膜技術(shù)在卷曲霉素提煉工藝中的推廣應(yīng)用.pdf

1、卷曲霉素經(jīng)微生物發(fā)酵生產(chǎn)，然后進(jìn)行提煉得到合格的成品。其提煉過程包括發(fā)酵液過濾、提取、提純和噴霧干燥。卷曲霉素提煉工藝幾十年來國內(nèi)外研究較少，生產(chǎn)技術(shù)無大的改進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，提煉成本高。因此，有必要采用新技術(shù)優(yōu)化卷曲霉素提煉生產(chǎn)工藝。 本文主要從三個關(guān)鍵工序利用膜技術(shù)優(yōu)化卷曲霉素提煉生產(chǎn)工藝。一是采用無機(jī)微濾膜代替板框過濾機(jī)用于發(fā)酵液的澄清過濾，另一個是用納濾膜濃縮卷曲霉素精制液，第三用中空纖維超濾膜去除卷曲霉素濃縮液的細(xì)菌

2、內(nèi)毒素。 我們首先進(jìn)行了采用無機(jī)微濾膜過濾器取代板框過濾機(jī)的實(shí)驗(yàn)，取得了很好的效果。陶瓷膜是將極薄的微孔ZrO2層涂敷在大孔陶瓷管上的不對稱膜結(jié)構(gòu)，結(jié)合錯流技術(shù)，進(jìn)行洗濾實(shí)驗(yàn)。我們從理論上和實(shí)驗(yàn)中研究了洗濾速率的影響因素，計(jì)算了連續(xù)洗濾和間隙洗濾的洗濾體積。經(jīng)計(jì)算，采用連續(xù)洗濾更有利于提高過濾速率。洗濾操作實(shí)驗(yàn)結(jié)果與公式計(jì)算基本吻合。實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考察了發(fā)酵液固含量及溫度對過濾速率的影響，提高料液溫度及提高料液的稀釋比有利于提高膜的透

3、過速率。實(shí)驗(yàn)確定操作工藝條件為：將發(fā)酵液預(yù)加熱至45℃，將料液過濾濃縮至原體積的55％，然后進(jìn)行連續(xù)洗濾，洗濾體積為濃縮液體積的3倍。 在納濾濃縮實(shí)驗(yàn)中研究了納濾膜的最佳過膜壓力、操作溫度、濃縮濃度等影響因素。實(shí)驗(yàn)表明膜分離濃縮卷曲霉素可以達(dá)到工藝要求的濃度310,000～330,000U/ml，濃縮液透光度≥95％，優(yōu)于蒸發(fā)濃縮的90％，收率＞99％。膜本身具有良好的再生性。 超濾膜去除細(xì)菌內(nèi)毒素實(shí)驗(yàn)包括小試和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)

4、。論文研究了中空纖維超濾膜的特性，考察了操作壓力、操作溫度及溶液濃度對透過速率的影響。我們確定為操作溫度應(yīng)15℃，物料濃度320,000u/ml。另一方面，透過流量控制在13L/min時的恒流操作，有利于減少凝膠極化現(xiàn)象，恒流操作比恒壓操作透過速率提高6.6％。并計(jì)算了超濾法去除細(xì)菌內(nèi)毒素的截留率及超濾過程的總收率。 文章最后對全面利用膜技術(shù)優(yōu)化卷曲霉素提煉生產(chǎn)工藝的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析，每年可增加經(jīng)濟(jì)效益205萬元，表明了新技術(shù)改