專利名稱：聚合凝膠生物相容性載體制品的制備工藝的制作方法
一種聚合凝膠生物相容性載體制品的制備工藝，本項發(fā)明屬于生物技術領域。
自70年代末產生了固定化技術，首先在發(fā)酵行業(yè)帶來了工業(yè)革命的技術進步。良好的固定化生物制品如固定化菌或固定化酶，能有效地回避液態(tài)工作條件下自身代謝產物或反應物造成的負反饋，使生物制品工作效率得到極大提高。如固定化酵母菌轉化同樣產物，轉化時間由常規(guī)36個小時縮短為現在的3.1-3.5個小時，現已有產品投入使用，效果極為顯著，諸如此類的固定化生物制品在工業(yè)液體環(huán)境下應用的實例還有許多。在固相環(huán)境中或干燥條件下需要保持活性的生物制品，如活菌有浸染活性的殺蟲菌、除草真菌，對蚜蟲有浸染性的蟲霉、食用菌的菌種等，生物制劑如抗菌素、病毒等這些制品象在液相環(huán)境中工作的菌體那樣，同樣需要固定化相容載體幫助提高制品的使用效果。專利號92103777的專利采用淀粉相容性載體制備生物殺蟲劑，但這一載體遇水易分解，不具有可重復性。采用聚合凝膠能夠克服這一技術上的難題。本人曾在丙烯酰胺聚合凝膠載體上使用，得到成功嘗試，其專利申請?zhí)枮?4103705，但這一方法制備工藝較為嚴謹，載體與生物活性物質(活性菌或活性大分子)相包容時條件不易控制，操作困難。
本發(fā)明的目的在于解決上述已有技術存在的不足，提供一種在溫和條件下與活性生物菌或生物物質相容合，包容后的生物制品具有凝膠吸水性、保水性或粘著性和失水著水的可重復性，并克服干燥條件下生物制品易失活應用技術上的難題，可適用于食品、醫(yī)藥、化工、農藥、化肥等領域的聚合凝膠生物相容性載體制品的制備工藝。
本發(fā)明以如下技術方案實現用定型結合材料和凝固劑，以交聯丙烯酰膠凝膠、淀粉和丙烯腈共聚后的交聯物或聚乙烯醇交聯物的聚合凝膠為載體在無菌條件下將斜面菌種制成聚合凝膠生物相容性載體制品包括以下次序的工藝步驟將斜面菌種經20％土豆汁制成液體一級菌，再用20％土豆汁固體培養(yǎng)基或合成固體培養(yǎng)基培養(yǎng)收集菌體備用；在100毫升20％土豆汁內或合成培養(yǎng)基中加入海藻酸鹽2克，聚合凝膠粉末2克混均成定型混合液，經熱溶、滅菌冷卻后加入上述制備菌體20-30克混合均勻，將此混合物逐滴加入滅菌冷卻后的2％-4％凝固液中，固化后制成成品。
本發(fā)明所具有的有益效果多年來食用菌菌種工作設想之一是希望得到活性強、耐貯存、易運輸、使用方便的干燥食用菌生產種，本方法制備的生產種終于填補了這一空白。乞今為止，白僵菌工業(yè)化生產從斜面菌種至生產要經多次的擴繁，由于不可少的繁殖代數頻增，使產品質量與原菌質量相差許多，大量貯存高濃度擴繁次數少的純菌直接用于生產能極大提高產品質量，用凝膠生物菌技術可使大量保存優(yōu)質純菌用于生產成為可能。這種聚合凝膠生物相容性載體制品的制備工藝簡單，本項方法選用聚合丙烯酰胺、淀粉與丙烯腈共聚物、聚乙烯醇和粘多糖等大分子有機物形成的聚合凝膠為生物相容性載體，在溫和條件下與活性生物菌或生物物質相容合，包容后的生物制品具有凝膠吸水性、保水性、粘著性和失水著水的可重復性，較好地克服了在干燥條件中生物制品易失活的技術難題，是食品、醫(yī)藥、化工、農藥、化肥等諸多領域生物技術應用的工藝改進，方法簡便，產品無“三廢”，對人畜無害，對環(huán)境無污染。


附圖為聚合凝膠生物相容性載體制品的制備工藝流程圖。
下面結合實施例和附圖詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明的二個關鍵步驟是1、根據需要選擇適當的吸水、保水性載體材料這種載體材料可以自加工或有售，這些載體材料大都是不溶于水的聚合凝膠，如交聯丙烯酰胺凝膠、淀粉和丙烯腈共聚后的交聯物，聚乙烯醇交聯物等，載體材料多為干燥粉末，篩目根據需要確定。2、選擇定型結合材料，如土豆汁——海藻酸鹽定形材料，即將2克海藻酸鈉熱溶于20％土豆汁中滅菌冷卻后備用。類似的定型材料還有叉角菜、卡拉膠、骨膠元旦白等。定型劑與固化液接觸短時間便可以固化，海藻酸鹽固化液為2％的氯化鈣。
實施例一顆粒狀食用菌菌種制備。菌種選用5.39平菇種，該菌種黑龍江省微生物研究所出售，聚合凝膠材料選用交聯型丙烯酰胺干燥粉末，粉末過80篩目，該材料由黑龍江省科學院技術物理研究所提供。20％土豆汁是將土豆去皮，20克切小塊，加水定容100毫升，加蔗糖2克，煮沸5分-10分鐘后過濾定容100毫升，此實施例煮 沸時間為10分鐘，將5.39斜面菌種先經20％土豆汁液體一級放大，磁力攪拌，在24℃培養(yǎng)48小時，按玉米粉3份，麩皮1份，混合后再加以該混合物∶土豆汁＝1∶1.2比例相混合，用混合后高壓滅菌冷卻后的混合物培養(yǎng)基將一級培養(yǎng)結束后的5.39接種，接種前將混合物培養(yǎng)基平攤在9厘米直徑平皿內，接種時用玻璃棒平涂三至四次5.39一級種液，蓋好平皿置于24℃恒溫箱培養(yǎng)，3天后平皿表面長滿菌絲，10天后已浸透穿過平皿培養(yǎng)基，同時產生強烈誘人香味。定型液制備定型液取海藻酸鈉2克混于100毫升20％土豆汁營養(yǎng)液中，同時加2克過80目篩的丙烯酰胺交聯粉末，熱溶后滅菌，冷卻后加入5.39平皿固體培養(yǎng)制備物20克-30克混均后使其充分分散，然后將此混合物逐滴加入到滅菌冷卻后的2％CaCl2凝固液中，滴入時所用的器械因管徑不同，在凝固劑中形成的粒度大小不相同。也可將定型液全部投入凝固劑中，成形后可用擠出機擠成條狀或片狀，也可干燥后粉碎成粉末狀。以上過程均在無菌條件下完成，包容時的工作溫度由CaCl22％溫度確定，但凝固劑液體體積必須是定型液體積的5倍以上。用本方法制得的5.39平菇凝膠顆粒菌種干燥后含水＜15％，平均5-7粒/克。用試管棉塞在室溫下存放124天后取出投入用常規(guī)法配制的滅菌后的棉籽殼料袋中，平均袋重750克，共做41袋，每袋加凝膠顆粒種2-3克，26℃培養(yǎng)，3天后半數以上見有菌絲萌發(fā)，14天后菌絲量已占滿料袋80％以上，21天全部已出現菇蕾原基，26天后已有部分長出第一茬菇。除一袋有污染和三袋因袋破損污染外，其它均與常規(guī)種植一樣出菇，生長良好。用干燥顆粒菌種種植出菇；在國內尚屬首次，這對菌種擴繁，生產工藝革新將具有重要意義。
實施例二凝膠生物菌制劑的制備，屬于生物農藥類。菌種選用白僵菌9#，可簡稱B9#，吉林省農科院提供，斜面B9#擴大用20％土豆汁液體一級種，見實施例1。培養(yǎng)成熟后用玻棒沾種液反復涂于土豆汁玉米粉混合培養(yǎng)基上，土豆汁玉米粉混合培養(yǎng)基是先制得20％土豆汁培養(yǎng)基，再與玉米粉1∶1相混合，混均后平攤于9cm直徑平皿中滅菌備用，接菌后三天即可見平皿固體培養(yǎng)基上長滿白色菌絲，隨溫度逐漸升高至27-29℃并將皿蓋半開，五至七天培養(yǎng)基上已長滿黃白色菌粉可供收集，將收集到的純菌粉投入20％土豆汁混合定型液中(20％土豆汁混合定型液是先制取20％土豆汁，見實施例1，再加入海藻酸鈉粉末和交聯型丙烯酰胺粉末各2克，混均后高溫滅菌冷卻備用)，以上制得菌懸液，使含孢量達2.0×109個孢子/毫升，將以上懸液逐滴加入2％CaCl2固定液中，或同實施例1那樣加工成條狀或片狀、粉末狀，干燥后用試管棉塞存放。用不加凝膠粉末的為對照。本方法制備的顆粒菌，含水＜15％，平均至12-15粒/克。存放6個月后取出在土豆汁斜面固體培養(yǎng)基中復活，每管1粒，共做了14支，5天后都萌出菌絲，10天后斜面將長滿黃白色菌粉，干燥顆粒凝膠菌發(fā)菌率達100％，對照共做6支，至10天后僅在海藻酸鈉干燥顆粒表面長出少許白色菌斑，菌絲沒有在斜面固體培養(yǎng)基上漫延。這表明凝膠保水性對保持菌粉活性起了很重要作用。
權利要求
1.一種聚合凝膠生物相容性載體制品的制備工藝，其特征在于用定型結合材料和凝固劑，以交聯丙烯酰膠凝膠、淀粉和丙烯腈共聚后的交聯物或聚乙烯醇交聯物的聚合凝膠為載體在無菌條件下將斜面菌種制成聚合凝膠生物相容性載體制品包括以下次序的工藝步驟將斜面菌種經20％土豆汁放大成液體一級菌，再用20％土豆汁固體培養(yǎng)基或合成固體培養(yǎng)基培養(yǎng)收集菌體備用；在100毫升20％土豆汁內或合成培養(yǎng)基中加入海藻酸鹽2克和聚合凝膠粉末2克混均成定型混合液，熱溶、滅菌、冷卻，加入上述制備的菌體20-30克混合均勻，將此混合物逐滴加入滅菌冷卻后的2％-4％凝固液中，固化后制成成品。
全文摘要
一種聚合凝膠生物相容性載體制品的制備工藝，屬生物技術領域。將斜面菌種經20％土豆汁放大成液體一級菌，再用20％土豆汁固體培養(yǎng)收集菌種，在100毫升20％土豆汁內加入海藻酸鹽2克，聚合凝膠粉末2克混勻，熱溶滅菌冷卻后加入菌體混均加入凝固液中，固化后制成成品。制備工藝簡單，生物性相容載體與活性生物菌或生物物質相容合，包容后的生物制品具凝膠吸水性、保水性或粘著性和失水著水的可重復性，制備的產品對人畜無害，對環(huán)境無污染。
文檔編號C12N11/06GK1167148SQ9711047
公開日1997年12月10日 申請日期1997年5月19日 優(yōu)先權日1997年5月19日
發(fā)明者劉志強 申請人:劉志強