[發(fā)明專利]一種脂肽表面活性劑發(fā)酵配料液膜過濾低溫滅菌工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310476818.6
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103611174B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曲紅濤;陳亮
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市捷博特能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: A61L2/02
• 分類號: A61L2/02;A61L2/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脂肽表面活性劑發(fā)酵配料液膜過濾低溫滅菌工藝。

背景技術(shù)

發(fā)酵配料液及物料滅菌是生物、醫(yī)藥、食品加工等行業(yè)應(yīng)用最廣泛的工藝方法。傳統(tǒng)的工業(yè)滅菌方法主要有間歇高溫滅菌法，連續(xù)高溫瞬時滅菌法。但是對于中小發(fā)酵型企業(yè)，尤其是小型企業(yè)上述兩種方法都存在著能耗高，操作費用高的缺點。脂肽是近幾年研發(fā)的新型表面活性劑，在醫(yī)藥、石油化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價值，脂肽的生產(chǎn)為微生物發(fā)酵法，現(xiàn)在發(fā)酵濃度在0.5～2.4g/L，發(fā)酵液處理方式主要有酸沉離心法、有機溶劑萃取蒸餾法，酸沉離心法最為經(jīng)濟實用，但是由于發(fā)酵濃度極低，產(chǎn)生的發(fā)酵廢液處理成本很高，制約著脂肽的發(fā)酵生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服中小型企業(yè)發(fā)酵液滅菌能耗高，尤其是脂肽表面活性劑發(fā)酵配料液滅菌及發(fā)酵廢液回收的難題，本發(fā)明提供了一種膜過濾低溫滅菌工藝。該工藝不僅能夠起到傳統(tǒng)滅菌方法所能達到的滅菌效果，而且能夠大大降低滅菌能耗，并實現(xiàn)脂肽表面活性劑發(fā)酵廢液的回收，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明公開了一種脂肽表面活性劑發(fā)酵配料液膜過濾低溫滅菌工藝，該工藝包括以下兩大部分：A.發(fā)酵配料液(有機氮源除外)膜過濾低溫滅菌部分。其中包括：發(fā)酵液配料罐、高壓泵、粗濾器、換熱器、恒溫罐、膜過濾器、冷卻器幾個環(huán)節(jié)；B.有機氮源等大分子有機物高濃、高溫滅菌部分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明克服了中小型發(fā)酵工廠發(fā)酵配料液滅菌能耗高，不能連續(xù)滅菌的缺陷；解決了脂肽表面活性劑發(fā)酵廢液處理難的問題，實現(xiàn)了脂肽表面活性劑發(fā)酵廢液的回收利用，節(jié)省了原料，實現(xiàn)脂肽表面活性劑發(fā)酵生產(chǎn)過程中的零污水排放。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在工藝設(shè)計上由配料罐、循環(huán)泵、粗濾過濾器、螺旋板換熱器、膜過濾器、恒溫罐、冷卻器、連接管線等組合而成，通過管線將配料罐、循環(huán)泵、粗濾過濾器、螺旋板換熱器、粗濾液儲罐、循環(huán)泵、膜過濾器、冷卻器連接，構(gòu)成一個閉路循環(huán)的系統(tǒng)，料液的進入和濾出液的流出是連續(xù)進行的。當料液進入恒溫罐，循環(huán)泵將料液以一定壓力打入膜過濾器，濾出液沿著膜組件的垂直方向流出，經(jīng)冷卻器冷卻后進入發(fā)酵罐，整個處理過程是連續(xù)進行的，而且是在全封閉的環(huán)境下完成的。高溫滅菌罐經(jīng)管線與發(fā)酵罐直接相連，與超濾液管線獨立。

本發(fā)明的脂肽表面活性劑發(fā)酵配料液膜過濾低溫滅菌工藝包括采用粗濾器是基于除去發(fā)酵配料液中的大顆粒雜質(zhì)；采用螺旋板換熱器是基于對物料加熱，一方面除去配料液中不耐溫的雜菌微生物，一方面是為了后續(xù)恒溫罐和膜過濾物料提供溫度；采用恒溫罐是基于為殺滅不耐溫的雜菌提供滅菌時間，并作為膜過濾液的暫儲罐；采用的膜過濾系統(tǒng)中的微濾或超濾膜的孔徑為0.01～0.2微米，材料為有機或無機材質(zhì)，操作壓力為0.2～0.5兆帕，操作溫度為5～90℃；采用的冷卻器是為了給濾液降溫，已達到發(fā)酵生產(chǎn)的溫度；高分子有機氮源物料采用高壓滅菌罐高濃度高溫滅菌以充分殺滅有機物中感染的雜菌。

本發(fā)明的有益效果是，實現(xiàn)了膜過濾代替?zhèn)鹘y(tǒng)高熱滅菌的方法，并在系統(tǒng)上解決了中小型發(fā)酵企業(yè)，尤其是脂肽表面活性劑發(fā)酵生產(chǎn)中的不能連續(xù)滅菌，滅菌能耗高，發(fā)酵廢液處理成本高的難題，提高了勞動生產(chǎn)率，運行操作管理方便，可廣泛應(yīng)用于發(fā)酵濃度低的發(fā)酵產(chǎn)品的物料滅菌中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實例的生產(chǎn)工藝流程簡圖。

具體實施方式

以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。

如圖1所示，脂肽表面活性劑發(fā)酵配料液膜過濾低溫滅菌工藝裝置由配料罐(1)、第一循環(huán)泵(2)、粗過濾器(3)、換熱器(4)、恒溫罐(5)、第二循環(huán)泵(6)、膜過濾器(7)、冷卻器(8)、高溫滅菌罐(9)、發(fā)酵罐(10)組合而成。實施本發(fā)明，高分子有機氮源經(jīng)過高溫滅菌罐(9)高濃度高壓滅菌后打入發(fā)酵罐(10)；剩余物料于配料罐(1)配料溶解后，由第一循環(huán)泵(2)打入粗過濾器(3)，初濾液經(jīng)換熱器(4)加熱后進入恒溫罐(5)，恒溫后的物料經(jīng)第二循環(huán)泵(6)打入膜過濾器(7)，濾液經(jīng)冷卻器冷卻后直接入發(fā)酵罐(10)。隨著料液在整個工藝裝置中運行，粗過濾器和膜過濾器的壓差越來越大，當壓差達到一定數(shù)值時，系統(tǒng)完成一個批次的工作。

實例1