专利名称：苏芸金杆菌固体薄层保湿发酵方法
技术领域：
本发明涉及一种苏芸金杆菌固体薄层保湿发酵方法，包括培养温度，培养基厚度、塑料薄膜架空保温等几个步骤，本发明属于微生物固体发酵方法。
在本发明之前，为了较大幅度降低苏芸金杆菌制剂的生产成本，1963年美国的Mechalas首先用糠麸(半)固体培养基大规模生产苏芸金杆菌制剂。该方法所需要的设备和发酵条件较高，并且在工艺设计方面还存在两个较大的缺陷(1)固体培养基堆放过厚;(2)发酵前半期(36小时前)通入的湿空气温度较高(30-34℃)。因而造成发酵期间料温过高，料温难以控制，杂菌污染严重。加之堆料过厚，又造成部分固体培养基通气不良等问题，从而影响了晶体毒素等杀虫活性物质的产量和质量，其产品的活孢子含量一般只有30-170亿/克。国内七十年代推行的固体发酵工艺，除了存在堆料较厚，培养温度较高、发酵料温过高、杂菌污染严重等同样毛病外，还存在培养基的湿度难以控制，保湿措施难以划一，降温措施(疏盘和定时上下对换发酵盘)劳动强度较大，发酵周期较长，霉菌污染较重等问题。因此，国内固体发酵质量较差，含菌数一般为10-100亿/克，各地产品或同一工厂各批产品的杀虫活性差异较大，质量不稳定。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种能将料温自控在32℃以下的简便而省钱的规范化或标准化的固体发酵方法，该法既能有效控制杂菌严重污染、又能稳定地较好满足苏芸金杆菌在发酵过程中对温度、水份和空气三者的要求，达到发酵产品晶体大而典型，含菌数一般能稳定在100-280亿/克，杂菌污染轻或无的优质、高产、低耗的目的。
本发明的目的可以通过以下措施来达到1、薄层保湿发酵(1)、培养温度为22-29℃。
(2)、培养基铺料厚度为1.0±0.5cm。
(3)、发酵盘间距离为3-15cm。
(4)、保湿措施发酵盘架薄层密集发酵法是在整个发酵盘架外罩以塑料薄膜保湿;夏季室内地面薄层发酵法，是在培养基上方3-50公分高处罩以塑料薄膜保湿。在发酵36-40小时后可去掉或不去掉薄膜。
(5)、发酵周期为2天。
2、选用较佳配方和配制方法配方一麦麸100公斤与石灰粉1.7-2.2公斤或草木灰4-6公斤拌匀后，再与80-110公斤水拌匀。
配方二麦麸80-90公斤，质地疏松吸水性强的植物杆粉或谷壳或珍珠岩10-20公斤，石灰粉1.7-2.2公斤或草木灰4-6公斤，上述原料拌匀后，再加90-130公斤水拌匀拌散。
配方三麦麸50-70公斤、棉饼粉或菜饼粉或豆饼粉或花生饼粉15-35公斤，植物杆粉或谷壳10-20公斤，石灰粉1.7-2.2公斤或草木灰4-6公斤，上述原料拌匀后，再加90-130公斤水拌匀拌散。
配方四25-35公斤麦麸，米糠25-35公斤、棉(菜、豆、花生)饼粉20-30公斤，植物杆粉或谷壳10-20公斤，石灰粉1.7-2.2公斤或草木灰4-6公斤，将上述原料拌匀后，再加90-130公斤水与之拌匀拌散。
3、培养基消毒维持上大气15-60分钟，即将固体培养基蒸熟便可接种。
4、菌种及接种量选用优质液体发酵菌液或商业粉剂，水剂、乳剂作菌种。接种量为0.5-2%。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、本专利设计的利用夏季室内自然地温(22-29℃)和在与夏季室内自然地温相同的恒温发酵室内进行料厚为1.0±0.5cm的薄层保湿发酵方法，可将以往国内外推行的苏芸金杆菌固体发酵工艺中不易控制的料温变成可控因素，即薄层发酵能自始自终地将料温自控在24-32℃(相当宿主昆虫的正常温度)下发酵，因而能有效地控制嗜高温性杂菌严重污染。此外薄层固体发酵还能较好地解决局部培养基通气不良的问题。由于料温和通气状况较适宜，故所产生的晶体大而典型，菌数高、杀虫活性好。此外，通气条件好，苏芸金杆菌生长繁殖快，发酵周期短(只2天)，又可有效避免霉菌和发酵后期其它嗜中温细菌的污染。加之本专利设计的保湿措施，能使各批发酵物或同批不同发酵物都处在大致相同的湿度下发酵，较好地满足了该菌对水份的要求，并使其不易受外界湿度因素的干扰，解决了国内以往固体发酵过程中湿度管理难以划一(即不易规范化或标准化)的问题。故该法生产的菌剂质量高而稳定。由此可见，本专利是用最简便的而又省钱的方法，科学地解决了以往苏芸金杆菌固体发酵中影响产品质量最大而又最不容易控制的四个关键因素、即培养基的水份、通气、温度和杂菌污染。
2利用夏季室内自然地温、进行地面薄层保湿固体发酵法，是至今为止同类生产工艺中耗能和生产成本最低，用工最少，劳动强度最轻，不需要任何专用设备或所需设备最少的一种投资少，见效快，效益大的苏芸金杆菌制剂生产方法。它既适于千家万户农民自产自用，也适合专业户和乡镇企业季节性小批量商业生产。
3、本专利设计的苏芸金杆菌固体薄层密集(即发酵盘间的距离为3-15cm)发酵法，可以克服固体薄层发酵占地面积大的缺陷，因而适于工厂化大批量商业生产。
4、采用本发明所筛选的上述四种配方，其含菌量一般均能达到150亿/克以上，有的配方甚至可达200亿/克以上，且成本低，来源广。其中麦麸加石灰粉和水，以及麦麸加珍珠岩、石灰粉和水的配方制备的粉剂、水剂、乳剂色白、外观好。
5、将石灰粉或草木灰先与麦麸等原料拌匀，再加适量水与之拌匀拌散的配料方法，与以往将石灰加入水中搅成石灰乳，然后再与其它原料拌匀的方法相比，前者容易使培养基的pH值达到标准化的要求，这对高产稳产是十分重要的。
6、苏芸金杆菌固体发酵不要求绝对无菌。因此培养基消毒不需要维持上大汽1.5-3小时，只要将料蒸熟(即上大气15-60分钟)，就能达到同样的消毒效果。这样可以节省燃料，增加消毒批数，提高日产量。
7、采用上述本发明的薄层保湿发酵方法、其发酵物晶体大而典型，含菌量高达100-280亿/克，杂菌污染轻或无，因此可将该发酵物经过水洗浓缩等步骤制备成优质低耗的商业水剂、乳剂、油乳以及300亿/克、500亿/克、1000亿/克的粉剂或可湿性粉剂。部分发酵物经过干燥、粉碎、过筛(100目)后，还可以直接制备成200亿/克的粉剂。以上这些制剂具有较强的竞争能力。
本发明下面将结合实施例作进一步详述一、农户、专业户和乡镇企业利用自然地温生产法1、生产季节夏季。即当室内自然地温上升22-29℃时为生产季节。
2、配方麦麸100公斤，石灰1.7-2.2公斤或草木4-6公斤，水80-110公斤。
3、配制方法先将麦麸与石灰粉或草木灰拌匀，然后再加80-110公斤的水与之拌匀拌散。
4、配制要求加石灰粉等碱性物质的用量多少以培养基消毒后pH值能达到6.5-7.5为宜。加水多少以原料和消毒方法、消毒时间而异，具体加水量以消毒后培养基湿而不结团为宜。
5、培养基消毒将料蒸熟即可。
6、菌种及接种量以液体发酵工业菌粉或不含杂菌的水剂或乳剂为菌种，接种量为0.5-2%，常温或抢温接种。
7、发酵将接种后的培养基疏松平铺在室内平地上(下垫消毒或干净旧报纸或塑料薄膜)，使料厚为1.0±0.5公分，在培养基的上方3-50公分处罩以塑料薄膜保湿，发酵2天即可洗菌直接使用，或制备成商业水剂、乳剂和300亿/克以上的粉剂或可湿性粉剂，或干燥后粉碎、过筛，直接制备成100亿/克或200亿/克的粉剂，装入塑料袋中备用，有效期三年以上。
二、发酵盘架薄层密集保湿发酵法1、生产季节常年生产。
2、配方麦麸25-35公斤、糠25-35公斤、棉(菜、豆、花生)饼粉20-30公斤，植物杆粉(或谷壳、珍珠岩)10-20公斤，石灰粉1.7-2.2公斤，水90-130公斤。
3、配制方法先将石灰粉与其它干原料拌匀，然后加适量水与之拌匀拌散、定量分装、消毒接种。
4、培养基消毒将料蒸熟即可。
5、接种以液体深层发酵菌液或商业粉剂、水剂、乳剂等为菌种，接种量为0.5-2%，常温或抢温接种。
6、培养(1)、恒温发酵室温度22-29℃。
(2)、堆料厚度1.0±1.5cm。
(3)、发酵盘间距离3-15cm。
(4)、保湿措施，用塑料薄膜罩以整个发酵盘架保湿，培养36-40小时后可去掉或不去掉塑料薄膜。
(5)、发酵周期2天。
(6)后处理干燥后可直接粉碎过筛、制备成100亿/克或200亿/克粉剂，也可在终止培养后，立即水洗，浓缩制备成水剂、乳剂、油剂或300亿/克以上的粉剂或可湿性粉剂。
权利要求
1.苏芸金杆菌薄层保湿发酵方法，其特征在于培养温度为22-29℃，培养基铺料厚度为1.0±0.5cm，发酵盘间距离为3-15cm，在发酵盘架外罩以塑料薄膜保湿培养或夏季在室内地面培养基上方3-50cm处罩以塑料薄膜保湿培养，发酵2天。
2.根据权利要求1所述的苏芸金杆菌固体薄层保湿发酵方法，其特征在于所说的培养基配方为麦麸100公斤，石灰粉1.7-2.2公斤或草木灰4-6公斤，水80-110公斤。
3.根据权利要求1所述的苏芸金杆菌固体薄层保温发酵方法，其特征在于所说的培养基配方为麦麸80-90公斤，植物杆粉或谷壳或珍珠岩10-20公斤，石灰粉1.7-2.2公斤或草木灰4-6公斤，水90-130公斤。
4.根据权利要求1所述的苏芸金杆菌固体薄层保温发酵方法，其特征在于所说的培养基配方为麦麸50-70公斤，棉饼粉或菜饼粉或豆饼粉或花生饼粉15-35公斤，植物杆粉或谷壳10-20公斤，石灰粉1.7-2.2公斤或草木灰4-6公斤，水90-130公斤。
5.根据权利要求1所述的苏芸金杆菌固体薄层保温发酵方法，其特征在于所说的培养基配方为麦麸25-35公斤，米糠25-35公斤，棉饼粉或菜饼粉或豆饼粉或花生饼粉20-30公斤，植物杆粉或谷壳10-20公斤，石灰粉1.7-2.2公斤或草木灰4-6公斤，水90-130公斤。
6.根据权利要求1所述的苏芸金杆菌固体薄层保湿发酵方法，其特征在于所说的培养基在配制时，先将石灰粉或草木灰与干原料拌匀，后加水再拌匀拌散，培养基消毒时间为15-60分钟。
7.根据权利要求1所述的苏芸金杆菌固体薄层保湿发酵方法，其特征在于所用的菌种为苏芸金杆菌商业水剂或乳剂，其接种量为0.5-2%。
8.根据权利要求1所述的苏芸金杆菌固体薄层保湿发酵方法，其特征在于其发酵产物可制备苏芸金杆菌商业水剂或乳剂或油剂或200亿/克以上的粉剂或200亿/克以上的可湿性粉剂。
全文摘要
本发明公开了一种苏芸金杆菌固体薄层保湿发酵方法，利用本发明，进行薄层保湿发酵，可以生产出晶体大而典型，活芽孢数一般为100-280亿/克，杂菌污染轻或无的优质、高产、低耗的苏芸金杆菌商业制剂。
文档编号A01N63/02GK1035843SQ88101450
公开日1989年9月27日 申请日期1988年3月16日 优先权日1988年3月16日
发明者汪涛 申请人:武汉大学