一种阿维菌素发酵生产工艺与阿维菌素制造技术

本申请涉及农药产品生产技术领域，具体公开了一种阿维菌素发酵生产工艺与阿维菌素。一种阿维菌素发酵生产工艺，将阿维链霉菌接种在培养基中进行发酵，发酵过程分为五个阶段：0

【技术实现步骤摘要】
一种阿维菌素发酵生产工艺与阿维菌素


[0001]本申请涉及农药产品生产
，更具体地说，它涉及一种阿维菌素发酵生产工艺与阿维菌素。

技术介绍

[0002]阿维菌素是一种新型生物农药，在当前生物农药市场中备受青睐，具有高效、广谱、低毒的特性。阿维菌素用于防治十字花科小菜蛾、柑橘潜叶蛾锈壁虱、棉花红蜘蛛、二斑叶螨和菜青虫等，杀虫机理独特，能阻断无脊椎动物的神经传导，持续时间长。同时在水和土壤中易分解，不会污染环境，因此，它是一种极具发展潜力的生物类农药。
[0003]阿维菌素是阿维链霉菌经深层发酵产生得到的，在目前的阿维菌素发酵工艺中，将维菌素链霉菌发酵在含有淀粉、黄豆饼粉、酵母粉等培养基中进行培养，一般周期在300小时左右，中间控制温度在27
‑
28℃、通气量为2800
‑
3000L/h、搅拌为130r/min运行。
[0004]针对上述相关技术，申请人认为消耗的成本高，阿维菌素的产量低，整体经济价值较低。

技术实现思路

[0005]为了减少成本消耗，提高阿维菌素产量，从而提高整体经济价值，本申请提供一种阿维菌素发酵生产工艺与阿维菌素。
[0006]第一方面，本申请提供一种阿维菌素发酵生产工艺，采用如下的技术方案：一种阿维菌素发酵生产工艺，将阿维链霉菌接种在培养基中进行发酵，所述发酵过程分为五个阶段：0
‑
20小时为适应期、21
‑
80小时为生长期、81
‑
250小时为稳定期、251r/>‑
300小时为衰老期；适应期的通气量为2000
‑
2500L/h、生长期的通气量为3000
‑
3200L/h、稳定期的通气量为2200
‑
2500L/h、衰老期的通气量为1900
‑
2100L/h。
[0007]通过采用上述技术方案，生产阿维菌素的发酵液总体为非牛顿流体，满足剪切稀化特性，按照阿维链霉菌发酵生产阿维菌素的生长特性将发酵过程划分为不同的时期，根据不同时期的生长特性调节通气量，菌种能够尽早并持续次级代谢以达到更好的效果，阿维菌素产量增加。
[0008]在适应期菌种生长缓慢，通气量相对较低，使得菌种适应培养基中的生长环境；而在生长期，菌种快速生长导致发酵液表观粘度迅速上升，菌体量的迅速增长使得耗氧率迅速上升，而发酵液表观粘度的上升又引起发酵液供氧能力的下降，此时加大通气量，为发酵液中提供足够的溶解氧，保证菌丝的快速生长；进入稳定期后，菌体形态出现变化，菌体开始成球，菌球内部受到氧气传递的限制，呼吸受到限制，耗氧率不再上升，发酵液表观粘度逐渐降低，通气量不需要继续上升，适当调低通气量，减少发酵液内的溶解氧量，避免溶解氧浓度过高影响菌球的呼吸作用；而进入衰老期后，菌球的生长已经基本完成，降低通气量，从而降低发酵液中的溶解氧浓度，可以减缓菌丝自溶的速度，尽大可能的延长产素时
间，进一步提高阿维菌素产量。
[0009]根据菌种在发酵期间的不同生长特性调节通气量，从而控制发酵液中的溶解氧浓度，为各个时期的菌种提供更利于生长的环境，有利于提高阿维菌素产量；另外，随着生长时期调节通气量，还可以减少气量的浪费，以240千瓦电机每小时供气70立方计算，相对于在整个生长周期，都将通气量控制在2800
‑
3000L/h，可以节省大约节省15％的气量，减少气量浪费，提高经济效益。
[0010]优选的，所述适应期的搅拌速度为0、生长期的搅拌速度为125
‑
135r/min、稳定期的搅拌速度为80
‑
105r/min、衰老期的搅拌速度为0。
[0011]通过采用上述技术方案，搅拌为发酵液提供剪切力，使得发酵液混合效果提高，保证发酵液中质量传递和热量传递，有利于提高阿维菌素产量。在适应期与衰老期，发酵液表观粘度低，且通气本身具有一定的混合与传递作用，此时不进行搅拌，也不会影响发酵液中能量传递，而且吴搅拌状态，还可以避免适应期的菌种被损坏，以及减少衰老期的菌球的自溶，有利于提高阿维菌素的产量。而在生长期与稳定期，发酵液表面粘度相对较高，可以通过搅拌使得发酵液混合，进行能力传递，保证菌丝的生长。
[0012]另外，根据菌种在发酵期间的不同生长特性控制搅拌速度，相对于在整个生长周期，都以130r/min的搅拌速度去运行，搅拌机的电机为电机130千瓦计算，可以节省大约节省40％的用电量，减少资源浪费，提高经济效益。
[0013]优选的，所述适应期的温度为27
‑
28℃、生长期的温度为29
‑
30℃、稳定期的温度为26
‑
27℃、衰老期的温度为25
‑
26℃。
[0014]通过采用上述技术方案，根据菌种在发酵期间的不同生长特性控制环境温度，为各个时期的菌种提供更利于生长的环境，有利于提高阿维菌素产量；以用水进行加热的方法来计算，相比于在整个生长周期，都以27
‑
28℃的温度去运行，本申请的分段加热方式，可以节省大约节省20％的用水量，减少水资源浪费，提高经济效益。
[0015]优选的，在所述稳定期的后期，即200
‑
250小时时放出部分发酵液，补入相同体积的培养40
‑
60h的发酵液。
[0016]优选的，所述放出的发酵液占发酵液总体积的2
‑
3％。
[0017]阿维菌素发酵液总体表现为非牛顿流体性质。在阿维链霉菌发酵进程中，菌丝形态有所变化，发酵液的非牛顿流体性质逐步减弱，发酵液稀化，泡沫逐渐增，发酵液液位上升，严重时会产生“逃液”。通过采用上述技术方案，在稳定期后期放出一部分发酵液，并补充新的发酵液，补充的新发酵液菌种已经进入生长时期，补入发酵液中的菌丝体本身具有次级代谢能力，能立刻进行阿维菌素的生物合成；此外，补入发酵液除了减轻代谢产物的抑制、保持菌体活力外，其中的碳氮、氮源等营养成分相比稳定期后期的发酵液要高，为后期阿维菌素的生物合成提供了更多能量支持，有利于效价的持续快速提升，提高阿维菌素产量。
[0018]优选的，所述培养基包括以下重量份原料：淀粉120
‑
140份、黄豆饼粉15
‑
18份、酵母粉3
‑
5份、硫酸铵0.1
‑
0.3份、氯化钴0.01
‑
0.03份、钼酸钠0.01
‑
003份、乳酸钠1
‑
3份、聚乙二醇2
‑
4份、木屑8
‑
12份。
[0019]通过采用上述技术方案，培养基中以淀粉作为碳源，黄豆饼作为氮源，为菌种生长提供基础营养；配合其他营养物质，合理调配，其中，乳酸钠大部分能作为次级代谢前体物
质直接转化为丙酰CoA和甲基丙二酰CoA，进入阿维菌素分子中，使得在菌种发酵过程中更多的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阿维菌素发酵生产工艺，将阿维链霉菌接种在培养基中进行发酵，其特征在于，所述发酵过程分为五个阶段：0
‑
20小时为适应期、21
‑
80小时为生长期、81
‑
250小时为稳定期、251
‑
300小时为衰老期；适应期的通气量为2000
‑
2500L/h、生长期的通气量为3000
‑
3200L/h、稳定期的通气量为2200
‑
2500L/h、衰老期的通气量为1900
‑
2100L/h。2.根据权利要求1所述的一种阿维菌素发酵生产工艺，其特征在于：所述适应期的搅拌速度为0、生长期的搅拌速度为125
‑
135r/min、稳定期的搅拌速度为80
‑
105r/min、衰老期的搅拌速度为0。3.根据权利要求1所述的一种阿维菌素发酵生产工艺，其特征在于：所述适应期的温度为27
‑
28℃、生长期的温度为29
‑
30℃、稳定期的温度为26
‑
27℃、衰老期的温度为25
‑
26℃。4.根据权利要求1所述的一种阿维菌素发酵生产工艺，其特征在于：在所述稳定期的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞祥，白晓光，
申请(专利权)人：河北万博生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：