一種微生物孢子的培養(yǎng)方法及設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種微生物孢子的培養(yǎng)方法，向含有微生物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的液體中加入凝固劑，121℃滅菌，降溫至50-55℃，接入微生物孢子懸浮液，攪拌均勻，注入培養(yǎng)盤(pán)中，冷卻凝固，培養(yǎng)至孢子產(chǎn)生。本發(fā)明還提供了與以上方法配套的專(zhuān)用設(shè)備，該設(shè)備包括立式筒狀移動(dòng)罐、位于罐內(nèi)并與移動(dòng)罐橫切面平行的一組培養(yǎng)盤(pán)和底座組成，移動(dòng)罐與底座之間以法蘭相連，在移動(dòng)罐的頂部有用于向培養(yǎng)盤(pán)內(nèi)注入培養(yǎng)液的注液管和出氣管，底座下面有排污孔和進(jìn)氣管，每一培養(yǎng)盤(pán)內(nèi)有溢流孔。使用本發(fā)明方法及設(shè)備得到的微生物孢子產(chǎn)品發(fā)酵培養(yǎng)基殘?jiān)?、孢子含量高?br> 【專(zhuān)利說(shuō)明】一種微生物孢子的培養(yǎng)方法及設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微生物孢子的培養(yǎng)方法及設(shè)備，屬于微生物肥料制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]微生物肥料為含有特殊功能微生物菌種的活體制品。微生物肥料的保質(zhì)期對(duì)微生物肥料商業(yè)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用取得成功起著至關(guān)重要作用。眾所周知，微生物芽孢、孢子比菌體、菌絲體更耐貯存，所以微生物肥料中的活體微生物應(yīng)該盡可能以芽孢、孢子的形態(tài)存在。
[0003]對(duì)于細(xì)菌，可以采用深層液體發(fā)酵技術(shù)培養(yǎng)芽孢，而對(duì)于放線菌、霉菌，不能通過(guò)液體培養(yǎng)的方法產(chǎn)生孢子，只能通過(guò)固體培養(yǎng)產(chǎn)生孢子。
[0004]固體培養(yǎng)可以分為兩類(lèi):
一類(lèi)是用馬鈴薯塊、麩皮、米糠、豆餅粉、花生餅粉等天然的固體狀物質(zhì)作培養(yǎng)基，原料經(jīng)蒸煮滅菌等預(yù)加工后，制成含一定水分的固體物料，接入預(yù)先培養(yǎng)好的菌種，進(jìn)行培養(yǎng)得孢子。
[0005]適應(yīng)天然固體狀物質(zhì)作培養(yǎng)基的固態(tài)發(fā)酵設(shè)備種類(lèi)繁多、形式多樣，包括簡(jiǎn)易淺盤(pán)式、固定箱式、移動(dòng)箱式、鏈帶式、多層箱式、多層圓盤(pán)式、旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)式等。
[0006]然而，利用天然的固體物質(zhì)作培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物孢子存在一些缺點(diǎn):
⑴發(fā)酵過(guò)程參數(shù)調(diào)控困難，每批次發(fā)酵條件不易一致，再現(xiàn)性差；
⑵發(fā)酵殘存的培養(yǎng)基與孢子混合，孢子純凈度低，孢子含量低；
⑶從培養(yǎng)基中分離孢子成本高、產(chǎn)率低。
[0007]另一類(lèi)固體培養(yǎng)，也是實(shí)驗(yàn)室中常用的固體斜面和固體平板培養(yǎng)，在微生物營(yíng)養(yǎng)液中添加凝固劑制成人工固體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基經(jīng)蒸汽滅菌，降溫至50-55°C，倒入平板中，冷卻凝固，涂布微生物菌種，培養(yǎng)得孢子。
[0008]人工培養(yǎng)基得到的孢子產(chǎn)品培養(yǎng)基殘留少，孢子含量高。
[0009]但是人工固體培養(yǎng)基培養(yǎng)孢子也有不足之處:一是向培養(yǎng)基表面涂布菌種十分麻煩，工作效率低，二是缺乏配套的適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的專(zhuān)用設(shè)備，所以這種固體培養(yǎng)方法只適合于研發(fā)和制作少量孢子樣品時(shí)采用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明對(duì)人工固體培養(yǎng)基生產(chǎn)微生物孢子的方法進(jìn)行了改進(jìn)，并設(shè)計(jì)了與之配套的可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備。
[0011]本發(fā)明具體培養(yǎng)微生物孢子的方法如下:
向含有微生物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的液體中加入凝固劑，蒸汽滅菌，降溫至50_55°C，接入微生物孢子懸浮液，攪拌均勻，注入培養(yǎng)盤(pán)中，冷卻凝固，培養(yǎng)至孢子產(chǎn)生。
[0012]培養(yǎng)基中孢子的濃度(cfu)為lX103_lX104f/mL。
[0013]本發(fā)明還提供了以上述方法培養(yǎng)微生物孢子的專(zhuān)用設(shè)備，該設(shè)備主要由立式筒狀移動(dòng)罐[1]、位于罐內(nèi)并與移動(dòng)罐橫切面平行的一組培養(yǎng)盤(pán)[2]和底座[3]組成，移動(dòng)罐與底座之間以法蘭[4]相連，在移動(dòng)罐的頂部有用于向培養(yǎng)盤(pán)內(nèi)注入培養(yǎng)液的注液管[5]和出氣管[6]，底座下面有排污孔[7]和進(jìn)氣管[8]，每一培養(yǎng)盤(pán)內(nèi)有溢流孔[9]，其高度為0.3-0.5cm，培養(yǎng)盤(pán)之間有通風(fēng)間隙。
[0014]進(jìn)氣管和出氣管用于蒸汽滅菌和微生物培養(yǎng)時(shí)向罐內(nèi)通入空氣。
[0015]上述設(shè)備還具有移動(dòng)罐上升、下降運(yùn)行的導(dǎo)向裝置，該裝置包括導(dǎo)向桿[10]、導(dǎo)向管[11]和連接桿[12]，導(dǎo)向桿位于移動(dòng)罐相對(duì)兩側(cè)且與移動(dòng)罐徑向平行，導(dǎo)向管套入導(dǎo)向桿中，導(dǎo)向管直徑略大于導(dǎo)向桿，連接桿一端固定于導(dǎo)向管，另一端固定于移動(dòng)罐外壁。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，1.移動(dòng)罐,2.培養(yǎng)盤(pán),3.底座,4.法蘭,5.注液管,6.出氣管,7.排污孔，
8.進(jìn)氣管，9.溢流孔，10.導(dǎo)向桿，11.導(dǎo)向管，12.連接桿，13.壓力表，14.提升環(huán)，15.培養(yǎng)盤(pán)支架，16.溫度探頭，17.加熱器。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例一:
本發(fā)明實(shí)施例一提供一種微生物孢子的培養(yǎng)方法，以木霉為例，該方法包括以下步驟:
(1)營(yíng)養(yǎng)液配制:配制木霉生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)液，配方為:20% 土豆(切成小塊，在水中煮沸并持續(xù)30min后，用雙層紗布取浸提液，定容至所需培養(yǎng)基量)，2%白砂糖。
[0020]( 2 )加入凝固劑:向配制好的營(yíng)養(yǎng)液中加入凝固劑，本實(shí)施例中以瓊脂條作為凝固齊U，加入量為2%。
[0021](3)營(yíng)養(yǎng)液滅菌:將配制好的營(yíng)養(yǎng)液注入發(fā)酵罐內(nèi)，121°C高溫持續(xù)30min滅菌后，冷卻至52°C左右，保持罐壓0.05MPa，備用。
[0022](4)接種孢子懸浮液:采用火焰接種法，把配制好的孢子懸浮液自注液口注入發(fā)酵罐內(nèi)，使得培養(yǎng)基中的孢子濃度為2.4X 103個(gè)/mL左右，關(guān)閉注液口，攪拌均勻，調(diào)節(jié)罐壓至 0.05MPa，溫度 50-55 °C。
[0023](5)注入培養(yǎng)設(shè)備:將接種的營(yíng)養(yǎng)液注入培養(yǎng)盤(pán)或其他培養(yǎng)設(shè)備中，冷卻凝固。
[0024](6)恒溫培養(yǎng):待營(yíng)養(yǎng)液冷卻凝固后，保持溫度28_30°C，培養(yǎng)3_5天后，長(zhǎng)出孢子。
[0025](7)培養(yǎng)結(jié)束后，取出培養(yǎng)盤(pán)，得木霉孢子。
[0026]實(shí)施例二:
本發(fā)明實(shí)施例二提供一種微生物孢子的培養(yǎng)設(shè)備，該設(shè)備主要由立式筒狀移動(dòng)罐[1]、位于罐內(nèi)并與移動(dòng)罐橫切面平行的一組培養(yǎng)盤(pán)[2]和底座[3]組成，移動(dòng)罐與底座之間以法蘭[4]相連。在移動(dòng)罐的頂部有用于向培養(yǎng)盤(pán)內(nèi)注入營(yíng)養(yǎng)液的注液管[5]、出氣管
[6]及壓力表[13]，罐體內(nèi)壁一側(cè)裝有溫度探頭[16]，連接罐外溫度顯示裝置。底座下面有排污孔[7]和進(jìn)氣管[8]，底座內(nèi)部有加熱器[17]。培養(yǎng)盤(pán)內(nèi)有溢流孔[9]，其高度為0.3-0.5cm,培養(yǎng)盤(pán)邊緣高度為1.5cm,底部裝有培養(yǎng)盤(pán)支架[15]，其高度為2.5cm。進(jìn)氣管和出氣管用于蒸汽滅菌和微生物培養(yǎng)時(shí)向罐內(nèi)通入空氣。該設(shè)備還具有移動(dòng)罐上升、下降運(yùn)行的導(dǎo)向裝置，該裝置通過(guò)提升環(huán)[14]連接提升機(jī)，控制罐體升降，裝置包括導(dǎo)向桿
[10]、導(dǎo)向管[11]和連接桿[12]，導(dǎo)向桿位于移動(dòng)罐相對(duì)兩側(cè)且與移動(dòng)罐徑向平行，導(dǎo)向管套入導(dǎo)向桿中，導(dǎo)向管直徑略大于導(dǎo)向桿，連接桿一端固定于導(dǎo)向管，另一端固定于移動(dòng)罐外壁。該設(shè)備操作過(guò)程如下:
(1)操作提升機(jī)，打開(kāi)移動(dòng)罐，將各培養(yǎng)盤(pán)上下重疊水平放置后，關(guān)閉移動(dòng)罐，擰緊法蘭，使移動(dòng)罐與底座完全閉合。
[0027](2)高溫滅菌:關(guān)閉罐頂出氣管、注液管及底座排污孔，打開(kāi)進(jìn)氣管通入蒸汽加熱罐體，通過(guò)溫度和壓力表顯示來(lái)控制罐溫、罐壓，保持121°C、0.12MPa持續(xù)滅菌30min。
[0028](3)降溫:關(guān)閉蒸汽，打開(kāi)罐頂出氣管、底座排污孔及無(wú)菌空氣進(jìn)氣管進(jìn)行降溫，保持罐壓0.05MPa,降溫至30°C左右，備用。
[0029](4)注入營(yíng)養(yǎng)液:將實(shí)施例一中步驟(4)制得的營(yíng)養(yǎng)液注入此設(shè)備中。操作如下，減小底座進(jìn)氣管無(wú)菌空氣流量，使罐壓降至0，調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)液所在發(fā)酵罐罐壓至0.02MPa左右，通過(guò)已滅菌管道連接此設(shè)備注液管，打開(kāi)注液管及排污孔，向罐內(nèi)培養(yǎng)盤(pán)注入營(yíng)養(yǎng)液，至排污孔有營(yíng)養(yǎng)液流出，停止注液，關(guān)閉注液管、排污孔。
[0030](5)恒溫培養(yǎng):同時(shí)打開(kāi)出氣管及進(jìn)氣管，調(diào)節(jié)并保持罐壓為0.05MPa，待營(yíng)養(yǎng)液冷卻凝固后，打開(kāi)底座加熱器，調(diào)節(jié)罐內(nèi)溫度至28-30°C，恒溫培養(yǎng)3-5天后，長(zhǎng)出孢子。
[0031](6)培養(yǎng)結(jié)束后，操作提升機(jī)，打開(kāi)移動(dòng)罐，取出培養(yǎng)盤(pán)，得木霉孢子。
【權(quán)利要求】
1.一種微生物孢子的培養(yǎng)方法，向含有微生物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的液體中加入凝固齊?，蒸汽滅菌，降溫至50-55°C，其特征在于:接入微生物孢子懸浮液，攪拌均勻，注入培養(yǎng)盤(pán)中，冷卻凝固，培養(yǎng)至孢子產(chǎn)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1一種微生物孢子的培養(yǎng)方法，其特征在于:培養(yǎng)基中孢子的濃度(cfu)為 I X 13-1 X 14 個(gè)/mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法培養(yǎng)微生物孢子的專(zhuān)用設(shè)備，其特征在于:主要由立式筒狀移動(dòng)罐、位于移動(dòng)罐內(nèi)并與之橫切面平行的一組培養(yǎng)盤(pán)和底座組成，移動(dòng)罐和底座之間以法蘭相連，在移動(dòng)罐的頂部有用于向培養(yǎng)盤(pán)內(nèi)注入培養(yǎng)液的注液管和出氣管，底座下面有排污孔和進(jìn)氣管，培養(yǎng)盤(pán)之間有通風(fēng)間隙，每一培養(yǎng)盤(pán)內(nèi)有溢流孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3培養(yǎng)微生物孢子的專(zhuān)用設(shè)備，其特征在于:溢流孔的高度為0.3-0.5cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4培養(yǎng)微生物孢子的專(zhuān)用設(shè)備，其特征在于:具有培養(yǎng)罐上升、下降運(yùn)行的導(dǎo)向裝置，該裝置包括導(dǎo)向桿、導(dǎo)向管和連接桿，導(dǎo)向桿位于培養(yǎng)罐相對(duì)兩側(cè)且與培養(yǎng)罐徑向平行，導(dǎo)向管套入導(dǎo)向桿中，連接桿一端固定于導(dǎo)向管，另一端固定于移動(dòng)罐外壁。
【文檔編號(hào)】C12M1/00GK104403986SQ201410620095
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】劉有東 申請(qǐng)人:德州創(chuàng)迪微生物資源有限責(zé)任公司