CN116121074A - 一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用 - Google Patents

一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116121074A
CN116121074A CN202310256507.2A CN202310256507A CN116121074A CN 116121074 A CN116121074 A CN 116121074A CN 202310256507 A CN202310256507 A CN 202310256507A CN 116121074 A CN116121074 A CN 116121074A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
embedding
stability
bacterial
improving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310256507.2A
Other languages
English (en)
Inventor
胡彬
袁红杰
胡鑫
曹先顶
李建群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mu Babe Agricultural Technology Co ltd
Original Assignee
Mu Babe Agricultural Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mu Babe Agricultural Technology Co ltd filed Critical Mu Babe Agricultural Technology Co ltd
Priority to CN202310256507.2A priority Critical patent/CN116121074A/zh
Publication of CN116121074A publication Critical patent/CN116121074A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/04—Preserving or maintaining viable microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/04—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/10—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/885—Trichoderma

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及微生物制剂的技术领域，具体涉及一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用。提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，先将哈次木霉菌在发酵罐中进行高密度培养，再将菌泥从中分离，再往菌泥中加入抗氧化剂；将菌泥与第一层包埋保护剂混合得到第一层包埋处理菌液；将第一层包埋处理菌液与第二层包埋保护剂混合得到第二层包埋处理菌液；将第二层包埋处理菌液与第三层包埋保护剂混合得到第三层包埋乳化菌液；再将第三层包埋乳化菌液进行深冷造粒、干燥。其使哈次木霉菌稳定性好。如上所述提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用，以提高微生物菌剂的稳定性，延长微生物菌剂的保质期，提高微生物菌剂的使用效果。

Description

一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用
技术领域
本发明涉及微生物制剂的技术领域，具体而言，涉及一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用。
背景技术
哈茨木霉菌,作为一种生防菌可以用来预防由腐霉菌、立枯丝核菌、镰刀菌、黑根霉、柱孢霉、核盘菌、齐整小核菌等病原菌引起的植物病害。其主要有效成分为哈茨木霉菌T-22株系，木霉菌是广泛存在于自然界中的一种微生物，哈茨木霉菌是木霉菌中应用的一个菌种，哈茨木霉菌T-22株系是人工修饰的株系，是由T95株系和T12株系为父本通过细胞融合技术获得的人工杂交株系。T95株系对植物根系的缠绕能力和定植能力强，T12株系对病害的防治能力强，通过细胞融合技术将其两者的优点结合到一起，从而获得了根系缠绕、定植、病害防控能力皆优的株系T22。
但是菌株添加在成品中时菌株不稳定，容易发生质变，这就导致添加这种菌株的微生物菌剂的保质期短，适用性差，使用效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其可以使哈次木霉菌稳定性好，提高其使用在微生物菌剂中的稳定性，提高其微生物菌剂的保质期及使用效果。
本发明的另一目的在于提供一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法的应用，以提高微生物菌剂的稳定性，延长微生物菌剂的保质期，提高微生物菌剂的使用效果。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其包括如下步骤：预处理：将哈次木霉菌在发酵罐中进行高密度培养，使发酵液中的乳酸菌总数达到3.0×109-9.0×109cfu/mL，再将菌泥从发酵液中分离，使得菌泥的含水率为5％-50％，再往菌泥中加入抗氧化剂混合均匀，上述抗氧化剂在菌泥中的质量分数为0.1-0.4％；第一层包埋处理：将菌泥与第一层包埋保护剂按照质量比1∶1-3混合均匀得到第一层包埋处理菌液；第二层包埋处理：将第一层包埋处理菌液与第二层包埋保护剂按照质量比为1∶1-3混合均匀得到第二层包埋处理菌液；第三层包埋处理：将第二层包埋处理菌液与第三层包埋保护剂按照质量比为1∶1-3混合后乳化均匀，得到第三层包埋乳化菌液；冻干处理：利用液氮滴冻技术将第三层包埋乳化菌液进行深冷造粒，使菌体进入休眠状态，得到深冷粒，再将深冷粒干燥至含水量为4％-7％。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第一层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：10％-30％的脱脂乳粉、10％-18％的甜菊糖苷、其余组分为水。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第二层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：2％-20％海藻糖、0.5％-5％甘露醇、1％-10％β环糊精、1％-10％抗性糊精、0.1％-1％吐温-80、其余组分为水。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第三层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：0.4％-4％海藻酸钠、0.2％-2％瓜尔胶、其余组分为水。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述抗氧化剂为半胱氨酸盐酸盐、水溶性维生素E、抗坏血酸、抗坏血酸钠、谷氨酸钠、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠中的两种或两种以上。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述深冷造粒的温度为-200--190℃。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述深冷粒的粒径为0.5-1.5cm。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述深冷粒干燥为真空冷冻干燥，上述真空冷冻干燥的一次升华温度为2-8℃，上述真空度为0.01-0.05mbar。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述深冷粒干燥为真空冷冻干燥，上述真空冷冻干燥的解析干燥温度为20-30℃，真空度为0.001-0.01mbar。
本发明还提出了一种如上所述提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用。
本发明实施例的一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法至少具有以下有益效果：
先将哈次木霉菌进行富集培养，保证哈次木霉菌的菌量及纯度，使发酵液中的乳酸菌总数达到3.0×109-9.0×109cfu/mL，避免菌量过少成品质量差，也避免菌量过大后续包埋处理后的深冷粒中菌量不均匀，将菌泥含水率控制在5％-50％，进一步确保包埋处理后的深冷粒品质均匀，往菌泥中加入抗氧化剂可以避免微生物菌被环境中的有害物质氧化，确保微生物菌的品质，保证其长期存放不变质。将菌泥在经过三层包埋处理，三层包埋可以使得菌泥外表有附有能保护菌种且富有营养的保护层，使哈次木霉菌储存、使用的稳定性更好，可以提高其使用在微生物菌剂中的稳定性，提高其微生物菌剂的保质期及使用效果。经过冻干处理后的哈次木霉菌处于休眠状态，更有利于哈次木霉菌的储存，避免其繁育变质，进一步确保哈次木霉菌储存、使用的稳定性。
本发明实施例的一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用至少具有以下有益效果：这样的微生物菌剂的稳定性更好，延长微生物菌剂的保质期，提高微生物菌剂的使用效果。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
本发明提出一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其包括如下步骤：
预处理：将哈次木霉菌在发酵罐中进行高密度培养，使发酵液中的乳酸菌总数达到3.0×109-9.0×109cfu/mL，再将菌泥从发酵液中分离，使得菌泥的含水率为5％-50％，再往菌泥中加入抗氧化剂混合均匀，上述抗氧化剂在菌泥中的质量分数为0.1-0.4％；先将哈次木霉菌进行富集培养，保证哈次木霉菌的菌量及纯度，使发酵液中的乳酸菌总数达到3.0×109-9.0×109cfu/mL，避免菌量过少成品质量差，也避免菌量过大后续包埋处理后的深冷粒中菌量不均匀，将菌泥含水率控制在5％-50％，进一步确保包埋处理后的深冷粒品质均匀，往菌泥中加入抗氧化剂可以避免微生物菌被环境中的有害物质氧化，确保微生物菌的品质，保证其长期存放不变质。
第一层包埋处理：将菌泥与第一层包埋保护剂按照质量比1∶1-3混合均匀得到第一层包埋处理菌液；第二层包埋处理：将第一层包埋处理菌液与第二层包埋保护剂按照质量比为1∶1-3混合均匀得到第二层包埋处理菌液；第三层包埋处理：将第二层包埋处理菌液与第三层包埋保护剂按照质量比为1∶1-3混合后乳化均匀，得到第三层包埋乳化菌液；将菌泥在经过三层包埋处理，三层包埋可以使得菌泥外表有附有能保护菌种且富有营养的保护层，使哈次木霉菌储存、使用的稳定性更好，可以提高其使用在微生物菌剂中的稳定性，提高其微生物菌剂的保质期及使用效果。
冻干处理：利用液氮滴冻技术将第三层包埋乳化菌液进行深冷造粒，使菌体进入休眠状态，得到深冷粒，再将深冷粒干燥至含水量为4％-7％。经过冻干处理后的哈次木霉菌处于休眠状态，更有利于哈次木霉菌的储存，避免其繁育变质，进一步确保哈次木霉菌储存、使用的稳定性。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第一层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：10％-30％的脱脂乳粉、10％-18％的甜菊糖苷、其余组分为水。
加入脱脂乳粉作为填充剂，将其作为第一层包埋保护剂是的菌泥均匀分散便于后续的包埋处理，而且脱脂乳粉中含有的氨基酸和小分子肽可以进入菌体细胞内部，对细胞内部起到保护作用。
加入甜菊糖苷，其分子量小，与微生物菌混合过程中，甜菊糖苷更加容易渗透通过微生物菌的细胞壁，从而与微生物菌体细胞膜表面的蛋白质接触，其亲水端与细胞膜表面的亲水端结合，使细胞膜表面蛋白质自身的疏水基团暴露，而且甜菊糖苷在界面出的迁移能力较强，其在菌体细胞膜表面的有效吸附可使整个细胞膜转变为疏水结构，从而降低了菌体冻干后的吸湿性，有利于菌体冻干后的长期保存，避免长时间保存后菌体存活率下降，另外，待菌体活性复苏后，小分子的甜菊糖苷可作为具体营养物质被菌体吸收利用，从而使菌体细胞膜结构恢复，不会对菌体复苏后的新陈代谢造成不良影响。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第二层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：2％-20％海藻糖、0.5％-5％甘露醇、1％-10％β环糊精、1％-10％抗性糊精、0.1％-1％吐温-80、其余组分为水。
加入海藻糖和甘露醇可以保护菌体的细胞膜，加入β环糊精和抗性糊精，两者协同增效保护菌体的细胞壁，这样可以进一步保证菌体的稳定性；加入吐温-80可以提高第二层包埋时的乳化效果，使得包埋更加均匀。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第三层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：0.4％-4％海藻酸钠、0.2％-2％瓜尔胶、其余组分为水。
加入海藻酸钠，其分子链上有许多游离亲水性基团，如羟基和羧基，以及其中的Ca2+、Zn2+、Al3+等能占据海藻酸钠中的亲水空间，并与羧基官能团上的氧原子鳌合，形成三维网状结构凝胶，将菌体包埋其中。瓜尔胶是在低温条件下能形成凝胶结构，使得菌体包埋成团更加稳定，进一步确保哈次木霉菌储存、使用的稳定性。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述抗氧化剂为半胱氨酸盐酸盐、水溶性维生素E、抗坏血酸、抗坏血酸钠、谷氨酸钠、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠中的两种或两种以上。
选择上述抗氧化剂，在冻干和常温存放时可以起到抗氧化的作用，与其他各组分协同作用提高哈次木霉菌储存、使用的稳定性。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述深冷造粒的温度为-200--190℃。这样的造粒温度可以确保哈次木霉菌休眠。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述深冷粒的粒径为0.5-1.5cm。这样的粒径大小使得其在使用的时候更方便与其他成分的均匀混合，提高使用的功效稳定性。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述深冷粒干燥为真空冷冻干燥，上述真空冷冻干燥的一次升华温度为2-8℃，上述真空度为0.01-0.05mbar。采用这样的制备参数可以使得冻干菌体更稳定。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述深冷粒干燥为真空冷冻干燥，上述真空冷冻干燥的解析干燥温度为20-30℃，真空度为0.001-0.01mbar。采用这样的制备参数可以使得冻干菌体更稳定。
本发明还提出了一种如上所述提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用。这样的微生物菌剂的稳定性更好，延长微生物菌剂的保质期，提高微生物菌剂的使用效果。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提出一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其包括如下步骤：
预处理：将哈次木霉菌在发酵罐中进行高密度培养，使发酵液中的乳酸菌总数达到3.0×109cfu/mL，再将菌泥从发酵液中分离，使得菌泥的含水率为5％，再往菌泥中加入抗氧化剂混合均匀，上述抗氧化剂在菌泥中的质量分数为0.1％；上述抗氧化剂为半胱氨酸盐酸盐和水溶性维生素E两种混合。
第一层包埋处理：将菌泥与第一层包埋保护剂按照质量比1∶1混合均匀得到第一层包埋处理菌液；第一层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：10％的脱脂乳粉、10％的甜菊糖苷、其余组分为水。
第二层包埋处理：将第一层包埋处理菌液与第二层包埋保护剂按照质量比为1∶1混合均匀得到第二层包埋处理菌液；上述第二层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：2％海藻糖、0.5％甘露醇、1％β环糊精、1％抗性糊精、0.1％吐温-80、其余组分为水。
第三层包埋处理：将第二层包埋处理菌液与第三层包埋保护剂按照质量比为1∶1混合后乳化均匀，得到第三层包埋乳化菌液；上述第三层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：0.4％海藻酸钠、0.2％瓜尔胶、其余组分为水。
冻干处理：利用液氮滴冻技术将第三层包埋乳化菌液进行深冷造粒，深冷造粒的温度为-200℃，使菌体进入休眠状态，得到深冷粒，上述深冷粒的粒径为0.5cm，再将深冷粒干燥至含水量为4％，上述真空冷冻干燥的一次升华温度为2℃，上述真空度为0.01mbar，上述真空冷冻干燥的解析干燥温度为20℃，真空度为0.001mbar。
本实施例还提出了一种如上所述提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用。
实施例2
本实施例提出一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其包括如下步骤：
预处理：将哈次木霉菌在发酵罐中进行高密度培养，使发酵液中的乳酸菌总数达到9.0×109cfu/mL，再将菌泥从发酵液中分离，使得菌泥的含水率为50％，再往菌泥中加入抗氧化剂混合均匀，上述抗氧化剂在菌泥中的质量分数为0.4％；上述抗氧化剂为水溶性维生素E和抗坏血酸两种混合。
第一层包埋处理：将菌泥与第一层包埋保护剂按照质量比1∶3混合均匀得到第一层包埋处理菌液；第一层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：30％的脱脂乳粉、18％的甜菊糖苷、其余组分为水。
第二层包埋处理：将第一层包埋处理菌液与第二层包埋保护剂按照质量比为1∶3混合均匀得到第二层包埋处理菌液；上述第二层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：20％海藻糖、5％甘露醇、10％β环糊精、10％抗性糊精、1％吐温-80、其余组分为水。
第三层包埋处理：将第二层包埋处理菌液与第三层包埋保护剂按照质量比为1∶3混合后乳化均匀，得到第三层包埋乳化菌液；上述第三层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：4％海藻酸钠、2％瓜尔胶、其余组分为水。
冻干处理：利用液氮滴冻技术将第三层包埋乳化菌液进行深冷造粒，深冷造粒的温度为-190℃，使菌体进入休眠状态，得到深冷粒，上述深冷粒的粒径为1.5cm，再将深冷粒干燥至含水量为7％，上述真空冷冻干燥的一次升华温度为8℃，上述真空度为0.05mbar，上述真空冷冻干燥的解析干燥温度为30℃，真空度为0.01mbar。
本实施例还提出了一种如上所述提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用。
实施例3
本实施例提出一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其包括如下步骤：
预处理：将哈次木霉菌在发酵罐中进行高密度培养，使发酵液中的乳酸菌总数达到5.0×109cfu/mL，再将菌泥从发酵液中分离，使得菌泥的含水率为30％，再往菌泥中加入抗氧化剂混合均匀，上述抗氧化剂在菌泥中的质量分数为0.3％；上述抗氧化剂为抗坏血酸钠、谷氨酸钠和异抗坏血酸三种混合。
第一层包埋处理：将菌泥与第一层包埋保护剂按照质量比1∶2混合均匀得到第一层包埋处理菌液；第一层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：20％的脱脂乳粉、15％的甜菊糖苷、其余组分为水。
第二层包埋处理：将第一层包埋处理菌液与第二层包埋保护剂按照质量比为1∶2混合均匀得到第二层包埋处理菌液；上述第二层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：12％海藻糖、3％甘露醇、5％β环糊精、5％抗性糊精、0.5％吐温-80、其余组分为水。
第三层包埋处理：将第二层包埋处理菌液与第三层包埋保护剂按照质量比为1∶2混合后乳化均匀，得到第三层包埋乳化菌液；上述第三层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：2％海藻酸钠、0.8％瓜尔胶、其余组分为水。
冻干处理：利用液氮滴冻技术将第三层包埋乳化菌液进行深冷造粒，深冷造粒的温度为-195℃，使菌体进入休眠状态，得到深冷粒，上述深冷粒的粒径为1.0cm，再将深冷粒干燥至含水量为6％，上述真空冷冻干燥的一次升华温度为5℃，上述真空度为0.03mbar，上述真空冷冻干燥的解析干燥温度为25℃，真空度为0.006mbar。
本实施例还提出了一种如上所述提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用。
实施例4
本实施例提出一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其包括如下步骤：
预处理：将哈次木霉菌在发酵罐中进行高密度培养，使发酵液中的乳酸菌总数达到4.0×109cfu/mL，再将菌泥从发酵液中分离，使得菌泥的含水率为20％，再往菌泥中加入抗氧化剂混合均匀，上述抗氧化剂在菌泥中的质量分数为0.2％；上述抗氧化剂为抗坏血酸钠、谷氨酸钠、异抗坏血酸和异抗坏血酸钠四种混合。
第一层包埋处理：将菌泥与第一层包埋保护剂按照质量比1∶2混合均匀得到第一层包埋处理菌液；第一层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：15％的脱脂乳粉、12％的甜菊糖苷、其余组分为水。
第二层包埋处理：将第一层包埋处理菌液与第二层包埋保护剂按照质量比为1∶2混合均匀得到第二层包埋处理菌液；上述第二层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：8％海藻糖、2％甘露醇、4％β环糊精、3％抗性糊精、0.3％吐温-80、其余组分为水。
第三层包埋处理：将第二层包埋处理菌液与第三层包埋保护剂按照质量比为1∶2混合后乳化均匀，得到第三层包埋乳化菌液；上述第三层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：1.2％海藻酸钠、0.6％瓜尔胶、其余组分为水。
冻干处理：利用液氮滴冻技术将第三层包埋乳化菌液进行深冷造粒，深冷造粒的温度为-192℃，使菌体进入休眠状态，得到深冷粒，上述深冷粒的粒径为0.9cm，再将深冷粒干燥至含水量为5％，上述真空冷冻干燥的一次升华温度为3℃，上述真空度为0.02mbar，上述真空冷冻干燥的解析干燥温度为23℃，真空度为0.003mbar。
本实施例还提出了一种如上所述提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用。
实施例5
本实施例提出一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其包括如下步骤：
预处理：将哈次木霉菌在发酵罐中进行高密度培养，使发酵液中的乳酸菌总数达到8.0×109cfu/mL，再将菌泥从发酵液中分离，使得菌泥的含水率为40％，再往菌泥中加入抗氧化剂混合均匀，上述抗氧化剂在菌泥中的质量分数为0.3％；上述抗氧化剂为半胱氨酸盐酸盐和异抗坏血酸钠两种混合。
第一层包埋处理：将菌泥与第一层包埋保护剂按照质量比1∶1混合均匀得到第一层包埋处理菌液；第一层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：25％的脱脂乳粉、16％的甜菊糖苷、其余组分为水。
第二层包埋处理：将第一层包埋处理菌液与第二层包埋保护剂按照质量比为1∶1混合均匀得到第二层包埋处理菌液；上述第二层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：16％海藻糖、4％甘露醇、8％β环糊精、8％抗性糊精、0.8％吐温-80、其余组分为水。
第三层包埋处理：将第二层包埋处理菌液与第三层包埋保护剂按照质量比为1∶1混合后乳化均匀，得到第三层包埋乳化菌液；上述第三层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：3％海藻酸钠、1.8％瓜尔胶、其余组分为水。
冻干处理：利用液氮滴冻技术将第三层包埋乳化菌液进行深冷造粒，深冷造粒的温度为-190℃，使菌体进入休眠状态，得到深冷粒，上述深冷粒的粒径为1.0cm，再将深冷粒干燥至含水量为6％，上述真空冷冻干燥的一次升华温度为7℃，上述真空度为0.04mbar，上述真空冷冻干燥的解析干燥温度为28℃，真空度为0.008mbar。
本实施例还提出了一种如上所述提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用。
综上所述，本发明实施例的一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法至少具有以下有益效果：
先将哈次木霉菌进行富集培养，保证哈次木霉菌的菌量及纯度，使发酵液中的乳酸菌总数达到3.0×109-9.0×109cfu/mL，避免菌量过少成品质量差，也避免菌量过大后续包埋处理后的深冷粒中菌量不均匀，将菌泥含水率控制在5％-50％，进一步确保包埋处理后的深冷粒品质均匀，往菌泥中加入抗氧化剂可以避免微生物菌被环境中的有害物质氧化，确保微生物菌的品质，保证其长期存放不变质。将菌泥在经过三层包埋处理，三层包埋可以使得菌泥外表有附有能保护菌种且富有营养的保护层，使哈次木霉菌储存、使用的稳定性更好，可以提高其使用在微生物菌剂中的稳定性，提高其微生物菌剂的保质期及使用效果。经过冻干处理后的哈次木霉菌处于休眠状态，更有利于哈次木霉菌的储存，避免其繁育变质，进一步确保哈次木霉菌储存、使用的稳定性。
本发明实施例的一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用至少具有以下有益效果：这样的微生物菌剂的稳定性更好，延长微生物菌剂的保质期，提高微生物菌剂的使用效果。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其特征在于，其包括如下步骤：
预处理：将哈次木霉菌在发酵罐中进行高密度培养，使发酵液中的乳酸菌总数达到3.0×109-9.0×109cfu/mL，再将菌泥从发酵液中分离，使得菌泥的含水率为5％-50％，再往菌泥中加入抗氧化剂混合均匀，所述抗氧化剂在菌泥中的质量分数为0.1-0.4％；
第一层包埋处理：将菌泥与第一层包埋保护剂按照质量比1∶1-3混合均匀得到第一层包埋处理菌液；
第二层包埋处理：将第一层包埋处理菌液与第二层包埋保护剂按照质量比为1∶1-3混合均匀得到第二层包埋处理菌液；
第三层包埋处理：将第二层包埋处理菌液与第三层包埋保护剂按照质量比为1∶1-3混合后乳化均匀，得到第三层包埋乳化菌液；
冻干处理：利用液氮滴冻技术将第三层包埋乳化菌液进行深冷造粒，使菌体进入休眠状态，得到深冷粒，再将深冷粒干燥至含水量为4％-7％。
2.根据权利要求1所述的提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其特征在于，所述第一层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：10％-30％的脱脂乳粉、10％-18％的甜菊糖苷、其余组分为水。
3.根据权利要求1所述的提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其特征在于，所述第二层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：2％-20％海藻糖、0.5％-5％甘露醇、1％-10％β环糊精、1％-10％抗性糊精、0.1％-1％吐温-80、其余组分为水。
4.根据权利要求1所述的提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其特征在于，所述第三层包埋保护剂包括如下重量份的各组分：0.4％-4％海藻酸钠、0.2％-2％瓜尔胶、其余组分为水。
5.根据权利要求1所述的提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其特征在于，所述抗氧化剂为半胱氨酸盐酸盐、水溶性维生素E、抗坏血酸、抗坏血酸钠、谷氨酸钠、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠中的两种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其特征在于，所述深冷造粒的温度为-200--190℃。
7.根据权利要求1所述的提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其特征在于，所述深冷粒的粒径为0.5-1.5cm。
8.根据权利要求1所述的提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其特征在于，所述深冷粒干燥为真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的一次升华温度为2-8℃，所述真空度为0.01-0.05mbar。
9.根据权利要求8所述的提升微生物菌稳定性的三层包埋方法，其特征在于，所述深冷粒干燥为真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的解析干燥温度为20-30℃，真空度为0.001-0.01mbar。
10.一种权利要求1-9中任一项所述提升微生物菌稳定性的三层包埋方法在微生物菌剂中的应用。
CN202310256507.2A 2023-03-16 2023-03-16 一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用 Pending CN116121074A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310256507.2A CN116121074A (zh) 2023-03-16 2023-03-16 一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310256507.2A CN116121074A (zh) 2023-03-16 2023-03-16 一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116121074A true CN116121074A (zh) 2023-05-16

Family

ID=86311929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310256507.2A Pending CN116121074A (zh) 2023-03-16 2023-03-16 一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116121074A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120135017A1 (en) * 2009-05-26 2012-05-31 Moti Harel Stable dry powder composition comprising biologically active microorganisms and/or bioactive materials and methods of making
CN102960598A (zh) * 2012-11-19 2013-03-13 陕西科技大学 一种三层包埋双歧杆菌微胶囊的制备方法
KR20130067682A (ko) * 2011-12-14 2013-06-25 일동제약주식회사 4중 코팅 유산균의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 4중 코팅 유산균
CN108277160A (zh) * 2018-04-22 2018-07-13 孙祎 一种微生物冻干保护剂
CN112795558A (zh) * 2021-02-01 2021-05-14 河北一然生物科技有限公司 一种提升乳酸菌稳定性的三层包埋方法
CN113025521A (zh) * 2021-03-16 2021-06-25 河北一然生物科技有限公司 一种高发酵活性保加利亚乳杆菌菌粉制备工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120135017A1 (en) * 2009-05-26 2012-05-31 Moti Harel Stable dry powder composition comprising biologically active microorganisms and/or bioactive materials and methods of making
KR20130067682A (ko) * 2011-12-14 2013-06-25 일동제약주식회사 4중 코팅 유산균의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 4중 코팅 유산균
CN102960598A (zh) * 2012-11-19 2013-03-13 陕西科技大学 一种三层包埋双歧杆菌微胶囊的制备方法
CN108277160A (zh) * 2018-04-22 2018-07-13 孙祎 一种微生物冻干保护剂
CN112795558A (zh) * 2021-02-01 2021-05-14 河北一然生物科技有限公司 一种提升乳酸菌稳定性的三层包埋方法
CN113025521A (zh) * 2021-03-16 2021-06-25 河北一然生物科技有限公司 一种高发酵活性保加利亚乳杆菌菌粉制备工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LI S等: "Validation of Layer-By-Layer Coating as a Procedure to Enhance Lactobacillus plantarum Survival during In Vitro Digestion, Storage, and Fermentation", 《J AGRIC FOOD CHEM》, vol. 71, no. 03, pages 1701 - 1712 *
宋拓等: "富硒乳酸粪肠球菌微胶囊包埋工艺及产品抗性试验研究", 《山东畜牧兽医》, vol. 30, no. 04, pages 3 - 4 *
陈臣等: "益生菌包埋前沿技术及其研究进展", 《中国食品学报》, vol. 23, no. 01, pages 384 - 396 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zayed et al. Influence of trehalose and moisture content on survival of Lactobacillus salivarius subjected to freeze-drying and storage
KR101700967B1 (ko) 락토바실루스 루테리 (Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｒｅｕｔｅｒｉ)의 루테린-생산 복합 절차의 제어된 활성화
CN102459568A (zh) 包含生物活性微生物和/或生物活性材料的稳定干粉组合物及其制造方法
EP0259739A1 (en) Improved stability of freeze-dried cultures
CN107287121A (zh) 一种乳酸菌冻干保护剂及其制备方法和使用方法
Whittington et al. Production and conservation of starter cultures: From “backslopping” to controlled fermentations
EP0196593B1 (en) Process to preserve acid-producing bacteria and compositions produced thereby
CN101606552B (zh) 一种双歧杆菌深层冷冻直投发酵剂及其复合冷冻保护剂
Strobel et al. Transport of amino acids in Lactobacillus casei by proton-motive-force-dependent and non-proton-motive-force-dependent mechanisms
CN112795558B (zh) 一种提升乳酸菌稳定性的三层包埋方法
Tanimomo et al. Growth and freeze-drying optimization of Bifidobacterium crudilactis
CN116121074A (zh) 一种提升微生物菌稳定性的三层包埋方法及应用
Sharma et al. Standardization of lyophilization medium for Streptococcus thermophilus subjected to viability escalation on freeze drying
US20080268524A1 (en) Method of Modifying the Viability of a Lyophilized Microorganism by Treating the Growth Medium Thereof with Gases
JP2558203B2 (ja) 微生物含有培地の凍結乾燥物とその製造方法
CN113234596A (zh) 一种延长益生菌常温保存的冻干保护剂及冻干方法
KR100396374B1 (ko) 보존성이 우수한 동결 건조 균체의 제조 방법 및 이를 위한 동결 건조 보호제 조성물
US6010896A (en) Lyophilized ionizing radiation sterilized microorganisms as an additive for nutrient media for growing bacteria
CN1077223A (zh) 乳酸菌活菌保活方法
WO1994023585A1 (en) Stabilized bacterial agricultural feed supplements
JPS61265085A (ja) 生菌保存安定性の良好なビフイズス菌培養物粉末の製造法
CN117025404A (zh) 一种冻干微生物菌剂及其制备方法、应用
Onah et al. Production of antimicrobial substances by Lactobacillus plantarum immobilized in calcium alginate gel beads
CN116445287A (zh) 一种提高益生菌稳定性的冻干保护剂及其应用
CN118773013A (zh) 一种红球菌高密度冻干粉的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination