抗生素菌渣中活性物质的提取及应用现状
2021-12-02钟为章冯卫博宁志芳李再兴
科学技术与工程 2021年33期
关键词:壳聚糖
钟为章,冯卫博,许 彬,宁志芳,秦 学,李再兴
(1.河北科技大学环境科学与工程学院,石家庄 050018;2.河北省污染防治生物技术实验室,石家庄 050018)
据统计,2019年中国抗生素产量达21.8万t,占全球市场总量的70%以上[1]。抗生素菌渣是抗生素经发酵液提取后所剩余的残渣,主要由剩余培养基、菌丝体、代谢中间产物和残留抗生素组成[2]。按照生产1 t抗生素生成8~10 t湿菌渣估算[3],2019年中国抗生素菌渣生成量高达约200万t。因其中残留抗生素,如果对其处理不当,会造成严重的生态环境问题,威胁人类健康。依据《国家危险废物名录(2021年版)》,抗生素的培养基废物、中间体为危险废物,其处理处置已较大限制中国制药行业的发展。焚烧处理和安全填埋,存在着占地面积大、处置成本高和二次污染等问题,而且容易造成菌渣中大量有用有机物的浪费[4-6]。
抗生素菌渣菌丝体中含有多种可利用的活性物质,如蛋白质、壳聚糖、麦角固醇等。其中,蛋白质含量丰富,占干物质的30%~40%,麦角固醇是真菌细胞膜的重要组成部分[7],而细胞壁上均含有壳聚糖[8]。因此,在抗生素菌渣无害化处理的前提下,其资源化利用已成为相关研究领域的重要课题。
由于抗生素菌渣含有丰富的活性物质,通过微生物发酵技术将其制成饲料及肥料,但后续发现这些产品会造成抗生素残留在动植物体内产生富集作用,从而进一步地影响人类的健康,因此许多国家都禁止将抗生素菌渣作为饲料添加剂[9]。而将抗生素菌渣中有效活性物质提取出来加以利用,可以很好地解决抗生素残留造成的不良影响。……
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