1.本发明涉及农业生物技术领域，具体涉及一种中药渣的发酵处理工艺。
背景技术：
2.中药渣的产生主要在中药材炮制加工、中成药生产阶段，是一类未被充分利用的生物资源。中药企业对中药药渣的处理一般是作为废弃物，多采用简单粗放的手段堆放、填埋或焚烧处理，而中药企业生产中多以单一药用成分的获取为目的，导致药用成分提取后的中药渣除含有大量的纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、核酸等有机营养物和微量元素外，还不同程度存在未被提取或未被完全提取的有效药用成分；对其简单粗放的处理造成资源浪费和环境污染。因此，对中药渣进行资源化、无害化处理已经成为中药企业必须解决的问题。
3.由于中药渣里含有丰富的矿物质，可以给植物提供生长所需的营养成分，现有技术中对中药渣的再利用方法主要是通过微生物发酵处理制备为有机肥，但由于提取后的中药渣仍含有部分的有效药用成分，其大多具有良好的抑菌性能，容易造成发酵菌生长抑制，难以获得良好的发酵活性。
技术实现要素：
[0004][0005]
针对上述问题，本发明提供一种中药渣的发酵处理工艺。
[0006]
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
[0007]
一种中药渣的发酵处理工艺，包括以下步骤：
[0008]
(1)前处理
[0009]
收集中药渣并破碎，将破碎后的中药渣分散在去离子水中，得到分散液，调节所述分散液的温度和ph值，加入酶制剂并保温酶解，酶解完成后固液分离，分别得到酶解液和酶解物；
[0010]
(2)降解处理
[0011]
在所述酶解液中加入降解剂进行催化降解，降解完成后分离出所述降解剂，得到降解液；
[0012]
(3)发酵处理
[0013]
将所述降解液与所述酶解物合并得到发酵原料，调节所述发酵原料含水量在45-55％，调节ph和c/n后加入复合菌剂，发酵完成后制得发酵产物。
[0014]
优选的，所述酶制剂包括弹性蛋白酶和葡萄糖醛酸酶。
[0015]
优选的，所述酶制剂与所述中药渣的混合质量比为(1-2)：100。
[0016]
优选的，所述复合菌剂包括枯草芽孢杆菌、白腐真菌、热带假丝酵母、放线菌和酵母菌。
[0017]
优选的，所述降解剂与所述酶解液的混合质量比为(1-15)：100，其接触降解时间
在0.5-2h。
[0018]
优选的，所述降解剂的制备方法包括以下步骤：
[0019]
s1、前体制备
[0020]
(a)分别称取尿素和1,3,5-环己烷三醇，将两者混合均匀后，在空气环境下，以5-10℃的升温速率升温至550℃并保温1-2h，得到产物a；将所述产物a超声分散在n-甲基吡咯烷酮中，分离、洗涤，得到产物b，与氧化石墨烯混合后入水热反应器进行水热反应，反应完成后分离沉淀，洗涤、干燥后制得产物c；
[0021]
其中，所述水热反应的反应温度160-180℃，保温反应时间3-6h；
[0022]
(b)将所述产物c分散在n-甲基吡咯烷酮中，加入黑磷纳米片分散液，在冰水浴下进行超声处理，得到悬浮液，离心分离沉淀并以乙醇洗涤，真空干燥后制得所述前体；
[0023]
s2、固定化处理
[0024]
将聚氨酯预聚体溶解在去离子水中，加入所述前体，搅拌混合均匀得到悬浮乳液，加入交联剂和引发剂，发生自由基聚合反应后固化，分切后制得所述降解剂；
[0025]
其中，所述聚氨酯预聚体与所述前体、所述交联剂、所述引发剂的质量比例为100：(45-60)： (15-30)：(1-1.5)。
[0026]
优选的，所述尿素与所述1,3,5-环己烷三醇的混合质量比为100：(0.3-0.4)。
[0027]
优选的，所述产物b与所述氧化石墨烯的混合质量比为(5-7)：1。
[0028]
优选的，所述产物c与黑磷纳米片的质量比例为(5-6)：1。
[0029]
优选的，所述黑磷纳米片分散液的浓度在0.5-1mg/ml。
[0030]
本发明的有益效果为：
[0031]
(1)本发明以废弃中药渣为原料，利用复合微生物的发酵作用，使中药渣得到完全的无害化处理，同时将所述中药渣转化为有机肥料，解决了中药渣随意处置带来的资源浪费和环境污染，使其得到资源化循环利用，大大提高了废弃资源的利用率和附加值。
[0032]
(2)中药多数源自天然植物，因此中药渣中保留了植物含有的大量的纤维素、半纤维素以及木质素，增大了后期发酵难度，降低了发酵效率，基于此，本发明通过葡萄糖醛酸酶复合弹性蛋白酶的酶解前处理对中药渣进行初步离解，一方面有助于缩短后期发酵时间，同时可以促进中药渣中的残留活性物质的释放，固液分离后对酶解液进行二次降解处理，以降低中药渣中的残留活性物质在后期发酵进程中对菌种生长繁殖的抑制作用，进一步提高发酵效率，具体的，本发明在氮化碳材料的基础上，以1,3,5-环己烷三醇为热蚀改性剂，在热条件下对热解聚合的氮化碳材料进行热蚀改性，结合水热反应以氧化石墨烯掺杂改性氮化碳材料，再与黑磷纳米片复合制得改性的氮化碳催化降解材料，热蚀掺杂改性产物与黑磷纳米片复合形成的异质结构有效提高光生载流子的分离效率，克服石墨相氮化碳光生载流子易复合的缺陷，制得一种具有良好可见光吸收及高催化降解活性的光催化剂，可以对中药渣酶解液中的残留活性分子进行快速降解；进一步的，本发明以聚氨酯为水凝胶载体，将所述前体催化剂固定在所述水凝胶内制得所述降解剂，具有回收方便，可多次重复利用的优点。
具体实施方式
[0033]
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0034]
实施例1
[0035]
一种中药渣的发酵处理工艺，包括以下步骤：
[0036]
(1)前处理
[0037]
收集中药渣并破碎，按液料比3：1将破碎后的中药渣分散在去离子水中，得到分散液，调节所述分散液的温度和ph值至酶制剂最适条件，加入酶制剂并保温酶解，酶解完成后固液分离，分别得到酶解液和酶解物；
[0038]
所述酶制剂为质量比例1：2的弹性蛋白酶和葡萄糖醛酸酶；所述酶制剂与所述中药渣的混合质量比为1：100；酶解时间4h；
[0039]
(2)降解处理
[0040]
在所述酶解液中加入降解剂进行催化降解，降解完成后分离出所述降解剂，得到降解液；
[0041]
其中，所述降解剂与所述酶解液的混合质量比为9：100，其接触降解时间1h；
[0042]
所述降解剂的制备方法包括以下步骤：
[0043]
s1、前体制备
[0044]
(a)分别称取尿素10g和1,3,5-环己烷三醇35mg，将两者混合均匀后，在空气环境下，以5-10℃的升温速率升温至550℃并保温1h，得到产物a；将所述产物a超声分散在n-甲基吡咯烷酮中，分离、洗涤，得到产物b，按6：1的质量比与氧化石墨烯混合后入水热反应器进行水热反应，反应完成后分离沉淀，洗涤、干燥后制得产物c；
[0045]
其中，所述水热反应的反应温度160℃，保温反应时间4h；
[0046]
(b)将所述产物c分散在n-甲基吡咯烷酮中，加入黑磷纳米片分散液，在冰水浴下进行超声处理(400w，40khz，8h)，得到悬浮液，离心(10000rpm，5min)分离沉淀并以乙醇洗涤，真空干燥后制得所述前体；
[0047]
其中，所述黑磷纳米片分散液的浓度为0.5mg/ml，所述产物c与黑磷纳米片的质量比例为5：1；
[0048]
s2、固定化处理
[0049]
将聚氨酯预聚体溶解在3倍质量的去离子水中，加入所述前体，搅拌混合均匀得到悬浮乳液，加入聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和四甲基乙二胺，发生自由基聚合反应后固化，分切后制得所述降解剂；
[0050]
其中，所述聚氨酯预聚体与所述前体、所述聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、所述四甲基乙二胺的质量比例为100：50：20：1；
[0051]
(3)发酵处理
[0052]
将所述降解液与所述酶解物合并得到发酵原料，调节所述发酵原料含水量在45-55％，加入硫酸镁、磷酸二氢钾、尿素调节无机盐和c/n后，加入复合菌剂，起始温度为25℃，每 24h翻拌一次，4次后，堆放陈化，制得发酵产物；
[0053]
所述复合菌剂为枯草芽孢杆菌、白腐真菌、热带假丝酵母、放线菌和酵母菌的组合，其活菌数比例为2：0.4：0.7：1.2：1。
[0054]
黄酮是植物成分中具有代表性的一类活性物质，普遍具有良好的抗菌活性，本发明选择以黄酮为检测对象评判催化降解效果；
[0055]
本实施例测得酶解液黄酮含量为0.12g/l；降解液黄酮含量为0.008g/l；以发酵物
料在降温阶段降至35℃时作为发酵终点，其发酵时间在22-23天。
[0056]
实施例2
[0057]
一种中药渣的发酵处理工艺，同实施例1，区别在于，所述前处理步骤为：
[0058]
收集中药渣并破碎，按液料比3：1将破碎后的中药渣分散在去离子水中，得到分散液，调节所述分散液的温度和ph值(同实施例1)，保温浸提4h，固液分离，分别得到提取液和提取物；以所述提取液代替所述酶解液进行降解和发酵。
[0059]
本实施例测得提取液黄酮含量为0.04g/l；降解液黄酮含量为0.008g/l；以发酵物料在降温阶段降至35℃时作为发酵终点，其发酵时间在32-33天。
[0060]
实施例3
[0061]
一种中药渣的发酵处理工艺，包括以下步骤：
[0062]
(1)前处理
[0063]
收集中药渣(同实施例1)并破碎，按液料比3：1将破碎后的中药渣分散在去离子水中，得到分散液，调节所述分散液的温度和ph值至酶制剂最适条件，加入酶制剂并保温酶解；
[0064]
所述酶制剂为质量比例1：2的弹性蛋白酶和葡萄糖醛酸酶；所述酶制剂与所述中药渣的混合质量比为1：100；酶解时间4h；
[0065]
(2)发酵处理
[0066]
将所述酶解产物作为发酵原料，调节所述发酵原料含水量在45-55％，加入硫酸镁、磷酸二氢钾、尿素调节无机盐和c/n后，加入复合菌剂，起始温度为25℃，每24h翻拌一次，4 次后，堆放陈化，制得发酵产物；
[0067]
所述复合菌剂为枯草芽孢杆菌、白腐真菌、热带假丝酵母、放线菌和酵母菌的组合，其活菌数比例为2：0.4：0.7：1.2：1。
[0068]
本实施例测得酶解液黄酮含量为0.12g/l；以发酵物料在降温阶段降至35℃时作为发酵终点，其发酵时间在31-32天。
[0069]
实施例4
[0070]
一种中药渣的发酵处理工艺，同实施例1，区别在于，所述前体的制备方法为：
[0071]
将尿素在空气环境下，以5-10℃的升温速率升温至550℃并保温1h，得到产物a；将所述产物a超声分散在n-甲基吡咯烷酮中，分离、洗涤，得到所述前体。
[0072]
本实施例测得酶解液黄酮含量为0.12g/l；降解液黄酮含量为0.07g/l；以发酵物料在降温阶段降至35℃时作为发酵终点，其发酵时间在28-29天。
[0073]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。