專利名稱：廢棄液中回收納他霉素的方法
技術領域：
本發明涉及微生物產物的提取方法，特指一種從納他霉素提取過程中產生的廢棄 液中回收納他霉素的方法。
背景技術：
納他霉素(Natamycin)是一種多烯大環內酯類抗生素，它是采用納他爾鏈霉菌 {Streptomysis natalensis )、揭黃 包鏈霄菌{Streptomysis gilvosporeus)或者個合塔努力口 鏈霉菌chattanoogensis)在受控條件下的發酵次級代謝產物。因為它能 抑制酵母、霉菌等真菌的生長，所以納他霉素對食品工業具有較特殊的意義。有些真菌能產 生真菌毒素，真菌毒素對人類有致癌、致畸、致震巔、致出血、致皮炎等作用。因此，納他霉素 用于食品防霉不僅可以解決食品腐敗，還能減少真菌毒素對人類的毒害。納他霉素不僅用 于食品的防霉和防腐，而且還被用于防治皮膚和眼部的真菌感染，在飼料和畜牧養殖中的 應用近期也有報道。納他霉素在水中的溶解度極低，在pH=5. 5-7. 5的中型范圍內，溫度25_45度之間 在水中的溶解度為50-110ppm，發酵液中納他霉素的含量一般為5. 0克/升-8克/升，其中 絕大部分以微晶的形式存在于發酵液中、微生物細胞內或者吸附于微生物的表面。自從1955年Struyk等人發現納他霉素以來，人們一直不斷探索納他霉素從發酵 液中的分離方法。美國專利US3，892，850報道有機溶劑法提取納他霉素，將發酵液的pH調到10 使納他霉素從菌絲體上脫離下來，過濾除去菌絲體，然后在濾液中加入正丁醇，將PH控 制在3-10之間，可以用磷酸將其酸化，必要時可將形成的沉淀物提出。最后恒沸點蒸 發，得到粗制的納他霉素。之后，可以選擇不同的有機溶劑，例如冰醋酸、吡啶、二甲基
甲酰胺等進行進一步提純。美國專利USP337844采用鹽析的方法從發酵液中分離納他霉素，并輔以有機溶劑 溶解和沉淀。世界專利W0/9210580、W095/07998公布了采用低pH值甲醇萃取納他霉素，然后在
回調PH獲得納他霉素的方法。中國專利CN1094979C公布了采用酶、酸、堿破碎生物細胞除去蛋白質，然后提高 或降低PH值獲得納他霉素的方法。中國專利CN101062934公開了一種從發酵液中提取納他霉素的方法在0_35°C 條件下將發酵培養物用堿性物質調節PH值至10. 0-14.0，攪拌均勻；固液分離收集濾液得 到納他霉素水相提取液；常溫下酸化調節濾液PH值至5. 0-9. 0時納他霉素沉淀析出得到 納他霉素的結晶液；結晶液經固液分離得到納他霉素產品。以上方法都沒有涉及提取過程中納他霉素分離液中殘留納他霉素的回收方法。納 他霉素分離液中殘留納他霉素的含量在100-800ppm，約占發酵產量的2 —10%，其它物質為 0. 5%-2. 5%的葡萄糖及0. 1%-1. 5%的蛋白質。如此低含量的納他霉素采取常規方法進行分離、提純是困難的。這部分納他霉素不回收會提高納他霉素的生產成本，更重要的是納他霉 素進入污水生化處理裝置后對酵母、霉菌專一性抑制，而影響污水處理裝置中菌群的活性， 降低污水生化處理效率，影響污水處理效果。
發明內容
本發明的目的正是針對上述現有技術中所存在的問題而提供的一種從納他霉素 提取過程中產生的廢棄液中回收納他霉素的方法，可提高納他霉素的提取收率、減少廢棄 液中納他霉素的含量，保證工廠污水生化處理的裝置的正常運行。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種從納他霉素提取過程中產生的 廢棄液中回收納他霉素的方法，其特征在于將廢棄液通過吸附、解吸附、結晶、分離干燥 工藝獲得納他霉素，其具體步驟如下
(1)吸附在10°c-50°C、pH=4. 0-7. 5下通過裝有吸附劑的吸附柱對廢棄液進行吸附， 吸附柱體積為發酵液體積的0. 1-4. 0% ；
(2)解吸附用1-5倍吸附柱體積的水洗滌吸附柱，然后用1-3倍的吸附柱體積的解吸 液解吸附劑柱，解吸液為PH=L 8-2. 5或者pH=9. 5-11. 5的有機溶劑或含水有機溶劑；
(3)結晶將解吸附后的解吸液，用酸或堿調pH至5.0-7. 5之間，溫度降低到-10°C至 10°C，攪拌5-24小時；
(4)分離干燥結晶結束采用過濾、重力沉降或離心沉降的方法得到納他霉素結晶，用 水或有機溶劑洗滌之后真空干燥得到納他霉素產品。在本發明中，步驟2中所述的作為解吸液的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、 甘油、甲酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯啉或冰醋酸中的任意一種。步驟(4)洗滌用的有機溶劑為丙酮、乙醇、二氯甲烷或四氯甲烷，pH范圍 =5. 5-7. 5。步驟(1)中所述吸附劑為硅藻土、膨脹珍珠鹽、活性炭、大孔樹脂、離子交換樹脂 或吸附纖維素中的至少一種或兩種以上的組合物。本方法采用吸附、解吸、結晶、干燥的方法獲得納他霉素，可提高生產收率、降低成 本、減少排放廢液中納他霉素的含量，減少納他霉素對廢液生化處理中真菌微生物的抑制， 提高生化處理率，減少COD、BOD的排放。
附圖為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式本發明以下結合附圖(實施例)做進一步描述 實施例1
本發明的方法是提供用吸附方法從納他霉素提取過程中的廢棄液中回收納他霉素的 工藝。也就是采用吸附、解吸、結晶、分離、干燥的步驟獲得納他霉素。具體步驟如下 一、發酵液過濾
首先將由鏈霉菌發酵產生的納他霉素含量6. 5克/升的發酵液10000L用板框過濾分離，得到納他霉素濾液9000L，測定納他霉素含量為350ppm，共含有納他霉素3150克。二、吸附
隨后，在25°C、pH=5. 8條件下通過裝有300L顆粒直徑小于2mm的顆粒活性碳的吸附 柱進行吸附。測定排除廢液中納他霉素含量小于lOppm。三、解吸附
吸附結束后用500L，的水溶液洗滌吸附柱，排空水分，然后用500L，pH=3. O的甲醇溶液 洗滌吸附柱，再用300L水頂洗吸附柱，獲得550升含納他霉素的甲醇溶液，測定納他霉素含 量 5000ppm。四、結晶
用4%氫氧化鈉溶液調pH=6. 5，加入100升水，升溫40°C，真空濃縮，除去300升甲醇。 溫度降低到-10°C，攪拌12小時。五、分離
結晶結束采用離心機分離納他霉素，得到納他霉素結晶，用水、丙酮洗滌之后，真空干 燥得到納他霉素產品，稱重為2200克。實施例2 具體步驟如下 一、發酵液過濾
首先將由鏈霉菌發酵產生的納他霉素含量7. 2克/升的發酵液10000L用板框過濾分 離，得到納他霉素濾液9000L，測定納他霉素含量為420ppm，共含有納他霉素3780克。二、吸附
隨后，在25°C、pH=5.8條件下通過裝有200L吸附纖維素吸附柱進行吸附。測定排除 廢液中納他霉素含量小于5ppm。三、解吸附
吸附結束后用500L，的水溶液洗滌吸附柱，排空水分，然后用300L，pH=10. 5的80% (V/ V)的乙醇溶液洗滌吸附柱，再用200L水頂洗吸附柱，獲得350升含納他霉素的乙醇溶液，測 定納他霉素含量10500ppm。四、結晶
用鹽酸溶液調PH=6. 5，溫度降低到-10°C，攪拌12小時。五、分離
結晶結束采用離心機分離納他霉素，得到納他霉素結晶，用水、丙酮洗滌之后，真空干 燥得到納他霉素產品，稱重為2620克。當然，還可以選擇上述的其它吸附劑(如膨脹珍珠鹽或活性炭等)及解吸附劑(如 丙醇或甲酰胺等)實施本發明的技術方案，由于工藝方法基本相同，故不重述。
權利要求
一種廢棄液中回收納他霉素的方法，其特征在于:將從納他霉素提取過程產生的廢棄液通過吸附、解吸附、結晶、分離干燥工藝獲得納他霉素，其具體步驟如下(1)吸附在 10℃ 50℃、pH=4.0 7.5下通過裝有吸附劑的吸附柱在廢棄液中進行吸附，吸附柱體積為發酵液體積的0.1 4.0%；(2)解吸附用1 5倍吸附柱體積的水洗滌吸附柱，然后用1 3倍的吸附柱體積的解吸液解吸附劑柱，解吸液為pH=1.8 2.5或者pH=9.5 11.5的有機溶劑或含水有機溶劑；(3)結晶將解吸附后的解吸液，用酸或堿調pH至 5.0 7.5之間，溫度降低到 10℃至10℃，攪拌5 24小時；(4) 分離干燥結晶結束采用過濾、重力沉降或離心沉降的方法得到納他霉素結晶，用水或有機溶劑洗滌之后真空干燥得到納他霉素產品。
2.根據權利要求1所述的廢棄液中回收納他霉素的方法，其特征在于步驟2中所述 的作為解吸液的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甘油、甲酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基 吡咯啉或冰醋酸中的任意一種。
3.根據權利要求1所述的廢棄液中回收納他霉素的方法，其特征在于步驟(4)洗滌 用的有機溶劑為丙酮、乙醇、二氯甲烷或四氯甲烷，PH范圍=5. 5-7. 5。
4.根據權利要求1所述的廢棄液中回收納他霉素的方法，其特征在于步驟(1)中所 述吸附劑為硅藻土、膨脹珍珠鹽、活性炭、大孔樹脂、離子交換樹脂或吸附纖維素中的至少 一種或兩種以上的組合物。
全文摘要
一種從納他霉素提取過程產生的廢棄液中回收納他霉素的方法，其特征在于:將廢棄液通過吸附、解吸附、結晶、分離干燥工藝獲得納他霉素。采用本發明的方法回收廢棄液中的納他霉素，可提高納他霉素的生產收率、降低提取成本、減少排放廢液中納他霉素的含量，減少納他霉素對廢液生化處理中真菌微生物的抑制，提高生化處理率，保證工廠污水生化處理的裝置的正常運行，減少COD、BOD的排放，既降低成本，又綠色環保。
文檔編號C07H1/06GK101914123SQ201010292080
公開日2010年12月15日 申請日期2010年9月27日 優先權日2010年9月27日
發明者喬海玉, 劉欣, 李長鎖, 高巧玲, 魯來政 申請人:鄭州奇泓生物科技有限公司