[发明专利]草酸青霉L5及其降解林可霉素菌渣的应用

说明书

本发明公开了一种草酸青霉L5及其降解林可霉素菌渣的应用，所述应用的方法为：将草酸青霉L5经发酵培养获得的发酵液接种至林可霉素菌渣中，25‑37℃、80‑220rpm培养，实现菌渣降解。本发明草酸青霉L5可用于直接解林可霉素菌渣，六天对林可霉素菌渣的消耗率达到为88.20%，减少了菌渣对生态环境和人体健康的危害。

技术领域

本发明涉及一种无害化处理林可霉素菌渣的菌株及方法，尤其是处理后将其进行资源化再利用，属于环境保护领域。

背景技术

我国是抗生素生产大国，主要种类抗生素年产超过14万吨，抗生素生产过程中产生的固体废弃物(菌丝体和蛋白质)即抗生素菌渣，每年产量超过140万吨。

抗生素菌渣是发酵生产抗生素的过程中产生的固体发酵废弃物，其主要成分是抗生素产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的抗生素等，是一种特殊的危险废物，如处置不当，会对生态环境以及人体健康产生潜在的危害，其危害具有隐蔽性、滞后性、累计性、协同性和连带性等特点。

抗生素菌渣中由于含有少量残留的抗生素及其降解物，对生态环境存在着潜在的危害性。环境生态系统是由不同种属的生物群类以食物链的形式组成。畜禽等食品动物长期低剂量摄入抗生素，会导致畜禽对抗生素产生耐药性，同时，抗生素在动物体内蓄积，导致动物食品肉、蛋、奶及内脏中产生抗生素残留。动物食品中的抗生素沿食物链传递到人，一方面会引起人群过敏反应，严重时引起人群食物中毒；部分药物还有致癌、致畸、致突变等作用，严重干扰人类各项生理功能。另一方面，含有抗生素的动物食品会对人体肠道内正常菌群产生不良影响，破坏肠道内生态区系平衡，使致病菌大量繁殖；还会将动物中耐药菌传递给人类，威胁人类健康。同时由于菌渣有机质含量较高，可引起二次发酵，颜色变黑，产生恶臭味，严重影响环境，抗生素菌渣已被国际社会视为抗生素生产的主要公害之一，这也是世界上一些发达国家将抗生素原料药生产转入第三世界国家的主要原因。

我国《制药工业污染防治技术政策》（公告2012年第18号）规定抗生素菌渣按危险废物处理，禁止用于生产饲料。针对抗生素菌渣产生量大、处理难度大等问题，以及《制药工业污染防治技术政策》中提出的“鼓励开发发酵菌渣在生产工艺中的再利用技术、无害化处理技术、综合利用技术”政策建议，寻求一种经济、高效且处理量大的方法，以实现抗生素菌渣合理有效利用与安全处置具有重要意义。

目前对抗生素菌渣的处理处置技术包括焚烧、肥料化（堆肥）、饲料化（被禁止）、填埋、能源化（厌氧发酵产沼气）及其他处理处置技术。菌渣的主要组成是水分，其干燥需要消耗大量的能量，且菌渣的热值不高；很多抗生素菌渣含有较多的硫和氮等元素，在燃烧时增加了锅炉的脱硫负担和氮氧化合物的污染。可能存在的抗生素残留问题致使肥料化不被大众接受。由于土地紧缺，填埋不是长久之计。抗生素菌渣成分的复杂性增加了其固体发酵的难度；菌渣中残留的抗生素抑制发酵用微生物的生长；菌渣腐化快，固体发酵时间较长，发酵过程中臭味严重，产生二次污染。把菌渣用作发酵氮源是另一个资源化的思路。

菌渣中残留的抗生素会抑制微生物的生长，因此，将此降解掉有利于其后续应用。关于林可霉素降解的报道有两篇：一株梭菌经与菌渣共培养10天，对于100 mg/L 林可霉素降解率为62.03%，而如果初始浓度为500 mg/L，降解率只有15.61%；一株白地霉与菌渣共培养10天后，对林可霉素的降解率为37 %。

抗生素发酵废菌渣中，由于有少量残留的抗生素及其降解物，对生态环境存在着潜在的危害性，已被国际社会视为抗生素生产的主要公害之一。针对抗生素菌渣产生量大、处理难度大等问题，以及《制药工业污染防治技术政策》中提出的“鼓励开发发酵菌渣在生产工艺中的再利用技术、无害化处理技术、综合利用技术”政策建议，寻求一种经济、高效且处理量大的方法，以实现抗生素菌渣合理有效利用与安全处置具有重要意义。

目前对抗生素菌渣的处理处置常用技术包括焚烧、肥料化（堆肥）、填埋、能源化（厌氧发酵产沼气）及其他处理处置技术都有其不足之处。

发明内容