一种哈茨木霉微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种哈茨木霉微胶囊及其制备方法，属于微生物技术领域。本发明专利技术以阿拉伯胶和明胶作为壁材，通过复凝聚法成功制备了哈茨木霉微胶囊。本发明专利技术制备的微胶囊粒径主要集中在20～40μm，尺寸均一性好；壁材对芯材有很好的包裹作用，包埋率高；在4℃下保存时720d后的孢子存活率为83.34％；而在室温条件下的存活率为86.11％，对微生物有较好的保护作用。本发明专利技术通过单因素实验及响应面优化，确定了最佳的微胶囊制备方法，该方法操作简单，成本较低，工艺流程较短，适合在产业上推广应用。本发明专利技术开发了一种哈茨木霉的新型环保农药剂型，对哈茨木霉的进一步推广应用具有重要意义。茨木霉的进一步推广应用具有重要意义。茨木霉的进一步推广应用具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种哈茨木霉微胶囊及其制备方法


[0001]本专利技术涉及微生物
，特别是涉及一种哈茨木霉微胶囊及其制备方法。

技术介绍

[0002]哈茨木霉是木霉属中应用最为广泛的菌株，无论是在农业还是在林业，哈茨木霉均被广泛地应用于防治各种植物病害，其生防效果在多次应用试验中得到验证。目前，哈茨木霉的应用剂型主要有可湿性粉剂、水分散粒剂等。
[0003]王喜刚等(2020)公开了哈茨木霉M
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17厚垣孢子可湿性粉剂的组成成分和比例,其中厚垣孢子粉为20％,载体为67％的凹凸棒,润湿剂为5％的吐温
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40,分散剂为7％的羧甲基纤维素钠，紫外保护剂为1％维生素C。牛森林等(2020)研究确定哈茨木霉33104水分散粒剂中助剂的最佳配方(质量分数)为:炭黑0.5％、磷酸钾4％、羧甲基纤维素5％、可溶性淀粉5％、硅藻土5％和木质素磺酸钠5％。李秀明等(2013)研究确定在保护剂抗坏血酸0.5％，稳定剂羧甲基纤维素钠4％，润湿分散剂烷基萘磺酸盐(EFW)4％，黏结剂淀粉5％，崩解剂可溶性淀粉4％时获得的哈茨木霉T4厚垣孢子水分散粒剂孢子含量为4.5
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108cfu/g，悬浮率为43.8％，润湿时间为1.0s，崩解时间为52s，热贮分解率25.9％，产品各项指标均达到国家标准。
[0004]以上制剂主要是水分散粒剂及可湿性粉剂，都是适用于化学农药的剂型，这类剂型应用到微生物农药中并不能很好的保持微生物农药的活性，并且在环境中容易降解失活，药效无法很好保持，同时施用不方便，容易飘散，因此，急需发开出一种适用于生防菌剂哈茨木霉的新型制剂类型。
[0005]微胶囊可以利用壁材形成的囊壳很好的保护内部芯材——微生物的稳定性，又可以为微生物提供一定的营养成分，并抵抗不良环境，从而可以大大延长微生物活菌的活性，提高其在环境中的存活率。
[0006]目前制备微胶囊使用较多的方法有挤压法、乳化法以及喷雾干燥法。但挤压法制备的微胶囊尺寸一般较大，大多为毫米级别，进一步缩小尺寸对器材要求较高。乳化法制备的微胶囊尺寸均一性较差，且制备过程中需要剧烈的机械搅拌，对菌的活性有较大损伤。喷雾干燥法需要短时间的高温干燥，会不可避免的对菌造成较大损伤，而且对设备的要求也比较高。
[0007]目前，尚缺少一种制备方法简单、产品质量佳的哈茨木霉微胶囊制备方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种哈茨木霉微胶囊及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，将明胶和阿拉伯胶作为壁材，采用复凝聚法制备含有哈茨木霉厚垣孢子的微胶囊。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0010]技术方案之一，提供了一种哈茨木霉微胶囊，所述微胶囊的壁材由明胶和阿拉伯
胶组成，所述微胶囊中包埋有哈茨木霉厚垣孢子，所述微胶囊粒径为20～40μm。
[0011]技术方案之二，提供了一种所述的哈茨木霉微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
[0012]1)取浓度为1
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106‑1×
10
10
cfu/mL的哈茨木霉孢子悬浮液，加入明胶溶液和阿拉伯胶溶液搅拌混匀，得到混合体系；所述明胶溶液和阿拉伯胶溶液的质量分数为0.5～2.5％；
[0013]2)取步骤1)中的混合体系加热至40℃，加热后的混合体系以300
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700r/min搅拌，待温度稳定后调节pH为3.6～4.4；持续搅拌20min；
[0014]3)将步骤2)中反应完毕的混合体系降温至5～10℃，调节pH为8.0～9.0，反应5min后加入交联剂，继续反应60min后得到微胶囊悬浮液，离心抽滤，得到哈茨木霉微胶囊。
[0015]优选的，所述步骤1)中，哈茨木霉孢子悬浮液的制备方法为：活化后的哈茨木霉菌种利用发酵培养基，在28℃条件下以150r/min进行液体发酵培养144h；所述发酵培养基由以下成分组成：玉米粉63g，甘油7.5mL，蒸馏水1000mL；所述发酵培养基pH为4.0。
[0016]优选的，所述步骤1)中，所述的哈茨木霉孢子悬浮液与明胶溶液和阿拉伯胶溶液的体积比为1:40:40。
[0017]优选的，所述步骤1)中，所述明胶和阿拉伯胶的质量分数为1～2％。
[0018]优选的，所述步骤2)中，所述加热后的混合体系以400
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600r/min转速搅拌。
[0019]优选的，所述步骤2)中，调节pH为4.0
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4.4。
[0020]优选的，所述步骤3)中，所述交联剂为戊二醛。
[0021]优选的，所述步骤3)中，所述离心条件为4000r/min下离心1min。
[0022]优选的，所述制备方法步骤如下：
[0023]1)取1
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109cfu/mL哈茨木霉孢子悬浮液，加入配制好的质量分数为1.6％的明胶溶液和阿拉伯胶溶液，得到混合体系；所述哈茨木霉孢子悬浮液与明胶溶液和阿拉伯胶溶液的体积比为1:40:40；将混合体系置于磁力搅拌器上，以200r/min搅拌3min，混匀；
[0024]2)将步骤1)中的混合体系温度加热至40℃，加热后的混合体系以500r/min搅拌，待体系温度稳定后，调节体系pH值至4.2，持续搅拌20min；
[0025]3)取步骤2)中的混合体系，待体系降温至5～10℃，调节pH值至8.0
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9.0；5min后滴加戊二醛溶液，室温下磁力搅拌交联固化60min，得微胶囊悬浮液；所述微胶囊悬浮液于4000r/min下离心1min，抽滤，得哈茨木霉微胶囊。
[0026]本专利技术公开了以下技术效果：
[0027]本专利技术以阿拉伯胶和明胶作为壁材，通过复凝聚法成功制备了哈茨木霉微胶囊。本专利技术制备的微胶囊粒径主要集中在20～40μm，尺寸均一性好；壁材对芯材有很好的包裹作用，包埋率高；在4℃下保存时720d后的孢子存活率为83.34％，；而在室温条件下的存活率为86.11％，对微生物有较好的保护作用。本专利技术通过单因素实验及响应面优化，确定了最佳的微胶囊制备方法，该方法操作简单，成本较低，工艺流程较短，适合在产业上推广应用。本专利技术开发了一种哈茨木霉的新型环保农药剂型，对哈茨木霉的进一步推广应用具有重要意义。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术制备方法工艺流程图；
[0030]图2为壁材浓度对哈茨木霉微胶囊包埋率的影响；图中不同字母表示0.05水平的显著性差异；
[0031]图3为搅拌速率对哈茨木霉微胶囊包埋率的影响；
[0032]图4为菌液浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种哈茨木霉微胶囊，其特征在于，所述微胶囊的壁材由明胶和阿拉伯胶组成，所述微胶囊中包埋有哈茨木霉厚垣孢子，所述微胶囊粒径为20～40μm。2.一种权利要求1所述的哈茨木霉微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)取浓度为1
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106‑1×
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cfu/mL的哈茨木霉孢子悬浮液，加入明胶溶液和阿拉伯胶溶液搅拌混匀，得到混合体系；所述明胶溶液和阿拉伯胶溶液的质量分数为0.5～2.5％；2)取步骤1)中的混合体系加热至40℃，加热后的混合体系以300
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700r/min搅拌，待温度稳定后调节pH为3.6～4.4；持续搅拌20min；3)将步骤2)中反应完毕的混合体系降温至5～10℃，调节pH为8.0～9.0，反应5min后加入交联剂，继续反应60min后得到微胶囊悬浮液，离心抽滤，得到哈茨木霉微胶囊。3.根据权利要求2所述的哈茨木霉微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，哈茨木霉孢子悬浮液的制备方法为：活化后的哈茨木霉菌种利用发酵培养基，在28℃条件下以150r/min进行液体发酵培养144h；所述发酵培养基由以下成分组成：玉米粉63g，甘油7.5mL，蒸馏水1000mL；所述发酵培养基pH为4.0。4.根据权利要求2所述的哈茨木霉微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述的哈茨木霉孢子悬浮液与明胶溶液和阿拉伯胶溶液的体积比为1:40:40。5.根据权利要求2所述的哈茨木霉微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：何璐，孟军，殷志鹏，刘睿博，慈峻哲，陈胜男，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：发明
国别省市：