CN114426997B - 发酵制备杀虫剂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物杀虫剂技术领域,公开了一种发酵制备杀虫剂的方法,该方法包括:将弯颈霉菌种接种至发酵培养基中进行发酵培养;所述发酵培养基中含有纤维素原料;所述纤维素原料的制备方法包括:将秸秆原料酶解后进行固液分离,收集固体得到所述纤维素原料。该方法能够有效降低杀虫剂的成本,且制备得到的杀虫剂具有较好的杀虫效果。

Description

发酵制备杀虫剂的方法
技术领域
本发明涉及生物杀虫剂技术领域,具体涉及一种发酵制备杀虫剂的方法。
背景技术
鳞翅目,Lepidoptera,属有翅亚纲下的一目。全世界已知约20万种,中国已知约8000余种。该目为昆虫纲中仅次于鞘翅目的第2个大目。分布范围极广,以热带种类最为丰富。其成虫取食花蜜,对植物的授粉有所助益。但吸果夜蛾科类成虫能刺破果实,吸食果汁,导致落果,成为柑桔、桃、李、梨等果树的重要害虫。幼虫绝大多数植食性,是农林作物、果树、茶叶、蔬菜、花卉等的重要害虫。有的幼虫会钻入植物组织为害,潜食叶肉,钻蛀茎干;有的幼虫会侵蛀芽、花、种子等组织中,有时还能引致虫瘿。生活于土壤中的幼虫咬食植物根部,成为重要的地下害虫。有的幼虫甚至于为害仓储粮食、物品或皮毛的种类,是重要的仓库害虫。
鳞翅目害虫的抗药性比较强,因为特殊的体型构造,使它们对杀虫剂的吸收减弱,一般效果的药根本难以防治。而且喷药过后,若抗性强的害虫活了下来,虫体自身对农药的免疫再次增强,再繁殖所形成的群体就会有更强的抗药性。一般的杀虫剂对鳞翅目害虫的杀虫效果不是很好,且具有较高的成本。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的杀虫剂对鳞翅目的杀虫效果不是很好的问题,提供一种发酵制备杀虫剂的方法,该方法能够有效降低杀虫剂的成本,且制备得到的杀虫剂具有较好的杀虫效果。
为了实现上述目的,本发明提供一种发酵制备杀虫剂的方法,该方法包括:将弯颈霉菌种接种至发酵培养基中进行发酵培养;所述发酵培养基中含有纤维素原料;所述纤维素原料的制备方法包括:将秸秆原料酶解后进行固液分离,收集固体得到所述纤维素原料。
优选地,所述纤维素原料的制备方法还包括:在酶解前,将所述秸秆原料和碱液混合后堆放,然后加水进行蒸煮处理,得到碱化蒸煮秸秆原料,所述碱液中的碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
优选地,所述混合包括:在搅拌条件下,将所述碱液喷洒在所述秸秆原料上。
优选地,所述碱液中碱的浓度为1-2质量%。
优选地,所述堆放时间为12-48h;
优选地,所述蒸煮处理的条件包括:温度为80-95℃,时间为18-48h。
进一步优选地,所述碱化蒸煮秸秆原料中纤维素含量为60-71质量%。
优选地,所述酶解所用酶为纤维素复合酶制剂。
进一步优选地,所述纤维素复合酶制剂含有纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶。
优选地,相对于100g的秸秆原料,所述纤维素复合酶制剂的用量为3-7g。
优选地,所述酶解的条件包括:温度为35-45℃,时间为3-5天,pH为5.5-7。
优选地,所述发酵培养基还含有牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖和氯化钠。
进一步优选地,相对于100mL的水,所述纤维素原料的含量为5-15g,牛肉膏的含量为0.5-3g,蛋白胨的含量为0.5-3g,葡萄糖的含量为0.5-3g,氯化钠的含量为0.1-1g。
优选地,所述发酵培养的条件包括:温度为20-35℃,时间为3-5天,压强为0.02-0.06MPa。
优选地,所述发酵培养在通风的条件下进行,通风量为1-2vvm。
优选地,所述方法还包括:将所述发酵培养得到的产物浓缩至原体积的1/6-1/2。
优选地,所述方法还包括:将所述发酵得到的产物与展着剂、防腐剂混合。
进一步优选地,所述展着剂选自吐温-80、木素磺酸钠和有机硅中的至少一种,优选为吐温-80。
更优选地,相对于100mL的浓缩液,所述展着剂的用量为1-5g。
优选地,所述防腐剂选自山梨酸钾、苯甲酸甲酯、凯松中的至少一种,优选为山梨酸钾。
更优选地,相对于100mL的浓缩液,所述防腐剂的含量为0.02-0.3g。
通过上述技术方案,本发明的有益效果为:
(1)本发明的制备方法中以微生物发酵的方式制备杀虫剂,相比于化学方法制备更为安全温和。
(2)本发明通过将秸秆原料的酶解产物加入到发酵培养基中,并以中国弯颈霉作为发酵菌种,有效提高发酵过程中环状缩羧肽的产量,从而有效提高杀虫剂的杀虫效果,有效杀灭鳞翅目等农作物害虫。通过发酵技术将农业废弃物秸秆制备成附加值较高的生物杀虫剂,是一条减轻农业废弃物对环境污染、变废为宝的有效途径。
(3)将廉价的秸秆用于制备杀虫剂,能够有效降低杀虫剂制备的成本。
(4)本发明中采用的发酵原料为秸秆原料,发酵产物为环状缩羧肽,具有选择性强,对人畜无害,环境友好等优点。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明,提供一种发酵制备杀虫剂的方法,该方法包括:将弯颈霉菌种接种至发酵培养基中进行发酵培养;所述发酵培养基中含有纤维素原料;所述纤维素原料的制备方法包括:将秸秆原料酶解后进行固液分离,收集固体得到所述纤维素原料。
根据本发明,所述弯颈霉可以是任意一种能够产生环状缩羧肽的弯颈霉,如中国弯颈霉。所述秸秆原料可以是任意一种禾本科农作物成熟脱粒后剩余的茎叶部分,可以是稻草的秸秆、小麦的秸秆或者玉米的秸秆。在纤维素原料的制备方法中,固液分离可以通过任意一种方式实现,如离心分离、压滤、抽滤等。
发明人在研究过程中发现,在弯颈霉的发酵培养基中加入如上所述方法制备的得到的纤维素原料,能够有效提高发酵过程中环状缩羧肽的产量,从而提高杀虫剂的杀虫效果。而且,发酵制备的方法相比与其它方法更为安全温和。采用秸秆作酶解原料,并将该酶解产物用于弯颈霉的发酵培养,能够降低杀虫剂的成本。
为了能够进一步提高制得的杀虫剂的杀虫效果,优选地,所述纤维素原料的制备方法还包括:在酶解前,将所述秸秆原料和碱液混合后堆放,然后加水进行蒸煮处理,得到碱化蒸煮秸秆原料,所述碱液中的碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
具体地,所述碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氢氧化钠与氢氧化钾的混合溶液。
优选地,所述秸秆原料的长度为2-3cm,能够使得其与碱液的反应更为完全,从而使其酶解更为充分。
为了能够进一步提高制得的杀虫剂的杀虫效果,优选地,所述混合包括:在搅拌条件下,将所述碱液喷洒在所述秸秆原料上。
优选地,所述碱液中碱的浓度为1-2质量%。
优选地,所述堆放时间为12-48h,能够使得碱液和秸秆原料充分接触,进而提高后期的酶解效果。
优选地,所述蒸煮处理的条件包括:温度为80-95℃,时间为18-48h。在该条件下,能够使得秸秆原料和碱液充分反应,进而使得后期酶解更为充分。
根据本发明,优选地,相对于1kg的秸秆原料,碱的使用量为5-10g。蒸煮过程中的加水量没有特别的限定,只要能够使得秸秆原料能够完全浸没在水中。搅拌的条件没有特别的限定,只要能够使秸秆原料和碱液完全混合均匀即可。
优选地,所述纤维素原料的制备方法还包括:对所述碱化蒸煮秸秆原料进行破碎处理。经破碎处理后的碱化蒸煮秸秆酶解更为充分,能够进一步提高制得的杀虫剂的杀虫效果。从进一步提高制得的杀虫剂的杀虫效果来考虑,进一步优选地,经破碎处理后的碱化蒸煮秸秆的粒径小于或者等于250mm。
为了能够进一步提高制得的杀虫剂的杀虫效果,优选地,所述碱化蒸煮秸秆原料中纤维素含量为60-71质量%。该纤维素含量通过酸碱醇醚法测试得到。
具体地,酸碱醇醚法包括:在2-3g待测样品中加入200mL在回流装置煮沸的1.25质量%硫酸溶液,置于电炉上1min内煮沸,保持微沸30min,冷却、沉降、采用玻璃棉抽滤,吸去上层清液,用沸水洗涤沉淀至中性。将玻璃棉并入沉淀,加入200mL在回流装置中煮沸的1.25质量%氢氧化钠溶液,置于电炉上1min内煮沸,保持微沸30min,冷却、沉降、古式坩埚抽滤,用沸水反复抽洗至中性。用50-60℃的乙醇20-25mL,分3-4次洗涤,再用乙醚洗涤抽净,于105℃烘箱中烘至恒重,再在600℃的条件下灼烧30min,取出、冷却、称重,再灼烧至恒重,产物重量与待测样品的原始重量之比就是纤维素含量。
所述酶解所用酶可以是任意一种能够将秸秆酶解成纤维素的酶,如纤维素酶、半纤维素酶等。为了使得酶解产物更适合环状缩羧肽的发酵,优选地,所述酶解所用酶为纤维素复合酶制剂。从进一步提高制得的杀虫剂的杀虫效果来说,优选地,所述纤维素复合酶制剂含有纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶。
优选地,相对于100g的秸秆原料,所述纤维素复合酶制剂的用量为3-7g。
优选地,所述酶解的条件包括:温度为35-45℃,时间为3-5天,pH为5.5-7。该条件下具有更好的酶解效果,使得酶解产物能够更有利于环状缩羧肽的发酵。
所述发酵培养基中还含有氮源、碳源和钠盐,所述氮源可以是任意能够给环状缩羧肽的发酵提供氮的物质,如有机氮、硝酸盐、铵盐;所述碳源可以是任意能够给环状缩羧肽的发酵提供碳的物质,如糖类、油脂等。为了能够给进一步提高环状缩羧肽的产量,所述发酵培养基还含有牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖和氯化钠。从进一步提高环状缩羧肽的产量来考虑,相对于100mL的水,所述纤维素原料的含量为5-15g,牛肉膏的含量为0.5-3g,蛋白胨的含量为0.5-3g,葡萄糖的含量为0.5-3g,氯化钠的含量为0.1-1g。
优选地,所述发酵培养基的制备方法包括:将上述原料和水混合,在发酵罐中灭菌30-60min,然后冷却至室温备用。进一步优选地,所述灭菌的条件包括:压力为10-20磅,温度为110-135℃。
优选地,所述发酵培养的条件包括:温度为20-35℃,时间为3-5天,压强为0.02-0.06MPa。该发酵条件能够进一步提高环状缩羧肽的产量。
为了能够进一步提高环状缩羧肽的产量,优选地,所述发酵培养在通风的条件下进行,通风量为1-2vvm。
优选地,所述弯颈霉菌种的接种量为1-5体积%。在以下实施例记载中,接种量为5体积%。
为了能够进一步提高制得的杀虫剂的杀虫效果,优选地,所述方法还包括:将所述发酵培养得到的产物浓缩至原体积的1/6-1/2。
优选地,浓缩的方式为旋转蒸发仪浓缩。
为了能够进一步提高制得的杀虫剂的杀虫效果,优选地,所述方法还包括:将所述发酵得到的产物与展着剂、防腐剂混合。从进一步提高杀虫剂的杀虫效果来考虑,所述展着剂选自吐温-80、木素磺酸钠和有机硅中的至少一种,优选为吐温-80。更优选地,相对于100mL的浓缩液,所述展着剂的用量为1-5g。所述防腐剂选自山梨酸钾、苯甲酸甲酯、凯松中的至少一种,优选为山梨酸钾。更优选地,相对于100mL的浓缩液,所述防腐剂的含量为0.02-0.3g。
以中国弯颈霉为例,弯颈霉菌种的种子培养包括:将中国弯颈霉在PDA固体培养基上生长8-12天后,用水将菌丝体从平板上洗脱下来,得到弯颈霉菌种。
作为本发明的一个具体实施方式,弯颈霉菌种的种子培养包括:将中国弯颈霉在PDA固体培养基上生长10天后,用水将菌丝体从平板上洗脱下来,得到弯颈霉菌种。吸取1mL混合均匀后的菌丝体溶液冷冻干燥后称取干重,菌丝体含量为0.2g/mL。
根据本发明一种特别优选的实施方式,提供一种发酵制备杀虫剂的方法,包括如下步骤:
(1)将秸秆原料切成2-3cm的段状,在搅拌条件下,将1-2质量%碱液喷洒在上述段状秸秆原料表面(所述碱和所述秸秆原料的质量比为5-10:1000),使得碱液均匀喷洒在段状秸秆原料表面,堆放12-48h后,加水在80-95℃的温度下蒸煮18-48h,得到碱化蒸煮秸秆原料,经酸碱醇醚法检测得到,所述碱化蒸煮秸秆原料中纤维素含量为60-71质量%;
(2)对所述碱化蒸煮秸秆原料进行破碎处理,使得其粒径小于或者等于250mm;
(3)将破碎后的碱化蒸煮秸秆和纤维素复合酶制剂(纤维素复合酶制剂和碱化蒸煮秸秆的质量比为3-7:100)混合,按质量比加入5-7倍的水,在pH为5.5-7、温度为35-45℃的条件下3-5天,固液分离后收集固体得到纤维素原料;
所述纤维素复合酶制剂含有纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶;
(4)将纤维素原料、牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖、氯化钠和水混合,在发酵罐中灭菌30-60min(灭菌压力为10-20磅,灭菌温度为110-135℃),然后冷却至室温,得到发酵培养基;
相对于100mL的水,所述纤维素原料的含量为5-15g,牛肉膏的含量为0.5-3g,蛋白胨的含量为0.5-3g,葡萄糖的含量为0.5-3g,氯化钠的含量为0.1-1g;
(5)在通风量为1-2vvm的条件下,将弯颈霉菌种接种至上述发酵培养基中进行发酵培养(温度为20-35℃,时间为3-5天,压强为0.02-0.06MPa);
(6)将上述培养得到的产物浓缩至原体积的1/6-1/2,并与展着剂、防腐剂混合,得到所述杀虫剂;
其中,所述展着剂选自吐温-80、木素磺酸钠和有机硅中的至少一种,相对于100mL的浓缩液,所述展着剂的用量为1-5g;所述防腐剂选自山梨酸钾、苯甲酸甲酯、凯松中的至少一种,相对于100mL的浓缩液,所述防腐剂的含量为0.02-0.3g。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,中国弯颈霉保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号CGMCCNo.13374,保藏日期为2016年12月21日;纤维素复合酶制剂购于湖北博元生物科技有限公司,含有纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶。对比例1中的纤维素原料购于山东五小征生态农业科技有限公司。菌体中环状缩羧肽的含量通过试剂盒测定,该试剂盒购买于南京嘉凯科技有限公司。破碎采用的是山东丰力重工有限公司的超微粉碎机,型号为FC100,该超微粉碎机工作时的功率为145KW。
实施例1
(1)将秸秆原料切成2cm的段状,在搅拌条件下,将250mL的1质量%氢氧化钠溶液喷洒在500g段状秸秆原料表面,使得氢氧化钠溶液均匀喷洒在段状秸秆原料表面,堆放24h后,加水在85℃的温度下蒸煮24h,得到碱化蒸煮秸秆原料,经酸碱醇醚法检测得到,所述碱化蒸煮秸秆原料中纤维素含量为65质量%;
(2)对所述碱化蒸煮稻草秸秆进行破碎处理,使得其粒径小于或者等于100mm;
(3)将破碎后的碱化蒸煮秸秆和纤维素复合酶制剂(纤维素复合酶制剂和碱化蒸煮秸秆的质量比为5:100)混合,按质量比加入6倍的水,在pH为6、温度为40℃的条件下4天,固液分离后收集固体得到纤维素原料;
(4)将10g纤维素原料、1g牛肉膏、1g蛋白胨、1g葡萄糖、0.5g氯化钠和100mL水混合,在发酵罐中灭菌45min(灭菌压力为15磅,灭菌温度为121℃),然后冷却至室温,得到发酵培养基;
(5)在通风量为1.5vvm的条件下,将弯颈霉菌种接种至上述发酵培养基中进行发酵培养(接种量5体积%,温度为30℃,时间为4天,压强为0.04MPa);
(6)将上述培养得到的产物浓缩至原体积的1/4,并与吐温-80、山梨酸钾混合,得到杀虫剂,在杀虫剂中,吐温-80的浓度为30g/L,山梨酸钾的浓度为1.5g/L。
实施例2
(1)将秸秆原料切成2cm的段状,在搅拌条件下,将250mL的1质量%氢氧化钠溶液喷洒在500g段状秸秆原料表面,使得氢氧化钠溶液均匀喷洒在段状秸秆原料表面,堆放12h后,加水在80℃的温度下蒸煮48h,得到碱化蒸煮秸秆原料,经酸碱醇醚法检测得到,所述碱化蒸煮秸秆原料中纤维素含量为60质量%;
(2)对所述碱化蒸煮稻草秸秆进行破碎处理,使得其粒径小于或者等于200mm;
(3)将破碎后的碱化蒸煮秸秆和纤维素复合酶制剂(纤维素复合酶制剂和碱化蒸煮秸秆的质量比为7:100)混合,按质量比加入5倍的水,在pH为5.5、温度为45℃的条件下3天,固液分离后收集固体得到纤维素原料;
(4)将5g纤维素原料、3g牛肉膏、0.5g蛋白胨、0.5g葡萄糖、0.1g氯化钠和100mL水混合,在发酵罐中灭菌30min(灭菌压力为20磅,灭菌温度为135℃),然后冷却至室温,得到发酵培养基;
(5)在通风量为2vvm的条件下,将弯颈霉菌种接种至上述发酵培养基中进行发酵培养(温度为35℃,时间为3天,压强为0.06MPa);
(6)将上述培养得到的产物浓缩至原体积的1/6,并与吐温-80、山梨酸钾混合,得到杀虫剂,在杀虫剂中,吐温-80的浓度为50g/L,山梨酸钾的浓度为0.2g/L。
实施例3
(1)将秸秆原料切成2cm的段状,在搅拌条件下,将250mL的2质量%氢氧化钾溶液喷洒在500g段状秸秆原料表面,使得氢氧化钾溶液均匀喷洒在段状秸秆原料表面,堆放48h后,加水在95℃的温度下蒸煮12h,得到碱化蒸煮秸秆原料,经酸碱醇醚法检测得到,所述碱化蒸煮秸秆原料中纤维素含量为71质量%;
(2)对所述碱化蒸煮稻草秸秆进行破碎处理,使得其粒径小于或者等于250mm;
(3)将破碎后的碱化蒸煮秸秆和纤维素复合酶制剂(纤维素复合酶制剂和碱化蒸煮秸秆的质量比为3:100)混合,按质量比加入7倍的水,在pH为7、温度为35℃的条件下5天,固液分离后收集固体得到纤维素原料;
(4)将15g纤维素原料、0.5g牛肉膏、3g蛋白胨、3g葡萄糖、1g氯化钠和100mL水混合,在发酵罐中灭菌60min(灭菌压力为10磅,灭菌温度为110℃),然后冷却至室温,得到发酵培养基;
(5)在通风量为1vvm的条件下,将弯颈霉菌种接种至上述发酵培养基中进行发酵培养(温度为20℃,时间为5天,压强为0.02MPa);
(6)将上述培养得到的产物浓缩至原体积的1/2,并与吐温-80、山梨酸钾混合,得到杀虫剂,在杀虫剂中,吐温-80的浓度为10g/L,山梨酸钾的浓度为3g/L。
实施例4
按照实施例2的方法制备杀虫剂,不同的是,步骤(6)中,将上述培养得到的产物浓缩至原体积的1/6,并与木素磺酸钠、苯甲酸甲酯混合,得到杀虫剂,在杀虫剂中,木素磺酸钠的浓度为50g/L,苯甲酸甲酯的浓度为0.2g/L。
实施例5
按照实施例2的方法制备杀虫剂,不同的是,步骤(6)中,将上述培养得到的产物浓缩至原体积的1/6,并与有机硅、凯松混合,得到杀虫剂,在杀虫剂中,有机硅的浓度为50g/L,凯松的浓度为0.2g/L。
实施例6
(1)对稻草秸秆进行破碎处理,使得其粒径小于或者等于200mm;
(2)将破碎后的秸秆和纤维素复合酶制剂混合(纤维素复合酶制剂和秸秆的质量比为7:100),在pH为5.5、温度为45℃的条件下3天,固液分离后收集固体得到纤维素原料;
(3)将5g纤维素原料、3g牛肉膏、0.5g蛋白胨、0.5g葡萄糖、0.1g氯化钠和100mL水混合,在发酵罐中灭菌30min(灭菌压力为20磅,灭菌温度为135℃),然后冷却至室温,得到发酵培养基;
(4)在通风量为2vvm的条件下,将弯颈霉菌种接种至上述发酵培养基中进行发酵培养(温度为35℃,时间为3天,压强为0.06MPa);
(5)将上述培养得到的产物浓缩至原体积的1/6,并与吐温-80、山梨酸钾混合,得到杀虫剂,在杀虫剂中,吐温-80的浓度为50g/L,山梨酸钾的浓度为0.2g/L。
实施例7
按照实施例2的方法制备杀虫剂,不同的是,在步骤(3)中采用的纤维素酶,纤维素酶和碱化蒸煮秸秆的质量比为7:100。
对比例1
(1)将5g纤维素原料、3g牛肉膏、0.5g蛋白胨、0.5g葡萄糖、0.1g氯化钠和100mL水混合,在发酵罐中灭菌30min(灭菌压力为20磅,灭菌温度为135℃),然后冷却至室温,得到发酵培养基;
(2)在通风量为2vvm的条件下,将弯颈霉菌种接种至上述发酵培养基中进行发酵培养(温度为35℃,时间为3天,压强为0.06MPa);
(3)将上述培养得到的产物浓缩至原体积的1/6,并与吐温-80、山梨酸钾混合,其中,得到杀虫剂,杀虫剂中,吐温-80的浓度为50g/L,山梨酸钾的浓度为0.2g/L。
对比例2
(1)将3g牛肉膏、0.5g蛋白胨、0.5g葡萄糖、0.1g氯化钠和100mL水混合,在发酵罐中灭菌30min(灭菌压力为20磅,灭菌温度为135℃),然后冷却至室温,得到发酵培养基;
(2)在通风量为2vvm的条件下,将弯颈霉菌种接种至上述发酵培养基中进行发酵培养(温度为35℃,时间为3天,压强为0.06MPa);
(3)将上述培养得到的产物浓缩至原体积的1/6,并与吐温-80、山梨酸钾混合,其中,得到杀虫剂,杀虫剂中,吐温-80的浓度为50g/L,山梨酸钾的浓度为0.2g/L。
测试例
对上述实施例和对比例得到的菌体或者发酵液进行环状缩羧肽测量,取鳞翅目幼虫(幼虫生长状况良好,无任何处理),每组50头,正常喂食。每天喷洒生物杀虫剂,15mL/d,喷洒一周,观察幼虫存活个数,得到数据如表1所示。
表1
编号 菌体中环状缩羧肽的含量(mg/g) 鳞翅目幼虫一周后存活个数(个)
实施例1 300 5
实施例2 280 7
实施例3 267 9
实施例4 259 21
实施例5 260 16
实施例6 247 28
实施例7 230 32
对比例1 140 46
对比例2 80 49
通过表1可以看出,与对比例1和对比例2相比,实施例中制得的菌体中环状缩羧肽浓度得到显著提高,且该杀虫剂使用一周后,鳞翅目幼虫的存货数量显著降低,说明实施例所示方法制得的杀虫剂具有较好的杀虫效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种发酵制备杀虫剂的方法,其特征在于,该方法包括:在搅拌条件下,将碱的浓度为1-2质量%的碱液喷洒在秸秆原料上后堆放12-48h,然后加水在80-95℃的温度下蒸煮处理18-48h,得到纤维素含量为60-71质量%的碱化蒸煮秸秆原料;将碱化蒸煮秸秆原料和纤维素复合酶制剂混合在温度为35-45℃、pH为5.5-7的条件下酶解3-5天后进行固液分离,收集固体得到纤维素原料;在温度为20-35℃、压强为0.02-0.06MPa、通风量为1-2vvm的条件下,将弯颈霉菌种接种至含有纤维素原料的发酵培养基中发酵培养3-5天,将发酵得到的产物与展着剂、防腐剂混合;
碱液中的碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾;纤维素复合酶制剂含有纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶;相对于100g的秸秆原料,纤维素复合酶制剂的用量为3-7g;发酵培养基还含有牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖和氯化钠;相对于100mL的水,纤维素原料的含量为5-15g,牛肉膏的含量为0.5-3g,蛋白胨的含量为0.5-3g,葡萄糖的含量为0.5-3g,氯化钠的含量为0.1-1g;展着剂为吐温-80,防腐剂为山梨酸钾。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:将所述发酵培养得到的产物浓缩至原体积的1/6-1/2。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,相对于100mL的浓缩液,所述展着剂的用量为1-5g;和/或
相对于100mL的浓缩液,所述防腐剂的含量为0.02-0.3g。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1106303A (en) * 1975-11-04 1981-08-04 Maz Kuhn Cyclosporin c from tolypocladium or cylindrocarbon
BR9601017A (pt) * 1996-03-14 1997-12-30 Nat Res Dev Processo para a preparação de ciclosporina A e respectiva ciclosporina A
CN1594587A (zh) * 2004-07-05 2005-03-16 南京大学 一种真菌胞外多糖复合物的制备及其应用
CN103459605A (zh) * 2011-01-31 2013-12-18 诺维信北美公司 用于酶法精制经预处理的纤维素材料以供糖化的工艺
CN109207489A (zh) * 2018-10-29 2019-01-15 重庆太极医药研究院有限公司 一种膨大弯颈孢菌株及其应用
WO2020126948A1 (en) * 2018-12-16 2020-06-25 Sandoz Gmbh Adjuvant composition and uses thereof
CN116064688A (zh) * 2022-09-20 2023-05-05 浙江工业大学 膨大弯颈霉zjph2105在生物催化制备手性芳香醇中的应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112015013659A2 (pt) * 2012-12-14 2017-07-11 Bp Corp North America Inc processo para a conversão de materiais de estoque de alimentação de celulose
CA3032878A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 Kuehnle Agrosystems, Inc. Producing and altering microbial fermentation products using non-commonly used lignocellulosic hydrolysates
US10945443B2 (en) * 2017-09-29 2021-03-16 Valent Biosciences Llc Tolypocladium album strain

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1106303A (en) * 1975-11-04 1981-08-04 Maz Kuhn Cyclosporin c from tolypocladium or cylindrocarbon
BR9601017A (pt) * 1996-03-14 1997-12-30 Nat Res Dev Processo para a preparação de ciclosporina A e respectiva ciclosporina A
CN1594587A (zh) * 2004-07-05 2005-03-16 南京大学 一种真菌胞外多糖复合物的制备及其应用
CN103459605A (zh) * 2011-01-31 2013-12-18 诺维信北美公司 用于酶法精制经预处理的纤维素材料以供糖化的工艺
CN109207489A (zh) * 2018-10-29 2019-01-15 重庆太极医药研究院有限公司 一种膨大弯颈孢菌株及其应用
WO2020126948A1 (en) * 2018-12-16 2020-06-25 Sandoz Gmbh Adjuvant composition and uses thereof
CN116064688A (zh) * 2022-09-20 2023-05-05 浙江工业大学 膨大弯颈霉zjph2105在生物催化制备手性芳香醇中的应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
线虫草科弯颈霉属研究进展;汪家春;张阵阵;李兆兰;王玥;;菌物研究;20200315(第01期);58-66 *

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