苏云金芽孢杆菌固态发酵培养基的优化
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苏云金芽孢杆菌高浓度液体发酵培养基的优化研究孙翠霞;弓爱君;闫海;姚伟芳;宋晓春【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2006(23)9【摘要】以葡萄糖和甘油作碳源进行苏云金芽孢杆菌液体发酵,其发酵效果明显优于原实验室优化培养基,680 nm处的吸光度增加了5~6倍,得到的高浓度培养基成分为:胰蛋白胨5.0g·L-1、酵母膏5.0 g·L-1、葡萄糖(或甘油)20 g·L-1、KH2PO4 0.3 g·L-1、Na2 HPO4 1.1 g·L-1、MgSO4·7H2O 1.0 g·L-1、FeCl2·6 H2O 0.02 g·L-1、CaCl20.02 g·L-1、EDTA 0.2g·L-1、微液1 mL·L-1,pH值7.2.用葡萄糖作碳源进行8 L发酵罐小试,发酵过程中菌体生长正常,工业发酵采用此培养基可以大大降低发酵成本.【总页数】2页(P38-39)【作者】孙翠霞;弓爱君;闫海;姚伟芳;宋晓春【作者单位】北京科技大学,北京,100083;北京科技大学,北京,100083;北京科技大学,北京,100083;北京科技大学,北京,100083;北京科技大学,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TQ920;Q939【相关文献】1.杏鲍菇液体发酵培养基优化研究 [J], 李志涛;孙金旭2.枯草芽孢杆菌液体发酵培养基成分优化研究 [J], 阙斐3.桑黄液体深层发酵培养基优化研究 [J], 唐思煜;赵优萍;吴迪;蔡成岗;毛建卫4.北冬虫夏草菌丝体液体发酵培养基的优化研究 [J], 孟丽君;张玉萍;鹿有贵;王术荣;张玉梅;王芳5.姬松茸液体发酵培养基筛选和条件优化研究 [J], 侯宪文; 符瑞益; 徐林; 文少白因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2000年2月第30卷第1期 西北大学学报(自然科学版)Journal of N o rthw est U niversity (N atural Science Editi on ) Feb .2000V o l .30N o.1 收稿日期:1999209214 基金项目:陕西省科技攻关项目(97K 032J 6) 作者简介:申烨华(19642),女,陕西延安人,西北大学博士生,从事生物大分子分离与纯化研究。
苏云金杆菌发酵培养基的研究申烨华1,孙 2,张粉艳2,李宝璋2(1.西北大学现代分离科学研究所;2.西北大学化学工程学系,陕西西安,710069)摘要:采用正交实验法研究了不同培养基对B t 2HD 1产毒能力的影响。
优选出的培养基为:发酵液芽孢数达511×109・mL -1,2%发酵液24h 致死3龄小菜蛾幼虫65%,48h 达89%,72h 达100%。
普通培养基对应值分别为6.0×108・mL -1和35%,83%,100%。
优选出培养基最佳碳氮比(C N )为2.0,最佳含固量为8%。
关 键 词:正交实验;苏云金杆菌;培养基中图分类号:Q 815 文献标识码:A 文章编号:10002274 (2000)0120032204 B t 菌发酵生产的杀虫剂是一种对环境无污染,对人畜无毒害,害虫难以产生抗药性,不杀灭害虫天敌,从而能有效防治鳞翅目农林害虫,粮贮害虫以及卫生害虫的微生物农药[1],有极良好的应用前景。
在B t 生产中,培养基成分、碳氮比(C N )及含固量对菌的芽孢数量和发酵终产物的杀虫活性即毒力有较大的影响[1]。
关于B t 菌培养基的研究已有很多[2,3,4],但是综合考虑碳源、氮源、C N 和含固量的工作未见报道。
因此,本实验采用正交实验法,综合研究了这些因素对B t 2HD 21产毒能力的影响,得出了B t 2HD 21菌株的优化培养基配方,为B t 2HD 21的生产提供必要的参考。
现代农业研究Modern Agriculture Research第26卷在农作物生产中,经常会发生虫害,与化学农药相比,微生物杀虫剂已成为全球农药产业发展的重点[1-2]。
其中苏云金芽孢杆菌为革兰氏阳性菌,其生长繁殖快,具有较强的适应性,易于人工培养,对直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目、鳞翅目等多种农业害虫有很强毒杀作用,是目前世界上应用最广的细菌性杀虫剂。
本试验对苏云金芽孢杆菌产芽孢的培养配方和培养条件进行优化,旨在为苏云金芽孢杆菌菌剂的生产提供理论依据。
1材料和方法1.1试验材料苏云金芽孢杆菌WY-197菌株,为吉林农业科技学院生物与制药工程学院微生物实验室保藏菌种;牛肉膏蛋白胨斜面试管培养基:牛肉膏5g/L,蛋白胨10g/L,NaCl 5g/L,琼脂20g/L,分装试管,常规灭菌后备用;液体菌种培养基:不加琼脂,装入250mL 三角瓶中,每瓶装入量100mL,常规灭菌后备用;碳源基础培养基:蛋白胨10g/L,NaCl 5g/L;氮源基础培养基:葡萄糖10g/L,NaCl 5g/L;无机盐基础培养基:葡萄糖10g/L,牛肉膏5g/L,NaCl 5g/L。
以上培养基调pH 值为7.4-7.6。
1.2培养条件的优化培养温度设25、30、35、37、40℃五个水平,培养72h;培养时间设24h、36h、48h、60h、72h 五个水平;培养基初始pH 值设6.5、7.0、7.5、8.0、8.5五个水平。
对芽孢进行染色显微观察,对菌剂进行毒力测定,考查芽孢释放的最适培养温度、时间、pH 值。
1.3培养基质及配方的优化碳源、氮源、无机盐的单因素比较:在供试碳源基础培养基中,分别加入葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、马铃薯粉、玉米淀粉各10g/L;在供试氮源基础培养基中,分别加入酵母膏、蛋白胨、大豆(煮熟粉碎)、鱼粉(粉碎)、麦麸(粉碎)各10g/L;在供试无机盐基础培养基中,分别添加FeSO 4、KH 2PO 4、MgSO 4各4g/L,以及FeSO 42g/L+KH 2PO 42g/L、Fe-SO 42g/L+MgSO 42g/L、KH 2PO 42g/L+MgSO 42g/L。
苏云金杆菌液态发酵培养基的优化
廖湘萍;付三乔;易华蓉;杨翠珍
【期刊名称】《湖北农业科学》
【年(卷),期】2007(46)4
【摘要】对苏云金芽孢杆菌液体发酵法的培养基进行优化,确定其适宜的配方为4%葡萄糖,4%蛋白胨,2.5%酵母水溶性浸出物,0.5%无机盐混合.在此条件下,经过32 h 发酵后,还原糖0.49%,生物效价4 234.00IU·μL-1,晶体含量0.55%,菌体湿重
18.72%.
【总页数】2页(P571-572)
【作者】廖湘萍;付三乔;易华蓉;杨翠珍
【作者单位】湖北轻工职业技术学院,武汉,430070;湖北轻工职业技术学院,武
汉,430070;湖北轻工职业技术学院,武汉,430070;华中科技大学武昌分校,武
汉,430070
【正文语种】中文
【中图分类】S467+.11
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5.生产纤溶酶液态发酵培养基中碳氮含量的优化 [J], 贾宁
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第2期杨梅等:苏云金芽孢杆菌LLBl9发酵培养基的优化运用Box—Behnken的中心组合设计原理,以最陡爬坡实验得到的中心点对Plackett—Burman实验确定的3个显著性影响因子各取3水平.设计了3因素3水平共15个实验点进行响应面分析.1.5芽孢量测定用石碳酸复红对待测菌液进行染色,芽孢未被染色,在显微镜下观察,血球计数板进行计数.2结果与分析2.1单因子实验2.1.1碳源单因子实验分别以玉米淀粉、葡萄糖、玉米粉、蔗糖、乳糖为碳源,对苏云金芽孢杆菌LLBl9进行发酵培养,结果表明5种碳源都能促进该菌的生长并产生芽孢.其中以玉米淀粉为碳源的培养基芽孢产量最多,结果见图1.从培养基原料的来源、价格和对芽孢产量的影响等方面考虑,确定以玉米粉、玉米淀粉作为发酵培养基的碳源.2.1.2氮源单因子实验以玉米淀粉作为碳源,分别以黄豆饼粉、酵母粉、硫酸铵、蛋白胨、黄豆粉作为初始氮源,进行单因子实验.在培养过程中苏云金芽孢杆菌LLBl9生长良好,各种培养基组合都有芽孢产生,但在芽孢产量上有所差别,结果如图2所示.可见酵母粉对芽孢的产量影响最大,本实验确定以酵母粉、黄豆饼粉作为培养基的氮源.2.2Plackett—Burman设计法筛选培养基巾影响发酵液芽孢产量的重要因子通过碳源和氮源单因子实验,结合其他召z发酵实验过程中发酵培养基的组成以及碳氮源比例,确定初始发酵培养基为:玉米粉10.0g/L,玉米淀粉15.0g/L,黄豆饼粉20.0g/L,酵母粉3.0g/L,K2HP040.3g/L,MgSO。
·7H200.2g/L,CaCO。
0.4g/L,ZnSO。
0.2g/L.将初始发酵培养基巾的8个组分作为影响因素进行全面考察,选择8因子2水平的实图1不同碳源对苏云金芽孢杆菌芽孢产量的影响图2不同氮源对苏云金芽孢杆菌芽孢产量的影响验设计,以x。
、咒、x。
、X。
、x,、x。
、x。
、x。
分别代表玉米粉、玉米淀粉、黄豆饼粉、酵母粉、K:HPO。
苏云金芽孢杆菌培养基优化及间歇发酵
关雄;陈锦权
【期刊名称】《生物工程学报》
【年(卷),期】1998(014)001
【摘要】对苏云金芽孢杆菌的培养基配方进行室内摇瓶优化筛选,首先用摇瓶培养筛选到Ⅱ号培养基,在此配方的基础上,将培养基组分划分为氨源、碳源及无机盐三因素,采用三因素二水平正交旋转组合设计的方法进行培养基优化组合研究,建立其芽孢产量依氨源、碳源、无机盐的呼应方面方程。
借助此方程获得响应最佳点即培养基各组分的最佳配比。
实验结果表明,该方法也苏云金芽孢杆菌培养基优化中十分简便、实用、快速的途径。
此外,对其间歇发酵
【总页数】6页(P75-80)
【作者】关雄;陈锦权
【作者单位】福建农业大学;福建农业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ45
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响应面法优化苏云金芽胞杆菌YC10发酵培养基Optimization of Fermentation Medium of Bacillus Thuringiensis YC10 by Response Surface MethodologyCHENG Feixuea,SONG Zhiqianga,WANG Jianb,WANG Zhongyonga,CHENG Juea,ZHANG Deyonga*,LIU Yonga* (a.Institute of Plant Protection,b. Hunan Agricultural Economy and Regional Planning Research Institute,Hunan Academy of Agricultural Sciences,Changsha *****,China)Abstract The optimization of fermentation medium for crystal protein production by strain YC10 of Bacillus thuringiensis was investigated. Firstly,four of the most significant influence factors were screened by the method of PlackettBunnan design as soybean meal,corn starch,CaCl2 and K2HPO4. Then,the optimal combined concentration and mutual effect of four factors were optimized by response surface methodology. Our results showed that the best medium composition was soybean meal 25.73 g/L,corn starch 12.57 g/L,CaCl2 0.25 g/L,K2HPO4 0.43 g/L,ZnSO4 0.20 g/L,MgSO4 0.20 g/L,MnSO4 0.25 g/L and FeSO4 0.25 g/L.Key words Bacillus thuringiensis;media optimization;response surface methodology;parasporal crystals苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)作为一种安全的生物农药,是目前世界上开发应用最成功的微生物杀虫剂,被广泛应用于、林业、贮藏以及卫生等多种害虫的防治.Bt菌株的杀虫毒力取决于发酵液中伴胞晶体蛋白的产生.而其发酵培养基的组成成分不仅影响发酵时菌体生长,还直接影响菌株蛋白晶体蛋白的产量,从而决定其杀虫效果,特别是培养基中的碳源、氮源和无机离子的组成及其配比对伴胞晶体蛋白的产生影响极大.而目前生产中常用的Bt发酵培养基配方并不能适用于所有的Bt菌株,往往会出现因发酵培养基中组分及配比不恰当而使得Bt菌株的伴胞晶体蛋白含量不高,从而影响其杀虫效果,限制其在生产上的应用.所以进行Bt菌株发酵培养基组分的选择和配比优化对提高菌株伴胞晶体蛋白的产量极其重要.响应面分析法(Response Surface Methodology,RSM)是一种优化生物过程的统计学实验设计方法,是简化实验过程、降低开发成本、优化实验条件、提高生产效率和解决生产实际问题的有效方法.目前国内外利用响应面分析法在微生物发酵培养基的筛选优化中取得了很好成效.Bt菌株YC10是一种对植物线虫具有较强杀虫作用的活性菌株,本研究采用PlackettBurman设计和响应面分析法,以发酵液中伴胞晶体蛋白含量作为评价指标,对该菌株的发酵培养基进行筛选与优化,以提高该菌株伴胞晶体蛋白产生量,从而提高其杀线虫效率,为该菌株的化生产及其在农业生产上的应用提供指导.1 材料和方法1.1 供试菌株苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)YC10菌株,为本实验室分离保存菌种.1.2 菌种培养方法将芽孢杆菌单菌落接种到装有60 mL NA培养基的500 mL三角瓶中,30 ℃,200 r/min摇瓶培养10~16 h,取4 mL转接到装有100 mL基础发酵培养基的500 mL三角瓶中,相同条件摇瓶培养至镜检80%芽孢脱落时停止培养,作为发酵实验菌种备用.1.3 发酵效果检测伴胞晶体蛋白提取采用等电点法,含量测定采用Bradford法.1.4 发酵培养基的筛选Bt培养过程中,培养基成分中氮源、碳源、无机离子(锌离子、镁离子、钾离子、钙离子、亚铁离子、锰离子)质量浓度对伴胞晶体蛋白影响较大.培养基筛选优化各实验的处理都采用500 mL锥形瓶中装50 mL培养基,菌种接种量2%,200 r/min,30 ℃摇瓶培养96 h,以各处理所得伴胞晶体蛋白含量为响应值.1.4.1 PlackettBurman设计在查阅文献的基础上,根据BoxBehnken原理进行PlackettBurman设计,筛选对Bt伴胞晶体蛋白产生显著影响的培养基成分.实验设8因子、2水平(标记为+1,-1),12个处理(见表1).各成分的质量浓度以Xn表示:黄豆饼(X1),玉米粉(X2),硫酸锌(X4),硫酸镁(X5),硫酸锰(X7),氯化钙(X8),硫酸亚铁(X9),磷酸氢二钾(X10),X3,X6和X11代表虚拟因子以减少实验误差.1.4.2 最陡爬坡实验在PlackettBurman实验基础上,利用最陡爬坡路径法对显著影响Bt菌株YC10伴胞晶体蛋白产生的因子进行最陡爬坡试验研究.以试验结果中概率值(Pvalue)小于0.05的黄豆饼、玉米粉、磷酸氢二钾和氯化钙4个培养基组分的质量浓度作为主要影响因子、5水平标记(-2,-1,0,1,2)进行最陡爬坡实验设计,以确定培养基中显著影响因子的浓度范围.1.4.3 响应面分析以最陡爬坡试验得出的实验结果为依据,进行BoxBehnken设计,用Design Expert软件对实验结果进行回归及误差分析,获得回归方程,并根据回归方程绘制响应面分析图,进而确定最佳培养基配方,求得最优值.1.4.4 实验验证用得到的最佳培养基配方进行3次平行实验,取得平均值,与预测值进行比较以验证模型的可靠性,进而得出最终优化结果.1.5 结果统计与数据分析实验结果统计以实验处理组的伴胞晶体蛋白含量为响应值,每次试验重复3次.PlackettBurman实验和响应面实验运用Design Expert 统计软件(Version 8.0.7.1,StateEase Inc.,USA)进行方差分析(ANOVA),F检验(Ftest).2 结果与分析2.1 显著影响因子分析PlackettBurman实验设计结果表明,黄豆饼、玉米粉、磷酸氢二钾、氯化钙4个培养基组分对Bt菌株YC10产孢作用影响显著(P0.05),对伴胞晶体蛋白含量的影响从大到小依次为黄豆饼、磷酸氢二钾、玉米粉和氯化钙(表2).2.2 显著影响因子最适宜浓度范围PlackettBurman实验分析结果可以看出,高水平的黄豆饼和玉米粉对Bt菌株YC10伴胞晶体蛋白的产生起促进作用,而高水平的氯化钙和磷酸氢二钾则对伴胞晶体蛋白生成产生抑制作用.因此在最陡爬坡实验中对4种显著影响因子的质量浓度进行了适当调整,以寻找能产出最高伴胞晶体蛋白量的培养基组分.最陡爬坡实验结果(表3)显示,能获得最高伴胞晶体蛋白量的培养基组分初步确定为黄豆饼25.0 g/L,玉米粉12.5 g/L,氯化钙0.25 g/L,磷酸氢二钾0.45 g/L.2.3 响应面法筛选最优培养基组分在爬坡实验基础上通过响应面法中的BoxBehnken方法对4种培养基成分进行最优筛选,以黄豆饼250 g/L,玉米粉12.5 g/L,氯化钙0.25 g/L,磷酸氢二钾0.45 g/L为中心点进行响应面实验设计与分析(表4和表5).从表5中可以看到,该回归模型多元相关系数R2为0.973 2,表明仅有2.68%的变异不能由此模型进行解释;同时,回归模型P值小于0.000 1,表明模型显著.经回归拟合,得到二次多项式方程:Y=171.50+10.80A+3.46B-2.23C-5.61D-6.20AB+3.90AC+1.45AD+2.75BC-1.08BD-0.85CD-1665A2-13.37B2-8.90 C2-8.32 D2(其中Y为伴胞晶体蛋白质量浓度).根据上述拟合回归方程做出响应面分析图,见图1~图6.从图1可以看出,当培养基中CaCl2为025 g/L,K2HPO4为0.45 g/L时,使黄豆饼从22.5 g/L增加到27.5 g/L,玉米粉从11.5 g/L增加到13.5 g/L,产生的伴胞晶体蛋白均呈现先增加后减少的趋势,曲面顶点为产生的伴胞晶体质量浓度最大值.同样,图2和图3也显示,随着黄豆饼和CaCl2以及K2HPO4质量浓度的增加,发酵液中伴胞晶体蛋白质量浓度都呈现出先增后减的趋势.而图4和图5以及图6响应面分析图曲面较平坦,说明在此浓度范围内,随着培养基浓度增加,发酵液中伴胞晶体蛋白浓度变化不大.同时,从图1到图6的等高线图可以看出,培养基4种组分中,K2HPO4与黄豆饼或玉米粉间交互作用显著,而K2HPO4与CaCl2之间不存在显著的交互作用.2.4 最优培养基组分验证以上回归模型预测结果表明,当培养基中黄豆饼、玉米粉、CaCl2与K2HPO4分别为25.73 g/L,12.57 g/L,0.25 g/L和0.43 g/L时,培养基达到最优,其发酵液产伴胞晶体蛋白最多,预测可达179.4 mg/L.为验证预测结果的可靠性,在培养基配方为黄豆饼25.73 g/L,玉米粉12.57 g/L,CaCl2 0.25 g/L,K2HPO4 0.43 g/L,ZnSO4 0.20 g/L,MgSO4 0.20 g/L,MnSO4 0.25 g/L和FeSO4 0.25 g/L时,进行摇瓶发酵重复实验,实验结果显示伴胞晶体蛋白为178.2 mg/L(175.6~179.2 mg/L).与预测值179.4 mg/L较接近,能很好地拟合模型,说明该模型有效.利用优化后的培养基进行YC10菌株发酵培养,与优化前发酵液中伴胞晶体蛋白最高值137.6 mg/L相比,提高了29.5%.3 结论和讨论在微生物发酵中,培养基的优化常采用单因素法和正交实验法.单因素法只是针对某一因素的影响,没有考虑培养基中多种成分之间的交互作用,很难获得最佳优化结果,同时,该方法也较费时费力.正交实验虽然可以考虑因子中的交互作用,但实验次数多,同时不能明确得到一个组分中所有因子和响应值之间的函数表达式,因此难以确定整个组分中各因子的最佳组合 .响应面分析法是一种集统计、数学和计算机多学科的用于因子优化的综合性方法,常用于研究多因子系统中各因子交互作用达到最大响应值时所对应的最佳条件.Sumant等人利用响应面分析法对一株产碱性蛋白酶的芽胞杆菌发酵培养基进行优化,使其碱性蛋白酶产量提高了 2.6倍.本研究通过PlackettBurman实验设计,快速有效地从8个能影响Bt产生伴胞晶体蛋白的因子中筛选出4个显著性影响因子.利用最陡爬坡实验法确定了4种重要影响因子的质量浓度范围,并结合响应面分析法快速确定了培养基最佳浓度组合:黄豆饼25.73 g/L,玉米粉12.57 g/L,CaCl2 0.25 g/L,K2HPO4 0.43 g/L,ZnSO4 0.20 g/L,MgSO4 0.20 g/L,MnSO4 0.25 g/L和FeSO4 025 g/L.在最佳培养基组合下,Bt菌株YC10伴胞晶体蛋白产量可达178.2 mg/L,比优化前提高了295%,与理论预测值接近,说明利用响应面分析法进行Bt菌株YC10发酵培养基的优化是合理可靠的.有关Bt培养优化方面的研究已有不少文献报道,但基本都以发酵液中菌株生长浓度或孢子产量为评价指标[13~15],进行发酵培养基或培养条件的筛选,而以Bt伴胞晶体蛋白产量为评价指标的相关报道很少.尽管Bt菌株发酵中芽胞的产生与晶体蛋白含量具有相关性,但是活芽胞数量却并不能反映出发酵液的毒力.Bt对害虫的毒杀作用取决于其产生的伴胞晶体毒素蛋白,伴胞晶体蛋白产量直接决定其杀虫效价.所以,利用发酵液中产生的伴胞晶体蛋白浓度作为培养基筛选优化的评价指标,能可靠地反映其毒力.伴胞晶体蛋白的产生直接受到培养基中碳源、氮源、盐离子等因素的影响,所以通过调整发酵培养基配方以提高Bt产生伴胞晶体蛋白的能力,对该菌株在农业生产上的应用具有重要意义.。
2004 年 6 月 The Chinese Journal of Process Engineering June 2004生物农药苏云金芽孢杆菌的研究进展 朱 玮, 赵 兵, 王晓东, 王玉春 (中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室,北京 100080)摘要:苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)制剂是目前应用广泛而有效的一种微生物杀虫剂.本文介绍了苏云金芽孢杆菌的菌种优选、发酵过程及剂型研究进展,具体阐述了发酵过程中培养基和发酵条件的优化、各种发酵方式和发酵设备等. 指出了目前发酵生产苏云金芽孢杆菌中存在的问题,提出了解决问题的建议并展望了其发展前景.关键词:苏云金芽孢杆菌;杀虫晶体蛋白;微生物杀虫剂中图分类号:S476+.11 文献标识码:A 文章编号:1009−606X(2004)03−0282−07 1 前 言 苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)于1901年在日本被发现,1911年由柏林纳从地中海粉螟的患病幼虫中分离出来,并依其发现地点德国苏云金省而命名. 苏云金芽孢杆菌简称苏云金杆菌,是内生芽孢的革兰氏阳性土壤细菌,在芽孢形成初期会形成杀虫晶体蛋白(insecticidal crystal protein),对敏感昆虫有特异性的防治作用. 1956年前苏联发表了用液体培养基摇瓶培养苏云金杆菌并用于防治菜青虫的报道,从而揭开了苏云金杆菌大规模培养的序幕. 中国从上世纪60年代也开始了规模化生产. 同苏云金杆菌有关的研究,特别是有关分子生物学方面的研究正在持续展开,但在发酵工艺方面还需进一步加强.随着人们的环保意识不断增强,生物农药正在引起越来越多的关注. 苏云金杆菌制剂克服了传统化学农药污染环境、危害人畜、易产生抗性等缺点,具有选择性强、安全、原料简单等优点,在生物杀虫剂市场中所占份额也日益增加[1−3].2 苏云金杆菌的优选 近30年来已从世界各地的土壤、昆虫及其接触物中分离出大量苏云金杆菌的菌种. 现在大约已知有69个血清型,82个血清亚种[4]. 大多数生产厂家主要使用血清III型、V型、VII型菌株,包括HD−1, Bt−K, 8010等. 在连续的人工转接和生产中,苏云金杆菌会出现芽孢和晶体变小和数量减少、生长速度缓慢等退化性状,一般采用虫体复壮的方法重新得到高毒力的菌株.针对苏云金杆菌菌种发酵效价低、杀虫谱窄、见效慢、菌种退化等问题,可以采用诱变的方法筛选高毒力的菌株. 选择合适的诱变剂量,将化学诱变和物理诱变结合能显著提高突变率. 丁学知等[5]将菌株7012C经紫外线和两次亚硝基胍的交替复合诱变,菌株的毒力与原始菌株相比提高了7.5倍.目前许多科学家致力于采用遗传工程的办法,对原有的ICP基因重组改造,构建成杂种基因或工程菌,以提高杀虫效率,扩大杀虫谱,延长有效期或改进制剂效能. 商品化的苏云金杆菌杀虫剂主要源自库斯塔克亚种,如HD−1及类似菌株. 将cry1C基因导入这类菌株后,可扩充其对甜菜收稿日期:2003−07−28,修回日期:2003−10−23作者简介:朱玮(1979−),女,安徽省芜湖市人,硕士研究生,生化工程专业,Tel: 010−82627059, E-mail: sesamin@.夜蛾等灰翅夜蛾属昆虫的活性,开发出的产品或制剂有美国的Cutlass和我国的WG系列和BtTnY. 国内一些实验也证明,表达后对夜蛾科昆虫有毒效的cry1E、对双翅目昆虫有效的cry11A及对蚊子有毒效的cryt1A等基因,均可在构建菌株中有效表达,为进一步建立广谱的工程菌打下了基础. 除了广谱杀虫工程菌,提高杀虫活性的工程菌、延缓抗性的工程菌、延长持效期的工程菌等也已研制成功[6−8]. 此外,还可以在体外操作ICP基因后插入新载体,其中包括将cry基因转入假单孢菌以增加持效期、转入植物内生菌防治玉米螟、转入蓝细菌以增强水体中防蚊功能、转入杆状病毒杀虫剂以利用病毒的垂直传播的特性等. 与传统育种方法相比,构建的工程菌不仅能提高本身性状,而且可以有目的、定向地增加新的性状. 这些工程菌有的已开发出制剂并投入田间应用,有的还处于研究阶段,它们的应用效果和开发前景还有待实践检验. 虽然大量的苏云金芽孢杆菌基因已进行过序列分析,但毒性受体、作用机制及抗性机制综合研究还很有必要. 苏云金杆菌工程菌建立后,还需考察其基因表达量、遗传稳定性以及生产工艺[9]. 3 苏云金杆菌的发酵工艺 苏云金芽孢杆菌发酵生产包括液态发酵和固态发酵两种方式.3.1 液态发酵 液体发酵是目前苏云金杆菌杀虫剂大规模生产中的主要发酵方式,其产品杀虫毒力与其发酵水平有着密切的关系. 发酵过程的研究主要集中在培养基组份和浓度、培养过程的通气量、温度、溶解氧量等因素对芽孢数、伴孢晶体及毒力效价影响的相关性研究上.3.1.1 培养基的优化Yousten等[10], Rogoff等[11], Nickerson等[12]对苏云金杆菌的基本营养需要、代谢途径、伴孢晶体形成和抑制伴孢晶体形成的因素等作了研究,为苏云金杆菌制剂的生产提供了生理学依据[13,14]. 苏云金杆菌对培养基的要求不严,多种因地制宜的农副产品都可被其吸收利用,但对多种不同来源的复合培养基,不同的菌种要实现可行的工业生产需要有针对性地进行培养基优化. Dulmage[15]在研究两种培养基对12个亚种的影响后发现,不同亚种在同一培养基中或同一亚种在不同培养基中,产生的活芽孢数和杀虫活性会相差几倍到几百倍不等. 因此,菌种和培养基组份均对发酵产品的毒力效价有重要影响. 为了获得高效价水平的发酵培养基配方,研究人员相继采用正交设计、快速登高法、优选法或二次正交旋转组织设计等方法进行优化筛选,验证后用于工业生产.在深层液态发酵中,培养基的浓度和碳氮比很重要. 早期研究发现[16],随培养基营养成份浓度增加,芽孢数和毒蛋白随之增加. Arcas等[17]将培养基中的葡萄糖浓度从8 g/L增加到56 g/L后,毒力水平和芽孢数也分别提高了6和7倍. 但是浓度过高会抑制其生长,不能形成正常的芽孢和毒蛋白. 培养基浓度在一定范围内增加,必需营养元素浓度加大,有利于细胞的生长和芽孢的生成;而当培养基浓度过大,粘度增加,物质交换速度下降,局部代谢产物不能及时排出,氧传递速度降低,苏云金杆菌的生长受到抑制,芽孢数也随之下降.保持合适的碳氮比对高效价产品生产也很关键,不合适的碳氮比会导致pH不能回升而影响最终产量. 在半合成培养基中,苏云金杆菌在对数生长期由于利用葡萄糖产生丙酮酸、醋酸,pH 下降到4.8∼5.0,几小时后这些物质再次被利用,pH回升,芽孢和晶体开始形成. 如果对数生长期后pH不能回升而一直在6.0以下,芽孢和晶体都不能形成. 苏云金杆菌在芽孢形成的初始阶段,菌体合成一种胞外蛋白酶,参与伴孢晶体的蛋白质转化合成过程,而这种酶的合成和酶活性最适pH均为中性,pH在6.5以下或9.1以上该酶活性急剧下降,丧失形成这种酶的能力的变异株既不能形成芽孢也不能形成晶体[14].在培养基优化时要综合考虑碳氮比和营养物浓度这两个因素. 不同的菌种有不同的生理特性和相应的营养需求[18−20]. Farrera等[21]在培养基碳氮比为3∼11和培养基浓度60∼150 g/L条件下分别对苏云金杆菌HD−73实验,发现当碳氮比为7时,不同浓度条件下毒蛋白产量都是最高,而培养基浓度每增加2.5倍,毒蛋白量增加6倍,芽孢数则在碳氮比为4、培养基浓度为150 g/L时最多.一些微量元素对苏云金杆菌的发酵也有明显的作用. 苏云金杆菌生长繁殖过程中,糖的初级异化是通过E−M途径进入TCA循环的,因此KH2PO4是E−M−P途径中磷酸化过程不可缺少的物质;KH2PO4的缓冲作用有利于芽孢和晶体的形成[14]. 矿物质钙元素也是苏云金芽孢杆菌必需的元素. Ca2+在芽孢皮层形成时与DPA结合形成DPA−Ca复合物,促使形成不可逆热稳定芽孢,而且明显影响伴孢晶体的外蛋白酶的合成.苏云金杆菌培养基还可利用碳氮源丰富的工业废水进行生产[22−25]. 例如,味精厂高浓度有机废水本身含有丰富的氮源,酒糟废液中富含未被利用的碳水化合物、脂肪、灰份、氨基酸和多种维生素. 逐渐提高废水浓度和浓缩倍数的方法可使苏云金杆菌适应恶劣的废水培养环境,获得在废水中正常生长且具有高毒力单位的驯化菌株. 在使用废水前进行预处理也很重要,Maria等[26]以7种不同来源的废水交替作为生产苏云金杆菌的培养基,用作培养基的废水包括未经预处理、酸水解处理和水解污泥离心后的上清液,结果发现酸水解处理的培养基毒蛋白产量提高. 这样的发酵过程不仅节约能源,降低了生产成本,而且在治理环境的同时变废为宝.3.1.2 发酵条件目前苏云金杆菌的培养温度多采用(30±1)o C,温度低于28o C发酵的周期会延长,但温度超过37o C时伴孢晶体数量几乎为零. 苏云金杆菌在对数生长期要消耗大量的氧气,并相应释放出大量的热量[27]. 如果中断供氧,细胞停止生长,不能形成芽孢和晶体,最终导致细胞自溶. 通气量与供氧直接相关,增加通气量和搅拌速度可以加速氧传递、代谢物质的交换及热量的释放,具体的数值需根据发酵设备、容量、培养基成份和菌体不同的生长阶段确定.3.1.3 发酵方式液态发酵有分批发酵、补料分批发酵、连续发酵等方式. 分批发酵一次性投料和放罐,产品质量比较稳定,设备和操作技术水平要求不高,目前很多厂家都采用这种方式. 但要达到较高的发酵水平,需要使用高浓度培养基. 在一次性投料时,高浓度培养液容易产生基质和代谢产物的抑制,同时培养基的粘度增加后,由于影响混合和流动而不利于氧的传递. 苏云金杆菌是快速好氧菌,若氧气供应不足生长繁殖就会受到很大影响,因此单纯的分批发酵难以实现细胞的高密度培养. 连续发酵可以解决发酵中存在的这种问题. 由于一级连续发酵芽孢形成率低,研究者尝试使用第一级连续第二级间歇的二级发酵方法以及变温二级发酵. Acras等[17]用梯度连续流加的方法也使芽孢晶体增加1倍多. 但经过较长时间的连续培养后很容易染菌,菌种易发生退化,因此要实现大规模的连续发酵生产仍然存在很多问题,不仅有一定的设备要求,还需要较高的操作技术.补料高密度培养介于分批培养和连续培养之间,兼有两者的优点,而又克服了两者的缺点. 多组实验表明[28],在其它条件相同的情况下,补料发酵的细胞密度、晶体含量和毒力效价综合平均值高于分批发酵. 寻求最佳的补料时间和流加速率十分重要,对不同的物料和菌种及生产目的,可有多种方案. 在发酵过程中,淀粉首先被液化酶分解为低分子糖,再被利用. 发酵4∼8 h细胞吸收养份,个体增大并且分裂增殖合成蛋白质核酸,碳源等能源物质消耗较快. 针对葡萄糖的消耗情况,在发酵中可以适时适量地添加葡萄糖,在工业生产中也可以使用淀粉液化液达到同样效果. 补料发酵的需氧高峰相对平缓,在生长旺盛期较易避免溶氧低谷,对生产过程改善溶氧从而确保高密度培养具有实际意义[29,30].3.1.4 发酵设备苏云金杆菌的液态发酵设备主要参照传统的抗生素发酵生产模式建立. 发酵过程中的不同阶段耗氧速率各不相同,发酵过程往往会出现低于临界溶氧值的缺氧期,因此加快溶氧速率是工业生产中需要解决的问题. 使用传统的机械搅拌罐可以变速搅拌,在细胞增殖前期和后期采用低转速搅拌,中期采用高速搅拌,不同时期的最佳转速应根据溶氧曲线的变化进行调整[31]. 但机械搅拌罐受结构限制,罐体高径比小,不能较多地利用无菌空气中的氧气. 最近几年新出现的气升式发酵罐无机械搅拌装置,它利用空气作为搅拌动力,使罐内的不同区域形成密度差和宏观循环流得以混合. 它具有结构简单、无运动部件、无菌操作可靠性高、耗电少、造价低等优点,适合苏云金杆菌的发酵. 李稳宏等[32]将冷模实验中优化选择出的外环流气升式反应器与机械搅拌罐作平行实验,结果表明该工艺不仅操作方便、控温精度高,与普通的机械搅拌发酵罐相比,在规模和培养基等条件相同的情况下,发酵周期由42 h缩短到33 h,细胞密度增加了35%. 杨建州[33]的发酵实验表明,折流元件可改善环流反应器的发酵性能,并将研究结果放大到20 m3的气升式环流反应器中,与工厂同等规模的搅拌式发酵罐相比,在完全省去搅拌功耗又不增加空气用量的条件下,菌体密度在1010 ml−1以上,发酵液的毒力效价高于在机械搅拌式发酵罐内的发酵结果约10%,并且节电30%以上.3.2 固态发酵 固态发酵起源于我国传统的“制曲”技术,是利用颗粒载体表面所吸附的营养物质来培养微生物. 在相对小的空间内,这种颗粒载体可提供相当大的液气界面,从而满足好气微生物增殖所需要的水份、氧气和营养. Mechalas[34]取得了苏云金杆菌的固体发酵专利权. 简单的固态发酵通常是将含有活芽孢的菌粉或种子液加入培养基,根据自然气候状态在网盘、大池或地坪进行半封闭的发酵,虽然成本低,但是设备简陋,条件粗糙,生产质量低. 随着人们对固态发酵苏云金杆菌特有优势的认识和研究的深入,这项技术逐渐成熟. 研究发现液体种子培养基初始pH值、种龄、发酵温度、固体培养基含水量、微量元素等都是影响芽孢形成和毒力效价的重要因素. 控制含水量可协调发酵过程菌体周围的气液环境,发酵基质中若含水量过大则芽孢、晶体游离晚,发酵周期延长;含水量少则扩散阻力使局部代谢产物积累过多,吸收不到营养物质,物料的高粘度还会影响通风和菌体对氧气的利用,减少了固态发酵液气界面的优势,导致发酵受到抑制. 其它条件如pH值、种龄、发酵温度等可借鉴液态发酵. 杨淑兰等[35]通过苏云金杆菌从实验室实验到百公斤级固体发酵实验,研究了适合苏云金杆菌HD−1固体发酵规模生产的各种条件.能用于苏云金杆菌固态发酵的原材料很广泛,但选择时既要考虑到材料的营养性,也要考虑到它的通气性. 通常可分为有机载体和无机载体. 有机载体如麦麸、米糠、黄豆饼粉、花生饼粉等,这些载体本身就是很好的碳氮源;无机载体如多孔珍珠岩、细沙等,这些则需要另外添加营养成份. 在使用时往往是根据需要结合起来,可以因地制宜地选择一些材料. 张怡等[36]尝试使用废次烟草为主要材料,与麸皮相比,可降低粘度,增加孔隙率. 但考虑到植物叶的挥发性物质对菌种生理生化的影响,还需对烟叶进行浸泡预处理. 啤酒糟作为主要原料也可用于苏云金杆菌发酵[37]. 研究发现不同原料对应的最佳含水量差异也很大.传统浅盘静止发酵存在诸多缺陷,固体物料的非均一性会带来温度、湿度、氧传递等问题. 苏云金杆菌在对数生长期会产生大量的热量,如何使发酵过程中所产热量及时排出,避免料层温度升高而影响菌体的生长和杀虫蛋白晶体等合成,需要设计科学合理的应用于苏云金杆菌的固态发酵设备. 压力脉动发酵[38]、全自动固体发酵系统、转鼓发酵、传送带移动式等发酵设备也在不断的研究和应用中,但目前适于大规模固态发酵的先进设备仍然缺乏,成为限制大规模固态发酵生产苏云金杆菌制剂发展的瓶颈.4 产品的剂型 苏云金杆菌制剂常用的剂型包括以水为介质的水悬剂、以有机溶剂为介质的油悬剂和以固体填充剂为介质的可湿性粉剂. 近10年来还开发出了水分散性粒剂和胶囊剂等新剂型,已投入使用. 应该根据防治对象和所处生态环境选择方便储存和使用的剂型. 与化学农药相比,苏云金杆菌制剂安全性增强,但产品的稳定性差,残效期短,杀虫速度慢,而且受施用环境影响大. 解决这些问题除了使用合适的剂型外,还可以添加一些辅助剂. 为了增加田间残效,目前使用的辅助剂包括由液态发酵产品制成粉剂所需的吸附剂、使菌剂在表面展着的湿润剂、防止芽孢萌发和其它微生物生长的防腐剂、促进昆虫食欲的引诱剂、防紫外的保护剂,还有粘着剂、乳化剂和增效剂等[2].5 存在问题及展望 苏云金杆菌制剂作为微生物农药,要取代化学农药,除了依靠人们生态意识的提高,更要从技术上达到高效价、低成本、规模化,从选育菌种、降低培养基成本、提高发酵控制水平、减少后处理过程中毒效损失等各环节优化.在发酵及后处理过程中,液态发酵和固态发酵存在各自的优势和缺点. 液态发酵的流动性好,有利于传质、传热和控制,但液态深层发酵在溶氧技术和设备方面还有改善的潜力,气升式反应器有望用于苏云金杆菌大规模液态深层发酵. 除培养基成本外,发酵液的后处理是制约苏云金杆菌液态发酵生产的重要因素之一. 常用的工艺是吸附−压滤法,加入大量碳酸钙作为吸附助滤的载体,占产品质量的80%∼90%,造成产品效价低、体积大. 还可采用离心、沉淀的方法,但离心工艺需投资高转速的离心设备,且上清液流失了很多有效成份,要求回收. 沉淀法简单,但回收效果差,污染环境. 加强发酵液后处理研究,提高有效成份回收率对液态深层发酵具有重要意义.同液态深层发酵相比,苏云金杆菌固态发酵以麸皮等为载体,发酵后可直接进行干燥、粉碎,步骤简单. 固态发酵在后处理过程中节省了能源,但产品存在湿润性能较差的问题. 国内大部分厂家使用麸皮为主原料,麸皮既是碳源,也是发酵载体,但麸皮粘度大,不利于通风散热,且亲水性差,导致有的产品湿润时间高达十几分钟,达不到三分钟以下的部颁标准. 需要寻找新的、廉价的、营养源丰富、通气好、湿润性能强的原料和载体,或选择合适的表面活性剂处理产品,以使在不影响发酵水平和毒力效价的情况下缩短湿润时间. 苏云金杆菌固态发酵的发酵工艺和设备目前普遍的状况是生产规模小、设备简陋、劳动强度大,由于人工操作造成产品质量不稳定,发酵过程产生的热量不能及时排出而影响了菌体生长和伴孢晶体的形成. 固态发酵正在逐步从浅盘发酵向深层发酵发展,从浅盘式半开放式发酵逐步发展成为全封闭、全自动固态发酵,生产过程逐渐实现计算机在线控制,有效地解决了固态发酵过程中的供氧、散热、湿度调节、防止污染等问题. 在物料准备、蒸料、接种、发酵及干燥等方面,采用连续蒸料、接种,使用洁净封闭式固态发酵设备,发酵、烘干过程在同一设备中顺序完成,形成完整的自动化生产流水线,可以大大改善生产环境,消除人为因素对产品质量的影响,提高产品毒力效价.苏云金芽孢杆菌液态发酵与固态发酵各有优点,应因地制宜地选择生产方式. 预计在今后一定时期内,苏云金杆菌的液态发酵与固态发酵将共存.参考文献:[1] Schnepf E, Crickmore N, V an Rie J, et al. 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苏云金杆菌粉剂发酵工艺苏云金杆菌粉剂发酵工艺一、引言苏云金杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的益生菌,具有广泛的应用价值。
苏云金杆菌粉剂是将苏云金杆菌培养液经过发酵、分离、浓缩等工艺制成的可溶性粉末状产品。
本文将详细介绍苏云金杆菌粉剂的发酵工艺。
二、原料准备1. 苏云金杆菌种子培养基:包括蔗糖、蛋白胨、酵母提取物、氯化钠等成分。
2. 发酵培养基:包括蔗糖、蛋白胨、酵母提取物、氯化钠等成分。
三、发酵罐消毒1. 清洗发酵罐内壁和附件,使用清水冲洗干净。
2. 使用高温高压蒸汽对发酵罐进行消毒,确保无微生物残留。
3. 将消毒后的发酵罐放置在无菌条件下待用。
四、种子培养1. 将苏云金杆菌种子接入含有苏云金杆菌种子培养基的试管中,进行预培养。
2. 在预培养的基础上,将苏云金杆菌种子接入含有发酵培养基的烧瓶中,进行扩大培养。
3. 在30°C恒温摇床上进行震荡培养,保持适宜的pH和氧气供应。
五、发酵过程1. 将经过扩大培养的苏云金杆菌种子转入发酵罐中,按照一定比例加入发酵培养基。
2. 调整发酵罐内的温度、pH值和氧气供应等条件,以促进苏云金杆菌生长和代谢产物积累。
3. 在一定时间内进行连续搅拌,保持均匀的液体悬浮状态。
六、发酵结束1. 根据苏云金杆菌生长曲线和代谢产物浓度变化情况,确定最佳收获时间点。
2. 关闭搅拌器和通气系统,停止供氧。
3. 将发酵液进行离心分离,得到菌体沉淀和发酵液上清液。
七、菌体处理1. 将菌体沉淀进行洗涤,去除余留的发酵培养基和代谢产物。
2. 使用无菌水进行洗涤,直到洗涤液pH值接近中性。
3. 对洗涤后的菌体沉淀进行浓缩处理,以提高产品的纯度和活性。
八、发酵液处理1. 将发酵液上清液通过过滤器进行初步过滤,去除大颗粒杂质。
2. 使用超滤膜对发酵液上清液进行浓缩处理,去除水分并提高产品浓度。
3. 将浓缩后的发酵液通过喷雾干燥机进行干燥,得到苏云金杆菌粉剂。
九、产品包装1. 对苏云金杆菌粉剂进行质量检验,确保符合相关标准要求。
苏云金杆菌Bt0601菌株发酵培养基的优化陈宇;王立和;侯雁平;莫湘涛;付祖姣;夏立秋【期刊名称】《生命科学研究》【年(卷),期】2007(11)4【摘要】运用正交试验L18(37)设计对携带杀虫基因cry1Ac和虎纹捕鸟蛛毒素基因hwtx-Ⅰ的苏云金杆菌工程菌Bt0601的发酵培养基进行了优化研究.试验获得的最佳优化复合培养基配方为(%):玉米粉1.0,黄豆饼粉0.50,酵母膏0.15,蛋白胨0.05,磷酸二氢钾0.75,碳酸钙0.05,硫酸镁0.035.Bt0601在该优化培养基下发酵,48 h每mL发酵液产芽孢11.4×109个,伴孢晶体23.0×107个,对3龄小菜蛾(Plutella xylostella)48 h的致死率达96.7%.普通发酵培养基下相应的芽孢产量为9.33×109个,伴孢晶体9.57×107个,毒力为68.5%.【总页数】5页(P323-327)【作者】陈宇;王立和;侯雁平;莫湘涛;付祖姣;夏立秋【作者单位】湖南师范大学,生命科学学院,中国湖南,长沙,410081;湖南师范大学,生命科学学院,中国湖南,长沙,410081;湖南师范大学,生命科学学院,中国湖南,长沙,410081;湖南师范大学,生命科学学院,中国湖南,长沙,410081;湖南师范大学,生命科学学院,中国湖南,长沙,410081;湖南师范大学,生命科学学院,中国湖南,长沙,410081【正文语种】中文【中图分类】Q936【相关文献】1.对金龟子幼虫有杀虫活性的苏云金杆菌HBF-1菌株发酵培养基优选 [J], 王容燕;冯书亮;范秀华;曹伟平;胡明峻2.对金龟子幼虫有杀虫活性的苏云金杆菌HBF-1菌株发酵培养基优选 [J], 王容燕;冯书亮;范秀华;曹伟平;胡明峻3.新疆苏云金杆菌35高效菌株液体深层发酵培养基的筛选 [J], 史应武;赵思峰;李国英4.苏云金杆菌液态发酵培养基的优化 [J], 廖湘萍;付三乔;易华蓉;杨翠珍5.响应面法优化苏云金杆菌固态发酵培养基 [J], 杨超英;陶玉贵;徐先炉;叶连斌;汪耀明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
不同碳氮浓度对苏云金芽胞杆菌的影响毕艳梅陈忆摘要:确定不同浓度培养基成分对苏云金芽孢杆菌发酵的影响。
实验结果表明,不同浓度培养基成分配比对苏云金芽孢杆菌生长影响差别很大,2%的碳浓度对苏云金芽孢杆菌生长较好,不同的豆饼粉对苏云摘要:研究不同碳氮浓度对苏云金芽孢杆菌生长情况的影响,对苏云金芽孢杆菌液态发酵培养基进行优化,将发酵产品干燥粉碎后制成菌悬液,通过测量其吸光度来金芽孢生长影响不大。
利用蒽酮硫酸法测定培养基中糖的含量,分光光度计测定吸光值,在一定范围内吸光度与糖浓度呈线性比例Outline:Suresomemediumcomponentswithdifferentconcentratio ns of the influence of bacillus fermentation. Experimental results show that different concentration distribution medium into some bacillus than 2% growth influenced differenceisverybig,thecarbon concentration on some bacillus grew more good, different DouBing powder on SuYun the carbon and nitrogen: different concentration of some bacillus, the influence of the growth of some bacillus liquid fermentation, will optimize dry fermentationproducts made after smashing suspension liquid, as measured by bacteria its absorbency to gold spores little effects on growth. Using the determination of anthraquinone ketone sulfuric acid medium sugar content, absorb the light spectrophotometer to measure values, within the scope of certain and absorbency and sugar concentration linear proportion。
专利名称:苏云金芽孢杆菌固态深层发酵及连续转接的生产方法
专利类型:发明专利
发明人:田锋,张世坚,王胜华,黄国勇
申请号:CN200310112521.8
申请日:20031208
公开号:CN1546651A
公开日:
20041117
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)固态深层发酵及连续转接的生产方法,(1)液态菌种与固态培养基混合后,置于发酵器发酵,培养基厚度300-800mm,发酵器在密封的发酵房内,室内温度26-55℃,湿度35-95%,发酵温度28-32℃,湿度35-85%,风压112mmHO,风量10588-12000m/h,发酵时间48-55小时;(2)把发酵物作为菌种进行连续转接后再发酵。
本发明利用发酵物作为菌种进行连续转接再发酵,提高了生产效率,减少了作业污染机率,降低了成本。
本发明生产苏云金杆菌干粉的毒力效价常年稳定在16000IU/mg,具有生产工艺稳定,不易染菌,产量高、质量好的优点。
申请人:广东北大新世纪生物工程股份有限公司
地址:514700 广东省梅州市锭子桥新世纪大厦
国籍:CN
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烟梗废料固态发酵生产苏云金芽孢杆菌的适宜条件筛选杜雷;赵高岭;席宇;臧晓静;朱大恒【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2011(000)012【摘要】以烟草废料烟梗为培养基主要原料,采用正交和单因素试验方法,对苏云金芽孢杆菌HD-1菌株(Bacillus thuringiensis HD-1)的固态发酵培养基及培养条件进行了优化.结果表明,烟梗固态发酵培养基的最佳组合为:烟梗88.13%,酵母粉1.17%,蛋白胨1.17%,豆饼粉5.88%,玉米粉2.93%,KH2PO40.18%,MgSO4·7H2O 0.24%,FeSO4 0.12%和MnSO4 0.18%;最佳培养条件为:接种量6%,初始含水率65%,初始pH7.5.在这种发酵条件下的产孢量可稳定在9.5×1010CFU/g.因此,利用烟梗废料固态发酵生产苏云金芽孢杆菌是可行的.【总页数】4页(P69-72)【作者】杜雷;赵高岭;席宇;臧晓静;朱大恒【作者单位】郑州大学生物工程系,450001;郑州大学生物工程系,450001;郑州大学生物工程系,450001;郑州大学生物工程系,450001;郑州大学生物工程系,450001【正文语种】中文【中图分类】TS49【相关文献】1.烟梗废弃物固态发酵生产白僵菌的适宜条件筛选 [J], 陈辰;朱大恒;朱润琪;臧晓静;刘丽;马轩;叶晓婉;刘珍珍;谷萌萌;席宇2.废弃烟梗固态发酵生产假丝酵母 [J], 宋静;申永防;臧晓静;王静;吴扬帆;张国帅;刘畅;朱大恒3.烟梗废料液态发酵生产苏云金芽孢杆菌的适宜条件筛选 [J], 李超;杜雷;席宇;郭灵燕;朱大恒4.利用味精废水生产苏云金芽孢杆菌生物农药Ⅱ:苏云金芽孢杆菌的菌种筛选及发酵优化 [J], 周晓兰;郑毅;邓春梅;余敏忠;林建华5.烟梗为原料固态发酵生产果胶酶 [J], 杨慧芳;许赣荣;汤朝起因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。