CN105901287A - 一种地衣芽孢杆菌粉剂及其制备方法 - Google Patents

一种地衣芽孢杆菌粉剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种地衣芽孢杆菌粉剂及其制备方法，所述的地衣芽孢杆菌为保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106的三种地衣芽孢杆菌，取上述地衣芽孢杆菌的一种、两种或三种发酵液，升温到50‑70℃，保温30min，再降温到45‑55℃，放罐、过滤得清液和浓液；清液浓缩与浓液混合，投入白炭黑和膨润土，搅拌混合，喷雾干燥、冷却、筛分，得地衣芽孢杆菌粉剂；本方法能有效抑制生产过程中微生物侵染导致发酵液变质，与传统工艺相比提高芽孢收率10.97%；减少了浓缩时间，提高效率155%，节约了能源，降低了成本，相比传统工艺降低成本50%，累计降低成本60.97%。

Description

一种地衣芽孢杆菌粉剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种地衣芽杆菌孢粉剂的生产方法。
背景技术
地衣芽孢杆菌（学名：Bacillus licheniformis）是一种在土壤中常见的革兰氏阳性嗜热细菌。它可能以孢子形式存在，从而抵抗恶劣的环境；在良好环境下，则可以生长态存在。该细菌可调整菌群失调达到治疗目的，可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌，能产生抗活性物质，并具有独特的生物夺氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖。在医药、饲料和农用等领域应用广泛。本发明所述地衣芽孢杆菌分别为，保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的三种地衣芽孢杆菌，其中，每种地衣芽孢杆菌的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106，其分别具有抗菌、抗虫和促进生长的功能。
地衣芽孢杆菌发酵后为液体，为了提高芽孢含量、方便运输、提高芽孢稳定性等，而对地衣芽孢杆菌发酵液进行干燥处理得到的粉末。目前，一般采用喷雾干燥，喷雾干燥是将地衣芽孢杆菌发酵液通过喷雾分散成很细的像雾一样的微粒，与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。喷雾干燥有压力喷雾干燥法、离心喷雾干燥法和气流式喷雾干燥法。目前，地衣芽孢杆菌粉剂制备方法为：
（1）取地衣芽孢杆菌发酵液，在真空降膜蒸发器中浓缩，在浓缩后的发酵液中投入干固辅料搅拌60min；得到的混合液体；
（2）将步骤（1）得到的混合液体进行喷雾干燥、筛分。
该工艺的缺点是效率低、成本高、生产过程发酵液变质、芽孢损失严重，芽孢收率低。
另外，干固辅料各有不同，有的干固辅料成本高，有的干固辅料影响产品质量，而且干固辅料的用量也影响产品质量。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，提供一种效率高、成本低、产品质量稳定、芽孢收率高的地衣芽孢杆菌粉剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种地衣芽孢杆菌粉剂，地衣芽孢杆菌粉剂组分包括地衣芽孢杆菌和干固辅料，所述的地衣芽孢杆菌包括保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106的三种地衣芽孢杆菌，其特征是：所述干固辅料为白炭黑、膨润土，各组分的含量比例为：30~40公斤白炭黑、40~50公斤膨润土、地衣芽孢杆菌活数100~110兆亿。
根据以上所述的一种地衣芽孢杆菌粉剂，其特征是：所述的地衣芽孢杆菌为保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106其中的一种、两种或三种地衣芽孢杆菌。
一种地衣芽孢杆菌粉剂的制备方法，地衣芽孢杆菌粉剂组分包括地衣芽孢杆菌和干固辅料，所述的地衣芽孢杆菌包括保藏于中国农业微生物菌种保藏中心保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106的三种地衣芽孢杆菌，所述干固辅料为白炭黑、膨润土，各组分的含量比例为：30~40公斤白炭黑、40~50公斤膨润土、地衣芽孢杆菌活数100~110兆亿；所述的地衣芽孢杆菌为保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106其中的一种、两种或三种地衣芽孢杆菌，步骤如下：
（1）取上述地衣芽孢杆菌的一种或两种或三种发酵液，杀死少量未转孢的杆菌；
（2）过滤分液；
（3）浓缩：将步骤（2）过滤后的清液，用真空降膜蒸发器浓缩，浓缩温度60-70℃，得浓缩清液；
（4）将白炭黑、膨润土与上述所得液体混合；
（5）将步骤（4）得到的混合体进行喷雾干燥，进风温度200-240℃，物料温度65-75℃，出风温度65-75℃，喷雾干燥的出料直接进入冷却系统，冷却温度设定20℃，经过20目筛网筛分，得地衣芽孢杆菌粉剂；
其特征是：步骤（1）所述杀死少量未转孢的杆菌的方法是：将所取得发酵液升温到50-70℃，保温30min，再降温到45-55℃，放罐；步骤（2）所述过滤分液的方法是：将步骤（1）放罐后的发酵液经过50nm陶瓷膜过滤，得清液和浓液；步骤（4）所述将白炭黑、膨润土与上述所得液体混合的方法是：将步骤（2）得到的浓液和步骤（3）得到的浓缩清液混合，检测总活菌数量，按活菌数每100~110兆亿地衣芽孢杆菌与30~40公斤300目白炭黑、40~50公斤300目膨润土混合，搅拌60分钟，得混合体。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
步骤（1）中所述的升温和保温杀死少量未转孢的杆菌，防止了放罐后厌氧发酵，降温至45-55℃不仅能过防止芽孢复萌发，同时能有效抑制生产过程中微生物侵染导致发酵液变质，提高芽孢收率10%-30%；步骤2发酵液经过50nm陶瓷膜过滤，得清液和浓液，减少了步骤3浓缩量，相比传统工艺提高效率150%左右，并节约了能源，降低了成本，相比传统工艺降低成本50%左右；加上提高芽孢收率10%-30%，累计降低成本60-80%。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例一
本发明一种地衣芽孢杆菌粉剂的组分包括地衣芽孢杆菌和干固辅料，所述的地衣芽孢杆菌包括保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106的三种地衣芽孢杆菌，所述干固辅料为白炭黑、膨润土，各组分的含量比例为：30~40公斤白炭黑、40~50公斤膨润土、地衣芽孢杆菌活数100~110兆亿。
实施例二
根据实施例一所述的一种地衣芽孢杆菌粉剂，所述的地衣芽孢杆菌为保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106其中的一种、两种或三种地衣芽孢杆菌。
实施例三
本发明一种地衣芽孢杆菌粉剂的制备方法，以一种地衣芽孢杆菌为例（两种或三种制备方法都一样），
（1）取保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号为ACCC11080地衣芽孢杆菌发酵液，本批发酵液活菌数检测为67亿/g，干固量为5.3%，pH为7.1；将本批发酵液升温到70℃，保温30min，再降温到45℃杀死少量未转孢的杆菌，放罐，放罐体积为21.3m³；
（2）过滤分液：放罐后的发酵液经过50nm陶瓷膜过滤，过滤清液16.8m³，剩余浓液4.5m³，用时2小时；
（3）将步骤（2）所得清液，用真空降膜蒸发器浓缩，浓缩温度65℃，蒸发速度2-2.5m³/h。浓缩到体积3m³，得浓缩清液，用时7小时；
（4）将白炭黑、膨润土与上述所得液体混合：将步骤（2）得到的浓液和步骤（3）得到的浓缩清液混合，共计7.5m³，检测总活菌数量约为1400兆亿，投入300目白炭黑480kg、300目膨润土640kg，搅拌60分钟，得混合体；
（5）将步骤（4）得到的混合体进行喷雾干燥，进风温度200-240℃，物料温度70℃，出风温度70℃，喷雾干燥的出料直接进入冷却系统，冷却温度设定20℃，经过20目筛网筛分，收集地衣芽孢杆菌粉剂2184kg，检测活菌数为560亿/g，pH为7.0，总的芽孢收率85.70%。
如果用传统工艺制备相同的地衣芽孢杆菌粉剂，方法如下：
（1）取保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号为ACCC11080地衣芽孢杆菌发酵液，本批发酵液活菌数检测为67亿/g，放罐，放罐体积为21.3m³；
（2）将放罐的地衣芽孢杆菌发酵液用真空降膜蒸发器浓缩，浓缩温度65℃，蒸发速度2-2.5m³/h，浓缩到体积7.5m³，得浓缩清液，用时14小时；
（3）放罐后投入300目白炭黑480kg、300目膨润土640kg，搅拌60分钟，得混合体；
（4）将步骤（3）得到的混合体进行喷雾干燥，进风温度200-240℃，物料温度70℃，出风温度70℃，喷雾干燥的出料直接进入冷却系统，冷却温度设定20℃，经过20目筛网筛分，收集地衣芽孢杆菌粉剂2087kg，检测活菌数为530亿/g，pH为6.3，总的芽孢收率74.73%。
本发明地衣芽孢杆菌粉剂的制备方法步骤（1）中所述的升温和保温杀死少量未转孢的杆菌，防止了放罐后厌氧发酵，降温至45℃不仅能过防止芽孢复萌发，同时能有效抑制生产过程中微生物侵染导致发酵液变质，与传统工艺相比提高芽孢收率10.97%；步骤2发酵液经过50nm陶瓷膜过滤，得清液和浓液，减少了步骤3浓缩量和浓缩时间，两步骤共用时9小时，相比传统工艺用时14小时提高效率155%，生产过程的耗能主要在浓缩阶段，本发明浓缩时间仅为7小时，节约了能源，降低了成本，相比传统工艺降低成本50%；加上提高芽孢收率10.97%，累计降低成本60.97%。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在其基础上，可以对之作一些修改或改进（工艺参数的适度调整等），这对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种地衣芽孢杆菌粉剂，地衣芽孢杆菌粉剂组分包括地衣芽孢杆菌和干固辅料，所述的地衣芽孢杆菌包括保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106的三种地衣芽孢杆菌，其特征是：所述干固辅料为白炭黑、膨润土，各组分的含量比例为：30~40公斤白炭黑、40~50公斤膨润土、地衣芽孢杆菌活数100~110兆亿。
2.根据权利要求1所述的一种地衣芽孢杆菌粉剂，其特征是：所述的地衣芽孢杆菌为保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106其中的一种、两种或三种地衣芽孢杆菌。
3.一种地衣芽孢杆菌粉剂的制备方法，地衣芽孢杆菌粉剂组分包括地衣芽孢杆菌和干固辅料，所述的地衣芽孢杆菌包括保藏于中国农业微生物菌种保藏中心保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106的三种地衣芽孢杆菌，所述干固辅料为白炭黑、膨润土，各组分的含量比例为：30~40公斤白炭黑、40~50公斤膨润土、地衣芽孢杆菌活数100~110兆亿；所述的地衣芽孢杆菌为保藏于中国农业微生物菌种保藏中心的保藏编号分别为ACCC11080、ACCC10613、ACCC11106其中的一种、两种或三种地衣芽孢杆菌，步骤如下：
（1）取上述地衣芽孢杆菌的一种或两种或三种发酵液，杀死少量未转孢的杆菌；
（2）过滤分液；
（3）浓缩：将步骤（2）过滤后的清液，用真空降膜蒸发器浓缩，浓缩温度60-70℃，得浓缩清液；
（4）将白炭黑、膨润土与上述所得液体混合；
（5）将步骤（4）得到的混合体进行喷雾干燥，进风温度200-240℃，物料温度65-75℃，出风温度65-75℃，喷雾干燥的出料直接进入冷却系统，冷却温度设定20℃，经过20目筛网筛分，得地衣芽孢杆菌粉剂；
其特征是：步骤（1）所述杀死少量未转孢的杆菌的方法是：将所取得发酵液升温到50-70℃，保温30min，再降温到45-55℃，放罐；步骤（2）所述过滤分液的方法是：将步骤（1）放罐后的发酵液经过50nm陶瓷膜过滤，得清液和浓液；步骤（4）所述将白炭黑、膨润土与上述所得液体混合的方法是：将步骤（2）得到的浓液和步骤（3）得到的浓缩清液混合，检测总活菌数量，按活菌数每100~110兆亿地衣芽孢杆菌与30~40公斤300目白炭黑、40~50公斤300目膨润土混合，搅拌60分钟，得混合体。
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