CN103848911A - 一种天蚕素抗菌肽后处理生产工艺 - Google Patents

一种天蚕素抗菌肽后处理生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种天蚕素抗菌肽后处理生产工艺，它的步骤如下：（1）将30M3发酵罐生产的含有天蚕素抗菌肽发酵液泵入50M3的贮存罐中，通过板框压滤方式滤去菌体及残留培养物，滤液泵入另一个50M3的贮存罐中；（2）将步骤（1）中贮存罐中的滤液，通过空压机压力导入陶瓷膜过滤设备，陶瓷膜孔径为50nm，得到陶瓷膜过滤透过物；（3）双效降膜蒸发器：将步骤（1）中的陶瓷膜过滤透过物通过双效降膜蒸发器，然后喷雾干燥，得到天蚕素抗菌肽。本发明使生产天蚕素抗菌肤的工艺流程缩短，简便，节约耗料量40%以上，大大降低了原材料的消耗，节约了成本。

Description

一种天蚕素抗菌肽后处理生产工艺
技术领域
本发明涉及一种天蚕素抗菌肽后处理生产工艺。
背景技术
天蚕素抗菌肤是由Cecropin A和Cecropin D设计合成的37个氨基酸的杂合肤，不含半胧氨酸，其N端区域具有强碱性，两者之间有甘氨酸和脯氨酸形成的铰链区，多数多肤的C端被酞胺化，酞胺化对其抗菌肤活性具有重要作用，该抗菌肤分子具有独特的广谱抗菌活性，体外试验已经证明它能够有效的抑制大肠杆菌、金黄色葡萄杆菌、沙门氏菌等有害菌，因此，它成为抗生素替代物的绝佳选择之一，随着研究工作的进一步深入开展，发现某些抗菌肤会对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有很强杀伤作用，并在其它领域也具有很好的应用前景，天蚕素抗菌肤是生物体自身合成的一种具有生物抗菌活性的小分子蛋白质是生物体内经诱导产生的一种重要免疫因子，多数具有强碱性，热稳定性以及杀菌、抗菌等特点，对生物的天然免疫起关键作用，其作用十细菌细胞壁，导致膜通透性增大，以此穿透，杀火细菌，细菌必须改变膜的结构，即改变相当部分的基因才能防御天蚕素抗菌肤的进攻，这几乎是不可能的，因此，天蚕素抗菌肤极大的减少了产生耐药性的可能。
目前对十天蚕素抗菌肤的分离存在生产过程中能耗大，成本高等问题，尤其是对发酵产生的天蚕素抗菌肤的分离更是不太理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种天蚕素抗菌肽后处理生产工艺。
本发明的技术方案是：一种天蚕素抗菌肽后处理生产工艺，它的步骤如下：
（1）将30 M3发酵罐生产的含有天蚕素抗菌肽发酵液泵入50 M3的贮存罐中，通过板框压滤方式滤去菌体及残留培养物，滤液泵入另一个50 M3的贮存罐中；
（2）将步骤（1）中贮存罐中的滤液，通过空压机压力导入陶瓷膜过滤设备，陶瓷膜孔径为50nm，得到陶瓷膜过滤透过物；
（3）双效降膜蒸发器：将步骤（1）中的陶瓷膜过滤透过物通过双效降膜蒸发器，然后喷雾干燥，得到天蚕素抗菌肽。
所述步骤（2）中陶瓷膜的进膜压力为0.5~0.7MPa，出膜压力0.2~0.4MPa，进膜温度≤43℃，进料温度≤39℃。
所述步骤（3）中进料量为5m3/h；一效温度68~78℃；二效温度49~59℃；杀菌温度86℃~94℃。
所述步骤（4）中喷雾干燥的进风温度160~185 ℃；塔内温度95~115℃；塔内压力为-0.05 ~ -0.1MPa。
本发明的有益效果是：本发明将含有天蚕素抗菌肤的发酵液浓缩至原体积的10-15%，从而降低能耗，节约成本；在浓缩中可以脱除多余的杂质，提高天蚕素抗菌肤的纯度；本发明使生产天蚕素抗菌肤的工艺流程缩短，简便，节约耗料量40%以上，大大降低了原材料的消耗，节约了成本。
具体实施方式
一种天蚕素抗菌肽后处理生产工艺，它的步骤如下：
（1）发酵液的压滤，将30 M3发酵罐生产的发酵液通过发酵罐自身保留的压力泵入50 M3的贮存罐中，通过板框压滤方式滤去菌体及残留培养物。滤液泵入另一个50 M3的贮存罐中；
（2）发酵液的陶瓷膜过滤：技术参数：进膜压力0.5—0.7MPa，出膜压力0.2-0.4MPa，进膜温度≤43℃，进料温度≤39℃；原理：膜分离技术是在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。膜分离技术由于具有常温下操作、无相态变化、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点，因此在饮用水净化、工业用水处理，食品、饮料用水净化、除菌，生物活性物质回收、精制等方面得到广泛应用，并迅速推广到纺织、化工、电力、食品、冶金、石油、机械、生物、制药、发酵等各个领域；作用：将贮存罐中的滤液，通过空压机压力导入陶瓷膜过滤设备，陶瓷膜孔径为50nm，能除热原、除盐及除分子量低于1000D的小分子物质，天蚕素抗菌肽分子量为3800D，能通过膜。
（3）双效降膜蒸发器：技术参数：进料量5m3/h；一效温度68-78℃；二效温度49-59℃；杀菌温度86℃-94℃；作用：去除发酵液中80%的水分，提高天蚕素抗菌肽在产品中的含量；原理：物料经分配器被均匀的分配到各蒸发器管内，物料在重力和自蒸发形式的二次蒸汽的作用下形成螺旋形膜状自上而下流动，同时物料薄膜与列管外壁蒸汽发生热量交换，使物料中的水份受热蒸发，稳定的温差和传热面积，形成稳定的水份蒸发量，被蒸发的水份所形成的二次蒸汽被多次利用，最大限度的利用热能，降低蒸汽消耗，形成多次蒸发。应用于玉米浆、发酵糖汁工业、果汁、饮料工业、奶液、酒槽滤液、制药工业、发酵料液、高浓度有机或化工废水的蒸发浓缩；
（4）喷雾干燥：技术参数：进风温度160 -185 ℃；塔内温度95 – 115℃；塔内压力-0.05~-0.1MPa，喷雾干燥原理是在干燥室中将含有天蚕素抗菌肽的滤液经雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化，即得到干燥产品。该方法能直接使含有天蚕素抗菌肽的滤液干燥成粉状。天蚕素抗菌肽对热稳定性较强是喷雾干燥得到应用的基础。

Claims (4)

1. 一种天蚕素抗菌肽后处理生产工艺，其特征在于，它的步骤如下：
（1）将30 M3发酵罐生产的含有天蚕素抗菌肽发酵液泵入50 M3的贮存罐中，通过板框压滤方式滤去菌体及残留培养物，滤液泵入另一个50 M3的贮存罐中；
（2）将步骤（1）中贮存罐中的滤液，通过空压机压力导入陶瓷膜过滤设备，陶瓷膜孔径为50nm，得到陶瓷膜过滤透过物；
（3）双效降膜蒸发器：将步骤（1）中的陶瓷膜过滤透过物通过双效降膜蒸发器，然后喷雾干燥，得到天蚕素抗菌肽。
2. 根据权利要求1所述的天蚕素抗菌肽后处理生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）中陶瓷膜的进膜压力为0.5~0.7MPa，出膜压力0.2~0.4MPa，进膜温度≤43℃，进料温度≤39℃。
3. 根据权利要求1所述的天蚕素抗菌肽后处理生产工艺，其特征在于：所述步骤（3）中进料量为5m3/h；一效温度68~78℃；二效温度49~59℃；杀菌温度86℃~94℃。
4. 根据权利要求1所述的天蚕素抗菌肽后处理生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中喷雾干燥的进风温度160~185 ℃；塔内温度95~115℃；塔内压力为-0.05 ~ -0.1MPa。
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