CN109467587A - 一种改善那西肽发酵液滤速的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改善那西肽发酵液滤速的方法，包括以下步骤：a、取那西肽发酵原液，加入第一反应剂，搅拌均匀后得到第一发酵液，静置、备用；b、取第一发酵液，向其中加入第二反应剂，搅拌絮凝后得到预处理后的第二发酵液；c、将第二发酵液进行板框过滤，回流液澄清后开始过滤，得到那西肽湿滤饼；d、将那西肽湿滤饼置于真空干燥箱中，干燥粉碎，得那西肽粗品。本发明预处理流程简单，可操作性强，生产效率高；本发明通过添加反应剂改变发酵液表面细胞膜电荷状态，促进凝聚，与传统工艺中加入助滤剂的方法相比，大大提高了过滤效率，减少了菌丝含水量，降低了生产成本和设备投资，有利于工业化生产。

Description

一种改善那西肽发酵液滤速的方法
技术领域
本发明属于生物医药领域，涉及那西肽过滤技术，具体的涉及一种改善那西肽发酵液滤速的方法。
背景技术
那西肽，又称诺西肽，是一种硫肽类抗生素。那西肽分子中带有5个噻唑环，分子式为C51H43N13O12S6，分子量为1222.37。那西肽常温下是淡黄色或浅褐色结晶性粉末，不溶于水和石油醚，微溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯和苯，可溶于氯仿、吡啶、二甲基甲酰胺，熔点为310～320℃，溶解时伴随分解。那西肽对革兰氏阳性菌有明显的抑制作用，因其能够促进动物生长、提高饲料利用率，且无抗、无残留、安全无污染而被称为环保型饲料添加剂。
那西肽是一种脂溶性抗生素，属于胞内产物，仅有少量分泌到细胞外，因此收集细胞为发酵液预处理的首要一步。现有报道中，那西肽发酵液预处理方法有以下几种：一是通过加热或调节pH为酸性，结合加入絮凝剂如硫酸铝等，进行板框过滤，干燥粉碎后得到那西肽粉末；二是通过陶瓷膜浓缩除去部分水分，浓缩液进行后续提取；三是直接将发酵液进行喷雾干燥得到那西肽粉末。以上预处理方法得到的那西肽粗粉可用于制备预混剂，也可利用有机溶剂浸提法进行精粉提纯等。然而，以上方法均存在一定程度的缺陷：板框过滤法，由于发酵液菌体细小、粘度大，加热和调pH后，过滤速度仍较慢、滤饼不实；陶瓷膜浓缩法容易堵膜，仅除去约20-30％水分，后续浸提有机溶剂使用量大、经济环保性较差；喷雾干燥法动力成本和设备投资较高。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种工艺简单、操作方便、生产效率高、适于工业化生产的改善那西肽发酵液滤速的方法。
本发明采用的技术方案为：一种改善那西肽发酵液滤速的方法，包括以下步骤：
a、取那西肽发酵原液，加入第一反应剂，温度控制在20～35℃，以一定速率进行搅拌，搅拌均匀后得到第一发酵液，静置、备用；
b、取第一发酵液，向其中加入第二反应剂，温度控制在20～35℃，以一定速率进行搅拌，絮凝后得到预处理后的第二发酵液；
c、将第二发酵液进行板框过滤，回流液澄清后开始过滤，过滤压力0.2～0.4Mpa，过滤完毕，用压缩空气1.5～1.7Mpa吹至无滤液流出，得到那西肽湿滤饼；
d、将那西肽湿滤饼置于真空干燥箱中，50～70℃下、干燥16～24h，粉碎，得那西肽粗品。
进一步地，所述步骤a中第一反应剂为Na2HPO4。
进一步地，所述步骤b中第二反应剂为CaCl2。
进一步地，所述Na2HPO4溶液质量浓度为15～25％(w/w)，Na2HPO4溶液的加入量是那西肽发酵原液体积的0.05～0.2倍。
进一步地，所述CaCl2溶液质量浓度为12～20％(w/w)，CaCl2溶液的加入量是第一发酵液体积的0.04～0.16倍。
进一步地，所述步骤a和步骤b的搅拌速率为60～80rpm/min，搅拌时间为0.5～1h。
本发明获得的有益效果为：1、本发明预处理流程简单，可操作性强，生产效率高；2、本发明得到的干粉可用于提纯精粉，也可根据需求将提取的那西肽粗品制备成原料药或不同规格的预混剂；3、本发明通过添加反应剂改变发酵液表面细胞膜电荷状态，促进凝聚，与传统工艺中加入助滤剂的方法相比，大大提高了过滤效率，减少了菌丝含水量，降低了生产成本和设备投资，有利于工业化生产；4、采用本发明那西肽干粉进行浸提，有机溶剂使用量少，环境污染小，经济环保性较好。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
取那西肽发酵液20L(发酵效价2500μ/mL)，反应体系温度控制在20～35℃，首先加入15％Na2HPO4溶液1L，匀速搅拌60min，然后加入12％CaCl2溶液0.8L，匀速搅拌60min，絮凝后板框过滤，得到那西肽湿滤饼3411.9g。将以上那西肽湿滤饼采用烘箱65～70℃条件下烘干(水分≤8％)，得到那西肽干粉1955.0那西肽含量2.15％，收率95.53％，板框过滤速率0.0583m3/m3/h。
实施例2
取那西肽发酵液20L(发酵效价2200μ/mL)，反应体系温度控制在20～35℃，首先加入20％Na2HPO4溶液2L，匀速搅拌60min，然后加入16％CaCl2溶液1.6L，匀速搅拌60min，絮凝后板框过滤，得到那西肽湿滤饼3840.0g。将以上那西肽湿滤饼采用烘箱65～70℃条件下烘干(水分≤8％)，得到那西肽干粉1981.5g，那西肽含量2.12％，收率95.47％，板框过滤速率0.0549m3/m3/h。
实施例3
取那西肽发酵液20L(发酵效价2200μ/mL)，反应体系温度控制在20～35℃，首先加入25％Na2HPO4溶液3L，匀速搅拌30min，然后加入20％CaCl2溶液2.4L，匀速搅拌30min，絮凝后板框过滤，得到那西肽湿滤饼3539.7g，65～70℃条件下烘箱烘干(水分≤8％)，得到那西肽干粉1936.2g，那西肽含量2.18％，收率95.93％，板框过滤速率0.0621m3/m3/h。
实施例4
取那西肽发酵液20L(发酵效价2200μ/mL)，反应体系温度控制在20～35℃，首先加入20％Na2HPO4溶液10L，匀速搅拌60min，然后加入12％CaCl2溶液8L，匀速搅拌60min，絮凝后板框过滤，得到那西肽湿滤饼3559.4g，65～70℃条件下烘箱烘干(水分≤8％)，得到那西肽干粉1890.0g，那西肽含量2.24％，收率96.22％，板框过滤速率0.0618m3/m3/h。
对比实施例1
取那西肽发酵液20L(发酵效价2200μ/mL)，加热至70～75℃灭活，搅拌，加入0.5％的硫酸铝，絮凝20-30min。板框过滤，得那西肽湿滤饼5678.5g，65～70℃条件下烘箱烘干(水分≤8％)，得到那西肽干粉2044.3g，那西肽含量2.04％，收率94.78％，板框过滤速率0.0417m3/m3/h。
对比实施例2
取那西肽发酵液20L(发酵效价2200μ/mL)，加热至70～75℃灭活，搅拌，加入1.0％的硫酸铝，絮凝20-30min。板框过滤，得到那西肽湿饼5403.8g，65～70℃条件下烘箱烘干(水分≤8％)，得到那西肽干粉2161.5g，那西肽含量1.92％，收率94.32％，板框过滤速率0.0403m3/m3/h。
对比实施例3
取那西肽发酵液20L(发酵效价2200μ/mL)，加热至70～75℃灭活，搅拌，加入1.5％的硫酸铝，絮凝20-30min。板框过滤，得到那西肽湿饼4763.1g，65～70℃条件下烘箱烘干(水分≤8％)，得到那西肽干粉2000.5g，那西肽含量2.08％，收率94.57％，板框过滤速率0.0439m3/m3/h。
表1不同方法下滤速对比
由此可见，本发明与现报道板框过滤工艺相比，滤速提高了40％以上，大大缩短了过滤时间，滤饼较实、水分含量低，降低了动力成本，提高了生产效率，且无重金属添加，适于工业化生产。

Claims (6)

1.一种改善那西肽发酵液滤速的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、取那西肽发酵原液，加入第一反应剂，温度控制在20～35℃，以一定速率进行搅拌，搅拌均匀后得到第一发酵液，静置、备用；
b、取第一发酵液，向其中加入第二反应剂，温度控制在20～35℃，以一定速率进行搅拌，絮凝后得到预处理后的第二发酵液；
c、将第二发酵液进行板框过滤，回流液澄清后开始过滤，过滤压力0.2～0.4Mpa，过滤完毕，用压缩空气1.5～1.7Mpa吹至无滤液流出，得到那西肽湿滤饼；
d、将那西肽湿滤饼置于真空干燥箱中，50～70℃下、干燥16～24h，粉碎，得那西肽粗品。
2.根据权利要求1所述一种改善那西肽发酵液滤速的方法，其特征在于：所述步骤a中第一反应剂为Na2HPO4。
3.根据权利要求1所述一种改善那西肽发酵液滤速的方法，其特征在于：所述步骤b中第二反应剂为CaCl2。
4.根据权利要求2所述一种改善那西肽发酵液滤速的方法，其特征在于：所述Na2HPO4溶液质量浓度为15～25％(w/w)，Na2HPO4溶液的加入量是那西肽发酵原液体积的0.05～0.2倍。
5.根据权利要求3所述一种改善那西肽发酵液滤速的方法，其特征在于：所述CaCl2溶液质量浓度为12～20％(w/w)，CaCl2溶液的加入量是第一发酵液体积的0.04～0.16倍。
6.根据权利要求1所述一种改善那西肽发酵液滤速的方法，其特征在于：所述步骤a和步骤b的搅拌速率为60～80rpm/min，搅拌时间为0.5～1h。
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