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青霉素提取

来源:用户分享 时间:2025/5/28 16:54:22 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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青梅素的提炼工艺过程

青霉素提纯工艺流程简图:

青霉素不稳定,发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。 1.预处理

发酵液结束后,目标产物存在于发酵液中,而且浓度较低,如抗生素只有10-30Kg/m3,含有大量杂质,它们影响后续工艺的有效提取,因此必须对其进行的预处理,目的在于浓缩目的产物,去除大部分杂质,改变发酵液的流变学特征,利于后续的分离纯化过程。是进行分离纯化的一个工序。 2.过滤

发酵液在萃取之前需预处理,发酵液加少量絮凝剂沉淀蛋白,然后经真空转鼓过滤或板框过滤,除掉菌丝体及部分蛋白。青霉素易降解,发酵液及滤液应冷至10 ℃以下,过滤收率一般90%左右。

(1)菌丝体粗长10μm,采用鼓式真空过滤机过滤,滤渣形成紧密饼状,容易从滤布上刮下。滤液pH6.27-7.2,蛋白质含量0.05-0.2%。需要进一步除去蛋白质。

(2)改善过滤和除去蛋白质的措施:硫酸调节pH4.5-5.0,加入0.07%溴代十五烷吡啶PPB,0.7%硅藻土为助滤剂。再通过板框式过滤机。滤液澄清透明,进行萃取。 3.萃取

青霉素的提取采用溶媒萃取法。青霉素游离酸易溶于有机溶剂,而青霉素盐易溶于水。利用这一性质,在酸性条件下青霉素转入有机溶媒中,调节pH,再转入中性水相,反复几次萃取,即可提纯浓缩。选择对

青霉素分配系数高的有机溶剂。工业上通常用醋酸丁酯和戊酯。萃取2-3次。从发酵液萃取到乙酸丁酯时,pH选择1.8-2.0,从乙酸丁酯反萃到水相时,pH选择6.8-7.4。发酵滤液与乙酸丁酯的体积比为1.5-2.1,即一次浓缩倍数为1.5-2.1。为了避免pH波动,采用硫酸盐、碳酸盐缓冲液进行反萃。发酵液与溶剂比例为3-4。几次萃取后,浓缩10倍,浓度几乎达到结晶要求。萃取总收率在85%左右。

所得滤液多采用二次萃取,用10%硫酸调pH2.0~3.0,加入醋酸丁酯,用量为滤液体积的三分之一,反萃取时常用碳酸氢钠溶液调pH7.0~8.0。在一次丁酯萃取时,由于滤液含有大量蛋白,通常加入破乳剂防止乳化。第一次萃取,存在蛋白质,加0.05-0.1%乳化剂PPB。

萃取条件:为减少青霉素降解,整个萃取过程应在低温下进行(10 ℃以下)。萃取罐冷冻盐水冷却。 4.脱色

萃取液中添加活性炭,除去色素、热源,过滤,除去活性炭。 5.结晶

萃取液一般通过结晶提纯。青霉素钾盐在醋酸丁酯中溶解度很小,在二次丁酯萃取液中加入醋酸钾-乙醇溶液,青霉素钾盐就结晶析出。然后采用重结晶方法,进一步提高纯度,将钾盐溶于KOH溶液,调pH至中性,加无水丁醇,在真空条件下,共沸蒸馏结晶得纯品。 直接结晶:在2次乙酸丁酯萃取液中加醋酸钠-乙醇溶液反应,得到结晶钠盐。加醋酸钾-乙醇溶液,得到青霉素钾盐。

共沸蒸馏结晶:萃取液,再用0.5 M NaOH萃取,pH6.4-4.8下得到钠盐水浓缩液。加2.5倍体积丁醇,16-26℃,0.67-1.3KPa下蒸馏。水和丁醇形成共沸物而蒸出。钠盐结晶析出。结晶经过洗涤、干燥后,得到青霉素产品。

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