隨著中藥行業(yè)快速發(fā)展,中藥加工企業(yè)數(shù)量不斷增加,加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量中藥渣,傳統(tǒng)處理方法有焚燒、填埋、固定區(qū)域堆放等,處理藥渣不僅需要投入大量資金,也造成中藥資源大量浪費。
黃花蒿,別稱青蒿(Artemisia annua),是我國傳統(tǒng)中藥,主要用于消腫、止汗、涼血等。青蒿中除含有抗瘧成分青蒿素、青蒿酯鈉、蒿甲醚外,還含有青蒿酸、雙氫青蒿素、青蒿醇、青蒿乙素等功效成分。青蒿素等功效成分藥理作用的深入研究,促使相關(guān)青蒿原料制藥企業(yè)加大青蒿素等功效成分的提取,青蒿藥渣量逐漸增加,殘留功效成分和藥用價值得不到充分利用。因此積極探索青蒿葉渣新的應(yīng)用,增加青蒿產(chǎn)品種類及附加值,有助于提升青蒿葉渣資源利用率。
目前中藥渣處理方式有重新提取藥渣中有效成分、制成無公害化肥、作為食用菌栽培基質(zhì)及飼料添加j等。針對中藥渣難處理的問題,以污水處理廠厭氧污泥為接種物,發(fā)酵中藥渣產(chǎn)生沼氣,為中藥渣的綜合利用提供新思路。動物養(yǎng)殖方面,通過優(yōu)化菌種及配比方式,將中藥渣發(fā)酵生產(chǎn)功能性飼料,可以提高泌乳獺兔的生產(chǎn)性能及斷奶仔豬的免疫力。研究發(fā)現(xiàn),中藥渣中含有豐富的粗脂肪、粗蛋白、多糖和多種微量
元素,是一種可循環(huán)的生物質(zhì)資源和天然培養(yǎng)基。微生物分泌纖維素酶、蛋白酶及多種微量元素,可破壞植物細胞壁,大幅度提升發(fā)酵產(chǎn)物中功效成分含量。
綜上所述,本研究采用固態(tài)發(fā)酵的方式,探索開發(fā)青蒿葉渣作為動物保健產(chǎn)品的可能性,為青蒿葉渣綜合處理提供新思路,具有廣闊的市場發(fā)展前景。
1 試驗材料
1. 1 試驗菌種
試驗菌株見表 1。
1. 2 儀器
恒溫振蕩器 THZ-98A;紫外分光光度計 UV-5100B;GCMS-QP20(日本島津);微量 XPE/微量分 析 天 平 ;漩 渦 震 蕩 器 Vortex-1;真 空 濃 縮 機CONCENTRATOR PLUS(德國艾本德公司);潔凈 工 作 臺 SW-CJ-2FD;無 氧 發(fā) 酵 袋(28 cm×40cm)。
1. 3 試劑
氫氧化鈉、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、石油醚均購買自北京化工廠;青蒿乙素、雙氫青蒿酸標品購自成都埃法生物科技有限公司;青蒿葉渣由廣西仙草堂有限責(zé)任公司提供。 2 方法
2. 1 種子液制備
里氏木霉、地衣芽孢桿菌、黑曲霉菌、枯草芽孢桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、瑞士乳桿菌、丁酸梭菌、植物乳桿菌 B7、酵母菌和畢赤酵母菌按接種量 2% 接種于 30 mL LB(1% 蛋白胨,0. 5% 酵母粉,1% 氯化鈉)培養(yǎng)基并連續(xù)活化 2 次,取第二次活化菌液,再次按接種量 2% 接種于 100 mL LB 培養(yǎng)基,酵母菌和畢赤酵母菌 30℃培養(yǎng) 24 h,其余菌株 37℃培養(yǎng) 24 h,丁酸梭菌種子液培養(yǎng)在厭氧發(fā)酵
瓶中進行。
2. 2 發(fā)酵
青蒿葉渣固體培養(yǎng)基成分:30 g 青蒿葉渣、5 g玉米漿、20 g 豆粕、3 g 紅糖、2 g 石粉,以上 5 種物質(zhì)
混合粉碎過 80 目篩,每組重復(fù) 3 次。單一菌株發(fā)酵:里氏木霉、地衣芽孢桿菌、黑曲霉菌、枯草芽孢桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、瑞士乳桿菌、植物乳桿菌 B7、丁酸梭菌、酵母菌和畢赤酵母菌單一菌種種子液 40 mL 接種于固體培養(yǎng)基中,酵母菌和畢赤酵母菌 30℃發(fā)酵 7 d,其余菌株 37℃培養(yǎng) 7 d,丁酸梭菌在無氧發(fā)酵袋中發(fā)酵,每組重復(fù) 3 次。
優(yōu)選菌混合發(fā)酵:根據(jù)粗蛋白、雙氫青蒿酸和青蒿乙素試驗結(jié)果,選取枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌和酵母菌作為進一步試驗對象,各取 13 mL 種子液混合加入固體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng) 7 d,混合菌固態(tài)發(fā)酵,每組重復(fù) 3 次。
2. 3 粗蛋白和功效成分測定方法
青蒿葉渣固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物處理采用余正文對青蒿的處理方法];發(fā)酵產(chǎn)物粗蛋白含量測定采用雙縮脲法;發(fā)酵產(chǎn)物功效成分檢測使用 GC-MS測定,采用 Tian 的檢測方法。
2. 4 飼喂實驗
選取日齡 132 天、4 800 羽的羅曼灰雞,平均分為 3 組,每組重復(fù) 3 次。對照組飼喂全價料,試驗組青蒿葉渣混合菌發(fā)酵產(chǎn)物按 5% 比例添加到全價料中飼喂雞群,15 d 后觀察并比較 2 組雞蛋色澤及糞便顏色,并進行篩糞處理。
2. 5 統(tǒng)計學(xué)分析
采用 GraphPad Prism 7 軟件進行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)采用 x±s 表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩組間進一步比較采用 LSD-test,P<0. 05 差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
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