专利名称：菌体蛋白与菌体抽提物和抽提滤渣及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及抗生素发酵工业废渣的治理和综合利用技术领域，具体涉及青霉素滤渣脱除青霉素药残后的综合利用。具体地说，是一种以青霉素滤渣为原料，经微生物发酵过程，去除青霉素药残后，制备成菌体蛋白或菌体抽提物和抽提滤渣产品；本发明还涉及该菌体蛋白在动物饲料和农肥领域的应用，该菌体抽提物在生物培养基中的应用，该抽提滤渣在饲料和农肥领域的应用。
背景技术：
青霉素发酵工业是我国抗生素生产的主体工业，青霉素生产的主要原料为葡萄糖、豆饼粉及一些无机盐类。在发酵过程中，微生物代谢不仅产生了人们所需的青霉素，同时形成大量的菌丝体和尚没利用完的原料，过滤后这些菌丝体和尚未利用完的原料合称青霉素滤渣，简称“滤渣”。这些滤渣成为青霉素生产废渣被排出。由于滤渣内含有40％以上的蛋白质，过去有的厂家将其干燥为饲料蛋白，但是，由于滤渣中有一定量的青霉素残留，简称“药残”，作为饲料蛋白质摄入动物体内后，形成“抗肉”、“抗蛋”产品，造成对人类的直接危害。2002年此做法已被国家有关部门明令禁止。目前，这些滤渣有的悄悄被排入江河或山谷，有的通过不同渠道流向社会，此种做法严重的危害了生态环境和人类健康。当然，也有将滤渣干燥后作为农肥施用的，但是青霉素药残不解决，将直接破坏土壤微生态平衡，诱发耐药菌株的产生，这在国际上已被明令禁止。因此，抗生素滤渣合理开发利用已上升到了人类健康、环境治理、资源开发可持续发展的综合高度。到目前为止，国际国内关于这方面的研究还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于利用微生物发酵法彻底去除青霉素滤渣内的青霉素药残，制成菌体蛋白，将其直接用于动物饲料和农肥领域；本发明的目的还在于将脱药残青霉素滤渣进一步分离提取其中以复合氨基酸为主要成分的原生质物质，制成菌体抽提物，并将该菌体抽提物应用于生物培养基中作为有机氮源，同时将制备菌体抽提物过程中产生的抽提滤渣作为动物饲料和农肥应用于养殖或种植领域。本发明的目的是按以下技术方案实现的一种菌体蛋白，该菌体蛋白是以青霉素滤渣为原料，通过接种酵母菌、乳酸菌、芽胞杆菌进行发酵去除其中的青霉素药残后，发酵液再经干燥过程制备而成；成品为棕黄色粉状物，主要成分为总氮6-9％，水分3-12％。
一种菌体抽提物，该菌体抽提物是以青霉素滤渣为原料，通过接种酵母菌、乳酸菌、芽胞杆菌进行发酵去除其中的青霉素药残后，发酵液经过一次固液分离，所得液相经浓缩或干燥过程制备而成；或者调节液相的PH值，二次固液分离后液相经浓缩或干燥过程制备而成；其成品为黄褐色膏状或黄褐色粉状物，主要成分为总氮6-12％、水分3-10％(粉状物)、12-40％(膏状物)。
一种抽提滤渣，该抽提滤渣是以青霉素滤渣为原料，通过接种酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌进行发酵去除其中的青霉素药残后，发酵液经过固液分离所得固相经干燥粉碎制备而成。
以上菌体蛋白或菌体抽提物和抽提滤渣的具体制备方法如下1、菌种制备本发明使用的菌种是乳酸菌、酵母菌和芽胞杆菌，其中酵母菌是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，乳酸菌主要是乳杆菌属(Lactobacillus)、乳链球菌属(Streptococcus)、肠膜明串珠菌属(Leuconostoc)中的一种或几种菌，芽孢杆菌主要是蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣形芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)。以上菌种均购买于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，各菌种在青霉素滤渣发酵过程中单独使用一种或几种复合使用。
(1)复合种子液的制备其培养基为碳源0.1-10％、有机氮源0.1-3％、磷酸氢二钾0.01-1％、硫酸铵0.1-2％、硫酸镁0.01-0.5％、碳酸钙0.01-0.5％、氯化钠0.01-0.5％，灭菌；降温后接入酵母菌和乳酸菌或酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌，控制温度25-37℃，培养24-72小时，制得酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌复合种子液；(2)芽孢杆菌种子液的制备其培养基均为营养肉汤培养基或将该培养基中的牛肉膏替换成酵母膏(蛋白胨1％、牛肉膏或酵母膏0.3％，氯化钠0.5％)；分别接种蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣形芽孢杆菌于培养基内，25-37℃通气搅拌培养，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速100-240rpm，培养18-24小时即得蜡状芽孢杆菌或枯草杆菌或地衣形芽孢杆菌种子液；2、发酵将青霉素滤渣投入发酵装置内，按发酵体积2-20％的接种量接入复合种子液和0.5-5％的芽孢杆菌种子液，搅拌均匀，控制温度25-37℃培养24-72小时，在培养过程中，间歇通气搅拌，通气量为1∶0.2-1∶1vvm，搅拌转速为100-240rpm，发酵过程中检测青霉素药残，当检测无青霉素药残，发酵终止，得成熟脱药残青霉素滤渣发酵液；3、干燥将上述发酵液干燥粉碎得到的产品即为脱药残菌体蛋白，其成品为棕黄色粉状物，总氮6-9％，水分3-12％；如果将步骤2的发酵液进一步加工制备菌体抽提物，继续下一步骤
4、分离提取将步骤2培养成熟的发酵液进行一次固液分离，所得液相直接干燥或浓缩制成粉状或膏状菌体抽提物；或收集液相调PH值5-9，再进行二次固液分离，收集二次液相直接干燥或浓缩制成粉状或膏状菌体抽提物；该粉状菌体抽提物成品为棕黄色粉状物，总氮8-12％，水分3-10％，该膏状菌体抽提物成品为黄褐色膏状物，总氮6-10％，水分12-40％；将一次固液分离的固相通过干燥处理和粉碎过程制成抽提滤渣，其成品为棕褐色粉状物，总氮5-8％，水分5-15％，用作饲料或农肥。
本发明具有以下积极效果1、本发明首先解决了青霉素滤渣内青霉素药残的问题，为青霉素滤渣的安全使用拓宽了道路，更重要的是解决了青霉素生产中滤渣对环境的污染问题，对环境保护、人类健康具有极其重大的意义。
2、本发明利用青霉素滤渣脱药残后，抽提其中的复合氨基酸等原生质物质制备成菌体抽提物，由于其原材料来自工业废渣，所以，成本低廉，经济效益可观，可降低青霉素的综合生产成本，提升企业的竞争力。
3、本发明利用青霉素滤渣脱药残后在制备菌体抽提物时，由于抽提掉了大量的原生质物质降低了抽提滤渣内不易干燥物质的含量，所以容易干燥，解决了青霉素滤渣不易干燥的问题。
4、本发明生产工艺设计合理，全程无新的有害物质添加，并将最后抽提滤渣应用于饲料或农肥，再无“三废”排放，吃干榨尽，为青霉素的清洁生产开创了新的途径，符合可持续发展战略。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式实施例制造实施例1处理1000千克青霉素滤渣，制备菌体蛋白
1、菌种制备酵母菌选用酿酒酵母(Saccharomyes cerevisiaeMeyen ex Hansen)CGMCC AS 2.121，乳酸菌选用乳链球菌(Streptococcus lactis)CGMCC AS 1.1690、发酵乳杆菌(L.fermentum)AS 1.122，两种乳酸菌与酵母菌复合培养，另将蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)CGMCC AS 1.895单独培养；(1)、酵母菌、乳酸菌的复合培养一级种子液的制备其培养基为红糖25克、蛋白胨5克、磷酸氢二钾1克、硫酸镁0.5克、硫酸铵5克、碳酸钙0.3克、氯化钠5克，以水定容至1000毫升，115℃灭菌20分钟；降温后接入酿酒酵母、乳酸链球菌、发酵乳杆菌，控制温度34±1℃培养48小时，制得酵母菌、乳酸菌一级复合种子液；二级种子液的制备其培养基为红糖750克、蛋白胨150克、磷酸氢二钾30克、硫酸镁15克、硫酸铵150克、碳酸钙10克、氯化钠150克，以水定容至30升，115℃灭菌20分钟；降温后接入一级复合种子液1000毫升，控制温度34±1℃培养48小时，制得酵母菌、乳酸菌二级复合种子液；(2)、蜡状芽孢杆菌种子液的制备一级种子的制备称取蛋白胨10克、牛肉膏3克、氯化钠5克，定容1000毫升，分装10个500毫升三角瓶内，115℃灭菌20分钟，降温后接入菌种，于摇床培养，摇床转速200rpm，温度34±1℃培养24小时即得蜡状芽孢杆菌一级种子液。
二级种子液的制备称取蛋白胨100克、牛肉膏30克、氯化钠50克，定容10升，115℃灭菌20分钟，降温后接入一级种子1000毫升，于34±1℃通气搅拌培养，通气量为1∶0.2-1∶0.5vvm，搅拌转速180-200rpm，培养24小时即得蜡状芽孢杆菌二级种子液；2、发酵将1000千克青霉素滤渣投入发酵装置内，接入30升酵母菌、乳酸菌二级复合种子液和10升蜡状芽孢杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度34±1℃培养48小时，在培养过程中，间歇通气搅拌，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速为200rpm；控制温度34±1℃培养48小时，检测无青霉素药残，发酵终止；3、干燥将发酵液喷雾干燥后得到的产品即为菌体蛋白，其总氮为8.12％，水分4.6％。
制造实施例2处理1000千克青霉素滤渣制备膏状菌体抽提物和抽提滤渣1、菌种制备酵母菌选用酿酒酵母(Saccharomyes cerevisiaeMeyen ex Hansen)CGMCC AS 2.610，乳酸菌选用肠膜明串珠菌(L.mesenteroides)CGMCC AS 1.20、德氏乳杆菌保加利亚亚种(L.adlbrueckii subsp bulgaricus)CGMCC AS 1.1482，三种菌复合培养，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CGMCC AS 1.140单独培养；(1)、酵母菌、乳酸菌的复合培养一级种子的制备其培养基为葡萄糖1克、酵母膏10克、氯化钠1克、磷酸氢二钾0.1克、硫酸镁0.1克、硫酸铵1克、碳酸钙0.1克，以水定容至1000毫升，115℃灭菌10分钟；降温后接入等比例酿酒酵母、肠膜明串珠菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种，控制温度36±1℃培养36小时，既得酵母菌、乳酸菌一级复合种子液；二级种子的制备其培养基为葡萄糖100克、酵母膏1千克、氯化钠100克、磷酸氢二钾10克、硫酸镁10克、硫酸铵100克、碳酸钙10克，，以水定容至100升，100℃灭菌20分钟；降温后接入一级复合种子液1000毫升，控制温度36±1℃培养36小时，既得酵母菌、乳酸菌二级复合种子液；(2)、枯草芽孢杆菌种子液的制备一级种子的制备称取蛋白胨10克、酵母膏3克、氯化钠5克，定容1000毫升，分装10个500毫升三角瓶内，115℃灭菌20分钟，降温后接入菌种，于摇床培养，摇床转速150rpm，温度36±1℃，培养20小时即得枯草杆菌一级种子。
二级种子液的制备称取蛋白胨300克、酵母膏90克、氯化钠100克，定容30升，115℃灭菌20分钟，降温后接入一级种子，于36±1℃通气搅拌培养，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速150rpm，培养20小时即得枯草杆菌二级种子液；2、发酵将1000千克青霉素滤渣投入发酵装置内，接入100升酵母菌、乳酸菌二级复合种子液和30升枯草杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度36±1℃，在培养过程中，间歇通气搅拌，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速为150rpm，培养60小时检测无青霉素药残，发酵终止；3、分离提取将培养成熟的发酵液进行一次离心分离，液相用氢氧化钠溶液调PH值7-8之间，再进行离心分离，收集滤液，将滤液于60-90℃真空浓缩至粘稠膏状制成膏状菌体抽提物，其总氮8.62％，水分25.75％；一次离心分离的固相物热风干燥后的成品为抽提滤渣，其粗蛋白为43.8％，水分14％，用做饲料或农肥。
制造实施例3处理1000千克青霉素滤渣制备粉状菌体抽提物和抽提滤渣1、菌种制备酵母菌选用酿酒酵母(Saccharomyes cerevisiaeMeyen ex Hansen)CGMCC AS 2.121，，乳酸菌选用植物乳杆菌(L.plantarum)CGMCC AS 1.3两种菌复合培养，地衣形芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CGMCC AS 1.932单独培养；(1)、酵母菌、乳酸菌的复合培养一级种子的制备其培养基为糖蜜50克、牛肉膏5克、氯化钠2.5克、磷酸氢二钾5克、硫酸镁2克、硫酸铵10克、碳酸钙0.5克，以水定容至1000毫升，100℃灭菌10分钟；降温后接入等酿酒酵母，植物乳杆菌，控制温度30±1℃培养72小时，既得酵母菌、乳酸菌一级复合种子液；二级种子的制备其培养基为糖蜜10千克、牛肉膏1千克、氯化钠500克、磷酸氢二钾1千克、硫酸镁400克、硫酸铵2千克、碳酸钙100克，以水定容至200升，100℃灭菌10分钟；降温后接入一级复合种子液1000毫升，控制温度30±1℃培养72小时，制得酵母菌、乳酸菌二级复合种子液；(2)、地衣形芽孢杆菌种子液的制备一级种子的制备称取蛋白胨10克、牛肉膏3克、氯化钠5克，定容1000毫升，分装10个500毫升三角瓶内，115℃灭菌20分钟，降温后接入菌种，于摇床培养，摇床转速150rpm，温度32±1℃，培养24小时即得地衣形芽胞杆菌一级种子；二级种子液的制备称取蛋白胨300克、牛肉膏90克、氯化钠100克，定容30升，115℃灭菌20分钟，降温后接入一级种子，于32±1℃，通气搅拌培养，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速180rpm，培养24小时即得地衣形芽孢杆菌二级种子液；2、发酵将1000千克青霉素滤渣投入发酵装置内，接入200升酵母菌、乳酸菌二级复合种子液和30升地衣形芽孢杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度30±1℃培养，在培养过程中，间歇通气搅拌，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速为180rpm；培养72小时青霉素药残检不出时，发酵终止；3、分离提取将培养成熟的发酵液进行离心分离，收集液相用石灰水调PH值6.5-7，再进行离心分离，收集滤液，将滤液喷雾干燥，制成粉状菌体抽提物，其总氮11.1％，水分3.51％；将第一次离心分离的固相物烘干后制成抽提滤渣，其粗蛋白为41.2％，水分9.4％，用做饲料或农肥。
制造实施例4处理1000千克青霉素滤渣制备膏状菌体抽提物和抽提滤渣1、菌种制备酵母菌选用酿酒酵母(Saccharomyes cerevisiaeMeyen ex Hansen)CGMCC AS 2.610，乳酸菌选用肠膜明串珠菌(L.mesenteroides)CGMCC AS 1.20、德氏乳杆菌保加利亚亚种(L.adlbrueckii subsp bulgaricus)CGMCC AS 1.1482，芽孢杆菌选用地衣形芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CGMCC AS 1.932四种菌复合培养；(1)、复合种子液的制备一级种子液的制备其培养基为糖蜜30克、酵母膏10克、氯化钠5克、磷酸氢二钾10克、硫酸镁0.5克、硫酸铵10克、碳酸钙0.5克，以水定容至1000毫升，100℃灭菌10分钟；降温后接入酿酒酵母、肠膜明串珠菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、地衣形芽孢杆菌，控制温度35±1℃培养36小时，既得一级复合种子液；二级种子液的制备其培养基为糖蜜3千克、酵母膏1千克、氯化钠500克、磷酸氢二钾1千克、硫酸镁500克、硫酸铵1千克、碳酸钙50克，以水定容至100升，100℃灭菌10分钟；降温后接入一级复合种子液1000毫升，控制温度35±1℃培养36小时，既得酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌二级复合种子液；2、发酵将1000千克青霉素滤渣投入发酵装置内，接入100升酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌二级复合种子液，搅拌均匀，控制温度35±1℃，在培养过程中，间歇通气搅拌，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速为150rpm，培养60小时检测无青霉素药残，发酵终止；3、分离提取将培养成熟的发酵液进行离心分离，收集滤液，将滤液于60-90℃真空浓缩至粘稠膏状制成膏状菌体抽提物，其总氮6.2％，水分39.6％；离心分离的固相热风干燥后的成品为抽提滤渣，其粗蛋白为43.8％，水分9％，用做饲料或农肥。
制造实施例5处理1000千克青霉素滤渣，制备菌体蛋白1、菌种制备酵母菌选用酿酒酵母(Saccharomyes cerevisiaeMeyen ex Hansen)CGMCC AS 2.121，乳酸菌选用乳链球菌(Streptococcus lactis)CGMCC AS 1.1690、发酵乳杆菌(L.fermentum)AS 1.122，两种乳酸菌与酵母菌复合培养，另将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CGMCC AS 1.892单独培养；(1)、酵母菌、乳酸菌的复合培养一级种子的制备其培养基为淀粉100克、酵母粉30克、磷酸氢二钾10克、硫酸镁5克、硫酸铵2克、碳酸钙5克、氯化钠0.1克，以水定容至1000毫升，100℃灭菌10分钟；降温后接入酿酒酵母、乳酸链球菌、发酵乳杆菌，控制温度28±1℃培养72小时，制得酵母菌、乳酸菌一级复合种子液；
二级种子的制备其培养基为淀粉10千克、酵母粉3千克、磷酸氢二钾1千克、硫酸镁500克、硫酸铵200克、碳酸钙500克、氯化钠10克，以水定容至100升，100℃灭菌10分钟；降温后接入一级复合种子液1000毫升，控制温度28±1℃培养72小时，制得酵母菌、乳酸菌二级复合种子液；(2)、枯草芽孢杆菌种子液的制备一级种子的制备称取蛋白胨10克、牛肉膏3克、氯化钠5克，定容1000毫升，分装10个500毫升三角瓶内，115℃灭菌20分钟，降温后接入菌种，于摇床培养，摇床转速200rpm，温度34±1℃培养24小时即得蜡状芽孢杆菌一级种子液。
二级种子液的制备称取蛋白胨200克、牛肉膏60克、氯化钠100克，定容20升，115℃灭菌20分钟，降温后接入一级种子1000毫升，于34±1℃通气搅拌培养，通气量为1∶0.2-1∶0.5vvm，搅拌转速180-200rpm，培养24小时即得枯草芽孢杆菌二级种子液；2、发酵将1000千克青霉素滤渣投入发酵装置内，接入100升酵母菌、乳酸菌二级复合种子液和20升枯草芽孢杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度28±1℃培养，在培养过程中，间歇通气搅拌，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速为200rpm，培养72小时，检测无青霉素药残，发酵终止；3、干燥将发酵液喷雾干燥后得到的产品即为菌体蛋白，其总氮为6.8％，水分11.8％。
制造实施例6处理1000千克青霉素滤渣制备菌体蛋白1、菌种制备菌种选用蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)CGMCCAS 1.895单独培养，
一级种子液的制备称取蛋白胨10克、牛肉膏3克、氯化钠5克，定容1000毫升，分装10个500毫升三角瓶内，115℃灭菌20分钟，降温后接入蜡状芽孢杆菌，于摇床培养，摇床转速180rpm，温度36±1℃，培养20小时即得一级种子液；二级种子液的制备称取蛋白胨500克、酵母膏100克、氯化钠150克，定容50升，115℃灭菌20分钟，降温后接入一级种子液1000毫升，于36±1℃通气搅拌培养，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速180rpm，培养20小时即得蜡状芽胞杆菌二级种子液；2、发酵将1000千克青霉素滤渣投入发酵装置内，接入50升蜡状芽胞杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度36±1℃，在培养过程中，通气搅拌，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速为180rpm，培养30小时检测无青霉素药残，发酵终止；3、干燥将上述发酵液喷雾干燥得到的产品即为菌体蛋白，其总氮为7.18％，水分为4.1％。
将实施例6的菌种换成地衣形芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌都能得到同样的菌体蛋白、菌体抽提物和抽提滤渣。
需要说明的是，在制造实施例中，酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌各菌种之间的组合是随机的，各菌种所用的培养基成分含量也是随机的，并非仅限于实施例1-6的模式。
应用实施例1菌体抽提物在阿维菌素摇瓶发酵试验中的应用将本发明制备的膏状菌体抽提物做为阿维菌素发酵培养基的有机氮成分，其操作过程为制备培养基取淀粉7％、豆饼粉0.8％、本发明的菌体抽提物0.25％(对照组用等量常规酵母膏)、酵母粉0.4％、硫酸镁0.2％、磷酸氢二钾0.05％、碳酸钙0.002％、以水补足至100％，调PH7.0-7.2，三角瓶分装，装量为100ml/500ml，121℃灭菌30分钟；接种和培养接种量为1％，种后将三角瓶放于摇瓶机上，转速180rpm，温度28±1℃培养9天下摇瓶，以高效液相色谱仪测定化学效价。经过5次平行试验，每次试验设计实验组和对照组各10瓶，试验结果为10瓶平均数，结果，以本发明的菌体抽提物替换常规酵母膏使用，化学效价提高10％左右。
见表1表1
应用实施例2菌体抽提物在土霉素摇瓶发酵试验中的应用效果如下将本发明制备的粉状菌体抽提物做为土霉素发酵培养基的有机氮成分，其操作过程为制备培养基取淀粉10％、糊精5％、豆饼粉2％、本发明的菌体体抽提物0.25％(对照组用等量常规酵母粉)、硫酸铵1.2％、磷酸氢二钾0.015％、碳酸钙1.2％、氯化钠0.4％、以水补足至100％，三角瓶分装，装量为40ml/500ml，每瓶加1毫升豆油，121℃灭菌30分钟；接种和培养接种量为每瓶5毫升，种后将三角瓶放于摇瓶机上，转速200-220rmp，温度30±1℃培养8天下摇瓶，以581型分光光度计测定化学效价。经过5次平行试验，每次试验设计实验组和对照组各10瓶，试验结果为10瓶平均数，结果，以本发明的菌体抽提物替换常规酵母粉使用，化学效价有所提高。见表2表2
应用实施例3抽提滤渣在生长育肥猪饲料中的应用实验组饲料配方玉米粉62％、麸皮20％、豆饼4％、抽提滤渣12％、赖氨酸0.24％、骨粉0.79％、贝壳粉0.74％、食盐0.23％。
营养水平粗蛋白15.19％、钙0.6％、磷0.5％、食盐0.23％、赖氨酸0.75％、蛋氨酸+胱氨酸0.58％、消化能13.84兆焦/千克。
对照组饲料配方为正大808 20％浓缩猪饲料，按产品说明配比使用。
试验用猪为杜洛克*军牧1号杂交种，平均始重20.4千克，实验组和对照组各60头，随机分组，同样条件饲养100天，实验组平均末重96.85千克/头，料肉比3.58∶1，对照组平均末重95.91千克/头，料肉比3.69∶1。
应用实施例4抽提滤渣在农肥中的应用抽提滤渣在大棚黄瓜施肥中的应用供试肥料抽提滤渣占肥料重量的30％，具体配方为抽提滤渣30％、膨化鸡粪35％、草炭3％、膨润土5％、磷酸二氢钾4％、硫酸铵5％、微量元素3％、以腐熟秸秆粉补足至100％。
实验方法采取大区对比，不设重复，处理区面积100平方米，施肥15千克，作底肥一次施用，对照区按常规化肥施肥标准。
实验结果见表3表3
应用实施例5菌体蛋白在肉鸡饲料中的应用实验组饲料配方玉米粉60％、豆粕28％、菌体蛋白6％、油脂1％、赖氨酸0.13％、蛋氨酸0.14％、维生素0.01％、微量元素0.1％、磷酸三钙1.5％、食盐0.3％、石粉0.82％。
营养水平粗蛋白20.15％、赖氨酸1.09％、蛋氨酸0.45％、钙0.70％、磷0.67％、代谢能12.16兆焦/千克。
对照组饲料配方哈尔滨博大肉鸡用超浓缩2号4％、玉米粉64％、豆粕30％、油脂2％。
实验用肉鸡为艾维茵2周龄，来源于黑龙江省知青鸡场，试验组和对照组各为300只，随机分组，饲养条件相同，7周龄出栏。
结果为对照组平均末重2.45千克/只，料肉比2.12∶1；试验组平均末重2.49千克/只，2.08∶1。
应用实施例6菌体蛋白在农肥中的应用菌体蛋白在大棚菜豆施肥中的应用实验作物紫花油豆。
供试肥料膨化鸡粪35％、菌体蛋白30％、膨润土6％、草炭4％、微量元素3％、腐熟秸秆粉15％、磷酸氢二钾3％、硫酸铵4％。
实验方法试验采用对比法，不设重复，小区面积14.3亩，处理区，施用供试肥料120千克/亩，对照区施用常规化肥。
实验结果见表4表4
权利要求
1.一种菌体蛋白，其特征在于该菌体蛋白是以青霉素滤渣为原料，通过接种酵母菌、乳酸菌、芽胞杆菌进行发酵去除其中的青霉素药残后发酵液再经干燥过程制备而成。
2.根据权利要求1所述的菌体蛋白，其特征在于该菌体蛋白主要成分为总氮6-9％，水分3-12％。
3.一种菌体抽提物，其特征在于该菌体抽提物是以青霉素滤渣为原料，通过接种酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌进行发酵去处青霉素药残后，发酵液经过一次固液分离，所得液相经浓缩或干燥过程制备而成；或者调节液相的PH值，二次固液分离后液相经浓缩或干燥过程制备而成。
4.根据权利要求3所述的菌体抽提物，其特征在于该菌体抽提物为粉状或膏状，要成分为总氮6-12％，水分3-40％。
5.一种抽提滤渣，其特征在于该抽提滤渣是以青霉素滤渣为原料，通过接种酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌进行发酵去除其中的青霉素药残后，发酵液经过固液分离所得固相经干燥粉碎制备而成。
6.制备权利要求1所述的菌体蛋白或权利要求3所述的菌体抽提物或权利要求5所述抽提滤渣的方法，其特征在于该方法包括酵母菌、乳酸菌、芽胞杆菌菌种的制备；以青霉素滤渣为原料的发酵过程；去除青霉素药残的发酵液的分离提取、浓缩或干燥过程。
7.根据权利要求1或3或5或6所述，所述的酵母菌为酿酒酵母(Saccharomyes cerevisiae)，乳酸菌为乳杆菌属(Lactobacillus)、乳链球菌属(Streptococcus)、肠膜明串珠菌属(Leuconostoc)的一些种，芽孢杆菌为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)地衣形芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)。
8.制备权利要求1所述的菌体蛋白的方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)菌种制备复合种子液的制备培养基为碳源0.1-10％、有机氮源0.1-3％、磷酸氢二钾0.01-1％、硫酸铵0.1-2％l、硫酸镁0.01-0.5％、碳酸钙0.01-0.5％、氯化钠0.01-0.5％，灭菌后接入酵母菌和乳酸菌或接入酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌，控制温度25-37℃培养24-72小时；芽孢杆菌种子液的制备培养基为营养肉汤培养基或将该培养基中的牛肉膏替换成酵母膏，培养条件为控制温度25-37℃，通气量为1∶0.2-1∶1vvm，搅拌转速100-200rpm，培养18-24小时；(2)发酵将青霉素滤渣投入发酵装置内，按发酵体积2-20％的接种量接入复合种子液和0.5-5％的芽孢杆菌种子液，控制温度25-37℃培养24-72小时，在培养过程中，间歇通气搅拌，通气量为1∶0.2-1∶1vvm，搅拌转速为100-200rpm，发酵过程中检测青霉素药残，当青霉素药残检不出时发酵终止，得脱药残青霉素滤渣成熟发酵液；(3)干燥将脱药残青霉素滤渣成熟发酵液干燥后得到的产品即为菌体蛋白。
9.制备权利要求3所述的菌体抽提物和权利要求5所述的抽提滤渣的方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)菌种制备复合种子液的制备培养基为碳源0.1-10％、有机氮源0.1-3％、磷酸氢二钾0.01-1％、硫酸铵0.1-2％l、硫酸镁0.01-0.5％、碳酸钙0.01-0.5％、氯化钠0.01-0.5％，灭菌后接入酵母菌和乳酸菌或接入酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌，控制温度25-37℃培养24-72小时；芽孢杆菌种子液的制备培养基为营养肉汤培养基或将该培养基中的牛肉膏替换成酵母膏，培养条件为控制温度25-37℃，通气量为1∶0.5-1∶1vvm，搅拌转速100-200rpm，培养18-24小时；(2)发酵将青霉素滤渣投入发酵装置内，按发酵体积2-20％的接种量接入复合种子液和0.5-5％的芽孢杆菌种子液，控制温度25-37℃培养24-72小时，在培养过程中，间歇通气搅拌，通气量为1∶0.2-1∶1vvm，搅拌转速为100-200rpm，发酵过程中检测青霉素药残，当青霉素药残检不出时发酵终止，得脱药残青霉素滤渣成熟发酵液；(3)分离提取将脱药残青霉素滤渣成熟发酵液进行一次固液分离，收集液相，直接干燥或浓缩制成粉状或膏状菌体抽提物；或调节液相的PH值至5-9，再进行二次固液分离，收集液相将其干燥或浓缩制成粉状或膏状菌体抽提物；将一次固液分离的固形物干燥粉碎后制成抽提滤渣。
10.权利要求1所述的菌体蛋白在饲料或农肥中应用。
11.权利要求2所述的菌体抽提物在生物培养基中应用。
12.权利要求8所述的抽提滤渣在饲料或农肥中应用。
全文摘要
本发明涉及青霉素滤渣脱除青霉素药残后的综合利用领域，提供了一种以青霉素滤渣为原料，经微生物发酵去除青霉素药残后，经分离提取和浓缩干燥过程，制备成菌体蛋白或菌体抽提物和抽提滤渣产品，并将该菌体蛋白、抽提滤渣应用于动物饲料和农肥领域，该菌体抽提物应用于生物培养基中。本发明解决了青霉素滤渣的青霉素残留问题，为以青霉素为龙头的抗生素发酵工业实现清洁生产这一可持续发展目标提供可能，更重要的是，解决了青霉素滤渣对环境的污染和对人类健康的危害问题。
文档编号C12P21/00GK1637148SQ20041008786
公开日2005年7月13日 申请日期2004年10月30日 优先权日2003年11月3日
发明者马兰, 孙玉胜 申请人:马兰, 孙玉胜