[发明专利]赤霉素固体发酵提取新工艺

说明书

赤霉素（Gibberellin），俗称“九二零”，是一种高效的植物生长激素，主要用于杂交水稻制种，柑桔保花保果，并广泛地用于棉花、蔬菜、水稻、葡萄、油菜等多种作物生产，均有显著的增产效果。

赤霉素最早由日本人在台湾发现。1962年，日本学者黑泽在稻田里发现了一种真菌能引起“恶苗病”，或叫做稻疯病。后又证实这种真菌的代谢产物能促进稻秧的生长。1938年，恩田教授等人从纯碎培养病原菌的培养液中成功地将此种代谢产物结晶出来，并定名为赤霉素A和B。从此，世界各国先后开展赤霉素的研究工作，并广泛地用于粮食作物和经济作物的试验，都取得了良好的的增产效果。《国外农业科学资料汇编》（1959）。我国赤霉素工业发酵始于六十年代末期。所谓工业发酵是指深层液体发酵。目前市场上出售的赤霉素产品主要是工业发酵所生产。但是由于工业发酵投资大，建厂周期长，一般的中、小型工厂难以实施。

我国在六十年代至七十年代初期，曾普遍开展赤霉素固体发酵生产。由于技术、历史等方面的原因，到七十年代中期基本上处于停止状态。随着我国商品经济的发展，以及市场上对赤霉素需求量的聚增，尤其是固体发酵生产赤霉素具有投资少，见效快的优点，国内一些单位又重新开发赤霉素固体发酵生产技术，但仍然采用七十年代初的传统提取工艺，即发酵料不经提取，直接烘干;或采用酒精或0.6%碳酸氢钠溶液或中性水浸泡固体发酵料，再经过滤、有机溶剂萃取、脱色、浓缩制成产品。《九二零农药技术资料汇编》（第一集）（1970）、《应用微生物学资料汇编》（第一集39页）（1971）、《微生物在农业上的应用》（45-70页）（1971）。这些固体发酵工艺所得到的赤霉素产品均达不到工业发酵产品的质量，其原因是在这些工艺过程中，将色素和残留的糖类都溶解在产品中，而影响了产品的质量。另一个问题是这些传统的固体发酵提取工艺只能提取分泌在细胞外的赤霉素，而不能提取细胞内的赤霉素，从而减少了产品得率。

固体发酵与工业发酵是截然不同的两种生产工艺。本发明的提取新工艺解决了现有赤霉素固体发酵工艺中未被人认识的问题，比现有的固体发酵工艺提高产品得率75%，并具有不经脱色便能得到白色赤霉素的优点。

本发明的赤霉素固体发酵提取新工艺为：

1.菌种培养

赤霉素来源广泛，从有关单位均可索取。将菌种活化后接入土豆斜面培养基25℃培养三天便可获得。

①斜面培养基成分：

土豆、200克，蔗糖、20克，琼脂、20克，水、1000毫升。

②制作方法：

选用质量好的土豆，洗净，去皮，切成薄片，称取200克，加水1000毫升，煮烂捣碎成糊状，用尼龙布过滤，取滤液，加水补足到1000毫升，在滤液中加入20克蔗糖和20克琼脂，加热使琼脂溶化，趁热将培养基分装试管，塞好棉塞，在15磅压力下灭菌30分钟，灭菌后趁热放成斜面凝固。

2.二级培养

采用液体培养基经摇床振荡培养。其方法是将500ml的三角并装入200ml的液体培养基（斜面培养基中不加琼脂即是）。用接种环挑入菌种，放入25℃摇床中振荡培养两天即得。

3.固体发酵

将二级菌种按5%的比例接入固体培养基，适当搅匀后置20-25℃培养15-20天便可出料。

固体培养基成份为：玉米粉∶麦麸∶水＝7∶3∶10。

制作方法为：将玉米粉、麦麸充分拌均，用pH6-7的水拌好后分装瓶内（罐头瓶，广口瓶均可），装好后用两层牛皮纸封口，及时灭菌。

赤霉素的提取

将经过培养得到的赤霉素固体发酵料磨碎混匀，用pH1-3的酸化水（水中加盐酸或硫酸调配）酸化处理一定的时间，以达到改变细胞的渗透压，使细胞内的赤霉素充分释放出来，达到提取细胞内、外赤霉素的目的。经过酸化处理后的固体发酵料用渣滤分离机过滤，滤液再经乙酸乙酯、乙酸丁酯溶媒萃取。这时在溶液中会出现两层液相，即上层为有机溶液相，下层为水相，将有机溶液相完全取出，再经真空浓缩制成产品。

经pH1-3酸化水处理，过滤后的滤渣，用乙醇浸泡一定时间，使残留的赤霉素完全溶于乙醇中。经过滤机过滤后，回收乙醇，真空浓缩制成产品。

结合实施例进一步说明本发明

实施例

固体发酵料20克，磨碎混匀，加入150ml        pH1-3的酸化水（用盐酸或硫酸调配）酸化处理2小时以上，用渣滤分离机过滤后，分别留滤液与滤渣。取1ml滤液加4ml        pH1-3的酸化水，再加入10ml乙酸乙酯萃取，静置15分钟，使其分层，取上层有机溶液相。用荧光比色法检测其含量。将有机溶相真空浓缩得产品21.6万单位（微克）;滤渣用150ml乙醇浸泡2小时，每隔30分钟搅拌一次，用尼龙布过滤，真空浓缩得产品8.4万单位（微克）。