一种提高透明质酸产量的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高透明质酸产量的方法，其步骤包括：⑴发酵液的一次处理、发酵液的一次处理；⑵发酵液的纯化；⑶透明质酸的干燥。本发明专利技术提高的纯化方法纯化效果好，尤其是蛋白去除率高，透明质酸产品产率高，可达到8‑10g/L，其回收率高达95％，使用性能更加优越，溶解性更好，其透光率达到99％。

Method for improving yield of hyaluronic acid

The invention relates to a method for improving the yield of hyaluronic acid, which comprises the following steps: a treatment process, a fermented liquid; the purification of fermentation liquid; the hyaluronic acid drying. The purification effect of good purification method of the invention is to improve, especially the high removal rate of protein, hyaluronic acid, high product yield, up to 8 10g/L, the recovery rate of 95%, the use of more superior performance, better solubility, the transmittance reached 99%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物发酵领域，尤其是一种提高透明质酸产量的方法。
技术介绍
目前国内大部分微生物发酵法生产透明质酸的企业采用的工艺发酵周期长，一般在36-40左右，产物分子量低，产品透光率差(一般在90％左右)，蛋白质含量高，其成品葡萄糖醛酸含量一般为35-38％，部分厂家透明质酸产品形态为纤维状，此种透明质酸溶解困难，一般要2天左右，且收率低于75％，为了满足国内不断扩大的需求市场，透明质酸的生产工艺亟待改善。目前大都采用发酵法来生产HA，早在1983年日本资生堂采用链球菌发酵生产透明质酸。随后发酵法生产透明质酸的研究越来越广泛，如日本专利No.58-566922、美国专利No.60-500997、韩国专利No.10-250573等。由于发酵液中含有菌体、蛋白质以及核酸等物质，从发酵液中提取HA的方法主要有以下几种：A.大量稀释膜滤法，由于发酵液中菌体等杂质较多，极易造成膜孔堵塞，且大量稀释易形成操作体积过大；B.高速离心法，除去菌体时对设备的要求很高；C.氯仿法，菌体沉淀中夹带较多的HA，HA的回收率低，且氯仿对环境污染；D.乙醇沉淀法，是一种较为常用的方法，但由于该法操作时所用设备及车间均必须防爆，这势必增加了操作的危险性和生产成本。现有方法中，对透明质酸蛋白的微量含量一般没有办法再将其去除，微量的蛋白含量容易造成过敏(因人而异)反应，尤其是用在化妆品领域中，微量蛋白的含量依然存在较大的害处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种产品纯度高、蛋白含量低的微生物发酵法生产透明质酸的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种提高透明质酸产量的方法，其步骤包括：⑴发酵液的一次处理、发酵液的一次处理⑵发酵液的纯化、⑶透明质酸的干燥；具体过程如下：⑴发酵液的一次处理将发酵液经板框过滤后得滤液，加入2-4倍的乙醇溶液沉淀，收集沉淀物，加入与滤液等体积的Nacl溶液搅拌溶解，进行板框过滤至澄清，得到二次过滤液；将二次过滤液经过外部包裹磁化线圈的一段金属管道，对发酵液进行磁化处理，磁场强度为1-3万高斯，经过磁化后，水分子变小，提高透明质酸的溶解度，再将滤液用紫外照射10-30秒，使溶液中的蛋白凝结，获得微聚集效应，再经0.3-0.5微米的滤膜或滤板过滤，使微量蛋白得以去除；⑵发酵液的进一步纯化将过滤后的滤液再加入乙酸调节pH至4.0-5.0，再用乙醇溶液喷淋，获得沉淀，得到明质酸沉淀物；⑶透明质酸的干燥将上述步骤得到的全部沉淀物经2-3次无水乙醇脱水，50-60℃真空干燥后，含水控制在10％以下，即得透明质酸。而且，所述板框过滤使用的硅藻土中加入活性炭，用于脱色，活性炭的加入量为总硅藻土的20wt％。而且，所述乙醇溶液的浓度为：95-98％(v/v)。而且，所述Nacl溶液的浓度为：0.1-2mol/L。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术提高的纯化方法纯化效果好，尤其是蛋白去除率高，透明质酸产品产率高，可达到8-10g/L，其回收率高达95％，使用性能更加优越，溶解性更好，其透光率达到99％。2、本专利技术采用独创的喷淋制粉技术，使产品结构形态更加细腻，3、本专利技术将发酵液经二次过滤液经过外部包裹磁化线圈的一段金属管道，对发酵液进行磁化处理，磁场强度为1-3万高斯，经过磁化后，水分子变小，提高透明质酸的溶解度，再将滤液用紫外照射10-30秒，使溶液中的蛋白凝结，获得微聚集效应，再经0.3-0.5微米的滤膜或滤板过滤，使微量蛋白得以去除；能够将透明质酸开发成无过敏级化妆品级和医用级产品。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。本专利技术使用的发酵菌种属于外来菌种，菌种分类是兽疫链球菌。本专利技术提供的方法中，发酵液的获得采用如下步骤：⑴摇瓶种子液：将斜面菌种接种于装有灭菌培养液400ml的1L锥形瓶中，37℃培养12-16小时，光镜观察菌体生长良好，无杂菌污染，即可接种于种子罐中；⑵种子罐种子液：按摇瓶种子液的配方配制培养液60L，加入种子罐中，通蒸汽加热，121℃灭菌30分钟，冷却至37℃，用火焰法接种，将摇瓶种子液接种于种子罐中，通气量60L/min，搅拌转速120-140/min，37℃培养12-16小时，光镜观察菌体生长良好，无杂菌污染，即可接种于发酵罐中；⑶发酵培养：按种子罐的配方，把糖的用量提高到6％，配制培养液600L，加入1吨的发酵罐中，通蒸汽加热，121℃灭菌30分钟，冷却至37℃，将种子液通过移种管道接种于发酵罐中，维持通气量400-600L/min，搅拌转速140-160/min，37℃培养24-26小时，发酵过程中，糖的浓度下降至0.5％以下，PH下降很慢或不再下降时，即为发酵终点，得到含有透明质酸发酵液；(以上3个步骤在马朝梅(广西柳州化学工业集团有限公司)，发酵法生产透明质酸工艺研究，广西工学院学报，2007，18(3):8-12中有报道，属于现有技术，本专利技术申请就不再更加详细描述)。本专利技术涉及的提高透明质酸产量的方法，其步骤包括：⑴发酵液的一次处理、发酵液的一次处理⑵发酵液的纯化、⑶透明质酸的干燥；具体过程如下：⑴发酵液的一次处理将发酵液经板框过滤后得滤液，加入2-4倍的乙醇溶液沉淀，收集沉淀物，加入与滤液等体积的Nacl溶液搅拌溶解，进行板框过滤至澄清，得到二次过滤液；将二次过滤液经过外部包裹磁化线圈的一段金属管道，对发酵液进行磁化处理，磁场强度为1-3万高斯，经过磁化后，水分子变小，提高透明质酸的溶解度，再将滤液用紫外照射10-30秒，使溶液中的蛋白凝结，获得微聚集效应，再经0.3-0.5微米的滤膜或滤板过滤，使微量蛋白得以去除；⑵发酵液的进一步纯化将过滤后的滤液再加入乙酸调节pH至4.0-5.0，再用乙醇溶液喷淋，获得沉淀，得到明质酸沉淀物；⑶透明质酸的干燥将上述步骤得到的全部沉淀物经2-3次无水乙醇脱水，50-60℃真空干燥后，含水控制在10％以下，即得透明质酸。⑷发酵液的萃取提纯：将发酵液经板框过滤后得滤液，加入3倍的95％乙醇沉淀，收集沉淀物，加入与滤液等体积的0.1mol/L的Nacl溶液搅拌溶解，进行二次板框过滤至澄清，得到二次澄清液；将二次澄清液经0.45微米的滤膜或滤板过滤后，加入乙酸调节pH至4.0-5.0，得到酸处理后的三次澄清液，再用95％乙醇喷淋三次澄清液，再进行沉淀，得到沉淀物；板框过滤的硅藻土的型号为821号和616号，将两种硅藻土按比例混合，得到后装入板框进行过滤，821号和616号硅藻土的重量比例为1：1-5。⑸干燥制粉：将得到的全部沉淀物经无水乙醇脱水后，用乳化泵进行乳化制粉，得粉状沉淀，进一步用无水乙醇脱水后，50-60℃真空干燥后，含水控制在10％以下，即得透明质酸。经本专利技术得到的透明质酸产品产率高，可达到8-10g/L，其回收率为95％。产品性能指标：性状：白色粉末或细小颗粒；气味：无臭无味；pH(1g/L)：6.9-7.0；澄清度(1g/L)：透光率>99％；干燥失重：<8％；分子量：>1.8×106；蛋白质：<0.03％；葡萄糖醛酸：≥44.5％；敏感性降低50％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高透明质酸产量的方法，其特征在于：其步骤包括：⑴发酵液的一次处理、发酵液的一次处理；⑵发酵液的纯化；⑶透明质酸的干燥；具体过程如下：⑴发酵液的一次处理将发酵液经板框过滤后得滤液，加入2‑4倍的乙醇溶液沉淀，收集沉淀物，加入与滤液等体积的Nacl溶液搅拌溶解，进行板框过滤至澄清，得到二次过滤液；将二次过滤液经过外部包裹磁化线圈的一段金属管道，对发酵液进行磁化处理，磁场强度为1‑3万高斯，经过磁化后，再将滤液用紫外照射10‑30秒，再经0.3‑0.5微米的滤膜或滤板过滤，使微量蛋白得以去除；⑵发酵液的进一步纯化将过滤后的滤液再加入乙酸调节pH至4.0‑5.0，再用乙醇溶液喷淋，获得沉淀，得到明质酸沉淀物；⑶透明质酸的干燥将上述步骤得到的全部沉淀物经2‑3次无水乙醇脱水，50‑60℃真空干燥后，含水控制在10％以下，即得透明质酸。

【技术特征摘要】
1.一种提高透明质酸产量的方法，其特征在于：其步骤包括：⑴发酵液的一次处理、发酵液的一次处理；⑵发酵液的纯化；⑶透明质酸的干燥；具体过程如下：⑴发酵液的一次处理将发酵液经板框过滤后得滤液，加入2-4倍的乙醇溶液沉淀，收集沉淀物，加入与滤液等体积的Nacl溶液搅拌溶解，进行板框过滤至澄清，得到二次过滤液；将二次过滤液经过外部包裹磁化线圈的一段金属管道，对发酵液进行磁化处理，磁场强度为1-3万高斯，经过磁化后，再将滤液用紫外照射10-30秒，再经0.3-0.5微米的滤膜或滤板过滤，使微量蛋白得以去除；⑵发酵液的进一步纯化将过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小兵，李爱红，周莹，
申请(专利权)人：天津市康婷生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12