生物有机酶解-耦合转化抗生素药渣制备生物腐植酸菌剂的方法技术

本发明专利技术公开了生物有机酶解-耦合转化抗生素药渣制备生物腐植酸菌剂的方法，包括以下工艺步骤：1）酶解：将处理过的抗生素药渣，用纤维素酶粗液和木质素酶粗液进行酶解，得到酶解产物；2）益生菌发酵：将酶解产物作为生物转化固体培养基，加入益生菌进行生物转化，得到生物腐植酸菌剂。本发明专利技术资源化利用抗生素药渣生产生物腐植酸，降低资源浪费，同时解决传统腐植酸成本高、资源紧缺的困境；成本低、规模化生产，生产的腐植酸产量与纯度均高于现有的其它技术；抗生素药渣的原料供应量集中，可实现规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
生物有机酶解-耦合转化抗生素药渣制备生物腐植酸菌剂的方法
本专利技术属于生物化学领域，特别涉及一种生物转化抗生素药渣制备生物腐植酸菌剂的方法。
技术介绍
生物腐植酸菌剂(Bacteria fulvic acid,简称BFA)是由腐植酸和益生菌复合发酵产生的复合物。它作为有机物原料，广泛地应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药、卫生、环保等各个领域。现开发的主要产品有农药、兽药、抗旱剂；药品、保健品、化妆品；石油助剂、工业水处理剂、水煤浆稳定剂、蓄电池膨胀剂、陶瓷添加剂、油墨添加剂等。传统的腐植酸是在一些低热值的煤炭中提取的，诸如泥炭、褐煤和风化煤。这种矿源腐植酸虽然含量与纯度高，但煤炭资源有限，而且提取成本高。科学家研究发现，通过生物方法微生物发酵植物残渣能得到同样成分的腐植酸,称为生物腐植酸。抗生素药渣又称菌渣，是抗生素在生产制造过程中所产生的固体废弃物。这种未经处理的抗生素药渣营养物质丰富，除少量抗生素残留及重金属等有害物质外，其蛋白质和醣的含量较高，氨基酸组成全面，其中更含有各种微量元素和生长因子等。抗生素工业是我国现代发酵工业的主体部分，我国早已是世界第一抗生素原料生产大国，能够生产近百种的抗生素品种，同时产生大量的菌渣。目前菌渣再利用不充分，使得资源极大的浪费，因此通过生物方法有效的将抗生素药渣转化为生物腐植酸菌剂的技术工艺，既解决了工业废渣的处理又能达到资源的最大化利用，在节能环保和循环经济方面有很高的使用价值。目前一种现有技术的技术方案:通过微生物发酵糠醛渣生产生化腐植酸的办法，用尿素和麸皮与生产废水调节糠醛渣的碳氮比与含水量，加入菌粉进行发酵，发酵完成后通过加入酸碱物质改变内部PH值来`提取腐植酸。该现有技术的缺点是:发酵产生的腐植酸产量低，它的腐植酸的含量只能达到40-50%。相对于我们的技术产生的74%的量就低一些；培养发酵时间太长，需要2-3个月，而我们的技术只需要6-10天就可以。另一种现有技术的技术方案:采用餐厨废弃物制备生产腐植酸的技术和工艺，用餐饮废物直接发酵产生。该现有技术的缺点:运用是高温发酵，需要发酵过程中保持60-80°C，对发酵条件掌控与设备的要求较高；且提取的腐植酸含量低，只能达到38-42%;产生的腐植酸有机质转化高，趋向于农业用腐植酸，对于广泛应用受一定限制；餐厨废弃物量不稳定，分散不集中，不适合长途运输，因此很难达成产业化发展。本专利技术克服以上现有技术的缺陷，通过生物有机酶解-耦合的技术方法将抗生素药渣进行生物转化，最终得到生物腐植酸菌剂(BFA)，可达到绿色环保、工艺成熟、成本降低的目的。
技术实现思路
专利技术目的:通过该专利技术转化技术可以将抗生素药渣的难题不仅得以解决，而且达到变废为宝、充分利用的目的，且本专利技术产生的腐植酸的量可以达到74%，其中主要成分黄腐酸可以达到26%以上，远远高于现有其它技术的生产量，而且纯度高、生产成本低，能够完全实现高质腐植酸的产量化生产。技术方案:生物有机酶解-耦合转化抗生素药渣制备生物腐植酸菌剂的方法，所用原料包括:处理过的抗生素药渣，是由未经处理的抗生素药渣与富含纤维素类的添加物均匀混合且经过无害化处理后得到的最终混合物，残留抗生素活性得到充分灭活，并组成了基本的发酵培养基；益生菌菌种；培养基辅料。反应原理:通过将所述处理过的抗生素药渣添加益生菌和培养基辅料进行生物转化工艺，即可制得生物腐植酸菌剂。具体工艺步骤如下:1、酶解:将所述处理过的抗生素药渣，用纤维素酶粗液和木质素酶粗液进行酶解，得到酶解产物；所述酶解具体条件为，将纤维素酶粗液和木质素酶粗液按重量比1:1混合后得到酶液，在所述处理过的抗生素药渣中添加占其重量0.1~0.4%的酶液，酶解温度25~50°C，酶解时间I~3天，得到酶解产物；2、益生菌发酵:将所述酶解产物作为生物转化固体培养基，加入益生菌进行生物转化，得到生物腐植酸菌剂；具体工艺参数如下:I)当益生菌菌种选择酵母菌、芽孢杆菌、根霉菌时，将酵母菌、芽孢杆菌、根霉菌按摩尔比1:1:1比例混合，其含水量为生物转化固体培养基质量的65%，生物转化温度为25~50°C，初始pH值为6~7，生物转化时间为86~106h ；`经过上述条件进行生物转化后，得到的生物腐植酸菌剂(益生菌和生物腐植酸复合发酵产生的复合物)含量较高，腐植酸中的黄腐酸含量达到26%,益生菌含量达到2*109Cfu/g (每克含有的益生菌活菌个数)；作为优选，在所述生物转化固体培养基中加入相当于其质量10~30%的培养基辅料，其按重量份计由以下组分组成:麸皮5~10份，豆柏5~10份，氯化钠0.2~0.5份，经过上述条件进行生物转化后，得到的生物腐植酸菌剂含量最高，腐植酸含量平均值为74%，其中黄腐酸的含量为28% ;益生菌活菌含量达到1.lX101(lCfu/g。2)当益生菌菌种选择选择枯草芽孢杆菌、乳酸芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母菌时，将枯草芽孢杆菌、乳酸芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母菌按摩尔比2:1:2:1比例混合，水分与生物转化固体培养基的质量比为1: 2，生物转化温度为25~50°C，初始pH值为6~7，转化时间为5~7天；经过上述条件进行生物转化后，得到的生物腐植酸菌剂含量较高，腐植酸中的黄腐酸含量达到26%，益生菌含量达到2*109Cfu/g ；作为优选，在所述生物转化固体培养基中加入相当于其质量10~30%的培养基辅料，其按重量份计由以下组分组成:麸皮5~10份，豆柏5~10份，氯化钠0.2~0.5份，此时得到的生物腐植酸菌剂中，腐植酸含量平均值为74%，其中黄腐酸的含量为28% ;益生菌活菌含量为6.5X 109cfu/g。在上述过程中，益生菌发酵与腐植酸发酵、生成是同时完成的，腐植酸是通过微生物分解转化原料中的大分子物质而成的；根据以上工艺参数添加菌种、进行发酵，不仅能增大腐植酸的产量，还能加速腐植酸的产生。本专利技术的优点和有益效果:抗生素药渣处理难题不仅给环境造成了很大的污染，同时造成资源严重浪费，此项目的成功开发，不仅具有经济意义、环保意义，更具有社会意义:资源化利用抗生素药渣，降低资源浪费，将处理过的抗生素药渣作为原料生产腐植酸，使腐植酸广泛应用于农林牧、石油等各个领域，减少了不可再生资源的耗损；且这种优质腐植酸将逐步代替传统腐植酸原料，解决传统腐植酸成本高、资源紧缺的困境；成本低、规模化生产，生产的腐植酸产量与纯度均高于现有的其它技术；抗生素药渣的原料供应量集中，完全可以实现规模化生产。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本专利技术进行详细描述。这些实施例仅是对本专利技术作进一步的说明，而不是对本专利技术的限制。生物有机酶解-耦合转化抗生素药渣制备生物腐植酸菌剂的方法，所用原料包括:处理过的抗生素药渣,是由未经处理的抗生素药渣与富含纤维素类的添加物均匀混合且经过无害化处理后得到的最终混合物，残留抗生素活性得到充分灭活，并组成了基本的发酵培养基；益生菌菌种；培养基辅料。反应原理:通过将处理过的抗生素药渣添加益生菌和培养基辅料进行生物转化工艺，即可制得生物腐植酸菌剂。具体工艺步骤如下:1、酶解:将处理过的抗生素药渣，用纤维素酶粗液和木质素酶粗液进行酶解，得到酶解产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.生物有机酶解-耦合转化抗生素药渣制备生物腐植酸菌剂的方法，所用原料包括:处理过的抗生素药渣,是由未经处理的抗生素药渣与富含纤维素类的添加物均匀混合且经过无害化处理后得到的最终混合物，残留抗生素活性得到充分灭活，并组成了基本的发酵培养基；益生菌菌种，培养基辅料，其特征在于，包括以下工艺步骤: 1)酶解:将所述处理过的抗生素药渣，用纤维素酶粗液和木质素酶粗液进行酶解，得到酶解产物； 所述酶解具体条件为，将纤维素酶粗液和木质素酶粗液按重量比1:1混合后得到酶液，在所述处理过的抗生素药渣中添加占其重量0.1~0.4%的酶液，酶解温度25~50°C，酶解时间I~3天，得到酶解产物； 2)益生菌发酵:将所述酶解产物作为生物转化固体培养基，加入益生菌进行生物转化，得到生物腐植酸菌剂。2.根据权利要求1所述的生物有机酶解-耦合转化抗生素药渣制备生物腐植酸菌剂的方法，其特征在于， 在所述2)益生菌发酵的步骤中，具体工艺参数如下: 所述益生菌菌种选择酵母菌、芽孢杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴力克，段德振，
申请(专利权)人：北京观澜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：