一種維生素c一步發(fā)酵液的滅活方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種維生素C一步發(fā)酵液的滅活方法，該方法是將維生素C一步發(fā)酵液通過(guò)兩級(jí)液體過(guò)濾器，其中第一級(jí)液體過(guò)濾器的濾芯為精度是0.4～0.8μm的金屬膜，第一級(jí)液體過(guò)濾器的濾芯為精度為0.1～0.3μm金屬膜。本發(fā)明使用兩級(jí)金屬膜液體過(guò)濾器對(duì)一步發(fā)酵液中山梨糖進(jìn)行處理，既可有效去除一步發(fā)酵液山梨糖液中的產(chǎn)生菌及其它雜菌，除菌率更好，同時(shí)又使得山梨糖液及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保留完好，質(zhì)量更穩(wěn)定，提高了山梨糖轉(zhuǎn)古龍酸的轉(zhuǎn)化率，達(dá)到了節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本的目的。
【專利說(shuō)明】一種維生素C 一步發(fā)酵液的滅活方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物發(fā)酵【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種維生素C 一步發(fā)酵液的滅活方法。
【背景技術(shù)】
[0002]維生素C，又名抗壞血酸，是細(xì)胞氧化-還原反應(yīng)中的催化劑，它釋放兩個(gè)氫原子后變成氧化型維生素C，有供氫體存在時(shí)，脫氫抗壞血酸可以接受兩個(gè)氫原子接受變成抗壞血酸，參與機(jī)體新陳代謝，增加機(jī)體對(duì)感染的抵抗力。用于防止壞血酸和抵抗傳染性疾病，促進(jìn)創(chuàng)傷和骨折愈合，以及用作輔助藥物治療。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，維生素C采用兩步發(fā)酵法制備:
[0004]第一步是以山梨醇為原材料，以黑醋菌為產(chǎn)生菌將山梨醇轉(zhuǎn)化為山梨糖的過(guò)程，其主要工藝過(guò)程如圖1所示。
[0005]
[0006]第二步是以第一步發(fā)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(fā)酵生成2-酮基-L-古龍酸，再進(jìn)行轉(zhuǎn)化精制得到維生素C，主要工藝過(guò)程如圖2所示。
[0007]
[0008]在上述兩步發(fā)酵過(guò)程中，山梨糖液作為二步發(fā)酵的主要補(bǔ)料，是兩步發(fā)酵過(guò)程中的關(guān)鍵中間產(chǎn)物，其質(zhì)量的差異，直接影響到整個(gè)發(fā)酵水平和發(fā)酵率。目前，對(duì)于山梨糖液的處理通常是在二步發(fā)酵使用山梨糖前，對(duì)其進(jìn)行滅活，即通過(guò)濕熱蒸汽的加熱保溫作用，除去一步產(chǎn)生菌，從而獲得相對(duì)無(wú)菌的補(bǔ)料用山梨糖液。這種處理方式存在如下問(wèn)題:1)濕熱蒸汽加熱保溫容易對(duì)山梨糖及一步發(fā)酵液中的營(yíng)養(yǎng)成分的產(chǎn)生破壞，降低了山梨糖液的質(zhì)量，進(jìn)而降低VC 二步發(fā)酵的發(fā)酵率；2)蒸汽及冷卻水消耗大，大大增加了生產(chǎn)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(fā)酵液中所含的雜菌(含有雜菌的情況，一般是山梨糖含量無(wú)明顯下降的一步發(fā)酵染菌罐批)，導(dǎo)致vc 二步古龍酸發(fā)酵效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的就在于克 服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種避免山梨糖液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被破壞，減少二步發(fā)酵中雜菌數(shù)量，提高發(fā)酵率，降低生產(chǎn)成本的維生素C 一步發(fā)酵液的滅活方法。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案為:
[0011 ] 一種維生素C 一步發(fā)酵液的滅活方法，其特征是:將維生素C 一步發(fā)酵液通過(guò)兩級(jí)液體過(guò)濾器，其中第一級(jí)液體過(guò)濾器的濾芯為精度是0.4~0.8 μ m的金屬膜，第二級(jí)液體過(guò)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(fā)酵液通過(guò)兩級(jí)液體過(guò)濾器的速率為130~160L/h/m2。[0013]本發(fā)明使用兩級(jí)液體過(guò)濾器順序串聯(lián)(精度大的液體過(guò)濾器為粗濾過(guò)濾器，精度小的過(guò)濾器為精濾過(guò)濾器)進(jìn)行過(guò)濾除菌的方法替代濕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(fā)酵液中雜質(zhì)及部分產(chǎn)生菌，0.1-0.3 μ m的金屬膜有效阻擋各類細(xì)菌(0.3-10 μ m)的通過(guò)，不僅除去一步發(fā)酵液中的產(chǎn)生菌，而且除去一步發(fā)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(dá)100%除菌率；2)整個(gè)滅活處理過(guò)程中，無(wú)高溫處理過(guò)程，使得山梨糖液及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保留完好，質(zhì)量更穩(wěn)定，從而提高vc 二步發(fā)酵的發(fā)酵率和古龍酸的發(fā)酵水平；3)完全采用膜過(guò)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(jié)約熱能和水資源可達(dá)60%以上，達(dá)到了節(jié)能降耗的效果；4)金屬膜濾芯清潔方便，且可反復(fù)清潔，濾芯使用壽命較長(zhǎng)；5)過(guò)濾步驟環(huán)節(jié)較少，易于操作，有效減少了染菌環(huán)節(jié)。
[0014]綜上，本發(fā)明的使用兩級(jí)金屬膜液體過(guò)濾器對(duì)一步發(fā)酵液進(jìn)行處理的方式，此種不僅降低了一步發(fā)酵液的營(yíng)養(yǎng)成份的破壞，而且大幅提高了山梨糖液的無(wú)菌率，提高了發(fā)酵水平；同時(shí)明顯降低了蒸汽和冷卻水的使用量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
圖1為維生素C采用兩步發(fā)酵法中第一步的工藝流程圖；圖2為維生素C采用兩步發(fā)酵法中第二步的工藝流程圖
【具體實(shí)施方式】
[0015]對(duì)比實(shí)施例
[0016]一步發(fā)酵罐發(fā)酵至終點(diǎn)時(shí)，打開(kāi)進(jìn)汽閥門(mén)，夾層通入濕熱蒸汽；打開(kāi)夾層排水(汽)，排出冷凝水。15min左右?jiàn)A層水基本排凈，控制進(jìn)汽量，使罐內(nèi)溫度穩(wěn)定在80°C ±1°C，保溫30min，保溫結(jié)束后，關(guān)閉夾層進(jìn)汽閥，打開(kāi)夾層進(jìn)水閥，使其夾層通入冷凝水降溫，將罐溫降至35°C左右，將滅活后的山梨糖液通過(guò)滅菌過(guò)的管道打入補(bǔ)料罐備用。使用此批山梨糖的二步發(fā)酵罐的平均發(fā)酵轉(zhuǎn)化率為8`5%，古龍酸平均發(fā)酵水平108mg/ml。
[0017]實(shí)施例1
[0018]I)將發(fā)酵至終點(diǎn)的維生素C 一步發(fā)酵罐攪拌降至IOOrpm，使其混勻。
[0019]2)串聯(lián)兩級(jí)可滅菌液體過(guò)濾器(第一級(jí)過(guò)濾器芯為精度是0.6 μ m的金屬膜液體過(guò)濾器芯，第二級(jí)過(guò)濾器芯為0.2 μ m金屬膜液體過(guò)濾器芯)，將其進(jìn)口與一步發(fā)酵罐取樣管道相連。
[0020]3)使用濕熱蒸汽對(duì)液體過(guò)濾器連同一步發(fā)酵罐相關(guān)管道進(jìn)行滅菌，滅菌條件:121。。，0.1Mpa, 20 分鐘。
[0021]4)過(guò)濾器滅菌結(jié)束后，自然降溫至100°C以下。
[0022]5)打開(kāi)一步發(fā)酵罐相關(guān)管道，利用發(fā)酵罐和補(bǔ)料罐罐內(nèi)壓力差(其壓力差控制在
0.05-0.06mpa之間)，可將多罐一步發(fā)酵液連續(xù)通過(guò)兩級(jí)串聯(lián)液體過(guò)濾器過(guò)濾，轉(zhuǎn)入補(bǔ)料te中備用。
[0023]6)液體過(guò)濾器過(guò)濾速度為160L/h/m2。自過(guò)濾器出口在無(wú)菌條件下取少量過(guò)濾后的山梨糖，在無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基上培養(yǎng)。培養(yǎng)72h，檢測(cè)無(wú)雜菌(包括一步產(chǎn)生菌和其它雜菌)。使用此批山梨糖的二步發(fā)酵罐的平均發(fā)酵轉(zhuǎn)化率為94%。古龍酸平均發(fā)酵水平123mg/ml。[0024]實(shí)施例2
[0025]I)將發(fā)酵至終點(diǎn)的維生素C 一步發(fā)酵罐攪拌降至IOOrpm，使其混勻。
[0026]2)串聯(lián)兩級(jí)可滅菌液體過(guò)濾器(第一級(jí)過(guò)濾器芯為精度是0.7μπι的金屬膜液體過(guò)濾器芯，第二級(jí)過(guò)濾器芯為0.3 μ m金屬膜液體過(guò)濾器芯)，將其進(jìn)口與一步發(fā)酵罐取樣管道相連。
[0027]3)使用濕熱蒸汽對(duì)液體過(guò)濾器連同一步發(fā)酵罐相關(guān)管道進(jìn)行滅菌，滅菌條件:121。。，0.1Mpa, 20 分鐘。 [0028]4)過(guò)濾器滅菌結(jié)束后，自然降溫至100°C以下。
[0029]5)打開(kāi)一步發(fā)酵罐相關(guān)管道，利用發(fā)酵罐和補(bǔ)料罐罐內(nèi)壓力差(其壓力差控制在
0.05-0.06mpa之間)，可將多罐一步發(fā)酵液連續(xù)通過(guò)兩級(jí)串聯(lián)液體過(guò)濾器過(guò)濾，轉(zhuǎn)入補(bǔ)料te中備用。
[0030]6)液體過(guò)濾器過(guò)濾速度為140L/h/m2。自過(guò)濾器出口在無(wú)菌條件下取少量過(guò)濾后的山梨糖，在無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基上培養(yǎng)。培養(yǎng)72h，檢測(cè)無(wú)雜菌(包括一步產(chǎn)生菌和其它雜菌)。使用此批山梨糖的二步發(fā)酵罐的平均發(fā)酵轉(zhuǎn)化率為96%，古龍酸平均發(fā)酵水平120mg/ml。
[0031]實(shí)施例3
[0032]I)將發(fā)酵至終點(diǎn)的維生素C 一步發(fā)酵罐攪拌降至IOOrpm，使其混勻。
[0033]2)串聯(lián)兩級(jí)可滅菌液體過(guò)濾器(第一級(jí)過(guò)濾器芯為精度是0.8 μ m的金屬膜液體過(guò)濾器芯，第二級(jí)過(guò)濾器芯為0.1 μ m金屬膜液體過(guò)濾器芯)，將其進(jìn)口與一步發(fā)酵罐取樣管道相連。
[0034]3)使用濕熱蒸汽對(duì)液體過(guò)濾器連同一步發(fā)酵罐相關(guān)管道進(jìn)行滅菌，滅菌條件:121。。，0.1Mpa, 20 分鐘。
[0035]4)過(guò)濾器滅菌結(jié)束后，自然降溫至100°C以下。
[0036]5)打開(kāi)一步發(fā)酵罐相關(guān)管道，利用發(fā)酵罐和補(bǔ)料罐罐內(nèi)壓力差(其壓力差控制在
0.05-0.06mpa之間)，可將多罐一步發(fā)酵液連續(xù)通過(guò)兩級(jí)串聯(lián)液體過(guò)濾器過(guò)濾，轉(zhuǎn)入補(bǔ)料te中備用。
[0037]6)液體過(guò)濾器過(guò)濾速度為130L/h/m2。自過(guò)濾器出口在無(wú)菌條件下取少量過(guò)濾后的山梨糖，在無(wú)菌復(fù)合培養(yǎng)基上培養(yǎng)。培養(yǎng)72h，檢測(cè)無(wú)雜菌(包括一步產(chǎn)生菌和其它雜菌)。使用此批山梨糖的二步發(fā)酵罐的平均發(fā)酵轉(zhuǎn)化率為93%，古龍酸平均發(fā)酵水平124.5mg/ml ο
【權(quán)利要求】
1.一種維生素C 一步發(fā)酵液的滅活方法，其特征是:將維生素C 一步發(fā)酵液通過(guò)兩級(jí)液體過(guò)濾器，其中第一級(jí)液體過(guò)濾器的濾芯為精度是0.4~0.8 μ m的金屬膜，第二級(jí)液體過(guò)濾器的濾芯為精度為0.1~0.3 μ m金屬膜。
2.按照權(quán)利要求1所述的維生素C一步發(fā)酵液的滅活方法，其特征是:所述維生素C 一步發(fā)酵液通過(guò)兩級(jí)液體過(guò)濾器的速率為130~160 L/h/m2。
【文檔編號(hào)】A61L2/02GK103566384SQ201310470125
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】朱娜, 孫瑞君, 張志 , 董春寧, 夏旭東 申請(qǐng)人:寧夏啟元藥業(yè)有限公司