[發明專利]一種中國被毛孢發酵濾液的回收利用方法

有效

• 申請號: 201610082312.0
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105624200B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 柳志強;鄭裕國;林善;薛亞平;吳暉;李邦良;許峰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學;杭州中美華東制藥有限公司
• 主分類號: C12P1/02
• 分類號: C12P1/02;C12N1/20;C12N1/14;C12R1/645
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;李世玉

本發明提供了一種中國被毛孢發酵濾液的回收利用方法，所述方法為：以中國被毛孢經發酵培養獲得的發酵液過濾后的濾液為進水，采用均相離子交換膜，在進水流量為200?400L/h、運行電壓為20?30V的條件下進行電滲析處理，收集電滲析流出液，即為中國被毛孢發酵濾液回收水，回收利用；所述回收利用是將中國被毛孢發酵濾液回收水用于配制微生物培養基；本發明所選擇的電滲析設備及參數不僅較進口的便宜，而且在相應的參數設置下脫鹽率可達95％以上。經過電滲析后，水的收率約為90％。1000L發酵濾液，用電滲析法處理能耗成本大約是1.88元每噸，設備成本約0.5元每噸。因此，采用電滲析法處理發酵濾液并回收利用于培養基用水可以明顯降低企業的生產成本。

(一)技術領域

本發明涉及冬蟲夏草生產菌中國被毛孢的發酵濾液的回收利用方法以及電滲析后濾液的循環應用。

(二)背景技術

冬蟲夏草(Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc.)是冬蟲夏草菌寄生在鱗翅目(Lepidoptera)蝙蝠蛾科昆蟲(Hepialus armoricanus Oberthur)幼蟲上的子座及幼蟲尸體上的復合體(包括子座和蟲體)。冬蟲夏草是一類珍貴的傳統真菌藥材資源，具有代謝產物和生物活性多樣的特點，在生物醫藥領域展現出巨大的應用和發展前景。

上世紀八十年代，本發明人之一的杭州中美華東制藥有限公司完成人工生產冬蟲夏草的研究，即將冬蟲夏草的產生菌中國被毛孢進行微生物液體發酵培養，并且利用菌絲體經干燥制成藥品——“百令”膠囊(批準文號：國藥準字Z10910036)，能夠部分地替代野生冬蟲夏草的功能，已經在臨床上使用廣泛并取得肯定的療效。

在業內，考慮到生產成本，沒有對中國被毛孢的發酵濾液和其中有效成分進行研究，發酵濾液一般被當成廢水處理。由于發酵濾液中含有少量的重金屬離子等容易造成環境污染的物質，若直接當廢水排放會對環境造成一定的危害，因此必須經過廢水處理達到行業廢水排放標準后直接排放。廢水處理將產生不菲的費用，目前處理一噸中國被毛孢的發酵濾液，僅能耗成本就超過5元，而1噸自來水的工業成本也高于6元；同時浪費了發酵濾液中含有的大量的有用資源，如微量元素等。

發酵濾液的處理方法一般有物理處理法、化學處理法和生物處理法。物理處理法采用沉淀、過濾、離心分離、氣浮、蒸發結晶、反滲透等方法，化學處理法有中和、混凝、氧化還原、萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲透等，而生物處理法有活性污泥法、生物濾池和氧化塘等，物理和化學處理法具有步驟繁瑣和成本高的缺點，利用生物處理法不僅成本低而且環保。

電滲析屬于物理方法，一般用于海水的淡化、物料濃縮等。工業上利用電滲析脫鹽原理，對生產廢水進行處理并回用。Yu-Mei Chao等對電滲析技術用于工業廢水回用處理進行了技術和經濟上的可行性研究(Chao Y M,Liang T M.A feasibility study ofindustrial wastewater recovery using electrodialysis reversal[J].Desalination.2008,221(1):433–439.)(ref)。T.Sirivedhin等利用電滲析脫除生產廢水中的鹽分，力圖達到飲用水、灌溉用水及牲畜飲水標準(Sirivedhin T,Mccue J,Dallbauman L.Reclaiming produced water for beneficial use:salt removal byelectrodialysis[J].J.Membrane.Sci.2004,243(s 1–2):335-343.)。但一直沒有文獻報導采用電滲析技術進行發酵濾液的回收利用(ref)。

眾所周知，有的發酵產品包含在發酵濾液中，而有的發酵產品則包含在菌體中，而且經過濾去除菌絲體后的發酵濾液并不一定含有一定量的活性成分，更多的是含有危害的次級代謝產物，不一定具有循環利用的價值。因此目前制藥企業都將發酵濾液直接將其當成廢水進行處理。另外，電滲析前的發酵濾液預處理(過濾等)需要花費一定的費用，而濃度差的緣故容易使電滲析設備結垢并發生反滲透，導致除鹽效率不理想，因此，電滲析很少被制藥企業所利用。