一種蘇云金芽胞桿菌液態培養基及其制備方法

一種蘇云金芽胞桿菌液態培養基及其制備方法
【專利摘要】本發明屬于微生物培養基【技術領域】，具體涉及一種蘇云金芽胞桿菌液態培養基及其制備方法。本發明蘇云金芽胞桿菌液態培養基是以白酒酒糟浸提液、黃豆餅粉、酵母、碳酸鈣、磷酸二氫鉀、硫酸錳和硫酸鋅為原料，將其混勻滅菌即可。使用本發明的培養基培養蘇云金芽胞桿菌制備得到的蘇云金芽孢桿菌生物農藥原粉具有很強的殺蟲活性。本發明的培養基可大大降低蘇云金芽胞桿菌殺蟲劑的成本，還解決了白酒酒糟污染環境的問題，實現了釀酒業廢棄資源的充分利用。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明屬于微生物培養基【技術領域】，具體涉及一種蘇云金芽胞桿菌液態培養基及 其制備方法。 一種蘇云金芽胞桿菌液態培養基及其制備方法

【背景技術】
[0002] 蟲害是限制農作物穩高產的一個重要的因素，每年被害蟲侵吞的糧食占總產量的 1/4左右。長久以來人們投入大量的精力去研制化學農藥，卻沒能解決問題，同時還面臨著 一些無法解決的問題，如人畜中毒，環境污染等。因此隨著人們環保意識的不斷增強，生物 農藥引起越來越多的關注。
[0003] 蘇云金芽胞桿菌（Bacillus thuringiensis，簡稱Bt)是內生芽胞的革蘭氏陽性 菌，在芽胞形成初期會形成殺蟲晶體蛋白（insecticidal crystal protein,簡稱ICP)，其對 目標害蟲高效專一，對非目標生物安全，對鱗翅目、膜翅目、雙翅目、鞘翅目和同翅目等多種 害蟲有特異殺蟲活性。蘇云金芽孢桿菌制劑克服了傳統化學農藥危害人畜、污染環境和易 產生抗性等缺點，具有安全、選擇性強和原料簡單等優點，是目前世界上產量最大的微生物 殺蟲劑。近幾十年來，人們對蘇云金芽胞桿菌的發酵生產做了大量的研究，已形成了較為成 熟的生產工藝，且蘇云金芽胞桿菌對生存環境要求不高，在含氮0. 075%?0. 225%，含糖 0. 1%?1.5%和碳氮比0.44?20. 0%的范圍內都能良好地生長。目前，一般采用成本低、 當地可得的工農業廢棄物作為發酵生產蘇云金芽胞桿菌的原料，例如，淀粉工廠廢液、食用 菌菌糠、蠶絲蠶蛹廢料、沼渣、味精廢水等都被嘗試作為Bt發酵生產的原料。
[0004] 白酒以大米、玉米、糯米、高粱、大麥、小麥、豌豆等為主要原料，以高粱糠、玉米蕊、 稻殼等為填充料，采用固態或半固態法釀造、蒸餾而成，蒸餾之后的殘渣就是白酒酒糟。據 統計，我國白酒釀造業每年耗糧2000萬噸，產生1700萬噸的白酒酒糟。白酒酒糟中含有 7%?11%的淀粉，豐富的蛋白質和氨基酸，還含有豐富的磷、鉀等無機元素及戊糖、總糖和 脂肪等成分，此外，還可能存在由微生物菌體產生的核糖核酸、嘌呤等微量有益成分，但是 白酒酒糟中含有殘留的酒精、醛和雜醇油等，呈酸性，極易腐敗變質，如果不加以處理，會嚴 重污染環境。目前，白酒酒糟已經運用到很多方面，如，利用白酒酒糟制取甘油、培養食用 菌、提取復合物氨基酸及微量元素、生產飼料蛋白等。


【發明內容】

[0005] 本發明的目的是提供一種蘇云金芽胞桿菌液態培養基及其制備方法。本發明既解 決了白酒酒糟污染環境的問題，又實現了釀酒業廢棄資源的充分利用，還降低了生物農藥 的生產成本，變廢為寶。
[0006] 本發明所解決的第一個技術問題是提供一種蘇云金芽胞桿菌液態培養基。該培 養基由以下重量配比的組分混合稀釋而成：白酒酒糟提取液75?125份、黃豆餅粉0. 5? 6份、酵母0. 075?0. 275份、碳酸鈣0. 1?0. 4份、磷酸二氫鉀0. 075?0. 275份、硫酸錳 0· 0075 ?(λ 0275 份、硫酸鋅(λ 0075 ?(λ 0275 份。
[0007] 優選的，上述培養基由以下重量配比的組分混合稀釋而成：白酒酒糟提取液95? 105份、黃見餅粉1?4份、酵母0. 1?0. 25份、碳酸|丐0. 2?0. 3份、磷酸二氫鉀0. 1? 0. 25份、硫酸錳0. 01?0. 025份、硫酸鋅0. 01?0. 025份。
[0008] 最優選的，上述培養基由以下重量配比的組分混合稀釋而成：白酒酒糟提取液 100份、黃豆餅粉2份、酵母0. 2份、碳酸鈣0. 25份、磷酸二氫鉀0. 2份、硫酸錳0. 02份、硫 酸鋅0.02份。
[0009] 具體的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法為：將白酒酒糟干燥至含水量 在15%以下，粉碎后加入酸溶液、堿溶液或水在50?121°C下浸泡1?3h，離心，收集上清 液，再調節pH至6. 5?7. 5,稀釋1?3倍，即為白酒酒糟提取液。
[0010] 進一步的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中邊浸泡邊攪拌。
[0011] 優選的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中每1L酸溶液中加入1?4kg 干燥后的白酒酒糟。
[0012] 具體的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中所述的酸溶液為體積濃度 0. 5?2. 0%硫酸。
[0013] 具體的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中所述的堿溶液為氫氧化鈉 水溶液或氫氧化鈣水溶液中的任意一種。
[0014] 進一步的，所述氫氧化鈉水溶液的濃度為0. 5?2. 0g/100mL。
[0015] 進一步的，所述氫氧化鈣水溶液的濃度為0· 2?4. 0g/100mL。
[0016] 進一步優選的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中每1L氫氧化鈉水溶 液中加入干燥后的白酒酒糟1?4kg。
[0017] 進一步優選的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中每1L氫氧化鈣水溶 液中加入干燥后的白酒酒糟〇. 5?10kg。
[0018] 本發明所要解決的第二個技術問題是提供上述蘇云金芽胞桿菌液態培養基的制 備方法。該方法包括以下步驟：在白酒酒糟提取液中加入黃豆餅粉、酵母、碳酸鈣、磷酸二氫 鉀、硫酸錳和硫酸鋅，混勻后加水稀釋3?6倍，滅菌后即為蘇云金芽胞桿菌液態培養基。
[0019] 具體的，上述制備方法中所述的離心轉速不低于lOOOOrpm，時間不低于3min。
[0020] 優選的，上述制備方法中所述的滅菌條件為壓力102. 9kPa、溫度121 °C下滅菌 20min〇
[0021] 本發明所要解決的第三個問題是提供一種蘇云金芽胞桿菌液態培養基在培養蘇 云金芽胞桿菌菌種的用途。
[0022] 蘇云金芽孢桿菌生物農藥原粉是由上述的蘇云金芽胞桿菌液態培養基培養蘇云 金芽胞桿菌菌種，按常規培養微生物的方法發酵、干燥、粉碎所得到的。
[0023] 在蘇云金芽孢桿菌生物農藥原粉中加入添加劑后調配成的可濕性粉劑、水分散片 或泡騰片等不同劑型的生物農藥。
[0024] 本發明方法充分利用了白酒酒糟，既防止了其對環境的污染與有用物質的流失， 又實現了資源的綜合利用，起到了變廢為寶的功效。本發明方法與現有技術如生產生態型 肥料或制取甘油等相比，提取工藝簡單，并且所得提取液中多糖的提取率較高，具有經濟可 行性。現有的蘇云金芽胞桿菌微生物殺蟲劑主要以玉米淀粉、麥麩、酵母粉、葡萄糖、蛋白胨 等工農業副產品為發酵原料，價格較高。本發明主要利用白酒酒糟自身的有用成分如多糖、 微量元素、蛋白質等生長與繁殖，其他的添加成分較普通發酵原料少，可大大降低蘇云金芽 胞桿菌殺蟲劑的成本。

【具體實施方式】
[0025] -種蘇云金芽胞桿菌液態培養基由以下重量配比的組分混合稀釋而成：白酒酒糟 提取液75?125份、黃豆餅粉0. 5?6份、酵母0. 075?0. 275份、碳酸鈣0. 1?0. 4份、 磷酸二氫鉀〇. 075?0. 275份、硫酸錳0. 0075?0. 0275份、硫酸鋅0. 0075?0. 0275份。
[0026] 優選的，上述培養基由以下重量配比的組分混合稀釋而成：白酒酒糟提取液95? 105份、黃見餅粉1?4份、酵母0. 1?0. 25份、碳酸|丐0. 2?0. 3份、磷酸二氫鉀0. 1? 0. 25份、硫酸錳0. 01?0. 025份、硫酸鋅0. 01?0. 025份。
[0027] 最優選的，上述培養基由以下重量配比的組分混合稀釋而成：白酒酒糟提取液 100份、黃豆餅粉2份、酵母0. 2份、碳酸鈣0. 25份、磷酸二氫鉀0. 2份、硫酸錳0. 02份、硫 酸鋅0.02份。
[0028] 具體的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法為：將白酒酒糟干燥至含水量 在15%以下，粉碎后加入酸溶液、堿溶液或水在50?121°C下浸泡1?3h，離心，收集上清 液，再調節pH至6. 5?7. 5,稀釋1?3倍，即為白酒酒糟提取液。
[0029] 進一步的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中邊浸泡邊攪拌。
[0030] 優選的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中每1L酸溶液中加入1?4kg 干燥后的白酒酒糟。
[0031] 具體的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中所述的酸溶液為體積濃度 0. 5?2. 0%硫酸。
[0032] 具體的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中所述的堿溶液為氫氧化鈉 水溶液或氫氧化鈣水溶液中的任意一種。
[0033] 進一步的，所述氫氧化鈉水溶液的濃度為0. 5?2. 0g/100mL。
[0034] 進一步的，所述氫氧化鈣水溶液的濃度為0· 2?4. 0g/100mL。
[0035] 進一步優選的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中每1L氫氧化鈉水溶 液中加入干燥后的白酒酒糟1?4kg。
[0036] 進一步優選的，上述培養基中，白酒酒糟提取液的制備方法中每1L氫氧化鈣水溶 液中加入干燥后的白酒酒糟〇. 5?10kg。
[0037] 上述蘇云金芽胞桿菌液態培養基的制備方法包括以下步驟：在白酒酒糟提取液中 加入黃豆餅粉、酵母、碳酸鈣、磷酸二氫鉀、硫酸錳和硫酸鋅，混勻后加水稀釋3?6倍，滅菌 后即為蘇云金芽胞桿菌液態培養基。
[0038] 具體的，上述制備方法中所述的離心轉速不低于lOOOOrpm，時間不低于3min。
[0039] 優選的，上述制備方法中所述的滅菌條件為壓力102. 9kPa、溫度121 °C滅菌 20min〇
[0040] 上述蘇云金芽胞桿菌液態培養基在培養蘇云金芽胞桿菌菌種的用途。
[0041] -種蘇云金芽孢桿菌生物農藥原粉，由上述的蘇云金芽胞桿菌液態培養基培養蘇 云金芽胞桿菌菌種，按常規培養微生物的方法發酵、干燥、粉碎所得到的。
[0042] 在蘇云金芽孢桿菌生物農藥原粉中加入添加劑后調配成的可濕性粉劑、水分散片 或泡騰片等不同劑型的生物農藥。
[0043] 本發明原料中所述黃豆餅粉為食品級，碳酸鈣、磷酸二氫鉀、硫酸錳和硫酸鋅均為 工業純，均可在市場購買。
[0044] 本發明通過酸溶液、堿溶液或水將白酒酒糟中的纖維素降解為可被蘇云金芽胞桿 菌利用的糖與少量蛋白質、微量元素以及磷等，同時補充適當的無機鹽離子和氮源，在維持 適宜的溫度、通氣量和pH值的條件下，使得蘇云金芽胞桿菌生長與繁殖，形成芽胞和殺蟲 晶體蛋白等殺蟲活性物質，發酵液經過濃縮干燥可以制成綠色環保的微生物殺蟲粉劑。
[0045] 白酒酒糟提取液的主要作用是提供蘇云金芽孢桿菌生長所需的碳源；黃豆餅粉和 酵母粉的主要作用是提供蘇云金芽胞桿菌生長過程中所需的主要氮源；ΚΗ 2Ρ04主要作用是 作為核蛋白、磷脂、核酸、輔酶及ATP等高分子的成分，并作為緩沖系統調劑培養基pH值； CaC03的作用是作為某些酶的輔因子，維持酶的穩定性并且是芽孢形成所需的重要因子； MnS04的作用是作為過氧化物歧化酶、磷酸烯醇式脫羧酶和檸檬酸合成酶的重要成分，促進 菌體的快
[0046] 速分裂和增殖；ZnS04的作用是滿足菌體的生長需求。
[0047] 試驗例1制備白酒酒糟提取液
[0048] 表1中體積單位為L，時間單位為h，酒糟單位為kg，攪拌速度單位為r/min。
[0049] 表1白酒酒糟提取液的制備
[0050]

【權利要求】
1. 一種蘇云金芽胞桿菌液態培養基，其特征在于：由以下重量配比的組分混合稀釋而 成：白酒酒糟提取液75?125份、黃豆餅粉0.5?6份、酵母0.075?0.275份、碳酸鈣 0. 1?0. 4份、磷酸二氫鉀0. 075?0. 275份、硫酸錳0. 0075?0. 0275份、硫酸鋅0. 0075? 0· 0275 份。
2. 根據權利要求1所述的培養基，其特征在于：由以下重量配比的組分混合稀釋而成： 白酒酒糟提取液95?105份、黃豆餅粉1?4份、酵母0. 1?0. 25份、碳酸鈣0. 2?0. 3 份、磷酸二氫鉀〇. 1?〇. 25份、硫酸錳0. 01?0. 025份、硫酸鋅0. 01?0. 025份。
3. 根據權利要求2所述的培養基，其特征在于：由以下重量配比的組分混合稀釋而成： 白酒酒糟提取液100份、黃豆餅粉2份、酵母0. 2份、碳酸鈣0. 25份、磷酸二氫鉀0. 2份、硫 酸錳0. 02份、硫酸鋅0. 02份。
4. 根據權利要求1?3任一項所述的培養基，其特征在于：白酒酒糟提取液的制備方 法為：將白酒酒糟干燥至含水量在15%以下，粉碎后加入酸溶液、堿溶液或水在50?121°C 下浸泡1?3h，離心，收集上清液，再調節pH至6. 5?7. 5,稀釋1?3倍，即為白酒酒糟提 取液。
5. 根據權利要求4所述的培養基，其特征在于：所述的酸溶液為體積濃度0. 5?2. 0 % 硫酸；每1L酸溶液中加入1?4kg干燥后的白酒酒糟。
6. 根據權利要求4所述的培養基，其特征在于：所述的堿溶液為氫氧化鈉水溶液或氫 氧化鈣水溶液中的任意一種。
7. 根據權利要求6所述的培養基，其特征在于：所述氫氧化鈉水溶液的濃度為0. 5? 2. 0g/100mL ;每1L氫氧化鈉水溶液中加入干燥后的白酒酒糟1?4kg。
8. 根據權利要求6所述的培養基，其特征在于：所述氫氧化鈣水溶液的濃度為0. 2? 4. 0g/100mL ;每1L氫氧化鈣水溶液中加入干燥后的白酒酒糟0. 5?10kg。
9. 權利要求1?8任一項所述培養基的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：在白酒 酒糟提取液中加入黃豆餅粉、酵母、碳酸鈣、磷酸二氫鉀、硫酸錳和硫酸鋅，混勻后加水稀釋 3?6倍，滅菌后即為蘇云金芽胞桿菌液態培養基。
10. 權利要求1?8任一項所述的蘇云金芽胞桿菌液態培養基在培養蘇云金芽胞桿菌 菌種的用途。
【文檔編號】C12R1/07GK104046583SQ201410276046
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】鄭琦, 周軍, 姚祖杰, 林白容, 章秋萍, 馬蓉, 袁瀚, 沈小娟, 關雄, 黃小紅 申請人:瀘州品創科技有限公司, 福建農林大學