CN103230659A - 一种处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺，其包括步骤：菌种分离与筛选；制备培养基；制备β-内酰胺酶液体；酶解滤渣中残留抗生素分子中的β-内酰胺环；有益微生物再次发酵处理即可完全降解β-内酰胺环类抗生素滤渣中抗生素残留。本发明提供的处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺，通过制备β-内酰胺酶对滤渣残留抗生素先进行酶解，然后再进行有益微生物发酵，即两次降解，彻底去除滤渣中的抗生素残留，同时将菌体蛋白质部分分解成小肽和氨基酸等营养物质，继续加工，解决了β-内酰胺环类抗生素滤渣残留抗生素对环境严重污染问题，同时实现了废物再利用。取得较好的生态和经济效益。

Description

一种处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺

技术领域

本发明涉及技术领域，特别涉及一种处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺。

背景技术

β-内酰胺环类抗生素发酵工业是抗生素生产的主体，在生产过程中，不仅产生了我们所需要的抗生素，也形成了大量的抗生素滤渣。分析表明，尚有约1000-1800IU/g的抗生素残留(也称药残)。由于药残等问题的存在，抗生素滤渣一直未找到合理的处置方法，造成严重的环境污染，现有技术中对抗生素滤渣处理方法主要有：

一是非法直接作为生产饲料、有机肥料原料，危害食品和生态安全，国家已明确禁止未经处理使用抗生素药渣加工饲料和有机肥等。

二是卫生填埋。需建设完善的危险废物填埋场，一般不具备填埋条件。

三是焚烧。燃烧过程中还产生二恶英、有机废气等有害气体，污染环境。

因此，科学合理无害化处理抗生素滤渣资源，解决污染，势在必行。

发明内容

本发明提供一种处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺，

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺，其包括步骤：

第一步、菌种分离与筛选：分离与筛选能够产生β-内酰胺酶的耐受β-内酰胺环类抗生素的菌株，进行纯化、保存；

第二步、制备培养基：按照质量百分比：向发酵罐中加入玉米淀粉1％、酵母浸出物+蛋白胨+尿素(按照质量比2∶2∶1进行配比)1％、硫酸锰0.5％、β-内酰胺环类抗生素滤渣4％、水％，93.5初始pH值7.5，115℃高温30分钟灭菌后，降至室温作为培养基备用；

第三步、制备β-内酰胺酶液体：将第二步的培养基接种第一步中的分离与筛选的能够产生β-内酰胺酶的耐受β-内酰胺环类抗生素活化菌种，保持温度40℃，通入无菌空气，发酵12小时，补加β-内酰胺环类抗生素滤渣20％，继续发酵12小时，分离提取β-内酰胺酶液体，在5℃以下贮存备用；

第四步、酶解滤渣中残留抗生素分子中的β-内酰胺环：在其他发酵罐中加入β-内酰胺环类抗生素滤渣，调至水分含量为80-85％，升温至115℃保持30分钟灭菌，然后降温至55℃，调整pH值为7.0；加入第三步得到的β-内酰胺酶液体，加入量为10-20％(体积比)，继续搅拌保温，酶解反应24小时，降至室温保存；

第五步、有益微生物再次发酵处理：

将第四步酶解后的β-内酰胺环类抗生素滤渣液转入搅拌罐，添加豆粕、玉米粉、麦麸、糟渣、菌糠粉和秸秆粉中一种或几种混合，使水分达到55-60％时停止加入，然后接种复合酶、芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌菌种，搅拌均匀后投入发酵池中，压实密封，保持料温30-37度，10-15天后，即可完全降解β-内酰胺环类抗生素滤渣中抗生素残留。

通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺，通过制备β-内酰胺酶对滤渣残留抗生素先进行酶解，然后再进行有益微生物发酵，即两次降解，彻底去除滤渣中的抗生素残留，同时将菌体蛋白质部分分解成小肽和氨基酸等营养物质，继续加工，可制成以下产品：1、饲料原料；2、有机肥料原料；3、微生物发酵培养基等。本工艺解决了β-内酰胺环类抗生素滤渣残留抗生素对环境严重污染问题，同时实现了废物再利用。取得较好的生态和经济效益。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面详细描述本发明提供的实施例。

本发明实施例提供一种处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺，包括步骤：

第一步、菌种分离与筛选：分离与筛选能够产生β-内酰胺酶的耐受β-内酰胺环类抗生素的菌株，进行纯化、保存；

第二步、制备培养基：向发酵罐中加入玉米淀粉1％、酵母浸出物+蛋白胨+尿素(按照质量比2∶2∶1进行配比)1％、硫酸锰0.5％、β-内酰胺环类抗生素滤渣4％、水93.5％，初始pH值7.5，115℃高温30分钟灭菌后，降至室温作为培养基备用；

第三步、制备β-内酰胺酶液体：将第二步的培养基接种第一步中的分离与筛选的能够产生β-内酰胺酶的耐受β-内酰胺环类抗生素活化菌种，保持温度40℃，通入无菌空气，发酵12小时，补加β-内酰胺环类抗生素滤渣20％，继续发酵12小时，分离提取β-内酰胺酶液体，在5℃以下贮存备用。

第四步、酶解滤渣中残留抗生素分子中的β-内酰胺环：在其他发酵罐中加入β-内酰胺环类抗生素滤渣，调至水分含量为80-85％，升温至115℃保持30分钟灭菌，然后降温至55℃，调整pH值为7.0；加入第三步得到的β-内酰胺酶液体，加入量为10-20％(体积比)，继续搅拌保温，酶解反应24小时，降至室温保存；

第五步、有益微生物再次发酵处理：

将第四步酶解后的β-内酰胺环类抗生素滤渣液转入搅拌罐，添加豆粕、玉米粉、麦麸、糟渣、菌糠粉和秸秆粉中一种或几种混合，使水分达到55-60％时停止加入，然后接种复合酶、芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌菌种，搅拌均匀后投入发酵池中，压实密封，保持料温30-37度，10-15天后，即可完全降解β-内酰胺环类抗生素滤渣中抗生素残留。

将降解后的β-内酰胺环类抗生素滤渣用于生产有机肥、饲料、微生物发酵培养基等，从而，实现了β-内酰胺环类抗生素废弃滤渣的无害化处理及循环利用。

以上对本发明实施例所提供的一种处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种处理β-内酰胺环类抗生素滤渣的工艺，其特征在于，包括步骤：

第一步、菌种分离与筛选：分离与筛选能够产生β-内酰胺酶的耐受β-内酰胺环类抗生素的菌株，进行纯化、保存；

第二步、制备培养基：按照质量百分比：向发酵罐中加入玉米淀粉1％、酵母浸出物+蛋白胨+尿素(按照质量比2∶2∶1进行配比)1％、硫酸锰0.5％、β-内酰胺环类抗生素滤渣4％、水93.5％，初始pH值7.5，115℃高温30分钟灭菌后，降至室温作为培养基备用；

第三步、制备β-内酰胺酶液体：将第二步的培养基接种第一步中的分离与筛选的能够产生β-内酰胺酶的耐受β-内酰胺环类抗生素活化菌种，保持温度40℃，通入无菌空气，发酵12小时，补加β-内酰胺环类抗生素滤渣20％，继续发酵12小时，分离提取β-内酰胺酶液体，在5℃以下贮存备用；

第四步、酶解滤渣中残留抗生素分子中的β-内酰胺环：在其他发酵罐中加入β-内酰胺环类抗生素滤渣，调至水分含量为80-85％，升温至115℃保持30分钟灭菌，然后降温至55℃，调整pH值为7.0；加入第三步得到的β-内酰胺酶液体，加入量为10-20％(体积比)，继续搅拌保温，酶解反应24小时，降至室温保存；

第五步、有益微生物再次发酵处理：

将第四步酶解后的β-内酰胺环类抗生素滤渣液转入搅拌罐，添加豆粕、玉米粉、麦麸、糟渣、菌糠粉和秸秆粉中一种或几种混合，使水分达到55-60％时停止加入，然后接种复合酶、芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌菌种，搅拌均匀后投入发酵池中，压实密封，保持料温30-37度，10-15天后，即可完全降解β-内酰胺环类抗生素滤渣中抗生素残留。