CN105949351A - 一种透明质酸发酵液提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微生物多糖生产技术领域，公开了一种透明质酸发酵液提取方法，其包括如下步骤：步骤1）透明质酸滤液A，步骤2）脱色、除杂以及沉淀，步骤3）溶解以及络合，步骤4）解离以及过滤，步骤5）沉淀、脱水以及干燥。本发明提取方法具有提取收率高，产品纯度高，对环境污染小等优点。
Description
技术领域
本发明属于微生物多糖生产技术领域，具体涉及一种透明质酸发酵液提取方法。
背景技术
透明质酸(Hyaluronic
Acid, HA)又名玻璃酸，是一种直链的高分子酸性粘多糖，广泛存在于生物体的结缔组织中。透明质酸是由(1∼3)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-葡萄糖(1∼4)-O-β-D-葡萄糖醛酸双糖重复单位组成的。
透明质酸具有保湿性、保水性、润滑性、吸水性、生物相容性、生物可降解性、细胞流动性和细胞附着等功能，其水溶液具有较大的粘度和流变性。因此，在化妆品、整形美容、药物、临床医学、保健食品等领域具有很高的应用价值。随着国际市场透明质酸研究利用技术的成熟，透明质酸各类产品已经得到大量的市场推广和认可，透明质酸的发展前景非常看好。
由于透明质酸的高粘度发酵提取分离难度大，产品纯度不高等问题，需要对提取分离技术进行优化和改革，需求一种低成本、低污染、易于工业化下游分离提纯的环境友好型工艺。专利技术CN103342760A采用聚乙二醇-苹果酸钠体系提取透明质酸，该技术提取率可达到80%左右，但是该方法复杂不容易操作，并且收率仍然达不到企业的要求。
基于上述缺陷，本发明提出了全膜法提取透明质酸的方法，采用膜过滤的先进工艺实现了发酵液蛋白质、多糖以及透明质酸成分的逐步分离提取，生产工艺水回用；整个提取过程能耗低、无污染，符合绿色环保的发展要求；具有良好的工业化前景和巨大的经济效益。
发明内容
本发明提供了一种透明质酸发酵液提取方法，其具体涉及一种从透明质酸发酵液中，采用多级膜组合过滤，分离和提取透明质酸技术，该方法具有提取收率高，产品纯度高，对环境污染小等优点。
为了实现本发明的目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种透明质酸发酵液提取方法，其包括如下步骤：
步骤1）透明质酸发酵结束后，先将透明质酸发酵液用三氯乙酸调节pH为4.0-6.5，然后经微滤、超滤除去菌体蛋白、大分子有机物、胶体、颗粒、悬浮物等，得到透明质酸滤液A；
步骤2）将步骤1）所得透明质酸滤液A经活性炭脱色、改性纤维素除杂，过滤收集透明质酸滤液B，然后调节透明质酸滤液B的pH为6.0-6.5，再加1-4倍体积的95%乙醇，沉淀出透明质酸粗提物；
步骤3）用与步骤1）透明质酸发酵液相同体积的0.1mol/L醋酸钠水溶液溶解透明质酸粗提物，在搅拌下，加入占步骤2）透明质酸滤液B 1%（w/w）的壳聚糖与滤液中的透明质酸发生络合沉淀，静置使沉淀下沉；
步骤4）滤出母液，再加入0.1mol/L醋酸钠溶液洗涤沉淀两次，然后将沉淀在与步骤1）透明质酸发酵液相同体积的0.4mol/L醋酸钠溶液中搅拌解离20-24小时，过滤；
步骤5）过滤后，用2-4倍滤液体积的95%乙醇沉淀，然后用无水乙醇脱水，真空干燥得透明质酸；干燥温度为40-60℃，干燥2-4小时；
所述步骤1）使用微滤膜为无机陶瓷膜，截留分子量为10000-20000MW，微滤温度为20—40℃，超滤膜为PP、PES、PVDF中的一种，截留分子量为1000-3000MW，微滤温度为20-40℃；
所述步骤2）活性炭脱色，用量为5-8g/L，脱色温度为60-80℃，脱色时间为30-60min。
所述步骤2）改性纤维素除杂，用量为3-5g/L，温度为50-60℃，时间为10-20min。
所述改性纤维素按照如下工艺制备而得：将纤维素和纳米硅藻土添加到1M的氢氧化钠溶液中，200转/min搅拌15min，然后进行抽滤，烘干即得。
本发明一种透明质酸发酵液提取方法，具有以下几个方面的优点：
1、本发明提供了透明质酸发酵液提取方法，膜过滤设备自动化程度高、可控性强、易于操作；减少了人为操作因素对料液质量的影响；获得的料液质量稳定。
2、本发明发酵液膜过滤分离过程均在常温下进行，无相态变化、高效节能，并且生产过程中不产生污染，避免了温度过高对料液质量产生影响。
3、微滤、超滤膜过滤过程菌体蛋白等物质提取收率可达98%以上，避免了此类物质对透明质酸提取产生负面影响及提取后废液难以处理；同时，获得了营养丰富的菌体蛋白饲料，变废为宝，增加经济效益。
4、本发明技术实现了透明质酸提取过程绿色环保，几乎无废水外排，工艺水循环利用，料液组分充分利用；制备的透明质酸成品纯度可达95%以上。
5、本发明对纤维素进行了改性，吸附色素、金属离子以及有机小分子的性能大大提高，提高了透明质酸的纯度；
6、本发明生产周期短、成本低、不产生任何有毒有害物质，安全、无毒副作用，可广泛用于化妆品、食品、药品等领域。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明，但实施例的具体细节仅用于解释本发明，不应理解为对本发明总的技术方案的限定。
实施例1
一种透明质酸发酵液提取方法，其包括如下步骤：
步骤1）透明质酸发酵结束后，先将透明质酸发酵液用三氯乙酸调节pH为4.0-6.5，然后经微滤、超滤除去菌体蛋白、大分子有机物、胶体、颗粒、悬浮物等，得到透明质酸滤液A；
步骤2）将步骤1）所得透明质酸滤液A经活性炭脱色、改性纤维素除杂，过滤收集透明质酸滤液B，然后调节透明质酸滤液B的pH为6.0-6.5，再加2倍体积的95%乙醇，沉淀出透明质酸粗提物；
步骤3）用与步骤1）透明质酸发酵液相同体积的0.1mol/L醋酸钠水溶液溶解透明质酸粗提物，在搅拌下，加入占步骤2）透明质酸滤液B 1%（w/w）的壳聚糖与滤液中的透明质酸发生络合沉淀，静置使沉淀下沉；
步骤4）滤出母液，再加入0.1mol/L醋酸钠溶液洗涤沉淀两次，然后将沉淀在与步骤1）透明质酸发酵液相同体积的0.4mol/L醋酸钠溶液中搅拌解离20-24小时，过滤；
步骤5）过滤后，用2-4倍滤液体积的95%乙醇沉淀，然后用无水乙醇脱水，真空干燥得透明质酸；干燥温度为40-60℃，干燥2-4小时步骤1）透明质酸发酵结束后，先将透明质酸发酵液用三氯乙酸调节pH为5.0，然后经微滤、超滤除去菌体蛋白、大分子有机物、胶体、颗粒、悬浮物等，得到透明质酸滤液A；
步骤2）将步骤1）所得透明质酸滤液A经活性炭脱色、改性纤维素除杂，过滤收集透明质酸滤液B，然后调节透明质酸滤液B的pH为6.0，再加2倍体积的95%（体积比）乙醇，沉淀出透明质酸；
步骤3）沉淀用与步骤1）透明质酸发酵液相同体积的0.1mol/L醋酸钠水溶液溶解，在搅拌下，加入占步骤2）透明质酸滤液B 1%（w/w）壳聚糖与滤液中的透明质酸发生络合沉淀，静置使沉淀下沉；
步骤4）滤出母液，再加入0.1mol/L醋酸钠溶液洗涤沉淀两次，然后将沉淀在与步骤1）透明质酸发酵液相同体积的0.4mol/L醋酸钠液中搅拌解离20-24小时，过滤收集滤液；
步骤5）往步骤4）的滤液中添加2-4倍滤液体积的95%乙醇用于沉淀透明质酸，然后用无水乙醇脱水，真空干燥得透明质酸成品；干燥温度为60℃，干燥2小时；
所述步骤1）使用微滤膜为无机陶瓷膜，截留分子量为10000MW，，微滤温度为40℃，超滤膜为PP，截留分子量为3000MW，孔径在10-100nm，微滤温度为20-40℃；
所述步骤2）活性炭脱色，用量为5g/L，脱色温度为60℃，脱色时间为30min。
所述步骤2）改性纤维素除杂，用量为3g/L，温度为50℃，时间为10min。
所述改性纤维素按照如下工艺制备而得：将纤维素和纳米硅藻土添加到1M的氢氧化钠溶液中，200转/min搅拌15min，然后进行抽滤，烘干即得。
检测结果：透明质酸发酵液为150L（产率5.98g/L），得到853g透明质酸产品，收率95.1%。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
Claims (6)
1.一种透明质酸发酵液提取方法，其包括如下步骤：
步骤1）透明质酸滤液A，步骤2）脱色、除杂以及沉淀，步骤3）溶解以及络合，步骤4）解离以及过滤，步骤5）沉淀、脱水以及干燥。
2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括如下步骤：
步骤1）透明质酸滤液A：透明质酸发酵结束后，先将透明质酸发酵液用三氯乙酸调节pH为4.0-6.5，然后经微滤、超滤，得到透明质酸滤液A；
步骤2）将步骤1）所得透明质酸滤液A经活性炭脱色、改性纤维素除杂，过滤收集透明质酸滤液B，然后调节透明质酸滤液B的pH为6.0-6.5，再加1-4倍体积的95%乙醇，沉淀出透明质酸粗提物；
步骤3）用与步骤1）透明质酸发酵液相同体积的0.1mol/L醋酸钠水溶液溶解透明质酸粗提物，在搅拌条件下，加入占步骤2）透明质酸滤液B 1%（w/w）的壳聚糖与滤液中的透明质酸发生络合沉淀，静置使沉淀下沉；
步骤4）解离以及过滤：滤出母液，再加入0.1mol/L醋酸钠溶液洗涤沉淀两次，然后将沉淀在与步骤1）透明质酸发酵液相同体积的0.4mol/L醋酸钠溶液中搅拌解离20-24小时，过滤收集滤液；
步骤5）沉淀、脱水以及干燥：往步骤4）的滤液中添加2-4倍滤液体积的95%乙醇用于沉淀透明质酸，然后用无水乙醇脱水，真空干燥得透明质酸成品；干燥温度为40-60℃，干燥2-4小时。
3.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述微滤膜为无机陶瓷膜，截留分子量为10000-20000MW，微滤温度为20-40℃；所述超滤膜为PP、PES、PVDF中的一种，截留分子量为1000-3000MW，微滤温度为20-40℃。
4.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述活性炭脱色：活性炭用量为5-8g/L，脱色温度为60-80℃，脱色时间为30-60min。
5.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述改性纤维素除杂：改性纤维素用量为3-5g/L，温度为50-60℃，除杂时间为10-20min。
6.根据权利要求5所述的提取方法，其特征在于，所述改性纤维素按照如下工艺制备而得：将纤维素和纳米硅藻土添加到1M的氢氧化钠溶液中，200转/min搅拌15min，然后进行抽滤，烘干即得。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110452944A (zh) * | 2019-09-21 | 2019-11-15 | 冯世红 | 一种采用盐醇法制备透明质酸的方法 |
| CN115974940A (zh) * | 2022-09-01 | 2023-04-18 | 华熙生物科技股份有限公司 | 一种均一透明质酸寡聚糖的膜纯化方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1597704A (zh) * | 2004-08-10 | 2005-03-23 | 江南大学 | 一种从透明质酸发酵液中制备透明质酸钠的方法 |
| CN101550199A (zh) * | 2009-05-09 | 2009-10-07 | 山东众山生物科技有限公司 | 一种从透明质酸发酵液中制备透明质酸钠的方法 |
| CN101704905A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-05-12 | 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 | 一种透明质酸的提取方法 |
| WO2010088565A1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Synedgen, Inc. | Nucleic acid delivery using modified chitosans |
| CN101914169A (zh) * | 2008-12-01 | 2010-12-15 | 思德生物科技股份有限公司 | 透明质酸的纯化方法 |
-
2016
- 2016-07-16 CN CN201610558496.3A patent/CN105949351B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1597704A (zh) * | 2004-08-10 | 2005-03-23 | 江南大学 | 一种从透明质酸发酵液中制备透明质酸钠的方法 |
| CN101914169A (zh) * | 2008-12-01 | 2010-12-15 | 思德生物科技股份有限公司 | 透明质酸的纯化方法 |
| WO2010088565A1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Synedgen, Inc. | Nucleic acid delivery using modified chitosans |
| CN101550199A (zh) * | 2009-05-09 | 2009-10-07 | 山东众山生物科技有限公司 | 一种从透明质酸发酵液中制备透明质酸钠的方法 |
| CN101704905A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-05-12 | 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 | 一种透明质酸的提取方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 吴梧桐主编: "《生物制药工艺学（第4版）》", 31 August 2015, 中国医药科技出版社 * |
| 陶永清等编著: "《发酵工程原理与技术（第1版）》", 31 May 2015, 陶永清等编著 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110452944A (zh) * | 2019-09-21 | 2019-11-15 | 冯世红 | 一种采用盐醇法制备透明质酸的方法 |
| CN115974940A (zh) * | 2022-09-01 | 2023-04-18 | 华熙生物科技股份有限公司 | 一种均一透明质酸寡聚糖的膜纯化方法 |
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