CN108260709A - 一种生物发酵四环素药渣的降解方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物发酵四环素药渣的降解方法，通过药渣的烘干处理后，在经过烘干出来的药渣中按照实验设计添加化学处理剂，并将其装入特制的设备中按照设定的温度和时间进行处理，来降解药渣中的四环素含量。本发明方法工艺简单，可以直接与发酵企业的出渣设备连接，且对药渣中四环素的降解率达到了90％以上，具有推广使用价值。

Description

一种生物发酵四环素药渣的降解方法及其应用
技术领域
本发明属于固体废弃物处理技术领域，涉及生物发酵废液中的固 体废弃物无害化处理技术，具体为一种生物发酵四环素药渣的降解方 法及其应用。
背景技术
四环素发酵废渣(药渣)是以淀粉、豆粕、葡萄糖、蛋白胨为主 要原料作培养基发酵提取药物后的副产品，主要是发酵液预处理进行 固液分离时形成的菌饼部分，其主要成分是微生物菌丝体、末代谢利 用完的有机物、无机盐、少量抗菌素及其降解产物。从抗生素培养基 的组成成分及整个发酵过程可知，抗生素菌渣来源于生物发酵过程， 整个过程中未添加任何有毒有害的化学物质。药渣中富含蛋白质和各 种氨基酸，四环素药渣蛋白质含量在48％以上，其营养成分含量丰富， 是非常有价值的动物蛋白饲料待开发原料。但是，由于药渣含有微量 的药残和特殊的异味，不能直接作为饲料原料和肥料利用。
近年来，国内外对四环素的降解主要采取紫外光协助高锰酸钾降 解技术、木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)粗酶液体外降 解技术、采用液相沉积方法制备分子印迹膜修饰TiO2纳米管 (MIP-TiO2),实现了高效光催化降解盐酸四环素的目的、TiO2纳米棒对 四环素的光催化降解与微生物法降解四环素的试验研究。
这些研究成果为四环素的有效降解提供了理论和技术支撑，但 是，由于生物发酵四环素药渣的特殊理化性状和利用价值，目前这些 技术由于实际操作技术要求与成本高无法在企业的生产过程中直接 用，所以目前在企业降解发酵药渣中四环素药残方面还没有应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无公害化降解四环素 药渣中残留四环素的处理技术，本专利拟利用特制的化学处理剂与专 用烘干和膨化设备对发酵四环素药渣进行降解处理，以降解药渣中的 四环素药残为目的，处理后的药渣可作为饲料原料或肥料利用。
本发明具体通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种生物发酵四环素药渣的降解方法，所述的降解 方法包括以下步骤：
1)将待处理药渣进行干燥处理；
2)在干燥后的药渣中添加化学处理剂进行处理，利用甲醇进行 提取，得到处理后的药渣；
3)将处理后的药渣置于膨化设备中进行膨化处理。
进一步，所述的干燥处理具体为将药渣置于烘干设备中干燥，干 燥条件为60℃-110℃、60㎜-110㎜，干燥后药渣的含水量为8％-13％。
进一步，所述的化学处理剂由以下组分组成：双氧水50-300ul 和酸化水50-300ul。
优选的，所述的酸化水为磷酸、柠檬酸或甲酸混合物。
进一步，所述的干燥后药渣与化学处理剂的质量体积比为 1:0.05-0.15mg/ul。
进一步，所说的膨化条件为主轴转速550～650r/min，膨化温度 80℃～190℃，压力2～4大气压。
本发明方法通过化学物理复合方法有效降解发酵药渣中的四环 素含量，制定出了四环素发酵药渣的有效降解工艺流程。
本发明降解方法根据四环素发酵药渣的特殊理化性状及四环素 本身的可溶解性和热敏感性的特点设计得到，四环素药渣药残降解率 90％以上。
本发明还提供了所述的四环素发酵药渣降解方法在制备饲料或 肥料原料中的应用。通过本发明降解方法可得到制备饲料或肥料的原 料，可充分利用药渣的蛋白营养成分，绿色环保，且价格低廉，具有 很好的经济效益。
进一步，本发明方法降解得到的无公害药渣也在本发明的保护范 围之内。
进一步，本发明还提供了所述的无公害药渣作为制备饲料或肥料 中的应用，一般通过添加适合饲料或肥料的添加剂按照常规方法即可 制备得到。
本发明的有益效果为：
本发明首次应用化学与物理膨化复合技术实现了降解四环素药 渣中药残的目的，改方法在对药渣进行复合处理的过程中，保留了其 固有的营养价值不变，同时其对药渣中四环素的降解率达到了98％ 以上，得到产品安全环保，可作为饲料和肥料的原理进行二次利用， 环保科学，符合可持续发展的战略要求。该方法还具有工艺简单，适 于大规模推广使用的特点，可以直接与发酵企业的出渣设备连接，在 环境保护的基础上，具有很好的经济效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例本发明技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种无公害化处理药渣中残留四环素的方法，发明人 经过多年研究，掌握了通过化学物理复合方法(成本低易推广应用) 有效降解发酵药渣中四环素含量的相关技术(四环素药渣药残降解率 98％以上)，制定出了四环素发酵药渣的有效降解工艺流程，该技术 已经在四环素药渣的无害化处理中得到了使用，具体包括以下内容：
一种生物发酵四环素药渣的降解方法，主要通过以下步骤完成：
1)将待处理药渣置于烘干设备中干燥，干燥条件为60℃-110℃、 60㎜-110㎜。
2)在干燥后的药渣中添加双氧水和酸化水组成的化学处理剂， 然后利用甲醇进行提取，得到处理后的药渣；
3)将处理后的药渣置于膨化设备中进行膨化处理，膨化条件为 主轴转速550～650r/min，膨化温度80℃～190℃，压力2～4大气压。
下面结合具体的实际应用案例对本发明方案做进一步的解释说 明。
实施例1
取200mg待处理药渣(某四环素原粉生产厂)，置于烘干设备 中在60℃-110℃、60㎜-110㎜条件下干燥，待药渣含水量达到 8％-13％，添加双氧水45-50ul和酸化水150-200ul进行处理，然后添 加10ml 75％甲醇提取，将提取后的药渣送入专用膨化机中，在主轴 转速550～650r/min、膨化温度80℃～190℃、压力2～4大气压条件下 进行膨化处理。结果证明处理后的药渣四环素降解率92％。
实施例2
取300mg待处理药渣(某四环素原粉生产厂)，置于烘干设备 中在60℃-110℃、60㎜-110㎜条件下干燥，待药渣含水量达到 8％-13％，添加双氧水150-200ul和酸化水150-200ul进行处理，在 40-60℃条件下0.5h，然后添加20ml 75％甲醇提取，将提取后的药渣送入专用膨化机中，在主轴转速550～650r/min、膨化温度80℃～190℃、 压力2～4大气压条件下进行膨化处理。结果证明处理后的药渣四环素 降解率96％。
实施例3
取200mg待处理药渣(某四环素原粉生产厂)，置于烘干设备 中在60℃-110℃、60㎜-110㎜条件下干燥，待药渣含水量达到 8％-13％，添加双氧水150-200ul和酸化水45-50ul进行处理，在 40-60℃条件下1h，然后添加10～20ml 75％甲醇提取，将提取后的药 渣送入专用膨化机中，在主轴转速550～650r/min、膨化温度80℃ ～190℃、压力2～4大气压条件下进行膨化处理。结果证明处理后的药 渣四环素降解率98％。
实施例4
取300mg待处理药渣(某四环素原粉生产厂)，置于烘干设备 中在60℃-110℃、60㎜-110㎜条件下干燥，待药渣含水量达到 8％-13％，添加双氧水90-100ul和酸化水250-300ul进行处理，然后 添加20ml 75％甲醇提取，将提取后的药渣送入专用膨化机中，在主轴转速550～650r/min、膨化温度80℃～190℃、压力2～4大气压条件 下进行膨化处理。结果证明处理后的药渣四环素降解率95％。
实施例5
取200mg待处理药渣(某四环素原粉生产厂)，置于烘干设备 中在60℃-110℃、60㎜-110㎜条件下干燥，待药渣含水量达到 8％-13％，添加双氧水90-100ul和酸化水90-100ul进行处理，在 40-60℃条件下1h，然后添加10ml 75％甲醇提取，将提取后的药渣送入专用膨化机中，在主轴转速550～650r/min、膨化温度80℃～190℃、 压力2～4大气压条件下进行膨化处理。结果证明处理后的药渣四环素 降解率98％。
实施例6
取300mg待处理药渣(某四环素原粉生产厂)，置于烘干设备 中在60℃-110℃、60㎜-110㎜条件下干燥，待药渣含水量达到 8％-13％，添加双氧水250-300ul和酸化水90-100ul进行处理，在 40-60℃条件下0.5h，然后添加10～20ml 75％甲醇提取，将提取后的药渣送入专用膨化机中，在主轴转速550～650r/min、膨化温度80℃ ～190℃、压力2～4大气压条件下进行膨化处理。结果证明处理后的药 渣四环素降解率90％。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术 人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这 些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权 利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种生物发酵四环素药渣的降解方法，其特征在于，所述的降解方法包括以下步骤：
1)将待处理药渣进行干燥处理；
2)在干燥后的药渣中添加化学处理剂进行处理，利用甲醇进行提取，得到处理后的药渣；
3)将处理后的药渣置于膨化设备中进行膨化处理。
2.根据权利要求1所述的一种生物发酵四环素药渣的降解方法，其特征在于，所述的干燥处理具体为将药渣置于烘干设备中干燥，干燥条件为：60℃-110℃、60㎜-110㎜，干燥后药渣的含水量为8％-13％。
3.根据权利要求1所述的一种生物发酵四环素药渣的降解方法，其特征在于，所述的化学处理剂由以下组分组成：双氧水50-300ul和酸化水50-300ul。
4.根据权利要求3所述的一种生物发酵四环素药渣的降解方法，其特征在于，所述的酸化水为磷酸、柠檬酸或甲酸混合物。
5.根据权利要求1所述的一种生物发酵四环素药渣的降解方法，其特征在于，所述的干燥后药渣与化学处理剂的质量体积比为1:0.05-0.15mg/ul。
6.根据权利要求1所述的一种生物发酵四环素药渣的降解方法，其特征在于，所说的膨化条件为主轴转速550～650r/min，膨化温度80℃～190℃，压力2～4大气压。
7.权利要求1所述的四环素药渣降解方法在制备饲料或肥料原料中的应用。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111418441A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 常熟理工学院 浙贝母中药渣制备金针菇菌棒的方法及肉羊饲料
CN111418439A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 常熟理工学院 郁金药渣制备金针菇菌棒的方法及肉鸡饲料
CN111418442A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 常熟理工学院 当归药渣制备金针菇菌棒的方法及肉牛饲料
CN111418440A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 常熟理工学院 南沙参药渣制备杏鲍菇菌包的方法及肉鸡饲料

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1931001A (zh) * 2006-10-17 2007-03-21 宁夏大学 一种医药废渣的处理方法及其应用
CN101113044A (zh) * 2007-07-09 2008-01-30 南京大学 利用可见光照射降解水中四环素的方法
CN101570378A (zh) * 2008-04-30 2009-11-04 中国科学院生态环境研究中心 一种用于抗生素制药废水的处理工艺
CN102491573A (zh) * 2011-12-23 2012-06-13 西南大学 一种提高畜禽养殖废水中抗生素和激素可降解性的方法
CN105153474A (zh) * 2015-09-30 2015-12-16 北京化工大学 一种可拉伸型有机废渣基可降解地膜及其制备方法
CN105198505A (zh) * 2015-09-08 2015-12-30 郝飞虎 肥料及其制备方法
CN106422152A (zh) * 2016-09-22 2017-02-22 上海化工研究院 一种去除生物医药废渣中土霉素的方法
CN106986434A (zh) * 2017-04-20 2017-07-28 中国科学院生态环境研究中心 一种抗生素生产废水的预处理方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1931001A (zh) * 2006-10-17 2007-03-21 宁夏大学 一种医药废渣的处理方法及其应用
CN101113044A (zh) * 2007-07-09 2008-01-30 南京大学 利用可见光照射降解水中四环素的方法
CN101570378A (zh) * 2008-04-30 2009-11-04 中国科学院生态环境研究中心 一种用于抗生素制药废水的处理工艺
CN102491573A (zh) * 2011-12-23 2012-06-13 西南大学 一种提高畜禽养殖废水中抗生素和激素可降解性的方法
CN105198505A (zh) * 2015-09-08 2015-12-30 郝飞虎 肥料及其制备方法
CN105153474A (zh) * 2015-09-30 2015-12-16 北京化工大学 一种可拉伸型有机废渣基可降解地膜及其制备方法
CN106422152A (zh) * 2016-09-22 2017-02-22 上海化工研究院 一种去除生物医药废渣中土霉素的方法
CN106986434A (zh) * 2017-04-20 2017-07-28 中国科学院生态环境研究中心 一种抗生素生产废水的预处理方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YAO-YAO CHEN, ETC.: "Aqueous tetracycline degradation by H2O2 alone: removal and transformation", 《CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL》 *
王丽琼，等: "氧化法降解制药废水中残留四环素", 《化学与生物工程》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111418441A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 常熟理工学院 浙贝母中药渣制备金针菇菌棒的方法及肉羊饲料
CN111418439A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 常熟理工学院 郁金药渣制备金针菇菌棒的方法及肉鸡饲料
CN111418442A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 常熟理工学院 当归药渣制备金针菇菌棒的方法及肉牛饲料
CN111418440A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 常熟理工学院 南沙参药渣制备杏鲍菇菌包的方法及肉鸡饲料

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