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1實驗方法

生產(chǎn)基本流程：枯草芽孢桿菌發(fā)酵液→蝶片式自動排渣分離機→菌泥與菌體載體按比例混勻→高效沸騰干燥機烘干→萬能粉碎機粉碎。

1.1蝶片式自動排渣分離機的參數(shù)設(shè)定首先設(shè)定進入碟片式分離機的流速分別為200、400、600、800、1000L/h，通過平板計數(shù)法[8]測定上清液中菌數(shù)確定流速。待流速確定之后設(shè)定排渣時間分別為4、6、8、10、12min，利用平板計數(shù)法測定上清液（廢液）中殘留的菌落數(shù)確定排渣時間。

1.2菌泥與載體的比例確定設(shè)定載體與菌泥的混合比例為1∶1，2∶1，3∶1，4∶1（重量比），烘干后測定回收率。烘干條件為50℃，直至烘干?；厥章实挠嬎惴绞綖椋菏紫葘㈦x心后的菌泥混合均勻，測定菌泥中單位菌落數(shù)（cfu/g），乘上重量就是菌泥的總菌數(shù)。然后按比例混合均勻，烘干后測定成品單位菌落數(shù)，乘上成品重量就是成品總的菌數(shù)。兩者之比就是回收率。通過測定混合后水分[9]與烘干后活菌的回收率，確定最佳的混合比例，以確保在最短的時間內(nèi)得到最高的活菌回收率[10]。

1.3高效沸騰干燥機參數(shù)設(shè)定熱空氣的進風(fēng)溫度直接影響著烘干時間和活菌回收率。設(shè)定進風(fēng)溫度在50、70、90、110℃，通過測定烘干后活菌的回收率，確定最佳的進風(fēng)溫度?；罹厥章实挠嬎惴椒ㄍ?.3.2。

2結(jié)果

2.1蝶片式自動排渣分離機參數(shù)實驗結(jié)果從圖1可以看出進入離心機的流量在200L/h時，上清液中殘留的菌數(shù)為0.24億cfu/mL，當(dāng)進入離心機的流量在400L/h時，上清液中殘留的菌數(shù)為1.09億cfu/mL。雖然400L/h離心時廢液中殘留的菌數(shù)很大，但是考慮占發(fā)酵液（發(fā)酵液為180億cfu/mL）中菌數(shù)的比重、離心所需時間、工人成本以及耗電量等問題，最終確定流量為400L/h。從圖2可以看到，在流速（400L/h）恒定的前提下發(fā)酵液進入離心機，排渣時間為4min時，廢液中殘留的菌數(shù)為0.09億cfu/mL，當(dāng)排渣時間為6min時，上清液中殘留的菌體為0.89億cfu/mL。雖然排渣時間為4min時，廢液中菌體數(shù)量最少，但是分離出來的菌泥含水量很大，給后續(xù)混合，烘干帶來很大的負(fù)擔(dān)。排渣時間為6min時，廢液中有0.89億cfu/mL的菌體，但是相比發(fā)酵液母液180億cfu/mL的量來講，其比重是很小的?？紤]到烘干時成本以及混合時用載體的量等多種因素，確定排渣時間為6min。綜合兩組實驗確定離心機的參數(shù)為：進入離心機的流量為400L/h，排渣時間為6min。

2.2菌泥與載體的混合比例實驗結(jié)果從圖3可以看出載體與菌泥的混合比例為2∶1，也就是載體的比例為66.7%時，菌泥與載體混合后水分為60%，活菌回收率最高為67.2%。因此選擇混合比例2∶1作為最佳的混合條件。按照常規(guī)認(rèn)為，載體比例越大，水分含量越少，烘干所需的時間就越少，菌體的回收率越大，但是實際上并不這樣。分析如下：水份太高時，烘干時間太長，芽孢經(jīng)歷的烘干時間長，所以成活率偏低。而水分太小時，高溫直接接觸芽孢，沒有水分揮發(fā)時帶來的降溫保護作用，反而死亡率升高。

2.3沸騰干燥參數(shù)的確定從圖4可以看到，熱空氣進風(fēng)溫度分別為50℃和70℃時，烘干時間分別為4h和3h，活菌回收率分別為67%和64%，而到進風(fēng)溫度為90℃時回收率急劇下降，說明這個時候的芽孢對溫度還是很敏感。50℃和70℃的回收率差異不大，但是機器多運轉(zhuǎn)一個小時所消耗的能源很高。綜合能耗，人工等情況選擇70℃烘干3h作為烘干條件。烘干后產(chǎn)品經(jīng)過粉碎機粉碎，再經(jīng)過混合機混合就可以變成成品包裝了。

3討論

通過本次研究，探索了發(fā)酵液離心，菌泥與載體混合比例，以及烘干溫度控制等方面的內(nèi)容。雖然試驗時有最優(yōu)的實驗結(jié)果，但是在生產(chǎn)實踐中，還要考慮生產(chǎn)能力和投入產(chǎn)出比等實際問題。經(jīng)過比較實驗我們篩選出的生產(chǎn)條件為：發(fā)酵液進入離心機流量為400L/h，離心機排渣時間為6min，離心出的菌泥與載體混合比例為1∶2，烘干時沸騰干燥機的進風(fēng)溫度為70℃，烘3h。按照這個參數(shù)進行生產(chǎn)時，發(fā)酵液中菌體轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中的比例為68.2%。通過這個中試試驗我們摸索了規(guī)模化生產(chǎn)中的一些經(jīng)驗，也意識到了自己的不足。市場需求量巨大。因此下一階段我們的工作就是探索如何能夠進一步的擴大產(chǎn)能，提高回收率和提高生產(chǎn)效率。

作者：馬光友 宋慧敏 熊玥 平泉瑞 劉俐君 劉寧政 鄧學(xué)兵 單位：南京日升昌生物技術(shù)有限公司 江蘇省獸藥飼料檢驗所 達州市動物疫病預(yù)防控制中心 南京市江寧區(qū)人民政府東山街道辦事處