一種微生物孢子的培養方法及設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種微生物孢子的培養方法，向含有微生物生長所需營養物質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，注入培養盤中，冷卻凝固，培養至孢子產生。本發明還提供了與以上方法配套的專用設備，該設備包括立式筒狀移動罐、位于罐內并與移動罐橫切面平行的一組培養盤和底座組成，移動罐與底座之間以法蘭相連，在移動罐的頂部有用于向培養盤內注入培養液的注液管和出氣管，底座下面有排污孔和進氣管，每一培養盤內有溢流孔。使用本發明方法及設備得到的微生物孢子產品發酵培養基殘渣少、孢子含量高。
【專利說明】一種微生物孢子的培養方法及設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種微生物孢子的培養方法及設備，屬于微生物肥料制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]微生物肥料為含有特殊功能微生物菌種的活體制品。微生物肥料的保質期對微生物肥料商業開發、應用取得成功起著至關重要作用。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該盡可能以芽孢、孢子的形態存在。
[0003]對于細菌，可以采用深層液體發酵技術培養芽孢，而對于放線菌、霉菌，不能通過液體培養的方法產生孢子，只能通過固體培養產生孢子。
[0004]固體培養可以分為兩類:
一類是用馬鈴薯塊、麩皮、米糠、豆餅粉、花生餅粉等天然的固體狀物質作培養基，原料經蒸煮滅菌等預加工后，制成含一定水分的固體物料，接入預先培養好的菌種，進行培養得孢子。
[0005]適應天然固體狀物質作培養基的固態發酵設備種類繁多、形式多樣，包括簡易淺盤式、固定箱式、移動箱式、鏈帶式、多層箱式、多層圓盤式、旋轉圓盤式等。
[0006]然而，利用天然的固體物質作培養基培養微生物孢子存在一些缺點:
⑴發酵過程參數調控困難，每批次發酵條件不易一致，再現性差；
⑵發酵殘存的培養基與孢子混合，孢子純凈度低，孢子含量低；
⑶從培養基中分離孢子成本高、產率低。
[0007]另一類固體培養，也是實驗室中常用的固體斜面和固體平板培養，在微生物營養液中添加凝固劑制成人工固體培養基，培養基經蒸汽滅菌，降溫至50-55°C，倒入平板中，冷卻凝固，涂布微生物菌種，培養得孢子。
[0008]人工培養基得到的孢子產品培養基殘留少，孢子含量高。
[0009]但是人工固體培養基培養孢子也有不足之處:一是向培養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模工業化生產的專用設備，所以這種固體培養方法只適合于研發和制作少量孢子樣品時采用。
【發明內容】
[0010]本發明對人工固體培養基生產微生物孢子的方法進行了改進，并設計了與之配套的可大規模工業化生產設備。
[0011]本發明具體培養微生物孢子的方法如下:
向含有微生物生長所需營養物質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，注入培養盤中，冷卻凝固，培養至孢子產生。
[0012]培養基中孢子的濃度(cfu)為lX103_lX104f/mL。
[0013]本發明還提供了以上述方法培養微生物孢子的專用設備，該設備主要由立式筒狀移動罐[1]、位于罐內并與移動罐橫切面平行的一組培養盤[2]和底座[3]組成，移動罐與底座之間以法蘭[4]相連，在移動罐的頂部有用于向培養盤內注入培養液的注液管[5]和出氣管[6]，底座下面有排污孔[7]和進氣管[8]，每一培養盤內有溢流孔[9]，其高度為0.3-0.5cm，培養盤之間有通風間隙。
[0014]進氣管和出氣管用于蒸汽滅菌和微生物培養時向罐內通入空氣。
[0015]上述設備還具有移動罐上升、下降運行的導向裝置，該裝置包括導向桿[10]、導向管[11]和連接桿[12]，導向桿位于移動罐相對兩側且與移動罐徑向平行，導向管套入導向桿中，導向管直徑略大于導向桿，連接桿一端固定于導向管，另一端固定于移動罐外壁。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明設備的結構示意圖。
[0017]其中，1.移動罐,2.培養盤,3.底座,4.法蘭,5.注液管,6.出氣管,7.排污孔，
8.進氣管，9.溢流孔，10.導向桿，11.導向管，12.連接桿，13.壓力表，14.提升環，15.培養盤支架，16.溫度探頭，17.加熱器。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明做進一步的說明。
[0019]實施例一:
本發明實施例一提供一種微生物孢子的培養方法，以木霉為例，該方法包括以下步驟:
(1)營養液配制:配制木霉生長營養液，配方為:20% 土豆(切成小塊，在水中煮沸并持續30min后，用雙層紗布取浸提液，定容至所需培養基量)，2%白砂糖。
[0020]( 2 )加入凝固劑:向配制好的營養液中加入凝固劑，本實施例中以瓊脂條作為凝固齊U，加入量為2%。
[0021](3)營養液滅菌:將配制好的營養液注入發酵罐內，121°C高溫持續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酵罐內，使得培養基中的孢子濃度為2.4X 103個/mL左右，關閉注液口，攪拌均勻，調節罐壓至 0.05MPa，溫度 50-55 °C。
[0023](5)注入培養設備:將接種的營養液注入培養盤或其他培養設備中，冷卻凝固。
[0024](6)恒溫培養:待營養液冷卻凝固后，保持溫度28_30°C，培養3_5天后，長出孢子。
[0025](7)培養結束后，取出培養盤，得木霉孢子。
[0026]實施例二:
本發明實施例二提供一種微生物孢子的培養設備，該設備主要由立式筒狀移動罐[1]、位于罐內并與移動罐橫切面平行的一組培養盤[2]和底座[3]組成，移動罐與底座之間以法蘭[4]相連。在移動罐的頂部有用于向培養盤內注入營養液的注液管[5]、出氣管
[6]及壓力表[13]，罐體內壁一側裝有溫度探頭[16]，連接罐外溫度顯示裝置。底座下面有排污孔[7]和進氣管[8]，底座內部有加熱器[17]。培養盤內有溢流孔[9]，其高度為0.3-0.5cm,培養盤邊緣高度為1.5cm,底部裝有培養盤支架[15]，其高度為2.5cm。進氣管和出氣管用于蒸汽滅菌和微生物培養時向罐內通入空氣。該設備還具有移動罐上升、下降運行的導向裝置，該裝置通過提升環[14]連接提升機，控制罐體升降，裝置包括導向桿
[10]、導向管[11]和連接桿[12]，導向桿位于移動罐相對兩側且與移動罐徑向平行，導向管套入導向桿中，導向管直徑略大于導向桿，連接桿一端固定于導向管，另一端固定于移動罐外壁。該設備操作過程如下:
(1)操作提升機，打開移動罐，將各培養盤上下重疊水平放置后，關閉移動罐，擰緊法蘭，使移動罐與底座完全閉合。
[0027](2)高溫滅菌:關閉罐頂出氣管、注液管及底座排污孔，打開進氣管通入蒸汽加熱罐體，通過溫度和壓力表顯示來控制罐溫、罐壓，保持121°C、0.12MPa持續滅菌30min。
[0028](3)降溫:關閉蒸汽，打開罐頂出氣管、底座排污孔及無菌空氣進氣管進行降溫，保持罐壓0.05MPa,降溫至30°C左右，備用。
[0029](4)注入營養液:將實施例一中步驟(4)制得的營養液注入此設備中。操作如下，減小底座進氣管無菌空氣流量，使罐壓降至0，調節營養液所在發酵罐罐壓至0.02MPa左右，通過已滅菌管道連接此設備注液管，打開注液管及排污孔，向罐內培養盤注入營養液，至排污孔有營養液流出，停止注液，關閉注液管、排污孔。
[0030](5)恒溫培養:同時打開出氣管及進氣管，調節并保持罐壓為0.05MPa，待營養液冷卻凝固后，打開底座加熱器，調節罐內溫度至28-30°C，恒溫培養3-5天后，長出孢子。
[0031](6)培養結束后，操作提升機，打開移動罐，取出培養盤，得木霉孢子。
【權利要求】
1.一種微生物孢子的培養方法，向含有微生物生長所需營養物質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，注入培養盤中，冷卻凝固，培養至孢子產生。
2.根據權利要求1一種微生物孢子的培養方法，其特征在于:培養基中孢子的濃度(cfu)為 I X 13-1 X 14 個/mL。
3.根據權利要求1所述方法培養微生物孢子的專用設備，其特征在于:主要由立式筒狀移動罐、位于移動罐內并與之橫切面平行的一組培養盤和底座組成，移動罐和底座之間以法蘭相連，在移動罐的頂部有用于向培養盤內注入培養液的注液管和出氣管，底座下面有排污孔和進氣管，培養盤之間有通風間隙，每一培養盤內有溢流孔。
4.根據權利要求3培養微生物孢子的專用設備，其特征在于:溢流孔的高度為0.3-0.5cm。
5.根據權利要求3或4培養微生物孢子的專用設備，其特征在于:具有培養罐上升、下降運行的導向裝置，該裝置包括導向桿、導向管和連接桿，導向桿位于培養罐相對兩側且與培養罐徑向平行，導向管套入導向桿中，連接桿一端固定于導向管，另一端固定于移動罐外壁。
【文檔編號】C12M1/00GK104403986SQ201410620095
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】劉有東 申請人:德州創迪微生物資源有限責任公司