一種維生素c一步發酵液的滅活方法
2023-11-06 11:46:27 1
一種維生素c一步發酵液的滅活方法
【專利摘要】本發明涉及一種維生素C一步發酵液的滅活方法，該方法是將維生素C一步發酵液通過兩級液體過濾器，其中第一級液體過濾器的濾芯為精度是0.4～0.8μm的金屬膜，第一級液體過濾器的濾芯為精度為0.1～0.3μm金屬膜。本發明使用兩級金屬膜液體過濾器對一步發酵液中山梨糖進行處理，既可有效去除一步發酵液山梨糖液中的產生菌及其它雜菌，除菌率更好，同時又使得山梨糖液及營養物質保留完好，質量更穩定，提高了山梨糖轉古龍酸的轉化率，達到了節約能源，降低生產成本的目的。
【專利說明】一種維生素C 一步發酵液的滅活方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於生物發酵【技術領域】，特別是涉及一種維生素C 一步發酵液的滅活方法。
【背景技術】
[0002]維生素C，又名抗壞血酸，是細胞氧化-還原反應中的催化劑，它釋放兩個氫原子後變成氧化型維生素C，有供氫體存在時，脫氫抗壞血酸可以接受兩個氫原子接受變成抗壞血酸，參與機體新陳代謝，增加機體對感染的抵抗力。用於防止壞血酸和抵抗傳染性疾病，促進創傷和骨折癒合，以及用作輔助藥物治療。
[0003]現有技術中，維生素C採用兩步發酵法製備:
[0004]第一步是以山梨醇為原材料，以黑醋菌為產生菌將山梨醇轉化為山梨糖的過程，其主要工藝過程如圖1所示。
[0005]
[0006]第二步是以第一步發酵所得的L 一山梨糖為原料，一株氧化葡萄糖酸桿菌(「小菌」)和一株假單胞桿菌(「大菌」)，大小兩種菌自然組合的混合菌株發酵生成2-酮基-L-古龍酸，再進行轉化精製得到維生素C，主要工藝過程如圖2所示。
[0007]
[0008]在上述兩步發酵過程中，山梨糖液作為二步發酵的主要補料，是兩步發酵過程中的關鍵中間產物，其質量的差異，直接影響到整個發酵水平和發酵率。目前，對於山梨糖液的處理通常是在二步發酵使用山梨糖前，對其進行滅活，即通過溼熱蒸汽的加熱保溫作用，除去一步產生菌，從而獲得相對無菌的補料用山梨糖液。這種處理方式存在如下問題:1)溼熱蒸汽加熱保溫容易對山梨糖及一步發酵液中的營養成分的產生破壞，降低了山梨糖液的質量，進而降低VC 二步發酵的發酵率；2)蒸汽及冷卻水消耗大，大大增加了生產成本；3)不能將山梨糖液中的黑醋酸桿菌完全滅活，尤其不能除去一步發酵液中所含的雜菌(含有雜菌的情況，一般是山梨糖含量無明顯下降的一步發酵染菌罐批)，導致vc 二步古龍酸發酵效果不理想。
【發明內容】
[0009]本發明的目的就在於克 服現有技術的缺陷，提供一種避免山梨糖液中營養物質被破壞，減少二步發酵中雜菌數量，提高發酵率，降低生產成本的維生素C 一步發酵液的滅活方法。
[0010]為實現上述發明目的所採取的技術方案為:
[0011 ] 一種維生素C 一步發酵液的滅活方法，其特徵是:將維生素C 一步發酵液通過兩級液體過濾器，其中第一級液體過濾器的濾芯為精度是0.4~0.8 μ m的金屬膜，第二級液體過濾器的濾芯為精度為0.1~0.3 μ m金屬膜。
[0012]所述維生素C 一步發酵液通過兩級液體過濾器的速率為130~160L/h/m2。[0013]本發明使用兩級液體過濾器順序串聯(精度大的液體過濾器為粗濾過濾器，精度小的過濾器為精濾過濾器)進行過濾除菌的方法替代溼熱蒸汽保溫除菌的滅活方式，I)利用0.5-0.8 μ m的金屬膜有效阻擋一步發酵液中雜質及部分產生菌，0.1-0.3 μ m的金屬膜有效阻擋各類細菌(0.3-10 μ m)的通過，不僅除去一步發酵液中的產生菌，而且除去一步發酵液中可能帶有的其它雜菌，使除菌效果較蒸汽滅活更完全，可保證達100%除菌率；2)整個滅活處理過程中，無高溫處理過程，使得山梨糖液及營養物質保留完好，質量更穩定，從而提高vc 二步發酵的發酵率和古龍酸的發酵水平；3)完全採用膜過濾方式除菌，從而最大限度的減少了蒸汽和冷卻水的消耗，節約熱能和水資源可達60%以上，達到了節能降耗的效果；4)金屬膜濾芯清潔方便，且可反覆清潔，濾芯使用壽命較長；5)過濾步驟環節較少，易於操作，有效減少了染菌環節。
[0014]綜上，本發明的使用兩級金屬膜液體過濾器對一步發酵液進行處理的方式，此種不僅降低了一步發酵液的營養成份的破壞，而且大幅提高了山梨糖液的無菌率，提高了發酵水平；同時明顯降低了蒸汽和冷卻水的使用量。
【專利附圖】
【附圖說明】
圖1為維生素C採用兩步發酵法中第一步的工藝流程圖；圖2為維生素C採用兩步發酵法中第二步的工藝流程圖
【具體實施方式】
[0015]對比實施例
[0016]一步發酵罐發酵至終點時，打開進汽閥門，夾層通入溼熱蒸汽；打開夾層排水(汽)，排出冷凝水。15min左右夾層水基本排淨，控制進汽量，使罐內溫度穩定在80°C ±1°C，保溫30min，保溫結束後，關閉夾層進汽閥，打開夾層進水閥，使其夾層通入冷凝水降溫，將罐溫降至35°C左右，將滅活後的山梨糖液通過滅菌過的管道打入補料罐備用。使用此批山梨糖的二步發酵罐的平均發酵轉化率為8`5%，古龍酸平均發酵水平108mg/ml。
[0017]實施例1
[0018]I)將發酵至終點的維生素C 一步發酵罐攪拌降至IOOrpm，使其混勻。
[0019]2)串聯兩級可滅菌液體過濾器(第一級過濾器芯為精度是0.6 μ m的金屬膜液體過濾器芯，第二級過濾器芯為0.2 μ m金屬膜液體過濾器芯)，將其進口與一步發酵罐取樣管道相連。
[0020]3)使用溼熱蒸汽對液體過濾器連同一步發酵罐相關管道進行滅菌，滅菌條件:121。。，0.1Mpa, 20 分鐘。
[0021]4)過濾器滅菌結束後，自然降溫至100°C以下。
[0022]5)打開一步發酵罐相關管道，利用發酵罐和補料罐罐內壓力差(其壓力差控制在
0.05-0.06mpa之間)，可將多罐一步發酵液連續通過兩級串聯液體過濾器過濾，轉入補料te中備用。
[0023]6)液體過濾器過濾速度為160L/h/m2。自過濾器出口在無菌條件下取少量過濾後的山梨糖，在無菌複合培養基上培養。培養72h，檢測無雜菌(包括一步產生菌和其它雜菌)。使用此批山梨糖的二步發酵罐的平均發酵轉化率為94%。古龍酸平均發酵水平123mg/ml。[0024]實施例2
[0025]I)將發酵至終點的維生素C 一步發酵罐攪拌降至IOOrpm，使其混勻。
[0026]2)串聯兩級可滅菌液體過濾器(第一級過濾器芯為精度是0.7μπι的金屬膜液體過濾器芯，第二級過濾器芯為0.3 μ m金屬膜液體過濾器芯)，將其進口與一步發酵罐取樣管道相連。
[0027]3)使用溼熱蒸汽對液體過濾器連同一步發酵罐相關管道進行滅菌，滅菌條件:121。。，0.1Mpa, 20 分鐘。 [0028]4)過濾器滅菌結束後，自然降溫至100°C以下。
[0029]5)打開一步發酵罐相關管道，利用發酵罐和補料罐罐內壓力差(其壓力差控制在
0.05-0.06mpa之間)，可將多罐一步發酵液連續通過兩級串聯液體過濾器過濾，轉入補料te中備用。
[0030]6)液體過濾器過濾速度為140L/h/m2。自過濾器出口在無菌條件下取少量過濾後的山梨糖，在無菌複合培養基上培養。培養72h，檢測無雜菌(包括一步產生菌和其它雜菌)。使用此批山梨糖的二步發酵罐的平均發酵轉化率為96%，古龍酸平均發酵水平120mg/ml。
[0031]實施例3
[0032]I)將發酵至終點的維生素C 一步發酵罐攪拌降至IOOrpm，使其混勻。
[0033]2)串聯兩級可滅菌液體過濾器(第一級過濾器芯為精度是0.8 μ m的金屬膜液體過濾器芯，第二級過濾器芯為0.1 μ m金屬膜液體過濾器芯)，將其進口與一步發酵罐取樣管道相連。
[0034]3)使用溼熱蒸汽對液體過濾器連同一步發酵罐相關管道進行滅菌，滅菌條件:121。。，0.1Mpa, 20 分鐘。
[0035]4)過濾器滅菌結束後，自然降溫至100°C以下。
[0036]5)打開一步發酵罐相關管道，利用發酵罐和補料罐罐內壓力差(其壓力差控制在
0.05-0.06mpa之間)，可將多罐一步發酵液連續通過兩級串聯液體過濾器過濾，轉入補料te中備用。
[0037]6)液體過濾器過濾速度為130L/h/m2。自過濾器出口在無菌條件下取少量過濾後的山梨糖，在無菌複合培養基上培養。培養72h，檢測無雜菌(包括一步產生菌和其它雜菌)。使用此批山梨糖的二步發酵罐的平均發酵轉化率為93%，古龍酸平均發酵水平124.5mg/ml ο
【權利要求】
1.一種維生素C 一步發酵液的滅活方法，其特徵是:將維生素C 一步發酵液通過兩級液體過濾器，其中第一級液體過濾器的濾芯為精度是0.4~0.8 μ m的金屬膜，第二級液體過濾器的濾芯為精度為0.1~0.3 μ m金屬膜。
2.按照權利要求1所述的維生素C一步發酵液的滅活方法，其特徵是:所述維生素C 一步發酵液通過兩級液體過濾器的速率為130~160 L/h/m2。
【文檔編號】A61L2/02GK103566384SQ201310470125
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】朱娜, 孫瑞君, 張志 , 董春寧, 夏旭東 申請人:寧夏啟元藥業有限公司