CN104543413B - 一种阿维拉霉素预混剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阿维拉霉素预混剂的制备方法。其制备方法：将按照微生物发酵法生产的阿维拉霉素发酵液进行高压压滤，分离发酵液，再将所得阿维拉霉素滤饼进行闪蒸干燥后粉碎，根据干燥品纯度及成品要求含量，向菌丝体细粉中加入粉状载体以调节其浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂。本发明制备过程无需进行阿维拉霉素的精制、提取，不使用消耗有机溶媒和酸碱，对环境污染小，且生产成本大幅降低，所得产品，经检测，产品含量、均匀度达到进口兽药质量标准要求，产品稳定性达到规定要求，而且在生产制备过程中部产生抗生素菌渣等危险固废，大大减少了对环境污染和后期治理成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，属于工业生物技术，发酵工程领域。
背景技术
阿维拉霉素又称卑霉素、阿美拉霉素，是一种新型消化促进剂或代谢调节剂，是由产绿链霉菌（Streptomycesviridocbromogene）发酵产生的Orthosomycin（寡糖类）抗生素二氯异扁枝衣酸酯，通过与细菌核糖体结合来抑制蛋白质的合成，是一种特殊的蛋白质合成抑制剂。阿维拉霉素为中性，呈无色针状结晶，熔点为181～182℃，微溶于水，易溶于丙酮、丙醇、乙酸乙酯、苯和乙醚等有机溶剂中。阿维拉霉素约有A、A′、B、C、D1、D2、E、F、G、H、I、J、K等十多个组分，其中A组分活性最高。
阿维拉霉素主要抑制革兰阳性菌，对革兰阴性菌效果较差，具有稳定而良好的促生长和预防动物疾病的双重效果，安全性高、残留极低、无交叉耐药性、对环境无影响等优点，能够提高猪和肉鸡的平均日增重。众多的国家和地区如拉丁美洲、亚洲和欧洲均允许将阿维拉霉素作为一种抗菌促生长剂添加于猪鸡饲料中。
现有的阿维拉霉素预混剂生产工艺主要有两种：一是发酵液进行喷雾干燥，干燥品加入载体稀释混合得到阿维拉霉素预混剂，该工艺喷雾干燥的发酵液中含有90%以上的水分，喷雾干燥能耗高，生产成本高。二是发酵液用甲醇等有机溶剂粗提、树脂吸附得到原料药，加入玉米粉和米糠油得到阿维拉霉素预混剂，过程大量使用有机溶媒和酸碱，工艺复杂能耗成本高，对环境污染危害大。
发明内容
本发明的目的是提供一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，该方法工艺简单、能耗及成本降低，不对环境造成污染。
为解决上述技术问题，本发明通过以下措施来实现：
一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）发酵液制备：把北京北纳创联生物技术研究院购买的MCCC1A01659-产绿色链霉菌，菌株保藏编号为1A01659，进行种子培养，按5-10%的接种量接入发酵罐进行发酵，得到阿维拉霉素发酵液，其中阿维拉霉素含量为3000-7000μg/ml；
（2）压滤：将所述阿维拉霉素发酵液以1.0-5.0MPa的压力进行高压压滤，分离出85-95%的滤液，得到阿维拉霉素滤饼；
（3）干燥：将阿维拉霉素滤饼进行闪蒸干燥，控制进风温度130-170℃，出风温度70-90℃，气流量8-10m3/min，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品，检测阿维拉霉素含量；
（4）粉碎：将阿维拉霉素菌丝体干粉粉碎成阿维拉霉素菌丝体细粉；
（5）稀释：向阿维拉霉素菌丝体细粉中加入粉状载体以调节所需的浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂。
在上述阿维拉霉素预混剂制备方法中，步骤（3）可以用以下步骤替代：滤饼粉碎，用沸腾床干燥，控制进风温度110-140℃，出风温度40-80℃，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品。
所述的阿维拉霉素预混剂制备方法还包括造粒步骤：根据造粒颗粒度、强度要求，以重量份计，取步骤（5）中所得粉状阿维拉霉素预混剂25-90份、粘合剂0-2份、水9-17份，于湿法混合制粒机中制粒，并通过20-30目筛，气流干燥，过20-100目筛，得到阿维拉霉素颗粒型预混剂。
所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、麦芽糊精、明胶中的至少一种；所述气流干燥在沸腾干燥床或振动流化床中进行；粉状载体是稻壳粉、沸石粉和大豆粉中的至少一种。
本发明步骤（1）中种子培养和发酵培养过程一系列工艺采用的是专利号：201210469141.9，发明名称为“一种发酵生产阿维拉霉素的方法”的发明专利中的工艺，该专利已经在2013.2.20日进行了公开，所以本发明中所用的种子培养和发酵培养过程一系列工艺已经满足了充分公开的要求。
MCCC1A01659-产绿色链霉菌的信息来自于：http://www.mum800.com/p_32/p_36632.html。
具体信息如下：
菌株保藏编号*(2)1A01659
中文名称(3)产绿色链霉菌
属名*(4)Streptomyces
种名加词(5)viridochromogenes
原产国(10)中国
模式菌株*(12)非模式菌株
主要用途*(13)分类,研究
生物危害程度*(16)不清楚
培养基编号*(23）0012
培养温度*(24)28℃
机构名称*(28)中国海洋微生物菌种保藏管理中心
机构名称缩写(29)MCCC
隶属单位名称*(30)国家海洋局第三海洋研究所
资源保藏类型*(31)培养物
保存方法*(32)液氮超低温冻结法,-80℃冰箱冻结法,真空冷冻干燥法。
本发明制备过程无需进行阿维拉霉素的精制、提取，不使用消耗有机溶媒和酸碱，生产过程不产生抗生素菌渣等危险固废，对环境污染小，且生产成本大幅降低。和现有工艺喷雾干燥相比，发酵液去除30%的水分进行喷雾干燥，得到的干品比发酵液去除80%的水分进行闪蒸干燥得到干品，喷雾干燥消耗的蒸汽量是闪蒸干燥的4-5倍，同时闪蒸干燥设备能力仅需喷雾干燥的1/4，设备投资大幅下降。
具体实施方式：
实施例1：
一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）发酵液制备：把北京北纳创联生物技术研究院购买的MCCC1A01659-产绿色链霉菌，菌株保藏编号为1A01659，进行种子培养，按5%的接种量接入发酵罐进行发酵，得到阿维拉霉素发酵液，其中阿维拉霉素含量为3000-7000μg/ml；
（2）压滤：将所述阿维拉霉素发酵液以1.0MPa的压力进行高压压滤，分离出85%的滤液，得到阿维拉霉素滤饼；
（3）干燥：将阿维拉霉素滤饼进行闪蒸干燥，控制进风温度130℃，出风温度70℃，气流量8m3/min，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品，检测阿维拉霉素含量；
（4）粉碎：将阿维拉霉素菌丝体干粉粉碎成阿维拉霉素菌丝体细粉；
（5）稀释：向阿维拉霉素菌丝体细粉中加入粉状载体以调节所需的浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂。
所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、麦芽糊精、明胶中的至少一种；粉状载体是稻壳粉、沸石粉和大豆粉中的至少一种。
实施例2：
一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）发酵液制备：把北京北纳创联生物技术研究院购买的MCCC1A01659-产绿色链霉菌，菌株保藏编号为1A01659，进行种子培养，按7%的接种量接入发酵罐进行发酵，得到阿维拉霉素发酵液，其中阿维拉霉素含量为3000-7000μg/ml；
（2）压滤：将所述阿维拉霉素发酵液以3.0MPa的压力进行高压压滤，分离出90%的滤液，得到阿维拉霉素滤饼；
（3）干燥：将阿维拉霉素滤饼进行闪蒸干燥，控制进风温度150℃，出风温度80℃，气流量9m3/min，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品，检测阿维拉霉素含量；
（4）粉碎：将阿维拉霉素菌丝体干粉粉碎成阿维拉霉素菌丝体细粉；
（5）稀释：向阿维拉霉素菌丝体细粉中加入粉状载体以调节所需的浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂。
所述的阿维拉霉素预混剂制备方法还包括造粒步骤：根据造粒颗粒度、强度要求，以重量份计，取步骤（5）中所得粉状阿维拉霉素预混剂60份、粘合剂1份、水13份，于湿法混合制粒机中制粒，并通过20目筛，气流干燥，过20目筛，得到阿维拉霉素颗粒型预混剂。
所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、麦芽糊精、明胶中的至少一种；所述气流干燥在沸腾干燥床或振动流化床中进行；粉状载体是稻壳粉、沸石粉和大豆粉中的至少一种。
实施例3：
一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）发酵液制备：把北京北纳创联生物技术研究院购买的MCCC1A01659-产绿色链霉菌，菌株保藏编号为1A01659，进行种子培养，按10%的接种量接入发酵罐进行发酵，得到阿维拉霉素发酵液，其中阿维拉霉素含量为3000-7000μg/ml；
（2）压滤：将所述阿维拉霉素发酵液以5.0MPa的压力进行高压压滤，分离出95%的滤液，得到阿维拉霉素滤饼；
（3）干燥：将阿维拉霉素滤饼粉碎，用沸腾床干燥，控制进风温度140℃，出风温度80℃，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品。
（4）粉碎：将阿维拉霉素菌丝体干粉粉碎成阿维拉霉素菌丝体细粉；
（5）稀释：向阿维拉霉素菌丝体细粉中加入粉状载体以调节所需的浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂。
所述的阿维拉霉素预混剂制备方法还包括造粒步骤：根据造粒颗粒度、强度要求，以重量份计，取步骤（5）中所得粉状阿维拉霉素预混剂90份、粘合剂2份、水17份，于湿法混合制粒机中制粒，并通过30目筛，气流干燥，过100目筛，得到阿维拉霉素颗粒型预混剂。
所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、麦芽糊精、明胶中的至少一种；所述气流干燥在沸腾干燥床或振动流化床中进行；粉状载体是稻壳粉、沸石粉和大豆粉中的至少一种。
实施例4：
一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）发酵液制备：把北京北纳创联生物技术研究院购买的MCCC1A01659-产绿色链霉菌，菌株保藏编号为1A01659，进行种子培养，按6%的接种量接入发酵罐进行发酵，得到阿维拉霉素发酵液，其中阿维拉霉素含量为3000-7000μg/ml；
（2）压滤：将所述阿维拉霉素发酵液以6.0MPa的压力进行高压压滤，分离出80%的滤液，得到阿维拉霉素滤饼；
（3）干燥：将阿维拉霉素滤饼进行闪蒸干燥，控制进风温度180℃，出风温度60℃，气流量7m3/min，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品，检测阿维拉霉素含量；
（4）粉碎：将阿维拉霉素菌丝体干粉粉碎成阿维拉霉素菌丝体细粉；
（5）稀释：向阿维拉霉素菌丝体细粉中加入粉状载体以调节所需的浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂。
所述的阿维拉霉素预混剂制备方法还包括造粒步骤：根据造粒颗粒度、强度要求，以重量份计，取步骤（5）中所得粉状阿维拉霉素预混剂20份、粘合剂3份、水20份，于湿法混合制粒机中制粒，并通过40目筛，气流干燥，过120目筛，得到阿维拉霉素颗粒型预混剂。
所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、麦芽糊精、明胶中的至少一种；所述气流干燥在沸腾干燥床或振动流化床中进行；粉状载体是稻壳粉、沸石粉和大豆粉中的至少一种。
实施例5：
一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）发酵液制备：把北京北纳创联生物技术研究院购买的MCCC1A01659-产绿色链霉菌，菌株保藏编号为1A01659，进行种子培养，按9%的接种量接入发酵罐进行发酵，得到阿维拉霉素发酵液，其中阿维拉霉素含量为3000-7000μg/ml；
（2）压滤：将所述阿维拉霉素发酵液以2.0MPa的压力进行高压压滤，分离出88%的滤液，得到阿维拉霉素滤饼；
（3）干燥：将阿维拉霉素滤饼进行常规喷雾干燥，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品，检测阿维拉霉素含量；
（4）粉碎：将阿维拉霉素菌丝体干粉粉碎成阿维拉霉素菌丝体细粉；
（5）稀释：向阿维拉霉素菌丝体细粉中加入粉状载体以调节所需的浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂。
所述的阿维拉霉素预混剂制备方法还包括造粒步骤：根据造粒颗粒度、强度要求，以重量份计，取步骤（5）中所得粉状阿维拉霉素预混剂30份、粘合剂1份、水15份，于湿法混合制粒机中制粒，并通过20目筛，气流干燥，过80目筛，得到阿维拉霉素颗粒型预混剂。
所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、麦芽糊精、明胶中的至少一种；所述气流干燥在沸腾干燥床或振动流化床中进行；粉状载体是稻壳粉、沸石粉和大豆粉中的至少一种。
实施例6：
一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）发酵液制备：把北京北纳创联生物技术研究院购买的MCCC1A01659-产绿色链霉菌，菌株保藏编号为1A01659，进行种子培养，按7%的接种量接入发酵罐进行发酵，得到阿维拉霉素发酵液，其中阿维拉霉素含量为3000-7000μg/ml；
（2）压滤：将所述阿维拉霉素发酵液以1.0-5.0MPa的压力进行高压压滤，分离出85-95%的滤液，得到阿维拉霉素滤饼；
（3）干燥：将阿维拉霉素滤饼进行闪蒸干燥，控制进风温度160℃，出风温度75℃，气流量10m3/min，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品，检测阿维拉霉素含量；
（4）粉碎：将阿维拉霉素菌丝体干粉粉碎成阿维拉霉素菌丝体细粉；
（5）稀释：向阿维拉霉素菌丝体细粉中加入粉状载体以调节所需的浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂。
所述的阿维拉霉素预混剂制备方法还包括造粒步骤：根据造粒颗粒度、强度要求，以重量份计，取步骤（5）中所得粉状阿维拉霉素预混剂25份、粘合剂0份、水9份，于湿法混合制粒机中制粒，并通过20目筛，气流干燥，过20目筛，得到阿维拉霉素颗粒型预混剂。
所述气流干燥在沸腾干燥床或振动流化床中进行；粉状载体是玉米粉和米糠油中的至少一种。
各个实施例制得的阿维拉霉素预混剂的含量和水分如下表所示：
分析各个实施例的情况，实施例1-3是在本发明工艺参数范围之内，实施例4是在本发明工艺参数范围之外，实施例5是工艺中的干燥方法为喷雾干燥，实施例6是采用了玉米粉和米糠油作为载体。
从上表数据可以看出，在本发明工艺参数范围之内的实施例1-3制得的阿维拉霉素预混剂的含量和水分明显优于其他实施例，尤其是以实施例2的效果最佳，可见采用了本发明特定的工艺参数、闪蒸干燥、特定的载体联用，制得的阿维拉霉素预混剂不仅含量较高，水分也较低，相较于其他工艺参数（实施例4）、采用喷雾干燥（实施例5）、采用其他载体（实施例6），有突出的效果，所以本发明的工艺参数、干燥工艺、载体的选择都会影响制得的阿维拉霉素预混剂的含量和水分。
Claims (5)
1.一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，种子培养和发酵培养过程一系列工艺采用的是专利号：201210469141.9，发明名称为“一种发酵生产阿维拉霉素的方法”的发明专利中的工艺，其特征为：
包括以下步骤：
（1）发酵液制备：把北京北纳创联生物技术研究院购买的MCCC1A01659-产绿色链霉菌，菌株保藏编号为1A01659，进行种子培养，按5-10%的接种量接入发酵罐进行发酵，得到阿维拉霉素发酵液，其中阿维拉霉素含量为3000-7000μg/ml；
（2）压滤：将所述阿维拉霉素发酵液以1.0-5.0MPa的压力进行高压压滤，分离出85-95%的滤液，得到阿维拉霉素滤饼；
（3）干燥：将阿维拉霉素滤饼进行闪蒸干燥，控制进风温度130-170℃，出风温度70-90℃，气流量8-10m3/min，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品，检测阿维拉霉素含量；
（4）粉碎：将阿维拉霉素菌丝体干粉粉碎成阿维拉霉素菌丝体细粉；
（5）稀释：向阿维拉霉素菌丝体细粉中加入粉状载体以调节所需的浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂。
2.如权利要求1所述的一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，其特征为：步骤（3）用以下步骤替代：滤饼粉碎，用沸腾床干燥，控制进风温度110-140℃，出风温度40-80℃，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品。
3.如权利要求1所述的一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，其特征为：所述的阿维拉霉素预混剂制备方法还包括造粒步骤：根据造粒颗粒度、强度要求，以重量份计，取步骤（5）中所得粉状阿维拉霉素预混剂25-90份、粘合剂0-2份、水9-17份，于湿法混合制粒机中制粒，并通过20-30目筛，气流干燥，过20-100目筛，得到阿维拉霉素颗粒型预混剂。
4.如权利要求3所述的一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，其特征为：所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、麦芽糊精、明胶中的至少一种；所述气流干燥在沸腾干燥床或振动流化床中进行；粉状载体是稻壳粉、沸石粉和大豆粉中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种阿维拉霉素预混剂的制备方法，其特征为：
包括以下步骤：
（1）发酵液制备：把北京北纳创联生物技术研究院购买的MCCC1A01659-产绿色链霉菌，菌株保藏编号为1A01659，进行种子培养，按7%的接种量接入发酵罐进行发酵，得到阿维拉霉素发酵液，其中阿维拉霉素含量为3000-7000μg/ml；
（2）压滤：将所述阿维拉霉素发酵液以3.0MPa的压力进行高压压滤，分离出90%的滤液，得到阿维拉霉素滤饼；
（3）干燥：将阿维拉霉素滤饼进行闪蒸干燥，控制进风温度150℃，出风温度80℃，气流量9m3/min，得到阿维拉霉素菌丝体干燥品，检测阿维拉霉素含量；
（4）粉碎：将阿维拉霉素菌丝体干粉粉碎成阿维拉霉素菌丝体细粉；
（5）稀释：向阿维拉霉素菌丝体细粉中加入粉状载体以调节所需的浓度，混合均匀，得到粉状阿维拉霉素预混剂；
所述的阿维拉霉素预混剂制备方法还包括造粒步骤：根据造粒颗粒度、强度要求，以重量份计，取步骤（5）中所得粉状阿维拉霉素预混剂60份、粘合剂1份、水13份，于湿法混合制粒机中制粒，并通过20目筛，气流干燥，过20目筛，得到阿维拉霉素颗粒型预混剂；
所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、麦芽糊精、明胶中的至少一种；所述气流干燥在沸腾干燥床或振动流化床中进行；粉状载体是稻壳粉、沸石粉和大豆粉中的至少一种。
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