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一种降低木薯渣氰化物含量的方法

摘要

本发明涉及生物技术领域,具体涉及一种降低木薯渣氰化物含量的方法,其特征在于:将酵母菌与雅致放射毛霉按照体积比为1‑5:1‑3混合得到混合菌液,接着将10‑20mL的混合菌液与180‑250g木薯渣混合,于25‑31℃下进行发酵48‑96h即可。该方法简单易行,采用微生物降解的方式不仅能大大降低氢氰酸的含量,降氰率达到80%以上,提高木薯渣作为饲料的安全性,还能将氢氰酸进行分解且转化成无毒性的有机物,成为饲料的营养素,增加木薯渣安全利用的经济效益。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-07-28

    授权

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  • 2018-01-19

    实质审查的生效 IPC(主分类):A23L5/20 申请日:20170825

    实质审查的生效

  • 2017-12-26

    公开

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说明书

【技术领域】

本发明涉及生物技术领域,具体涉及一种降低木薯渣氰化物含量的方法。

【背景技术】

广西是中国木薯生产的主产区,全区年产鲜薯250~300万吨,木薯经深加工后剩余众多废渣,如处理不当,会给周围环境带来严重污染问题。木薯渣是一种比较廉价的能量饲料。广西是水牛养殖大省,水牛资源丰富,全区水牛养殖总量达400多万头,把木薯渣作为水牛饲粮来源之一在广西是一种普遍现象。

木薯渣中存在较高含量的生氰糖苷,包括亚麻苦苷和百脉根苷,其中以亚麻苦苷占总量的90~95%。亚麻苦苷本身毒性小,但在木薯植株细胞遭受破坏时,如鲜木薯的粉碎打浆等,细胞中的亚麻苦苷相关的水解酶得到释放,并与底物亚麻苦苷接触,在有水的情况下,水解后释放出氢氰酸,引起木薯渣中毒的正是氢氰酸。氢氰酸经瘤胃吸收后,迅速与氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合,形成氰化细胞色素氧化酶,从而抑制细胞色素氧化酶的活性,使组织细胞不能利用氧,发生“细胞内窒息”,引起脑、心血管等系统的机能障碍,尤以呼吸中枢和运动中枢为甚,最终影响动物生产性能的提高。由此可见,木薯中的氢氰酸限制了木薯渣在畜禽业的大量使用。因此,探寻饲用木薯渣中氰化物含量进行脱毒是对于拓展水牛饲料资源开发、促进水牛产业健康可持续发展具有重要意义。

【发明内容】

本发明的发明目的在于:针对上述的问题,本发明提供一种降低木薯渣氰化物含量的方法,该方法简单易行,降氰率达到80%以上,提高木薯渣作为饲料的安全性,还能将氢氰酸进行分解且转化成有机物,成为饲料的动力素,增加木薯渣安全利用的经济效益。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种降低木薯渣氰化物含量的方法,将酵母菌与雅致放射毛霉按照体积比为1-5:1-3混合得到混合菌液,接着将10-20mL的混合菌液与180-250g木薯渣混合,于25-31℃下进行发酵48-96h即可。

进一步地说明,所述酵母菌与雅致放射毛霉在使用前均还经过驯化培养。

在本发明中,进一步地说明,所述雅致放射毛霉驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将雅致放射毛霉接于第一活化斜面培养基上,40-50℃培养8-16h;所述第一活化斜面培养基的组成为:蛋白胨12-18g/L,牛肉浸膏粉5-8g/L,酵母浸粉5-8g/L,芦荟提取物5-8g/L,黄芪提取物3-7g/L,枸杞提取物5-9g/L,磷酸氢二钾0.5-0.8g/L,柠檬酸氢二铵0.3-0.5g/L,硫酸镁0.3-0.5g/L,硫酸锰0.05-0.1g/L,琼脂10-15g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:将斜面上0.3cm2的菌苔接入装有15mL驯化培养基的250mL三角瓶中,摇床转速280-300rpm,29℃-31℃摇瓶驯化培养,每3天为一个驯化周期,进行3个周期的驯化,每个周期驯化结束后,取木薯渣洗涤液降解率最高的培养液作为下一次驯化的接种源;所述驯化培养基的组成为:木薯渣洗涤液10-20g/L,磷酸氯二钾3-5g/L,氯化钠2-5g/L,七水硫酸镁0.2-0.45g/L,柠檬酸二胺0.5-1.2g/L,硫酸铁0.1-0.3g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(3)菌液的扩大培养:将最后周期驯化后经过筛选处理得到的雅致放射毛霉菌转移至扩大培养液中,在恒温振荡培养器内以160-170rpm的转速于29-31℃扩大培养12-15h,直至所述雅致放射毛霉菌的有效菌含量为3.6×108-9.2×108CFU/mL即可;所述扩大培养液的组成为:红薯粉8-10g/L,猴头菇提取物3-5g/L,刺五加提取物1-3g/L,螺旋藻提取物1-3g/L,酵母膏1-3g/L,谷氨酸钠1-3g/L,磷酸氯二钾2-5g/L,维生素B1>

进一步地,步骤(2)中所述芦荟提取物是将芦荟叶片粉碎成浆后,过滤取沉淀物,接着加入2倍量(v/v)的水后,进行水提后取上清液,然后加入质量分数为75%的乙醇溶液,静置后取沉淀,重复醇提3次将沉淀物合并,然后将合并的沉淀物溶解于3-5倍量(v/v)的水后通入渗滤柱中循环渗滤,渗滤液流速保持在0.2-0.5ml/s,提取时间1-2小时,取滤液,然后通过超滤膜截留分子量为6000-8000Da即可得到芦荟提取物;其中芦荟提取物中多糖含量达到95%以上;所述黄芪提取物是将黄芪浸泡至质量分数为15%的乙醇溶液中,加热5分钟后,静置过夜,过滤取沉淀物,将沉淀物粉碎后烘干过100目筛,接着加入10-50倍质量水、0.1-0.2倍质量壳聚糖絮凝剂,然后开始边加热至35℃边以100r/min的速度搅拌10-20分钟停止加热,冷却后加入体积0.5-0.6倍量(v/v)质量分数为65%的乙醇溶液,搅拌后静置20-30小时,再进行超滤膜截留分子量为3000-5000Da即可得到黄芪提取物;其中黄芪提取物中多糖含量达到95%以上;所述枸杞提取物是将枸杞加入1-3倍量(v/v)水进行打浆,接着在20-25KHZ下在超声振荡器中振荡3-4h,再进行过滤收集过滤液,接着加入碳酸钠与乙醇溶液进行提取,收集提取液,然后将提取液经双效节能浓缩器浓缩至原体积的1.02倍后,即可。其中枸杞提取物中多糖含量达到95%以上。

进一步地说明,步骤(3)中所述猴头菇提取物是将猴头菇进行切片后加入质量分数为20%的乙醇溶液后通过超声波辅助下浸泡10分钟,接着过滤回收乙醇取沉淀物,将加入25-30倍的水后开始加热至40℃水浴煮3-5小时,接着过滤后取滤液,将滤液浓缩至原体积的2倍后,加入质量浓度为75%的乙醇浸泡48小时后取沉淀进行干燥即可得到猴头菇提取物;其中猴头菇提取物中多糖含量达到95%;所述刺五加提取物是将刺五加加入1-3倍体积水后打浆后过滤取沉淀物然后加入30-40倍水进行加热水提,在水提的条件是水提的温度为75℃,提取20分钟,在水提期间用超声功率为1000W的频率辅助水提,一并进行3次水提,过滤去除沉淀,将3次得到的滤液进行浓缩得到浸膏,将浸膏进行喷雾干燥得到干粉,过1000目筛,接着进行使用质量分数为75%的乙醇进行醇提2-5小时,回收乙醇取沉淀物即可得到刺五加提取物;其中刺五加提取物中多糖含量达到95%;所述螺旋藻提取物将螺旋藻洗净粉碎后,用3-5倍重量的质量分数为85%的乙醇进行水浴回流提取4-5小时,过滤取沉淀物,将沉淀物加入10-20倍重量的水进行水浴提取4-5小时过滤取滤液,将滤液进行浓缩至原体积的1.1倍后加入质量分数为65%的乙醇进行沉淀28小时后离心去沉淀,接着将沉淀用蒸馏水进行溶解,通过表面为D20树脂的过滤膜截留分子量为5000-6000Da的液体,进行浓缩后喷雾干燥,即可;其中螺旋藻提取物中多糖含量达到95%以上。

在本发明中,进一步地说明,所述酵母菌包括嗜酒假丝酵母菌和皱褶假丝酵母菌,所述嗜酒假丝酵母菌和皱褶假丝酵母菌的体积比为1-3:1-2。

在本发明中,进一步地说明,所述嗜酒假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica),保藏编号为CCTCC NO:M 2016467;所述皱褶假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa),保藏编号为CCTCC NO:M2016468;所述雅致放射毛霉(Actinomucorelegans),购自中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CMCC NO.3.2468。

在本发明中,进一步地说明,所述嗜酒假丝酵母菌Y1、皱褶假丝酵母Y7驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将分离自水牛乳中的,以甘油管形式冷冻保藏的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别YPD斜面培养基上,在34-36℃下培养22-24h;所述YPD斜面培养基的组成为:马铃薯浸出粉3-5g/L,葡萄糖18-20g/L,琼脂12-15g/L,pH值5.8,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:

a、将木薯渣、农业废水与蒸馏水按照质量比为1:1:2搅拌混合得到混合物后待用;

b、将马铃薯浸出粉3-5g/L,葡萄糖18-20g/L,琼脂3-5g/L,pH值5.5,蒸馏水配制得到驯化基础液体培养基,然后加入步骤a得到的混合物进行复配得到复配液体培养基,复配液体培养基一共配置4个梯度,第一复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的10%,第二复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的20%,第三复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的40%,第四复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的80%,待用;

c、分别取步骤(1)活化后的将嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)按照10%的接种量分别接入100mL的第一复配液体培养基中,在20-25℃、100r/min下培养10h,接着取培养后的菌液按照10%接种量分别接入100mL的第二复配液体培养基中,在25-30℃、200r/min下培养10h,然后取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第三复配液体培养基中,在31-33℃、250r/min下培养10h,再取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第四复配液体培养基中,在33-37℃、300r/min下培养10h,接着进行筛选处理即可得到驯化后的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa);

d、驯化后菌种的扩大培养:取1mL驯化后得到嗜酒假丝酵母菌Y1(CandidaethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别转移至装有30mL第二扩大培养液的250mL三角瓶中,在恒温振荡培养器内以180-200rpm的转速于30-35℃扩大培养10-13h,直至每毫升含有所述嗜酒假丝酵母菌有效含菌量为2.2×108-5.5×108CFU/mL,每毫升含有所述皱褶假丝酵母菌有效含菌量为2.1×108-4.8×108CFU/mL即可;所述第二扩大培养液的组成为:麻黄提取物3-5g/L,竹叶提取物3-5g/L,银耳提取物3-5g/L,硫酸铵1-3g/L,磷酸二氢钾1-3g/L,硫酸镁0.5-1.0g/L,pH值6.0,蒸馏水配制。

在本发明中,进一步地说明,步骤d中,所述麻黄提取物是将麻黄粉碎后加入10-20倍质量的水,并添加是水质量的0.2-0.3倍体积的碘化钾溶液在高速剪切机中剪切获得麻黄浸泡液,离心后取滤液,浓缩至原体积的1.02倍后得到浸膏,将浸膏加入3倍体积的质量浓度为85%的乙醇溶液,搅拌后静置48小时后,在1000r/min离心100S,一共离心3次,收集沉淀,冷冻干燥后即可得到含麻黄多糖达到99%的提取物。

在本发明中,进一步地说明,步骤d中,所述竹叶提取物是将鲜竹叶加入质量浓度85%乙醇溶液后快速研磨成浆,回收乙醇后将沉淀物加入10倍质量水进行超声浸提,将所得的浸提液通过超滤膜过滤后将滤液减压浓缩至原体积的1.1倍后,在4℃下加入质量分数75%的乙醇溶液搅拌后静置,过滤取沉淀,再加入乙酸乙酯进行萃取,取上清液,进行浓缩至原体积的1.1倍后喷雾干燥即可得到含竹叶多糖达到99%的提取物;所述银耳提取物是将银耳进行干燥后粉碎,通过热浴醇提法进行3次浸提,合并3次浸提液,然后加入Sevage试剂除去蛋白,接着将滤液浓缩至原体积的1/3,接着加入质量浓度95%的乙醇溶液使得浓缩液含醇量达到75%,静置24小时后,进行抽滤,最后进行喷雾干燥即可得到含银耳多糖达到99%的提取物。

本申请所使用的木薯渣、农业废水、化学物、中药均可以在市面购买到。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

(1)本发明提供一种降低木薯渣氰化物含量的方法,该方法简单易行,采用微生物降解的方式不仅能大大降低氢氰酸的含量,提高木薯渣作为饲料的安全性,还能将氢氰酸进行分解且转化成有机物,成为饲料的动力素,增加木薯渣安全利用的经济效益;

(2)本发明降低木薯渣中氰化物含量的方法,采用的是组合微生物降解的方法,属于生物技术处理,不仅降解效果好,降解所需时间短,操作安全性强,且所需设备简单,经过试验研究证明采用本申请的微生物组合降解木薯渣中氰化物含量的方式绿色环保,为木薯渣降低危害提供了一条新的处理途径,具有广阔的应用前景和极大的推广性;从而将脱毒后的木薯渣能应用于水牛饲料中,对拓展水牛饲料资源开发、促进水牛产业健康可持续发展具有重要意义。

【具体实施方式】

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合实施例,进一步阐述本发明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1:

试验一:

1.2.试验设计

1.2.1木薯渣发酵料的制备

本实验以木薯渣为发酵原料。取样测定处理前的氢氰酸含量。

1.2.2混合菌种的最优组合筛选

将活化好的酵母菌、植物乳杆菌(植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)SN12#,保藏编号为CCTCC NO:M 2015699)、红曲霉(红色红曲霉(Monascus rubber)菌株,购自中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CMCC NO.3.4639)、雅致放射毛霉培养液(雅致放射毛霉(Actinomucorelegans),购自中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CMCCNO.3.2468),按不同菌种组合,共设15个组合,每个组合4个重复,每个重复按180-250g木薯渣/袋分装(见表1),装入聚乙烯薄膜袋混合均匀后,密封,置于室温下贮藏,发酵五天。测定其氢氰酸含量,筛选出发酵效果最优的菌组合。

对照组:5%蒸馏水,

处理组1:5%酵母菌,

处理组2:5%植物乳杆菌,

处理组3:5%红曲霉,

处理组4:5%雅致放射毛霉,

处理组5:2.5%酵母菌+2.5%植物乳杆菌,

处理组6:2.5%酵母菌+2.5%红曲霉,

处理组7:2.5%酵母菌+2.5%雅致放射毛霉,

处理组8:2.5%植物乳杆菌+2.5%红曲霉,

处理组9:2.5%植物乳杆菌+2.5%雅致放射毛霉,

处理组10:2.5%红曲霉+2.5%雅致放射毛霉,

处理组11:1.7%酵母菌+1.7%植物乳杆菌+1.7%红曲霉,

处理组12:1.7%酵母菌+1.7%植物乳杆菌+1.7%雅致放射毛霉,

处理组13:1.7%植物乳杆菌+1.7%红曲霉+1.7%雅致放射毛霉,

处理组14:1.25%酵母菌+1.25%植物乳杆菌+1.25%红曲霉+1.25%雅致放射毛霉。

表1每包样品处理设置及菌液添加剂量(按200g木薯渣计算)

注:“-”代表不添加任何菌液;每袋按200g新鲜木薯渣计算;菌液分装用移液管分装。

原木薯渣中含有6.3±0.88mg/kg氰化物;将上述的处理组合进行氢氰酸的测定(热带作物研究所检测中心测定)。

表2

经过上述试验与试验检测结果可以初步判断试验中使用酵母与雅致放射毛霉组合菌液进行发酵具有较好的降低氰化物的能力。

试验二:

1.1试验:木薯渣发酵试验(Box-Behnken试验设计,见表3)

1.2方法:在每个称量有200g木薯渣样品袋中按表4设计接入不同比例的菌液(酵母与雅致放射毛霉等体积混合),充分混匀,然后置于生化培养箱中于不同温度下培养不同天数后送检氰化物含量。

表3Bo-Behnken试验设计

注:-1、0、+1代表菌液、发酵温度、发酵时间的低、中、高三个水平,菌液添加比例5%(10ml)、7.5%(15ml)、10%(20ml),发酵温度:25、28、31℃,发酵时间:48、72、96h。

表4每包样品处理设置(按200g木薯渣计算)

注:每个组3个重复,每个重复木薯渣200g计算,加入菌液充分混合好压实密封并放入相应温度条件下培养(培养箱)。

1.3检测结果见表5(原木薯渣中含有6.3±0.88mg/kg氰化物)。

表5

经过上表可知,采用酵母与雅致放射毛霉组合菌液进行发酵,菌液体积在10-20mL,发酵温度在25-31℃,发酵时间是48-96h时,均具有较好的降低氰化物的能力。

实施例2:

一种降低木薯渣氰化物含量的方法,将酵母菌与雅致放射毛霉按照体积比为5:3混合得到混合菌液,接着将10mL的混合菌液与180g木薯渣混合,于25℃下进行发酵48h即可。

酵母菌包括体积比为3:2的嗜酒假丝酵母菌和皱褶假丝酵母菌的;嗜酒假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica),保藏编号为CCTCCNO:M 2016467;皱褶假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的皱褶假丝酵母Y7(Candidarugosa),保藏编号为CCTCC NO:M 2016468;所述雅致放射毛霉(Actinomucorelegans),购自中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CMCC NO.3.2468。

在使用前酵母菌与雅致放射毛霉预先进行驯化培养。

其中,雅致放射毛霉驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将雅致放射毛霉接于第一活化斜面培养基上,40℃培养8h;所述第一活化斜面培养基的组成为:蛋白胨12g/L,牛肉浸膏粉5g/L,酵母浸粉5g/L,芦荟提取物5g/L,黄芪提取物3g/L,枸杞提取物5g/L,磷酸氢二钾0.5g/L,柠檬酸氢二铵0.3g/L,硫酸镁0.3g/L,硫酸锰0.05g/L,琼脂10g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:将斜面上0.3cm2的菌苔接入装有15mL驯化培养基的250mL三角瓶中,摇床转速280rpm,29℃摇瓶驯化培养,每3天为一个驯化周期,进行3个周期的驯化,每个周期驯化结束后,取木薯渣洗涤液降解率最高的培养液作为下一次驯化的接种源;所述驯化培养基的组成为:木薯渣洗涤液10g/L,磷酸氯二钾3g/L,氯化钠2g/L,七水硫酸镁0.2g/L,柠檬酸二胺0.5g/L,硫酸铁0.1g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(3)菌液的扩大培养:将最后周期驯化后经过筛选处理得到的雅致放射毛霉菌转移至扩大培养液中,在恒温振荡培养器内以160rpm的转速于29℃扩大培养12h,直至所述雅致放射毛霉菌的有效菌含量为3.6×108-9.2×108CFU/mL即可;所述扩大培养液的组成为:红薯粉8g/L,猴头菇提取物3g/L,刺五加提取物1g/L,螺旋藻提取物1g/L,酵母膏1g/L,谷氨酸钠1g/L,磷酸氯二钾2g/L,维生素B1>

步骤(2)中所述芦荟提取物是将芦荟叶片粉碎成浆后,过滤取沉淀物,接着加入2倍量(v/v)的水后,进行水提后取上清液,然后加入质量分数为75%的乙醇溶液,静置后取沉淀,重复醇提3次将沉淀物合并,然后将合并的沉淀物溶解于3倍量(v/v)的水后通入渗滤柱中循环渗滤,渗滤液流速保持在0.2ml/s,提取时间1小时,取滤液,然后通过超滤膜截留分子量为6000Da即可得到芦荟提取物;其中芦荟提取物中多糖含量达到95%;

所述黄芪提取物是将黄芪浸泡至质量分数为15%的乙醇溶液中,加热5分钟后,静置过夜,过滤取沉淀物,将沉淀物粉碎后烘干过100目筛,接着加入10倍质量水、0.1倍质量壳聚糖絮凝剂,然后开始边加热至35℃边以100r/min的速度搅拌10分钟停止加热,冷却后加入体积0.5倍量(v/v)质量分数为65%的乙醇溶液,搅拌后静置20小时,再进行超滤膜截留分子量为3000Da即可得到黄芪提取物;其中黄芪提取物中多糖含量达到95%;

所述枸杞提取物是将枸杞加入1倍量(v/v)水进行打浆,接着在20KHZ下在超声振荡器中振荡3h,再进行过滤收集过滤液,接着加入碳酸钠与乙醇溶液进行提取,收集提取液,然后将提取液经双效节能浓缩器浓缩至原体积的1.02倍后,即可。其中枸杞提取物中多糖含量达到95%。

步骤(3)中所述猴头菇提取物是将猴头菇进行切片后加入质量分数为20%的乙醇溶液后通过超声波辅助下浸泡10分钟,接着过滤回收乙醇取沉淀物,将加入25倍的水后开始加热至40℃水浴煮3小时,接着过滤后取滤液,将滤液浓缩至原体积的2倍后,加入质量浓度为75%的乙醇浸泡48小时后取沉淀进行干燥即可得到猴头菇提取物;其中猴头菇提取物中多糖含量达到95%;

所述刺五加提取物是将刺五加加入1倍体积水后打浆后过滤取沉淀物然后加入30倍水进行加热水提,在水提的条件是水提的温度为75℃,提取20分钟,在水提期间用超声功率为1000W的频率辅助水提,一并进行3次水提,过滤去除沉淀,将3次得到的滤液进行浓缩得到浸膏,将浸膏进行喷雾干燥得到干粉,过1000目筛,接着进行使用质量分数为75%的乙醇进行醇提2小时,回收乙醇取沉淀物即可得到刺五加提取物;其中刺五加提取物中多糖含量达到95%;

所述螺旋藻提取物将螺旋藻洗净粉碎后,用3倍重量的质量分数为85%的乙醇进行水浴回流提取4小时,过滤取沉淀物,将沉淀物加入10倍重量的水进行水浴提取4小时过滤取滤液,将滤液进行浓缩至原体积的1.1倍后加入质量分数为65%的乙醇进行沉淀28小时后离心去沉淀,接着将沉淀用蒸馏水进行溶解,通过表面为D20树脂的过滤膜截留分子量为5000Da的液体,进行浓缩后喷雾干燥,即可;其中螺旋藻提取物中多糖含量达到97%。

进而,嗜酒假丝酵母菌Y1、皱褶假丝酵母Y7驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将分离自水牛乳中的,以甘油管形式冷冻保藏的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别YPD斜面培养基上,在34℃下培养22h;所述YPD斜面培养基的组成为:马铃薯浸出粉3g/L,葡萄糖18g/L,琼脂12g/L,pH值5.8,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:

a、将木薯渣、农业废水与蒸馏水按照质量比为1:1:2搅拌混合得到混合物后待用;

b、将马铃薯浸出粉3g/L,葡萄糖18g/L,琼脂3g/L,pH值5.5,蒸馏水配制得到驯化基础液体培养基,然后加入步骤a得到的混合物进行复配得到复配液体培养基,复配液体培养基一共配置4个梯度,第一复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的10%,第二复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的20%,第三复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的40%,第四复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的80%,待用;

c、分别取步骤(1)活化后的将嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)按照10%的接种量分别接入100mL的第一复配液体培养基中,在20℃、100r/min下培养10h,接着取培养后的菌液按照10%接种量分别接入100mL的第二复配液体培养基中,在25℃、200r/min下培养10h,然后取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第三复配液体培养基中,在31℃、250r/min下培养10h,再取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第四复配液体培养基中,在33℃、300r/min下培养10h,接着进行筛选处理即可得到驯化后的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa);

d、驯化后菌种的扩大培养:取1mL驯化后得到嗜酒假丝酵母菌Y1(CandidaethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别转移至装有30mL第二扩大培养液的250mL三角瓶中,在恒温振荡培养器内以180rpm的转速于30℃扩大培养10h,直至每毫升含有所述嗜酒假丝酵母菌有效含菌量为2.2×108-5.5×108CFU/mL,每毫升含有所述皱褶假丝酵母菌有效含菌量为2.1×108-4.8×108CFU/mL即可;所述第二扩大培养液的组成为:麻黄提取物3g/L,竹叶提取物3g/L,银耳提取物3g/L,硫酸铵1g/L,磷酸二氢钾1g/L,硫酸镁0.5g/L,pH值6.0,蒸馏水配制。

步骤d中,所述麻黄提取物是将麻黄粉碎后加入10倍质量的水,并添加是水质量的0.2倍体积的碘化钾溶液在高速剪切机中剪切获得麻黄浸泡液,离心后取滤液,浓缩至原体积的1.02倍后得到浸膏,将浸膏加入3倍体积的质量浓度为85%的乙醇溶液,搅拌后静置48小时后,在1000r/min离心100S,一共离心3次,收集沉淀,冷冻干燥后即可得到含麻黄多糖达到99%的提取物。所述竹叶提取物是将鲜竹叶加入质量浓度85%乙醇溶液后快速研磨成浆,回收乙醇后将沉淀物加入10倍质量水进行超声浸提,将所得的浸提液通过超滤膜过滤后将滤液减压浓缩至原体积的1.1倍后,在4℃下加入质量分数75%的乙醇溶液搅拌后静置,过滤取沉淀,再加入乙酸乙酯进行萃取,取上清液,进行浓缩至原体积的1.1倍后喷雾干燥即可得到含竹叶多糖达到99%的提取物所述银耳提取物是将银耳进行干燥后粉碎,通过热浴醇提法进行3次浸提,合并3次浸提液,然后加入Sevage试剂除去蛋白,接着将滤液浓缩至原体积的1/3,接着加入质量浓度95%的乙醇溶液使得浓缩液含醇量达到75%,静置24小时后,进行抽滤,最后进行喷雾干燥即可得到含银耳多糖达到99%的提取物。

实施例3:

一种降低木薯渣氰化物含量的方法,将酵母菌与雅致放射毛霉按照体积比为5:1混合得到混合菌液,接着将20mL的混合菌液与250g木薯渣混合,于31℃下进行发酵96h即可。

酵母菌包括体积比为3:1的嗜酒假丝酵母菌和皱褶假丝酵母菌的;嗜酒假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica),保藏编号为CCTCCNO:M 2016467;皱褶假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的皱褶假丝酵母Y7(Candidarugosa),保藏编号为CCTCC NO:M 2016468;所述雅致放射毛霉(Actinomucorelegans),购自中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CMCC NO.3.2468。

在使用前酵母菌与雅致放射毛霉预先进行驯化培养。

其中,雅致放射毛霉驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将雅致放射毛霉接于第一活化斜面培养基上,50℃培养16h;所述第一活化斜面培养基的组成为:蛋白胨18g/L,牛肉浸膏粉8g/L,酵母浸粉8g/L,芦荟提取物8g/L,黄芪提取物7g/L,枸杞提取物9g/L,磷酸氢二钾0.8g/L,柠檬酸氢二铵0.5g/L,硫酸镁0.5g/L,硫酸锰0.1g/L,琼脂15g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:将斜面上0.3cm2的菌苔接入装有15mL驯化培养基的250mL三角瓶中,摇床转速300rpm,31℃摇瓶驯化培养,每3天为一个驯化周期,进行3个周期的驯化,每个周期驯化结束后,取木薯渣洗涤液降解率最高的培养液作为下一次驯化的接种源;所述驯化培养基的组成为:木薯渣洗涤液20g/L,磷酸氯二钾5g/L,氯化钠5g/L,七水硫酸镁0.45g/L,柠檬酸二胺1.2g/L,硫酸铁0.3g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(3)菌液的扩大培养:将最后周期驯化后经过筛选处理得到的雅致放射毛霉菌转移至扩大培养液中,在恒温振荡培养器内以170rpm的转速于31℃扩大培养15h,直至所述雅致放射毛霉菌的有效菌含量为3.6×108-9.2×108CFU/mL即可;所述扩大培养液的组成为:红薯粉10g/L,猴头菇提取物5g/L,刺五加提取物3g/L,螺旋藻提取物3g/L,酵母膏3g/L,谷氨酸钠3g/L,磷酸氯二钾5g/L,维生素B1>

步骤(2)中所述芦荟提取物是将芦荟叶片粉碎成浆后,过滤取沉淀物,接着加入2倍量(v/v)的水后,进行水提后取上清液,然后加入质量分数为75%的乙醇溶液,静置后取沉淀,重复醇提3次将沉淀物合并,然后将合并的沉淀物溶解于5倍量(v/v)的水后通入渗滤柱中循环渗滤,渗滤液流速保持在0.5ml/s,提取时间2小时,取滤液,然后通过超滤膜截留分子量为8000Da即可得到芦荟提取物;其中芦荟提取物中多糖含量达到95%;

所述黄芪提取物是将黄芪浸泡至质量分数为15%的乙醇溶液中,加热5分钟后,静置过夜,过滤取沉淀物,将沉淀物粉碎后烘干过100目筛,接着加入50倍质量水、0.2倍质量壳聚糖絮凝剂,然后开始边加热至35℃边以100r/min的速度搅拌20分钟停止加热,冷却后加入体积0.6倍量(v/v)质量分数为65%的乙醇溶液,搅拌后静置30小时,再进行超滤膜截留分子量为5000Da即可得到黄芪提取物;其中黄芪提取物中多糖含量达到95%;

所述枸杞提取物是将枸杞加入3倍量(v/v)水进行打浆,接着在25KHZ下在超声振荡器中振荡4h,再进行过滤收集过滤液,接着加入碳酸钠与乙醇溶液进行提取,收集提取液,然后将提取液经双效节能浓缩器浓缩至原体积的1.02倍后,即可。其中枸杞提取物中多糖含量达到95%。

步骤(3)中所述猴头菇提取物是将猴头菇进行切片后加入质量分数为20%的乙醇溶液后通过超声波辅助下浸泡10分钟,接着过滤回收乙醇取沉淀物,将加入30倍的水后开始加热至40℃水浴煮5小时,接着过滤后取滤液,将滤液浓缩至原体积的2倍后,加入质量浓度为75%的乙醇浸泡48小时后取沉淀进行干燥即可得到猴头菇提取物;其中猴头菇提取物中多糖含量达到95%;

所述刺五加提取物是将刺五加加入3倍体积水后打浆后过滤取沉淀物然后加入40倍水进行加热水提,在水提的条件是水提的温度为75℃,提取20分钟,在水提期间用超声功率为1000W的频率辅助水提,一并进行3次水提,过滤去除沉淀,将3次得到的滤液进行浓缩得到浸膏,将浸膏进行喷雾干燥得到干粉,过1000目筛,接着进行使用质量分数为75%的乙醇进行醇提5小时,回收乙醇取沉淀物即可得到刺五加提取物;其中刺五加提取物中多糖含量达到95%;

所述螺旋藻提取物将螺旋藻洗净粉碎后,用5倍重量的质量分数为85%的乙醇进行水浴回流提取5小时,过滤取沉淀物,将沉淀物加入20倍重量的水进行水浴提取5小时过滤取滤液,将滤液进行浓缩至原体积的1.1倍后加入质量分数为65%的乙醇进行沉淀28小时后离心去沉淀,接着将沉淀用蒸馏水进行溶解,通过表面为D20树脂的过滤膜截留分子量为6000Da的液体,进行浓缩后喷雾干燥,即可;其中螺旋藻提取物中多糖含量达到99%。

进而,嗜酒假丝酵母菌Y1、皱褶假丝酵母Y7驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将分离自水牛乳中的,以甘油管形式冷冻保藏的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别YPD斜面培养基上,在36℃下培养24h;所述YPD斜面培养基的组成为:马铃薯浸出粉5g/L,葡萄糖20g/L,琼脂15g/L,pH值5.8,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:

a、将木薯渣、农业废水与蒸馏水按照质量比为1:1:2搅拌混合得到混合物后待用;

b、将马铃薯浸出粉5g/L,葡萄糖20g/L,琼脂5g/L,pH值5.5,蒸馏水配制得到驯化基础液体培养基,然后加入步骤a得到的混合物进行复配得到复配液体培养基,复配液体培养基一共配置4个梯度,第一复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的10%,第二复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的20%,第三复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的40%,第四复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的80%,待用;

c、分别取步骤(1)活化后的将嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)按照10%的接种量分别接入100mL的第一复配液体培养基中,在25℃、100r/min下培养10h,接着取培养后的菌液按照10%接种量分别接入100mL的第二复配液体培养基中,在30℃、200r/min下培养10h,然后取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第三复配液体培养基中,在33℃、250r/min下培养10h,再取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第四复配液体培养基中,在37℃、300r/min下培养10h,接着进行筛选处理即可得到驯化后的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa);

d、驯化后菌种的扩大培养:取1mL驯化后得到嗜酒假丝酵母菌Y1(CandidaethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别转移至装有30mL第二扩大培养液的250mL三角瓶中,在恒温振荡培养器内以200rpm的转速于35℃扩大培养13h,直至每毫升含有所述嗜酒假丝酵母菌有效含菌量为2.2×108-5.5×108CFU/mL,每毫升含有所述皱褶假丝酵母菌有效含菌量为2.1×108-4.8×108CFU/mL即可;所述第二扩大培养液的组成为:麻黄提取物5g/L,竹叶提取物5g/L,银耳提取物5g/L,硫酸铵3g/L,磷酸二氢钾3g/L,硫酸镁1.0g/L,pH值6.0,蒸馏水配制。

步骤d中,所述麻黄提取物是将麻黄粉碎后加入20倍质量的水,并添加是水质量的0.3倍体积的碘化钾溶液在高速剪切机中剪切获得麻黄浸泡液,离心后取滤液,浓缩至原体积的1.02倍后得到浸膏,将浸膏加入3倍体积的质量浓度为85%的乙醇溶液,搅拌后静置48小时后,在1000r/min离心100S,一共离心3次,收集沉淀,冷冻干燥后即可得到含麻黄多糖达到99%的提取物。所述竹叶提取物是将鲜竹叶加入质量浓度85%乙醇溶液后快速研磨成浆,回收乙醇后将沉淀物加入10倍质量水进行超声浸提,将所得的浸提液通过超滤膜过滤后将滤液减压浓缩至原体积的1.1倍后,在4℃下加入质量分数75%的乙醇溶液搅拌后静置,过滤取沉淀,再加入乙酸乙酯进行萃取,取上清液,进行浓缩至原体积的1.1倍后喷雾干燥即可得到含竹叶多糖达到99%的提取物所述银耳提取物是将银耳进行干燥后粉碎,通过热浴醇提法进行3次浸提,合并3次浸提液,然后加入Sevage试剂除去蛋白,接着将滤液浓缩至原体积的1/3,接着加入质量浓度95%的乙醇溶液使得浓缩液含醇量达到75%,静置24小时后,进行抽滤,最后进行喷雾干燥即可得到含银耳多糖达到99%的提取物。

实施例4:

一种降低木薯渣氰化物含量的方法,将酵母菌与雅致放射毛霉按照体积比为1:1混合得到混合菌液,接着将15mL的混合菌液与200g木薯渣混合,于27℃下进行发酵60h即可。

酵母菌包括体积比为1:1的嗜酒假丝酵母菌和皱褶假丝酵母菌的;嗜酒假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica),保藏编号为CCTCCNO:M 2016467;皱褶假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的皱褶假丝酵母Y7(Candidarugosa),保藏编号为CCTCC NO:M 2016468;所述雅致放射毛霉(Actinomucorelegans),购自中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CMCC NO.3.2468。

在使用前酵母菌与雅致放射毛霉预先进行驯化培养。

其中,雅致放射毛霉驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将雅致放射毛霉接于第一活化斜面培养基上,45℃培养10h;所述第一活化斜面培养基的组成为:蛋白胨14g/L,牛肉浸膏粉6g/L,酵母浸粉6g/L,芦荟提取物6g/L,黄芪提取物5g/L,枸杞提取物6g/L,磷酸氢二钾0.6g/L,柠檬酸氢二铵0.4g/L,硫酸镁0.35g/L,硫酸锰0.07g/L,琼脂12g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:将斜面上0.3cm2的菌苔接入装有15mL驯化培养基的250mL三角瓶中,摇床转速285rpm,30℃摇瓶驯化培养,每3天为一个驯化周期,进行3个周期的驯化,每个周期驯化结束后,取木薯渣洗涤液降解率最高的培养液作为下一次驯化的接种源;所述驯化培养基的组成为:木薯渣洗涤液15g/L,磷酸氯二钾3.5g/L,氯化钠3g/L,七水硫酸镁0.3g/L,柠檬酸二胺0.8g/L,硫酸铁0.15g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(3)菌液的扩大培养:将最后周期驯化后经过筛选处理得到的雅致放射毛霉菌转移至扩大培养液中,在恒温振荡培养器内以165rpm的转速于30℃扩大培养13h,直至所述雅致放射毛霉菌的有效菌含量为3.6×108-9.2×108CFU/mL即可;所述扩大培养液的组成为:红薯粉8.5g/L,猴头菇提取物3.5g/L,刺五加提取物1.5g/L,螺旋藻提取物1.5g/L,酵母膏1.5g/L,谷氨酸钠1.5g/L,磷酸氯二钾3g/L,维生素B1>

步骤(2)中所述芦荟提取物是将芦荟叶片粉碎成浆后,过滤取沉淀物,接着加入2倍量(v/v)的水后,进行水提后取上清液,然后加入质量分数为75%的乙醇溶液,静置后取沉淀,重复醇提3次将沉淀物合并,然后将合并的沉淀物溶解于4倍量(v/v)的水后通入渗滤柱中循环渗滤,渗滤液流速保持在0.3ml/s,提取时间1.5小时,取滤液,然后通过超滤膜截留分子量为7000Da即可得到芦荟提取物;其中芦荟提取物中多糖含量达到95%;

所述黄芪提取物是将黄芪浸泡至质量分数为15%的乙醇溶液中,加热5分钟后,静置过夜,过滤取沉淀物,将沉淀物粉碎后烘干过100目筛,接着加入20倍质量水、0.1倍质量壳聚糖絮凝剂,然后开始边加热至35℃边以100r/min的速度搅拌15分钟停止加热,冷却后加入体积0.5倍量(v/v)质量分数为65%的乙醇溶液,搅拌后静置25小时,再进行超滤膜截留分子量为4000Da即可得到黄芪提取物;其中黄芪提取物中多糖含量达到95%;

所述枸杞提取物是将枸杞加入2倍量(v/v)水进行打浆,接着在22KHZ下在超声振荡器中振荡3.5h,再进行过滤收集过滤液,接着加入碳酸钠与乙醇溶液进行提取,收集提取液,然后将提取液经双效节能浓缩器浓缩至原体积的1.02倍后,即可。其中枸杞提取物中多糖含量达到95%。

步骤(3)中所述猴头菇提取物是将猴头菇进行切片后加入质量分数为20%的乙醇溶液后通过超声波辅助下浸泡10分钟,接着过滤回收乙醇取沉淀物,将加入27倍的水后开始加热至40℃水浴煮4小时,接着过滤后取滤液,将滤液浓缩至原体积的2倍后,加入质量浓度为75%的乙醇浸泡48小时后取沉淀进行干燥即可得到猴头菇提取物;其中猴头菇提取物中多糖含量达到95%;

所述刺五加提取物是将刺五加加入2倍体积水后打浆后过滤取沉淀物然后加入35倍水进行加热水提,在水提的条件是水提的温度为75℃,提取20分钟,在水提期间用超声功率为1000W的频率辅助水提,一并进行3次水提,过滤去除沉淀,将3次得到的滤液进行浓缩得到浸膏,将浸膏进行喷雾干燥得到干粉,过1000目筛,接着进行使用质量分数为75%的乙醇进行醇提3小时,回收乙醇取沉淀物即可得到刺五加提取物;其中刺五加提取物中多糖含量达到95%;

所述螺旋藻提取物将螺旋藻洗净粉碎后,用4倍重量的质量分数为85%的乙醇进行水浴回流提取4.5小时,过滤取沉淀物,将沉淀物加入15倍重量的水进行水浴提取4.5小时过滤取滤液,将滤液进行浓缩至原体积的1.1倍后加入质量分数为65%的乙醇进行沉淀28小时后离心去沉淀,接着将沉淀用蒸馏水进行溶解,通过表面为D20树脂的过滤膜截留分子量为5500Da的液体,进行浓缩后喷雾干燥,即可;其中螺旋藻提取物中多糖含量达到98%。

进而,嗜酒假丝酵母菌Y1、皱褶假丝酵母Y7驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将分离自水牛乳中的,以甘油管形式冷冻保藏的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别YPD斜面培养基上,在35℃下培养23h;所述YPD斜面培养基的组成为:马铃薯浸出粉3.5g/L,葡萄糖19g/L,琼脂13g/L,pH值5.8,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:

a、将木薯渣、农业废水与蒸馏水按照质量比为1:1:2搅拌混合得到混合物后待用;

b、将马铃薯浸出粉4g/L,葡萄糖19g/L,琼脂3.5g/L,pH值5.5,蒸馏水配制得到驯化基础液体培养基,然后加入步骤a得到的混合物进行复配得到复配液体培养基,复配液体培养基一共配置4个梯度,第一复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的10%,第二复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的20%,第三复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的40%,第四复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的80%,待用;

c、分别取步骤(1)活化后的将嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)按照10%的接种量分别接入100mL的第一复配液体培养基中,在22℃、100r/min下培养10h,接着取培养后的菌液按照10%接种量分别接入100mL的第二复配液体培养基中,在27℃、200r/min下培养10h,然后取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第三复配液体培养基中,在32℃、250r/min下培养10h,再取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第四复配液体培养基中,在35℃、300r/min下培养10h,接着进行筛选处理即可得到驯化后的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa);

d、驯化后菌种的扩大培养:取1mL驯化后得到嗜酒假丝酵母菌Y1(CandidaethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别转移至装有30mL第二扩大培养液的250mL三角瓶中,在恒温振荡培养器内以185rpm的转速于32℃扩大培养11h,直至每毫升含有所述嗜酒假丝酵母菌有效含菌量为2.2×108-5.5×108CFU/mL,每毫升含有所述皱褶假丝酵母菌有效含菌量为2.1×108-4.8×108CFU/mL即可;所述第二扩大培养液的组成为:麻黄提取物3.5g/L,竹叶提取物4g/L,银耳提取物4g/L,硫酸铵2g/L,磷酸二氢钾2g/L,硫酸镁0.8g/L,pH值6.0,蒸馏水配制。

步骤d中,所述麻黄提取物是将麻黄粉碎后加入17倍质量的水,并添加是水质量的0.3倍体积的碘化钾溶液在高速剪切机中剪切获得麻黄浸泡液,离心后取滤液,浓缩至原体积的1.02倍后得到浸膏,将浸膏加入3倍体积的质量浓度为85%的乙醇溶液,搅拌后静置48小时后,在1000r/min离心100S,一共离心3次,收集沉淀,冷冻干燥后即可得到含麻黄多糖达到99%的提取物;所述竹叶提取物是将鲜竹叶加入质量浓度85%乙醇溶液后快速研磨成浆,回收乙醇后将沉淀物加入10倍质量水进行超声浸提,将所得的浸提液通过超滤膜过滤后将滤液减压浓缩至原体积的1.1倍后,在4℃下加入质量分数75%的乙醇溶液搅拌后静置,过滤取沉淀,再加入乙酸乙酯进行萃取,取上清液,进行浓缩至原体积的1.1倍后喷雾干燥即可得到含竹叶多糖达到99%的提取物所述银耳提取物是将银耳进行干燥后粉碎,通过热浴醇提法进行3次浸提,合并3次浸提液,然后加入Sevage试剂除去蛋白,接着将滤液浓缩至原体积的1/3,接着加入质量浓度95%的乙醇溶液使得浓缩液含醇量达到75%,静置24小时后,进行抽滤,最后进行喷雾干燥即可得到含银耳多糖达到99%的提取物。

实施例5:

一种降低木薯渣氰化物含量的方法,将酵母菌与雅致放射毛霉按照体积比为3:2混合得到混合菌液,接着将18mL的混合菌液与225g木薯渣混合,于30℃下进行发酵75h即可。

酵母菌包括体积比为2:1的嗜酒假丝酵母菌和皱褶假丝酵母菌的;嗜酒假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica),保藏编号为CCTCCNO:M 2016467;皱褶假丝酵母菌为从水牛乳中分离所得的皱褶假丝酵母Y7(Candidarugosa),保藏编号为CCTCC NO:M 2016468;所述雅致放射毛霉(Actinomucorelegans),购自中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CMCC NO.3.2468。

在使用前酵母菌与雅致放射毛霉预先进行驯化培养。

其中,雅致放射毛霉驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将雅致放射毛霉接于第一活化斜面培养基上,46℃培养15h;所述第一活化斜面培养基的组成为:蛋白胨17g/L,牛肉浸膏粉7g/L,酵母浸粉7g/L,芦荟提取物7g/L,黄芪提取物6g/L,枸杞提取物8g/L,磷酸氢二钾0.7g/L,柠檬酸氢二铵0.45g/L,硫酸镁0.45g/L,硫酸锰0.09g/L,琼脂14g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:将斜面上0.3cm2的菌苔接入装有15mL驯化培养基的250mL三角瓶中,摇床转速290rpm,29℃摇瓶驯化培养,每3天为一个驯化周期,进行3个周期的驯化,每个周期驯化结束后,取木薯渣洗涤液降解率最高的培养液作为下一次驯化的接种源;所述驯化培养基的组成为:木薯渣洗涤液18g/L,磷酸氯二钾4.5g/L,氯化钠3.5g/L,七水硫酸镁0.4g/L,柠檬酸二胺1.0g/L,硫酸铁0.25g/L,pH值6.0,蒸馏水配制;

(3)菌液的扩大培养:将最后周期驯化后经过筛选处理得到的雅致放射毛霉菌转移至扩大培养液中,在恒温振荡培养器内以165rpm的转速于30℃扩大培养14h,直至所述雅致放射毛霉菌的有效菌含量为3.6×108-9.2×108CFU/mL即可;所述扩大培养液的组成为:红薯粉9g/L,猴头菇提取物4.5g/L,刺五加提取物2.5g/L,螺旋藻提取物2.5g/L,酵母膏2.5g/L,谷氨酸钠2.5g/L,磷酸氯二钾4.5g/L,维生素B1>

步骤(2)中所述芦荟提取物是将芦荟叶片粉碎成浆后,过滤取沉淀物,接着加入2倍量(v/v)的水后,进行水提后取上清液,然后加入质量分数为75%的乙醇溶液,静置后取沉淀,重复醇提3次将沉淀物合并,然后将合并的沉淀物溶解于4倍量(v/v)的水后通入渗滤柱中循环渗滤,渗滤液流速保持在0.4ml/s,提取时间1.5小时,取滤液,然后通过超滤膜截留分子量为7600Da即可得到芦荟提取物;其中芦荟提取物中多糖含量达到97%;

所述黄芪提取物是将黄芪浸泡至质量分数为15%的乙醇溶液中,加热5分钟后,静置过夜,过滤取沉淀物,将沉淀物粉碎后烘干过100目筛,接着加入40倍质量水、0.1倍质量壳聚糖絮凝剂,然后开始边加热至35℃边以100r/min的速度搅拌17分钟停止加热,冷却后加入体积0.5倍量(v/v)质量分数为65%的乙醇溶液,搅拌后静置27小时,再进行超滤膜截留分子量为4000Da即可得到黄芪提取物;其中黄芪提取物中多糖含量达到98%;

所述枸杞提取物是将枸杞加入2倍量(v/v)水进行打浆,接着在24KHZ下在超声振荡器中振荡3.5h,再进行过滤收集过滤液,接着加入碳酸钠与乙醇溶液进行提取,收集提取液,然后将提取液经双效节能浓缩器浓缩至原体积的1.02倍后,即可。其中枸杞提取物中多糖含量达到98%。

步骤(3)中所述猴头菇提取物是将猴头菇进行切片后加入质量分数为20%的乙醇溶液后通过超声波辅助下浸泡10分钟,接着过滤回收乙醇取沉淀物,将加入28倍的水后开始加热至40℃水浴煮4小时,接着过滤后取滤液,将滤液浓缩至原体积的2倍后,加入质量浓度为75%的乙醇浸泡48小时后取沉淀进行干燥即可得到猴头菇提取物;其中猴头菇提取物中多糖含量达到96%;

所述刺五加提取物是将刺五加加入2倍体积水后打浆后过滤取沉淀物然后加入38倍水进行加热水提,在水提的条件是水提的温度为75℃,提取20分钟,在水提期间用超声功率为1000W的频率辅助水提,一并进行3次水提,过滤去除沉淀,将3次得到的滤液进行浓缩得到浸膏,将浸膏进行喷雾干燥得到干粉,过1000目筛,接着进行使用质量分数为75%的乙醇进行醇提4小时,回收乙醇取沉淀物即可得到刺五加提取物;其中刺五加提取物中多糖含量达到96%;

所述螺旋藻提取物将螺旋藻洗净粉碎后,用4倍重量的质量分数为85%的乙醇进行水浴回流提取4.5小时,过滤取沉淀物,将沉淀物加入18倍重量的水进行水浴提取4.5小时过滤取滤液,将滤液进行浓缩至原体积的1.1倍后加入质量分数为65%的乙醇进行沉淀28小时后离心去沉淀,接着将沉淀用蒸馏水进行溶解,通过表面为D20树脂的过滤膜截留分子量为5500Da的液体,进行浓缩后喷雾干燥,即可;其中螺旋藻提取物中多糖含量达到96%。

进而,嗜酒假丝酵母菌Y1、皱褶假丝酵母Y7驯化培养的方法,具体步骤如下:

(1)菌种活化:将分离自水牛乳中的,以甘油管形式冷冻保藏的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别YPD斜面培养基上,在35℃下培养23h;所述YPD斜面培养基的组成为:马铃薯浸出粉4.5g/L,葡萄糖19g/L,琼脂14g/L,pH值5.8,蒸馏水配制;

(2)菌种驯化:

a、将木薯渣、农业废水与蒸馏水按照质量比为1:1:2搅拌混合得到混合物后待用;

b、将马铃薯浸出粉4.5g/L,葡萄糖19g/L,琼脂4.5g/L,pH值5.5,蒸馏水配制得到驯化基础液体培养基,然后加入步骤a得到的混合物进行复配得到复配液体培养基,复配液体培养基一共配置4个梯度,第一复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的10%,第二复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的20%,第三复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的40%,第四复配液体培养基中所述混合物的加入量的体积是驯化基础液体培养基体积的80%,待用;

c、分别取步骤(1)活化后的将嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)按照10%的接种量分别接入100mL的第一复配液体培养基中,在24℃、100r/min下培养10h,接着取培养后的菌液按照10%接种量分别接入100mL的第二复配液体培养基中,在28℃、200r/min下培养10h,然后取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第三复配液体培养基中,在32℃、250r/min下培养10h,再取培养后的菌液按照15%接种量分别接入100mL的第四复配液体培养基中,在36℃、300r/min下培养10h,接着进行筛选处理即可得到驯化后的嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa);

d、驯化后菌种的扩大培养:取1mL驯化后得到嗜酒假丝酵母菌Y1(CandidaethamoLica)和驯化后的皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)分别转移至装有30mL第二扩大培养液的250mL三角瓶中,在恒温振荡培养器内以190rpm的转速于34℃扩大培养12h,直至每毫升含有所述嗜酒假丝酵母菌有效含菌量为2.2×108-5.5×108CFU/mL,每毫升含有所述皱褶假丝酵母菌有效含菌量为2.1×108-4.8×108CFU/mL即可;所述第二扩大培养液的组成为:麻黄提取物4.5g/L,竹叶提取物4.5g/L,银耳提取物4.5g/L,硫酸铵2.5g/L,磷酸二氢钾2.5g/L,硫酸镁0.9g/L,pH值6.0,蒸馏水配制。

步骤d中,所述麻黄提取物是将麻黄粉碎后加入19倍质量的水,并添加是水质量的0.25倍体积的碘化钾溶液在高速剪切机中剪切获得麻黄浸泡液,离心后取滤液,浓缩至原体积的1.02倍后得到浸膏,将浸膏加入3倍体积的质量浓度为85%的乙醇溶液,搅拌后静置48小时后,在1000r/min离心100S,一共离心3次,收集沉淀,冷冻干燥后即可得到含麻黄多糖达到99%的提取物。所述竹叶提取物是将鲜竹叶加入质量浓度85%乙醇溶液后快速研磨成浆,回收乙醇后将沉淀物加入10倍质量水进行超声浸提,将所得的浸提液通过超滤膜过滤后将滤液减压浓缩至原体积的1.1倍后,在4℃下加入质量分数75%的乙醇溶液搅拌后静置,过滤取沉淀,再加入乙酸乙酯进行萃取,取上清液,进行浓缩至原体积的1.1倍后喷雾干燥即可得到含竹叶多糖达到99%的提取物所述银耳提取物是将银耳进行干燥后粉碎,通过热浴醇提法进行3次浸提,合并3次浸提液,然后加入Sevage试剂除去蛋白,接着将滤液浓缩至原体积的1/3,接着加入质量浓度95%的乙醇溶液使得浓缩液含醇量达到75%,静置24小时后,进行抽滤,最后进行喷雾干燥即可得到含银耳多糖达到99%的提取物。

实施例6;

对照组1:嗜酒假丝酵母菌Y1(Candida ethamoLica),保藏编号为CCTCC NO:M2016467;对照组2:皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa),保藏编号为CCTCC NO:M 2016468;对照组3:雅致放射毛霉(Actinomucorelegans),购自中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为CMCC NO.3.2468;实施例2-5分别经过驯化后的嗜酒假丝酵母菌Y1(CandidaethamoLica)、皱褶假丝酵母Y7(Candida rugosa)、雅致放射毛霉(Actinomucorelegans)为研究对象,进行对木薯渣中氰化物含量发酵降解的测试。

将上述对照组、实施例的微生物均通过液体富集培养基进行摇床培养,培养OD值在1.0时,分别取2mL菌液接种至250mL含有KCN 100mg/L的同样培养液中以相同的条件进行培养48小时,定时隔5小时,用3000r/min离心10min后取上清液100mL测CN-残余浓度,根据培养液处理前后的含氰浓度计算降氰率,其中,降氰率%=(反应前培养液中含氰浓度-反应后培养液中含氰浓度)/反应前培养液中含氰浓度,且每次检测均做三次平行检测,取平均值。

表6降氰情况

由上表可知,采用驯化后的嗜酒假丝酵母菌Y1相比未经过本申请方式驯化后的嗜酒假丝酵母菌Y1的降氰率提高了20%以上;驯化后的皱褶假丝酵母Y7相比未经过本申请方式驯化后的皱褶假丝酵母Y7的降氰率提高了22%以上;驯化后的雅致放射毛霉相比未经过本申请方式驯化后的雅致放射毛霉的降氰率提高了22%以上。首先雅致放射毛霉在进行菌种活化时,使用的培养基中采用了芦荟提取物5-8g/L,黄芪提取物3-7g/L,枸杞提取物5-9g/L替换常规的葡萄糖的动力素,芦荟提取物、黄芪提取物、枸杞提取物中均含有高纯度的芦荟多糖、黄芪多糖、枸杞多糖,经过对比采用支取提取的多糖,不仅含有葡萄糖一种能源动力素,还还有果糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖等多种能源动力素,能更好的为雅致放射毛霉在不同的生长阶段的特殊生长周期的需求,从而能够缩短活化的时间,使用本申请的活化斜面培养基一般在12-15小时后即可观察到斜面培养基上菌落数目多而密,驯化采用木薯渣洗涤液作为唯一的能源来源,不仅提供能源,经过驯化后能提高雅致放射毛霉的活性,具有更好的抵抗恶劣环境能力,增强抵抗其他微生物的生长,具有很好的生长优势,通过扩大培养液进行培养,培养基中,另外添加猴头菇提取物、刺五加提取物、螺旋藻提取物的组合,发现经过该培养基进行培养12-15h后,有效菌含量能达到3.6×108-9.2×108CFU/mL,若是使用葡萄糖代替其他成分与配比不变的培养基进行培养12-15h后,有效菌含量只能达到1.02×108-1.59×108CFU/mL。嗜酒假丝酵母菌Y1、皱褶假丝酵母Y7的驯化过程中采用了梯度驯化筛选的方式,首先驯化液体培养基中加入了木薯渣洗涤液、农业废水,本申请采用的木薯渣洗涤液中含有大量的硫化物、氰化物等有害物质,农业废水中也还有大量的硫化物、氰化物等有害物质,酸碱度也远远超过安全值,经过梯度增加有害物质的浓度的驯化后,使得驯化后的嗜酒假丝酵母菌Y1、皱褶假丝酵母Y7具有更好的抵抗恶劣环境和降解硫化物和氰化物的能力,且也是提供一种新的处理木薯渣洗涤液、农业废水中的有害物质的途径,经过检测通过微生物驯化后木薯渣洗涤液、农业废水中硫化氢浓度的分别降低率达到10.5%、22.5%,氰化物浓度的降低率达到23.1%、32.2%,其中,降低率%=(反应前培养液中含氰/含硫酸根浓度-反应后培养液中含氰/含硫酸根浓度)/反应前培养液中含氰/含硫酸根浓度。

实施例7:

对照组1:将18mL雅致放射毛霉与225g木薯渣混合,于30℃下进行发酵75h。

对照组2:将18mL嗜酒假丝酵母菌Y1与225g木薯渣混合,于30℃下进行发酵75h。

对照组3:将18mL皱褶假丝酵母Y7与225g木薯渣混合,于30℃下进行发酵75h。

对照组4:将9mL嗜酒假丝酵母菌Y1、9mL皱褶假丝酵母Y7与225g木薯渣混合,于30℃下进行发酵75h。

对照组5:将9mL雅致放射毛霉、9mL嗜酒假丝酵母菌Y1与225g木薯渣混合,于30℃下进行发酵75h。

对照组6:将9mL雅致放射毛霉、9mL皱褶假丝酵母Y7与225g木薯渣混合,于30℃下进行发酵75h。

对照组7:将6mL雅致放射毛霉、6mL嗜酒假丝酵母菌Y1、6mL皱褶假丝酵母Y7与225g木薯渣混合,于30℃下进行发酵75h。

对照组1-7微生物均未经过驯化处理。

将对照组1-7、实施例2-5方式处理后的木薯渣进行CN-残余浓度检测,根据发酵处理前后木薯渣的含氰量计算降氰率,其中,降氰率%=(反应前木薯渣中含氰浓度-反应后木薯渣中含氰浓度)/反应前木薯渣中含氰浓度,且每次检测均做三次平行检测,取平均值。

表7

组别木薯渣中氰化物含量浓度mg/KgCN-残余浓度mg/Kg降氰率%对照组15.92±0.132.54±0.0457.3对照组25.92±0.132.42±0.0359.1对照组35.92±0.132.43±0.0459.2对照组45.92±0.132.19±0.0363.4对照组55.92±0.132.13±0.0464.2对照组65.92±0.132.07±0.0265.1对照组75.92±0.131.33±0.0277.5实施例25.77±0.121.01±0.0382.5实施例36.04±0.080.89±0.0185.3实施例45.84±0.110.86±0.0383.6实施例55.92±0.130.82±0.0286.1

由上表可知,对照组1-3的降氰率与实施例6中的对照组1-3的检测值几乎相吻合,吻合率达95%以上;对照组4-6的菌液两两组合相比对照组7降氰能力降低了10个百分点;对照组4-6的菌液两两组合相比对照组1-3降氰能力略优,相比实施例2-5降氰率差至少15%;对比组7相比实施例2-5降氰率差至少5%;由此说明采用本申请驯化后的组合菌液具有更优异的降解木薯渣中CN-的含量。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

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