中藥渣微生物轉(zhuǎn)化利用菌種篩選研究.pdf

1、中草藥業(yè)是中國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一,每年生產(chǎn)出大量中成藥的同時也產(chǎn)生出相當(dāng)數(shù)量的藥渣,其年排放量已達3000萬噸。目前產(chǎn)生的中草藥渣中除了含有大量粗纖維外,還含有較多的中藥有效活性成分和粗蛋白、粗脂肪、礦物質(zhì)等營養(yǎng)素,仍具有較高的營養(yǎng)和藥用價值。本課題以黃芪藥渣為研究材料,從采集的樣品中篩選出具有高效破解植物細胞細胞壁功能的微生物菌株,并通過微生物發(fā)酵處理使中草藥渣中更多的有效成分和營養(yǎng)物質(zhì)得到釋放,提高其利用率,以期最終開發(fā)出新型的中草藥渣

2、飼料添加劑,為綠色養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。研究結(jié)果分述如下:
　　 初篩采用CMC(羧甲基纖維素)分離培養(yǎng)基從野外采集的樣品中共分離到能以CMC-Na作為唯一碳源生長的微生物菌株160株。再采用剛果紅纖維素篩選培養(yǎng)基,從160株菌株中篩選得到10株具有較強纖維素降解能力的微生物菌株,包括8株細菌和2株真菌。
　　 復(fù)篩采用高效液相色譜法檢測初篩10株菌株發(fā)酵后黃芪藥渣培養(yǎng)液中黃芪甲苷的含量,發(fā)現(xiàn)其中真菌L-6、細菌6＃和

3、細菌5＃的藥渣發(fā)酵液中黃芪甲苷的含量最高；而且其對纖維素的降解率也最高,分別為3.95±0.12、3.61±0.23和3.28±0.33。說明這三株菌株破解植物細胞壁的功能最強。
　　 再篩中藥渣細胞壁的主要組成成分是纖維素、半纖維素(主要是木聚糖)和果膠等,所以,再篩實驗中我們通過檢測羧甲基纖維素酶、濾紙酶、木聚糖酶、果膠酶等四種酶活來衡量破解中藥渣細胞壁能力和轉(zhuǎn)化中藥渣中動物不能吸收的各種細胞壁組成成分為動物易于吸收的小分子

4、營養(yǎng)成分的能力。再篩實驗表明,在發(fā)酵36 h,48 h,60h,72 h四個測定時間段,真菌L-6產(chǎn)生的羧甲基纖維素酶、濾紙酶、木聚糖酶等三種酶活總體上明顯高于細菌5＃和細菌6＃,果膠酶活三菌株差異不大。因此,我們最終選定真菌L-6為中藥渣微生物轉(zhuǎn)化利用功能菌株。
　　 發(fā)酵工藝初步研究通過單因素實驗,明確了以價廉的淀粉、麩皮作為L-6發(fā)酵的外加碳源和氮源,其最適生長溫度為27±1℃；P-B實驗證明無機鹽KH2PO4、MgSO4

5、、CaCl2和吐溫-80均不利于L-6發(fā)酵；正交試驗,初步提出了一套L-6的優(yōu)化發(fā)酵工藝:在1 g黃芪藥渣,加35 mL水的基本發(fā)酵培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入4％麩皮(1.4 g)和4％淀粉(1.4 g),調(diào)pH至5.5,轉(zhuǎn)速200 r/min,培養(yǎng)溫度27±1℃。
　　 菌種鑒定經(jīng)形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)方法相結(jié)合鑒定,真菌L-6為棘孢木霉(Trichoderma asperellum)。
　　 結(jié)語棘孢木霉是我國2005年發(fā)現(xiàn)的新