生物发酵液膜浓缩系统

生物发酵液是液体培养基经过微生物菌体代谢后的混合液体。生物发酵液中成分复杂，其中可能存在着微生物细胞、胶体、病毒、蛋白质、多糖、酶、单糖、有机酸、无机离子等。生物发酵液由于其中的固体和胶体成分较多，因此液体粘度较大，过滤分离除杂相对较难。

为使得发酵液易于分离，传统工艺中常添加各种助滤剂和絮凝剂，改善发酵液的性质，但这种方式却会带来新的杂质成分，导致后续工艺中树脂或萃取等纯化方式效率低下，影响提取精制效率和导致后续产品品质下降。同时，由于发酵液体积都较大，传统发酵液的浓缩采用真空夹套浓缩、薄膜浓缩等热浓缩方式，浓缩的时间较长，温度较高，造成生产成本极高，热敏性物质变质，导致产品没有竞争力；并且这些方法并不能将无机盐和有机抗体有效去除，残留物质对后序结晶和成品品质以及收率产生极大的影响。

一、生物发酵液中膜分离技术的应用

“和诚过滤”公司凭借多年服务于发酵行业的实践经验，结合自身的膜分离技术优势，成功将膜分离技术应用至生物发酵液生产工艺中。利用超滤膜技术，可有效去除料液中的菌体、胶体、蛋白质等杂质，提高发酵液的澄明度和降低杂质含量；再利用纳滤膜技术，对发酵液进行常温浓缩脱溶剂，不会破坏发酵液的热敏性成分，还可脱除盐和小分子杂质，提高后续工艺产品收率及品质。

二、“和诚”生物发酵液生产工艺流程图

三、膜分离技术在生物发酵液过滤除杂中的优势

①　膜过滤精度高，可有效去除料液中的菌体、胶体、蛋白质等杂质，提高发酵液的澄明度和降低杂质含量；

②　浓缩膜可以有效的截留指标成分，脱水、脱盐、脱小分子杂质达到浓缩的目的；

③　膜浓缩是一种常温浓缩，能降低有效成分因高温而发生变质带来的损失，使产品收率有保证；

④　膜浓缩的浓缩效率高，成本仅仅为热浓缩成本的1/5左右，降低了企业的生产成本；

⑤　物理分离过程，不添加辅助剂，解决后续树脂堵孔难题，更好促进树脂吸附；

⑥　自动化设计，可在线再生清洗和排污，降低劳动强度，实现清洁生产；

⑦　该设备采用卫生级304/316材料，符合GMP认证标准。

四、典型应用

抗生素：红霉素、青霉素、土霉素、林可霉素、头孢菌素、大观霉素、万古霉素、妥布霉素、雷帕霉素等。

维生素：维生素C、维生素B1、维生素B2、B胡萝卜素等。

氨基酸：赖氨酸、谷氨酸、丝氨酸、脯氨酸、苏氨酸、精氨酸、谷氨酰胺、L-苯丙氨酸等。

有机酸：L-乳酸、柠檬酸、二元酸、衣康酸、苹果酸等。