超滤去除红霉素发酵液乳化现象的研究论文

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1、超滤去除红霉素发酵液乳化现象的研究论文冯建立许振良王学军杨志和文生【摘要】目的开发一种超滤法去除红霉素发酵液处理过程中乳化现象的新工艺。方法采用自制的三种中空纤维超滤膜(UF1、UF2和UF3)对红霉素发酵液去除乳化现象进行了试验。结果在优化的操作条件下，UF3膜能够去除红霉素发酵液中蛋白质等引起乳化的杂质，超滤膜可以再生使用。结论超滤法可达到去除乳化的目的，同时提高了萃取的收率和质量。【关键词】超滤发酵液乳化红霉素预处理StudyonthedemulsificationoferythromycinfermentationA

2、BSTRACTObjectiveTodevelopaneulsificationoferythromycinfermentationbrothbyultrafiltrationmembranetechnique.MethodsThreeselfmadeholloembranes(UF1,UF2andUF3)oveimpuritiesulsification,e.g.protein,inthefermentationbroth.ResultsTheexperimentsunderoptimumoperationconditio

3、nsindicatesthatUF3ispracticabletoremoveproteinandpolysaccharideaincauseofemulsiticationoferythromycinfermentationbroth,andthemembranecouldberecycledforusing.ConclusionsUltrafiltrationmethodcouldbeemployedtodemulsificationsuccessfully.Atthesametime,itcouldimprovetheyie

4、ldandqualityofextraction.KEYPa下的初始纯水通量(L/m2h)分别为28.6、20.4和18.2。(3)试验流程红霉素预处理试验流程见Fig.1。在实验过程中，温度为25℃，压力为0.05～0.20MPa。同时，经过膜试验装置的浓缩液和透过液都循环到原位槽，以保证原料液组成不变。1.3溶媒萃取的实验方法在分液漏斗中分取一定量的滤液，加入不同量的有机溶剂，并用10%的NaOH溶液或氨水调节适宜的pH，并用水浴控制一定的温度，震荡15min，静止30min，观察乳化现象。分析方法：生物效价磷酸分光光度法；发酵

5、液吸光度(A)：测定波长650nm；蛋白含量：考马斯亮蓝法；红霉素A含量：HPLC法。2结果和讨论2.1膜的选择经过不同方式处理后发酵液各项指标见Tab.1。在试验过程中，采用全循环方式研究进料流量对膜通量以及超滤膜对红霉素发酵液中蛋白质的去除效果的影响。结果表明，发酵液经UF1、UF2和UF3三种不同的膜后其效价基本不变，而蛋白质含量经三种膜UF1、UF2和UF3后依次减小，蛋白质的去除率依次增大。同时可以看出经三种膜后溶液逐渐变得清澈、透明；在提取时乳化现象依次减小，尤其经过UF3膜后乳化现象消失。因此本试验选取U

6、F3膜对红霉素发酵液去除乳化进行研究。2.2进料流量Q的影响1:Feedtank;2:Pump;3:Pressuregauge;4:Floeter;5:Membranemodule;6:Valve在恒定压力下，膜的通量［J，L/(m2·h)］随进料流量［Q，(L/h)］增大而增大。这是由于进料量增大，料液在膜面的流速增大，减轻了膜面的浓差极化和污染，导致通量增加。但流速过大、亦会造成膜面有效压力沿程损失增大。在低压运行情况下，会造成膜面有效压力随流量增大而下降较大，进而影响膜的通量。从Fig.3和Fig.4(其中CproteinP

7、为料液中蛋白质浓度)可见，UF3膜性能稳定对蛋白质有较高的去除率(Rprotein)。同时工作流量和压力的变化对蛋白质的去除率影响不大。2.3操作压力的影响在6L/h的工作流量下，研究UF3膜出水的各项指标随压力的变化关系。从Fig.5可知，随压力的增大，水通量上升。同时可以看出，在一定的工作流量下，操作压力的变化对膜截留蛋白质变化不大，可以认为不变，这说明UF3对红霉素发酵液中的蛋白质去除很好。从Fig.6可以看出，在不同的操作压力下，发酵液的效价变化不大，说明在红霉素发酵液的去乳化过程中，UF3膜可以很好的去除发酵液中的

8、蛋白质及其他杂质而本身效价不变。2.4运行时间的影响在0.15MPa，进料流量为6L/h的条件下，研究UF3膜出水的通量、蛋白质浓度随时间的变化关系(Fig.7)。从Fig.7可以看出，在发酵液的过滤过程中，随着时间的延续，膜的通量