[发明专利]废弃液中回收纳他霉素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物产物的提取方法，特指一种从纳他霉素提取过程中产生的废弃液中回收纳他霉素的方法。

背景技术

纳他霉素（Natamycin）是一种多烯大环内酯类抗生素，它是采用纳他尔链霉菌（Streptomysis natalensis）、褐黄孢链霉菌（Streptomysis gilvosporeus）或者恰塔努加链霉菌（Streptomyces chattanoogensis）在受控条件下的发酵次级代谢产物。因为它能抑制酵母、霉菌等真菌的生长，所以纳他霉素对食品工业具有较特殊的意义。有些真菌能产生真菌毒素，真菌毒素对人类有致癌、致畸、致震巅、致出血、致皮炎等作用。因此，纳他霉素用于食品防霉不仅可以解决食品腐败，还能减少真菌毒素对人类的毒害。纳他霉素不仅用于食品的防霉和防腐，而且还被用于防治皮肤和眼部的真菌感染，在饲料和畜牧养殖中的应用近期也有报道。

纳他霉素在水中的溶解度极低，在pH=5.5-7.5的中型范围内，温度25-45度之间在水中的溶解度为50-110ppm，发酵液中纳他霉素的含量一般为5.0克/升-8克/升，其中绝大部分以微晶的形式存在于发酵液中、微生物细胞内或者吸附于微生物的表面。

自从1955年Struyk 等人发现纳他霉素以来，人们一直不断探索纳他霉素从发酵液中的分离方法。

美国专利US3,892,850报道有机溶剂法提取纳他霉素, 将发酵液的pH 调到10使纳他霉素从菌丝体上脱离下来, 过滤除去菌丝体, 然后在滤液中加入正丁醇,将pH 控制在3-10 之间, 可以用磷酸将其酸化, 必要时可将形成的沉淀物提出。最后恒沸点蒸发, 得到粗制的纳他霉素。之后, 可以选择不同的有机溶剂, 例如冰醋酸、吡啶、二甲基甲酰胺等进行进一步提纯。

美国专利USP337844采用盐析的方法从发酵液中分离纳他霉素，并辅以有机溶剂溶解和沉淀。

世界专利WO/9210580、WO95/07998公布了采用低pH值甲醇萃取纳他霉素，然后在回调pH获得纳他霉素的方法。

中国专利CN1094979C公布了采用酶、酸、碱破碎生物细胞除去蛋白质，然后提高或降低pH值获得纳他霉素的方法。

中国专利CN101062934公开了一种从发酵液中提取纳他霉素的方法：在0-35℃ 条件下将发酵培养物用碱性物质调节pH值至10.0-14.0，搅拌均匀；固液分离收集滤液得到纳他霉素水相提取液；常温下酸化调节滤液pH值至5.0-9.0 时纳他霉素沉淀析出得到纳他霉素的结晶液；结晶液经固液分离得到纳他霉素产品。

以上方法都没有涉及提取过程中纳他霉素分离液中残留纳他霉素的回收方法。纳他霉素分离液中残留纳他霉素的含量在100-800ppm，约占发酵产量的2—10%，其它物质为0.5%-2.5%的葡萄糖及0.1%-1.5%的蛋白质。如此低含量的纳他霉素采取常规方法进行分离、提纯是困难的。这部分纳他霉素不回收会提高纳他霉素的生产成本，更重要的是纳他霉素进入污水生化处理装置后对酵母、霉菌专一性抑制，而影响污水处理装置中菌群的活性，降低污水生化处理效率，影响污水处理效果。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的问题而提供的一种从纳他霉素提取过程中产生的废弃液中回收纳他霉素的方法，可提高纳他霉素的提取收率、减少废弃液中纳他霉素的含量，保证工厂污水生化处理的装置的正常运行。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种从纳他霉素提取过程中产生的废弃液中回收纳他霉素的方法，其特征在于:将废弃液通过吸附、解吸附、结晶、分离干燥工艺获得纳他霉素，其具体步骤如下：

（1）吸附：在 10℃-50℃、pH=4.0-7.5下通过装有吸附剂的吸附柱对废弃液进行吸附，吸附柱体积为发酵液体积的0.1-4.0%；

（2）解吸附：用1-5倍吸附柱体积的水洗涤吸附柱，然后用1-3倍的吸附柱体积的解吸液解吸附剂柱，解吸液为pH=1.8-2.5或者pH=9.5-11.5的有机溶剂或含水有机溶剂；

（3）结晶：将解吸附后的解吸液，用酸或碱调pH至 5.0-7.5之间，温度降低到-10℃至10℃，搅拌5-24小时;

(4) 分离干燥：结晶结束采用过滤、重力沉降或离心沉降的方法得到纳他霉素结晶，用水或有机溶剂洗涤之后真空干燥得到纳他霉素产品。