System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种连续发酵生产透明质酸钠的方法技术_技高网

一种连续发酵生产透明质酸钠的方法技术

技术编号:42614431 阅读:10 留言:0更新日期:2024-09-03 18:20
本发明专利技术涉及透明质酸钠加工技术领域,特别涉及一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,现有透明质酸钠生产周期长、操作繁琐,本方案首批发酵操作步骤和常规一致;第二批发酵开始减少了一级种子培养和二级种子培养两道主要工序以及相应的种子罐空消和种子罐培养基灭菌工序,留存二批发酵液进行连续发酵生产透明质酸钠,缩短生产周期,具有良好的发展前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及透明质酸钠加工,特别涉及一种连续发酵生产透明质酸钠的方法


技术介绍

1、透明质酸(hyaluronic acid)是由n-乙酰氨基葡萄糖(glc nac)和葡萄糖醛酸(glc ua)通过β-1,4和β-1,3糖苷键反复交替连接而成的高分子聚合物,在医学领域、化妆品领域和食品领域都有着广泛的应用。

2、生产透明质酸主要有两种方法,1.从动物组织中提取和利用微生物发酵生产获得,但是,动物组织的来源少,提取的数量有限,提取成本较高,该工艺获得的透明质酸价格十分昂贵;2.微生物发酵法可以利用微生物大量的生产透明质酸,且提取成本较低,具有更广阔的发展前景,上世纪70年代有人开始利用微生物发酵来生产透明质酸,日本资生堂于1985年首次报道了用链球菌生产ha的方法,其一般发酵工艺路线如下:

3、菌种→种子扩培→一级种子培养→二级种子培养→发酵培养→发酵液提取→粗品(多次提取)→精品。

4、上述现有发酵工艺均为间歇发酵,即种子扩培后经三级培养后将整批发酵液进行提取处理操作,然后重新进行种子扩培、三级发酵。其中每级种子培养时间为9~16h,发酵周期为18-26h,发酵表达量在9-13g/l。但是,因采取间歇发酵的方式,每批进行种子扩培、一级种子培养和二级种子培养然后再发酵培养操作,存在菌种培养周期长、灭菌蒸汽消耗量大、生产效率低、清洗产生的废水量大以及固体废渣排量大等不足。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,解决了现有透明质酸钠生产周期长、操作繁琐的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案为:一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,s1.将菌种进行种子扩培,依次通过一级种子培养、二级种子培养,得到发酵液;

3、s2.将发酵液分为两批,作为一批发酵液和二批发酵液,二批发酵液留在发酵罐内;

4、s3.将一批发酵液送至提取设备,进行多次提取,得到精品;

5、s4.将发酵培养基进行灭菌并通入留存有二批发酵液的发酵罐内,得到发酵液,返回s2,进行循环生产。

6、通过采用上述技术方案,连续发酵工艺,透明质酸发酵生产首批发酵结束后减少种子扩培,一级种子培养和二级种子培养等生产工序,减少批次之间的清洗和灭菌等工序,提供一种既可以缩短生产周期,又可以降低能源消耗,减少清洗废水和废弃菌体排放量的透明质酸钠的生产方法。

7、更进一步,s2中二批发酵液为发酵液体积5%-10%的发酵液,限定二批发酵液稀释20倍后测od620,结果≥0.9。

8、留存发酵液过多则无法保证步骤3中提取得到产品的量,发酵液活性较低则无法保证后期发酵,在此问题下,对发酵液活性及体积进行限定,以保证生产的实施,通过采用上述技术方案,od620≥0.9的发酵液中菌种保留一定的浓度和活力,在后期培养中能快速繁殖,二批发酵液直接加入相应的发酵培养基进行发酵生产,可较大的缩短生产工序,从而减少生产周期和降低生产能耗,实践中可降低成本20%左右。

9、更进一步,s1中一级种子培养、二级种子培养分别通过一级种子培养罐、二级种子培养罐进行,一级种子培养罐及二级种子培养罐设定相同的条件,具体为:温度限定为32~35℃,控制空气流量0.4~0.6vvm,用氢氧化钠调节ph7.0~8.0,压力0.02~0.05mpa,培养时间6~10h。

10、通过采用上述技术方案,在温度32~35℃条件下,细菌能保持较高的活力,增殖速度快,ph中性偏弱碱性条件对能促进细菌增长,缩短培养周期,种子培养种加入链球菌,因链球菌为兼性厌氧型细菌,因此种子培养中维持较低的空气流量能更好的促进细菌扩增。

11、更进一步,s3中具体流程为:将发酵液进行提取得到粗品,将粗品进行多次提取,最终得到精品。

12、更进一步,s4中,发酵培养液匀速加入发酵罐,流速在3.5l/min~6.0l/min之间。

13、通过采用上述技术方案,透明质酸钠发酵培养中,葡萄糖既作为细菌必需的碳源,又作为细菌代谢途径中生物转化为透明质酸钠必需的原料,如果一次性投入培养液,存在前期营养过剩,造成利用率不高的情况,保持一定的浓度进行流加,在整个发酵过程中能保持均匀的培养基营养物质浓度,能保证发酵前期细菌生产必要的营养,又能避免前期因营养物质的浪费导致发酵中后期缺少葡萄糖,进而导致最终产品表达量降低的情况。

14、更进一步,s4中,发酵培养基加毕,继续培养1-2小时,检测发酵液粘度不再上升以及ph变化≤0.05/min,培养结束放罐,总培养周期为18-26小时。

15、更进一步,s4中发酵条件为:温度(35~39℃),控制空气流量量1.0~2.0vvm,ph6.5~8.5,压力0.5mpa。

16、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:相比较现有透明质酸钠生产工艺,本方案首批发酵操作步骤和常规一致;第二批发酵开始减少了一级种子培养和二级种子培养两道主要工序以及相应的种子罐空消和种子罐培养基灭菌工序,其中减少了一级和二级种子培养的时间(每级种子培养时间为9~16h),以20m3发酵罐连续发酵生产5批为例,减少了一级种子罐二级种子罐80%的使用、灭菌、清洗工序,减少了发酵罐80%的清洗工作的批次间的清洗工序,从而减少了80%清洗废水的排放和处理,减少了约10%的蒸汽使用,综合成本降低了约20%。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,S2中二批发酵液为发酵液体积5%-10%的发酵液,限定二批发酵液稀释20倍后测OD620,结果≥0.9。

3.根据权利要求1所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,S1中一级种子培养、二级种子培养分别通过一级种子培养罐、二级种子培养罐进行。

4.根据权利要求3所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,一级种子培养罐及二级种子培养罐设定相同的条件,具体为:温度限定为32~35℃,控制空气流量0.4~0.6vvm,用氢氧化钠调节pH7.0~8.0,压力0.02~0.05MPa,培养时间6~10h。

5.根据权利要求2所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,S3中具体流程为:将发酵液进行提取得到粗品,将粗品进行多次提取,最终得到精品。

6.根据权利要求2所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,S4中,发酵培养液匀速加入发酵罐,流速在3.5L/min~6.0L/min之间。

7.根据权利要求2所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,S4中,发酵培养基加毕,继续培养1-2小时,检测发酵液粘度不再上升以及pH变化≤0.05/min,培养结束放罐,总培养周期为18-26小时。

8.根据权利要求2所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,S4中发酵条件为:温度35~39℃之间,控制空气流量量1.0~2.0vvm,pH6.5~8.5,压力0.5MPa。

...

【技术特征摘要】

1.一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,s2中二批发酵液为发酵液体积5%-10%的发酵液,限定二批发酵液稀释20倍后测od620,结果≥0.9。

3.根据权利要求1所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,s1中一级种子培养、二级种子培养分别通过一级种子培养罐、二级种子培养罐进行。

4.根据权利要求3所述的一种连续发酵生产透明质酸钠的方法,其特征在于,一级种子培养罐及二级种子培养罐设定相同的条件,具体为:温度限定为32~35℃,控制空气流量0.4~0.6vvm,用氢氧化钠调节ph7.0~8.0,压力0.02~0.05mpa,培养时间6~10h。

5.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯丕明林金荣张玮王志慧奚振波钟能范灵爱
申请(专利权)人:浙江天仙生物制药有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1