枯草芽孢桿菌粉劑生產工藝研究范文

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1實驗方法

生產基本流程：枯草芽孢桿菌發酵液→蝶片式自動排渣分離機→菌泥與菌體載體按比例混勻→高效沸騰干燥機烘干→萬能粉碎機粉碎。

1.1蝶片式自動排渣分離機的參數設定首先設定進入碟片式分離機的流速分別為200、400、600、800、1000L/h，通過平板計數法[8]測定上清液中菌數確定流速。待流速確定之后設定排渣時間分別為4、6、8、10、12min，利用平板計數法測定上清液（廢液）中殘留的菌落數確定排渣時間。

1.2菌泥與載體的比例確定設定載體與菌泥的混合比例為1∶1，2∶1，3∶1，4∶1（重量比），烘干后測定回收率。烘干條件為50℃，直至烘干?；厥章实挠嬎惴绞綖椋菏紫葘㈦x心后的菌泥混合均勻，測定菌泥中單位菌落數（cfu/g），乘上重量就是菌泥的總菌數。然后按比例混合均勻，烘干后測定成品單位菌落數，乘上成品重量就是成品總的菌數。兩者之比就是回收率。通過測定混合后水分[9]與烘干后活菌的回收率，確定最佳的混合比例，以確保在最短的時間內得到最高的活菌回收率[10]。

1.3高效沸騰干燥機參數設定熱空氣的進風溫度直接影響著烘干時間和活菌回收率。設定進風溫度在50、70、90、110℃，通過測定烘干后活菌的回收率，確定最佳的進風溫度。活菌回收率的計算方法同1.3.2。

2結果

2.1蝶片式自動排渣分離機參數實驗結果從圖1可以看出進入離心機的流量在200L/h時，上清液中殘留的菌數為0.24億cfu/mL，當進入離心機的流量在400L/h時，上清液中殘留的菌數為1.09億cfu/mL。雖然400L/h離心時廢液中殘留的菌數很大，但是考慮占發酵液（發酵液為180億cfu/mL）中菌數的比重、離心所需時間、工人成本以及耗電量等問題，最終確定流量為400L/h。從圖2可以看到，在流速（400L/h）恒定的前提下發酵液進入離心機，排渣時間為4min時，廢液中殘留的菌數為0.09億cfu/mL，當排渣時間為6min時，上清液中殘留的菌體為0.89億cfu/mL。雖然排渣時間為4min時，廢液中菌體數量最少，但是分離出來的菌泥含水量很大，給后續混合，烘干帶來很大的負擔。排渣時間為6min時，廢液中有0.89億cfu/mL的菌體，但是相比發酵液母液180億cfu/mL的量來講，其比重是很小的?？紤]到烘干時成本以及混合時用載體的量等多種因素，確定排渣時間為6min。綜合兩組實驗確定離心機的參數為：進入離心機的流量為400L/h，排渣時間為6min。

2.2菌泥與載體的混合比例實驗結果從圖3可以看出載體與菌泥的混合比例為2∶1，也就是載體的比例為66.7%時，菌泥與載體混合后水分為60%，活菌回收率最高為67.2%。因此選擇混合比例2∶1作為最佳的混合條件。按照常規認為，載體比例越大，水分含量越少，烘干所需的時間就越少，菌體的回收率越大，但是實際上并不這樣。分析如下：水份太高時，烘干時間太長，芽孢經歷的烘干時間長，所以成活率偏低。而水分太小時，高溫直接接觸芽孢，沒有水分揮發時帶來的降溫保護作用，反而死亡率升高。

2.3沸騰干燥參數的確定從圖4可以看到，熱空氣進風溫度分別為50℃和70℃時，烘干時間分別為4h和3h，活菌回收率分別為67%和64%，而到進風溫度為90℃時回收率急劇下降，說明這個時候的芽孢對溫度還是很敏感。50℃和70℃的回收率差異不大，但是機器多運轉一個小時所消耗的能源很高。綜合能耗，人工等情況選擇70℃烘干3h作為烘干條件。烘干后產品經過粉碎機粉碎，再經過混合機混合就可以變成成品包裝了。

3討論

通過本次研究，探索了發酵液離心，菌泥與載體混合比例，以及烘干溫度控制等方面的內容。雖然試驗時有最優的實驗結果，但是在生產實踐中，還要考慮生產能力和投入產出比等實際問題。經過比較實驗我們篩選出的生產條件為：發酵液進入離心機流量為400L/h，離心機排渣時間為6min，離心出的菌泥與載體混合比例為1∶2，烘干時沸騰干燥機的進風溫度為70℃，烘3h。按照這個參數進行生產時，發酵液中菌體轉移到產品中的比例為68.2%。通過這個中試試驗我們摸索了規?；a中的一些經驗，也意識到了自己的不足。市場需求量巨大。因此下一階段我們的工作就是探索如何能夠進一步的擴大產能，提高回收率和提高生產效率。

作者：馬光友 宋慧敏 熊玥 平泉瑞 劉俐君 劉寧政 鄧學兵 單位：南京日升昌生物技術有限公司 江蘇省獸藥飼料檢驗所 達州市動物疫病預防控制中心 南京市江寧區人民政府東山街道辦事處