一种利用微生物法降低药渣中残留的泰乐菌素的方法

摘要

本发明涉及一种降低药渣中残留的泰乐菌素的方法，尤其是涉及一种利用微生物法降低药渣中残留的泰乐菌素的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：a.药渣培养基配制、b.细菌悬液制备、c.取步骤a制备的药渣培养基，加入步骤b制备的热带假丝酵母和Em原露悬液，每200g的药渣培养基中加入的热带假丝酵母和Em原露悬液各4～10mL，搅拌均匀，25～30℃下，孵育24～36h，然后在60～100℃下烘干，粉碎后即可；采用本发明提供的方法处理后药渣中泰乐菌素含量由原来的40mg/kg～60mg/kg降低至4.5mg/kg以下，使药渣资源化利用成为可能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低药渣中残留的泰乐菌素的方法，尤其是涉及一种利用微生物法降低药渣中残留的泰乐菌素的方法。

背景技术

国内外抗生素药渣加工利用始于50年代后期。1957年，我国上海第三制药厂将四环素药渣晒干后用作饲料添加剂，在上海郊区养猪、鸡业中推广应用。直至80年代末期，凡有抗生素生产的地方，均将药渣简单晒晾后，用作蛋白饲料或添加剂。但由于受气候、场地等限制，晾晒法预处理药渣受到一定的限制。因为工厂不可能有那么多空闲地来晾晒。晾晒期间，药渣散发出一种特殊异味，而且，药渣有机物含量高，易引起二次发酵，颜色变黑，产生恶臭味，引来大量苍蝇，环境十分恶劣。随着人们环保意识的提高和国家环保整治力度的加大，近十年来，人们将抗生素药渣的处理工艺主要集中在干燥技术的攻关上。1991年，山东鲁抗医药集团公司抗生素药渣干燥工艺获得成功。1996年，山东鲁抗饲料厂又研究出离心机结合流化床干燥青霉素湿渣，使干燥成本降低30％。

随着各种药渣干燥设备的研制成功，国内有数家单位开展了抗生素药渣用作高蛋白饲料原料及药物性添加剂的研究。1998年～1999年，李月海等利用鲁抗泰乐菌丝蛋白和头孢菌丝蛋白分别以1.5％、3％的添加量代替等量的豆粕用于产蛋鸡饲养，获得较好的饲喂效果；用泰乐菌素蛋白饲料饲养肉仔鸡，肉鸡成活率、增重速度、料肉比均显著高于未添加组。

然而，上述药渣的开发使用，均没有消除药渣中残留的抗生素。因为动物长期食入高残留抗生素的药渣后，会产生耐药菌、畜产品药物残留等种种不良后果。这就意味着药渣作为再生饲料资源，用前必须降低其内所残留的抗生素。

近年来，国内外有关药渣中残留抗生素降解技术的研究报道甚少，但在城市生活废水和工业废水中残留抗生素的治理方面研究报道较多。汤少红等将药渣直接以肥料的形式用于花卉施用，也取得了较满意的施肥效果，但药渣中残有抗生素，长期使用可能会对土壤微生态平衡产生负面影响。Kummerer等、Ingerslev等、Drillia等采用生物法，对生活废水中残留环丙沙星、氧氟沙星、甲硝哒唑、复方新诺明和兽用土霉素等的降解技术进行了研究，但所得到的结果是不一致的。主要原因是：①不同抗生素，其分子结构和稳定性是不一样的；②降解用菌株还有待进一步筛选与优化；③污水中无机、有机质对不同菌株降解不同抗生素的影响可能有别；④温度、pH值、溶解氧等对不同降解过程的影响。Lange等、Andreozzi等用臭氧对污水中残留的大环内酯类抗生素诸如红霉素、克拉霉素、罗红霉素、林可霉素进行无害化处理，取得了较为满意的治理效果，但这种方法是否适合药渣治理，尚需研究。也有人采用电化氧化法处理废水中抗生素残留，发现用此方法能有效降低废水中氧氟沙星含量，但对残留林可霉素无显著降解作用，但这种方法不适合于工厂规模化处理，因能耗太大。Otker等、Polubesova等用蒙脱石、沸石等多孔型硅酸盐矿物质吸附污水中残留四环素、恩诺沙星等药物，进而使污水得以净化，但这种方法没有从根本上消除残留抗生素，只是抗生素的存在位点发生了改变，不适合于药渣中残留抗生素的治理。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种简单、独特、易于推广使用的利用微生物法降低药渣中残留的泰乐菌素的方法。

本发明通过如下方式实现：

一种利用微生物法降低药渣中残留的泰乐菌素含量的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

a.药渣培养基配制：将下述重量的原料混合而成即可得药渣培养基：药渣600g～800g，麸皮400g～200g，MgSO₄·7H₂O 0.1g～0.2g，K₂HPO₄0.1g～0.2g，FeSO₄·7H₂O 0.1g～0.3g，水800mL～1000mL；

b.细菌悬液制备：取热带假丝酵母和Em原露菌株，分别接种于YPD液体培养基中，30℃摇床中培养20～30h，4000r/min离心15min后，悬浮于新的YPD液体培养基中，30℃摇床中继续培养8～10h后即可得到热带假丝酵母和Em原露悬液；

c.取步骤a制备的药渣培养基，加入步骤b制备的热带假丝酵母和Em原露悬液，每200g的药渣培养基中加入的热带假丝酵母和Em原露悬液各4～10mL，搅拌均匀，25～30℃下，孵育24～36h，然后在60～100℃下烘干，粉碎后即可；

所述YPD液体培养基是由5g的酵母浸出粉、10g的蛋白胨、20g的葡萄糖和1000mL的水混合而成。

本发明有如下效果：

1)大幅度降低了药渣中残留的泰乐菌素的含量：本发明采用微生物法对泰乐菌素药渣进行处理，使药渣中残留泰乐菌素含量由原来的40mg/kg～60mg/kg降低至4.5mg/kg以下。

2)本发明使泰乐菌素药渣再利用成为可能：由于药渣中泰乐菌素的残留量较高，使泰乐菌素药渣直接作为动物饲料或肥料使用，已受到人们的广泛置疑。美国食品和药物管理局(FDA)规定，泰乐菌素在可食组织和蛋中的残留允许浓度为0.2mg/kg。若用上述处理后的药渣为原料，生产单细胞蛋白饲料或饲料酶制剂，单细胞蛋白按1％的比例，饲料酶制剂按0.3％的比例添加到猪、鸡全价配合饲料中。以肉鸡为例，饲养2kg的肉鸡，大约需要4kg左右的全价配合饲料，则消耗药渣0.052kg，肉鸡则食入不高于0.234mg的泰乐菌素。假如动物食入的药渣中的泰乐菌素全部蓄积在动物机体中，则肉鸡机体中泰乐菌素含量为0.117mg/kg，低于FDA规定的0.2mg/kg限量。实际上，动物食入含有泰乐菌素的药渣，一则药渣中的泰乐菌素不可能全部被动物肠道吸收；二则经肠道吸收的泰乐菌素，大部分要经过组织分解代谢而排除体外，只有少量蓄积在动物组织中。

3)本发明通过热带假丝酵母和Em原露复合菌株处理药渣，提高了药渣中残留泰乐菌素的降解效果。因为，单独热带假丝酵母或Em原露对药渣中残留泰乐菌素的降解效果要极显著低于二者复合降解的效果。

具体实施方式

实施例1：

1)药渣培养基配制

药渣600g，麸皮400g，MgSO₄·7H₂O 0.1g，K₂HPO₄ 0.1g，FeSO₄·7H₂O0.1g，水1000mL。

2)细菌悬液制备：取热带假丝酵母和Em原露菌株，分别接种于YPD液体培养基中，30℃摇床中培养20h，4000r/min离心15min后，悬浮于新的YPD液体培养基中，30℃摇床中继续培养8h。

3)取步骤2)制备的热带假丝酵母和Em原露悬液各4mL，接种于200g药渣培养基中，搅拌均匀。25℃下，孵育36h。然后在60℃下烘干后粉碎。

经测定，处理后药渣中泰乐菌素含量为3.2mg/kg。

实施例2：

1)药渣培养基配制

药渣700g，麸皮300g，MgSO₄·7H₂O，0.2g，K₂HPO₄，0.15g，FeSO₄·7H₂O 0.2g，水900mL。

2)细菌悬液制备：取热带假丝酵母和Em原露菌株，分别接种于YPD液体培养基中，30℃摇床中培养25h，4000r/min离心15min后，悬浮于新的YPD液体培养基中，30℃摇床中继续培养9h。

3)取步骤2)制备的热带假丝酵母和Em原露悬液各7mL，接种于200g药渣培养基中，搅拌均匀。28℃下，孵育30h。然后在80℃下烘干后粉碎。

经测定，处理后药渣中泰乐菌素含量为4.0mg/kg。

实施例3：

1)药渣培养基配制

药渣800g，麸皮200g，MgSO₄·7H₂O 0.15g，K₂HPO₄ 0.2g，FeSO₄·7H₂O 0.3g，水800mL。

2)细菌悬液制备：取热带假丝酵母和Em原露菌株，分别接种于YPD液体培养基中，30℃摇床中培养30h，4000r/min离心15min后，悬浮于新的YPD液体培养基中，30℃摇床中继续培养10h。

3)取步骤2)制备的热带假丝酵母和Em原露悬液各10mL，接种于200g药渣培养基中，搅拌均匀。30℃下，孵育24h。然后在100℃下烘干后粉碎。

经测定，处理后药渣中泰乐菌素含量为4.5mg/kg。

上述YPD是酵母浸出粉胨葡萄糖液体简称，其是由5g的酵母浸出粉、10g的蛋白胨和20g的葡萄糖和1000mL的水混合而成。