黃芪藥渣固體發(fā)酵條件優(yōu)化

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1、AnhuiAgriculturalUniversityMasterDegreeThesisOptimizationoftheSolidFermentationConditionsoftheAstragalusSlagPostgraduatecandidate:LiuFengAcademicsupervisor:AssociateProf.LiuCuiyanCo-supervisor:AssociateProf.HanChunyangCollegeofAnimalScienceandTechnology,AnhuiAgricultur

2、alUniversity,Hefei,230036Hefei,Anhui,ChinaMay,2015摘要近年來(lái),隨著我國(guó)中醫(yī)藥事業(yè)的不斷發(fā)展、中成藥生產(chǎn)和中藥提取加工企業(yè)數(shù)量的增多,每年中藥藥渣的產(chǎn)量非常巨大。目前中藥藥渣工業(yè)處理方法主要為焚燒和堆埋,不僅造成環(huán)境污染,也浪費(fèi)資源,因?yàn)檫@些提取后的藥渣大多仍然含有不少的活性成分。因此,有人想到把中藥藥渣作為動(dòng)物飼料添加劑,或許可以防治畜禽疾病,或能促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)等。但中藥藥渣中含有大量的纖維素,直接使用不易被非反芻動(dòng)物消化吸收,而利用微生物發(fā)酵技術(shù),可以有效降低纖維素含量,提高利用率,

3、同時(shí)也能解決中藥藥渣處理難的問(wèn)題。為此,本研究擬以黃芪藥渣為研究對(duì)象,摸索最佳發(fā)酵條件,為其在畜牧業(yè)中的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。方法:在前期研究的基礎(chǔ)上,對(duì)11株產(chǎn)纖維素酶的真菌和細(xì)菌進(jìn)行酶活性測(cè)定。方法是連續(xù)培養(yǎng)5d,每隔24h測(cè)定酶活性,篩選出酶活性較高的菌株;然后對(duì)篩選出的菌株進(jìn)行適當(dāng)組合,再連續(xù)培養(yǎng)5d,考察組合菌的纖維素酶活性。確定纖維素酶活性較高的單個(gè)菌株或組合菌株,以黃芪藥渣為發(fā)酵對(duì)象,研究單個(gè)菌和組合菌的培養(yǎng)液對(duì)黃芪藥渣中黃芪甲苷析出量的影響,確定黃芪藥渣固體發(fā)酵的最佳菌株。然后考察發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、碳源組成、碳源濃

4、度、接種量以及氮源濃度等單因素對(duì)篩選出的菌株產(chǎn)纖維素酶活性的影響,從而選擇氮源濃度、碳源濃度、接種量以及發(fā)酵時(shí)間進(jìn)行4因素3水平的正交試驗(yàn),探討最佳產(chǎn)酶條件;再通過(guò)考察培養(yǎng)液的加入量、發(fā)酵溫度以及發(fā)酵時(shí)間對(duì)試驗(yàn)菌發(fā)酵黃芪藥渣的影響,進(jìn)行3因素3水平正交試驗(yàn),確定黃芪藥渣的最佳固體發(fā)酵條件。結(jié)果:(1)通過(guò)上述菌種篩選工作,得到產(chǎn)纖維素酶活性較高的兩株黑曲霉、3株芽孢桿菌;通過(guò)對(duì)其兩兩組合,發(fā)現(xiàn)黑曲霉H-2與芽孢桿菌Y-1組合的培養(yǎng)液纖維素酶活性最高。(2)黑曲霉H-2、芽孢桿菌Y-1以及它們的組合物培養(yǎng)液對(duì)黃芪藥渣中黃芪甲苷析出量影

5、響試驗(yàn)結(jié)果顯示,黃芪甲苷的析出量與培養(yǎng)液中纖維酶活性呈正相關(guān),11株菌中黑曲霉H-2效果最好。因此將黑曲霉H-2確定為本研究中黃芪藥渣固體發(fā)酵的試驗(yàn)菌種。(3)產(chǎn)纖維素酶條件優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果表明,黑曲霉H-2產(chǎn)纖維素酶的最佳條件為:發(fā)酵溫度28℃、初始pH值5.0、麥麩:秸稈為1:3、碳源濃度3%、氮源濃度0.2%、接種量5%、發(fā)酵時(shí)間72h;黃芪藥渣固體發(fā)酵條件為培養(yǎng)液含量60%、發(fā)酵時(shí)間5d、發(fā)酵溫度28℃。結(jié)論:本研究篩選出的黑曲霉H-2可以顯著促進(jìn)黃芪藥渣中黃芪甲苷的析出,降解纖維素含量,是發(fā)酵黃芪藥渣的最佳菌種。關(guān)鍵詞:黃芪藥

6、渣黃芪甲苷黑曲霉纖維素酶IAbstractInrecentyears,withthecontinue-developingofthetraditionalChinesemedicineinourcountry,thecompanyengagedintheproductionofpatentChinesemedicineandextractionofChineseMedicine.Atpresent,theindustrialtreatmentofChinesemedicineslagmainlybyincinerationandbu

7、ried.Itnotonlycausedtheenvironmentpollutionbutalsothewasteofresource,thatbecausetheslagextractedwerestillcontainmuchactivitycomponents.Therefore,somebodywantedtotransfertheslagofChinesemedicineintoanimalfeedadditive,itmayhadthefunctionincludingpreventionandcureforlives

8、tockandpoultrydiseases,promoteanimalgrowth.Largequantitiesofcellulosecontainedintheslagweredifficulttobedigestedbyno-

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