一种黄霉素的提取工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种从黄霉素发酵液中工业化提取生产黄霉素的工艺。本发明专利技术以黄霉素的发酵液为起始原料，经过发酵液预处理及过滤，收集富含黄霉素的滤液,再经非极性或弱极性有机溶剂萃取、反萃取、脱色、纳滤、喷干等步骤，获得白色至类白色生物效价1200‑1600 u/mg的黄霉素精品。生产总收率80%以上。本发明专利技术使用常用工业原料和设备，工艺简单，收率高，成本低，适合连续化工业生产。

The extraction process of a kind of yellow mycin

The invention discloses a process for the industrial extraction of yellow mycin from the fermenting liquid of the Yellow mycin. The invention of the broth of Flavomycin as the starting material, after the pretreatment of fermentation broth filtrate collection and filtration, rich in Flavomycin, followed by non-polar or weak polar organic solvent extraction, reverse extraction, decolorization, nanofiltration, spray drying and other steps, to obtain white to white biological potency of 1200 1600 u/mg flayomycin boutique. The total yield is over 80%. The invention has the advantages of simple technology, high yield and low cost. It is suitable for continuous industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种黄霉素的提取工艺
本专利技术属于生物工程下游的提取纯化
，尤其是涉及一种从发酵液中提取黄霉素精品的提取工艺。
技术介绍
黄霉素(Flavomycin)又称莫诺霉素(moenomycin)、斑驳霉素(bambermycin)、黄磷脂素(flavophospholipol)，是一种多组分的动物用抗生素，有五个主要组分A、A12、C1、C3、C4，商品黄霉素中A组分含量比例最大，一般在60-80％之间。黄霉素A的经验分子式为：C69H107N4O35P，分子量为1582g/mol。黄霉素的化学结构式：目前黄霉素的生产企业都是生产含黄霉素20-250u/mg(相当于含量2-25％)的粗品，然后再添加辅料配成含量为4％、8％、12％的兽用预混剂使用。由于粗品中含有微生物长期培养发酵产生的大量代谢副产物，杂质成分复杂，稳定性差，人在生产过程中接触黄霉素粗品易产生咳嗽、高烧、腹泻等不良过敏反应，但机理不明。黄霉素精品本身的毒性小，精品配制成的预混剂，给动物饲用可改善口感，更会显著减少毒副作用，促生长效率更高，是以后兽用预混剂的发展趋势。专利US6077830报道，黄霉素的锚盐可以治疗和预防胃病，提示黄霉素精品将来也可以用于人类用药；而黄霉素精品大规模生产的工艺尚未见报道。国内专利CN1683549A公开了一种莫诺霉素(即黄霉素)的提取方法即从发酵菌丝体中用甲醇等极性溶剂提取后，再用硅胶柱和硅酸镁及Rp-18柱层析进行三步色谱分离纯化的在实验室中制备标准品的方法，该方法中大量使用甲醇、石油醚、丁醇、乙腈等溶剂或其混合物进行除盐、脱色、梯度洗脱或洗涤、层析等纯化方式，不适合进行大规模工业化生产。国内外其他专利则主要是关于默诺霉素A或默诺霉醇从多组分混合物中分离纯化的方法，工艺也都是采用极性溶剂进行固液提取和多种色谱柱或离子交换树脂或大孔树脂等联合使用进行分离纯化的方式，也只能在实验室少量制备，分离的效率和收率更低，生产成本更高，不适合大规模工业化生产。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种可以连续化大生产，生产过程简单，提取收率高，产品纯度高的黄霉素的提取工艺。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种黄霉素的提取工艺，包括以下步骤：1)预处理：取黄霉素发酵液，碱化至pH值为8-12，过滤发酵液后收集获得富含黄霉素的滤液A；2)溶媒萃取：向滤液A中加入有机溶剂，调节至pH值为1-4，间歇搅拌萃取，静置分层，将下层水相分离获得萃取液B；3)反萃取、洗涤：向萃取液B中加入水或氯化钠溶液搅拌混合洗涤，静置分层，除去含有色素和杂质的水层，加入等体积无盐水，调节至pH值为6-12，继续间歇搅拌12-18分钟进行反萃取，静置分层，获得富含黄霉素的水层提取液，向水层提取液中添加有机溶媒，搅拌洗涤除杂，静置分层，获得下层的富含黄霉素的水层提取液C；4)纳滤、喷干：水层提取液C用纳滤膜纳滤截留获得富含黄霉素的浓缩液，浓缩液喷雾干燥获得白色或类白色的黄霉素。作为优选，所述步骤1)发酵液经碱化至pH值为8.5-9.5，采用固体氢氧化钠，或采用固体氢氧化钠配成的溶液，或采用工业液碱，或采用工业液碱配成的稀溶液。进一步的，氢氧化钠溶液的浓度为20-30％。作为优选，向所述步骤1)中碱化后的发酵液添加助滤剂，使用板框过滤，助滤剂为硅藻土、珍珠岩、有机絮凝剂或无机絮凝剂中的一种或几种。进一步的，助滤剂为0.5-2％；用压榨板框过滤发酵液，过滤后顶少量水进一步将残留在菌丝体中的黄霉素顶出并过滤到滤液中。作为优选，在所述步骤1)中碱化后的发酵液使用陶瓷膜过滤。若用陶瓷膜过滤，不用添加硅藻土或珍珠岩等固体助滤剂；用陶瓷膜过滤滤液质量好，萃取时不宜乳化。所述步骤1)中所有的利用搅拌混合萃取或洗涤，静止分层的步骤，在生产规模放大后，都可以用碟片式高速离心萃取机替代，替代后所有料液都可以连续进出和自动化控制，分离效果更好，效率更高。作为优选，所述步骤2)向滤液A中加入的有机溶剂为与水混合后可分层的弱极性或非极性溶剂。作为优选，所述步骤2)向滤液A中加入的有机溶剂为乙酸丁酯或乙酸乙酯或两者的组合。作为优选，所述步骤2)中萃取方式为少量多次，其pH值为1-3。作为优选，所述步骤2)和步骤3)中利用10-25％的硫酸溶液调节pH值。当然也可以使用盐酸、醋酸、磷酸等酸或其稀溶液。进一步的，所述步骤2)中间歇搅拌萃取时间为15分钟；若萃取收率低，可以再萃取一次或少量多次萃取。步骤2)和步骤3)中分出的废水，残留有少量有机溶媒，可以通过蒸馏回收有机溶媒后再排放，也可以使用成本更低效果更好的新技术-渗透汽化膜回收废水中的有机溶媒。这样即可更彻底回收溶媒降低成本，也可减少废溶媒的排放，有利于环境保护并减少环保治理费用。作为优选，所述步骤2)向滤液A中加入破乳剂。破乳剂可以是食盐。作为优选，所述步骤2)中滤液A和有机溶剂的体积比为1:0.5-2。作为优选，所述步骤3)向萃取液B中加入的水的pH值为2；向萃取液B中加入的氯化钠溶液的pH值为2；所述步骤3)中在pH值为7-8的条件下进行反萃取。步骤3)中有机萃取液加水洗涤目的是洗去残留的无机、有机杂质和色素等，加入的水或食盐水可加少量酸调节PH值2左右，以防止黄霉素溶解到水层流失。反萃取剩下的上层有机萃余液和水提液洗涤分出的上层有机洗涤液合并，可用于下批滤液的萃取，反复使用。进一步的，所述步骤3)中氯化钠溶液的质量分数为10-30％；间歇搅拌时间为15分钟。作为优选，在纳滤、喷干步骤之前增加脱色，向水层提取液C中加入活性炭搅拌脱色0.8-1.5h，压滤获得脱色液。作为优选，所述脱色用炭可以用药用或糖用的粉状碳，也可用颗粒炭，其中，优选粉状药用碳脱色。脱色后的废碳，还有一定的脱色能力，也可以选择回用，加到下批发酵液中，兼做脱色和过滤助剂。作为优选，所述活性炭的加入量为水层提取液C体积的0.2-0.5％。进一步的，活性炭为药用732#，搅拌脱色时间为1小时，抽滤，抽干后加入少量无盐水顶洗活性炭，抽滤出的顶洗水合并到脱色液D后备用。作为优选，所述步骤4)中获得的纳滤浓缩液可以直接喷雾干燥获得成品，也可以选择进一步减压浓缩干燥或冷冻干燥,大生产首选喷雾干燥。步骤4)中使用纳滤，一方面可以浓缩，浓缩倍数可以尽量高些，以达到节能的目的，特别是后续采用浓缩干燥和冷冻干燥时，另一方面纳滤也可以滤除脱色液中部分色素和杂质，纳滤透过液基本不含黄霉素，只含有小分子量的有机和无机杂质，可部分套用于下批发酵液过滤中的顶水，以减少废水的排放。作为优选，所述步骤4)中利用压力式喷雾干燥塔进行喷雾干燥时，控制进风温度为150-165℃，出风温度为65-75℃。本专利技术公布了一种从黄霉素的发酵液中，通过预处理和过滤，获取黄霉素滤液，再采用滤液-非极性有机溶剂-水的液-液萃取、反萃取的方式生产黄霉素精品的工艺。本专利技术通过调整黄霉素发酵液的pH值呈碱性，将黄霉素从菌丝体中充分释放到滤液中，再过滤发酵液除掉菌丝体，收集到富含黄霉素的滤液，滤液采用有机溶剂萃取和水反萃取两步液-液萃取工艺使黄霉素与滤液中大量杂质分离，获得高纯度的黄霉素水提液，水提液再通过活性炭脱色及纳滤进一步除杂和浓缩，获得纳滤浓缩液，浓缩液喷干即可获得白色或类白色黄霉素精品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄霉素的提取工艺，其特征在于包括以下步骤：1)预处理：取黄霉素发酵液，碱化至pH值为8‑12，过滤发酵液后收集获得富含黄霉素的滤液A；2)溶媒萃取：向滤液A中加入有机溶剂，调节至pH值为1‑4，间歇搅拌萃取，静置分层，将下层水相分离获得萃取液B；3)反萃取、洗涤：向萃取液B中加入水或氯化钠溶液搅拌混合洗涤，静置分层，除去含有色素和杂质的水层，加入等体积无盐水，调节至pH值为6‑12，继续间歇搅拌12‑18分钟进行反萃取，静置分层，获得富含黄霉素的水层提取液，向水层提取液中添加有机溶媒，搅拌洗涤除杂，静置分层，获得下层的富含黄霉素的水层提取液C；4)纳滤、喷干：水层提取液C用纳滤膜纳滤截留获得富含黄霉素的浓缩液，浓缩液喷雾干燥获得白色或类白色的黄霉素。

【技术特征摘要】
1.一种黄霉素的提取工艺，其特征在于包括以下步骤：1)预处理：取黄霉素发酵液，碱化至pH值为8-12，过滤发酵液后收集获得富含黄霉素的滤液A；2)溶媒萃取：向滤液A中加入有机溶剂，调节至pH值为1-4，间歇搅拌萃取，静置分层，将下层水相分离获得萃取液B；3)反萃取、洗涤：向萃取液B中加入水或氯化钠溶液搅拌混合洗涤，静置分层，除去含有色素和杂质的水层，加入等体积无盐水，调节至pH值为6-12，继续间歇搅拌12-18分钟进行反萃取，静置分层，获得富含黄霉素的水层提取液，向水层提取液中添加有机溶媒，搅拌洗涤除杂，静置分层，获得下层的富含黄霉素的水层提取液C；4)纳滤、喷干：水层提取液C用纳滤膜纳滤截留获得富含黄霉素的浓缩液，浓缩液喷雾干燥获得白色或类白色的黄霉素。2.根据权利要求1所述的黄霉素的提取工艺，其特征在于：所述步骤1)发酵液经碱化至pH值为8.5-9.5，采用固体氢氧化钠，或采用固体氢氧化钠配成的溶液，或采用工业液碱，或采用工业液碱配成的稀溶液。3.根据权利要求1所述的黄霉素的提取工艺，其特征在于：向所述步骤1)中碱化后的发酵液添加助滤剂，使用板框过滤，助滤剂为硅藻土、珍珠岩、有机絮凝剂或无机絮凝剂中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的黄霉素的提取工艺，其特征在于：在所述步骤1)中碱化后的发酵液使用陶瓷膜过滤。5.根据权利要求1所述的黄霉...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑慧，管晨，
申请(专利权)人：浙江浙大阳光科技有限公司，新疆天富阳光生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33