发酵培养基，高温蒸汽灭菌，自然冷却后接入已准备好的菌种，混合均匀，装入固态发酵设备中，控制温度和时间进行发酵，发酵完成后进行真空干燥，之后，气流粉碎得到苏云金芽孢杆菌生物农药原粉，添加添加剂并混合均匀后得到目标产物。
2.根据权利要求1所述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，其特征在于：所述原料包括有氮源、碳源和无机盐。
3.根据权利要求2所述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，其特征在于：所述氮源为酵母粉、豆饼粉、大豆粉、花生饼粉、鱼粉、牛肉膏、蛋白胨或棉籽饼粉中的一种或任意两种及以上的混合物。
4.根据权利要求2所述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，其特征在于：所述碳源为麦麸、玉米粉、葡萄糖、淀粉或米糠中的一种或任意两种及以上的混合物。
5.根据权利要求2所述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，其特征在于：所述无机盐为KH2PO4、CaCO3、MgSO4、K2HPO4、MnSO4或ZnSO4。
6.根据权利要求1～5任一项所述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，其特征在于：所述添加剂包括有表面活性剂、分散剂、润湿剂和附着剂。
7.根据权利要求6所述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，其特征在于：所述表面活性剂包括有直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂醇硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基聚醚或脂肪醇聚氧乙烯醚。
8.根据权利要求6所述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，其特征在于：所述分散剂包括有硬脂酰胺、己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯。
9.根据权利要求6所述的苏云金芽孢杆菌生物农药可湿性粉剂制备工艺，其特征在于：所述润湿剂包括有膨润土或硅胶。
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