CN1854285A

CN1854285A - 真菌杀虫剂液体基质培养基蜂巢式发酵技术

Info

Publication number: CN1854285A
Application number: CN 200510067185
Authority: CN
Inventors: 蒋东吴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2006-11-01

Abstract

本发明涉及一种真菌类生物杀虫剂机械化、自动化生产的新技术。该技术采用液体基质培养基、蜂巢式发酵板、气流式孢子分离、自动生产流水线等相关设备。具有以下特点：自动化程度高、产量大。从投入原材料开始到孢子粉回收全部过程均采用自动化的生产流水线完成；产品质量稳定，纯度高、活孢率高、毒力强，采用该工艺生产的白僵菌孢子粉每克含孢量达到1800亿，活孢率达90％以上；与固体基质培养基相比，原辅材料用量减少60％，体积减少90％以上。配制、灭菌、孢子收集工艺简单，效果好；占用生产场地少，人力、运输、仓储等费用低；通用性强，适用于各种真菌孢子类产品的生产和部分菌体繁殖的细菌类产品生产。

Description

真菌杀虫剂液体基质培养基蜂巢式发酵技术

所属领域

本发明涉及一种真菌类生物杀虫剂的发酵技术和设备，属于生物发酵工程技术领域。

技术背境

真菌类生物杀虫剂已成为当前国内外生物农药开发的热点，近年来国外已有近50个品种登记注册。我国从“六五”计划开始，一直列为国家科技开发的重点项目。在产品品种，生产技术和应用技术上开展了大量的研究和开发。现已开发的菌种已超过一百余种，实验和防治面积已达3000多万亩，部分产品已列入农业部重点推广的生物农药。在生产技术上也进行了多种发酵工艺的尝试，但是到目前为止还没有一项产品实现实际意义上的工业化生产。其主要原因在于现已开发的生产技术均未摆脱以麸皮、米糠等固体基质培养基为主的传统固态发酵工艺范畴，由于受到固体基质材料体积大、质量不稳定，生产过程中工艺复杂、容易被污染、分离提纯困难等因素的限制，因此产量低、质量差、纯度不高，很难实现机械化、自动化生产。目前均处于小规模作坊式的生产状态，无法适应工业化大规模生产的需要。

发明内容

本发明是根据真菌类活性孢子的生长特性，采用光、机、电一体化的工程原理与生物发酵技术相结合，发明的一种适用于高纯度、高毒力、批量化生产的真菌杀虫剂发酵技术和成套设备。本发明采用液体基质培养基、蜂巢式发酵板与专用自动生产流水线及相关设备相结合，克服了固体基质培养基发酵工艺所存在的问题，为真菌类生物杀虫剂工业化生产提供了一种全新的工业化生产技术和相关设备。

本发明的主要内容包括；

1.蜂巢式发酵板。其特征在于：结构和形状类似于蜂巢，其平面是由直径1cm±0.3cm，深2cm±0.5cm的六角形或矩形、圆形孔排列组成。

2.液体基质培养基。其特征在于：培养基中含水量在60％以上，并通过加入增稠剂和凝固胶，使培养基在温度下降到适当程度时，能够在蜂巢式发酵板的内壁和表面凝结为一层1.5mm±0.5mm的固态培养基凝胶膜。

3.蜂巢式发酵架。其特征在于：由多格、多层金属架构成，一般为三到四格，每格可插入蜂巢式发酵板50-60张。

4.专用自动生产流水线。其特征在于：具有发酵板清洗、灭菌、培养基涂敷、接种、孢子分离、叠片、分片、将发酵板装入发酵架和取出发酵架等功能。

5.发酵架自动转运系统。其特征在于：由导轨、小车、自动控制系统组成，具有将发酵架从流水线出口送至发酵室内和从发酵室内取出送至流水线入口的功能。

6.遂道式发酵室。其特征在于：两端具有进、出自动开闭门，并设有控温、控湿、通气装置。

本发明具体实施方法如下：

1.根据生产规模将菌种经斜面、摇瓶、菌种罐等常规液态菌种发酵工艺培养到生产所需数量，通过气压和密闭管道，将菌种由菌种罐输送到生产线菌种储存箱内。

2.在配制好碳源、氮源的培养基中加入增稠剂和胶凝剂，使培养基在40℃±5℃时能迅速凝结。本发明中试配方为蚕蛹粉3％、白砂糖5％、黄原胶4‰，琼脂6‰。将配置好的原料放入搅拌式灭菌罐内，采用湿热灭菌法完成拌料和灭菌后，待温度下降至50℃度时，通过密闭管道输送到生产线培养基保温储存箱内。

3.发酵板经冲洗、灭菌、干燥后，将培养基通过喷淋或浸沾的方式，使整个蜂巢式发酵板表面和巢孔内壁上形成1.5mm±0.5mm左右的培养基凝胶膜，温度下降至30℃以下后，将液态菌种均匀地喷涂于蜂巢式发酵板培养基膜表面，依次将发酵板插入发酵架，然后送入发酵室发酵。

4.保持发酵室内温度20℃-28℃，相对温度95％，送入洁净空气。通过控制通气量的大小调节发酵室内湿度，以满足发酵过程中菌丝萌发、生长、结孢、成熟各阶段对湿度的需要。

5.孢子成熟后，将发酵板取出，用高压气流将附着于发酵板上的孢子与发酵板分离并送入集孢器内。发酵板经冲洗，灭菌、干燥后进入下一个生产过程。

采用该生产技术和设备具有以下优点：

1.自动化程度高，产量大。从原材料投入开始到孢子粉回收的全部生产过程均采用自动化的生产流水线完成，一条生产线日产量可达折算为含量1000亿/克孢子的白僵菌80-160公斤。

2.产品质量稳定，活孢率高，毒力强、纯度高。采用该工艺生产的白僵菌每克含孢量达1800亿，活孢率达95％，毒力大大高于固体基质培养基生产的产品。

3.培养基配料和灭菌均在拌料罐内一次完成，通过密闭管道输送到生产线。灭菌效果好、不易污染。发酵后不需要干燥和粉碎，通过气流分离即可获得高纯度孢子粉，减少了生产技术的难度和复杂性，降低了劳动强度。

4.与固体基质培养基相比，原辅材料用量减少60％，体积减少了90％以上。所需生产场地面积小，全部生产过程均可在与生产人员隔离的洁净车间内完成，能有效地防治杂菌在生产过程中的污染。减少投资40％，同时还降低了大量的人力、物力、运输、仓储等费用。

5.通用性强，应用范围广。白僵菌、绿僵菌、轮枝菌、拟青霉……等，凡属真菌类产品均适用本技术生产，也适用于部分菌体繁殖的细菌类产品生产。

说明书附图说明；

说明书附图为本发明工艺流程示意图，虚线内为自动生产流水线完成的工序。如图所示首先按本发明具体实施方法1.、2.完成1.菌种制备2.培养基制备后送入自动生产流水线，然后后由自动生产流水线依次完成3.发酵板经清洗，4.发酵板灭菌，5.喷涂培养基，6.喷涂菌种，7.发酵板叠片，8.发酵板装架，9.发酵，10.发酵板下架11.发酵板分片12.孢子分离13.发酵架转运等工序，最后经14.产品检验15.包装储存完成。

Claims

1.一种适用于工业化生产的生物发酵工程技术及制造方法，其特征是采用以下技术和方案；

(1)蜂巢式发酵板：结构和形状类似于蜂巢，其平面是由直径1cm±0.3cm，深2cm±0.5cm的六角形或矩形、圆形孔排列组成。

(2)液体基质培养基：培养基中含水量在60％以上，并通过加入增稠剂和凝固胶，使培养基在温度下降到适当程度时，能够在蜂巢式发酵板的内壁和表面凝结为一层1.5mm±0.5mm的固态培养基凝胶膜。

(3)自动生产流水线：具有发酵板清洗、灭菌、培养基涂敷、接种、孢子分离、叠片、分片、将发酵板装入发酵架和取出发酵架等功能。