[發明專利]一種短小芽孢桿菌活菌制劑的制備工藝

在審

• 申請號: 201410436902.X
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104232529A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 陳偉;廖先清;周榮華;饒犇;劉芳;閔勇;張先進;江愛兵;楊自文
• 申請（專利權）人: 湖北省生物農藥工程研究中心
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/07
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

技術領域

本發明涉及一種短小芽孢桿菌活菌制劑的制備工藝。

背景技術

短小芽孢桿菌(Bacillus?pumilus)呈桿狀，圓末端，單個或呈短鏈排列，1.2～1.3×2.0～4.0微米。能運動，革蘭氏陽性，芽孢1.0～1.2×1.5～2.0微米，橢圓形，中生或次端生。該菌能水解淀粉，降解甘露聚糖、木聚糖、纖維素等。B.pumilus存在半透明型和不透明型兩種不同的菌落形態，對兩種菌落分別進行傳代，半透明菌落能產生半透明和不透明型菌落，且基本各占一半。而不透明菌落在傳代過程中只產生少許的半透明菌落，且傳至第4代時半透明型菌落消失。

短小芽孢桿菌能分泌多種抑菌物質和各種大分子水解酶類，因此被廣泛用于農業和養殖業中。如在農業上常被用來防治小麥根腐病和草莓灰霉病。在養殖業中也被用于豬、禽類、反芻動物以及魚、蝦等水產動物。具有降解非淀粉多糖，提高飼料利用率，促進飼料中營養物質的消化吸收；增強動物的免疫功能，提高動物的抗應激能力；提高日增重，降低料肉比；無污染，無殘留，生物環保等等優點。

鑒于短小芽孢桿菌的多種用途，國內有廠家生產短小芽孢桿菌類產品，但是相關產品普遍質量不高。目前短小芽孢桿菌制劑常見的生產方法是采用相關的短小芽孢桿菌生產菌種，分批發酵培養，至其大部分或者全部形成芽孢時，采用板框過濾或者離心的方式進行濃縮，添加助劑后烘干或者噴霧干燥得到短小芽孢桿菌的活菌制劑。這些方法存在著以下不足：

1、發酵罐裝料系數為60％-70％，設備利用率不高；

2、由于采用的分批發酵，導致發酵初始培養基濃度過高，接種后延滯期較長，發酵過程中副產物形成較多，發酵產品濃度上不去，最終導致發酵成本較大；

3、發酵液的濃縮一般采用的絮凝/板框過濾或者離心技術，這兩種技術一般都會產生大量的廢水，后續處理成本較高；

4、采用絮凝/板框過濾或者離心技術還會造成發酵上清里面的有效成分丟失，造成產品效果的下降；

5、噴霧干燥一般設定的入口溫度為180℃至200℃，出口溫度為80℃到100℃，在這樣較高的工作溫度下，某些品種的菌數會有一定程度的下降，直接影響了產品的品質。

真空薄膜蒸發器是一類蒸發器的總稱，特點是物料液體沿加熱管壁呈膜狀流動而進行傳熱和蒸發，優點是傳熱效率高，蒸發速度快，物料停留時間短，因此特別適合熱敏性物質的蒸發。該類蒸發器包括MVR(機械式蒸汽再壓縮)蒸發器，降膜式濃縮蒸發器和板式濃縮蒸發器等等。常常應用于中藥活性物質濃縮，食品添加劑濃縮，抗生素濃縮，酶制劑濃縮等領域，但目前還沒有用于活菌制劑濃縮方面。

多級低溫噴霧流化干燥造粒相較于常規噴霧干燥塔，采用了多種先進的技術，比如塔內用了多個噴槍結構，噴槍采用的是高壓噴嘴，噴出的霧滴分散效果好，且多個噴嘴噴出的霧滴相互碰撞，極易形成大顆粒；而沒有形成顆粒的則被旋風分離器捕集，然后返回塔頂霧化區進行粉體的重新附聚和造粒；并且塔底有流化床可對形成的顆粒進行二次干燥，進一步降低顆粒的含水量；該系統要求進料有很高的固含量(10％-25％)，這樣不需要粘合劑就能直接形成顆粒；由于是多級干燥系統，而且物料含水量不高，所以該設備的操作溫度相比常規噴霧干燥塔要低，一般風溫度控制在130℃-180℃，出口溫度控制在60℃-80℃之間，這樣該系統具備很好的干燥熱敏性物料的能力，將該技術應用于活菌制劑的干燥上，可很好的保留產品中的生物活性，獲得高質量的產品，以及環保，工序少等優點。

發酵和干燥造粒會產生大量的廢氣，里面常含有揮發性有機物(VOC)，硫化氫，氨氣，硫醇類等各種污染物，同時伴有難聞的惡臭味，過去發酵企業一般將其直接排放或者簡單的用水噴淋后排放，兩種處理方式會造成對環境的嚴重污染。采用合適的化學試劑直接氧化廢氣中的相關污染物或者用物理方法分解其中的污染物是比較好的處理方法，能夠解除廢氣中的惡臭味，減少環境污染。

發明內容

本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種設備利用率高，產品質量提高，生物活性保持的比較好，廢氣，廢水達標排放，能夠大規模產業化生產，產品質量更加穩定，產量更高，生產成本明顯降低的短小芽孢桿菌活菌制劑的制備工藝。

本發明目的的實現方式為，一種短小芽孢桿菌活菌制劑的制備工藝，具體步驟如下：