PL188119B1 - Sposób wyodrębniania żądanego produktu rozpuszczalnego w wodzie z brzeczki fermentacyjnej - Google Patents

Sposób wyodrębniania żądanego produktu rozpuszczalnego w wodzie z brzeczki fermentacyjnej

Info

Publication number
PL188119B1
PL188119B1 PL99343401A PL34340199A PL188119B1 PL 188119 B1 PL188119 B1 PL 188119B1 PL 99343401 A PL99343401 A PL 99343401A PL 34340199 A PL34340199 A PL 34340199A PL 188119 B1 PL188119 B1 PL 188119B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
diaphragm
wort
pressure
flow
cross
Prior art date
Application number
PL99343401A
Other languages
English (en)
Other versions
PL343401A1 (en
Inventor
Gerard Jan Kwant
Zwarte Pieter Johannes Gerrit De
Original Assignee
Dsm Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Publication of PL343401A1 publication Critical patent/PL343401A1/xx
Publication of PL188119B1 publication Critical patent/PL188119B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/04Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/10Separation or concentration of fermentation products

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

1. Sposób wyodrebniania zadanego produktu rozpuszczalnego w wodzie z brze- czki fermentacyjnej na drodze filtracji z przeplywem krzyzowym, znamienny tym, ze stosuje sie przeplyw krzyzowy brzeczki nad przepona ceramiczna, przy czym stosuje sie pierwsze poczatkowe cisnienie przezprzeponowe, a nastepnie drugie cisnienie przez- przeponowe, przy czym drugie cisnienie przezprzeponowe wynosi co najmniej 1,5 bara, a pierwsze cisnienie przezprzeponowe jest nizsze niz drugie cisnienie przezprzeponowe, a nastepnie zbiera sie wodny roztwór zawierajacy zadany produkt, który przeniknal przez przepone. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wyodrębniania żądanego produktu rozpuszczalnego w wodzie z brzeczki fermentacyjnej.
Obecnie w chemii coraz większą rolę odgrywają fermentacyjne sposoby wytwarzania związków chemicznych. Z uwagi na fakt, że sposoby tego rodzaju są wysoce selektywne, atrakcyjne z punktu widzenia ochrony środowiska i prowadzą do dużej wydajności produktu, prowadzi się je nawet podczas wytwarzania produktów na skalę przemysłową.
Po zakończeniu fermentacji, z brzeczki fermentacyjnej należy wyodrębnić żądany produkt. Zwykle, dokonuje się tego, oddzielając najpierw fazę wodną od materiału komórkowego w etapie odfiltrowywania placka osadu, a następnie ekstrahując lub adsorbując produkt z filtratu. Często jednak takiej operacji odfiltrowywania placka osadu towarzyszy znaczna strata żądanego produktu. Związane to jest głównie z tym, że nie można wystarczająco przemyć
188 119 placka osadu i że dość znaczna ilość produktu pozostaje na tkaninie filtra. W praktyce obserwuje się, że skuteczność i wydajność procesu filtracji silnie zależy od jakości brzeczki fermentacyjnej.
Ponadto rozpuszczone proteiny i resztki komórek obecne w filtrowanej brzeczce są niedostatecznie usuwane z fazy wodnej brzeczki fermentacyjnej przez odfiltrowywanie placka osadu. Na skutek zanieczyszczenia proteinami wydajność dalszych procesów maleje.
W celu przezwyciężenia powyższych trudności podczas przerobu brzeczki fermentacyjnej proponowano stosowanie innych metod filtracji, takich jak filtracja przez przeponę. Przepony stosowane do tego celu są zwykle przeponami polimerycznymi, takimi jak przepony polisulfonowe.
Zaletą filtracji przeponowej jest to, że z zasady traci się mniej produktu i otrzymuje się czystszy filtrat (permeat). Permeat zawiera znacznie mniej protein i/lub pozostałości materiału komórkowego niż filtrat uzyskany znaną techniką odfiltrowywania placka osadu. W rezultacie, dogodniej można prowadzić operację ekstrakcji i zwiększyć całkowitą sprawność procesu.
W opisie zgłoszenia patentowego Niemieckiej Republiki Demokratycznej nr DD-A277088 opisano sposób wyodrębniania benzylopenicyliny z brzeczki mikrobiologicznej. Sposób ten obejmuje konwencjonalny etap odfiltrowywania placka osadu w celu usunięcia biomasy, a następnie etap ultrafiltracji, w którym oddziela się proteiny, obecne w filtracie z pierwszej filtracji. Produkt ultrafiltracji zatęża się do 5% objętości, i wyodrębnia się z niego żądaną benzylopenicylinę przez ekstrakcję.
Proces filtracji przeponowej dla filtracji brzeczki zwykle składa się z trzech etapów. W praktyce, zwłaszcza w sposobie ciągłym, przejście od jednego etapu do drugiego może nie być tak wyraźne. Często zdarza się, że jeden lub wszystkie te etapy prowadzi się jednocześnie. Dla jasności jednak przydatne jest wprowadzenie ich następującego rozróżnienia. Pierwszym etapem jest zatężanie kompozycji, która ma być filtrowana. Taki etap zatężania można odpowiednio prowadzić przez cyrkulowanie brzeczki wzdłuż powierzchni przepony, utrzymując gradient ciśnienia nad powierzchnią (często określa się go jako filtrację w przepływie krzyżowym). W drugim etapie otrzymany zatężony produkt przemywa się podczas filtracji w przepływie krzyżowym w etapie dializy. Oznacza to, że do przepływu cyrkulującej brzeczki dodaje się przepływ rozpuszczalnika. W przypadku, gdy filtrowanym produktem jest brzeczka fermentacyjna, tym rozpuszczalnikiem jest zwykle woda. W trzecim etapie otrzymany odfiltrowany permeat zatęża się dalej w odpowiednim stopniu podczas filtracji w przepływie krzyżowym.
W procesie, w którym stosuje się etap filtracji przeponowej, konieczne jest regulowanie warunków przepływu retentatu (pozostałości po filtracji) wzdłuż przepony, stosując przepływ krzyżowy o dużej prędkości (to znaczy liniową prędkość przepływu równoległą do płaszczyzny przepony) w celu maksymalizacji strumienia (wydajności) procesu. W praktyce jednak narasta liczba trudności, gdy usiłuje się utrzymać szybki przepływ retentatu po jego zatężeniu. Trudności te są szczególnie wyraźne w przypadku brzeczki fermentacyjnej o dużej zawartości (3 - 10%) pozostałości komórek i protein, które mają być odfiltrowane.
Z uwagi na zwiększoną lepkość, obserwowaną przy dużym współczynniku zatężenia, spadek ciśnienia osiowego, będący miarą zapotrzebowania procesu na energię, również wzrasta. Przy stosowaniu w dużej skali stosuje się pompy odśrodkowe i ich wydajność spada w wyniku zwiększonego spadku ciśnienia osiowego. Ze względu na pseudoplastyczny charakter stosowanych materiałów w tych warunkach, lepkość wzrasta nawet jeszcze bardziej, co z kolei wzmacnia dalej spadek przepływu. Ponadto, wytwarza się dużo ciepła, co jest niepożądane w przypadku, gdy żądany produkt jest nietrwały w wyższej temperaturze. Dlatego, aby utrzymać niską temperaturę i uniknąć degradacji produktu, konieczne jest duże i kosztowne urządzenie chłodzące.
Również, w celu zapobieżenia degradacji i zanieczyszczeniu żądanego produktu, wskazane jest minimalizowanie czasu, potrzebnego do zakończenia procesu filtracji. Dostępnymi środkami do minimalizowania czasu filtracji są zwiększenie powierzchni przepony, lub domaganie się zwiększenia wydajności właściwej. Wydajność właściwa wskazuje, )ak wiele żądanego produktu przenika określoną powierzchnię przepony w jednostce czasu (litr/nT-godzina). Tę wydajność można zwiększyć, stosując wysokie ciśnienie przezprzeponowe, będące siłą napę4
188 119 dową filtracji. Wadą stosowania wysokiego ciśnienie przezprzeponowego jest to, że zwykle prowadzi do wyższej retencji żądanego produktu, to znaczy większej ilości produktu, która nie przenika przez przeponę, co prowadzi do nieskuteczności procesu. Co więcej, w takich przypadkach może nie być możliwe stosowanie rurowych przepon polimerycznych, gdyż przepony tego typu zbytnio zużywają się w takich warunkach.
Obecnie stwierdzono, że można przezwyciężyć powyższe trudności, stosując przeponę ceramiczną i regulując w nieoczekiwany sposób warunki procesu.
Stosowanie przepon ceramicznych opisano w stanie techniki dla różnych rozdzielań żądanych produktów od brzeczki fermentacyjnej.
W europejskim opisie patentowym EP 0522517 Al stosuje się mikroporowatą przeponę z a-tlenku glinu do rozdzielania od brzeczki fermentacyjnej metyloglikozydu. W pierwszym etapie brzeczkę zatęża się, po czym nierozpuszczalny w wodzie metyloglikozyd rozpuszcza się przez dodanie metanolu, po czym roztwór zawierający metyloglikozyd przechodzi przez przeponę i odzyskuje się antybiotyk.
Podobną technikę opisano w opisie patentowym Stanów Zjedn. Ameryki nr 5616595 dla oddzielania cyklosporyny A od brzeczki fermentacyjnej.
W opisie EP-A-0363896 ujawniono sposób wzbogacania wybranych białek z cieczy zawierającej białka za pomocą wielokrotnych etapów filtracji z przepływem krzyżowym z zastosowaniem przepon z tlenków metali.
W opisie US-A-5716526 ujawniono oddzielania kompleksów liposomowych lub lipidowych ze środowiska ciekłego w oparciu o filtrację z przepływem stycznym z zastosowaniem przepon ceramicznych.
W opisie US-A-5503750 ujawniono ciągły sposób filtracji z przepływem krzyżowym do odzyskiwania kwasu mlekowego z brzeczki fermentacyjnej.
Zgodnie z opisem rosyjskiego zgłoszenia patentowego nr 2090598 do filtracji moszczu w produkcji wina można stosować ceramiczne elementy filtrujące.
Wynalazek dotyczy sposobu wyodrębniania żądanego produktu rozpuszczalnego w wodzie z brzeczki fermentacyjnej na drodze filtracji z przepływem krzyżowym, polegający na tym, że stosuje się przepływ krzyżowy brzeczki nad przeponą ceramiczną, przy czym stosuje się pierwsze początkowe ciśnienie przezprzeponowe, a następnie drugie ciśnienie przezprzeponowe, przy czym drugie ciśnienie przezprzeponowe wynosi co najmniej 1,5 bara, a pierwsze ciśnienie przezprzeponowe jest niższe niż drugie ciśnienie przezprzeponowe, a następnie zbiera się wodny roztwór zawierający żądany produkt, który przeniknął przez przeponę.
Sposób według wynalazku ma tę zaletę, że można realizować bardzo krótki czas filtracji bez znanych trudności z zatrzymywaniem żądanego produktu. Tak więc, ten sposób filtracji jest bardzo skuteczny. Nieoczekiwanie, w sposobie według wynalazku można stosować wysokie ciśnienie przezprzeponowe bez dużej retencji żądanego produktu. Również temperaturę można bardzo dogodnie regulować tak, by miała odpowiednią wartość bez doprowadzania do trudności związanych z lepkością i rozpadu, często nietrwałego w wyższej temperaturze, żądanego produktu. Co więcej, w sposobie według wynalazku nie ma potrzeby prowadzić konwencjonalnej filtracji brzeczki fermentacyjnej przed poddaniem jej filtracji przeponowej, jak to opisano w opisie zgłoszenia patentowego Niemieckiej Republiki Demokratycznej nr DDA-277088.
Brzeczkę fermentacyjną można uzyskać w dowolnym procesie fermentacji. W procesie takim fermentuje się odpowiedni szczep drobnoustroju przez dodanie do brzeczki źródła węgla, innych substancji odżywczych i powietrza. Typowe sposoby postępowania i przepisy można znaleźć w literaturze. Po zakończeniu procesu fermentacji w żądanym stopniu, brzeczka zawiera materiał komórkowy jak również proteiny i żądany produkt. Mogą być w niej obecne także różne zanieczyszczenia. Korzystnie brzeczkę otrzymuje się z procesu fermentacji, w którym wytwarza się związek o działaniu przeciwinfekcyjnym. Przykładowymi takimi związkami są różne β-laktamy i związki takie jak erytromycyna i nystatyna.
Przykładowymi takimi β-laktamami są β-kakamy, w których pierścień (Maattimowy jest przyłączony do odpowiedniego łańcucha bocznego, takie jak penicylina Q penicylina V, izopenicylina N, kwas adypylo-7-aminocefalosporanowy, kwas adypylo-7-aminodezacetoksycefalospora188 119 nowy, kwas klawulanowy, cefalosporyna C, Ampicylina, Amoksycylina, Cefaleksyna, Cephaclor i Cephadroxyl. Ewentualnie odpowiednie są także pierścienie (-llórtiunowe, takie jak kwas 6-aminopenicylanowy (6-APA), kwas 7-aminocefalosporanowy (7-ACA), kwas 3-chloro-7-aminoi dezacetoksydezmetylo cefalosporanowy (3-Cl,7-ACCA), kwas 7-aminodezacetylocefalosporanowy (7-ADAC), i kwas 7-aminodezacetoksycefalosporanowy (7-ADCA). Najkorzystniejsze są brzeczki uzyskane z procesów wytwarzania penicyliny G, penicyliny V, cefalosporyny C, acylo-7-ADCA lub acylo-7-ACA. Stwierdzono, że proces filtracji jednej z tych brzeczek fermentacyjnych korzystnie wpływa na zalety wynalazku. Chociaż wiele z tych brzeczek fermentacyjnych zawiera produkty nietrwałe termicznie, stwierdzono, że w sposobie według wynalazku te termicznie nietrwałe produkty można wyodrębniać z brzeczki bez znaczniejszych strat produktu.
Przepona, stosowana zgodnie z wynalazkiem jest przeponą ceramiczną. Oznacza to, że zawiera ona materiał nieorganiczny. Korzystnymi materiałami są tlenki metali, takie jak a-tlenek glinu, y-tlenek glinu i tlenek cyrkonu. Stosowanie przepon z tych materiałów prowadzi do wysoce skutecznych procesów filtracji, w których traci się tylko bardzo małe ilości żądanego produktu, o ile traci się je w ogóle, i w których otrzymuje się żądany produkt o bardzo dużej czystości.
Korzystnie stosuje się przeponę ceramiczną, o średnich rozmiarach porów 4 do 100 nm, zwłaszcza 20 do 50 nm. Stwierdzono, że stosowanie przepony o rozmiarach porów w tym zakresie prowadzi do wysoce selektywnego i wydajnego przeponowego procesu filtracji.
Podczas krążenia brzeczki wzdłuż przepony (filtracja z przepływem krzyżowym) ulega ona zatężeniu, gdyż wzrastająca ilość płynu obecnego w brzeczce przenika przez przeponę. Korzystnie w sposobie stopień zatężenia jest 1,5-krotny, lub 2-krotny. Zatężanie to można najkorzystniej prowadzić w podwyższonej temperaturze, korzystnie w temperaturze w zakresie 20 - 50°C, jeszcze korzystniej w zakresie 30 - 45°C.
Zgodnie z wynalazkiem stwierdzono, że lepkość brzeczki nie osiąga wysokich, nie do przyjęcia, wartości. Gdy współczynnik zatężania wynosi dwa, typowymi maksymalnymi wartościami są 337 mPa-s przy ścinaniu 100 s'1, 197 mPa-s przy ścinaniu 500 s‘1 i l56 mPa-s przy ścinaniu 1000 s'1 Tak więc, nie są potrzebne dodatkowe kosztowne urządzenia do prowadzenia krążenia brzeczki z wystarczającą prędkością przepływu krzyżowego.
Możliwe, że prędkość przepływu krzyżowego w sposobie według wynalazku wykazuje pewne wahania i osiąga wartość 2 - 4 m/s. Prędkość tę jednak utrzymuje się korzystnie na poziomie od 2 do 10 m/s, jeszcze korzystniej co najmniej 5 m/s, a zwłaszcza 6 m/s. Korzystne jest, aby górna granica tej prędkości wynosiła 10, a zwłaszcza 8 m/s. Gdy prędkość tę dobrać w wymienionych granicach, proces filtracji odznacza się dużą wydajnością. Obecnie udowodniono, że można utrzymywać wysoką prędkość nawet wówczas, gdy zatężanie prowadzi się do większego stopnia zatężania.
Po zatężeniu retentatu do żądanego stopnia, korzystnie do krążącej brzeczki dodaje się wodę (dializa) Korzystnie, dodaje się taką ilość wody, że brzeczkę rozcieńcza się 1,5 do 4lkrotnie, zwłaszcza 2 - 3-krotnie. Dzięki dodaniu wody do retentatu zwiększa się wydajność, a co za tym idzie, sprawność procesu filtracji. W tym etapie rozcieńczania, obejmującym dodawanie wody do retentatu, można już odzyskiwać pewną ilość żądanego produktu.
Dużą zaletą sposobu według wynalazku jest to, że można osiągnąć bardzo krótki czas procesu, bez występowania znanych trudności z dużą retencją żądanego produktu. 1 tak, zgodnie z wynalazkiem, ciśnienie przezprzeponowe określa się jako różnicę pomiędzy średnim ciśnieniem po stronie retentatu a średnim ciśnieniem po stronie permeatu membrany. W korzystnym wykonaniu drugie ciśnienie przezprzeponowe wynosi od 2,5 do 7,5, korzystnie od 4 do 6 barów.
Korzystnie początkowe pierwsze ciśnienie przezprzeponowe dobiera się pomiędzy 1 a 2,5 bara. Czas, podczas którego stosuje się to początkowe ciśnienie przezprzeponowe jest stosunkowo krótki. Zwykle czas ten nie jest dłuższy niż 10%, korzystnie nie dłuższy niz 8% całkowitego czasu filtracji. W większości przypadków, w praktyce, w zależności od ilości filtrowanej brzeczki fermentacyjnej, czas ten wynosi około 10 minut.
188 119
To wykonanie jest korzystne, gdyż występuje znacznie mniejsze zatykanie przepony niż wówczas, gdy od początku procesu stosuje się rzeczywiście żądane, wysokie ciśnienie przezprzeponowe. Z tego względu przedłużeniu ulega okres życia przepony, to znaczy wydłuża się okres czasu, w którym można stosować tę samą przeponę bez potrzeby jej czyszczenia. Także wydajność procesu filtracji jest wyższa, a selektywność większa. Bez zamiaru wiązania się teorią uważa się, że te zalety osiąga się dzięki warstwie żelu proteinowego po stronie retentatu przepony, który odkłada się podczas początkowego okresu, w którym stosuje się niższe ciśnienie przezprzeponowe.
Ciśnienie wlotowe retentatu w sposobie według wynalazku waha się, w zależności od etapu procesu, od 1 do 8 barów. Osiowy spadek ciśnienia retentatu, również waha się, w zależności od etapu procesu, od 0 do 3,5 barów. Przepływ właściwy w trakcie procesu może zmieniać się od 200 litrów/mwgodzina-bar do 50 litrów/m2-godzina-bar i powracać do 200 litrów/m2-godzina-bar.
Po stronie permeatu przepony zwykle utrzymuje się ciągły przepływ, aby zbierać permeat, a zwłaszcza zawarty w nim żądany produkt. Po zebraniu permeatu, korzystnie można go zatężyć. Korzystny stopień zatężania permeatu wynosi od 1,5 do 7, zwłaszcza od 2 do 5-krotności. W celu odzyskania żądanego produktu obecnego w zatężonym permeacie zwykle stosuje się konwencjonalne sposoby postępowania. Odpowiednim przykładem takiego sposobu postępowania jest ekstrakcja..
Sposób według wynalazku można prowadzić jako proces okresowy lub ciągły7. Korzystnie prowadzi się go jako proces ciągły.
Wynalazek wyjaśniono dalej za pomocą następujących, nie ograniczających go, przykładów.
Przykład I.
Do układu filtracji przeponowej (MF) ze zbiornika zasilającego z mieszadłem wprowadzono 156 kg brzeczki fermentacyjnej penicyliny. Układ filtracji zawierał przeponę Membranolox SCT 3P19 o powierzchni około 0,9 m2 i o średnich rozmiarach porów 50 nm.
Układ odpowietrzono i rozpoczęto proces filtracji w następujących warunkach: temperatura 21 °C strumień krążący ze zbiornika zasilającego 2,5 m3/godz.
strumień krążący w pętli filtracyjnej 35 m33godz.
(prędkość przepływu krzyżowego wynosiła 6 m/s)
Po usunięciu 65 litrów permeatu (a = 1,67) (wskaźnik zatężenia), β = 0,4 (współczynnik rozcieńczenia), krążący strumień w pętli filtracyjnej zmalał do 17 m3/godzinę, co odpowiada prędkości przepływu krzyżowego 2,9 m/s. Przepływ permeatu zmalał do 70 litrów/m2-godzinę przy ciśnieniu przezprzeponowym 4 bary. Wskaźnik zatężenia wynosił, 1,67. Dalsze zatężenie nie było możliwe. Rozpoczęto diafiltrację utrzymując stałe a, prędkość przepływu krzyżowego zwiększono ponownie do 5,5 m/s, a przepływ permeatu pozostał stały na poziomie 72 litrów/m -godzinę. Współczynnik rozcieńczenia wynosił 1,72.
Całkowity czas trwania procesu wynosił 250 minut.
Przykład II.
Do takiego samego układu MF jak stosowany w przykładzie I ze zbiornika zasilającego z mieszadłem wprowadzono 154 kg brzeczki fermentacyjnej penicyliny.
Układ odpowietrzono i rozpoczęto proces filtracji w następujących warunkach: temperatura 40°C przepływ krążący ze zbiornika zasilającego 2,5 m3/godz.
przepływ krążący w pętli filtracyjnej 35 m33godz.
(prędkość przepływu krzyzowego wynosiła 6 Γη^
Po usunięciu 74 litrów permeatu (a = 1,92, (3= 0,48), krążący strumień w pętli filtracyjnej zmalał tylko nieznacznie do 26 m3/godzinę. Przepływ permeatu zmalał do 94 litrów/m^godzinę przy wskaźniku zatężenia 2,0 i ciśnieniu przezprzeponowym 4 bary.
Bezpośrednio po rozpoczęciu diafiltracji przy utrzymywaniu stałego a, prędkość przepływu krzyżowego ponownie wzrosła do 5,9 m/s, a przepływ permeatu regulowano tak, aby wynosił 110 litrów/n^-godzinę. Współczynnik rozcieńczenia wynosił 1,85.
Całkowity czas trwania procesu wynosił 180 minut.
188 119
Przykład III.
Do takiego samego układu MF jak stosowany w przykładzie I ze zbiornika zasilającego z mieszadłem wprowadzono 177 kg brzeczki fermentacyjnej penicyliny.
Układ odpowietrzono i rozpoczęto proces filtracji w następujących warunkach: temperatura 36°C przepływ krążący ze zbiornika zasilającego 2,,5 m3/godz.
przepływ krążący w pętli filtracyjnej 35 m3/godz.
(prędkość przepływu krzyżowego wynosiła 6 m/s)
Po usunięciu 90 litrów permeatu (α = 2,04, β = 0,51), prędkość krążącego strumienia wynosiła 6 m/s. Przepływ permeatu, wynoszący na początku zatężania 511 litrów/m2-godzinę zmalał pod koniec zatężania do 124 litrówW-godzinę. Wskaźnik zatężenia wynosił 2,04 a ciśnienie przezprzeponowe 5 barów.
Po rozpoczęciu diafiltracji, podczas której utrzymywano stałe a, przepływu permeatu wzrastał bardzo wolno i regulowano go tak, aby wynosił 255 litrów/m2-godzinę.
Ciśnienie przezprzeponowe pod koniec spadło powoli do 3,8 bara. Współczynnik rozcieńczenia wynosił 2,02.
Całkowity czas trwania procesu wynosił 134 minuty.

Claims (13)

1. Sposób wyodrębniania żądanego produktu rozpuszczalnego w wodzie z brzeczki fermentacyjnej na drodze filtracji z przepływem krzyżowym, znamienny tym, że stosuje się przepływ krzyżowy brzeczki nad przeponą ceramiczną, przy czym stosuje się pierwsze początkowe ciśnienie przezprzeponowe, a następnie drugie ciśnienie przezprzeponowe, przy czym drugie ciśnienie przezprzeponowe wynosi co najmniej 1,5 bara, a pierwsze ciśnienie przezprzeponowe jest niższe niż drugie ciśnienie przezprzeponowe, a następnie zbiera się wodny roztwór zawierający żądany produkt, który przeniknął przez przeponę.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że brzeczkę zatęża się podczas fitracji z przepływem krzyżowym nad przeponą w temperaturze od 20 do 50°C.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się temperaturę od 30 do 45°C.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się przepływ krzyżowy o prędkości od 5 do 10 m/s.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się przeponę ceramiczną zawierającą materiał wybrany z grupy składającej się z tlenków metali.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się przeponę ceramiczną o średnich rozmiarach porów 4 100 nm.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się drugie ciśnienie przezprzeponowe wynoszące 2,5 - 7,5 bara.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że stosuje się początkowe ciśnienie przezprzeponowe wynoszące 1 - 2,5 bara.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do brzeczki filtrowanej w przepływie krzyżowym, po jej 1,5-krotnym zatężeniu, dodaje się wodę.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że dodaje się taką ilość wody, że brzeczkę rozcieńcza się 1,5 - 4-krotnie.
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że permeat otrzymany po filtracji brzeczki zatęża się 1,5 - 7-krotnie.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się brzeczkę fermentacyjną z procesu fermentacji, w którym wytwarza się związek o działaniu przeciwinfekcyjnym.
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stosuje się brzeczkę w której związek przeciwinfekcyjny jest wybrany z grupy składającej się z erytromycyny; nystatyny, kwasu adypylo7-aminocefalosporanowego, kwa.su adypylo-7-aminodezacetoksycefalosporanowego, penicyliny G, penicyliny© cefalosporyny C i izopenicyliny N.
PL99343401A 1998-04-14 1999-04-14 Sposób wyodrębniania żądanego produktu rozpuszczalnego w wodzie z brzeczki fermentacyjnej PL188119B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98201209 1998-04-14
PCT/EP1999/002645 WO1999053015A1 (en) 1998-04-14 1999-04-14 Membrane filtration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL343401A1 PL343401A1 (en) 2001-08-13
PL188119B1 true PL188119B1 (pl) 2004-12-31

Family

ID=8233599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL99343401A PL188119B1 (pl) 1998-04-14 1999-04-14 Sposób wyodrębniania żądanego produktu rozpuszczalnego w wodzie z brzeczki fermentacyjnej

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6515115B1 (pl)
EP (1) EP1071744B1 (pl)
JP (1) JP2002511243A (pl)
KR (1) KR100594482B1 (pl)
CN (1) CN1223670C (pl)
AT (1) ATE243739T1 (pl)
AU (1) AU3709199A (pl)
BR (1) BR9909584A (pl)
DE (1) DE69909077T2 (pl)
ES (1) ES2201708T3 (pl)
ID (1) ID26894A (pl)
PL (1) PL188119B1 (pl)
PT (1) PT1071744E (pl)
RU (1) RU2247773C2 (pl)
SI (1) SI1071744T1 (pl)
WO (1) WO1999053015A1 (pl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4319835B2 (ja) 2000-11-22 2009-08-26 サンド・アクチエンゲゼルシヤフト セフチオフルナトリウム塩の製造方法
US7392811B2 (en) * 2004-02-23 2008-07-01 Ecolab Inc. Delivery head for multiple phase treatment composition, vessel including a delivery head, and method for treating a vessel interior surface
US7220358B2 (en) * 2004-02-23 2007-05-22 Ecolab Inc. Methods for treating membranes and separation facilities and membrane treatment composition
US7247210B2 (en) * 2004-02-23 2007-07-24 Ecolab Inc. Methods for treating CIP equipment and equipment for treating CIP equipment
AU2007218753B2 (en) 2006-02-24 2012-08-16 Toray Industries, Inc. Method of producing chemical product and continuous fermentation apparatus
CN101117306B (zh) * 2007-07-20 2011-01-19 三达膜科技(厦门)有限公司 一种1,3-丙二醇发酵液的除杂和脱盐方法
DE102007054885A1 (de) * 2007-11-15 2009-05-20 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Fraktionierung oxidischer Nanopartikel durch Querstrom-Membranfiltration
CN102311912B (zh) * 2010-07-06 2013-07-31 光明乳业股份有限公司 乳酸菌发酵剂的制备工艺及其专用设备
CN102154408B (zh) * 2011-01-13 2013-06-05 天津市工业微生物研究所 小核菌硬葡聚糖在线发酵提取方法及系统
CN106511281A (zh) * 2016-09-30 2017-03-22 华北制药河北华民药业有限责任公司 一种注射用头孢孟多酯钠粉针制剂的制备方法
WO2019208676A1 (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 株式会社カネカ 補酵素q10の製造方法
CN211111802U (zh) * 2018-11-24 2020-07-28 江苏久吾高科技股份有限公司 一种抗生素发酵液的提纯装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE277088C (pl)
JPH0734749B2 (ja) 1988-02-03 1995-04-19 日本碍子株式会社 エリスリトールの製造方法
US4897465A (en) * 1988-10-12 1990-01-30 Abbott Laboratories Enrichment and concentration of proteins by ultrafiltration
US5273659A (en) * 1991-07-08 1993-12-28 Millipore Corporation Process of recovering a solid component from a solid composition by clarification and extraction
DE4127648C1 (pl) * 1991-08-21 1993-01-14 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt, De
RU2090598C1 (ru) * 1992-03-18 1997-09-20 Гаврилюк Дмитрий викторович Способ производства полусухих и полусладких вин
RU2031123C1 (ru) * 1992-06-08 1995-03-20 Барбот Владимир Сергеевич Способ получения диоксиацетона
US5503750A (en) * 1993-10-04 1996-04-02 Russo, Jr.; Lawrence J. Membrane-based process for the recovery of lactic acid by fermentation of carbohydrate substrates containing sugars
US5716526A (en) 1994-01-14 1998-02-10 The Liposome Company, Inc. Method of separating materials from liposomes or lipid complexes
US5468847A (en) 1994-03-10 1995-11-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of isolating and purifying a biomacromolecule
US5616595A (en) * 1995-06-07 1997-04-01 Abbott Laboratories Process for recovering water insoluble compounds from a fermentation broth

Also Published As

Publication number Publication date
RU2247773C2 (ru) 2005-03-10
DE69909077D1 (de) 2003-07-31
AU3709199A (en) 1999-11-01
DE69909077T2 (de) 2004-05-06
JP2002511243A (ja) 2002-04-16
BR9909584A (pt) 2000-12-19
CN1223670C (zh) 2005-10-19
CN1297475A (zh) 2001-05-30
PT1071744E (pt) 2003-11-28
SI1071744T1 (en) 2003-12-31
ID26894A (id) 2001-02-15
EP1071744A1 (en) 2001-01-31
ES2201708T3 (es) 2004-03-16
WO1999053015A1 (en) 1999-10-21
KR100594482B1 (ko) 2006-07-03
EP1071744B1 (en) 2003-06-25
PL343401A1 (en) 2001-08-13
ATE243739T1 (de) 2003-07-15
US6515115B1 (en) 2003-02-04
KR20010042679A (ko) 2001-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3146010B2 (ja) 発酵ブイヨンから水不溶性化合物を回収する方法
PL188119B1 (pl) Sposób wyodrębniania żądanego produktu rozpuszczalnego w wodzie z brzeczki fermentacyjnej
CA2099835A1 (en) Membrane-based process for the recovery of lactic acid and glycerol from a corn thin stillage" stream
CA2133268A1 (en) Membrane-based process for the recovery of lactic acid by fermentation of carbohydrate substrates containing fermentable sugars
CN111217837A (zh) 一种抗生素发酵液的提纯方法及装置
Adikane et al. Recovery of penicillin G from fermentation broth by microfiltration
CN108148100A (zh) 一种低聚糖的提纯方法及装置
FR2636343A1 (pl)
CN104278071B (zh) 头孢菌素c的提取方法
US6110699A (en) Process for producing 6-amino-penicillanic acid and phenylacetic acid
JP2003259900A (ja) 糖液精製装置及び糖液精製方法
US6274575B1 (en) Isolation of clavulanic acid from fermentation broth by ultrafiltration
Bohdziewicz et al. Ultrafiltration preparation of pectinolytic enzymes from citric acid fermentation broth
MXPA00009878A (en) Membrane filtration
Russotti et al. Development of a pilot‐scale microfiltration harvest for the isolation of physostigmine from Streptomyces griseofuscus broth
JP2001079361A (ja) 菌体含有液の膜分離方法及び装置
CZ20003751A3 (cs) Způsob membránové filtrace
JP3371783B2 (ja) 菌体分離方法
JPH11215980A (ja) 菌体含有液の処理方法
EP0947508B1 (en) Process for recovery of pyridine-2,3-dicarboxylic acid
CA2241193A1 (en) Process for purifying a liquid contaminated by filamentary molecules
NL1006071C1 (nl) Werkwijze voor het verwijderen van hoogmoleculaire verbindingen uit een processtroom.
Nabais et al. Concentration of ultrafiltered benzylpenicillin broths by reverse osmosis
JP2717458B2 (ja) 濾過方法
JPH05232A (ja) 懸濁物質を含む醗酵液の処理方法