萃取離心機如何連續(xù)萃取青霉素發(fā)酵液

　　青霉素的大規(guī)模生產(chǎn)一般采用的是生物發(fā)酵法，其發(fā)酵液成分復雜，除含青霉素外，還含有大量菌絲體、色素、氨基酸、蛋白質(zhì)、青霉素同系物及降解物質(zhì)等。青霉素的分離提純包括過濾、提取、共沸結晶等工序。傳統(tǒng)青霉素發(fā)酵提取方法存在青霉素損失嚴重、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)成本高、青霉素類產(chǎn)品質(zhì)量差等問題。

　　目前傳統(tǒng)的過濾工序只能將發(fā)酵液中的菌絲體、大的懸浮物等固體物質(zhì)予以粗分離，無法將發(fā)酵液中大量存在的可溶性蛋白、雜糖等小分子去除，這些小分子雜質(zhì)及蛋白的存在，是導致乳化現(xiàn)象發(fā)生的根本原因，同時將大大增加溶媒萃取、脫色、蒸發(fā)結晶等后續(xù)工藝的負荷，從而導致廢水排放量大、能耗增加、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。

　　針對這些問題，我們推出了青霉素發(fā)酵液提取新的連續(xù)萃取工藝，它結合了兩級超濾技術和連續(xù)萃取流程，極大地提高了青霉素的提取效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

　　1、兩級超濾技術：

　　?一級超濾：將發(fā)酵液濃縮至透光率為5%到10%之間，去除大部分的固體物質(zhì)。

　　?二級超濾：進一步濃縮至透光率低于1%，有效去除發(fā)酵液中的色素、大分子蛋白等雜質(zhì)。通過這兩級超濾，我們可以獲得透光度高、雜質(zhì)含量極低的濾液，為后續(xù)的萃取過程奠定了良好的基礎。很關鍵的一點是，這樣可以避免后續(xù)萃取過程中乳化現(xiàn)象的發(fā)生，這樣得到的濾液可以在持續(xù)流加的過程中，混勻后在管路中即可很快實現(xiàn)萃取效果，進而能夠不間斷地進行萃取流程。

　　2、連續(xù)萃取包括：

　　接下來，我們將經(jīng)過兩級超濾處理后的濾液與醋酸丁酯和稀硫酸進行連續(xù)混合。這一混合過程在高效混合器中進行，隨后直接送入CWL-M萃取離心機進行離心分相，從而得到萃取液。

　　這樣的流程不同于常規(guī)萃取的流程，常規(guī)萃取一般是在溶劑使用上連續(xù)萃取(蒸發(fā)之后回流繼續(xù)進行萃取)。常規(guī)萃取中使用萃取離心機時通常是分批次進行萃取離心，將初始溶液混勻之后加入萃取離心機，調(diào)節(jié)ph之后進行萃取離心，待上一批結束后開始下一批的萃取。

　　與常規(guī)的分批萃取相比，這種連續(xù)萃取流程有以下幾個顯著優(yōu)勢：

　　1. 效率提升：連續(xù)流程大大提高了萃取效率，減少了等待時間和批次間的停頓，使得整個生產(chǎn)過程更加流暢。

　　2. 質(zhì)量改善：兩級超濾技術確保了發(fā)酵液的純凈度，避免了乳化現(xiàn)象的發(fā)生，同時也減少了破乳劑和活性炭的使用，進一步提高了青霉素的質(zhì)量。

　　3. 成本節(jié)約：由于減少了不必要的化學添加物和提高了萃取收率(達到了98%以上)，整體生產(chǎn)成本得以顯著降低。

　　4. 環(huán)保效益：簡化了生產(chǎn)流程，減少了廢水排放量，降低了后續(xù)處理難度。

　　通過兩級超濾和連續(xù)萃取流程，實現(xiàn)了青霉素的連續(xù)生產(chǎn)，在有效去除發(fā)酵液中菌絲體、色素、大分子蛋白以及可溶性蛋白等物質(zhì)的同時，提高了生產(chǎn)效率和青霉素的收率。

　　青霉素的萃取收率達到98%以上，由于采用兩級超濾流程+連續(xù)萃取技術手段，在萃取過程中避免了乳化現(xiàn)象的發(fā)生，取消了破乳劑的使用，降低了活性炭的用量，從而提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，提升了后續(xù)青霉素類產(chǎn)品質(zhì)量，同時降低了后續(xù)青霉素廢酸水的處理難度，從而進一步降低生產(chǎn)成本。