生物發(fā)酵液是液體培養(yǎng)基經(jīng)過微生物菌體代謝后的混合液體。生物發(fā)酵液中成分復(fù)雜，其中可能存在著微生物細(xì)胞、膠體、病毒、蛋白質(zhì)、多糖、酶、單糖、有機(jī)酸、無機(jī)離子等。生物發(fā)酵液由于其中的固體和膠體成分較多，因此液體粘度較大，過濾分離除雜相對較難。

為使得發(fā)酵液易于分離，傳統(tǒng)工藝中常添加各種助濾劑和絮凝劑，改善發(fā)酵液的性質(zhì)，但這種方式卻會帶來新的雜質(zhì)成分，導(dǎo)致后續(xù)工藝中樹脂或萃取等純化方式效率低下，影響提取精制效率和導(dǎo)致后續(xù)產(chǎn)品品質(zhì)下降。同時(shí)，由于發(fā)酵液體積都較大，傳統(tǒng)發(fā)酵液的濃縮采用真空夾套濃縮、薄膜濃縮等熱濃縮方式，濃縮的時(shí)間較長，溫度較高，造成生產(chǎn)成本極高，熱敏性物質(zhì)變質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)品沒有競爭力；并且這些方法并不能將無機(jī)鹽和有機(jī)抗體有效去除，殘留物質(zhì)對后序結(jié)晶和成品品質(zhì)以及收率產(chǎn)生極大的影響。

一、生物發(fā)酵液中膜分離技術(shù)的應(yīng)用

“和誠過濾”公司憑借多年服務(wù)于發(fā)酵行業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身的膜分離技術(shù)優(yōu)勢，成功將膜分離技術(shù)應(yīng)用至生物發(fā)酵液生產(chǎn)工藝中。利用超濾膜技術(shù)，可有效去除料液中的菌體、膠體、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，提高發(fā)酵液的澄明度和降低雜質(zhì)含量；再利用納濾膜技術(shù)，對發(fā)酵液進(jìn)行常溫濃縮脫溶劑，不會破壞發(fā)酵液的熱敏性成分，還可脫除鹽和小分子雜質(zhì)，提高后續(xù)工藝產(chǎn)品收率及品質(zhì)。

二、“和誠”生物發(fā)酵液生產(chǎn)工藝流程圖

三、膜分離技術(shù)在生物發(fā)酵液過濾除雜中的優(yōu)勢

①　膜過濾精度高，可有效去除料液中的菌體、膠體、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，提高發(fā)酵液的澄明度和降低雜質(zhì)含量；

②　濃縮膜可以有效的截留指標(biāo)成分，脫水、脫鹽、脫小分子雜質(zhì)達(dá)到濃縮的目的；

③　膜濃縮是一種常溫濃縮，能降低有效成分因高溫而發(fā)生變質(zhì)帶來的損失，使產(chǎn)品收率有保證；

④　膜濃縮的濃縮效率高，成本僅僅為熱濃縮成本的1/5左右，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本；

⑤　物理分離過程，不添加輔助劑，解決后續(xù)樹脂堵孔難題，更好促進(jìn)樹脂吸附；

⑥　自動化設(shè)計(jì)，可在線再生清洗和排污，降低勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)；

⑦　該設(shè)備采用衛(wèi)生級304/316材料，符合GMP認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

四、典型應(yīng)用

抗生素：紅霉素、青霉素、土霉素、林可霉素、頭孢菌素、大觀霉素、萬古霉素、妥布霉素、雷帕霉素等。

維生素：維生素C、維生素B1、維生素B2、B胡蘿卜素等。

氨基酸：賴氨酸、谷氨酸、絲氨酸、脯氨酸、蘇氨酸、精氨酸、谷氨酰胺、L-苯丙氨酸等。

有機(jī)酸：L-乳酸、檸檬酸、二元酸、衣康酸、蘋果酸等。