枯草芽孢杆菌发酵工艺2

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枯草芽孢杆菌粉剂生产工艺研究精品资料

枯草芽孢杆菌粉剂生产工艺研究精品资料
2.2菌泥与载体的混合比例实验结果从图3可以看出载体与菌泥的混合比例为2∶1,也就是载体的比例为66.7%时,菌泥与载体混合后水分为60%,活菌回收率最高为67.2%。因此选择混合比例2∶1作为最佳的混合条件。按照常规认为,载体比例越大,水分含量越少,烘干所需的时间就越少,菌体的回收率越大,但是实际上并不这样。分析如下:水份太高时,烘干时间太长,芽孢经历的烘干时间长,所以成活率偏低。而水分太小时,高温直接接触芽孢,没有水分挥发时带来的降温保护作用,反而死亡率升影响着烘干时间和活菌回收率。设定进风温度在50、70、90、110℃,通过测定烘干后活菌的回收率,确定最佳的进风温度。活菌回收率的计算方法同1.3.2。
2结果
2.1蝶片式自动排渣分离机参数实验结果从图1可以看出进入离心机的流量在200L/h时,上清液中残留的菌数为0.24亿cfu/mL,当进入离心机的流量在400L/h时,上清液中残留的菌数为1.09亿cfu/mL。虽然400L/h离心时废液中残留的菌数很大,但是考虑占发酵液(发酵液为180亿cfu/mL)中菌数的比重、离心所需时间、工人成本以及耗电量等问题,最终确定流量为400L/h。从图2可以看到,在流速(400L/h)恒定的前提下发酵液进入离心机,排渣时间为4min时,废液中残留的菌数为0.09亿cfu/mL,当排渣时间为6min时,上清液中残留的菌体为0.89亿cfu/mL。虽然排渣时间为4min时,废液中菌体数量最少,但是分离出来的菌泥含水量很大,给后续混合,烘干带来很大的负担。排渣时间为6min时,废液中有0.89亿cfu/mL的菌体,但是相比发酵液母液180亿cfu/mL的量来讲,其比重是很小的。考虑到烘干时成本以及混合时用载体的量等多种因素,确定排渣时间为6min。综合两组实验确定离心机的参数为:进入离心机的流量为400L/h,排渣时间为6min。

好氧堆肥用枯草芽孢杆菌GX2产芽孢工艺优化

好氧堆肥用枯草芽孢杆菌GX2产芽孢工艺优化

好氧堆肥用枯草芽抱杆菌GX2产芽抱工艺优化李月月心,李秀芬&心,齐希光',李健心,任月萍心,王新华心,夏琼琼5(1.江南大学环境科学与工程学院,江苏无锡214122;2.江苏省厌氧生物技术重点实验室,江苏无锡214122;3.江苏省水处理技术与材料协同创新中心,江苏苏州215009;4.江南大学食品学院,江苏无锡214122;5.中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津300074)摘要:芽,杆菌是好氧堆肥微生物菌剂的重要组成部分,为降低菌剂生产成本、改善其品质及应用效果,对芽,杆菌产芽,工艺进行研究$首先,在摇瓶上进行枯草芽,杆菌GX2的培养基及培养条件优化,在此基础上,在3L发酵罐中进行分批补料优化研究,进一步提高细胞浓度,最后,通过单因素及正交试验研究,在3L发酵罐中对产芽,工艺进行了优化。

结果表明,当pH为6.8、温度为50七和搅拌转速为150r/min时,发酵液中的活菌数达1.57x1010CFU/mL,芽,数达1.32x l010CFU/mL,芽,率为84.1%。

堆肥用枯草芽,杆菌GX2的发酵及产芽,工艺优化可有效提高发酵液中的活菌数及芽,率,降低菌剂的发酵及生产成本,为后续工业化生产及应用奠定基础&关键词:微生物菌剂;枯草芽,杆菌;芽,率;工艺优化中图分类号:Q815文章编号:1673-1689(2021)01-0091-09DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.01.012Optimization of Sporulation Parameters for Aerobic CompostingBacillus subtilis GX2Strains*1,2,3,QI Xiguang4,LI Jian1,2,3,LI Yueyue1,2,3,LI XiufenREN Yueping1,2,3,WANG Xinhua1,2,3,XIA Qiongqion,(1.School of Environmental and Civil Engineering,Jiangnan University,Wuxi214122,China;2.Jiangsu KeyLaboratory of Anaerobic Biotechnology,Wuxi214122,China; 3.Jiangsu Cooperative Innovation Center ofTechnology and Material of Water Treatment,Suzhou215009,China; 4.School of Food Science andTechnology,Jiangnan University,Wuxi214122,China; 5.North China Municipal Engineering Design&Research Institute Co.Ltd.,Tianjin300074,China)Abstract:Bacillus subtilis is an important microbial agent during the aerobic composting.Toreduce the production cost and improve the quality and applicability of bacteria,the sporeproduction process of Bacillus subtilis was studied.Firstly,the culture medium and environmentalconditions of Bacillus subtilis GX2were optimized using shaking flasks.Cell concentration wasfurther increased by a batch feed optimization method in a3L fermenter.Finally,single-factor andorthogonal experiments were applied to optimize the spore-forming process.The results showed thatthe number of viable cells and spores in the fermentation broth reached1.57 x1010CFU/mL and 收稿日期:2019-06-11基金项目:国家&十三五’重点研发计划项目(2016YFC0400707)。

枯草芽孢杆菌菌株发酵生产工艺优化

枯草芽孢杆菌菌株发酵生产工艺优化

3 结论 风干燥箱 ,上海产,型号 I O 1 A 一 3 ;电热恒温培养箱 ,上海产 ,型号 对于培养基的选择应该遵循原料取材方便 , 来源广泛 , 价格低廉的 D H P 一 9 1 6 2 ; 垂直流超净工作 台, 上海产 , 型号 2 H J H 一 1 1 1 2 ; 显微镜 , 日 原则, 酵母膏、 酵母粉这类药品成本较高, 不适用于工业化生产。 本研究 本产 , 型号 N i k o n — Y S 1 0 0 ; 手提式高压灭菌锅 , 哈尔滨市医疗器械厂制 在通用培养基中添加了不同比例的的工农业副产品——豆饼粉和麸子 造; 可控温式摇床, 哈尔滨市东联科学仪器厂制造。 即适量的碳源和氮源 , 根据发酵过程中枯草芽孢杆菌菌体数量的变 1 . 4方法 。1 A . 1 菌种活化。 将保存的枯草芽孢杆菌移接到斜面试管 粉 , 化 , 得到最佳培养基配方, 即通用培养基 + 1 . 5 %豆饼粉 + 1 m 麸皮 , 利用 培养基 中, 在恒温培养箱 3 7 ±1 。 c 培养 2 4 h 。1 . 4 . 2种子液的制备。 取一 这一配方, 生产 出了成本低廉 、 菌活数达 1 8 亿 / ml 以上的枯草芽孢杆菌 环 已活化完成斜 面菌种接人到三角瓶种子培养基 中, 5 0 0 mL三角瓶 达到了促进枯草芽孢杆菌菌株生长的目的, 增加了发酵液中菌体 中,装量为 1 0 0 m L种子培养基 , 3 7± 1 o C , 1 8 0 r / mi n, 摇床 中震荡培养 菌剂 , 数 量 和代谢 产物 , 为 工业 化发 酵生 产 和大 面积 推广应 用 提供 充足 的 、 廉 2 4 h 。1 . 4 . 3 菌株发酵培养。取 l m L培养好的种子液, 以2 %的接菌量f 即 价 的微 生物 菌体及 发酵 菌液 。 在每 l O O ml 的液体培养基 中接入 2 m l 浓度为 l x l O g e f u / m l 的发酵液汾 参 考文 献 别接入到 l 5 个( 每种培养基 3 个) 装有 1 0 0 m L发酵培养基的 5 0 0 mL 1 阿 红, 蔡 学清, 洪永聪等. 辣椒内生细菌的分 离及拮抗菌的筛选l J 1 . 中国 三角瓶 中, 3 7 ±1 ℃, 1 8 0 r / mi n , 摇床中振荡培养 。 1 A . 4 测定方法。 将各摇 [

枯草芽孢杆菌液态发酵的研究

枯草芽孢杆菌液态发酵的研究

枯草芽孢杆菌液态发酵的研究李情敏;何名芳;张凤英;张超凤;陈卫平【摘要】该研究选取了一株从无花果中分离出的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)作为试验菌株,它可以产生抗逆性强的芽孢,非常适合应用于益生菌饲料加工生产.在单因素试验基础上,进行L9(33)正交试验,获得芽孢产量高、原料成本低廉的液态发酵培养基最佳配方为碎米水解液6%、酵母粉0.7%、KH2PO40.5%;对该菌的摇瓶发酵条件进行了初步研究,确定了液态发酵的最佳条件为pH值为5,温度37℃,接种量6%,转速200 r/mm,培养时间19h.在此最佳培养基配方及发酵条件下,发酵液OD600mm值可达7.38.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2016(035)002【总页数】5页(P43-47)【关键词】枯草芽孢杆菌;液态发酵;培养基配方;培养条件;优化【作者】李情敏;何名芳;张凤英;张超凤;陈卫平【作者单位】江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌330045;赣州农业学校食品教研组,江西赣州341100;江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌330045;江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌330045;江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌330045【正文语种】中文【中图分类】TQ920.6益生菌的生理功能有很多,最重要的是可以促进肠道有益微生物的繁殖,降低病原菌数量,提高机体免疫的功能[1]。

益生菌制剂以无毒、无残留、无副作用、不污染环境等优点,使其成为了有效的抗生素替代物,在防治动植物疾病,促进机体发育,延缓人类衰老等方面被人们广泛使用[2],并成为生态循环农业中的一个重要纽带。

由于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)可形成抗逆性极强的芽孢,在稳定性方面具有先天优势,且枯草芽孢杆菌是我国农业部和美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)允许作为饲料添加剂的菌种[3-4],其可以产生抑菌活性物质[5-6],也可以作为一种理想的抗生素替代物。

枯草芽孢杆菌发酵芽孢形成过程初探及干燥温度优化

枯草芽孢杆菌发酵芽孢形成过程初探及干燥温度优化

枯草芽孢杆菌发酵芽孢形成过程初探及干燥温度优化枯草芽孢杆菌微生态制剂因其能够产生芽孢而具有较好的适应性和抗逆性,被广泛应用于动物养殖,植物防病和水体净化等多个领域。

目前对枯草芽孢杆菌制剂的研究主要集中于如何提高有效生物量产量,但是在制备过程中培养基理化性质变化以及芽孢形成的分子机制的研究相对较少。

本文主要研究了固态发酵过程中,培养基理化性质的动态变化,芽孢形成调控基因的表达,并探讨了其与活菌数,芽孢数以及芽孢率的关系。

此外,通过优化干燥温度以进一步提高枯草芽孢杆菌有效生物量。

主要研究结果如下:(1)固态发酵体系中,发酵前48h枯草芽孢杆菌生长繁殖迅速,活菌数量达8.34×10<sup>9</sup> cfu/g。

发酵24-48h过程中,菌体利用了培养基中的大量葡萄糖,葡萄糖含量由13.6 mg/g下降到6.38mg/g。

低场核磁结果表明,T<sub>21</sub>峰在发酵过程中向左移动,表明菌体代谢改变了培养基结构,使得T<sub>21</sub>水与培养基结合更加紧密。

发酵48-72h过程中,芽孢数增加,芽孢率达到72%,菌体对培养基中营养物质利用率降低,培养基理化性质变化较小。

(2)枯草芽孢杆菌发酵48h后芽孢数持续增加,营养体数目减少,说明菌体繁殖方式发生明显变化。

调控芽孢形成的sigF基因在发酵中期表达量提高,spo0A基因和sigE基因在发酵后期表达量提高。

以24h的基因表达量为对照,sigF基因在发酵48h时的表达量是其1.58倍。

发酵72h后spo0A基因表达量较24h提高了1.92倍,sigE基因表达量提高了89%。

(3)在60℃、70℃、80℃和90℃四种温度下对枯草芽孢杆菌制剂进行热风干燥,结果表明80℃干燥条件下,2h后有效生物量为4.85×10<sup>9</sup>cfu/g,明显高于其他温度。

一株饲用枯草芽孢杆菌CCAM 080032固态发酵工艺的研究

一株饲用枯草芽孢杆菌CCAM 080032固态发酵工艺的研究
oC、200
r/min控温摇床下培
养17
h。
1.4固态培养
根据试验配方称取固体发酵培养基原料,装料量
为40 g,加入适当蒸馏水,121。C高压灭菌30 rain,冷 却至室温后,以接种量为5%接人种子液,在37℃培
万方数据
-l__豳
养48 h,然后60℃烘干、粉碎、计芽孢数。 1.5芽孢计数方法
笪:!:堑釜!二盗塑旦丝芏茎塾堑董g垦垒丛Q!塑!兰堕查垒壁三堇丝堑窒 将枯草芽孢杆菌CCAM 080032在37℃下进行 固态培养,每12 h取样测定芽孢产量,以确定最适的 发酵时间。 1.7.2发酵温度的选择 分别在30、34、37、加、45℃的温度下,发酵48 后测定芽孢产量,确定最适的发酵温度。 1.7.3料水比的确定 通过控制添加的蒸馏水的量,使培养基料水比分 别为l:1、1:1.25、1:1.5、1:1.75,其他条件保持一 致,37℃发酵48 h后测定芽孢产量,以确定最佳的初 始料水比。 2结果与分析 2.1培养基优化 2.1.1培养基固体基质的选择


铵、硫酸铵、尿素、胰蛋白胨、酵母抽提物到含50以g
葡萄糖的基础培养基中。其他条件保持一致,37℃发 酵48 h后测定芽孢产量,确定最适外加氮源的种类。
表l外加氮源对芽孢产量的影响 堡旦
NaN03

60 5 O 4O 3 O O
鋈垫量亟丝由
30.36 14.29 19.“ 23.57 10.72 39.37 50 150.15
g,37℃培养48 h,芽孢产量达到7.90x10m
CFU/g。
关键词:枯草芽孢杆茵;固态发酵;芽孢产量 中图分类号:Q815 文献标识码:A 文章编号:1001—991X(2010)22-0043—04

枯草芽孢杆菌发酵探讨

枯草芽孢杆菌发酵探讨

枯草芽孢杆菌是我国农业部允许作为饲料添加剂的两种芽孢杆菌之一,已被越来越多地研制成饲用微生态制剂。

因其制剂是无毒、无残留、无污染的“绿色”添加剂,故具有广阔的发展前景,并已在畜牧业、饲料业广泛应用,显示巨大的社会效益和生态效益。

枯草芽孢杆菌具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等活性,能产生抗菌素,在动物肠道内具有较强生物夺氧能力。

这些特性对促进动物营养的消化吸收、提高动物的饲料转化率、防病和促进生长起到重要作用。

鉴于此,国内外专家学者对研究开发枯草芽孢杆菌制剂用于畜禽养殖日趋关注,从而也促进了这一产业的迅猛发展,但在现阶段的工业化生产中,存在着制约枯草芽孢杆菌发酵的诸多因素。

1、枯草芽孢杆菌的生物学特点杆菌:一般(0.7~0.8)×(2.0~3.0)μm,电子显微镜测量为(0.5~0.6)×(1.1~3.5)μm,革兰氏阳性,运动,有长而又丰富的周生鞭毛。

芽孢:椭圆形,中生或偏中生,即使孢囊膨大也不显著。

生长温度:最高温度45~55℃;最低温度5~20℃。

阳性反应:接触酶;V-P反应;在7%的氯化钠中生长;pH5.7生长;分解葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和甘露醇产酸;水解淀粉;利用柠檬酸作为碳源;还原硝酸盐为亚硝酸盐;分解酪素;石蕊牛奶产碱胨化。

阴性反应:厌氧生长;卵黄反应:在葡萄糖洋菜上或酪氨酸洋菜上形成可溶性黑色素;28℃ 4星期水解马尿酸盐;利用丙酸盐并分解酪氨酸。

在55℃生长的菌株被0.02%的叠氮化合物抑制。

变化的性质:在V-P液中产酸(pH5.0~8.0);对溶菌酶的抗性;在10%的氯化钠中生长。

2、芽孢杆菌制剂的作用机理2.1可产生酶类和营养物质研究表明芽孢杆菌能够分泌大量的胞外酶,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等,有助动物对饲料的降解、消化,提高饲料利用率。

饲料中未被消化的蛋白质和一些含氮物质在肠道中被大肠杆菌和其他细菌脱梭生成具有潜在的毒性的腐胺、吲哚、酚类等物质。

一些芽孢杆菌可产生氨基氧化、SOD酶、分解硫化氢的酶以及其他抗菌物质如过氧化氢,起到杀菌作用,从而减少动物体内有害物质的产生。

《不同前处理方式对枯草芽孢杆菌固态发酵过程的影响及机制研究》范文

《不同前处理方式对枯草芽孢杆菌固态发酵过程的影响及机制研究》范文

《不同前处理方式对枯草芽孢杆菌固态发酵过程的影响及机制研究》篇一一、引言枯草芽孢杆菌作为一种重要的微生物资源,在生物肥料、生物农药以及生物制造等领域具有广泛的应用价值。

近年来,固态发酵技术因其高效、环保等优点在枯草芽孢杆菌的发酵过程中得到了广泛应用。

然而,不同的前处理方式可能会对枯草芽孢杆菌的固态发酵过程产生显著影响。

本文旨在探讨不同前处理方式对枯草芽孢杆菌固态发酵过程的影响及机制,以期为优化发酵工艺提供理论依据。

二、材料与方法2.1 材料本研究所用枯草芽孢杆菌菌种、发酵原料以及其他实验试剂均采购自正规供应商。

2.2 方法2.2.1 前处理方式设置实验设置了三种前处理方式:自然晾晒、热处理(60℃)、化学处理(0.5% NaOH溶液)。

每种前处理方式均设置对照组(无前处理)。

2.2.2 固态发酵过程将经过前处理的原料与枯草芽孢杆菌混合,进行固态发酵。

定期取样,分析各组分的变化。

2.2.3 分析方法采用高效液相色谱法、气相色谱法、扫描电镜等技术手段,分析固态发酵过程中各组分的变化及菌体形态的差异。

三、结果与分析3.1 不同前处理方式对固态发酵过程中菌体生长的影响实验结果显示,经过不同前处理方式的原料对枯草芽孢杆菌的固态发酵过程产生了显著影响。

其中,热处理组在发酵初期菌体生长较快,但后期增长速度逐渐减缓;自然晾晒组和化学处理组在发酵过程中菌体生长较为平稳。

各组在发酵结束时,菌体数量均达到较高水平,但具体数值存在一定差异。

3.2 不同前处理方式对固态发酵过程中代谢产物的影响实验发现,不同前处理方式对固态发酵过程中的代谢产物产生了明显影响。

热处理组在发酵过程中产生的代谢产物较多,尤其是某些酶类物质和有机酸类物质;自然晾晒组和化学处理组在代谢产物的种类和数量上较为均衡。

各组之间在代谢产物的具体组成和含量上存在差异。

3.3 不同前处理方式对菌体形态的影响扫描电镜观察结果显示,不同前处理方式对枯草芽孢杆菌的形态产生了影响。

枯草芽孢杆菌粉剂生产工艺的研究

枯草芽孢杆菌粉剂生产工艺的研究
3 。
械有 限公司 ) ; 槽型混合机( 广州市海缔机械科技有
限公 司 ) ; F G 一 2 0 0 高 效 沸腾 干 燥 机 ( 常州 恒 城 富士 特 干燥 设备 有 限公 司 ) ; wF万 能粉 碎 机 ( 南 京神 鹏 机械 设备 有 限公 司 ) ; Y J 一 8 7 5 洁 净工 作 台 ( 吴江 市佳 运通 空 调净 化 设备 有 限公 司 ) ; H H 一 4 数显 恒 温水 浴 锅( 常州 国华 电器 有 限公 司 ) ; Y X Q . S G 4 1 . 2 8 0 手 提式 压力 蒸 汽 消 毒器 ( 上 海 三 申医疗 器 械有 限公 司 ) ; 实
方 式为 : 首 先将 离 心后 的 菌泥 混 合 均 匀 , 测 定 菌 泥 中单 位菌 落数 ( c f u / g ) , 乘上 重量 就是 菌泥 的总菌 数 。
时阚 ( m. 山 )
图 2不同排渣时间对上清液中残留茵数的影 响
从 图 2可 以看 到 , 在 流速 ( 4 0 0 L , h ) 恒 定 的前 提
的菌数很 大 , 但是考虑 占发酵液( 发酵液为 1 8 0 亿
c f u / m L ) 中菌 数 的 比重 、 离 心所 需 时 间 、 工人成本 以
及 耗 电量等 问题 , 最终 确定 流量 为 4 0 0 L / h 。



J e
1 2
收率 。烘干条件为 5 O℃ , 直至烘干。回收率的计算
验所 用 的试剂 均 为分析 纯 。 1 . 3实 验 方法
0 2 5
。 。

5 O
2 O O
4 0 0
6 0 0
8 0 0

枯草芽孢杆菌生产淀粉酶流程

枯草芽孢杆菌生产淀粉酶流程

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枯草芽孢杆菌的发酵

枯草芽孢杆菌的发酵

枯草芽孢杆菌的发酵学院:化工学院专业:生物工程班级:生物10-2姓名:***摘要枯草芽孢杆菌是我国农业部允许作为饲料添加剂的15种菌种之一,其已被越来越多地制成饲用微生态制剂。

因其制剂是无毒、无残留、无污染的“绿色”添加剂,故具有广阔的发展前景,并已在畜牧业、饲料业广泛应用,显示巨大的社会效益和生态效益。

通过摇床培养筛选出较适宜于枯草芽孢杆菌发酵的培养基配方,发酵培养基配方确定后,在摇床条件下,通过对温度、初始pH值、初始接种量、装液量、摇床转速等发酵条件的摸索,确定最佳发酵条件。

在摇瓶条件下优化发酵培养基和发酵工艺后,采用发酵罐进行发酵培养,对枯草芽孢杆菌在液体发酵过程中的菌体数量、pH值、总糖含量和总氮含量四个因素随时间的变化进行了观察。

枯草芽孢杆菌,是芽孢杆菌属的一种。

单个细胞0.7~0.8×2~3微米,着色均匀。

无荚膜,周生鞭毛,能运动。

革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5微米,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大。

菌落表面粗糙不透明,污白色或微黄色。

枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质,这些物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。

枯草芽孢杆菌迅速消耗环境中的游离氧,造成肠道低氧,促进有益厌氧菌生长,并产生乳酸等有机酸类,降低肠道pH值,间接抑制其它致病菌生长。

枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类,在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用,能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素,提高动物体内干扰素和巨噬细胞的活性,在饲料中应用广泛。

它还可以用来改善水质,应用在污水处理和环境保护中。

和其它微生物混合使用,还可以用于生物肥料和土地改良等关键词:枯草芽孢杆菌生长发酵活菌数第一章材料与方法1.1材料1.1.1 菌种枯草芽孢杆菌1.1.2 培养基(1)LB培养基:蛋白胨10g,酵母膏5g,NaCl10g,蒸馏水1000ml,pH为7,(可溶性淀粉20g)琼脂20g。

枯草芽孢杆菌发酵培养基及发酵条件优化

枯草芽孢杆菌发酵培养基及发酵条件优化

枯草芽孢杆菌发酵培养基及发酵条件优化焉兆萍,宋士良,陆克文(上海邦成生物工程有限公司,上海 201506)中图分类号:TQ920.6 文献标志码:A文章编号:1001-0769(2019)01-0051-05枯草芽孢杆菌是嗜温、好氧、产芽孢的革兰氏阳性杆状细菌,在自然界中广泛存在,对人畜无毒无害,且不污染环境;能产生多种抗菌物质和酶,具有广谱抗菌活性。

该菌已被我国农业农村部列入饲料添加剂目录名单,越来越多地被研制成微生物制剂,其制剂作为“绿色”饲料添加剂,在畜牧养殖业、饲料加工业中得到广泛应用,成为现代养殖业的一种常规添加剂,具有广阔的发展前景[1]。

枯草芽 孢杆菌在动物肠道内具有较强的生物夺氧能力,这对动物的营养物质利用、生长、防病起到重要作用[2];其还可以通过产生抗体和提高嗜菌作用等,刺激免疫,激发体液免疫与细胞免疫,从而提高动物的生产性能和饲料利用率[3]。

由于枯草芽孢杆菌生长速度快、营养需求简单、易于存活、无致病性,具有良好的发酵基础,国内外已有众多学者对此菌进行了大量研究[4]。

本文通过单因素试验与正交试验,对枯草芽孢杆菌的发酵培养基和发酵条件进行了研究,确定其最佳发酵培养基和最适发酵条件,以最大限度地提高枯草芽孢杆菌的发酵菌数,降低生产成本,满足工业化发酵生产的要求。

1 材料与方法1.1 供试菌种枯草芽孢杆菌,由上海邦成生物工程有限公司菌种保藏室提供。

1.2 培养基LB固体培养基:蛋白胨10 g、酵母提取物5 g、葡萄糖5 g、氯化钠10 g、琼脂粉20 g、水1 000 mL,pH 7.2。

LB液体种子培养基:蛋白胨10 g、酵母提取物5 g、葡萄糖5 g、氯化钠10 g、水 1 000 mL,pH 7.2。

1.3 种子液的制备将菌种接种于LB固体培养基中,37 ℃恒温培养箱活化18 h后,挑取单菌落接入装有100 mL LB液体种子培养基的250 mL三角瓶中,37 ℃条件下180 r/min振荡培养24 h。

枯草芽孢杆菌生产淀粉酶流程

枯草芽孢杆菌生产淀粉酶流程

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枯草芽孢杆菌固态高密度发酵工艺条件的优化

枯草芽孢杆菌固态高密度发酵工艺条件的优化

meal, rice husk and straw were made into the solid-state fermentation medium. The best fermentation technology of
Bacillus subtilis was optimized by single factor test and orthogonal test of four factors and three levels. Results
721
单因素试验结果
3.2.1 发酵时间对活菌数的影响
发酵时间对枯草芽孢杆菌固态发酵产物中活菌
数的影响结果见图1,发酵时间达到25 h时,活菌数
数也在升高,当发酵时间达到 30 h 时,增长幅度减
下培养 12~14 h。取活化后的液体培养基 2 mL 接入
200 mL 液 体 培 养 基 进 行 扩 大 培 养 , 置 于 37 ℃ 、
195 r·min-1 培养 3~6 h 后,作为种子液备用[14]。
2.2
固态发酵
将豆粕、稻壳、玉米秸秆粉碎后过筛,按表 1
的比例置于 500 mL 的烧杯中。将烧杯置于高压灭
质量比 631 为最佳配比,不但降低了原料成本,
同时也提高了粮食作物的性价比。
根据原料的市场保有量和价格设计不同的原料
配比,以固态发酵产物中的活菌数为指标,将豆
粕、玉米秸秆和稻壳按比例配制后进行固态发酵试
验,确定最佳原料配比,结果见表 3。
活菌数/(cfu·g-1)
451
5.2×107
631
玉米秸秆,购自吉林华展生物工程有限责任公司。
培养基
斜面培养基:蛋白胨 10.00 g·L- 1,酵母浸粉

枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素发酵和提取条件

枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素发酵和提取条件

枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素发酵和提取条件摘要:枯草芽孢杆菌是一种原生态的菌种,预防植物被病虫毒害,对植物有保护作用的抗生素,利用植物的生长健康发育成长。

因此,对枯草芽孢杆菌的发酵和提取方法进行有力地研究与分析,是非常有意义的一件事情。

下面我们就具体分析关于枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素的发酵和怎么样进行提取出来的原因,从而促进其抗生素的快速发酵,用来保护农作物生长的正常化。

关键词:枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素发酵提取条件一、引言对枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素进行开发与利用,对于遗传学,农作物、植物,野生生物的生长发育有着很大的保护和修护作用,是一种有益的,利用社会可持续发展壮大的菌种,值得我们对其进行探讨与分析。

本文就具体针对枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素的发酵和提取条件探索一下,以期提高枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素的生成,并且运用于植物的保护工程之中,推动生态化的发展趋势规模逐步扩大。

二、枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素的简单介绍以及其产生的重要意义之所在1、枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素的简单介绍枯草芽孢杆菌,是芽孢杆菌属的一种,CAS号68038-70-0。

单个细胞0.7~0.8×2~3微米,着色均匀。

无荚膜,周生鞭毛,能运动。

革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5微米,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大。

菌落表面粗糙不透明,污白色或微黄色,在液体培养基中生长时,常形成皱醭。

需氧菌。

可利用蛋白质、多种糖及淀粉,分解色氨酸形成吲哚。

在遗传学研究中应用广泛,对此菌的嘌呤核苷酸的合成途径与其调节机制研究较清楚。

广泛分布在土壤及腐败的有机物中,易在枯草浸汁中繁殖,故名。

有的菌株是α-淀粉酶和中性蛋白酶的重要生产菌 ;有的菌株具有强烈降解核苷酸的酶系,故常作选育核苷生产菌的亲株或制取5'-核苷酸酶的菌种。

2、枯草芽孢杆菌脂肽类抗生素产生的重要意义之所在枯草芽孢杆菌是一种原生态的菌种,预防植物被病虫毒害,对植物有保护作用的抗生素,利用植物的生长健康发育成长。

枯草芽孢杆菌发酵工艺2

枯草芽孢杆菌发酵工艺2

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510320760.5(22)申请日 2015.06.11C12N 1/20(2006.01)C12R 1/125(2006.01)(71)申请人山东西王糖业有限公司地址256209 山东省滨州市邹平县韩店镇驻地西王工业园电厂路南侧(72)发明人王棣 王居亮 李伟 杨荣玉唐海静 夏颖颖(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司 37205代理人宋玉霞(54)发明名称一种用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法(57)摘要本发明提供一种以玉米淀粉生产过程中的副产品玉米粗蛋白粉为原料生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产方法,采用本方法在不添加其它碳源和氮源的条件下,单纯以玉米粗蛋白粉为营养源经过固态培养可以生产出活菌数为3000亿-5000亿/g 的枯草芽孢杆菌微生态制剂。

生产过程不需要通压缩空气,不产生任何废水废气。

减少了枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产成本。

且所得产品以玉米纤维低聚糖为载体具有益生元的功能提高了产品质量。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页(10)申请公布号CN 104988088 A (43)申请公布日2015.10.21C N 104988088A1.一种用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,步骤如下:(1)取玉米粗蛋白粉移入固体发酵罐中,加水调到料水比为1:0.7-0.9,加氧化钙调pH 到6.0-7.0;(2)打开循环水使固体发酵罐温度上升到80-90℃后,通入蒸汽消毒30分钟;(3)待原料冷却到40℃-44℃后,加入物料干基重量1/9-1/10培养15h以后的种子液,固含量为5%;(4)维持30-40℃培养50-60h,24h后每隔6h搅拌一次物料;(5)培养到50-60h后,物料明显粘湿,有较浓的枯草芽孢杆菌特有气味,升温到44-56℃继续培养12-22h;(6)共计培养72h后移出物料,65-80℃烘干物料;(7)烘干物料水份到小于6%后,粉碎物料;(8)将粉碎的物料进行包装,取样检测产品质量。

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(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510320760.5(22)申请日 2015.06.11C12N 1/20(2006.01)C12R 1/125(2006.01)(71)申请人山东西王糖业有限公司地址256209 山东省滨州市邹平县韩店镇驻地西王工业园电厂路南侧(72)发明人王棣 王居亮 李伟 杨荣玉唐海静 夏颖颖(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司 37205代理人宋玉霞(54)发明名称一种用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法(57)摘要本发明提供一种以玉米淀粉生产过程中的副产品玉米粗蛋白粉为原料生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产方法,采用本方法在不添加其它碳源和氮源的条件下,单纯以玉米粗蛋白粉为营养源经过固态培养可以生产出活菌数为3000亿-5000亿/g 的枯草芽孢杆菌微生态制剂。

生产过程不需要通压缩空气,不产生任何废水废气。

减少了枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产成本。

且所得产品以玉米纤维低聚糖为载体具有益生元的功能提高了产品质量。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页(10)申请公布号CN 104988088 A (43)申请公布日2015.10.21C N 104988088A1.一种用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,步骤如下:(1)取玉米粗蛋白粉移入固体发酵罐中,加水调到料水比为1:0.7-0.9,加氧化钙调pH 到6.0-7.0;(2)打开循环水使固体发酵罐温度上升到80-90℃后,通入蒸汽消毒30分钟;(3)待原料冷却到40℃-44℃后,加入物料干基重量1/9-1/10培养15h以后的种子液,固含量为5%;(4)维持30-40℃培养50-60h,24h后每隔6h搅拌一次物料;(5)培养到50-60h后,物料明显粘湿,有较浓的枯草芽孢杆菌特有气味,升温到44-56℃继续培养12-22h;(6)共计培养72h后移出物料,65-80℃烘干物料;(7)烘干物料水份到小于6%后,粉碎物料;(8)将粉碎的物料进行包装,取样检测产品质量。

2.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的步骤(1)中,料水比是指:物料干基质量即无水的物料质量。

3.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的种子液为将枯草芽孢杆菌菌种在液体培养基中通气搅拌培养15小时以后的液体培养基和菌种的混合物,所述的液体培养基为:葡萄糖5%w/w,玉米浆10%w/w,硫酸镁0.03%w/w,碳酸钙调pH到7.0,其余为黄河水,所述的玉米浆干基含量为26%。

4.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的步骤(4)中,维持温度为33-38℃。

5.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的步骤(5)中,升温到45-50℃。

6.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的步骤(4)(5)中,发酵过程罐体与空气相通,有空气过滤器装置过滤掉空气中的杂菌。

7.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,得到的枯草芽孢杆菌微生态制剂,活菌数3000-5000亿/g。

8.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,采用的玉米粗蛋白粉的情况见表1,表1 玉米粗蛋白粉指标蛋白质%脂肪%纤维质%淀粉%灰分%木质素%水份%玉米皮1125412 2.612粗蛋白10 2.41250 4.6—10胚芽粕1825314 2.3—。

一种用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法技术领域[0001] 本发明属于枯草芽孢杆菌微生态制剂制备的技术领域,尤其涉及以玉米淀粉副产品玉米粗蛋白粉为原料生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法。

背景技术[0002] 畜牧业生产是人类动物蛋白、皮革和有机肥料等畜产品的重要来源,随着世界人口持续增长的压力和人类生活水平的不断提高,需求量也不断增加,要求必须不断提高动物生产水平。

然而,随着畜牧业的发展,养殖量的不断增加,也带来了一系列问题,如由于滥用抗生素药物,造成畜禽抗病力减弱,肉、蛋、奶品质下降,饲养成本上升,畜禽粪便造成严重的环境污染。

但在现代社会,人们对动物性食品质量要求越来越高,除了要价格便宜,还必须健康、安全,并尽可能是纯天然、无污染食品。

消费者对使用动物饲料添加剂表现出越来越多的忧虑,使得一些可能带来潜在危害作用的动物饲料添加剂在动物日粮中被禁用。

[0003] 益生菌能促进畜禽生长、提高饲料转化率、防止肠道感染、降低死亡率、改善产品品质和减少有害气体的产生,目前益生菌主要有乳球菌、芽孢杆菌等。

[0004] 目前已有很多企业把枯草芽孢杆菌制成微生态饲料添加剂用于畜牧业。

[0005] 枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)也称枯草杆菌,是一类需氧型、内生孢子的杆状革兰氏阳性菌,是芽孢杆菌中应用较为广泛的菌种之一,该菌可通过调节动物胃肠道菌群平衡,增强机体的免疫功能,提高动物的生产性能。

[0006] 枯草芽孢杆菌最适生长温度约为37℃,但也能在80℃的温度下存活,具有良好的耐高温、耐酸性和耐胆盐能力;适应环境能力很强,即使在极端环境下,也可诱导产生抗逆性很强的内源孢子。

该菌自身没有致病性,只具有单层细胞外膜,可以分泌淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类;枯草芽孢杆菌是我国农业部公布的可直接饲喂动物且允许使用的益生菌菌种之一。

[0007] 关于利用玉米淀粉副产品玉米粗蛋白粉为原料生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法未见报道。

发明内容[0008] 本发明的目的在于提供一种以玉米淀粉生产过程中的副产品玉米粗蛋白粉为原料生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产方法,采用本方法在不添加其它碳源和氮源的条件下,单纯以玉米粗蛋白粉为营养源经过固态培养可以生产出活菌数为3000亿-5000亿/g 的枯草芽孢杆菌微生态制剂。

生产过程不需要通压缩空气,不产生任何废水废气。

减少了枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产成本。

且所得产品以玉米纤维低聚糖为载体具有益生元的功能提高了产品质量。

[0009] 本发明的技术方案为:[0010] 一种用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,步骤如下:[0011] (1)取玉米粗蛋白粉移入固体发酵罐中,加水调到料水比为1:0.7-0.9,加氧化钙调pH到6.0-7.0;[0012] (2)打开循环水使固体发酵罐温度上升到80-90℃后,通入蒸汽消毒30分钟;[0013] (3)待原料冷却到40℃-44℃后,加入物料干基重量1/9-1/10培养15h以后的种子液,固含量为5%;[0014] (4)维持30-40℃培养50-60h,24h后每隔6h搅拌一次物料;[0015] (5)培养到50-60h后,物料明显粘湿,有较浓的枯草芽孢杆菌特有气味,升温到44-56℃继续培养12-22h;[0016] (6)共计培养72h后移出物料,65-80℃烘干物料;[0017] (7)烘干物料水份到小于6%后,粉碎物料;[0018] (8)将粉碎的物料进行包装,取样检测产品质量。

[0019] 料水比是指:物料干基质量即无水的物料质量。

[0020] 所述的种子液为将枯草芽孢杆菌菌种在液体培养基中通气搅拌培养15小时以后的液体培养基和菌种的混合物,所述的液体培养基为:葡萄糖5%w/w,玉米浆10%w/w,硫酸镁0.03%w/w,碳酸钙调pH到7.0,其余为黄河水,所述的玉米浆干基含量为26%。

[0021] 所述的步骤(4)中,维持温度为33-38℃。

[0022] 所述的步骤(5)中,升温到45-50℃。

[0023] 所述的步骤(4)(5)中,发酵过程罐体与空气相通,有空气过滤器装置过滤掉空气中的杂菌。

[0024] 本发明得到的枯草芽孢杆菌微生态制剂,活菌数3000-5000亿/g。

[0025] 本发明中采用的玉米粗蛋白粉的基本情况详见表1。

[0026] 表1 玉米粗蛋白粉部分指标[0027]蛋白质%脂肪%纤维质%淀粉%灰分%木质素%水份%玉米皮1125412 2.612粗蛋白10 2.41250 4.6—10胚芽粕1825314 2.3—[0028] 本发明的有益效果为:[0029] 玉米粗蛋白粉的碳氮比情况比较适合枯草芽孢杆菌的生长要求,同时玉米粗蛋白粉中含有一定量的粗纤维或玉米皮,能够适应枯草芽孢杆菌的好气性要求。

通过发酵得到的产品以粗纤维被分解后的多糖为载体(一般生物态制剂的载体为硅藻土或蒙脱石等),玉米纤维低聚糖是一种高活性生物材料,有利于改善肠道微环境,使本产品具有益生元和吸附毒素的功能提高了本产品的功能性。

[0030] 总之,本发明的以玉米淀粉生产过程中的副产品玉米粗蛋白粉为原料生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产方法,采用本方法在不添加其它碳源和氮源的条件下,单纯以玉米粗蛋白粉为营养源经过固态培养可以生产出活菌数为3000亿-5000亿/g的枯草芽孢杆菌微生态制剂(一般产品只有200-2000亿/g)。

生产过程不需要通压缩空气,不产生任何废水废气。

减少了枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产成本。

且所得产品以玉米纤维低聚糖为载体具有益生元的功能提高了产品质量。

具体实施方式[0031] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明,但并不理解为对本技术方案的限定。

[0032] 所述的液体培养基为:葡萄糖5%w/w,玉米浆10%w/w,硫酸镁0.03%w/w,碳酸钙调pH到7.0,其余为黄河水,所述的玉米浆干基含量为26%。

[0033] 本发明中采用的玉米粗蛋白粉的基本情况详见表1。

[0034] 表1 玉米粗蛋白粉部分指标[0035]蛋白质%脂肪%纤维质%淀粉%灰分%木质素%水份%玉米皮1125412 2.612粗蛋白10 2.41250 4.6—10胚芽粕1825314 2.3—[0036] 实施例1:[0037] 1、取35g玉米粗蛋白粉移入三角瓶中,加水调到料水比为1:0.8,加氧化钙调pH 到7.0。

[0038] 2、开循环水使罐温度上升到80-90℃后,通入蒸汽消毒30分钟。

[0039] 3、待原料冷却到40℃左右,加入物料干基重量1/10(w/w)量培养15h以后的种子液,固含量为5%。

[0040] 4、维持30-40℃培养50-60h,24h后每隔6h搅拌一次物料。

[0041] 5、培养到55h左右当物料明显粘湿,有较浓的枯草芽孢杆菌特有气味时,升温到44-56℃继续培养17h。

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