[发明专利]一种利用抗生素菌渣制备高蛋白菌粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及抗生素发酵和环保技术领域，具体涉及一种利用抗生素菌渣制备高蛋白菌 粉的方法。

背景技术

我国是世界最大的抗生素原料药生产与出口大国，年产量已达20多万吨，每年排放 一百多万吨抗生素菌渣。2008年修订的《国家危险废物名录》规定抗生素菌渣须按危险废物 进行管理。随着抗生素生产的发展和环保要求逐步提高，菌渣处理问题日益突出，一些企业 只能将菌渣干燥封存无法解决，这样既增加了占地面积，又有潜在二次污染的隐患，生产成 本和环境压力大大提高。现有的菌渣焚烧处理法虽可以暂时在一度程度上解决污染问题，但 投资和运行成本巨大，还会带来二噁英或雾霾等二次污染风险；采用厌氧沼气发酵处理的周 期极长，厌氧发酵对残余抗生素消除也不够彻底，还会产生大量沼液，设备投资和处理运行 成本也巨大。此外，菌渣具有高蛋白、高能量、低纤维等特点，粗蛋白含量为30％-40％、粗 脂肪为10％-20％。现有处理方式白白浪费了菌渣中所含的高蛋白资源，若采用创新技术，将 菌渣中所含的具有潜在环境危害的残余抗生素除去，消除其潜在环境风险，就能成为极具价 值的高蛋白资源，开发多种资源化新用途。

为此，利用现代微生物技术对抗生素菌渣进行无害化固体发酵处理，分解抗生素的菌 株将残留的抗生素成分完全或基本降解，消除其潜在环境危害，而保留或提高菌渣中的高价 值蛋白比例，是最有潜力的新方向。前期我们已在中国专利CN104342470A(卡那霉素菌渣 无害化处理方法及在制备卡那霉素上的应用)中公布了一种抗生素生产过程中资源循环利用 的清洁生产模式，将抗生素菌渣重新用于卡那霉素生产，可实现较佳的环境和经济效益。但 在实际应用中，为了确保抗生素的生产产量和质量，以30％左右菌渣回用为宜，这样约有70％ 左右的菌渣富余，需要研究开发更多的资源化新用途。由于微生物发酵处理的抗生素菌渣中 粗蛋白质含量为30％～40％左右，优于黄豆饼粉但劣于蛋白胨，本发明将公布优化技术，进 一步提高蛋白含量，达到45％以上，并将微生物发酵处理后的高蛋白菌粉，用于防霉菌剂制 备中部分替代蛋白胨(通常蛋白含量高达80％以上)原料，以改进前期的防霉菌剂生产方法 (CN102783502B，一种竹材和竹制品专用防霉菌剂的制备及其应用)和(CN104388351A， 一种天然的无色生物防霉防腐菌剂的制备方法)，降低主要原料蛋白胨的用量，探索微生物发 酵处理后的抗生素菌渣用于防霉菌剂制备的新技术，既节约防霉菌剂生产成本，又提高抗生 素菌渣无害处理和资源化应用范围。

发明内容

我国是全球抗生素的主要生产国，约占全球总产量的70％左右，每年产生一百多万吨 的菌渣需要处理，这些抗生素菌渣经过预处理后，接入微生物多菌种复合发酵，完全或基本 去除其中残余的抗生素，转化成清香的高蛋白原料，可代替黄豆饼粉、蛋白胨、酵母粉(膏) 等发酵原料，用于微生物发酵产品制造。为此，本发明的目的是提供一种利用抗生素菌渣， 添加多种微生物，经固体发酵后制成高蛋白菌粉，菌粉的蛋白含量超过45％，用以替代蛋白 胨制备防霉菌剂。

为实现本发明目的所采用的技术方案如下：

1、抗生素菌渣固体发酵菌种制备

每100重量份新鲜的抗生素菌渣，添加1～5重量份葡萄糖和3～10重量份玉米粉，加适量水 混匀，混匀后总含水量45％～60％；接入1重量份混合微生物菌种，培养60～90hr，制成固 体发酵菌种。

所述的抗生素菌渣是指多粘菌素菌渣、链霉素菌渣、土霉素菌渣、螺旋霉素菌渣或卡 那霉素菌渣。

所述的混合微生物菌种，是指污水菌(Aquamicrobiumsp.)、乳链球菌(Streptoceuslucti)、 乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)、醋酸菌(AcetobacterSP.)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、 地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、白地霉(Geotrichumcandidum)、根霉(Rhizopusoryzae)、 啤酒酵母(Saccharomycescerevisiae)和安琪活性酵母(Saccharomycescerevisiae)任意比例 的混合。混合微生物菌种中不同菌种分别负责降解去除抗生素残留、溶解菌渣释放营养、维 持良好的菌渣处理的理化环境和合成蛋白质，以及增香、抗污染等功能。

所述的混合微生物菌种均购置于中国典型培养物保藏中心。安琪活性酵母为安琪酵母 股份有限公司产品。