[發(fā)明專利]農(nóng)用芽孢桿菌的高密度固體發(fā)酵方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610054472.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN105567740A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙林;李昆侖;劉金釗;高海燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南航晨生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12P1/04
• 分類號(hào): C12P1/04;C12M1/16;C12M1/12;C12R1/07
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 江莉莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物菌劑發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)用芽孢桿菌的高密度固體 發(fā)酵方法。

背景技術(shù)

芽孢桿菌是一類好氧和兼性厭氧、產(chǎn)生抗逆性內(nèi)生孢子的革蘭氏陽(yáng)性桿狀細(xì)菌。該菌 在自然界中分布廣泛，分離培養(yǎng)簡(jiǎn)單，對(duì)人畜無害，對(duì)環(huán)境友好。芽孢桿菌生長(zhǎng)快、營(yíng)養(yǎng)簡(jiǎn) 單，能產(chǎn)生耐熱、抗逆的芽孢，其芽孢抗逆性強(qiáng)、利于保藏，具有較強(qiáng)的抵抗外界環(huán)境壓力的 能力，能夠抵抗所生存的環(huán)境中由于干燥、高溫、紫外線等所造成的傷害，這種生物學(xué)特征 使其成為一種理想的農(nóng)用微生物。芽孢桿菌菌劑施用于農(nóng)田后，可充分分解土壤中難溶的 大分子成分，轉(zhuǎn)化為利于植物吸收的小分子水溶成分，并且還可產(chǎn)生多糖與其它膠體結(jié)合， 能有效改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤的生理性能和保護(hù)作物根系免受病原微生物的侵 入，起到減輕作物病害的作用。很多生物農(nóng)藥就是利用芽孢桿菌做成的，它可通過生物間的 競(jìng)爭(zhēng)作用、抗生作用、寄生作用、溶菌作用及誘導(dǎo)植物抗性等來抑制特定農(nóng)作物病原體的生 存和活動(dòng)，具有顯著的抗菌防病作用，可以顯著改良土壤，是生態(tài)、安全、高效的土壤調(diào)理微 生物。

目前關(guān)于芽孢桿菌工業(yè)化的生產(chǎn)方式主要分為液體深層發(fā)酵和固體發(fā)酵。與液層 發(fā)酵相比固體發(fā)酵原料要求簡(jiǎn)單，設(shè)備要求較低，生產(chǎn)成本遠(yuǎn)低于液體深層發(fā)酵。雖然近年 來各生產(chǎn)廠家都在積極探索芽孢桿菌的固體發(fā)酵技術(shù)；但目前為止，對(duì)于在細(xì)菌發(fā)酵過程 中出現(xiàn)的代謝熱移除、質(zhì)量傳遞、參數(shù)精確控制等問題，傳統(tǒng)的固體發(fā)酵方法仍未有成熟的 解決方法及產(chǎn)品面市?；诖宋覀冮_發(fā)了一種芽孢桿菌的高密度固體發(fā)酵新方法，該方法 針對(duì)芽孢桿菌的生長(zhǎng)特性，將淺盤發(fā)酵技術(shù)加以改進(jìn)，采用常規(guī)營(yíng)養(yǎng)源，或更為低廉的營(yíng)養(yǎng) 源，比如農(nóng)副加工的副產(chǎn)物、工業(yè)生產(chǎn)廢棄物等對(duì)芽孢桿菌進(jìn)行固體發(fā)酵，并由此建立了一 套成熟的芽孢桿菌菌劑制備新工藝，不僅可實(shí)現(xiàn)芽孢桿菌菌劑的高密度發(fā)酵，還極大降低 了其成產(chǎn)成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種工藝簡(jiǎn)單、易于控制、能有效節(jié)省人 工成本且能耗極低的農(nóng)用芽孢桿菌菌劑的高密度固體發(fā)酵新方法，該方法采用自制發(fā)酵裝 置進(jìn)行固體發(fā)酵，占地面積小，發(fā)酵工藝簡(jiǎn)單，制備菌劑的成本低。

本發(fā)明是通過下述的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種農(nóng)用芽孢桿菌的高密度固體發(fā)酵方法，包括下述的步驟：

（1）對(duì)發(fā)酵物料滅菌處理；

（2）對(duì)發(fā)酵裝置滅菌；

（3）將步驟（1）中的發(fā)酵物料置于步驟（2）的發(fā)酵裝置中，接種芽孢桿菌至發(fā)酵物料中；

（4）對(duì)發(fā)酵物料通氣發(fā)酵；

（5）烘干發(fā)酵物料。

優(yōu)選的，本發(fā)明的農(nóng)用芽孢桿菌的高密度固體發(fā)酵方法，具體步驟如下：

（1）滅菌發(fā)酵物料：

滅菌方式為濕熱滅菌，滅菌溫度為105-130℃，滅菌2-6h；

所述的發(fā)酵物料的成分包括下述重量份數(shù)的原料：

速效碳源1-5份長(zhǎng)效碳源1-10份

氮源1-5份磷酸氫二鉀0.2-0.8

磷酸二氫鉀0.1-0.5硫酸鎂0.05-0.15

硫酸錳0.006-0.012水40-65

以上的“份”是指重量份數(shù)；

調(diào)節(jié)物料的pH至6.8-7.2；

滅菌后，將發(fā)酵物料置于殺菌機(jī)中降溫至30-45℃；

（2）將固體發(fā)酵裝置紫外殺菌1～2h，預(yù)熱至30-45℃，濕度控制在30%～50%；

（3）將步驟（1）得到的發(fā)酵物料平鋪于經(jīng)步驟（2）處理后的發(fā)酵裝置中，鋪設(shè)時(shí)保證物 料厚度為1~7cm之間，而后將芽孢桿菌液體培養(yǎng)液均勻接種至物料中，接種量為2%~8%；

（4）打開風(fēng)機(jī)，經(jīng)由空氣過濾裝置，由發(fā)酵盒底部對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行通風(fēng)，通氣量為50- 300升/小時(shí)；發(fā)酵條件：培養(yǎng)溫度30-45℃，pH值不低于6.5，培養(yǎng)12-48個(gè)小時(shí)；

（5）發(fā)酵完成后將發(fā)酵物料40-60℃烘干至含水量低于35%。

更優(yōu)選的，步驟（1）中，滅菌溫度為121℃，滅菌時(shí)間為4h；

速效碳源為豆面、玉米面、淀粉、葡萄糖、氨基酸液、功能性廢糖液、豆粕、花生粕中的一 種或多種；