透明質(zhì)酸生產(chǎn)工藝概論-姬躍瑩(編輯修改稿)
2025-03-18 15:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 吸附劑時的濾液濁度和終濾液 HA收率優(yōu)于活性炭。在 HA發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液經(jīng)滅菌，再將發(fā)酵液加入工業(yè)乙醇得到 HA粗品沉淀，以 20 g／ L的濃度溶于去離子水，加入硅藻土，充分攪拌以吸附菌體雜質(zhì)，在 pH值 4． 6～ 4． 8的條件下過濾，濾液在 pH值為 4． 8時濁度最小，在 pH值為 4． 6時蛋白含量最低，蛋白含量和濁度變化趨勢隨 pH值改變基本一致。過濾法除菌體是物理過程，操作簡便，效果明顯，并且容易在工業(yè)化生產(chǎn)中應用。 乙醇分離 除去發(fā)酵液中的菌體后，需要將 HA分離出來，這是一個初步純化的過程。乙醇沉淀是分離各種多糖常用的一種方法，可以使 HA有效脫水、脫色，從而提高 HA產(chǎn)品品質(zhì)。為了使 HA完全沉淀，溶液中應有足夠的離子強度，常加入濃度為 l％左右的 NaCl或 NaAc以達到適宜的離子強度。乙醇添加量一般為發(fā)酵液體積的 2倍。 如果乙醇添加量足夠大， HA濃度低至 0． 1％也可沉淀完全。 HA溶液具有較高的黏度，乙醇沉淀時如果 HA濃度過高，沉淀趨向于糖漿狀而難以分離；如果濃度過低，所需乙醇量偏大，不利于降低成本。 預處理時由于發(fā)酵液黏度較高，離心或過濾前往往要對發(fā)酵液進行稀釋， HA常因稀釋而濃度較低，直接采用乙醇沉淀會消耗大量乙醇，而濃縮可以減少乙醇用量。 膜技術(shù)分離? 膜技術(shù)不僅可以用于發(fā)酵液的濃縮，將其作為一種主體技術(shù)分離、提純發(fā)酵液中的HA也有一定可行性。采用 PVDF材質(zhì)的膜，對 HA發(fā)酵液進行錯流微濾和超濾， HA濃度在一定的范圍內(nèi) (微濾 ≤1． 2 g／ L，超濾≤1． 5 g／ L)，膜工藝可穩(wěn)定地運行。 純化工藝? 季銨鹽純化 氯化十六烷基吡啶 (CPC)是一種季銨鹽類陽 離子表面活性劑，它能與黏多糖分子中的聚陰離子形成絡合物，此絡合物在低濃度鹽溶液中產(chǎn)生沉淀，而在高濃度的鹽溶液中逐漸解離，引起 HA與 CPC復合物解離所需的鹽濃度遠比其它黏多糖與 CPC復合物解離所需濃度要低，利用此性質(zhì)可達到純化 HA的目的。 向 HA粗品溶液中加入等體積的質(zhì)量分數(shù)為4％的 CPC溶液，形成絮狀物后靜置 lh，再離心分離，沉淀溶于 1． 5 mol／ L的 NaCI溶液中，離心除去不溶物。將乙醇沉淀得到的 HA粗品溶于0． 05 mol／ L的 NaCl溶液中，加入 l％ CPC，攪拌 30 min后靜置 l h，離心收集沉淀后溶于不同濃度 NaCl溶液中，發(fā)現(xiàn) NaCl溶液濃度為 0． 35 mol／ L時 HA純度和產(chǎn)量較高。 將 HA粗品溶于 0． 15 mot／ L NaCI中得到 0． 25％的 HA溶液， 1倍體積 10％ CPC(溶在0． 15mol／ L NaCI中 )加入 8倍體積的 0． 25％的 HA溶液中，通過離心分離 CPC沉淀，用 0． 15 mol／ L NaC!洗滌，得到較純的HA溶液。采用 CPC進行純化的優(yōu)點是操作簡單，但 CPC回收困難，單位價格較高，所以應用成本較高。? 十六烷基三甲基溴化銨 (CTAB)純化 HA的作 用機制與 CPC相似，但成本相對較低。將 初步除去菌體和不溶性雜質(zhì)的提取液中加入CTAB，通過離心分離沉淀，并用 0． 15 mol／ LNaCl洗滌沉淀，浸泡在 1． 5 mol／ L NaCI溶液中過夜， CTAB． HA復合物可解離溶解，最終可得清亮、較純的 HA液體。 用 CTAB沉淀法從發(fā)酵液中分離 HA的方法： 將發(fā)酵液稀釋至 ，調(diào)節(jié) pH值至 ，加入發(fā)酵液體積 12％的 CTAB溶液 (體積分數(shù)為 10％ )， HA的收率可高達 ％，與乙醇法相比， CTAB法 HA的收率提高了% 。 HA沉淀中雜蛋白的質(zhì)量分數(shù)降低了% 。與 CPC法相比成本降低了 ％。可見，采用 CTAB法對 HA進行分離純化具有明顯優(yōu)勢和很好的應用前景。? 酶解純化 加入蛋白酶能夠使 HA與蛋白質(zhì)的絡合狀態(tài)解除， HA更多地游離于溶液中，使其易于純化。常用的蛋白酶有胃蛋白酶、木瓜蛋白酶，鏈酶蛋白酶等，鏈酶蛋白酶對接近糖蛋白質(zhì)鏈肽鍵上的作用效果優(yōu)于木瓜蛋白酶，而胃蛋白酶的水解作用不夠徹底，往往需要配以其它酶才能見效。將除菌體后的上清液加入鏈酶蛋白酶作用 2 h，乙醇沉淀后再經(jīng)氯仿除蛋白， HA產(chǎn)量得到了較大幅度的提高，雜蛋白的含量為 2． 8％，與采用氯仿三次除蛋白后的純度相當。? 過濾法純化 過濾法純化易于實現(xiàn)工業(yè)化，能有效濾除菌體和蛋白質(zhì)，對分子量影響相對要小。 采用過濾法純化 HA的工藝： 方法一： 將 HA粗品以 20g／ L的濃度溶于水中，加入硅藻土作為吸附劑，調(diào)節(jié)溶液 pH值至 4． 6～ 4．8，在 HA粗品溶液中加入 10 g／ L粗硅藻土和 3． 3 g／ L細硅藻土為助濾劑，用粗硅藻土和細硅藻土預涂層過濾，然后用 H乙． 1型濾板過濾，經(jīng)過超濾后，將濾液用乙醇沉淀并干燥，得到葡糖醛酸含量達 44． 2％的 HA。 方法二： 將發(fā)酵液經(jīng)過前處理后，以發(fā)酵液質(zhì)量 1． 2％的混合硅藻土 (粗細硅藻土比為 1． 5： 1)作為過濾助劑，過濾溫度
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1