一种杆菌霉素D的高效制备方法及应用技术

本发明专利技术公开一种杆菌霉素D的高效制备方法及应用，该方法包括：菌种活化：将冷冻保存的解淀粉芽孢杆菌以0.5％

An efficient preparation method and application of Bacillin D

【技术实现步骤摘要】
一种杆菌霉素D的高效制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及生物发酵的
，尤其涉及一种杆菌霉素D的高效制备方法及应用。

技术介绍

[0002]化肥和农药是提高作物产量和防治病虫害的主选产品，但同时产生了环境、能源以及成本等方面的问题，成为现在困扰世界各国的经济与社会发展的重大问题，严重制约着农业的可持续性发展。而利用来自微生物或真菌的蛋白质制备的生物制品(包括生物肥料和生物农药)是当代作物优质、高效和无公害生产的主要措施。近年来，国内外在此方面已开展了大量的科学研究。
[0003]农产品加工副产物如豆粕、花生粕、菜粕等有机氮源已被广泛应用于各种生物产品的发酵过程中，其中，豆粕及其衍生物是许多微生物次级代谢产物(如抗生素)工业发酵的最佳氮源。相对于豆粕，菜粕是一种更为廉价的蛋白资源，但其作为发酵原料直接生物利用报道相对较少，早期研究主要集中在以菜粕为基质固态发酵生产酶制剂的报道上。菜粕是一种非可溶性缓释氮源，大量的菜粕蛋白被非淀粉多糖如纤维素包裹，使得可溶性蛋白含量和游离氮的释放效率很低，将菜粕经过有效的预处理后，进行液态发酵生产有机酸和微生物油脂等高附加值产品。预处理工艺使得大量的游离氨基酸从固态菜粕中释放出来，不仅提高了微生物对菜粕中氮素营养的吸收利用效率，同时液拓宽了菜粕的微生物应用范围。但是预处理过程使菜粕利用过程中生产成本相应增加，还可能会造成菜粕中特点营养成分的破坏。
[0004]杆菌霉素D是芽孢杆菌经次级代谢产生的一种具有光谱抗真菌活性的环脂肽抗生素，其分子结构由七个氨基酸残基组成的肽链和一个β
‑ꢀ
氨基脂肪酸侧链(链长C14
‑
17不等)构成，因其独特的化学组成和两亲性的小分子肽结构，可广泛用于防治各种作物、蔬菜和瓜果的真菌病害，具有低抗药性、低毒、抗菌谱广、热稳定性高、生物可降解等优点，是一种极具研究开发价值和应用前景的新型生物农药。为了进一步提高杆菌霉素D的产量、降低生产成本，目前国内外大部分研究集中在菌种筛选、遗传改良、廉价物料的使用及培养基营养和环境因子的优化等方面。然而，目前的方法仍然存在发酵生产成本高、产量低，严重制约其工业化生产和商业化应用的缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种杆菌霉素D的高效制备方法及应用，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
[0006]本专利技术一方面提供一种杆菌霉素D的高效制备方法，该方法包括：
[0007]菌种活化：将冷冻保存的解淀粉芽孢杆菌以0.5％
‑
1％的接种量接种到培养基中培养，得到活化后的解淀粉芽孢杆菌；
[0008]摇瓶培养：活化后的解淀粉芽孢杆菌以0.5％
‑
1％的接种量接种到培养基中进行
摇瓶培养；
[0009]发酵培养：将摇瓶培养的解淀粉芽孢杆菌在发酵培养基中进行发酵；所述发酵培养基包括：水、菜粕60
‑
90g/L、碳源40
‑
80g/L，缓冲溶液0.5
‑
1.5g/L、镁离子无机盐0.3
‑
0.7g/L以及锰离子无机盐 0.001
‑
0.001g/L；
[0010]后处理：发酵后的固液混合物经振动筛过筛后，上清液中含杆菌霉素D粗品，下层沉淀为发酵后的菜粕残渣。
[0011]在一可实施方式中，所述碳源至少包括甘油、葡萄糖、糖蜜、淀粉中的一种。
[0012]在一可实施方式中，所述发酵培养基中的菜粕粉碎成60
‑
100目后使用。
[0013]在一可实施方式中，所述摇瓶培养的解淀粉芽孢杆菌以2
‑
10％的接种量接种到所述发酵培养基中。
[0014]在一可实施方式中，所述发酵培养的条件为：发酵温度26℃
‑
30℃、 pH 6
‑
8、发酵通风比1～2：1(vvm)、搅拌转速为300
‑
800rpm、发酵时间64
‑
72h。
[0015]在一可实施方式中，所述菌种活化中的培养条件为：培养温度 26
‑
30℃、培养时间20
‑
30h，搅拌转速180
‑
250rpm。
[0016]在一可实施方式中，所述摇瓶培养中的培养条件为：培养温度 12
‑
16℃、培养时间20
‑
30h，搅拌转速180
‑
250rpm。
[0017]在一可实施方式中，所述缓冲溶液中包括钾离子。
[0018]本专利技术另一方面提供一种杆菌霉素D在农用抗菌抑菌剂中的应用。
[0019]本专利技术至少具有以下有益效果：
[0020]1、本专利技术制备杆菌霉素D，发酵培养基中以廉价的菜粕作为氮源，不仅实现了低值菜粕的高值化利用，而且极大地降低了杆菌霉素D的生产成本；
[0021]2、菜粕是直接以一定比例添加到发酵培养基中，未对菜粕做任何预处理，因此避免了各种预处理操作对菜粕特定营养成分的损失，且操作简便，更易于工业化生产；
[0022]3、本专利技术还提供了一种农用抗菌抑菌剂，将上述制备方法制备得到的杆菌霉素D粗品溶液，可直接作为农用抗菌抑菌剂使用，对于农业领域的应用来说，具有低成本的效果。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]为了降低杆菌霉素D的生产成本，本专利技术提供一种杆菌霉素D的高效制备方法，该方法包括：
[0025]菌种活化：将
‑
80℃冷冻保存的解淀粉芽孢杆菌以0.5％
‑
1％的接种量接种到培养基中培养，得到活化后的解淀粉芽孢杆菌；其中培养条件为：培养温度26
‑
30℃、培养时间20
‑
30h，搅拌转速180
‑
250rpm；
[0026]摇瓶培养：活化后的解淀粉芽孢杆菌以0.5％
‑
1％的接种量接种到培养基中进行摇瓶培养；其中培养条件为：培养温度26
‑
30℃、培养时间 20
‑
30h，搅拌转速180
‑
250rpm；
[0027]发酵培养：将摇瓶培养的解淀粉芽孢杆菌在发酵培养基中进行发酵；所述发酵培养基包括：水、菜粕60
‑
90g/L、碳源40
‑
80g/L，缓冲溶液0.5
‑
1.5g/L、镁离子无机盐0.3
‑
0.7g/L以及锰离子无机盐 0.001
‑
0.001g/L；其中发酵培养条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杆菌霉素D的高效制备方法，其特征在于，该方法包括：菌种活化：将冷冻保存的解淀粉芽孢杆菌以0.5％
‑
1％的接种量接种到培养基中培养，得到活化后的解淀粉芽孢杆菌；摇瓶培养：活化后的解淀粉芽孢杆菌以0.5％
‑
1％的接种量接种到培养基中进行摇瓶培养；发酵培养：将摇瓶培养的解淀粉芽孢杆菌在发酵培养基中进行发酵；所述发酵培养基包括：水、菜粕60
‑
90g/L、碳源40
‑
80g/L，缓冲溶液0.5
‑
1.5g/L、镁离子无机盐0.3
‑
0.7g/L以及锰离子无机盐0.001
‑
0.001g/L；后处理：发酵后的固液混合物经振动筛过筛后，上清液中含杆菌霉素D粗品，下层沉淀为发酵后的菜粕残渣。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳源至少包括甘油、葡萄糖、糖蜜、淀粉中的一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发酵培养基中的菜粕粉碎成60
‑
100目后使用。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述摇瓶培养...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜，蒙亮，闫栩凡，吴松，
申请(专利权)人：海南大学三亚研究院，
类型：发明
国别省市：