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可利霉素菌渣作为氮源的再利用研究

蔡翔  
【摘要】:抗生素菌渣既有资源性又是污染源,合理的处理非常重要。以抗生素菌渣替代培养基氮源生产抗生素,不仅可以减少菌渣的排放量,减轻对环境的污染,还可以节省玉米,黄豆等粮食作物,降低生产成本。这在环境污染和粮食危机日益突出的今天具有重要的意义,符合节能减排和减量化-再利用-再循环的循环经济发展模式。本文以可利霉素发酵菌渣为对象,研究其作为氮源利用的可行性和效果,为抗生素菌渣的再利用奠定了基础,取得的主要结果如下: (1)对可利霉素干渣的添加量进行了研究,可利霉素菌渣作为培养基中唯一的氮源时,菌渣质量分数4%时效价最高,达到对照的77%,当可利霉素菌渣只作为有机氮源时,2%菌渣加量时效价最高,达到对照的91%。在元素分析结果的基础上,通过正交实验设计,确定了可利霉素干渣培养基的优化配方为:淀粉6%,菌渣4%,NH4NO30.6%,CaCO30.5%,MgSO40.1%,NaCl1%,KH2PO40.01%,葡萄糖0.5%。并且进一步的组分分析显示可利霉素组分变化不大。 (2)对可利霉素湿渣用作氮源的效果做了研究,经酸热和高温高压前处理的湿渣应用效果较好,进一步确定了酸热的最优条件:菌渣用盐酸调pH至4,30℃下处理4h,可利霉素效价达到对照110%;高温高压处理的最优条件是135℃(0.21 MPa)下处理20min,效价达到对照的88%。组分分析显示,和对照相比,酸热处理菌渣样中总异戊酰螺旋霉素的含量和异戊酰螺旋霉素Ⅲ在总异戊酰螺旋霉素中所占的比例都无变化,而高温高压处理菌渣样中总异戊酰螺旋霉素的含量比对照低了14%。 (3)采用12L发酵罐对可利霉素菌渣培养基效果进行放大实验。高温高压处理湿菌渣效果最好,但是菌渣添加量不能高于2%,2%加量的菌渣培养基会对可利霉素生产菌生长产生严重抑制作用。菌渣量的减少可以使可利霉素效价得到提升,在1%菌渣+1.4%鱼粉时,可利霉素效价达到1074 U/ml,比2%菌渣加量时提高了33.5%,达到对照的61%。


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