【摘 要】
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本文较系统地研究了苏云金芽孢杆菌固态发酵的生长特点、培养基配方和发酵条件的优化、发酵产品的干燥过程以及粉剂湿润性的改善等,为苏云金杆菌的大规模固态发酵提供参考.首
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本文较系统地研究了苏云金芽孢杆菌固态发酵的生长特点、培养基配方和发酵条件的优化、发酵产品的干燥过程以及粉剂湿润性的改善等,为苏云金杆菌的大规模固态发酵提供参考.首先建立了苏云金杆菌固、液态的细胞芽孢生长曲线,摸索了在发酵过程中还原糖的代谢变化,并对固、液态的发酵进行了比较.同液态相比,固态一级发酵的周期较长,但是固态培养基的营养丰富,没有还原糖的消耗低谷.在此基础上,通过正交实验对Bt固态一级发酵进行优化,优化后的培养基为:76.4％麸皮,12.7％花生饼粉,8.9％米糠,1.9％CaO,0.05％KH<,2>PO<,4>,0.05％FeSO<,4>.最佳发酵温度为30℃,0.7vvm的连续通风条件下最佳初始含水量55％,1.75vvm条件下最佳初始含水量60％.结合工业生产的实际,进行Bt固态二级发酵的全过程优化和调控.以细胞数为优化响应值得到一级液态种子液扩大培养的配方和操作条件:玉米粉2％,花生饼粉1.67％,玉米浆1％.最佳培养pH7.4,转速180r/min.改进了盘式发酵,采用上下通风的筛式网盘发酵,并通过单因素平行实验优化了该液体种子条件下的固态培养基:麸皮60％,花生饼粉30％,CaO1.5％,米糠8.5％.最佳发酵条件:初始含水量68.3％,菌龄6hr-7hr,接种密度为4.15×10<6>cells/g.并提出了苏云金杆菌变温发酵的工艺.生物反应器技术是Bt固态发酵在工业规模取得高发酵水平的关键之一.首次在1m<3>往复式搅拌发酵机(CHF-20)内进行了Bt发酵的初步实验,发酵产品的毒力效价可达到22000IU/mg.首次针对Bt固态粉剂的湿润性进行了研究.采用在发酵结束产物中加入表面活性剂、以无机材料为发酵培养基、部分加入无机材料改善培养基的方法分别展开实验.实验结果显示加入8％-10％表面活性剂188A或5.5％表面活性剂1080可以有效地控制润湿时间.采用玉米粉25％、米糠10％、花生饼粉20％、CaO 1％、无机载体IC03144％的新型培养基发酵,可以在大幅改善润湿性的同时发酵结果也达到17500IU/mg,超过国家优质产品标准.在麸皮培养基内直接加入10％的无机载体IC031,则不仅缩短润湿时间,而且将底物利用率提高了约7倍.
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