專利名稱：一種納他霉素的提取純化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納他霉素提取純化方法。屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。 納他霉素是一種多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗真菌素，它能抑制有害真菌，霉菌的生長而不 作用于人體有益菌群，可作為食品防腐劑使用。納他霉素在國內(nèi)外均有生產(chǎn)，主要是采用微 生物發(fā)酵法即在培養(yǎng)液中加入菌種、發(fā)酵代謝后得到含有納他霉素的發(fā)酵液，經(jīng)一定的步 驟及工藝條件后獲取目標(biāo)產(chǎn)物納他霉素。提取方法也較多例如異丙醇萃取，雙水相萃取，超 濾納濾提取等等， 英國專利GB846933報道了從發(fā)酵液中用混合性極溶劑如甲醇、丁醇和甘油，采用 萃取法提取納他霉素。專利GB2106498報道了體積濃縮法和從過濾液中用丁醇回收納他霉 素，從而獲得了一種抗真菌混合物原液，從中可分離納他霉素。世界專利WO92/10580報道 了在低pH下用甲醇溶解納他霉素，然后除去固形物，提高pH以沉淀納他霉素。這些提取過 程一般要求多級純化，操作費用比較昂貴，而且納他霉素對酸降解非常敏感，存在提取量低 的缺點。美國專利5942611報道了一種有效的提取高質(zhì)量納他霉素的方法，該方法過程主 要包括四步1)用錯流過濾發(fā)酵液，濃縮至發(fā)酵液濃度達(dá)到10-50% (W/V)，濃縮過程中，可 以在50-7(TC條件下加熱發(fā)酵液以提高蒸發(fā)量和過濾速率。2)調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH在10-11， 添加足夠量的水溶性有機(jī)溶劑如乙醇、丙醇、異丙醇、甘油等溶解發(fā)酵液中的納他霉素。可 通過加抗氧化劑如抗壞血酸、BHA、BHT等來進(jìn)一步提高納他霉素的穩(wěn)定性。3)通過錯流過 濾除去沒有活性的發(fā)酵不溶物。4)調(diào)節(jié)過濾液的pH在5.5-7.5范圍內(nèi)，使納他霉素沉淀。 過濾得到析出的晶體，可用于進(jìn)一步純化，干燥。這種方法，干燥產(chǎn)品純度可以達(dá)到94-99% (無結(jié)晶水計算)，納他霉素回收率可達(dá)40%以上。 但是以上方法都存在設(shè)備要求高，工藝復(fù)雜，產(chǎn)品純度低，提取效率差，提取成本 高，溶媒難以回收等問題。 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出了一種納他霉素的提取純化工藝，它具有 工藝簡便，收率高、純度高、成本低等優(yōu)點。 本發(fā)明是一種納他霉素的提取純化的方法，是從發(fā)酵液中提取納他霉素，其特征 在于所說的方法由下列步驟組成 (1)調(diào)節(jié)發(fā)酵液的ph值，過濾，分別收集固體和過濾液備用； (2)洗滌收集到的固體，過濾，分別收集固體和過濾液，固體中再加入一定量的有 機(jī)溶劑，攪拌均勻，浸泡。
(3)調(diào)節(jié)上述溶液的ra值，過濾，收集上清液； (4)將上清液通過離子交換樹脂柱進(jìn)行吸附，吸附后的上清液收集備用；用有機(jī) 溶劑洗離子交換樹脂柱，收集洗脫液，調(diào)節(jié)ph值，濃縮，收集固體； (5)用純凈水洗滌收集到的固體，洗滌完的水收集備用，固體干燥后即得納他霉素。
以下對本發(fā)明進(jìn)行祥細(xì)描述 本發(fā)明適用于生物發(fā)酵法生產(chǎn)納他霉素。當(dāng)發(fā)酵完成后，通過加酸或堿的方法調(diào) 節(jié)發(fā)酵液的ph值至5. 0-8.5，最佳值為ra6.5。用過濾的方法分別收集固體(菌體和結(jié)晶)
3和過濾后的液體過濾液，再用過濾液洗一遍固體，用量為發(fā)酵液體積的5% -80%。然后在 固體中加入有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑的體積為固體體積的5至50倍。有機(jī)溶劑可以是甲醇、乙 醇、甘油或甲醇含量不低于5%的甲醇乙醇混合物。加酸或堿調(diào)節(jié)ra值至5. 0-8. 5，充分 攪拌，使其均勻。攪拌均勻后，用過濾方法進(jìn)行固液體分離，獲得含有納他霉素的上清液； 將上清液通入離子交換樹脂柱，其中的納他霉素被離子交換樹脂吸附，再用甲醇(含量為 75-99% )將納他霉素洗脫下來。洗脫液經(jīng)加酸或堿調(diào)節(jié)ph值至7. 0-8. O，濃縮，收集固體， 用固體3-20倍體積的純凈水洗滌，固體干燥后即得納他霉素。離子交換樹脂可以用大孔弱 酸性陽離子交換樹脂，例如丙烯酸系D113， D152等等。調(diào)節(jié)Ph值用的酸或堿可以用鹽酸、 醋酸、磷酸、富馬酸或氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉。本發(fā)明除最后的產(chǎn)品需用純 凈水洗滌外，其它各步洗滌用液為純凈水或各步驟收集的廢液包括過濾后的過濾液、離子 交換樹脂處理后的上清液、濃縮結(jié)晶后除去晶體的濃縮液或以上液體混合物。使本發(fā)明中 使用的水和有機(jī)溶劑可以實現(xiàn)全部回收和再利用。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點工藝簡便、收率高、純度高(干基含量>95%)、成本低，溶
媒易回收，利于環(huán)保。 實施例1 步驟1、取發(fā)酵后所獲得的發(fā)酵液1. 5升(納他霉素含量為6. 0g/L)，用5%的鹽酸 調(diào)節(jié)值至6. 5，加入15g硅藻土做助濾劑，用2L的布氏漏斗過濾，至菌餅表面無液體為 止。 步驟2、用300ml上述的過濾液頂洗菌餅，抽干菌餅。 步驟3、加入相當(dāng)于濾餅體積10倍體積的甲醇攪拌均勻。用5 %的鹽酸調(diào)節(jié)ph值 至6，攪拌均勻。 步驟4、用布氏漏斗進(jìn)行固液分離，獲得上清液。 步驟5、上清液通過處理好的離子交換樹脂柱，之后柱子用含量95%的甲醇洗脫， 收集洗脫液。 步驟6、用5%氫氧化鈉調(diào)節(jié)洗脫液PH值至8，真空濃縮，收集固體，用純凈水洗滌 固體，干燥后即得納他霉素8. 2g，純度為89% 。水分7. 5% ，干基含量96. 21 % ，收率81 % 。
實施例2 步驟1、取發(fā)酵后所獲得的發(fā)酵液20噸(納他霉素含量為6. Og/L)，用5%鹽酸調(diào)
節(jié)ra值至6. 5，然后加入200kg硅藻土做助濾劑，板框過濾至沒有濾液流出。 步驟2、用10噸上述的過濾液頂洗菌餅，板框過濾至沒有濾液流出。 步驟3、加入相當(dāng)于濾餅體積10倍體積的甲醇攪拌均勻。用5 %的鹽酸調(diào)節(jié)ph值
至6，攪拌均勻。 步驟4、用暗流板框進(jìn)行固液分離，獲得上清液。 步驟5、上清液通過處理好的離子交換樹脂柱，之后柱子用含量為95%的甲醇洗 脫，收集洗脫液。 步驟6、用5%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)洗脫液1^值至8，真空濃縮，收集固體，用純凈水洗 固體，干燥后即得納他霉素113kg，純度為90 % 。水分7.2%，干基含量96. 98 % ，收率85 % 。
權(quán)利要求
一種納他霉素的提取純化的方法，是從發(fā)酵液中提取納他霉素，其特征在于所說的方法由下列步驟組成(1)調(diào)節(jié)發(fā)酵液的ph值，過濾收集固體和過濾液備用；(2)洗滌收集到的固體，過濾，分別收集固體和過濾液，固體中再加入一定量的有機(jī)溶劑，攪拌均勻，浸泡。(3)調(diào)節(jié)上述溶液的PH值，過濾，收集上清液；(4)將上清液通過離子交換樹脂柱進(jìn)行吸附，吸附后的上清液收集備用；用有機(jī)溶劑洗離子交換樹脂柱，收集洗脫液，調(diào)節(jié)ph值，濃縮，收集固體；(5)用純凈水洗滌收集到的固體，洗滌完的水收集備用，固體干燥后即得納他霉素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種納他霉素的提取純化的方法，其特征在于步驟(1)和(3)ph值應(yīng)調(diào)節(jié)至5. 0-8. 5，最好為6. 5。步驟(4)PH值應(yīng)調(diào)節(jié)至7. 0-8. 0。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種納他霉素的提取純化的方法，其特征在于所說的有機(jī) 溶劑為甲醇、丙酮、乙醇或甲醇和乙醇的混合液(其中甲醇含量應(yīng)不低于5% )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種納他霉素的提取純化的方法，其特征在于有機(jī)溶劑的用量為固體的5-50倍(體積比)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所說一種納他霉素的提取純化的方法，其特征在于離子交換樹脂柱所用的是大孔弱酸性陽離子交換樹脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所說一種納他霉素的提取純化的方法，其特征在于洗滌離子交換樹脂柱所用的有機(jī)溶劑為75-99%的甲醇。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種納他霉素的提取純化的方法，其特征在于純凈水的用量為固體體積的3-20倍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種納他霉素的提取純化的方法，其特征在于各步驟洗滌用 水為純凈水或收集到的廢液包括過濾后的過濾液、離子交換樹脂處理后的上清液、濃縮結(jié) 晶后除去晶體的濃縮液或以上液體混合物(步驟5除外)。
全文摘要
本發(fā)明是一種納他霉素的提取純化方法，是從發(fā)酵液中提取納他霉素，經(jīng)五個步驟及工藝條件提取純化目標(biāo)產(chǎn)物納他霉素。本發(fā)明具有如下優(yōu)點工藝簡便、收率高、純度高(干基含量≥95％)、成本低。
文檔編號A23L3/3562GK101693732SQ20091016316
公開日2010年4月14日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者宋奇健 申請人:北京東方瑞德生物技術(shù)有限公司;