專(zhuān)利名稱(chēng)：提高蘇云金桿菌后處理得率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高微生物后處理得率的方法，特別是提高蘇云金桿 菌后處理得率的方法。
背景技術(shù)：
蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis，簡(jiǎn)稱(chēng)Bt)是目前應(yīng)用范圍最 廣、最有效的微生物殺蟲(chóng)劑。在其工業(yè)化生產(chǎn)中，經(jīng)歷了菌種選育、培養(yǎng)基配方優(yōu)化、發(fā)酵條 件選擇、發(fā)酵后處理等過(guò)程。這幾個(gè)過(guò)程的控制與協(xié)調(diào)將直接影響芽孢產(chǎn)量及其殺蟲(chóng)毒力。要使Bt生物農(nóng)藥能在市場(chǎng)上與其他農(nóng)藥有效競(jìng)爭(zhēng)，就要從生產(chǎn)技術(shù)上達(dá)到高效 價(jià)、低成本、規(guī)?；瑥倪x育菌種、降低培養(yǎng)基成本、提高發(fā)酵控制水平、減少后處理過(guò)程中 毒效損失等各環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化(朱瑋等，2004)。目前的研究主要集中在Bt菌株的選育、培養(yǎng) 基配方的優(yōu)化、發(fā)酵工藝的控制，而對(duì)發(fā)酵后處理研究相對(duì)較少，已有的研究也只限于手工 控制發(fā)酵后處理過(guò)程的階段，少有用計(jì)算機(jī)進(jìn)行較為精密的控制。在發(fā)酵及后處理過(guò)程中，對(duì)于發(fā)酵工藝要求考慮如通氣量、攪拌速度、溫度、pH值 等因素。而發(fā)酵液的后處理是制約Bt液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)的重要因素之一。吸附_壓濾法工藝， 加入大量碳酸鈣作為吸附助濾的載體，占產(chǎn)品質(zhì)量的80%到90%，造成上清液流失了很多 有效成份已被逐步淘汰。如何加強(qiáng)發(fā)酵液后處理研究，提高有效成份回收率對(duì)液態(tài)深層發(fā)酵具有重要意 義。本發(fā)明主要是針對(duì)Bt發(fā)酵后處理的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，改變以“經(jīng)驗(yàn)”指導(dǎo)的發(fā)酵后 處理的狀態(tài)，提高生產(chǎn)水平。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提高Bt發(fā)酵后處理的控制能力，以達(dá)到提高Bt的生 產(chǎn)水平。本發(fā)明的一種提高蘇云金桿菌后處理得率的方法，包括使用WindOWS2000系統(tǒng)， 其特征在于通過(guò)Delphi6. 0控制Bt發(fā)酵后處理，具體步驟如下UBt發(fā)酵后處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集Bt發(fā)酵后處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)主要由膜過(guò)濾數(shù)據(jù)和噴霧干燥數(shù)據(jù)兩部分組成。采集過(guò) 程將發(fā)酵液去除上清液后，通過(guò)有機(jī)和無(wú)機(jī)膜過(guò)濾，分別得到有機(jī)膜濃縮液和無(wú)機(jī)膜濃縮 液及其混合液，再將所得混合液經(jīng)噴霧干燥后制成高含量粉劑。在膜過(guò)濾和噴霧干燥兩個(gè) 過(guò)程中，分別采集膜過(guò)濾數(shù)據(jù)有批號(hào)、生產(chǎn)日期、放罐時(shí)間、放罐重量、調(diào)酸前、后PH值、加 酸量、有機(jī)、無(wú)機(jī)膜過(guò)濾時(shí)間、有機(jī)、無(wú)機(jī)膜濃縮液、混合液；采集噴霧干燥生產(chǎn)數(shù)據(jù)有批號(hào)、 生產(chǎn)日期、混合濃縮液(簡(jiǎn)稱(chēng)混合液)重量、霧化轉(zhuǎn)速、填充料名稱(chēng)及重量、升溫開(kāi)始時(shí)間、 升溫開(kāi)始進(jìn)風(fēng)溫度和排氣溫度、升溫結(jié)束進(jìn)風(fēng)溫度和排氣溫度、合計(jì)烘干時(shí)間和批產(chǎn)量；2、建立Bt發(fā)酵后處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)Bt發(fā)酵后處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)由三個(gè)主要的功能模塊組成膜過(guò)濾數(shù)據(jù)查詢、 噴霧干燥數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)分析共三個(gè)部分膜過(guò)濾數(shù)據(jù)查詢模塊提供錄入界面、并可根據(jù)批號(hào)查詢各數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的關(guān) 系曲線，指導(dǎo)膜過(guò)濾的操作過(guò)程；噴霧干燥數(shù)據(jù)查詢模塊提供錄入界面、根據(jù)批號(hào)查詢各數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系 曲線，指導(dǎo)噴霧干燥的操作過(guò)程；
數(shù)據(jù)分析模塊提供對(duì)膜過(guò)濾及噴霧干燥數(shù)據(jù)的綜合分析，并以多種數(shù)據(jù)關(guān)系曲 線可視化表示，揭示數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則。在膜過(guò)濾數(shù)據(jù)和噴霧干燥數(shù)據(jù)錄入后，就可隨時(shí)查詢各種數(shù)據(jù)信息，并可在查詢 系統(tǒng)上直接修改部分?jǐn)?shù)據(jù)，即時(shí)得到數(shù)據(jù)修改后的模擬效果，指導(dǎo)相似Bt菌種的生產(chǎn)。


圖1為加酸量與混合液重量的關(guān)系圖；圖中橫坐標(biāo)為加酸量(公斤)， 縱坐標(biāo)為混合液重量(噸)。圖2為無(wú)機(jī)膜濃縮液比與過(guò)濾時(shí)間的關(guān)系圖；圖中橫坐標(biāo)為無(wú)機(jī)膜過(guò)濾時(shí)間(小 時(shí))，縱坐標(biāo)為無(wú)機(jī)膜過(guò)濾濃縮比(濃縮液重量/放罐重量)。圖3為有機(jī)膜濃縮液比與過(guò)濾時(shí)間的關(guān)系圖；圖中橫坐標(biāo)為有機(jī)膜過(guò)濾時(shí)間(小 時(shí))，縱坐標(biāo)為有機(jī)膜過(guò)濾濃縮比(有機(jī)膜濃縮液重量/放罐重量)。圖4為烘干時(shí)間與批產(chǎn)量之間的關(guān)系圖；圖中橫坐標(biāo)為烘干時(shí)間(小時(shí))，縱坐標(biāo) 為批產(chǎn)量(噸)。圖5為升溫開(kāi)始進(jìn)風(fēng)溫度與批產(chǎn)量關(guān)系圖；圖中橫坐標(biāo)為升溫開(kāi)始進(jìn)風(fēng)溫度(攝 氏)，批產(chǎn)量(噸)。圖6為升溫開(kāi)始排氣溫度與批產(chǎn)量的關(guān)系圖；圖中橫坐標(biāo)為升溫開(kāi)始排風(fēng)溫度 (攝氏)，批產(chǎn)量(噸)。圖7為升溫結(jié)束進(jìn)風(fēng)溫度與批產(chǎn)量的關(guān)系圖；圖中橫坐標(biāo)為升溫結(jié)束進(jìn)風(fēng)溫度 (攝氏)，批產(chǎn)量(噸)。圖8為升溫結(jié)束排氣溫度與批產(chǎn)量的關(guān)系圖。圖中橫坐標(biāo)為升溫結(jié)束排風(fēng)溫度 (攝氏)，批產(chǎn)量(噸)。
具體實(shí)施例1、膜過(guò)濾數(shù)據(jù)膜過(guò)濾操作過(guò)程可描述為在發(fā)酵罐中放入“放罐重量”的上清液，測(cè)量其PH值， 加入酸，再測(cè)量其PH值(一般為4. 9-5. 0左右)，開(kāi)始無(wú)機(jī)膜過(guò)濾過(guò)程，記錄過(guò)濾時(shí)間、料液 溫度、罐內(nèi)工作壓力等操作數(shù)據(jù)；在無(wú)機(jī)膜過(guò)濾結(jié)束后，馬上開(kāi)始有機(jī)膜過(guò)濾過(guò)程，記錄過(guò) 濾時(shí)間、工作溫度、濃縮液流量、濾液流量等操作數(shù)據(jù)。最后記錄無(wú)機(jī)膜濃縮液重量、有機(jī)膜 濃縮液重量以及混合液重量。膜過(guò)濾過(guò)程中，主要進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析有加酸量與混合液重量的關(guān)系、無(wú)機(jī)膜和有 機(jī)膜濃縮液比與過(guò)濾時(shí)間的關(guān)系。1)加酸量與混合液重量的關(guān)系如圖1所示。從圖中可見(jiàn)，在加酸量為50kg時(shí)， 過(guò)濾所得混合液重量最大，所以50kg可作為一個(gè)固定參考值便用。2)無(wú)機(jī)膜濃縮液比與過(guò)濾時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。為了有效地表示無(wú)機(jī)膜過(guò)濾 所得的濃縮液與過(guò)濾時(shí)間之間的關(guān)系，引進(jìn)了濃縮液比值的概念，即將所得的無(wú)機(jī)膜過(guò)濾 濃縮液重量除以放罐總重量，并用該比值與過(guò)濾時(shí)間的關(guān)系，來(lái)衡量過(guò)濾時(shí)間長(zhǎng)短的取舍。 從圖2可見(jiàn)，當(dāng)過(guò)濾時(shí)間取7h或17h時(shí)，能得到較高的無(wú)機(jī)膜濃縮比，即表示能得到較多的 濃縮液。3)有機(jī)膜濃縮液比與過(guò)濾時(shí)間的關(guān)系如圖3所示。圖中顯示在用有機(jī)膜進(jìn)行過(guò) 濾時(shí)，選擇4h或7h過(guò)濾時(shí)間較為合適。
2、噴霧干燥數(shù)據(jù)噴霧干燥過(guò)程可描述為在發(fā)酵罐中放入由膜過(guò)濾所得的混合液，取霧化轉(zhuǎn)速 42HZ，填充料取輕鈣(CaC03) 300kg，記錄開(kāi)始升溫時(shí)間、開(kāi)始升溫的進(jìn)風(fēng)和排氣溫度，升溫 結(jié)束時(shí)間，升溫結(jié)束時(shí)的進(jìn)風(fēng)和排氣溫度，記錄塔內(nèi)壓力、輸入料液參數(shù)。最后，記錄合計(jì)烘 干時(shí)間和批產(chǎn)量。噴霧干燥過(guò)程中的主要數(shù)據(jù)分析有烘干時(shí)間與批產(chǎn)量之間的關(guān)系、濃縮液重量 與批產(chǎn)量之間的關(guān)系、升溫開(kāi)始與結(jié)束時(shí)進(jìn)風(fēng)、排氣溫度與批產(chǎn)量之間的關(guān)系。1)烘干時(shí)間與批產(chǎn)量之間的關(guān)系如圖4所示。在噴霧干燥過(guò)程中，烘干時(shí)間是 升溫結(jié)束時(shí)間與升溫開(kāi)始時(shí)間之間的差值，是一個(gè)重要的工藝參數(shù)。從圖4可見(jiàn)當(dāng)烘干時(shí) 間選擇為24或27h時(shí)，能得到較高的批產(chǎn)量。2)升溫開(kāi)始進(jìn)風(fēng)溫度與批產(chǎn)量關(guān)系如圖5所示。從圖5可見(jiàn)選擇195°C作為升 溫開(kāi)始進(jìn)風(fēng)的溫度比較合適。3)升溫開(kāi)始排氣溫度與批產(chǎn)量的關(guān)系如圖6所示。圖6顯示了以84°C作為升溫 開(kāi)始排氣的溫度較為合適。4)升溫結(jié)束進(jìn)風(fēng)溫度與批產(chǎn)量的關(guān)系如圖7所示。圖7顯示選擇210°C作為升 溫結(jié)束的進(jìn)風(fēng)溫度較為合適。5)升溫結(jié)束排氣溫度與批產(chǎn)量的關(guān)系如圖8所示。圖8顯示了以86°C或88°C 作為升溫結(jié)束的排氣溫度較為合適。
權(quán)利要求
一種提高蘇云金桿菌后處理得率的方法，包括使用windows 2000系統(tǒng)，其特征在于通過(guò)Delphi6.0控制Bt發(fā)酵后處理，具體步驟如下(1)Bt發(fā)酵后處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集Bt發(fā)酵后處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)主要由膜過(guò)濾數(shù)據(jù)和噴霧干燥數(shù)據(jù)兩部分組成。采集過(guò)程將發(fā)酵液去除上清液后，通過(guò)有機(jī)和無(wú)機(jī)膜過(guò)濾，分別得到有機(jī)膜濃縮液和無(wú)機(jī)膜濃縮液及其混合液，再將所得混合液經(jīng)噴霧干燥后制成高含量粉劑。在膜過(guò)濾和噴霧干燥兩個(gè)過(guò)程中，分別采集膜過(guò)濾數(shù)據(jù)有批號(hào)、生產(chǎn)日期、放罐時(shí)間、放罐重量、調(diào)酸前、后pH值、加酸量、有機(jī)、無(wú)機(jī)膜過(guò)濾時(shí)間、有機(jī)、無(wú)機(jī)膜濃縮液、混合液；采集噴霧干燥生產(chǎn)數(shù)據(jù)有批號(hào)、生產(chǎn)日期、混合濃縮液(簡(jiǎn)稱(chēng)混合液)重量、霧化轉(zhuǎn)速、填充料名稱(chēng)及重量、升溫開(kāi)始時(shí)間、升溫開(kāi)始進(jìn)風(fēng)溫度和排氣溫度、升溫結(jié)束進(jìn)風(fēng)溫度和排氣溫度、合計(jì)烘干時(shí)間和批產(chǎn)量；(2)建立Bt發(fā)酵后處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)Bt發(fā)酵后處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)由三個(gè)主要的功能模塊組成膜過(guò)濾數(shù)據(jù)查詢、噴霧干燥數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)分析A、膜過(guò)濾數(shù)據(jù)查詢模塊提供錄入界面、并可根據(jù)批號(hào)查詢各數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系曲線，指導(dǎo)膜過(guò)濾的操作過(guò)程；B、噴霧干燥數(shù)據(jù)查詢模塊提供錄入界面、根據(jù)批號(hào)查詢各數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系曲線，指導(dǎo)噴霧干燥的操作過(guò)程；C、數(shù)據(jù)分析模塊提供對(duì)膜過(guò)濾及噴霧干燥數(shù)據(jù)的綜合分析，并以多種數(shù)據(jù)關(guān)系曲線可視化表示，揭示數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則。
全文摘要
一種提高蘇云金桿菌后處理得率的方法，涉及一種在windows 2000系統(tǒng)下，以Delphi6.0實(shí)現(xiàn)Bt發(fā)酵后處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的方法。在膜過(guò)濾數(shù)據(jù)和噴霧干燥數(shù)據(jù)錄入后，就可隨時(shí)查詢各種數(shù)據(jù)信息，并可在查詢系統(tǒng)上直接修改部分?jǐn)?shù)據(jù)，即時(shí)得到數(shù)據(jù)修改后的模擬效果，指導(dǎo)相似Bt菌種的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C12R1/07GK101886050SQ200910111749
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者黃勤清 申請(qǐng)人:福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院