本發明屬于生物工程技術領域,具體是一種高含量高活性木霉菌分生孢子制備工藝。
背景技術:
木霉菌是一種能夠防治作物灰霉病、根腐病、立枯病等多種植物病害的一種生防菌株,然而作為生防菌劑需要要一定的保質期,而木霉菌菌絲不易保存,分生孢子是木霉菌的休眠體之一,具有保存時間較長,發酵生產容易等特點,因此成為木霉菌制劑有效成分的首選。
然而,發酵產生的木霉菌分生孢子的分離純化成為難題,由于分生孢子對熱、機械破碎敏感,不能采用粉碎、研磨等方式進行物料處理;而收集孢子主要采用孢子收集器分離純化分生孢子,但存在收率低,最高達到60%,且效率低,不適合大規模生產應用。
研究一種適合木霉菌分生孢子分離純化的簡單、易行、可規模化的工藝成為市場急需。
技術實現要素:
本發明針對傳統木霉菌分生孢子分離純化困難的難題,提供一種高含量高活性木霉菌分生孢子制備工藝,解決了木霉菌菌劑規模化生產的制劑化難題,本發明采用采用水洗、離心、低溫閃蒸干燥等工藝制備高含量高活性木霉菌分生孢子,該工藝收率高達90%以上,分生孢子含量800億/克以上,分生孢子的生物活性達到85%以上。該工藝解決了木霉菌菌劑規模化生產的制劑化難題,為農業綠色投入品的生產及應用提供技術方案。
本發明一種高含量高活性木霉菌分生孢子制備工藝采用如下技術方案:將發酵好的分生孢子固態物料依次經過分生孢子提取罐、管式離心機提取后,再經載體吸附、低溫閃蒸干燥后得到高含量高活性分生孢子粉。
所述的分生孢子提取罐包括罐體,罐體分為上下設置的攪拌罐體以及過濾罐體,攪拌罐體與過濾罐體之間設置有橫貫罐體的過濾網,過濾網在下罐體上,過濾網為金屬不銹鋼材質,網孔目數為40-60目,攪拌罐體內設置有攪拌裝置,便于攪拌物料,使孢子脫落。管式離心機離心管內設置有位于離心管內壁表面的管壁網狀物。
所述的一種高含量高活性木霉菌分生孢子制備工藝,包括以下步驟:
(1)分生孢子懸浮液制備:將發酵好的固態物料發酵物置于分生孢子提取罐中,加入水,攪拌,孢子懸浮液制備完畢,備用;
(2)分生孢子泥的制備:孢子懸浮液進入管式離心機,離心結束后取出管壁網狀物,網上泥狀物即是分生孢子泥;
(3)載體吸附;
(4)低溫閃蒸干燥:將經載體吸附后的物質經輸料裝置送入低溫閃蒸干燥器內進行低溫干燥,干燥物即是高含量高活性分生孢子粉。
步驟(1)中,固態物料發酵物與水的質量比為:1:1.5-2。
步驟(1)中,攪拌時間為20-25分鐘,或者至物料上已不再粘附分生孢子為止。
步驟(2)具體為,分生孢子提取罐出液口與管式離心機的進口相連,開啟管式離心機,待勻速旋轉后緩慢開啟提取罐出液口,使離心機出液口保持一定的流速,且使離心液澄清;直至離心機流出液體變渾濁,停止進料,關閉離心機電源;待停止旋轉后取出管壁網狀物,網上泥狀物即是分生孢子泥,取下孢子泥,重新裝機后進入下一次離心,直至分生孢子懸浮液離心完畢。
步驟(3)具體為:使用已篩選好的載體與分生孢子泥按1:1重量比混合,降低孢子泥的濕度和粘度。
步驟(3)中,吸附裝置為雙螺旋攪拌機,所述載體為惰性多孔狀礦物原料,如硅藻土、高嶺土或膨潤土等。
步驟(4)中,低溫閃蒸干燥器入口溫度控制在120℃以下,出風口溫度控制在60-70℃。
本發明的有益效果是:本發明通過優化木霉菌發酵培養基、采用水洗、離心、低溫閃蒸干燥等工藝制備高含量高活性木霉菌分生孢子,該工藝收率高達90%以上,分生孢子含量800億/克以上,分生孢子的生物活性達到85%以上。
附圖說明:
圖1所示為本發明工藝所用裝置示意圖。
圖中,1-分生孢子提取罐,2-攪拌罐體,3-攪拌裝置,4-過濾網,5-過濾罐體,6-管式離心機,7-管壁網狀物,8-離心機出液口,9-吸附裝置,10-輸料裝置,11-低溫閃蒸干燥器。
具體實施方式
為能清楚說明本發明的技術特點,下面通過具體實施方式對本發明的方案進行闡述。以下實施例是對本發明的進一步說明,但本發明并不局限于此。
實施例1
一種高含量高活性木霉菌分生孢子生產工藝,包括以下步驟:
(1)分生孢子懸浮液制備:將發酵好的固態物料發酵物置于分生孢子提取罐1中,加入適當水(1:1.5w/w),攪拌20-25分鐘,或者至物料上已不再粘附分生孢子為止,孢子懸浮液制備完畢,備用。所述的分生孢子提取罐1分為上下設置的攪拌罐體2以及過濾罐體5,攪拌罐體2與過濾罐體5之間設置有橫貫罐體的過濾網4,過濾網4位于罐體下部封頭與罐體連接處(過濾網為金屬不銹鋼材質,目數為40-60目。),攪拌罐體2內設置有攪拌裝置3,便于攪拌物料,使孢子脫落。
(2)分生孢子泥的制備:將分生孢子提取罐1出液口與管式離心機6的進口相連,分生孢子提取罐1出液口設置有氣動開關,開啟管式離心機6,待勻速旋轉后緩慢開啟提取罐出液口,使離心機出液口8保持一定的流速,且使離心液澄清;直至管式離心機6流出液體變渾濁,停止進料,關閉管式離心機6電源。待停止旋轉后取出管壁網狀物7,網上泥狀物即是分生孢子泥,取下孢子泥,重新裝機后進入下一次離心,直至分生孢子懸浮液離心完畢。
(3)載體吸附:使用已篩選好的載體與孢子泥按1:1混合,降低孢子泥的濕度和粘度,備用。所述載體為硅藻土,吸附裝置9為雙螺旋攪拌機。
(4)低溫閃蒸干燥:將經載體吸附后的物質經輸料裝置10送入低溫閃蒸干燥器11內進行低溫干燥,入口溫度控制在115℃,出風口溫度控制在60-70℃,干燥物即是高含量高活性分生孢子粉。
本發明通過優化木霉菌發酵培養基、采用水洗、離心、低溫閃蒸干燥等工藝制備高含量高活性木霉菌分生孢子,該工藝收率高達94%,分生孢子含量870億/克,分生孢子的生物活性達到88%。
實施例2
一種高含量高活性木霉菌分生孢子生產工藝,包括以下步驟:
(1)分生孢子懸浮液制備:將發酵好的固態物料發酵物置于分生孢子提取罐1中,加入適當水(1:2w/w),攪拌20-25分鐘,或者至物料上已不再粘附分生孢子為止,孢子懸浮液制備完畢,備用。所述的分生孢子提取罐1分為上下設置的攪拌罐體2以及過濾罐體5,攪拌罐體2與過濾罐體5之間設置有橫貫罐體的過濾網4,過濾網4位于罐體下部封頭與罐體連接處(過濾網為金屬不銹鋼材質,目數為40-60目。)攪拌罐體2內設置有攪拌裝置3,便于攪拌物料,使孢子脫落。
(2)分生孢子泥的制備:將分生孢子提取罐1出液口與管式離心機6的進口相連,分生孢子提取罐1出液口設置有氣動開關,開啟管式離心機6,待勻速旋轉后緩慢開啟提取罐出液口,使離心機出液口8保持一定的流速,且使離心液澄清;直至管式離心機6流出液體變渾濁,停止進料,關閉管式離心機6電源。待停止旋轉后取出管壁網狀物7,網上泥狀物即是分生孢子泥,取下孢子泥,重新裝機后進入下一次離心,直至分生孢子懸浮液離心完畢。
(3)載體吸附:使用已篩選好的載體與孢子泥按1:1混合,降低孢子泥的濕度和粘度,備用。所述載體為膨潤土,吸附裝置9為雙螺旋攪拌機。
(4)低溫閃蒸干燥:將經載體吸附后的物質經輸料裝置10送入低溫閃蒸干燥器11內進行低溫干燥,入口溫度控制在120℃,出風口溫度控制在60-70℃,干燥物即是高含量高活性分生孢子粉。
本發明通過優化木霉菌發酵培養基、采用水洗、離心、低溫閃蒸干燥等工藝制備高含量高活性木霉菌分生孢子,該工藝收率高達90%以上,分生孢子含量800億/克以上,分生孢子的生物活性達到85%以上。