不少人对枯草芽孢杆菌进行液体培养后,不太清楚如何制备成菌粉以便于延长保存期,下面简单介绍一下枯草芽孢杆菌菌粉的制备过程。
1. 沸腾干燥法(主要方法)
a. 工艺路线
发酵液-分离得到菌泥-加入载体混合(目的:保护菌体)-烘干(目的:形成芽孢)-沸腾干燥(目的:去掉水分)-粉碎(目的:得到菌粉)
b. 基本常识
载体的作用:也叫保护剂,一般选择碳酸钙、石粉等作为载体,有时也添加某些金属离子,作用是促进芽孢形成,提高活菌在后续步骤的生存率
烘干的作用:促使枯草芽孢杆菌形成芽孢,芽孢抗逆性较强,可以在下一步沸腾干燥时的较高温度条件下生存
设备:分离过程需要用到排渣分离机,沸腾干燥需要用到沸腾干燥机,粉碎过程需要用到粉碎机
活菌回收率:重要的考量指标。计算公式:(粉剂单位菌落数*成品重量)/(菌泥单位菌落数*菌泥重量)*100%。菌泥烘干后沸腾干燥前、沸腾干燥后粉碎前均需要测定活菌回收率。
关键条件:载体的选择、菌泥和载体的混合比例、菌泥烘干条件(温度、时间)、沸腾干燥条件(进风温度、时间)。
2. 喷雾干燥法(越来越多的采用)
a. 工艺路线
发酵液-加入保护剂混合(目的:保护菌体)-喷雾干燥(目的:形成芽孢菌粉)
b. 基本常识
保护剂的作用:可选择糖醇类、氨基酸类、无机盐类、蛋白质类、环糊精、淀粉、脱脂乳粉等作为载体,作用是在细胞表面形成保护层,具有保持水分的功效,防止细胞在高温高渗情况下损伤和脱水,保护剂还可以和细胞蛋白结合,稳定细胞蛋白结构,提高活菌生存率
设备:喷雾干燥塔
关键条件:喷雾干燥的条件,保护剂的种类和比例。
3. 冷冻干燥法(研发阶段)
a. 工艺路线
发酵液-离心搜集菌体-加入保护剂混合(目的:保护菌体)-菌体悬液制备-活菌计数-预冻-真空干燥-冻干粉-活菌计数
b. 基本常识
保护剂的作用:一般选择海藻糖、脱脂乳粉、甘油、抗坏血酸钠等作为保护剂,作用是提高活菌在后续步骤的生存率,原理和喷雾干燥中保护剂的作用原理类似,另外也保护细胞不受冰晶的损伤
设备:冷冻干燥设备
关键条件:保护剂选择和添加比例、冷冻干燥条件。
1. 沸腾干燥法(主要方法)
a. 工艺路线
发酵液-分离得到菌泥-加入载体混合(目的:保护菌体)-烘干(目的:形成芽孢)-沸腾干燥(目的:去掉水分)-粉碎(目的:得到菌粉)
b. 基本常识
载体的作用:也叫保护剂,一般选择碳酸钙、石粉等作为载体,有时也添加某些金属离子,作用是促进芽孢形成,提高活菌在后续步骤的生存率
烘干的作用:促使枯草芽孢杆菌形成芽孢,芽孢抗逆性较强,可以在下一步沸腾干燥时的较高温度条件下生存
设备:分离过程需要用到排渣分离机,沸腾干燥需要用到沸腾干燥机,粉碎过程需要用到粉碎机
活菌回收率:重要的考量指标。计算公式:(粉剂单位菌落数*成品重量)/(菌泥单位菌落数*菌泥重量)*100%。菌泥烘干后沸腾干燥前、沸腾干燥后粉碎前均需要测定活菌回收率。
关键条件:载体的选择、菌泥和载体的混合比例、菌泥烘干条件(温度、时间)、沸腾干燥条件(进风温度、时间)。
2. 喷雾干燥法(越来越多的采用)
a. 工艺路线
发酵液-加入保护剂混合(目的:保护菌体)-喷雾干燥(目的:形成芽孢菌粉)
b. 基本常识
保护剂的作用:可选择糖醇类、氨基酸类、无机盐类、蛋白质类、环糊精、淀粉、脱脂乳粉等作为载体,作用是在细胞表面形成保护层,具有保持水分的功效,防止细胞在高温高渗情况下损伤和脱水,保护剂还可以和细胞蛋白结合,稳定细胞蛋白结构,提高活菌生存率
设备:喷雾干燥塔
关键条件:喷雾干燥的条件,保护剂的种类和比例。
3. 冷冻干燥法(研发阶段)
a. 工艺路线
发酵液-离心搜集菌体-加入保护剂混合(目的:保护菌体)-菌体悬液制备-活菌计数-预冻-真空干燥-冻干粉-活菌计数
b. 基本常识
保护剂的作用:一般选择海藻糖、脱脂乳粉、甘油、抗坏血酸钠等作为保护剂,作用是提高活菌在后续步骤的生存率,原理和喷雾干燥中保护剂的作用原理类似,另外也保护细胞不受冰晶的损伤
设备:冷冻干燥设备
关键条件:保护剂选择和添加比例、冷冻干燥条件。