[发明专利]一种抗生素菌渣的处理方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗生素菌渣的处理方法及其应用。

背景技术

生物制药厂在生物法制取抗生素原料药的同时会有大量的抗生素菌渣产生。一般情况 下，菌渣中含有菌丝体、抗生素残留以及培养基底物等营养成分，其蛋白质和碳水化合物 的成分分别为40％和20％左右，具有巨大的应用价值。

尽管菌渣曾作为饲料的原料，但随着人们环境意识的增强，国家已经菌渣列为危险废 物名录，且必须采取无害化处理或安全处置等措施。因此急需开发一种新的处理方法来解 决抗生素菌渣的无害化处理难题，并实现干菌渣的回收利用。

目前，国内外对抗生素菌渣的处置方法主要有生物法。生物法是指，以菌渣为生物利 用底物，通过投加接种菌种使抗生素菌渣被微生物利用，以实现减量化和资源化的目的。 但抗生素菌渣若直接采用生物法，对菌渣的减量化效率低且处理后的菌渣由于抗生素的残 留仍然存在耐药性和抗生素无法降解或降解不完全等风险。

可见，物理化学法处理/预处理抗生素菌渣更为合理和安全。目前已有研究采用碱热 法预处理链霉素菌渣，而后采用厌氧消化的生物方法对菌渣进一步处理。但此方法并没有 考察菌渣中的链霉素残余量的变化情况，无法确定碱热预处理是否对菌渣中残余的链霉素 实现了有效的去除。除此以外，抗生素的水热处理法也有报道，同时可以几乎去除抗生素 的残留，但其操作前需加入大量水与菌渣混合导致处理量加大，并且高温高压的操作条件 对设备要求较高，产生大量的能耗、经济性差。总体上菌渣中的营养成分并没有得到充分 的利用。

发明内容

本发明要解决现有的菌渣处理方法存在周期长，处理后尚存环境风险等问题，并可为 企业解决菌渣处理处置等亟待解决的难题，减少处理费用，同时菌渣的资源化可以为企业 带来潜在的经济效益。

本发明的一种抗生素菌渣的处理方法，它是按照以下步骤进行的：

一、将新鲜抗生素菌渣置于反应罐中，控制含水量至85～95％，搅拌混合均匀；

二、将装有抗生素菌渣的反应罐放入微波反应器中，控制微波发生器的微波功率至 100～900W，将抗生素菌渣加热至100℃，并保持10～15min；

三、将步骤二加热完后的抗生素菌渣进行离心分离，将得到的菌渣沉淀烘干，即完成 所述的抗生素菌渣的处理。

本发明的一种抗生素菌渣的的应用，采用本发明的方法处理后的抗生素菌渣用于制备 饲料或肥料。所述的肥料为有机肥料。

本发明包含以下有益效果：

本发明一种抗生素菌渣的处理方法的工作原理为：能产生偶极矩的物质如水分子、抗 生素、蛋白质等吸收微波频率范围的能量，使得菌渣结构和菌丝体以及抗生素破裂，从而 得到无害化菌渣。

本发明的关键是利用微波调控菌渣，菌渣是从内部开始升温，能耗利用率高，处理时 间短。本发明方法对菌渣含水率要求不高，对不同企业不同工艺的制药菌渣均可直接被消 解，无需其他预处理，不需要加入任何化学药品，且处理后无需调节pH，方法程序简单， 在保证无害化效果的前提下，缩短处理时间，所得到的菌渣残渣可以二次利用，不造成二 次污染，实现了菌渣的资源化、无害化处理，易于实现工业应用的目的。

本发明中微波无害化处理条件相对温和，反应温度要求较低100℃，防止蛋白质变性， 且反应时间短(10～15min)，安全性高，效率高。

本发明利用微波处理抗生素菌渣，通过离心得到菌渣残渣，并没有抗生素的残留，可 以实现营养物质的回收。

本发明用于抗生素菌渣无害化处理及资源化应用。

通过本发明提到的方法，可将抗生素菌渣中的菌丝体和抗生素残留破坏，并保证其主 要的营养成分不被破坏。依据本发明，可将抗生素菌渣制成无抗生素残留的青贮饲料产品 以作为动物饲料或饲料添加剂，特别是应用于家畜牛和家畜猪等。另一方面的优势是，依 据本发明，处理后的抗生素菌渣以其丰富的含氮量可以作为肥料，改良土壤并且不污染环 境。其应用前景较好，可应用于园艺、果蔬、农田、森林或者城市绿化土地等。根据本发 明可为企业解决菌渣处理处置等亟待解决的难题，减少处理费用，同时菌渣的资源化可以 为企业带来潜在的经济效益。

本发明基于完全去除抗生素菌渣中的抗生素残留的目的，通过条件优化，得到一种简 化的、经济性的方法来处理大量的抗生素菌渣，相对于其他方法，使菌渣发挥出最大的利 用价值，以实现其肥料化和饲料化。

附图说明