CN109603212A - 一种微生物发酵液快速沉淀方法 - Google Patents
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Abstract
一种微生物发酵液快速沉淀方法,包括以下步骤:S1,将微生物发酵液装入容器中;S2,向容器中加入磷酸一氢盐和钙盐混合液,且磷酸一氢盐和钙盐的混合质量占发酵液质量的5%~10%;S3,对上述溶液进行摇匀或用无菌玻璃棒搅拌均匀,静置后,放置于4℃环境中12~24小时,吸掉上清液,收集沉淀即为浓缩的菌体。本发明具有如下的优点:无毒高效、成本低廉,能将微生物发酵液中的菌体浓缩50‑68倍,细胞得率可达90%。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,特别涉及一种微生物发酵液快速沉淀 方法。
背景技术
微生物菌剂是指目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后,利用 多孔的物质作为吸附剂(如草炭、蛭石),吸附菌体的发酵液加工制成的 活菌制剂。这种菌剂用于拌种或蘸根,具有直接或间接改良土壤、恢复 地力、预防土传病害、维持根际微生物区系平衡和降解有毒害物质等作 用。农用微生物菌剂恰当使用可以提高农产品产量、改善农产品品质、 减少化肥用量、降低成本、改良土壤、保护生态环境。
由于其具有无毒副作用,无残留污染,不产生抗性等特点,在水产 养殖、有机废弃物堆肥发酵及土壤生态修复等方面起着重要作用,微生 物发酵液沉淀和浓缩可以大大压缩存储体积,降低运输成本,提高使用 效果。因此,人们对菌液常采取不同方式不同程度的浓缩;目前微生物 制剂的浓缩方法主要有两种:一是物理方法,包括离心法和过滤法,这种浓缩方法设备投入高,运行成本也高;二是化学方法:主要采用明矾、 聚铝、聚铁等高分子化合物作为絮凝剂,这些絮凝剂本身具有毒性,对 微生物产品有毒害作用,同时对微生物产品的使用对象及其环境也有不 利影响。因此,针对微生物菌剂研制出一种更好的浓缩方法是本领域技 术人员有待解决的难题之一。
发明内容
本发明的目的就是提供一种微生物发酵液快速沉淀方法,其无毒高 效、成本低廉,能将微生物发酵液中的菌体浓缩50-68倍,细胞得率可 达91%。
本发明的目的是这样实现的,一种微生物发酵液快速沉淀方法,包 括以下步骤:
S1,将微生物发酵液装入容器中;
S2,向容器中加入磷酸一氢盐和钙盐混合液,且磷酸一氢盐和钙盐 的混合质量占发酵液质量的5%~10%;
S3,对上述溶液进行摇匀或用无菌玻璃棒搅拌均匀,静置后,放置 于4℃环境中12~24小时,吸掉上清液,收集沉淀即为浓缩的菌体。
技术方案中,S2中磷酸一氢盐和钙盐分别为K2HPO4和CaCl2,质量比 为3:(1.8~2);还可以分别为Na2HPO4和CaCl2,质量比为3:(2~2.2)。 S3中搅拌先快速搅拌12~15分钟,随后缓慢搅拌35~40分钟,在快速 反应后在进行慢速反应,使得反应更充分。
优选地,S1中容器为圆柱形容器,具体地可为广口瓶。S3中用虹吸 管吸掉上清液。
在本发明中,磷酸一氢盐优选为K2HPO4或Na2HPO4,钙盐为CaCl2;且 先加入钙盐,为了与营养基中有可能含有的磷酸一氢盐。此外,磷酸一 氢盐和钙盐均无毒,且成本低廉;磷酸一氢盐和钙盐能发生沉淀反应, 生成CaHPO4沉淀,该沉淀物质为一种网状结构,可与菌体细胞粘合在一 起,加速菌体细胞的沉淀,起到加速菌体浓缩的作用。
由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:无毒高效、成 本低廉,能将微生物发酵液中的菌体浓缩50-68倍,细胞得率可达90%。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
取1mL摇床培养24小时后的枯草芽孢杆菌菌液,利用稀释涂布法测 量菌液活菌数,将500mL枯草芽孢杆菌菌液转移至1L的广口瓶中,依次 添加3%(m/V)的CaCl2和K2HPO4的混合液至菌液中,摇匀或用无菌玻璃 棒搅拌均匀,静止后放入4℃冰箱中,12小时后,取出后用虹吸管吸出 上清液,收集沉淀即为浓缩菌体。
用移液枪取1mL沉淀液采用稀释涂布法测量活菌数结果如下:
实施例2
取1mL摇床培养24小时后的枯草芽孢杆菌菌液,利用稀释涂布法测 量菌液活菌数,将500mL枯草芽孢杆菌菌液转移至1L的广口瓶中,依次 添加5%(m/V)的CaCl2和K2HPO4的混合液至菌液中,摇匀或用无菌玻璃 棒搅拌均匀,静止后放入4℃冰箱中,12小时后,取出后用虹吸管吸出 上清液,收集沉淀即为浓缩菌体。
用移液枪取1mL沉淀液采用稀释涂布法测量活菌数结果如下:
实施例3
取1mL摇床培养24小时后的枯草芽孢杆菌菌液,利用稀释涂布法测 量菌液活菌数,将500mL枯草芽孢杆菌菌液转移至1L的广口瓶中,依次 添加8%(m/V)的CaCl2和K2HPO4的混合液至菌液中,摇匀或用无菌玻璃 棒搅拌均匀,静止后放入4℃冰箱中,12小时后,取出后用虹吸管吸出 上清液,收集沉淀即为浓缩菌体。
用移液枪取1mL沉淀液采用稀释涂布法测量活菌数结果如下:
实施例4
取1mL摇床培养24小时后的枯草芽孢杆菌菌液,利用稀释涂布法测 量菌液活菌数,将500mL枯草芽孢杆菌菌液转移至1L的广口瓶中,依次 添加10%(m/V)的CaCl2和K2HPO4的混合液至菌液中,摇匀或用无菌玻璃 棒搅拌均匀,静止后放入4℃冰箱中,12小时后,取出后用虹吸管吸出 上清液,收集沉淀即为浓缩菌体。
用移液枪取1mL沉淀液采用稀释涂布法测量活菌数结果如下:
实施例5
取1mL摇床培养24小时后的枯草芽孢杆菌菌液,利用稀释涂布法测 量菌液活菌数,将500mL枯草芽孢杆菌菌液转移至1L的广口瓶中,依次 添加12%(m/V)的CaCl2和K2HPO4的混合液至菌液中,摇匀或用无菌玻璃 棒搅拌均匀,静止后放入4℃冰箱中,12小时后,取出后用虹吸管吸出 上清液,收集沉淀即为浓缩菌体。
用移液枪取1mL沉淀液采用稀释涂布法测量活菌数结果如下:
由实施例1至实施例5中的用移液枪取1mL沉淀液采用稀释涂布法 测量活菌数,实施例1中,回收率和浓缩倍数较低,而实施例5中回收 率增长不明显,且浓缩倍数增长不明显,因而磷酸一氢盐和钙盐的混合 质量占发酵液质量的5%~10%的添加量,能将微生物发酵液中的菌体浓缩 50-68倍,回收率即细胞得率可达90%。
上述实施例中,S2中磷酸一氢盐和钙盐分别为K2HPO4和CaCl2,质量 比为3:(1.8~2);还可以分别为Na2HPO4和CaCl2,质量比为3:(2~2.2)。 S3中搅拌先快速搅拌12~15分钟,随后缓慢搅拌35~40分钟,在快速 反应后在进行慢速反应,使得反应更充分。
优选地,S1中容器为圆柱形容器,具体地可为广口瓶。S3中用虹吸 管吸掉上清液。
对实施例1至实施例5中的用移液枪取1mL上清液采用稀释涂布法 测量活菌数,有结果如下表:
由上表可知,10%~25%的沉淀剂添加量对上清液浓度由显著的降低 作用,说明该沉淀剂能较好的将菌体沉淀,25%的添加量较20%的的没有 明显减少,说明10%~20%的沉淀剂对发酵液的沉淀效果更显著。综合成 本考虑,宜采用10%~20%的沉淀剂用量。
Claims (7)
1.一种微生物发酵液快速沉淀方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将微生物发酵液装入容器中;
S2,向容器中先后加入钙盐和磷酸一氢盐混合液,且磷酸一氢盐和钙盐的混合质量占发酵液质量的5%~10%;
S3,对上述溶液进行摇匀或用无菌玻璃棒搅拌均匀,静置后,放置于4℃环境中12~24小时,吸掉上清液,收集沉淀即为浓缩的菌体。
2.根据权利要求1所述的一种微生物发酵液快速沉淀方法,其特征在于, S2中磷酸一氢盐和钙盐分别为K2HPO4和CaCl2,质量比为3:(1.8~2)。
3.根据权利要求1所述的一种微生物发酵液快速沉淀方法,其特征在于, S2中磷酸一氢盐和钙盐分别为Na2HPO4和CaCl2,质量比为3:(2~2.2)。
4.根据权利要求1所述的一种微生物发酵液快速沉淀方法,其特征在于, S3中搅拌先快速搅拌12~15分钟,随后缓慢搅拌35~40分钟。
5.根据权利要求1所述的一种微生物发酵液快速沉淀方法,其特征在于,S1中容器为圆柱形容器。
6.根据权利要求1所述的一种微生物发酵液快速沉淀方法,其特征在于,S1中圆柱形容器为广口瓶。
7.根据权利要求1所述的一种微生物发酵液快速沉淀方法,其特征在于, S3中用虹吸管吸掉上清液。
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---|---|---|---|---|
WO2024046993A1 (en) * | 2022-08-29 | 2024-03-07 | Chr. Hansen A/S | Process for the production of a purified human milk oligosaccharide derived from a microbial fermentation process |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102471755A (zh) * | 2009-07-09 | 2012-05-23 | 诺维信公司 | 用二价盐和磷酸盐进行絮凝 |
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CN102471755A (zh) * | 2009-07-09 | 2012-05-23 | 诺维信公司 | 用二价盐和磷酸盐进行絮凝 |
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杨玉: "《海悦千流:山东大学威海分校本科生科研成果汇编》", 30 April 2012, 山东大学出版社 * |
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WO2024046993A1 (en) * | 2022-08-29 | 2024-03-07 | Chr. Hansen A/S | Process for the production of a purified human milk oligosaccharide derived from a microbial fermentation process |
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