一种中药废渣的回收处理方法、桑黄药渣发酵复合物及应用与流程

文档序号:25481380发布日期:2021-06-15 21:40阅读:652来源:国知局
本发明涉及中药废渣处理
技术领域
,特别是涉及一种中药废渣的回收处理方法、桑黄药渣发酵复合物及应用。
背景技术
:近年来随着中医药在国际上的认可度不断地提高及我国政府大力支持中医药的发展,我国逐渐形成了以中药农业为基础、中药工业为主体、中药知识经济产业为动力的大中药产业。但在中药产业快速增长、产值稳步提高的情况下,伴随而来的是中药固体废弃物给环境带来的巨大压力。目前大部分药厂对中药渣的处理方式以直接排放、野外堆积、掩埋或燃烧为主,或者通过高能耗的热裂解或气化等方式将中药废渣转变为燃料气,不仅会污染环境,而且会造成中药资源的极大浪费。此外,受提取和精制技术的限制,中药材的利用效率较低,药渣中除含有大量的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、维生素等营养物质之外,还含有各类生物碱、萜类、黄酮类和醌类等生物活性物质,如果对中药废渣进行正确的回收处理,能够大幅提高中药渣的利用价值,因此本领域的研究人员有必要开发一种可对中药废渣进行高值化回收处理的方法以适应不断扩大化的市场需求。技术实现要素:为了克服上述现有技术的缺点与不足,本发明首要目的是提供一种采用双向发酵技术对中药废渣的回收处理方法。本发明的另一目的是提供上述方法制备得到的桑黄药渣发酵复合物。本发明的再一目的是提供上述桑黄药渣发酵复合物作为饲料添加剂在饲料领域的应用。为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:一种中药废渣的回收处理方法,包括以下步骤:(1)药渣培养基质的制备:将中药废渣干燥、粉碎,加入麦麸、石膏粉、生石灰混合均匀,加水浸润,然后进行装袋、灭菌得到所述药渣培养基质;(2)将黑曲霉菌种活化后接种于药渣培养基质上,进行第一次发酵;第一次发酵完成后,继续将桑黄菌种活化后接种于药渣培养基质上,进行第二次发酵,得到桑黄药渣发酵产物;(3)将桑黄药渣发酵产物进行干燥,粉碎得到桑黄药渣发酵复合物。进一步的,步骤(1)中所述中药废渣为复方感冒灵片药渣;所述复方感冒灵片药渣中包括金银花、五指柑、野菊花、三叉苦、南板蓝根、岗梅。进一步的,步骤(1)中所述干燥可通过风干、晒干或烘干等方式进行。进一步的,步骤(1)中所述中药废渣、麦麸、石膏粉、生石灰的质量比为(80-85):(15-20):(1-2):(1-2)。进一步的,步骤(1)中所述加水浸润为控制药渣培养基质的总含水量为50-60%。进一步的,步骤(1)中所述装袋采用聚丙烯或聚乙烯塑料袋,每袋塑料袋中药渣培养基质的重量为1kg-1.5kg。进一步的,步骤(1)中所述灭菌可采用高压灭菌或常压灭菌。所述高压灭菌为在1.4mp保持2.5-3h;所述常压灭菌为在100℃保持12-16h。进一步的,步骤(2)中所述黑曲霉菌种活化具体包括以下步骤:将黑曲霉菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,于恒温培养箱28-32℃条件下培养2-3d,然后将活化后的黑曲霉菌用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,于恒温震荡培养箱28-32℃条件下,100-200r/min振荡培养0.5-1d,即得到黑曲霉菌液。进一步的,所述黑曲霉菌液在药性培养基质的接种量为8-12%。进一步的,步骤(2)中所述第一次发酵的发酵温度为28-32℃,发酵时间为2-3d。进一步的,步骤(2)中所述桑黄菌种为鲍姆桑黄菌种(s.baumii)。进一步的,步骤(2)中,所述桑黄菌种活化具体包括以下步骤:将桑黄菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,培养温度为23-28℃,培养时间为8-10d,得到桑黄菌块,然后将活化后的桑黄菌用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,与恒温震荡培养箱在23-28℃条件下,90-110r/min震荡培养10-15d,得到桑黄菌液。进一步的,所述桑黄菌液在药性培养基质的接种量为8-12%。进一步的,步骤(2)中所述第二次发酵的发酵温度为23-28℃,发酵时间为7-14d。进一步的,步骤(3)中所述干燥可通过烘干进行,控制桑黄药渣发酵产物的含水量为18-22%。进一步的,步骤(3)中所述粉碎为将桑黄药渣发酵产物粉碎至粒度为2.0-3.0mm。本发明还提供由上述方法制备得到桑黄药渣发酵复合物,该复合物以中药废渣为药性基质,通过黑曲霉和桑黄菌联合发酵制备得到。本发明还提供上述桑黄药渣发酵复合物在饲料领域的应用,作为肉猪和家禽饲料添加剂使用时,饲料添加剂的添加量为饲料含量的1%-5%,作为饲料添加剂使用可以提高肉猪或家禽对猪流感和禽流感的抵抗力。相比于现有技术,本发明具有如下优点和技术效果:(1)本发明采用双向发酵技术对中药废渣进行回收处理,以黑曲霉和桑黄菌为发酵菌株,以中药废渣作为药性基质,中药废渣能够提供黑曲霉和桑黄菌生长所需的营养,黑曲霉和桑黄菌生长产生的酶促进中药废渣中的有效成分析出,增强药效,同时经过发酵处理后的中药废渣,其粗纤维在酶的作用下能够松散纤维素结构,提高适口性,更易于动物消化。本发明通过双向发酵技术对中药废渣回收处理,符合当前绿色环保的发展趋势,能够实现中药废渣的循环利用,提高中药生产企业的经济效益。(2)本发明采用黑曲霉联合桑黄菌对中药废渣进行多次发酵处理,在复方感冒灵片药渣中多为根部入药中药材,粗纤维较多,黑曲霉能够产生丰富的纤维素酶、果胶酶,能够降解药渣中的粗纤维,有利于中药渣有效成分的析出,同时将纤维素组分降解成易利用的小分子糖类物质,可以为药用真菌桑黄菌的二次发酵提供营养物质,有利于桑黄菌丝体的发育生长。(3)本发明采用桑黄菌对中药废渣进行发酵处理,桑黄菌的发酵液中含有的桑黄素和多酚类化合物(如hispidin)有效成分具有抑制流感病毒神经氨酶活性的作用,能够与复方感冒灵片药渣中的活性物质协同增效,桑黄菌在发酵过程中能够对复方感冒灵片药渣中的活性物质进行修饰和转化,进一步提高桑黄药渣发酵产物的抗流感功效,作为饲料添加剂使用,可提高肉猪和家禽的抗流感病毒能力,可替代抗生素的使用,同时药渣和桑黄菌中的营养物质还能够促进肉猪和家禽生长发育、提高生产性能、增强免疫机能。(4)本发明中在中药废渣粉碎后加入麦麸、石膏粉、生石灰作为辅料混合制备药性培养基质,其中麦麸能够在发酵过程中提供氨基酸等有机氮源和生长因子,且麦麸能够疏松基质增加通气;其中石膏粉和生石灰的加入为药性培养基质提供钙元素和微量元素,并能够缓冲药性培养基质的ph下降,在中药废渣与辅料在特定比例下,能够使药性培养基质更加适合黑曲霉和桑黄菌的生长发育,更有利于发酵进程。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。如无特别说明,本发明中所有原料和试剂均为市购常规的原料、试剂。实施例中各组分的用量以质量体积份计,g、ml。实施例1(1)药渣培养基质的制备:将80质量份的复方感冒灵片药渣(金银花、五指柑、野菊花、三叉苦、南板蓝根、岗梅)干燥、粉碎,加入18质量份麦麸、1质量份石膏粉、1质量份生石灰混合均匀,加水浸润使药渣培养基质的含水量为50%,然后用聚乙烯塑料袋进行装袋(1kg/袋)、1.4mp保持2.5h灭菌得到药渣培养基质;(2)将黑曲霉菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,于恒温培养箱28℃条件下培养3d,然后将活化后的黑曲霉菌用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,于恒温震荡培养箱28℃条件下,100r/min振荡培养1d,即得到黑曲霉菌液,然后将黑曲霉菌液接种于药渣培养基质上,进行第一次发酵,接种量为8%,发酵温度为28℃,发酵时间为3d;将桑黄菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,培养温度为28℃,培养时间为8d,得到桑黄菌块,然后将活化后的桑黄菌块用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,与恒温震荡培养箱在28℃条件下,90r/min震荡培养10d,得到桑黄菌液,将桑黄菌液接种于已完成第一次发酵的药渣培养基质上,进行第二次发酵,接种量为10%,发酵温度为28℃,发酵时间为10d,得到桑黄药渣发酵产物;(3)将桑黄药渣发酵产物进行干燥,粉碎至粒度为3.0mm得到桑黄药渣发酵复合物。实施例2(1)药渣培养基质的制备:将85质量份的复方感冒灵片药渣(金银花、五指柑、野菊花、三叉苦、南板蓝根、岗梅)干燥、粉碎,加入15质量份麦麸、2质量份石膏粉、2质量份生石灰混合均匀,加水浸润使药渣培养基质含水量为60%,然后用聚乙烯塑料袋进行装袋(1.5kg/袋)、1.4mp保持3h灭菌得到药渣培养基质;(2)将黑曲霉菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,于恒温培养箱32℃条件下培养2d,然后将活化后的黑曲霉菌用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,于恒温震荡培养箱32℃条件下,100r/min振荡培养0.5d,即得到黑曲霉菌液,然后将黑曲霉菌液接种于药渣培养基质上,进行第一次发酵,接种量为12%,发酵温度为32℃,发酵时间为2d;将桑黄菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,培养温度为23℃,培养时间为10d,得到桑黄菌块,然后将活化后的桑黄菌块用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,与恒温震荡培养箱在23℃条件下,110r/min震荡培养15d,得到桑黄菌液,将桑黄菌液接种于已完成第一次发酵的药渣培养基质上,进行第二次发酵,接种量为8%,发酵温度为23℃,发酵时间为14d,得到桑黄药渣发酵产物;(3)将桑黄药渣发酵产物进行干燥,粉碎至粒度为2.5mm得到桑黄药渣发酵复合物。实施例3(1)药渣培养基质的制备:将82质量份的复方感冒灵片药渣(金银花、五指柑、野菊花、三叉苦、南板蓝根、岗梅)干燥、粉碎,加入20质量份麦麸、1质量份石膏粉、2质量份生石灰混合均匀,加水浸润使药渣培养基质含水量为55%,然后用聚乙烯塑料袋进行装袋(1.2kg/袋)、100℃保持12h灭菌得到药渣培养基质;(2)将黑曲霉菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,于恒温培养箱30℃条件下培养2.5d,然后将活化后的黑曲霉菌用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,于恒温震荡培养箱30℃条件下150r/min振荡培养1d,即得到黑曲霉菌液,然后将黑曲霉菌液接种于药渣培养基质上,进行第一次发酵,接种量为10%,发酵温度为30℃,发酵时间为2.5d;将桑黄菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,培养温度为25℃,培养时间为9d,得到桑黄菌块,然后将活化后的桑黄菌块用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,与恒温震荡培养箱在25℃条件下,100r/min震荡培养12d,得到桑黄菌液,将桑黄菌液接种于已完成第一次发酵的药渣培养基质上,进行第二次发酵,接种量为12%,发酵温度为25℃,发酵时间为7d,得到桑黄药渣发酵产物;(3)将桑黄药渣发酵产物进行干燥,粉碎至粒度为2.5mm得到桑黄药渣发酵复合物。对比例1(1)药渣培养基质的制备:将80质量份的复方感冒灵片药渣(金银花、五指柑、野菊花、三叉苦、南板蓝根、岗梅)干燥、粉碎,加入18质量份麦麸、1质量份石膏粉、1质量份生石灰混合均匀,加水浸润使药渣培养基质含水量为50%,然后用聚乙烯塑料袋进行装袋(1kg/袋)、1.4mp保持2.5h灭菌得到药渣培养基质;(2)将黑曲霉菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,于恒温培养箱28℃条件下培养3d,然后将活化后的黑曲霉菌用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,于恒温震荡培养箱28℃条件下,100r/min振荡培养1d,即得到黑曲霉菌液,然后将黑曲霉菌液接种于药渣培养基质上,进行发酵,接种量为8%,发酵温度为28℃,发酵时间为3d,得到药渣发酵产物;(3)将药渣发酵产物进行干燥,粉碎至粒度为3.0mm得到药渣发酵复合物。对比例2(1)药渣培养基质的制备:将80质量份的复方感冒灵片药渣(金银花、五指柑、野菊花、三叉苦、南板蓝根、岗梅)干燥、粉碎,加入18质量份麦麸、1质量份石膏粉、1质量份生石灰混合均匀,加水浸润使药渣培养基质含水量为50%,然后用聚乙烯塑料袋进行装袋(1kg/袋)、1.4mp保持2.5h灭菌得到药渣培养基质;(2)将桑黄菌母种接种到马铃薯葡萄糖琼脂培养基上进行活化培养,培养温度为28℃,培养时间为8d,得到桑黄菌块,然后将活化后的桑黄菌块用适量无菌超纯水洗脱,制成孢子悬液,转接于100ml液体马铃薯培养基中,浓度调为1×107个/ml,与恒温震荡培养箱在28℃条件下,90r/min震荡培养10d,得到桑黄菌液,将桑黄菌液接种于药渣培养基质上,进行发酵,接种量为10%,发酵温度为28℃,发酵时间为10d,得到药渣发酵产物;(3)将桑黄药渣发酵产物进行干燥,粉碎至粒度为3.0mm得到药渣发酵复合物。对比例3将80质量份的复方感冒灵片药渣(金银花、五指柑、野菊花、三叉苦、南板蓝根、岗梅)干燥、加入18质量份麦麸、1质量份石膏粉、1质量份生石灰混合均匀,粉碎至粒度为3.0mm得到药渣混合物。动物试验将实施例1-3和对比例1-3制备得到的样品作为饲料添加剂(添加量3%)用于肉鸡饲养中,并考察各样品对肉鸡的生产性能和免疫力的影响。试验设计选择体况相近、健康的1日龄肉仔鸡300只,随机均分为六组,每组50只,实施例1组、实施例2组、实施例3组、对比例1组、对比例2组,对比例3组、空白组,其中实施例组和对比例组在基础日粮中添加3%的饲料添加剂(各组制备得到的样品),连续饲喂8周,每天饲喂两次,分别在早上6:00和下午17:00,所有动物自由饮水,自由活动,养殖密度为8只/m2。分别于1日龄、4周龄、8周龄进行称重,具体结果如表1。在仔鸡10日龄时各组分别进行禽流感疫苗(h5亚型),广州市华南农大生物药品有限公司,分别于10日龄(免疫接种前)、3周龄、6周龄采集血样,应用血凝抑制试验检测血清中h5抗体滴度,具体结果如表2。表1各组饲料添加剂对仔鸡体重增长影响/g组别1日龄4周龄8周龄实施例1组42.89±0.53633.54±12.98**1467.43±20.37**实施例2组43.23±0.25645.12±13.32**1454.98±18.44**实施例3组43.04±0.31649.76±10.24**1474.26±18.82**对比例1组42.96±0.45608.32±14.54△1325.45±21.35△对比例2组43.32±0.19612.34±12.32△1343.89±20.71△对比例3组43.22±0.17592.56±9.451296.82±16.63空白组43.15±0.62583.56±8.871265.54±15.32备注:*为p<0.5;**为p<0.01;△为p<0.5;△△为p<0.01。由表1结果可看出,与空白组相比,实施例1-3组的仔鸡在4周龄、8周龄的体重与空白组均有显著性差异,说明复方感冒灵片的药渣在经过双向发酵制备得到的桑黄药渣发酵复合物对肉鸡的生长性能有显著提高,可做饲料添加剂使用;对比例1组的药渣经过黑曲霉单独发酵,对比例2组的药渣经过桑黄菌单独发酵,对比例1组和对比例2组与实施例1组相比肉鸡的体重增长有显著性差异,说明黑曲霉与桑黄菌对药渣的联合发酵明显提高了复方感冒灵片药渣中的营养性能;对比例3组的药渣只经过简单的干燥粉碎处理,该组仔鸡体重与空白组仔鸡体重无显著性差异。表2各组饲料添加剂对肉鸡血清中禽流感h5抗体滴度的影响组别10日龄3周龄6周龄实施例1组2.4±0.37.4±0.4**6.3±0.2*实施例2组2.3±0.27.7±0.3**6.8±0.2*实施例3组2.4±0.57.2±0.2**6.7±0.3*对比例1组2.2±0.45.6±0.5△△5.1±0.4△对比例2组2.3±0.35.8±0.3△△5.4±0.5△对比例3组2.1±0.25.3±0.25.0±0.4空白组2.4±0.34.9±0.34.5±0.3备注:*为p<0.5;**为p<0.01;△为p<0.5;△△为p<0.01。由表2结果可知,与空白对照组相比,实施例1-3组禽流感h5亚型抗体效价均有显著性提高,说明复方感冒灵片药渣经过黑曲霉和桑黄菌双向发酵过后得到桑黄药渣发酵复合物有助于提高肉鸡的免疫力和抗流感病毒能力;对比例1组单独用黑曲酶和对比例2组单独用桑黄菌发酵,两组血清中的抗体滴度与实施例2组相比具有显著性差,说明联合发酵能够提高发酵产物增强免疫力的性能;对比例3组的药渣未经发酵处理,其增强免疫效果与空白组无显著性差异。上述实施例为本发明探索的最优实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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