[发明专利]一种芽孢杆菌低温干燥制粒工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种芽孢杆菌低温干燥制粒工艺。

背景技术

传统农药和化肥的过量使用导致很多植物病虫产生抗药性，造成生态环境的恶性循环，因此高效、安全的微生物农药和生物化肥越来越受到人们的关注。而芽孢杆菌能分泌大量的活性物质以及抑菌物质，对许多细菌和真菌有抑制活性，能提高植物的抗病能力，促进植物生长，提高产量。另外，芽孢杆菌还具有多种酶活、抗氧化和抗肿瘤等生物活性，能很好的用于饲料工业中。因此，随着芽孢杆菌研究的深入，它在工农业领域、医药领域、生物学理论研究方面将有更广阔的应用前景。

鉴于芽孢杆菌广泛的用途，国内有大量厂家生产芽孢杆菌类产品，但是相关产品普遍质量不高。目前芽孢杆菌制剂常见的生产方法是采用相关的芽孢杆菌生产菌种，分批发酵培养，至其大部分或者全部形成芽孢时，采用板框过滤或者离心的方式进行浓缩，添加助剂后烘干或者喷雾干燥得到芽孢杆菌的活菌制剂。这些方法的干燥工艺存在着以下不足：

1、烘干的干燥工艺时间长，温度高，导致产品中芽孢数较低，且前期的浓缩工艺会导致大量废水的产生；

2、常规的喷雾干燥设备和工艺操作温度较高，不能很好的保存产品中的生物活性，而且无法形成较大的颗粒，多以粉尘为主，不符合现在环保的要求。

多级低温喷雾流化干燥造粒设备是在常规喷雾干燥塔的基础上发展起来的一种新型干燥设备，在塔内用了多个喷枪结构，喷枪采用的是高压喷嘴，喷出的雾滴分散效果好，且多个喷嘴喷出的雾滴相互碰撞，极易形成大颗粒；而没有形成颗粒的则被旋风分离器捕集，然后返回塔顶雾化区进行粉体的重新附聚和造粒；塔底有流化床可对形成的颗粒进行二次干燥，进一步降低颗粒的含水量，具有如下技术特点：

(1)喷雾、脱水、造粒、干燥一步完成，直接从浓缩液得到颗粒产品；

(2)进料样的含固量必须在10％-25％以上；

(3)产品粒度可在一定范围内自由调节；

(4)操作简单可靠，自动化程度高；

(5)床层温度均匀，热效率高；

(6)系统微负压操作，无粉尘飞扬：

(7)采用填料、循环水除尘，产品收率高，废气容易治理，并达到环保要求。

该系统具备很好的干燥热敏性物料的能力，目前已广泛应用于奶粉，咖啡，鸡精等各种食品的制造中，但还未用于活菌制剂的干燥上，如能将该技术应用于活菌制剂的干燥上，则有能很好的保留产品中的生物活性，获得高质量的产品，以及环保，工序少等优点。

发明内容

本发明的目的是针对目前芽孢杆菌活菌干燥工艺所存在的问题，旨在提供一种能最大程度保留发酵液中有效物质，产品质量高，生产成本低，产生的粉尘和废气较少，能直接生产颗粒剂产品并且能大规模产业化生产的芽孢杆菌低温干燥制粒工艺。

本发明目的的实现方式为，一种芽孢杆菌低温干燥制粒工艺，将经一、二级种子扩大培养、发酵的芽孢杆菌发酵液，使用真空薄膜浓缩器浓缩至10％-25％，送进喷雾干燥制粒塔内，浓缩液在塔内的多个高压喷枪的作用下被雾化，雾滴边干燥边相互碰撞，一部分形成中空的大颗粒降入塔底，继而排出塔外；另一部分以粉尘的形式被旋风分离器收集，重新返回塔顶进行再造粒，达到要求后排出塔外；

所述喷雾干燥制粒塔塔底设有对形成的颗粒进行二次干燥的内置流化床；

喷雾干燥塔采用上进风方式，进风温度控制在130℃-180℃，出口温度控制在60℃-80℃。

本发明可用于胶冻样芽孢杆菌制剂、巨大芽孢杆菌制剂、短小芽孢杆菌制剂、凝结芽孢杆菌制剂、地衣芽孢杆菌制剂、枯草芽孢杆菌制剂、多粘芽孢杆菌制剂的低温干燥造粒，本发明有以下优点：

1、采用低温喷雾干燥造粒设备制备芽孢杆菌活菌制剂，相对于常规喷雾干燥工艺，进口风温和出口风温低20-30℃，更好地保留了生物活性，而且一次性获得先进的水分散颗粒剂产品而不是粉剂产品；

2、喷雾干燥造粒过程不需要添加粘合剂，高固含量的发酵浓缩液被喷雾形成雾滴后会迅速蒸发掉水分，并且在相互碰撞中形成大的颗粒，没形成颗粒的细粉也被重新收集返回塔顶喷雾区域，再次参与形成颗粒，该过程不需要粘合剂和晶核，工艺简单、成本低。

3、干燥塔底内置了一流化床，能对形成的颗粒进行二次干燥，使得干燥效果更好，含水量更低，产品质量更高。

具体实施方式