黄芪药渣固体发酵条件优化

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

2、alUniversity,Hefei,230036Hefei,Anhui,ChinaMay,2015摘要近年来，随着我国中医药事业的不断发展、中成药生产和中药提取加工企业数量的增多，每年中药药渣的产量非常巨大。目前中药药渣工业处理方法主要为焚烧和堆埋，不仅造成环境污染，也浪费资源，因为这些提取后的药渣大多仍然含有不少的活性成分。因此，有人想到把中药药渣作为动物饲料添加剂，或许可以防治畜禽疾病，或能促进动物生长等。但中药药渣中含有大量的纤维素，直接使用不易被非反刍动物消化吸收，而利用微生物发酵技术，可以有效降低纤维素含量，提高利用率，

3、同时也能解决中药药渣处理难的问题。为此，本研究拟以黄芪药渣为研究对象，摸索最佳发酵条件，为其在畜牧业中的推广应用提供技术支撑。方法：在前期研究的基础上，对11株产纤维素酶的真菌和细菌进行酶活性测定。方法是连续培养5d，每隔24h测定酶活性，筛选出酶活性较高的菌株；然后对筛选出的菌株进行适当组合，再连续培养5d，考察组合菌的纤维素酶活性。确定纤维素酶活性较高的单个菌株或组合菌株，以黄芪药渣为发酵对象，研究单个菌和组合菌的培养液对黄芪药渣中黄芪甲苷析出量的影响，确定黄芪药渣固体发酵的最佳菌株。然后考察发酵时间、发酵温度、碳源组成、碳源浓

4、度、接种量以及氮源浓度等单因素对筛选出的菌株产纤维素酶活性的影响，从而选择氮源浓度、碳源浓度、接种量以及发酵时间进行4因素3水平的正交试验，探讨最佳产酶条件；再通过考察培养液的加入量、发酵温度以及发酵时间对试验菌发酵黄芪药渣的影响，进行3因素3水平正交试验，确定黄芪药渣的最佳固体发酵条件。结果：（1）通过上述菌种筛选工作，得到产纤维素酶活性较高的两株黑曲霉、3株芽孢杆菌；通过对其两两组合，发现黑曲霉H-2与芽孢杆菌Y-1组合的培养液纤维素酶活性最高。（2）黑曲霉H-2、芽孢杆菌Y-1以及它们的组合物培养液对黄芪药渣中黄芪甲苷析出量影

5、响试验结果显示，黄芪甲苷的析出量与培养液中纤维酶活性呈正相关，11株菌中黑曲霉H-2效果最好。因此将黑曲霉H-2确定为本研究中黄芪药渣固体发酵的试验菌种。（3）产纤维素酶条件优化试验结果表明，黑曲霉H-2产纤维素酶的最佳条件为：发酵温度28℃、初始pH值5.0、麦麸：秸秆为1:3、碳源浓度3%、氮源浓度0.2%、接种量5%、发酵时间72h；黄芪药渣固体发酵条件为培养液含量60%、发酵时间5d、发酵温度28℃。结论：本研究筛选出的黑曲霉H-2可以显著促进黄芪药渣中黄芪甲苷的析出，降解纤维素含量，是发酵黄芪药渣的最佳菌种。关键词：黄芪药

6、渣黄芪甲苷黑曲霉纤维素酶IAbstractInrecentyears,withthecontinue-developingofthetraditionalChinesemedicineinourcountry,thecompanyengagedintheproductionofpatentChinesemedicineandextractionofChineseMedicine.Atpresent,theindustrialtreatmentofChinesemedicineslagmainlybyincinerationandbu

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

8、tockandpoultrydiseases,promoteanimalgrowth.Largequantitiesofcellulosecontainedintheslagweredifficulttobedigestedbyno-