CN102351930A - 一种采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法。本方法包括经过处理、除去颗粒异物后，调节pH至酸性的螺旋霉素发酵液不加助滤剂，直接进入陶瓷膜微滤系统处理，减少二次污染；所得澄清滤液，有利于后工序的提取纯化；分离过程在常温条件下进行，工艺条件温和、简单易行，生产周期短、生产成本低、所需人工少、劳动强度低。克服了现有螺旋霉素发酵液分离过程中工人劳动强度大，产量、质量偏低的缺陷，具有较大的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种临床上应用较多的抗生素的生产过程中发酵液的分离生产方法，具体为涉及一种采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法。
背景技术
螺旋霉素为大环内酯类抗生素，对革兰氏阳性菌、部分革兰氏阴性菌、立克次氏体、大型病毒等均有良好抗菌作用；具有强大的体内抗菌作用，能够增强吞噬细胞的吞噬作用，在组织细胞内浓度较红霉素高，而副作用小于红霉素。特别是对青霉素、链霉素、新霉素、氯霉素、四环素等的耐药菌都有强抗菌活性，有着广泛的应用前景。因此，开发一种节能高效的螺旋霉素发酵液的分离方法，具有广阔的市场前景和良好的社会经济效益。
螺旋霉素是由产二素链霉菌在蛋白质等的培养基中经深层发酵的代谢产物。目前生产上发酵液液固分离的方法主要采用发酵液加絮凝剂，经板框压滤机压滤，实现液固分离。
目前工艺不足之处在于：发酵液直接板框过滤困难，添加助滤剂后，过滤压力高达0.4-0.6Mpa，过滤时间长、过滤料液损失、收率偏低，板框操作劳动强度大等。
发明内容
本发明提供一种采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法。具体为：螺旋霉素发酵液经过处理、除去颗粒异物后，调节pH至酸性，直接进入陶瓷膜微滤系统处理，脱除菌体、菌体碎片及发酵液残基，获得澄清滤液，供后工序生产使用。减轻了员工的劳动强度，提高了分离回收率。
本发明采用的螺旋霉素发酵液、陶瓷膜的具体参数及工艺特点如下：
1.螺旋霉素发酵液的含固量为20-50%，发酵液的pH≤7.0，发酵液温度24℃-32℃;
2.螺旋霉素发酵液搅拌下加酸预处理为pH2.0-5.0，维持稳定30-60分钟；优先选pH3.5-4.5;
3.使用的陶瓷膜元件可以耐受的pH范围为0-14、耐有机溶剂、耐受高温达150℃、耐磨、耐受高压＞60bar。陶瓷膜膜通量30-50L/h·㎡，运行压力0.15-0.35Mpa、优先选0.2-0.3Mpa，运行温度≤40℃，陶瓷膜孔径0.03-0.5um、优先选0.05-0.15um，陶瓷膜单元为1-6组陶瓷膜组成,膜滤恒溶过程加酸水量为发酵液体积的1.0-4.0倍。
本发明工艺与现有的板框分离工艺对比具有以下优点：本发明的螺旋霉素发酵液不加助滤剂，减少二次污染、有利于后工序的提取纯化；所得澄清滤液，有可靠的产量与质量保证；分离过程在常温条件下进行、工艺条件温和，所需人工少、劳动强度低。克服了现有工艺的工人劳动强度大、产量、质量偏低的缺陷，具有较大的推广应用价值。
具体实施方式
为了更好的阐述本发明采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
以含螺旋霉素浓度为5.5g/L的发酵液150L为原料，采用孔径为0.05um的陶瓷膜，陶瓷膜通量为30-40L/ h·㎡，操作压力为0.3Mpa，操作温度35℃，恒溶加酸水350L膜滤透析，得滤液450L，螺旋霉素浓度为1.83g/L，且滤液澄清。
实施例2
以含螺旋霉素浓度为5.0g/L的发酵液100L为原料，采用孔径为0.05um的陶瓷膜，陶瓷膜通量为30-35L/h·㎡，操作压力为0.25Mpa，操作温度35℃，恒溶加酸水250L膜滤透析，得滤液320L，螺旋霉素浓度为1.56g/L，且滤液澄清。
实施例3
以含螺旋霉素浓度为5.3g/L的发酵液120L为原料，采用孔径为0.05um的陶瓷膜，陶瓷膜通量为30-35L/h·㎡，操作压力为0.20Mpa，操作温度30℃，恒溶加酸水280L膜滤透析，得滤液360L，螺旋霉素浓度为1.76g/L，且滤液澄清。
Claims (10)
1.一种采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其主要特征在于：包括螺旋霉素发酵液经过处理、除去颗粒异物后，调节pH至酸性，直接进入陶瓷膜微滤系统处理，脱除菌体、菌体碎片及发酵液残基，加酸水恒溶获得澄清滤液，供后工序生产使用。
2.根据权利要求1所述的采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其主要特征在于：螺旋霉素发酵液为含有螺旋霉素产生菌菌体、菌体碎片及发酵液残基的液体料液。
3.根据权利要求1所述的采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其主要特征在于：螺旋霉素发酵液的含固量为20-50%，发酵液的pH≤7.0，发酵液温度24-32℃。
4.根据权利要求1所述的一种采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其特征在于：螺旋霉素发酵液在搅拌状态下，加入酸调节pH至pH2.0-5.0，优先选pH3.5-4.5，维持稳定30-60分钟。
5.根据权利要求1所述的采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其主要特征在于：所述陶瓷膜微滤孔径为0.03-0.5um，优先选0.05-0.15um。
6.根据权利要求1所述的采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其主要特征在于：所述陶瓷膜可以耐有机溶剂、耐磨、耐受的pH范围为0-14、耐受高温达150℃、耐受高压＞60bar。
7.根据权利要求1所述的采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其主要特征在于：陶瓷膜单元为1-6组陶瓷膜组成。
8.根据权利要求1所述的采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其主要特征在于：陶瓷膜膜通量为30-50L/h·㎡，运行温度≤40℃，运行压力0.15-0.35Mpa，优先选0.2-0.3Mpa。
9.根据权利要求1所述的采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其主要特征在于：陶瓷膜微滤恒溶过程加酸水量为发酵液体积的1.0-4.0倍。
10.根据权利要求1所述的采用陶瓷膜微滤分离技术分离螺旋霉素发酵液的方法，其主要特征在于：微滤恒溶过程所加的酸水为pH2.0-5.0。
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