超濾去除紅霉素發(fā)酵液乳化現(xiàn)象的研究

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1、超濾去除紅霉素發(fā)酵液乳化現(xiàn)象的研究作者：馮建立許振良王學(xué)軍楊志和文生【摘要】目的開發(fā)一種超濾法去除紅霉素發(fā)酵液處理過程中乳化現(xiàn)象的新工藝。方法采用自制的三種中空纖維超濾膜(UF1、UF2和UF3)對(duì)紅霉素發(fā)酵液去除乳化現(xiàn)象進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果在優(yōu)化的操作條件下，UF3膜能夠去除紅霉素發(fā)酵液中蛋白質(zhì)等引起乳化的雜質(zhì)，超濾膜可以再生使用。結(jié)論超濾法可達(dá)到去除乳化的目的，同時(shí)提高了萃取的收率和質(zhì)量?！娟P(guān)鍵詞】超濾發(fā)酵液乳化紅霉素預(yù)處理Studyonthedemulsificationoferythromycinf

2、ermentationABSTRACTObjectiveTodevelopanewprocessusedfordemulsificationoferythromycinfermentationbrothbyultrafiltrationmembranetechnique.MethodsThreeselfmadehollowfiberultrafiltrationmembranes(UF1,UFandUF3)weretestedtoremoveimpuritieswhichcausedemulsifica

3、tion,protEin,inthefermentationbroth.ResultsTheexperimentsunderoptimumoperationconditionsindicatesthatUFispracticabletoremoveprotEInandpolysaccharidewhichwerethemaincauseofemulsiticationoferythromycinfermentationbroth,andthemembranecouldberecycledforusing.Co

4、nclusionsUltrafiltrationmethodcouldbeemployedtodemulsificationsuccessfully.Atthesametime,itcouldimprovetheyieldandqualityofextraction.KEYWORDSUltrafiltration;Fermentationbroth;Emulsification;Erythromycin;Pretreatment紅霉素是一種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，主要采用發(fā)酵法生產(chǎn)。由于發(fā)酵液中含有大量的菌絲體、蛋白

5、和多糖等物質(zhì)，給紅霉素的分離提取帶來困難，影響其收率和質(zhì)量。因此，在分離提取前必須對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)處理。目前較常用的方法是絮凝和高速離心。前者除菌率較高，但去除蛋白和多糖的效果較差，致使溶液黏度很高，影響后續(xù)結(jié)晶過程；后者能耗大，設(shè)備價(jià)格昂貴，在實(shí)際生產(chǎn)中難以廣泛應(yīng)用。超濾是近幾十年發(fā)展起來的新型分離技術(shù)，能較好地去除蛋白和多糖等大分子物質(zhì)［3～6］。本文采用自制的超濾膜對(duì)紅霉素發(fā)酵液去乳化進(jìn)行研究，解決了絮凝法去除蛋白和多糖效果較差的問題，同時(shí)提高了萃取的收率和質(zhì)量。1實(shí)驗(yàn)部分試劑和儀器紅霉素發(fā)酵液，河南天方藥

6、業(yè)股份有限公司；醋酸丁酯，工業(yè)品；其它試劑均為分析純。PHS3B型酸度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司；LP40型離心機(jī)，北京路科順科技發(fā)展有限公司；721型分光光度計(jì)，上海光學(xué)儀器廠，Waters高效液相色譜儀(L7110輸液泵，L7420紫外可見檢測(cè)器)；敏感菌(短小芽孢桿菌63202)，河南天方藥業(yè)股份有限公司提供。實(shí)驗(yàn)方法(1)預(yù)處理過程操作方法000ml經(jīng)板框過濾的紅霉素發(fā)酵液，采用不同的超濾膜在不同的操作壓力和不同工作流量下進(jìn)行過濾得到不同條件的濾液。(2)試驗(yàn)用超濾膜三種中空纖維超濾膜如下：U

7、F1截留分子量50000、UF2截留分子量6000和UF3截留分子量4000。UF1、UF2和UF3均由本實(shí)驗(yàn)室自制。膜材料均為聚醚砜(PES)。三種膜在25℃，操作壓力為下的初始純水通量(L/m2h)分別為、和。(3)試驗(yàn)流程紅霉素預(yù)處理試驗(yàn)流程見。在實(shí)驗(yàn)過程中，溫度為25℃，壓力為～。同時(shí)，經(jīng)過膜試驗(yàn)裝置的濃縮液和透過液都循環(huán)到原位槽，以保證原料液組成不變。溶媒萃取的實(shí)驗(yàn)方法在分液漏斗中分取一定量的濾液，加入不同量的有機(jī)溶劑，并用10%的NaOH溶液或氨水調(diào)節(jié)適宜的pH，并用水浴控制一定的溫度，

8、震蕩15min，靜止30min，觀察乳化現(xiàn)象。分析方法：生物效價(jià)磷酸分光光度法；發(fā)酵液吸光度(A)：測(cè)定波長(zhǎng)650nm；蛋白含量：考馬斯亮藍(lán)法；紅霉素A含量：HPLC法。結(jié)果和討論.1膜的選擇經(jīng)過不同方式處理后發(fā)酵液各項(xiàng)指標(biāo)見。在試驗(yàn)過程中，采用全循環(huán)方式研究進(jìn)料流量對(duì)膜通量以及超濾膜對(duì)紅霉素發(fā)酵液中蛋白質(zhì)的去除效果的影響。結(jié)果表明，發(fā)酵液經(jīng)UF1、UF2和UF3三種不同的膜后其