苏芸金杆菌菌剂生产后处理方法

专利名称：苏芸金杆菌菌剂生产后处理方法技术领域：本发明分开了苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis，以下简称Bt)固体发酵和液体发酵菌剂生产后处理加工生产方法，它属于微生物发酵技术领域。已知田间直接喷洒Bt固体发酵物使用不便;将干燥后的Bt固体发酵物直接粉碎制备粉剂，粉碎困难、工效低、能耗大、使用仍然不便。为降低Bt液体发酵菌剂生产成本，提高芽孢和晶体毒素等有效成分的回收率，现多用离心浓缩的方法来取代板框压滤。现有的离心方法，其芽孢、晶体等有效成分的回收率仍在70%以下。发酵液经多次重复离心浓缩，虽可提高芽孢、晶体的回收率，但能耗加大，且易引起芽孢萌发和杂菌污染。为防止加工过程中芽孢萌发和杂菌污染，需向发酵液中加入盐酸进行酸化处理，使发酵液的PH值为4-6之间。Bt粉剂或可湿性粉剂生产，多以轻质碳酸钙、或滑石粉、硅藻土、高岭土、膨润土、白垩土等作填料(或称载体)。由於上述载体比重较大，吸水性较差，经上述现有载体吸附的发酵液或离心浓缩液，往往还需通过板框压滤后才能进行烘干处理，且干燥时间较长，在烘干过程中芽孢、晶体等有效成份被破坏较大，故制备出的粉剂或可湿性粉剂毒效较低或含活芽孢量较低，往往难以达到预期的企业产品质量技术标准。本发明的目的是为了克服Bt固体发酵物使用不便和粉碎困难、粉碎工效低、能耗大等缺陷，以及能将Bt固体发酵物制备成悬浮剂、膏剂和高毒效或高含菌量的粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、漂浮剂等剂型。同时能提高Bt液体发酵菌剂生产后处理加工过程中芽孢和晶体的回收率，降低生产成本和能耗。达到提高Bt菌剂毒力效价或含菌量的目的。为实现本发明的目的所采取的措施是1.将发酵结束的固体发酵物用10-30倍水，经1-5次多次洗涤、过滤(100-300目筛网)制备成Bt菌悬液，然后按已知Bt液体发酵后处理常规方法或经本专利改进了的后处理方法加工，可将Bt固体发酵物制备成悬浮剂(或称水剂或乳剂)、或膏剂、或高毒效粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、漂浮剂等剂型。2.向上述Bt固体发酵制备的菌悬液或Bt液体发酵液中加入0.05-4%净水剂-硫酸钾铝(即明矾，KAl(SO4)2·12H2O)，取代部分或全部盐酸对菌悬液或发酵液进行酸化处理，使其PH值达到4-6时，上述菌液中的芽孢和晶体毒素会自动凝集，呈蛋花状沉淀分层，再经常规离心或静置自然沉降浓缩等处理即可制备成Bt悬浮剂或膏剂等剂型。3.用比重较水轻，吸水性较强的珍珠岩或矽石取代碳酸钙、硅藻土等现有载体，加入到上述离心或自然沉降浓缩液中，搅拌吸附5-30分钟后，再经气流干燥、粉碎或不粉碎等处理，或按现有Bt液体发酵常规后处理方法加工，即可制备出毒效或含菌量较采用碳酸钙、硅藻土等现有载体高的粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂和漂浮剂等剂型。4.用气流干燥方法取代现有的烘干或离心喷雾干燥等干燥方法。本发明与现有技术相比具有如下优点1.Bt固体发酵物经水洗、过滤制备成菌悬液，然后按Bt液体发酵常规后处理方法或本专利改进了的后处理方法制备的悬浮剂、膏剂和可湿性粉剂等剂型，使用方便，容易粉碎，且可制备出毒效或含菌量较固体发酵物高10至20倍的粉剂或颗粒剂。2.膏剂可以进行小剂量(50克)塑料薄膜定量分装，包装费比Bt悬浮剂较大剂量(500克或1000克)的塑料壶装低，且能方便田间定量使用，同时防腐剂用量小，成本低。3.用硫酸钾铝(明矾)取代或部分取代盐酸对发酵液或菌悬液进行酸化处理，不仅可以防止后处理加工过程中芽孢萌发和杂菌污染，而且可使发酵液或菌悬液中的芽孢或晶体发生自凝现象，使其沉降系数加大，沉降速度加快。能耗下降，芽孢和晶体等有效成分回收率增大，生产周期缩短。4.由于珍珠岩、矽石比重较水轻，而轻质碳酸钙、硅藻土等载体比重较水重，加之前者对水的吸附能力比后者大2-6倍，故使用珍珠岩或矽石作载体，一般不再需要经过板框压滤就可进行气流干燥或烘干处理，其干燥速度较碳酸钙或硅藻土等现有载体块，而且所制备的菌剂其含菌量或毒力效价较用碳酸钙等现有载体制备的菌剂高。此外珍珠岩或矽石还可作为漂浮剂的载体，而碳酸钙、硅藻土等现有载体则不能作为漂浮剂的载体。5.气流干燥与离心喷雾干燥相比，前者具有投资省、工效高、生产成本低等优点;与烘干法相比，气流干燥快、工效高，且对晶体毒素和芽孢等有效成分破坏小，产品毒力高等优点。本发明下面结合Bt固体发酵后处理实施例作进一步详述1.固体发酵方法按我们获准的专利技术(专利号88010450.8)的方法进行。2.菌悬液制备将发酵好的Bt固体发酵物装入布袋，扎紧袋口，放入工业洗衣机或搅拌罐内在3-20倍水中洗涤1-30分钟，甩干后，再按上述比例和时间加水洗菌，如此重复洗菌0至5次，分别收集或合并各次洗菌水，通过100-300目筛网的滤液即为Bt菌悬液。或将该发酵物直接放入装有3-20倍水的搅拌器内搅拌1-30分钟，过滤后再按上述比例加水和搅拌时间重复洗菌0至5次，其洗菌水即为Bt菌悬液。3.菌悬液酸化处理在上述菌悬液中加入0.05-4%硫酸钾铝，搅拌1-30分钟后，使其PH值达到3.5-6.0。若达不到上述PH值要求，可加入适量盐酸使其达到上述PH值要求。静置片刻，即可见到絮状物沉淀。4.Bt悬浮剂或膏剂的制备Bt菌悬液经上述酸化处理后，即可进行离心浓缩或静置沉降浓缩，在离心浓缩液或菌泥或静置自然分层的下层物中加入防腐剂、展着剂和粘着剂等助剂搅拌均匀后即成Bt悬浮剂或膏剂。5.粉剂制备将珍珠岩或矽石按12-7(重量)比加入上述离心浓缩液(即菌泥)或自然沉降浓缩液中进行吸附，并搅拌均匀，再经Q型或QG型或FG型或JG型气流干燥设备进行快速干燥，即为Bt颗粒剂或漂浮剂；若再经粉碎过筛等工序即为Bt粉剂。气流干燥操作参数如下①吸附有Bt的珍珠岩或矽石的初水分≤60%，终水分≤4%②干燥温度为140±10℃，出口物料温度为50±10℃。6.可湿性粉剂将珍珠岩或矽石按12-7重量比吸附事先加入展着剂、湿润剂等助剂的上述离心浓缩液(即菌泥)或自然沉降浓缩液，经气流干燥，后即为颗粒剂、或漂浮剂，粉碎过筛即为可湿性粉剂。权利要求1.一种苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis)菌剂生产后处理方法，其特征在于可将固体发酵物制备成Bt菌悬液，然后制备成Bt悬浮剂、膏剂和高毒效或高含菌量粉剂、可湿性粉剂；颗粒剂和漂浮剂；2.按权利要求1所述的生产后处理中的净水剂，其特征在于向Bt固体发酵菌悬液或液体发酵液中加入≥0.05到4%净水剂-硫酸钾铝(KAl(SO4)2·12H2O，俗称明矾)，取代部分或全部盐酸进行酸化处理，可使菌悬浮液或发酵液中芽孢和晶体毒素等有效成分呈蛋花状凝集沉淀分层;3.按权利要求1所述的生产后处理中所用载体，其特征在于以珍珠岩或矽石作载体，不仅可制备成漂浮剂，而且制备的粉剂或可湿性粉剂或颗粒剂，其含菌量或毒力效价较高;4.按权利要求1所述的生产后处理中的干燥处理，其特征在于使用气流干燥设备取代烘箱(房)或离心喷雾干燥设备来进行干燥处理，其干燥湿度为≥130到150℃，出口物料温度为≥40到60℃，每次干燥时间为≥1至5秒钟，其经过≥1到5次处理，即可使初始水份≤60%的待干燥的物料终水分下降到≤4%;5.按权利要求1所述的生产后处理方法，其特征在于使用Bt固体发酵物可制备成膏剂、其包装材料可用塑料薄膜袋或铝膜袋或锡膜袋分袋。全文摘要本发明公开了苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis)固体发酵或液体发酵菌剂生产后处理加工方法，利用本发明进行菌剂后处理加工生产，可以生产出各种毒力效价或含菌量的悬浮剂、膏剂、粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂和漂浮剂等剂型，晶体和芽孢回收率高、且省能、省工、投资少、工效高。文档编号C07K1/30GK1111283SQ9410520公开日1995年11月8日 申请日期1994年5月6日 优先权日1994年5月6日发明者汪涛 申请人:武汉大学