一种吉他霉素清洁萃取工艺制造技术

本方法属于抗生素生产工艺，具体涉及一种吉他霉素的清洁萃取工艺。该工艺包括对发酵液酸化、过滤、萃取、回收萃余液等步骤。现有生产工艺中，作为萃取后萃余液在经无害化处理后往往直接排放。本申请在对相关生产工艺研究的基础上，认为萃余液的主要成分为水，经适当处理后可重新返回生产工艺使用，在节约水资源使用的同时，可较好降低污水处理成本，从而提高生产效益。本申请一定程度上克服了生产废水直接排放的技术偏见。与现有生产工艺相比，本申请所提供的生产工艺，其改造成本较低，工艺简单，且由于其可较为明显的减少废水排放比例，降低生产成本，环保效益和生产效益较为显著，因而具有较好地实用性和推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本方法属于抗生素生产工艺，具体涉及一种吉他霉素的清洁萃取工艺。
技术介绍
现有技术中，通过微生物发酵制备抗生素是一种较为普遍和常见的生产工艺，其主要生产过程包括：微生物发酵、过滤、萃取结晶、提炼、精制等过程。其中溶媒萃取法是抗生素提取工艺中的一种常用方法，应用最为广泛。抗生素制备过程中，由于生产工艺的需要，其在抗生素分离、提取、精制纯化等过程中，常产生大量高浓度有机废水，而这些废水具有：COD含量高（COD一般都在5000～80000mg/L之间）、SS浓度高（500～25000mg/L）、色度高、pH波动大、间歇排放等特点，因而无害化处理成本较高，治理难度较大，因而极有必要对发酵法制备抗生素时的生产工艺进行适当改进，以降低其治污成本。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种吉他霉素的清洁萃取工艺，该生产工艺可较好减少吉它霉素生产过程中的废水量，同时也可为其他利用发酵法制备的抗生素的生产工艺提供借鉴和参考。本申请所采取的技术方案详述如下。一种吉它霉素清洁萃取工艺，具体包括如下步骤：（1）对发酵液酸化，具体为：对微生物发酵后所得的含有吉它霉素的发酵液用饱和的草酸水溶液调节其pH=3.5~4.0；（2）过滤，具体为：对步骤（1）中酸化后发酵液进行过滤，获得酸化滤液，即含有吉它霉素的待萃取原液，同时获得滤饼，即发酵液过滤后的不溶的固体类物质；所述过滤可为板框过滤、离心分离、抽滤或转鼓过滤等方式；进一步地，对滤饼进行清洗，具体为：对上述所得滤饼进行清洗，获得洗涤液，所得洗涤液单独存放备用，或者与所得酸化滤液合并后备用；（3）萃取，具体为：将步骤（2）中所得酸化滤液和/或洗涤液转移至萃取罐内，按现有技术加入萃取剂搅拌均匀后进行萃取；（4）萃取液的分离与回收，具体为：待步骤（3）中萃取结束后，静置分层分离，对合格的萃取液提取后进入后续抗生素的制备工序，而对萃余液（也称之为重液，即提取含抗生素的目标萃取液后剩余液体），收集后备用。所述吉它霉素清洁萃取工艺，步骤（2）中对滤饼进行清洗时采用清水清洗，或者采用步骤（4）中萃余液进行清洗。所述吉它霉素清洁萃取工艺，步骤（3）中萃取pH不宜超过8.8，以pH=8.5~8.8为宜，此时所得萃余液较为容易处理和具有较好回收利用价值。所述吉它霉素清洁萃取工艺，所述萃余液经沉淀处理后，再收集备用，所述沉淀处理具体为：对萃余液调节其pH=3.5~4.0，然后加入絮凝剂，经絮凝沉淀后，收集上清液备用；所述絮凝剂为硫酸锌、黄血盐、聚丙烯酰胺中一种或几种任意比例的混合物；絮凝剂较佳加入量具体为，硫酸锌50~200 PPm，优选100PPm；黄血盐50~200 PPm，优选100PPm；聚丙烯酰胺1~10 PPm，优选2PPm，加入聚丙烯酰胺时，静置时间不短于2h。现有生产工艺中，作为萃取后萃余液在经无害化处理后往往直接排放，因而一定程度上造成了污水处理成本的提升。本申请在对相关生产工艺研究的基础上，认为萃余液的主要成分为水，经适当处理后可重新返回生产工艺使用，在节约水资源使用的同时，可较好降低污水处理成本，从而提高生产效益。总体而言，本申请所提供的吉它霉素清洁萃取工艺，一定程度上克服了生产废水直接排放的技术偏见。与现有生产工艺相比，本申请所提供的生产工艺，其改造成本较低，工艺简单，且由于其可较为明显的减少废水排放比例，降低生产成本，环保效益和生产效益较为显著，因而具有较好地实用性和推广应用价值。附图说明图1为吉他霉素的化学结构式，其中R1、R2、V和U结构具体如下：A1，R1=H、R2=COCH2CH(CH3)2；A3，R1=COCH3、R2=COCH2CH(CH3)2；A4， R1=COCH3、R2=COC3H7；A5，R1=H、R2=COC3H7；A6，R1=COCH3、R2=COC2H5；A7，R1=H、R2=COC2H5；A8，R1=COCH3、R2=COCH3；A9，R1=H、R2=COCH3；V，R1=H、R2=H；U，R1=COCH3、R2=H。具体实施方式下面结合实施例对本申请做进一步解释说明。实施例本申请所提供的吉它霉素清洁萃取工艺，具体包括如下步骤：（1）对发酵液酸化具体为：对微生物发酵后所得的含有吉它霉素的发酵液加入饱和的草酸水溶液，调节其pH=3.5。（2）过滤本实施例中对步骤（1）中酸化后发酵液采用抽滤方式获得滤液，即含有吉它霉素的待萃取原液；为确定较佳的实验参数，对所获得的滤渣（滤饼，即发酵液过滤后的不溶的固体类物质），分别采用同发酵液体积相等的清水和萃余液（即重液，所采用重液为采用上述步骤（1）、步骤（2）后按现有技术制备获得的重液）清洗三次，分别合并清洗液。（3）萃取与结晶，具体为：将步骤（2）中所得酸化滤液或洗涤液分别转移至萃取罐内，用20%氢氧化钠溶液，缓慢并均匀地将滤洗液pH调至9.2；然后加入溶媒，搅拌混合，测pH，补加液碱使最终pH=8.5~8.8；继续搅拌混合30min，静置100min后，放萃余相，并回收总量的50%；加入1/4萃取液体积的2%磷酸二氢钾缓冲液，用5%草酸水调pH在3.5左右；搅拌30min后，停止搅拌，静止50min；将酸水缓慢放入结晶罐内；经结晶和烘干后得到吉它霉素成品，称量后计算收率，并用液相质谱检测所制备吉它霉素质量情况。（4）萃余液的分离与回收，对步骤（3）中萃余液回收后即为重液，即可直接用于步骤（2）中冲洗滤渣使用，但作为冲洗液，其使用原则上应与清水在滤速方面较为接近，以保证使用效果的一致性。需要解释的是，重液的清浊对滤液滤速有一定的影响，一般而言，当重液较混浊时表明重液中含有的溶媒较多，因而需要适当絮凝沉淀，以便于回收后作为冲洗液使用。为获得重液的较佳处理方式，专利技术人对重液处理时的相关技术参数进行了优化，相关实验简要介绍如下。1、硫酸锌、黄血盐用量的确定：滤速测定结果如下表所示：。从上表结果可以看出，硫酸锌、黄血盐的加入量均以100 PPM，此时絮凝沉淀效果较好，滤速较高。2、絮凝剂聚丙烯酰胺加入量及静置时间的参数优化在将重液pH调至3.5后，各加入100 PPM硫酸锌、100 PPM黄血盐，然后加入不同量的聚丙烯酰胺及静置不同时间，对上清液的滤速进行测定，具体结果如下表所示：。从上表数据及实验观察可以确定，重液在加入2 PPM聚丙酰胺，并静置不小于2h后，重液上层无悬浮物，整体较澄清，肉眼观察无油花，滤速也与水极为接近（水的滤速为82），因而具备作为冲洗用水的前景。3、萃余液（重液）分析为确定萃余液（重液）处理后利用可行性，对萃余液（重液）组分首先进行检测，具体检测结果如下：。（表中处理后萃余液为上述测定聚丙烯酰胺加入量时的最优条件处理后萃余液）从上表中数据可以看出，洗水废水中A9、A5占有的组分较高分别35%和20%，表明废液有回收价值。需要说明的是，吉他霉素的化学结构如图1所示，上表中的A9、A8、A7等表示不同结构的吉它霉素。4、处理后萃余液（重液）加入发酵液后对滤速的影响各取200mL发酵液，分别加入其体积20%的清水和上述优化条件优化后（上述测定聚丙烯酰胺加入量时的最优条件）处理后萃余液（重液），按照步骤（1）对发酵液酸化后测定滤速（测定三次），测定结果如下：。从上表的统计结果可以看出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吉它霉素清洁萃取工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）对发酵液酸化，具体为：对微生物发酵后所得的含有吉它霉素的发酵液用草酸调节其pH=3.5~4.0；（2）过滤，具体为：对步骤（1）中酸化后发酵液进行过滤，获得酸化滤液，即含有吉它霉素的待萃取原液，同时获得滤饼，即发酵液过滤后的不溶的固体类物质；所述过滤为板框过滤、离心分离、抽滤或转鼓过滤；进一步地，对滤饼进行清洗，具体为：对上述所得滤饼进行清洗，获得洗涤液，所得洗涤液单独存放备用，或者与所得酸化滤液合并后备用；（3）萃取，具体为：将步骤（2）中所得酸化滤液和/或洗涤液转移至萃取罐内，按现有技术加入萃取剂搅拌均匀后进行萃取；（4）萃取液的分离与回收，具体为：待步骤（3）中萃取结束后，静置分层分离，对合格的萃取液提取后进入后续抗生素的制备工序，而对萃余液，收集后备用。

【技术特征摘要】
1.一种吉它霉素清洁萃取工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）对发酵液酸化，具体为：对微生物发酵后所得的含有吉它霉素的发酵液用草酸调节其pH=3.5~4.0；（2）过滤，具体为：对步骤（1）中酸化后发酵液进行过滤，获得酸化滤液，即含有吉它霉素的待萃取原液，同时获得滤饼，即发酵液过滤后的不溶的固体类物质；所述过滤为板框过滤、离心分离、抽滤或转鼓过滤；进一步地，对滤饼进行清洗，具体为：对上述所得滤饼进行清洗，获得洗涤液，所得洗涤液单独存放备用，或者与所得酸化滤液合并后备用；（3）萃取，具体为：将步骤（2）中所得酸化滤液和/或洗涤液转移至萃取罐内，按现有技术加入萃取剂搅拌均匀后进行萃取；（4）萃取液的分离与回收，具体为：待步骤（3）中萃取结束后，静置分层分离，对合格的萃取液提取后进入后续抗生素的制备工序，而对萃余液，收集后备用。2.如权利要求1所述吉它...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛金刚，周淑梅，毛全贵，陈忠刚，张宏周，朱德育，朱义彬，韩德全，邢继红，安坤，刘守强，刘俭国，刘玉，刘果，
申请(专利权)人：天方药业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41