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(guó)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一,每年生產(chǎn)出大量中成藥的同時(shí)也產(chǎn)生出相當(dāng)數(shù)量的藥渣,其年排放量已達(dá)3000萬(wàn)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(yíng)養(yǎng)素,仍具有較高的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)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(xì)胞細(xì)胞壁功能的微生物菌株,并通過(guò)微生物發(fā)酵處理使中草藥渣中更多的有效成分和營(yíng)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(zhǎng)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(qiáng)纖維素降解能力的微生物菌株,包括8株細(xì)菌和2株真菌。
　　 復(fù)篩采用高效液相色譜法檢測(cè)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(xì)菌6＃和

3、細(xì)菌5＃的藥渣發(fā)酵液中黃芪甲苷的含量最高；而且其對(duì)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(shuō)明這三株菌株破解植物細(xì)胞壁的功能最強(qiáng)。
　　 再篩中藥渣細(xì)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(shí)驗(yàn)中我們通過(guò)檢測(cè)羧甲基纖維素酶、濾紙酶、木聚糖酶、果膠酶等四種酶活來(lái)衡量破解中藥渣細(xì)胞壁能力和轉(zhuǎn)化中藥渣中動(dòng)物不能吸收的各種細(xì)胞壁組成成分為動(dòng)物易于吸收的小分子

4、營(yíng)養(yǎng)成分的能力。再篩實(shí)驗(yàn)表明,在發(fā)酵36 h,48 h,60h,72 h四個(gè)測(cè)定時(shí)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(xì)菌5＃和細(xì)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(guò)單因素實(shí)驗(yàn),明確了以價(jià)廉的淀粉、麩皮作為L(zhǎng)-6發(fā)酵的外加碳源和氮源,其最適生長(zhǎng)溫度為27±1℃；P-B實(shí)驗(yàn)證明無(wú)機(jī)鹽KH2PO4、MgSO4

5、、CaCl2和吐溫-80均不利于L-6發(fā)酵；正交試驗(yàn),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(yǔ)棘孢木霉是我國(guó)2005年發(fā)現(xiàn)的新