CN1064502A - 增产菌液体菌剂浓缩工艺 - Google Patents

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梅汝鸿
陈壁
鲁素芸
唐文华
计平生
吴家志
严志农
张守安
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Abstract

本发明涉及作物增产菌液体菌剂的浓缩工艺。 以作物增产菌液体发酵菌液(含菌量20亿/ml)为 原料，采用薄膜蒸发浓缩、中空纤维过滤浓缩、离心浓 缩、沸腾床浓缩、真空过滤浓缩、膨化浓缩等方法将增 产菌发酵液高度浓缩，制得每毫升含菌量在500亿 以上的增产菌浓缩液或每克含菌量在500亿以上的 增产菌干粉。采用浓缩工艺制成的浓缩液或干粉含 菌量高，并保留了发酵过程中产生的有效代谢产物。 产品便于包装、运输。

Description

本发明涉及作物增产菌液体菌剂的浓缩工艺。
作物增产菌（Crop  Yield  Increaing  Bacteria）是根据“植物体自然生态系”理论筛选培育出的对作物具有促生、增产、改进品质、增强抗性等作用的有益微生物制剂，中国专利88106560提出了增产菌的选育及固体、液体和可湿性粉剂三种剂型及其制作方法。液体制剂是用深层液体发酵液直接灌装而成，不便于包装、运输，而且含菌量较低（20亿/ml），单位面积用量大，运输成本高;而利用液体菌剂制造可湿性粉剂时，发酵液中的有效代谢产物又被损失掉。
为了既保留增产菌发酵液中的有效代谢产物，又使菌剂便于包装、运输，降低运输成本。本发明提出一系列能保留有效代谢产物、含菌量为液体菌剂25倍以上的作物增产菌浓缩新制剂-浓缩液及干粉的生产工艺。
增产菌浓缩液和干粉是以增产菌液体发酵菌剂为原料经过浓缩制备而成，具体制作方法是：首先将作物增产菌原菌种按中国专利88106560“作物增产菌及其选育与发酵工艺”所述的工艺进行液体发酵，制得含菌量在每毫升20亿个以上的液体菌剂，即先将原菌种活化，送入无菌扁瓶进行扩大培养，在22-32℃的条件下培养30-48小时，然后配制成孢子液;再将孢子液接种到经过灭菌的种籽罐中，通入无菌空气，在25-35℃、通气保压0.5kgf/cm2的条件下培养8-10小时，得种子罐发酵液;最后将种子罐发酵液按1-2%的接种量接种于发酵罐培养液中，在28-35℃、通气保压0.5kgf/cm2的条件下培养18-30小时，即得液体菌剂。然后对液体菌剂进行浓缩，使浓缩液的含菌量在每毫升500亿个以上，且液体菌剂中的有效代谢产物保留在浓缩液中，附图1是增产菌液体浓缩工艺流程示意图。增产菌液体菌剂浓缩工艺包括以下几种方法：薄膜蒸发浓缩法，中空纤维过滤浓缩法，离心浓缩法，沸腾床浓缩法，真空过滤浓缩法，膨化浓缩法。下面分别描述以上各种浓缩法所需的设备及工艺：
（一）薄膜蒸发浓缩法
1、所需设备：薄膜蒸发器、发酵液贮藏罐、浓缩液贮藏罐
2、浓缩工艺：
A、将检验合格的增产菌发酵液从贮藏罐逐渐导入薄膜蒸发装置内，发酵液通过该装置时，间断加热蒸发，温度30-45℃，压力0.5-1个大气压，蒸发浓缩后，由吸管通过真空吸出到冷却器，在真空条件下，冷却至20℃时，由真空泵抽出至浓缩液贮藏罐。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3-4%的活化剂和防腐剂后，经质量检验合格，即可进行成品包装。
C、浓缩液体可按单位面积用量用针剂型塑料或玻璃小瓶密封包装，使用时按要求加水稀释即可。
（二）中空纤维过滤浓缩法
1、所需设备：中空纤维过滤器（中空纤维直径小于1000
Figure 911051252_IMG3
）、发酵液贮藏罐、浓缩液贮藏罐
2、浓缩工艺：
A、将检验合格的发酵液从贮液罐转入中空纤维过滤器，在30-50℃，1-2.5个大气压的条件下进行循环过滤，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3-4%的活化剂和防腐剂，即可进行成品检验包装。
C、浓缩液体可按单位面积用量用针剂型塑料或玻璃小瓶密封包装，使用时按要求加水稀释即可。
（三）离心浓缩法
1、所需设备：高速离心机（8000/分钟以上）、、发酵液贮藏罐、浓缩液贮藏罐
2、浓缩工艺：
A、将检验合格的发酵液从贮液罐转入高速离心机，在温度低于60℃、压力低于1.5个大气压、持续时间小于20分钟的的条件下进行离心浓缩，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3-4%的活化剂和防腐剂，即可进行成品检验包装。
C、浓缩液体可按单位面积用量用针剂型塑料或玻璃小瓶密封包装，使用时按要求加水稀释即可。
（四）沸腾床浓缩法
1、所需设备：常规沸腾床（每小时蒸腾水份10公斤以上）、发酵液贮藏罐、浓缩液贮藏罐
2、浓缩工艺：
A、将检验合格的发酵液从贮液罐引入沸腾床，在30-45℃、常压、持续时间小于3小时的条件下进行浓缩，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3-4%的活化剂和防腐剂，即可进行成品检验包装。
C、浓缩液体可按单位面积用量用针剂型塑料或玻璃小瓶密封包装，使用时按要求加水稀释即可。
（五）真空过滤浓缩法
1、所需设备：真空过滤器（过滤器孔径小于1000
Figure 911051252_IMG4
）、发酵液贮藏罐、浓缩液贮藏罐
2、浓缩工艺：
A、将检验合格的发酵液从贮液罐转引入真空过滤器进行循环浓缩，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3-4%的活化剂和防腐剂，即可进行成品检验包装。
C、浓缩液体可按单位面积用量用针剂型塑料或玻璃小瓶密封包装，使用时按要求加水稀释即可。
（六）膨化浓缩法
1、所需设备：高速离心机（8000转/分钟以上）、、发酵液贮藏罐、浓缩液贮藏罐膨化器
2、浓缩工艺：
A、将检验合格的发酵液从贮液罐引入离心机进行浓缩，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3-4%的活化剂和防腐剂，然后转入膨化器膨化成干粉，进行成品检验包装。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、使液体制剂的绝大多数水份被去掉，菌剂得到高度浓缩，因而便于包装，不易破损，运输量大大降低。
2、发酵液体中的有效代谢产物被保留在浓缩液（或干粉）中，提高了增产菌制剂的功效。
3、浓缩液（干粉）采用微型包装，用水稀释即可使用，便于携带，使用方便。
以下叙述的是本发明几种浓缩方法的实施例：
1、薄膜蒸发浓缩法：
A、将检验合格的增产菌发酵液15吨从贮藏罐逐渐导入薄膜蒸发装置内，发酵液通过该装置时，间断加热，在温度30-40℃，压力1个大气压的条件下进行蒸发浓缩，抽样检验，含菌量达到500亿/ml以上时，由吸管通过真空吸出到冷却器，在真空条件下，冷却至20℃时，由真空泵抽出至浓缩液贮藏罐。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3公斤活化剂和防腐剂，然后进行质量检验，合格后用针剂型塑料小瓶按每瓶10毫升进行包装。10吨液体菌可制成1吨含菌量在500亿以上的浓缩液菌剂。
2、中空纤维过滤浓缩法：
A、将检验合格的发酵液10吨从贮液罐转入直径900埃的中空纤维过滤器，在40℃，1.5个大气压的条件下进行循环过滤，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3公斤活化剂和防腐剂，然后进行质量检验，合格后用针剂型塑料小瓶按每瓶10毫升进行包装。10吨液体菌可制成1吨含菌量在500亿以上的浓缩液菌剂。
3、离心浓缩法
A、将检验合格的发酵液10吨从贮液罐转入每分钟9000的高速离心机，在温度40℃、压力1个大气压、持续时间为10分钟的条件下进行离心浓缩，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3公斤活化剂和防腐剂，然后进行质量检验，合格后用针剂型塑料小瓶按每瓶10毫升进行包装。10吨液体菌可制成1吨含菌量在500亿以上的浓缩液菌剂。
4、沸腾床浓缩法
A、将检验合格的发酵液5吨从贮液罐引入每小时蒸腾量为50公斤的沸腾床，在45℃、常压、持续时间小2小时的条件下进行浓缩，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入1.5公斤活化剂和防腐剂，然后进行质量检验，合格后用针剂型塑料小瓶按每瓶10毫升进行包装。0.5吨液体菌可制成1吨含菌量在500亿以上的浓缩液菌剂。
5、真空过滤浓缩法
A、将检验合格的发酵液15吨从贮液罐转入孔径900埃的真空过滤器进行循环过滤，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入5公斤活化剂和防腐剂，然后进行质量检验，合格后用针剂型塑料小瓶按每瓶10毫升进行包装。15吨液体菌可制成1.5吨含菌量在500亿以上的浓缩液菌剂。
6、膨化浓缩法
A、将检验合格的发酵液10吨从贮液罐转入每分钟9000的高速离心机，在温度40℃、压力1个大气压、持续时间为10分钟的条件下进行离心浓缩，直至浓度达到每毫升500亿以上时，转入浓缩液贮藏罐贮存。
B、在浓缩液贮藏罐内加入3公斤活化剂和防腐剂，然后转入膨化器膨化成干粉，进行质量检验，合格后用塑料袋装成每袋10克。10吨液体菌可制成500公斤含菌量在每克500亿以上的干粉菌剂。

Claims (7)

1、作物液体菌剂浓缩工艺，以增产菌深层液体发酵液(含菌量20亿/ml)为原料制备含菌量在每毫升500亿以上增产菌浓缩液或含菌量在每克500亿以上的干粉，其特征在于：浓缩工艺采用以下几种方法进行：薄膜蒸发浓缩法，中空纤维过滤浓缩法，离心浓缩法，沸腾床浓缩法，真空过滤浓缩法，膨化浓缩法。
2、按照权利要求1所述的增产菌液体菌剂浓缩工艺，其特征在于：所述的薄膜纤维浓缩法是在30-45℃、0.5-1个大气压的条件下，间断加热蒸发浓缩。
3、按照权利要求1所述的增产菌液体菌剂浓缩工艺，其特征在于：所述的中空纤维过滤浓缩法采用直径小于1000 的中空纤维过滤器，在30-50℃、1-2.5个大气压的条件下，进行循环过滤制成浓缩液。
4、按照权利要求1所述的增产菌液体菌剂浓缩工艺，其特征在于：所述的离心浓缩法，采用每分钟8000转以上的高速离心机，在温度低于60℃、压力低于1.5个大气压、持续时间少于20分钟的条件下进行浓缩。
5、按照权利要求1所述的增产菌液体菌剂浓缩工艺，其特征在于：所述的沸腾床浓缩法采用每小时蒸腾水份在10公斤以上的沸腾床，在30-45℃、常压、持续时间小于3小时的条件下进行浓缩。
6、按照权利要求1所述的增产菌液体菌剂浓缩工艺，其特征在于：所述的真空过滤浓缩法采用孔径小于1000
Figure 911051252_IMG2
的真空过滤器，进行浓缩。
7、按照权利要求1所述的增产菌液体菌剂浓缩工艺，其特征在于：所述的膨化浓缩法，先用每分钟8000转以上的高速离心机制得含菌量在500亿/毫升以上的缩液，再加入3-4%的活化剂和防腐剂后转入膨化器膨化成含菌量在500亿/克以上的干粉。
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