生物法处理抗生素发酵废弃物的初步探索

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目前,国内对于抗生素菌渣的处理一直未得到足够的重视,以致存在处理不当引起污染环境,危害人畜健康的潜在危胁。因此,如何综合利用抗生素菌渣成为整个抗生素行业面临的重要课题。本论文以万古霉素、替考拉宁、吉他霉素菌渣培养酵母蛋白,以期寻找一种新型、环境友好的处理方法,力图实现变废为宝、重新利用。主要研究内容和研究结果如下:1.以万古霉素、替考拉宁和吉他霉素菌渣为唯一底物,经过平板初筛和固态发酵复筛得到一株适应能力强、生长繁殖快的白地霉HCCB2267,并对其进行驯化。然后针对驯化菌进行菌种生长特性研究和种子培养工艺的优化,得到高浓度种子,酵母细胞数达到1.05亿个/mL左右。2.对驯化酵母HCCB2267的固态发酵工艺进行了研究,考察了培养基及培养条件,如起始含水量、起始pH、培养温度、培养方式、接种量等,确立了最优条件。在优化培养基和培养条件下,酵母细胞数为9.42亿个/g干重。然后对发酵产物进行分析,万古霉素菌渣粗蛋白含量从酵前的33.90%提高到酵后的47.24%,氨基酸总量从30.60%提高到46.28%,粗纤维含量从89g/kg降至60g/kg,粗脂肪含量从174g/kg降至144g/kg;替考拉宁菌渣粗蛋白、氨基酸、粗纤维和粗脂肪含量酵前与酵后变化不明显;吉他霉素菌渣粗蛋白含量从酵前的41.62%提高到酵后的49.61%,氨基酸总量从25.4%提高到28.5%,粗纤维含量从130 g/kg降至96g/kg,粗脂肪含量从215g/kg降至156g/kg。3.对万古霉素废水液态发酵工艺进行了研究,优化了培养条件。在此优化的营养与环境条件下,白地霉HCCB2268生物量达到最高水平,酵母细胞数为0.41亿个/mL,菌丝体干重为1.21g/100mL。发酵前后COD和BOD5值明显降低,COD从52,164mg/L降到37,044mg/L,BOD5从24,635mg/L降到11,402mg/L。
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