CN110226667A - 一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保技术领域，公开了一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺，其包括如下步骤：步骤1）处理复方红衣补血口服液药渣，步骤2）配置含有药渣的发酵原料，步骤3）发酵处理。本发明工艺节能环保，对废物进行了有效利用，制备了菌体饲料蛋白。

Description

一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺。
背景技术
近年来，随着我国中药制药业的飞速发展和生产能力的逐步提高，中药材提取有效成分后产生的中药渣固体废物也不断增多，中成药生产、中药饮片炮制、含中药成分轻化工产品生产过程中均有大量药渣产生。据统计，我国的中药制药企业每年将产生数千万吨的中药渣，并且90％以上的生产厂家均将中药渣作为废料垃圾处理。中药药渣种类多样、湿度高、处理难度大，包括大量粗纤维、粗脂肪、粗蛋白、淀粉及微量元素等有效成分，目前大部分均采用焚烧或填埋方式进行处理，既造成了中药资源的浪费，又造成了水体、大气的污染。目前关于中药渣的综合利用已经有很多报导，包括用中药渣栽培食用菌、造纸和生产絮凝剂等，其中用中药渣栽培食用菌的研究开展得比较多，并且已经取得了一定的成果，但是，这些方法对中药渣的处理有限，并且存在产生二次污染或难以推广等问题。
另一方面，随着养殖业的迅速发展，我国蛋白饲料短缺严重，需从国外进口鱼粉等蛋白饲料以满足国内需求，蛋白饲料不足已成为阻碍我国养殖业发展的重要因素，近年来猪肉价格急剧上涨也与饲料价格上涨导致养殖成本提高有直接联系。采用菌株对药渣进行降解制备菌体蛋白产品或者饲料产品是近年来研究的一种新思路，中国专利“CN108157590A”公开了一种益生菌混合发酵玉屏风药渣的方法，该方法采用酵母、酒曲以及乳酸三种菌株混合接种发酵的方式来处理玉屏风药渣，能够将玉屏风药渣转化为饲料蛋白，实现了废弃药渣再利用，避免了浪费和环境污染；文献“多菌种混合发酵生脉饮药渣生产蛋白饲料工艺条件优化，食品与生物技术学报2008年”以生脉饮药渣为原料，利用康宁木霉、产黄纤维单胞茵、产朊假丝酵母和黑曲霉多菌种混合发酵生产蛋白饲料，通过单因素和正交试验对发酵条件进行优化，确定了最合适的菌株组合。但是，不同药渣的组分不相同，药渣中的某些组分可能会对菌株产生一定的拮抗作用，不同的药渣并不一定能够使用相同的菌株，并无规律可循，上述文献中记载的复合菌并不适合应用到降解红衣口服液药渣。因此，筛选适合特定药渣的菌株是需要解决的技术问题。
复方红衣补血口服液是已经上市的药物，具有功效稳定、毒副作用小的特点，受到市场的青睐。“CN101411784A,一种复方红衣补血口服液的制备工艺”公开了如下内容：取木耳20g加16倍重量的水，浸泡30分钟，加热微沸2小时，滤过，药 渣再加10倍重量的水，加热微沸1小时，滤过，合并滤液，浓缩至密度为1.02； 取花生红衣100g、枸杞子100g、大枣200g，加水煎煮两次，第一次加10倍重 量的水，第二次加8倍重量的水，每次加热微沸1小时，滤过，合并煎液，滤 液浓缩至密度为1.07，再加乙醇使浓缩液中乙醇含量重量比达65％，冷藏24小时，滤过，滤液回收乙醇，补加等重量的水，搅匀，静置8小时，滤过；然后 在滤液中加入木耳浓缩液、蜂蜜30g和蔗糖140g，煮沸20分钟，滤过，滤液放 冷至室温再加入柠檬酸2g，加水调至1000ml，分装，灭菌，即得。该工艺能够产生大量的药渣，需要对其进一步处理。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺，该方法节能环保，对废物进行了有效利用，制备了菌体蛋白。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺，其包括如下步骤：步骤1）处理复方红衣补血口服液药渣，步骤2）配置含有药渣的发酵原料，步骤3）发酵处理。
进一步地，所述环保工艺包括如下步骤：
步骤1）处理复方红衣补血口服液药渣：将复方红衣补血口服液药渣在无菌条件下进行挤压脱水，然后超声波处理，得到药渣处理物；
步骤2）配置含有药渣的发酵原料：按照配置100L计：药渣处理物40kg，糖蜜10kg，磷酸二氢钾0.1kg，磷酸氢二钾0.1kg，七水硫酸镁0.01kg，七水硫酸亚铁0.01kg，加水定容至100L，搅拌均匀，灭菌，即得；
步骤3）发酵处理：将粪肠球菌种子液接入到步骤1）的含有药渣的发酵原料中，发酵24-48h，再接入产黄纤维单胞菌种子液，继续发酵72-96h，最后置于60-70℃烘干，即得菌体饲料蛋白。
进一步地，所述环保工艺包括如下步骤：
步骤1）处理复方红衣补血口服液药渣：将复方红衣补血口服液药渣在无菌条件下进行挤压脱水至含水量为15-30%，然后超声波处理5min，得到药渣处理物；
步骤2）配置含有药渣的发酵原料：按照配置100L计：药渣处理物40kg，糖蜜10kg，磷酸二氢钾0.1kg，磷酸氢二钾0.1kg，七水硫酸镁0.01kg，七水硫酸亚铁0.01kg，加水定容至100L，搅拌均匀，灭菌，即得；
步骤3）发酵处理：将粪肠球菌种子液按照20%的接种量接种到步骤1）的含有药渣的发酵原料中，发酵24-48h后，再按照20%的接种量接入产黄纤维单胞菌种子液，继续发酵72-96h，最后置于60-70℃烘干，即得。
优选地，所述超声波的频率为20-25kHz。
优选地，整个发酵过程中，控制发酵温度为30-35℃，每隔2h进行通风搅拌，并且通过鼓热空气吹动水份雾化来增加空气湿度。
优选地，所述粪肠球菌种子液按照如下步骤制备而得：往粪肠球菌种子培养基中接入粪肠球菌，通气培养，通气量为0.2 VVM，搅拌转速为100r/min，培养温度为33℃，培养至粪肠球菌的浓度为（1-5）×109CFU/mL，即得。
优选地，所述黄纤维单胞菌种子液按照如下步骤制备而得：将产黄纤维单胞菌接入产黄纤维单胞菌种子培养基中，通气培养，通气量为0.2 VVM，搅拌转速为100r/min，培养温度为30℃，培养至产黄纤维单胞菌的浓度为1-5×109CFU/mL，即得。
优选地，所述粪肠球菌种子培养基的配置方法为：取酵母膏5g、葡萄糖20g、硫酸铵5g、磷酸二氢钾0.5g、七水硫酸镁0.01g，加水定容至1000ml，用氨水调pH至7.0-7.5；115～118℃，蒸汽灭菌 20分钟，降温至33℃，即得。
优选地，所述产黄纤维单胞菌种子培养基的配置方法为：取葡萄糖30g，酵母粉10g，磷酸氢二钾1g，七水硫酸镁0.5g，氯化钠0.1g，七水硫酸亚铁0.01g，搅拌均匀，加水定容至1000ml，115～118℃，蒸汽灭菌 20分钟，降温至30℃，即得。
本发明还要求保护按照所述的环保工艺获得的菌体饲料蛋白。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下：
复方红衣补血口服液药渣中含有大量的植物纤维，按照常规的处理方式，首先采用能够高效降解纤维素的菌株进行降解纤维素，包括木霉与产黄纤维单胞菌，但是纤维素降解缓慢，大部分菌株甚至不能够生长，原因可能是，复方红衣补血口服液药渣中的某些蛋白或者脂溶性物质具备拮抗作用，从而抑制菌株的生长；
本发明首先对药渣经过粪肠球菌的处理，以解除对产黄纤维单胞菌的抑制因素除；固体发酵中，氧的供应是好氧菌存在的问题，本发明选择的粪肠球菌和产黄纤维单胞菌，两种菌株对氧的依赖程度并不高，属于兼性厌氧菌或微好氧菌，厌氧条件下可以生长，但是在好氧条件下，增殖效果更好；
本发明发酵处理过程中，采用间歇通风搅拌以及热空气补湿的方法，既能够给微生物提供氧气，有利于热量的释放，还能够为微生物提供湿润的生长环境。
附图说明
图1：不同纤维素降解菌对纤维素降解率的影响；
图2：不同纤维素降解菌对蛋白含量的影响；
图3：不同菌株在药渣中的增殖速率；
图4：不同菌株组合方式对纤维素降解率和蛋白含量的影响。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明使用的试剂耗材均为本领域常用的原料。菌株选用粪肠球菌ATCC29212，产黄纤维单胞菌ATCC482，也可使用同种属的其他菌株。
实施例1
复方红衣补血口服液药渣的获得参照“CN101411784A,一种复方红衣补血口服液的制备工艺”，具体如下：取木耳20g加16倍重量的水，浸泡30分钟，加热微沸2小时，滤过，药渣再加10倍重量的水，加热微沸1小时，滤过，收集截留物1，合并滤液，浓缩至密度为1.02；取花生红衣100g、枸杞子100g、大枣200g，加水煎煮两次，第一次加10倍重量的水，第二次加8倍重量的水，每次加热微沸1小时，滤过，收集截留物2，合并煎液，滤液浓缩至密度为1.07，再加乙醇使浓缩液中乙醇含量重量比达65％，冷藏24小时，滤过，滤液回收乙醇，补加等重量的水，搅匀，静置8小时，滤过；然后在滤液中加入木耳浓缩液、蜂蜜30g和蔗糖140g，煮沸20分钟，滤过，滤液放冷至室温再加入柠檬酸2g，加水调至1000ml，分装，灭菌，即得复方红衣补血口服液；合并截留物1和截留物2，得到复方红衣补血口服液药渣。
实施例2
一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺，其包括如下步骤：
配置粪肠球菌种子培养基：酵母膏5g、葡萄糖20g、硫酸铵5g、磷酸二氢钾0.5g、七水硫酸镁0.01g，加水定容至1000ml，用氨水调pH至7.0-7.5；115-118℃，蒸汽灭菌 20分钟，降温至33℃，即得；
往粪肠球菌种子培养基中接入粪肠球菌，通气培养，通气量为0.2 VVM，搅拌转速为100r/min，培养温度为33℃，培养至粪肠球菌的浓度为1×109CFU/mL；
配置产黄纤维单胞菌种子培养基：葡萄糖30g，酵母粉10g，磷酸氢二钾1g，七水硫酸镁0.5g，氯化钠0.1g，七水硫酸亚铁0.01g，搅拌均匀，加水定容至1000ml，115～118℃，蒸汽灭菌 20分钟，降温至30℃，即得；
将产黄纤维单胞菌接入产黄纤维单胞菌种子培养基，通气培养，通气量为0.2 VVM，搅拌转速为100r/min，培养温度为30℃，培养至产黄纤维单胞菌的浓度为1×109CFU/mL；
将复方红衣补血口服液药渣在无菌条件下，进行挤压脱水至含水量为20%，然后以频率25kHz的超声波处理5min，得到药渣处理物；
配置含有药渣的发酵原料：按照配置100L计：药渣处理物40kg，糖蜜10kg，磷酸二氢钾0.1kg，磷酸氢二钾0.1kg，七水硫酸镁0.01kg，七水硫酸亚铁0.01kg，加水定容至100L，搅拌均匀，灭菌，即得；
将粪肠球菌种子液按照20%的接种量接种到含有药渣的发酵原料，发酵48h后，再按照20%的接种量接入产黄纤维单胞菌种子液，继续发酵72h，整个发酵过程中，控制发酵温度为32℃，每隔2h进行通风搅拌，并且通过鼓热空气吹动水份雾化来增加空气湿度；最后置于60-70℃烘干，即得。
实施例3
一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺，其包括如下步骤：
配置粪肠球菌种子培养基：酵母膏5g、葡萄糖20g、硫酸铵5g、磷酸二氢钾0.5g、七水硫酸镁0.01g，加水定容至1000ml，用氨水调pH至7.0-7.5；115～118℃，蒸汽灭菌 20分钟，降温至33℃，即得；
往粪肠球菌种子培养基中接入粪肠球菌，通气培养，通气量为0.2 VVM，搅拌转速为100r/min，培养温度为33℃，培养至粪肠球菌的浓度为2×109CFU/mL；
配置产黄纤维单胞菌种子培养基：葡萄糖30g，酵母粉10g，磷酸氢二钾1g，七水硫酸镁0.5g，氯化钠0.1g，七水硫酸亚铁0.01g，搅拌均匀，加水定容至1000ml，115～118℃，蒸汽灭菌 20分钟，降温至30℃，即得；
将产黄纤维单胞菌接入产黄纤维单胞菌种子培养基，通气培养，通气量为0.2 VVM，搅拌转速为100r/min，培养温度为30℃，培养至产黄纤维单胞菌的浓度为2×109CFU/mL；
将复方红衣补血口服液药渣在无菌条件下，进行挤压脱水至含水量为25%，然后以频率25kHz的超声波处理5min，得到药渣处理物；
配置含有药渣的发酵原料：按照配置100L计：药渣处理物40kg，糖蜜10kg，磷酸二氢钾0.1kg，磷酸氢二钾0.1kg，七水硫酸镁0.01kg，七水硫酸亚铁0.01kg，加水定容至100L，搅拌均匀，灭菌，即得；
将粪肠球菌种子液按照20%的接种量接种到含有药渣的发酵原料，发酵24h后，再按照20%的接种量接入产黄纤维单胞菌种子液，继续发酵96h，整个发酵过程中，控制发酵温度为34℃，每隔2h进行通风搅拌，并且通过鼓热空气吹动水份雾化来增加空气湿度；最后置于60-70℃烘干，即得。
实施例4
1、药渣中含有大量的植物纤维，申请人首先选择降解植物纤维能力强的菌株进行试验，选择的菌株包括绿色木霉、康氏木霉以及产黄纤维单胞菌；
工艺：常规方法培养各菌株得到种子液（1×109CFU/mL），然后按照20%的接种量接入到含有药渣的发酵原料（同实施例1）中，发酵处理，收集处理物进行检测。
真蛋白含量测定：依照GB6432-86进行。取样品5g加体积分数75％的乙醇50mL提取60min，充分搅拌，于5000rpm下离心3min，弃去上清液，沉淀于70℃烘干，再进行蛋白质量分数测定。
粗纤维的测定依照GB6434-2006进行。
如图1-2所示，随着发酵时间的增加，绿色木霉、康氏木霉以及产黄纤维单胞菌三个组别中的蛋白质量分数含量并没有明显提升，说明菌株出现死亡或者增殖较慢；纤维含量下降幅度较低，下降最明显的为产黄纤维单胞菌，仅为3.1%；可能原因是，复方红衣口服液药渣中的某些蛋白或者脂溶性物质对上述能够降解纤维素的菌株具备拮抗作用，从而抑制了上述菌株的生长。
2、申请人尝试将能够产生多种蛋白酶、脂肪酶的枯草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、粪肠球菌、植物乳杆菌分别接种到含有药渣的发酵原料中进行常规培养，以消除抑制因素对产纤维素酶的菌株的影响，检测各菌株的增殖情况，如图3所示，在接种密度相同的情况下，随着处理时间的增加，粪肠球菌增殖明显，枯草芽孢杆菌增殖缓慢，而沼泽红假单胞菌以及植物乳杆菌受到明显抑制作用。
3、申请人选择先接种粪肠球菌（处理时间为48h），后接种产纤维素酶菌株的方式，进行处理72h，选择绿色木霉、康氏木霉以及产黄纤维单胞菌三种菌株进行检测，如图4所示，粪肠球菌-产黄纤维单胞菌的组合方式对药渣的分解能力高于粪肠球菌-绿色木霉和粪肠球菌-康氏木霉的组合方式；说明，即使经过粪肠球菌的先处理，药渣中的某些物质对绿色木霉、康氏木霉的抑制因素仍未解除，也可能是，菌体之间通过各自的代谢活动彼此产生了抑制，不利于形成完整酶系。根据试验结果，选择粪肠球菌-产黄纤维单胞菌的组合方式进行复方红衣补血口服液药渣发酵，以降解药渣，制备菌体饲料蛋白。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本案作了详尽的说明，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种处理复方红衣补血口服液药渣的环保工艺，其包括如下步骤：步骤1）处理复方红衣补血口服液药渣，步骤2）配置含有药渣的发酵原料，步骤3）发酵处理。
2.根据权利要求1所述的环保工艺，其特征在于，所述环保工艺包括如下步骤：
步骤1）处理复方红衣补血口服液药渣：将复方红衣补血口服液药渣在无菌条件下进行挤压脱水，然后超声波处理，得到药渣处理物；
步骤2）配置含有药渣的发酵原料：按照配置100L计：药渣处理物40kg，糖蜜10kg，磷酸二氢钾0.1kg，磷酸氢二钾0.1kg，七水硫酸镁0.01kg，七水硫酸亚铁0.01kg，加水定容至100L，搅拌均匀，灭菌，即得；
步骤3）发酵处理：将粪肠球菌种子液接入到步骤2）的含有药渣的发酵原料中，发酵24-48h，再接入产黄纤维单胞菌种子液，继续发酵72-96h，最后置于60-70℃烘干，即得菌体饲料蛋白。
3.根据权利要求2所述的环保工艺，其特征在于，所述环保工艺包括如下步骤：
步骤1）处理复方红衣补血口服液药渣：将复方红衣补血口服液药渣在无菌条件下进行挤压脱水至含水量为15-30%，然后超声波处理5min，得到药渣处理物；
步骤2）配置含有药渣的发酵原料：按照配置100L计：药渣处理物40kg，糖蜜10kg，磷酸二氢钾0.1kg，磷酸氢二钾0.1kg，七水硫酸镁0.01kg，七水硫酸亚铁0.01kg，加水定容至100L，搅拌均匀，灭菌，即得；
步骤3）发酵处理：将粪肠球菌种子液按照20%的接种量接种到步骤2）的含有药渣的发酵原料中，发酵24-48h后，再按照20%的接种量接入产黄纤维单胞菌种子液，继续发酵72-96h，最后置于60-70℃烘干，即得。
4.根据权利要求2或3所述的环保工艺，其特征在于，所述超声波的频率为20-25kHz。
5.根据权利要求2或3所述的环保工艺，其特征在于，整个发酵过程中，控制发酵温度为30-35℃，每隔2h进行通风搅拌，并且通过鼓热空气吹动水份雾化来增加空气湿度。
6.根据权利要求2或3所述的环保工艺，其特征在于，所述粪肠球菌种子液按照如下步骤制备而得：往粪肠球菌种子培养基中接入粪肠球菌，通气培养，搅拌转速为100r/min，培养温度为33℃，培养至粪肠球菌的浓度为（1-5）×109CFU/mL，即得。
7.根据权利要求2或3所述的环保工艺，其特征在于，所述黄纤维单胞菌种子液按照如下步骤制备而得：将产黄纤维单胞菌接入产黄纤维单胞菌种子培养基中，通气培养，搅拌转速为100r/min，培养温度为30℃，培养至产黄纤维单胞菌的浓度为（1-5）×109CFU/mL，即得。
8.根据权利要求6所述的环保工艺，其特征在于，所述粪肠球菌种子培养基的配置方法为：取酵母膏5g、葡萄糖20g、硫酸铵5g、磷酸二氢钾0.5g、七水硫酸镁0.01g，加水定容至1000ml，调pH至7.0-7.5；115～118℃，蒸汽灭菌 20分钟，降温至33℃，即得。
9.根据权利要求6所述的环保工艺，其特征在于，所述产黄纤维单胞菌种子培养基的配置方法为：取葡萄糖30g，酵母粉10g，磷酸氢二钾1g，七水硫酸镁0.5g，氯化钠0.1g，七水硫酸亚铁0.01g，搅拌均匀，加水定容至1000ml，115～118℃，蒸汽灭菌 20分钟，降温至30℃，即得。
10.按照权利要求1-9所述的环保工艺获得的菌体饲料蛋白。
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