发酵液的过滤及预处理
发酵终了时,所产生的链霉素,有一部分是与菌丝体相结合的。用酸、碱或盐作短时间处理以后,与菌丝体相结合的大部分链霉素就能释放出来。工业上,常采用草酸或磷酸等酸化剂处理以草酸效果较草酸或磷酸等酸化剂处理,以草酸效果较好,可用草酸将发酵液酸化至
pH=3左右,直接蒸汽加热(70-75℃),维持2min(这样能使蛋白质凝固,提高过滤速度
),迅速冷却、过滤或离心分离。过滤后,所得酸性滤液也可进行碱性处理,进一步除去蛋白质,或者直接用NaOH凋pH值至6.7—7.2。
原滤液的质量标准一般是:①外观澄明;②pH=6.7—7.2;③温度在10℃以下;④高价离子含量很少;⑤链霉素浓度为5000U/ml左右。根据链霉素的稳定性、解离度和树脂的离解度,选择原滤液pH值为中性附近,即pH=7左右既可保证链霉素不受破坏又能使链霉素和钠,既可保证链霉素不受破坏,又能使链霉素和钠型羧基树脂全部解离,有利于离子交换。为防止链霉素破坏,温度应适当降低,维持在10℃左右原液中高价离子(Ca2+,Mg2+)
对离子交换吸附影响很大,因此必须在发酵液预处理时将这些离子除掉。草酸能将Ca2+
去除掉。一些配合剂如三聚磷酸钠(Na5P3O10),能和Mg2+形成络合物,减少树脂对Mg
2+的吸附。
吸附与解吸附
链霉素在中性溶液中呈三价的阳离子,可以用阳离子交换树脂吸附。试验表明,磺酸型树脂虽能吸附链霉素,但二者的亲和力太强,不易用酸洗脱下来。羧酸型树脂吸附链霉素后,很容易洗脱。因此,目前生产上都用羧酸树脂的钠型来提取链霉素。其交换吸附和洗脱的反应可用下列方程式表示:
三、精制
(1)
高交联度树脂精制高交联度的氢型磺酸树脂的结构紧密,金属小离子可以自由地扩散到孔隙度很小的树脂内部与阳离子交换,而有机大离子的树脂内部与阳离子交换,而有机大离子
就难于扩散到树脂内部进行交换。经过高交链度树脂交换后,交换液变酸,需经弱碱羟型树脂中和,就得精制液。
发酵终了时,所产生的链霉素,有一部分是与菌丝体相结合的。用酸、碱或盐作短时间处理以后,与菌丝体相结合的大部分链霉素就能释放出来。工业上,常采用草酸或磷酸等酸化剂处理以草酸效果较草酸或磷酸等酸化剂处理,以草酸效果较好,可用草酸将发酵液酸化至
pH=3左右,直接蒸汽加热(70-75℃),维持2min(这样能使蛋白质凝固,提高过滤速度
),迅速冷却、过滤或离心分离。过滤后,所得酸性滤液也可进行碱性处理,进一步除去蛋白质,或者直接用NaOH凋pH值至6.7—7.2。
原滤液的质量标准一般是:①外观澄明;②pH=6.7—7.2;③温度在10℃以下;④高价离子含量很少;⑤链霉素浓度为5000U/ml左右。根据链霉素的稳定性、解离度和树脂的离解度,选择原滤液pH值为中性附近,即pH=7左右既可保证链霉素不受破坏又能使链霉素和钠,既可保证链霉素不受破坏,又能使链霉素和钠型羧基树脂全部解离,有利于离子交换。为防止链霉素破坏,温度应适当降低,维持在10℃左右原液中高价离子(Ca2+,Mg2+)
对离子交换吸附影响很大,因此必须在发酵液预处理时将这些离子除掉。草酸能将Ca2+
去除掉。一些配合剂如三聚磷酸钠(Na5P3O10),能和Mg2+形成络合物,减少树脂对Mg
2+的吸附。
吸附与解吸附
链霉素在中性溶液中呈三价的阳离子,可以用阳离子交换树脂吸附。试验表明,磺酸型树脂虽能吸附链霉素,但二者的亲和力太强,不易用酸洗脱下来。羧酸型树脂吸附链霉素后,很容易洗脱。因此,目前生产上都用羧酸树脂的钠型来提取链霉素。其交换吸附和洗脱的反应可用下列方程式表示:
三、精制
(1)
高交联度树脂精制高交联度的氢型磺酸树脂的结构紧密,金属小离子可以自由地扩散到孔隙度很小的树脂内部与阳离子交换,而有机大离子的树脂内部与阳离子交换,而有机大离子
就难于扩散到树脂内部进行交换。经过高交链度树脂交换后,交换液变酸,需经弱碱羟型树脂中和,就得精制液。