专利名称：生物制药废渣的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种制药废渣处理方法，特别是指一种生物制药废渣的处理方法。
背景技术：
目前我国生物制药行业发展迅速，前景良好，但伴随发展产生的污染也日益严重。如何对生物制药废渣加以有效处理及利用，对节约资源，防止环境污染，发展循环经济具有重要意义。经微生物发酵产生的制药废渣，含有丰富的蛋白质、多糖和矿物质等成分。制药废渣一般是高含水量的粘稠物料，因其含丰富的菌丝体、有机和无机物，极易滋长杂菌，腐败变质，并产生恶臭味。如果制药废渣的含水量低于15％，在一定程度上能抑制微生物的活动，防止杂菌生长，减少制药废渣变质，有利于制药废渣的再利用。
制药废渣因其具有粘稠性，是一种难以干燥的物料，采用传统的加热法，因热量和质量传递都十分慢，干燥时间长，干燥效果低，长时间慢速度的过程，仍不可避免制药废渣的腐败变质。
目前对制药废渣的利用，大多用于有机肥和饲料方面。若仅把制药废渣作有机肥使用，制药废渣的营养利用价值低；而用在饲料方面，因制药废渣中的药物残留量带来的安全隐患，也影响了制药废渣在饲料方面的发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种生物制药废渣的处理方法，以解决现有生物制药废渣处理问题，用本发明的处理方法快速达到制药废渣的干燥，提高制药废渣的利用价值，同时减少环境污染。
为了解决上述技术问题，本发明生物制药废渣处理方法，依次包括如下步骤a)用微波干燥法干燥湿料废渣，至干废渣的含水量为8％～12％；b)用复合蛋白酶酶解步骤a)得到的干废渣，所述复合蛋白酶为木瓜蛋白酶和中性蛋白酶；c)酶解之后，在70℃～75℃温度下进行灭酶10～15分钟；d)步骤c)得到的酶解液加工成多肽多肽和氨基酸产品，其酶解残渣晾晒干制成花卉营养土。
利用本发明的方法，用微波干燥粘稠性的湿废渣，可使得制药废渣中的水份直接吸收微波能，在较低的温度下即可转化为水蒸汽，而水蒸汽极易逸出物料，该干燥法，突破了传统的加热方法，干燥速度加快了50％～70％，干燥时间缩短了1～4天，大大缩短干燥时间，并提高制药废渣的处理量。
酶具有专一性，单一的蛋白酶往往对一种蛋白质的酶解效果有一定的限度，为了达到较高的酶解效果，本发明采用由木瓜蛋白酶和中性蛋白酶组成的复合酶，对制药废渣进行酶解，酶解之后，将酶解液与残渣分离，其中酶解液中多肽和氨基酸分子量几乎都在6kDa以下，将得到的酶解液分别加工成高品质的多肽产品和氨基酸产品，而酶解残渣则作为营养丰富的花卉营养土，利用为花卉营养土，可明显提早花期10-20天，枝叶茂盛、花期持久，虫害少。
上述方法中，所用的生物制药废渣至少含以淀粉、鱼粉、玉米浆、豆饼粉、废糖蜜等一种或多种物质为原料，经接种发酵，过滤，提取生物药后所得到的废渣。
上述方法中，所用的生物制药废渣至少包括一种如下生物制药的废渣硫粘菌素、青霉素、红霉素、链霉素、罗旋霉素。
利用本发明方法处理生物制药废渣，不仅能减少制药企业的环境污染问题，综合解决了占用处理场地及劳力浪费的问题，减少了制药废渣在干燥过程中因变质引起的营养损失。另外，本发明通过酶解法，达到了资源利用的清洁与经济，将制药废渣中不易分离的蛋白质酶解为多肽和氨基酸，生产多肽和氨基酸产品，大大提高制药废渣的利用价值。
具体实施例方式
以含水量为70％的硫酸粘菌素生物制药废渣(硫酸粘菌素制药原料以淀粉和玉米浆为主，经接种、发酵、过滤后得到的滤渣)为例，对制药废渣进行处理及资源化利用。
实施例1取1000g制药废渣，用真空度3000Pa，微波功率为267W的条件下，干燥3小时，至干废渣的含水量为10％。
取50g含水量为10％的制药废渣作为底物，加自来水295ml使制药废渣底物浓度为15％，然后搅拌均匀，用氢氧化钠溶液将pH调至7.0，升温至50℃加由木瓜蛋白酶(活力为30万个单位)和中性蛋白酶(活力为5万个单位)按1∶5的重量比配成复合酶5g，保温8小时，然后将温度升到70℃，保温15分钟灭酶，酶解率达70％，灭酶结束后，将酶解液与残渣分离。酶解液生产多肽和氨基酸产品，酶渣干燥后作为花卉营养土。
实施例2取1000g制药废渣，用真空度2500Pa，微波功率为160W的条件下，干燥7小时，至干废渣的含水量为12％。
取100g含水量为12％的制药废渣，加自来水721ml使废渣底物浓度为12％，然后搅拌均匀，用氢氧化钠溶液将pH调至7.2，升温至52℃加由木瓜蛋白酶(活力为30万个单位)和中性蛋白酶(活力为5万个单位)经1∶5重量比配成复合酶7.7g，保温6小时，然后将温度上升到72℃，保温12分钟灭酶，酶解率达65％，灭酶结束后，将酶解液与残渣分离。酶解液生产多肽和氨基酸产品，酶渣干燥后作为花卉营养土。
实施例3取1000g制药废渣，用真空度2000Pa，微波功率为350W的条件下，干燥5小时，至干废渣的含水量为8％。
取50g含水量为8％的制药废渣，加自来水452ml使底物浓度为10％，然后搅拌均匀，用氢氧化钠溶液将pH调至7.5，升温至55℃，加由木瓜蛋白酶(活力为30万个单位)和中性蛋白酶(活力为5万个单位)经1∶5重量比配成的复合酶3g，保温10小时，然后将温度上升到75℃，保温10分钟灭酶，酶解率达60％，灭酶结束后，将酶解液与残渣分离。酶解液生产多肽和氨基酸产品，酶渣干燥后作为花卉营养土。
实施例4对按实施例1方法得到的多肽和氨基酸产品进行分析，其中多肽占总量的89.12％，氨基酸占总量的9.45％。另外，进一步对氨基酸产品进行分析，测得必需氨基酸占54.26％，其中精氨酸含量最高达18.19％，其次亮氨酸14.52％，谷氨酸12.56％，赖氨酸8.67％，可见分离得到的氨基酸产品可作为各种功能食品的基料。
实施例5对按实施例2方法得到的多肽和氨基酸产品进行分析，其中多肽占总量的88.34％，氨基酸占总量的8.78％。另外，进一步对氨基酸产品进行分析，测得必需氨基酸占53.86％，其中精氨酸含量最高达19.13％，其次亮氨酸13.77％。
实施例6对按实施例3方法得到的多肽和氨基酸产品进行分析，其中多肽占总量的89.12％，氨基酸占总量的7.56％。
实施例73月中旬，取长势基本相同的两盘家庭盘栽的茉莉花，第一盘施用制药废渣的酶解残渣150克，第二盘作为对照不施用，在其它条件相同下培养、观察，发现第一盘的早花期在5月下旬，而第二盘的早花期至6月中旬才来，且随后的观察发现，每一盘的花味较浓，开花期也比第二盘的长35天，平均花量是第二盘的2.5倍。
权利要求
1.一种生物制药废渣的处理方法，其特征在于依次包括如下步骤a)用微波干燥法干燥湿料废渣，至干废渣的含水量为8％～12％；b)用复合蛋白酶酶解步骤a)得到的干废渣，所述复合蛋白酶为木瓜蛋白酶和中性蛋白酶；c)酶解之后，在70℃～75℃温度下进行灭酶10～15分钟；d)步骤c)得到的酶解液加工成多肽和氨基酸产品，其酶解残渣晾晒干制成花卉营养土。
2.如权利要求1所述的生物制药废渣的处理方法，其特征在于所述微波干燥法的微波功率是160～350W，真空度是2000～3000Pa，干燥时间是3～7小时。
3.如权利要求1所述的生物制药废渣的处理方法，其特征在于其复合蛋白酶中，活力为30万个单位的木瓜蛋白酶和活力为5万个单位的中性蛋白酶重量配比为1∶5。
4.如权利要求1所述的生物制药废渣的处理方法，其特征在于所述酶解条件为pH7.0～7.5，温度为50℃～55C，每克底物添加活力为6000～10000个单位的复合蛋白酶，底物浓度为10％～15％，酶解时间为6～10小时。
5.如权利要求1所述的生物制药废渣的处理方法，其特征在于酶解率达到60％～70％。
全文摘要
本发明公开了一种生物制药废渣的处理方法，依次包括如下步骤a)用微波干燥法干燥湿料废渣，至干废渣的含水量为8％～12％；b)用复合蛋白酶酶解步骤a)得到的干废渣，所述复合蛋白酶为木瓜蛋白酶和中性蛋白酶；c)酶解之后，在70℃～75℃温度下进行灭酶10～15分钟；d)步骤c)得到的酶解液加工成多肽和氨基酸产品，其酶解残渣晾晒干制成花卉营养土。本发明可提高废渣的利用价值，同时减少环境污染。
文档编号C12P21/00GK101077500SQ200710042240
公开日2007年11月28日 申请日期2007年6月20日 优先权日2007年6月20日
发明者吴奇能, 雷耀霞, 汪红兵, 余世贤 申请人:上海拜森生物技术有限公司