CN106498002A - 一种中药残渣的回收利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中药残渣的回收利用方法，以中药残渣为底物，利用纤维素酶和β‑葡萄糖苷酶的协同作用，将中药残渣水解成葡萄糖。本发明利用酶法降解纤维素条件温和、无污染。酶解法从中药残渣回收得到的葡萄糖不仅是一种重要的碳源，还是微生物发酵生产乙醇、甲醇的重要原料。本发明对中药残渣进行了再利用，解决了残渣堆积造成的环境污染问题，实现了中药残渣的资源化和价值提升，能够显著提高药厂的综合经济效益，实现环境效益和经济效益，适合大规模推广。
Description
技术领域
本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种中药残渣的回收利用方法。
背景技术
随着我国中医药事业的迅速发展，全国各大中药制药厂的中药残渣废弃量日益增加。据统计，90％以上的药厂将这些残渣作为废物垃圾扔到环境中。中药主要由植物、动物和部分矿物类药材组成，其中以植物为最多。提取有效成分后的中草药残渣一般含有丰富的粗纤维，如何将这类生产过程产生的富含纤维素生物质的中药残渣实现资源化已成为生物、环境及能源等领域的研究热点。目前，对中药残渣资源化的研究已广泛展开，例如，利用固体发酵的方法，中药残渣生产的功能饲料可用于培育食用菌等(吴焱鑫等，中药渣栽培食(药)用真菌研究的概述，中国食用菌，2011；Qiu,D,et al.,Camptotheca acuminata Decneresidue after camptothecin extract as a substrate to produce mushroom spawn,Journal of Mountain Science；2012)。
发明内容
本发明的目的是提供一种中药残渣的回收利用方法，利用纤维素酶和β-葡萄糖苷酶对中药残渣进行酶解，回收其中的葡萄糖，解决了中药残渣处理难、利用难的问题，实现了中药残渣的综合利用。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种中药残渣的回收利用方法，具体步骤如下：将中药残渣水洗、干燥后，粉碎成粉末，加入磷酸缓冲液，调节固液比为0.5％-5％，pH为4.0-6.8，温度为40-60℃，加入纤维素酶和β-葡萄糖苷酶进行酶解，水解24-96h，酶解结束后离心，弃去沉淀，回收主要成分为葡萄糖的上清液。
优选地，所述的pH为5.2，所述的温度为50℃。
本发明与现有技术相比，具有以下显著效果：
采用条件温和、无污染的双酶法对中药残渣进行回收利用，双酶法较单酶法对葡萄糖的回收量显著增加，该方法绿色环保，从中药残渣中回收的葡萄糖可直接用于酵母发酵，进一步可发酵成燃料乙醇，能够显著提高药厂的综合经济效益，实现环境效益和经济效益，适合大规模推广。
附图说明
图1为pH对双酶法水解喜树碱果渣的影响结果图。
图2为双酶法水解喜树碱果渣生成葡萄糖和还原糖的含量与水解时间的关系图。
具体实施方式
以下通过实施例和附图对本发明作进一步说明。
实施例中所用纤维素酶和β-葡萄糖苷酶购自国药集团化学试剂有限公司。
实施例1
将喜树碱果渣水洗、干燥后，粉碎成粉末，加入磷酸缓冲液，调节固液比为0.5％，pH为4.0，温度为40℃，加入纤维素酶和β-葡萄糖苷酶进行酶解，水解24h，离心，弃去沉淀，所得上清的主要成分为葡萄糖。双酶水解24h后，还原糖与葡萄糖的浓度分别为0.4mg/ml、0.25mg/ml，相比于单酶(纤维素酶)处理提高了32.21％、40.17％。因此，以中药残渣为原料酶法回收中药残渣中的葡萄糖时，双酶法比单酶法对葡萄糖的回收量显著增加。
实施例2
将喜树碱果渣水洗、干燥后，粉碎成粉末，加入磷酸缓冲液，调节固液比为0.5％，调节pH为4.0-6.8，温度为50℃，加入纤维素酶和β-葡萄糖苷酶进行酶解，水解48h，离心，弃去沉淀，所得上清的主要成分为葡萄糖。
从图1可知，pH5.2为双酶法酶解中药残渣回收葡萄糖的最适pH。图2为双酶法水解喜树碱果渣生成葡萄糖和还原糖的含量与水解时间的关系，双酶法生成的还原糖(●)和葡萄糖(▼)，单酶法生成的还原糖(■)和葡萄糖(▲)。从图2可知，双酶水解48h后，还原糖与葡萄糖的浓度分别为0.9mg/ml、0.69mg/ml，相比于单酶(纤维素酶)处理提高了39.17％、48.15％。因此，以中药残渣为原料酶法回收中药残渣中的葡萄糖时，双酶法比单酶法对葡萄糖的回收量显著增加。
实施例3
将喜树碱果渣水洗、干燥后，粉碎成粉末，加入磷酸缓冲液，调节固液比为5％，pH为6.8，温度为60℃，加入纤维素酶和β-葡萄糖苷酶进行酶解，水解96h，离心，弃去沉淀，所得上清的主要成分为葡萄糖。双酶水解96h后，还原糖与葡萄糖的浓度分别为0.88mg/ml、0.65mg/ml，相比于单酶(纤维素酶)处理提高了36.22％、44.62％。因此，以中药残渣为原料酶法回收中药残渣中的葡萄糖时，双酶法比单酶法对葡萄糖的回收量显著增加。
Claims (2)
1.一种中药残渣的回收利用方法，其特征在于，具体步骤如下：将中药残渣水洗、干燥后，粉碎成粉末，加入磷酸缓冲液，调节固液比为0.5％-5％，pH为4.0-6.8，温度为40-60℃，加入纤维素酶和β-葡萄糖苷酶进行酶解，水解24-96h，酶解结束后离心，弃去沉淀，回收主要成分为葡萄糖的上清液。
2.根据权利要求1所述的中药残渣的回收利用方法，其特征在于，所述的pH为5.2，所述的温度为50℃。
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