專利名稱：活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法。
背景技術(shù)：
活性生物材料如活細(xì)菌生物材料，在醫(yī)藥、生物制品中、食品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，而要長期保持活細(xì)菌生物材料處于存活狀態(tài)，必須使其處于低水分狀態(tài)才能實現(xiàn)，因此不同的干燥方法被應(yīng)用其中，因為大多數(shù)的活細(xì)菌生物材料對熱敏感，因此通常真空干燥和冷凍干燥工藝是在活細(xì)菌生物材料干燥領(lǐng)域中最常應(yīng)用的兩項技術(shù)。 真空干燥工藝是去除活細(xì)菌生物材料中水分的最佳方法之一，該方法相比其他的干燥方法的特點是干燥過程在不同的真空度條件下發(fā)生，并且始終處于低溫下，能夠最大程度地保持活細(xì)菌生物材料的活性。但是，現(xiàn)有的活細(xì)菌生物材料真空干燥工藝處理時間較長，很難達(dá)到既保持活細(xì)菌較高的存活數(shù)而又能夠去除大部分水分的工藝要求，而且現(xiàn)有制備工藝無法實現(xiàn)大規(guī)模的連續(xù)式生產(chǎn)，制備方法成本很高，無法實現(xiàn)大規(guī)模生物材料的真空干燥制備，實用性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其工藝周期簡短、節(jié)時節(jié)能，真空干燥后生物材料數(shù)損失小。為實現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，包括如下步驟一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，包括步驟A，將加有保護(hù)液的活細(xì)菌懸液，在-10°C至20°C的溫度，低于IOOPa真空度下，進(jìn)行動態(tài)控溫下的真空干燥，將活細(xì)菌懸液的水分在4-6小時內(nèi)降低至12%以下，活細(xì)菌懸液轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物；步驟B，將所述晶體薄片狀的固態(tài)干燥物壓碎，在10_25°C，真空度小于IOPa下，真空干燥2-4小時，將固態(tài)干燥物水分降至10%以下；步驟C，將水分降至10%以下的固態(tài)干燥物研磨為粉末，然后在5-25°C，真空度小于IOPa下，進(jìn)行4-6小時的真空干燥，將固態(tài)干燥物中的水分降至5%以下，制備得到活細(xì)菌生物材料。 較優(yōu)地，所述細(xì)菌為霍亂弧菌或志賀氏菌。較優(yōu)地，所述步驟A包括如下步驟步驟Al，將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料離心收獲后，與真空干燥保護(hù)液配制成細(xì)菌懸液，將所述細(xì)菌懸液均勻平鋪；步驟A2，在-10°C至20°C的溫度，低于IOOPa真空度下，使所述平鋪的活細(xì)菌懸液在動態(tài)控溫條件下真空干燥4-6小時，使所述活細(xì)菌懸液的水分蒸發(fā)至水分含量小于12%,收獲得到固態(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物。較優(yōu)地，所述真空干燥保護(hù)液的成分為20 % -30%海藻糖，2-8 %蔗糖，O. 1-0. 3%聚乙二醇，O. 05% -O. 1%氯化鈉，O. 01% -O. 03%磷酸二氫鉀，O. 05% -O. 1%磷
酸氫二鈉；所述將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料離心收獲后，與真空干燥保護(hù)液配制成細(xì)菌懸液，具體包括如下步驟將上述物質(zhì)按比例稱量后加入注射用水中，調(diào)整pH至7. 0-8. 0，接著用O. 22um孔徑的濾器無菌過濾至已滅菌的容器中得到真空干燥保護(hù)液，在溫度為4°C下保存待用；然后將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料，離心收獲后倒入所述真空干燥保護(hù)液中，使用頂置攪拌器攪拌至形成均勻無塊狀顆粒的所述細(xì)菌懸液。
較優(yōu)地，所述步驟Al中，將所述細(xì)菌懸液均勻平鋪，包括如下步驟設(shè)定真空干燥機(jī)的進(jìn)料泵轉(zhuǎn)速為5rpm、真空干燥機(jī)的履帶前進(jìn)速率為O. 01-0. 02m/s，在常壓下，真空干燥機(jī)的履帶溫度保持在4°C，進(jìn)料時間為5_60min，將所述活細(xì)菌懸液泵入真空干燥機(jī)的履帶上，使所述活細(xì)菌懸液在履帶上均勻平鋪一層至l_2mm。較優(yōu)地，所述步驟A2中，所述動態(tài)控溫條件如下表所示
權(quán)利要求
1.一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，包括 步驟A，將加有保護(hù)液的活細(xì)菌懸液，在-10°c至20°C的溫度，低于IOOPa真空度下，進(jìn)行動態(tài)控溫下的真空干燥，將活細(xì)菌懸液的水分在4-6小時內(nèi)降低至12%以下，活細(xì)菌懸液轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物； 步驟B，將所述晶體薄片狀的固態(tài)干燥物壓碎，在10-25°C，真空度小于IOPa下，真空干燥2-4小時，將固態(tài)干燥物水分降至10%以下； 步驟C，將水分降至10%以下的固態(tài)干燥物研磨為粉末，然后在5-25°C，真空度小于IOPa下，進(jìn)行4-6小時的真空干燥，將固態(tài)干燥物中的水分降至5%以下，制備得到活細(xì)菌生物材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述細(xì)菌為霍亂弧菌或志賀氏菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟A包括如下步驟 步驟Al，將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料離心收獲后，與真空干燥保護(hù)液配制成細(xì)菌懸液，將所述細(xì)菌懸液均勻平鋪； 步驟A2，在-10°C至20°C的溫度，低于IOOPa真空度下，使所述平鋪的活細(xì)菌懸液在動態(tài)控溫條件下真空干燥4-6小時，使所述活細(xì)菌懸液的水分蒸發(fā)至水分含量小于12%，收獲得到固態(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述真空干燥保護(hù)液的成分為20% -30%海藻糖，2-8%蔗糖，O. 1-0. 3%聚乙二醇，O.05% -O. I %氯化鈉，O. 01% -O. 03%磷酸二氫鉀，O. 05% -O. I %磷酸氫二鈉； 所述將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料離心收獲后，與真空干燥保護(hù)液配制成細(xì)菌懸液，具體包括如下步驟 將上述物質(zhì)按比例稱量后加入注射用水中，調(diào)整pH至7. 0-8. 0，接著用O. 22um孔徑的濾器無菌過濾至已滅菌的容器中得到真空干燥保護(hù)液，在溫度為4°C下保存待用； 然后將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料，離心收獲后倒入所述真空干燥保護(hù)液中，使用頂置攪拌器攪拌至形成均勻無塊狀顆粒的所述細(xì)菌懸液。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟Al中，將所述細(xì)菌懸液均勻平鋪，包括如下步驟 設(shè)定真空干燥機(jī)的進(jìn)料泵轉(zhuǎn)速為5rpm、真空干燥機(jī)的履帶前進(jìn)速率為O. 01-0. 02m/s,在常壓下，真空干燥機(jī)的履帶溫度保持在4°C，進(jìn)料時間為5-60min，將所述活細(xì)菌懸液泵入真空干燥機(jī)的履帶上，使所述活細(xì)菌懸液在履帶上均勻平鋪一層至l_2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟A2中，所述動態(tài)控溫條件如下表所示
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟B包括如下步驟 步驟BI，將步驟A中干燥后的晶體薄片狀干燥物，在常壓、溫度4-15°C下，壓碎平鋪； 步驟B2，將平鋪的晶體薄片狀干燥物，控制溫度在10-25°C，真空度小于IOPa下，進(jìn)行2-4小時真空干燥，將所述干燥物中的水分降至10%以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟BI中，將晶體薄片狀干燥物壓碎平鋪，包括如下步驟 使用研缽手工壓碎或使用低溫粉碎機(jī)將所述晶體薄片狀干燥物壓碎至物料粒徑小于O.5cm,然后傾倒至托盤中鋪均勻，厚度為O. 3-0. 5cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟C包括如下步驟 步驟Cl，在步驟B真空干燥完成固態(tài)干燥物的水分降至10%以下后，將固態(tài)干燥物，在常壓、溫度4-15°C下，用研缽進(jìn)行手工研磨或用研磨機(jī)研磨過篩至細(xì)度在60目以上，得到粉末狀的固態(tài)干燥物； 步驟C2，將粉末狀的固態(tài)干燥物，控制溫度在5-25°C，真空度小于IOPa下，進(jìn)行4_18小時真空干燥，將粉末狀的真空干燥物的水分降低至小于5%，制備得到真空干燥后的活細(xì)菌生物材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟C2還包括如下步驟 若需要控制最終活性生物材料的水分小于3%以下，則控制溫度在5-15度，真空度小于10Pa，將粉末狀的真空干燥物進(jìn)行6-18小時真空干燥。
全文摘要
本發(fā)明公開一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，步驟A，將加有保護(hù)液的活細(xì)菌懸液，在-10℃至20℃的溫度，低于100Pa真空度下，進(jìn)行動態(tài)控溫下的真空干燥，將活細(xì)菌懸液的水分在4-6小時內(nèi)降低至12％以下，活細(xì)菌懸液轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物；步驟B，將所述晶體薄片狀的固態(tài)干燥物壓碎，在10-25℃，真空度小于10Pa下，真空干燥2-4小時，將固態(tài)干燥物水分降至10％以下；步驟C，將水分降至10％以下的固態(tài)干燥物研磨為粉末，然后在5-25℃，真空度小于10Pa下，進(jìn)行4-6小時的真空干燥，將固態(tài)干燥物中的水分降至5％以下，制備得到活細(xì)菌生物材料。其工藝周期簡短、節(jié)時節(jié)能，真空干燥后生物材料數(shù)損失小。
文檔編號C12N1/04GK102776126SQ201110125008
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者呂亦晨, 歐陽健, 馬偉 申請人:?？诰S瑅璦生物研究院