透明质酸钠连续提取生产方法与流程

本发明涉及透明质酸钠加工，特别涉及透明质酸钠连续提取生产方法。

背景技术：

1、透明质酸(hyaluronic acid)是由n-乙酰氨基葡萄糖(glc nac)和葡萄糖醛酸(glc ua)通过β-1,4和β-1,3糖苷键反复交替连接而成的高分子聚合物。在医学领域、化妆品领域和食品领域都有着广泛的应用。

2、生产透明质酸钠主要有两种方法，1.从动物组织中提取和利用微生物发酵生产获得；2.工业化生产；其中工业化生产透明质酸钠提取数量相对较多且价格相对较低，一般采取微生物发酵法，其特点为原材料简单易得，产量不受限制，利于工业化大量生产。现有微生物发酵法生产透明质酸钠一般工艺流程如下：菌种→种子扩培→一级种子培养→二级种子培养→发酵培养→发酵液提取→粗品(多次提取)→精品。

3、其中，提取工序一般使用发酵液体积1-3倍的乙醇、异丙醇、丙酮等有机溶剂加至透明质酸钠的水溶液中进行较长时间的沉淀(12小时以上)，然后将获得的沉淀用一定倍数(200-400倍)的水溶解，再用1-3倍体积的乙醇、异丙醇、丙酮等有机溶剂进行沉淀来反复提取(根据产品情况进行两至三次提取)，其提取过程采用一批一釜或者一批多釜间歇操作。

4、以10m3发酵生产线，一次提取使用2倍乙醇，溶解使用300倍水，共进行二次提取为例，现有透明质酸生产一般提取工艺中，发酵罐的体积10m3，一次提取罐根据有机溶剂的使用量总体积为25m3，一次提取沉淀时间约12小时，溶解罐中透明质酸的溶液总体积为35m3，二次提取罐根据有机溶剂的使用量总体积为120m3，二次提取沉淀时间约12小时，可以看出，透明质酸生产一般提取工艺的提取工序的特点为每批次生产周期长，同时使用的提取设备容积大、设备和生产场地投入大导致生产成本高。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供透明质酸钠连续提取生产方法，解决了现有提取工艺周期长、设备容量大的问题。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：透明质酸钠连续提取生产方法，包括固液分离装置、溶解罐和离心机，

3、s1.一次结晶分离：采用固液分离装置，在固液分离装置进口连续通入透明质酸钠发酵液和有机溶剂，进行连续提取，过滤得到一次提取物；作用为：对发酵液进行一次提取浓缩，得到高浓度的透明质酸钠一次提取物，同时采用连续提取分离装置，减少了提取罐的使用，缩短生产周期；

4、s2.溶解：将一次提取物和溶剂连续通入溶解罐进行溶解，过滤得到溶解过滤液；其作用为得到纯化的透明质酸溶液；

5、s3.二次结晶分离：将溶解过滤液和有机溶剂经过连续固液分离装置进行二次提取，过滤得到二次提取物；其作用为对过滤后的透明质酸钠溶液进行二次提取浓缩，得到高浓度的纯化透明质酸钠二次提取物，同时采用连续提取分离装置，减少了提取罐和洗涤罐的使用，缩短生产周期；

6、s4.分离洗涤：将二次提取物输送至离心机进行分离，同时通入洗涤剂进行洗涤，得到半干品，其作用为将高浓度的二次提取物进行固化洗涤。

7、通过采用上述技术方案，提取和离心分离过程中连续进行，较大的减少了设备体积，同时利用连续分离设备，减少了提取物和待回收溶剂的分离周期。

8、更进一步，包括干燥器，s5.干燥：将半干品送入干燥器进行干燥，得到成品。

9、通过采用上述技术方案，便于运输保存。

10、更进一步，s1中透明质酸钠发酵液与有机溶剂按照1:2-3的比例通入固液分离装置，有机溶剂浓度在80％-95％之间，s3中溶解过滤液与有机溶剂按照1:2-3的比例通入固液分离装置，有机溶剂浓度在80％-95％之间。

11、更进一步，s2中所述溶剂为水，s2中溶剂为发酵液体积的1.5-5倍，通过搅拌使一次提取物溶解。

12、通过采用上述技术方案，实现良好的溶解效果。

13、更进一步，s2中过滤的具体方法为：采用板框过滤机和精密过滤器对溶解液依次进行过滤。

14、更进一步，所述板框过滤机的滤布孔径为大于800目，精密过滤器孔径不大于0.45μm。

15、通过采用上述技术方案，实现较快的过滤效率，同时得到的透明质酸溶液纯度更高。

16、更进一步，s4中所述洗涤剂为有机溶剂，浓度在90％-95％之间，使用量不少于二次提取物的10％，洗涤时间为15-30分钟，分离脱水时间为30分钟以上，具体为：连续15分钟通入洗涤剂，通入洗涤剂的同时进行分离脱水，并在停止通入洗涤剂后，继续分离脱水15分钟以上。

17、更进一步，有机溶剂为包括乙醇、异丙醇、丙酮在内的一种或多种混合液。

18、更进一步，所述固液分离装置为蝶式分离器、卧螺离心机、叠螺离心机中的一种，所述干燥器为真空双锥干燥机、真空单锥干燥机、真空螺带干燥机、真空耙式干燥器中的一种。

19、更进一步，s5中干燥温度在40-80℃之间，干燥至含水量≤10％，得到成品。

20、与现有技术相比，本发明的优点在于：连续提取工艺将一次提取时的提取和洗涤两个工序改为连续提取分离工序，将二次提取的提取工序改为连续提取工序，减少了上述三个工序的设备使用周期。

21、以10m3发酵生产线，一次提取使用2倍乙醇，溶解使用300倍水，共进行二次提取为例，本发明透明质酸钠生产提取工艺中，发酵罐的体积10m3，一次提取分离在提取分离设备中连续进行，一次提取时间约1.5小时(提取分离设备生产能力20m3/h)，相比常规工艺生产周期缩短了87.5％，溶解罐中透明质酸的溶液总体积为35m3，二次提取罐提取分离设备中连续进行，二次提取沉淀时间约6小时(提取分离设备生产能力20m3/h)，相比常规工艺缩短了生产周期50％。

技术特征：

1.透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：包括固液分离装置、溶解罐和离心机，

2.根据权利要求1所述透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：包括干燥器，s5.干燥：将半干品送入干燥器进行干燥，得到成品。

3.根据权利要求1所述透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：s1中透明质酸钠发酵液与有机溶剂按照1:2-3的比例通入固液分离装置，有机溶剂浓度在80％-95％之间，s3中溶解过滤液与有机溶剂按照1:2-3的比例通入固液分离装置，有机溶剂浓度在80％-95％之间。

4.根据权利要求1所述透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：s2中所述溶剂为水，s2中溶剂为发酵液体积的1.5-5倍，通过搅拌使一次提取物溶解。

5.根据权利要求4所述透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：s2中过滤的具体方法为：采用板框过滤机和精密过滤器对溶解液依次进行过滤。

6.根据权利要求5所述透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：所述板框过滤机的滤布孔径为大于800目，精密过滤器孔径不大于0.45μm。

7.根据权利要求1所述透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：s4中所述洗涤剂为有机溶剂，浓度在90％-95％之间，使用量不少于二次提取物的10％，洗涤时间为15-30分钟，分离脱水时间为30分钟以上，具体为：连续15分钟通入洗涤剂，通入洗涤剂的同时进行分离脱水，并在停止通入洗涤剂后，继续分离脱水15分钟以上。

8.根据权利要求1所述透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：有机溶剂为包括乙醇、异丙醇、丙酮的一种或多种混合液。

9.根据权利要求1所述透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：所述固液分离装置为蝶式分离器、卧螺离心机、叠螺离心机中的一种，所述干燥器为真空双锥干燥机、真空单锥干燥机、真空螺带干燥机、真空耙式干燥器中的一种。

10.根据权利要求2所述透明质酸钠连续提取生产方法，其特征在于：s5中干燥温度在40-80℃之间，干燥至含水量≤10％，得到成品。

技术总结本发明涉及透明质酸钠加工技术领域，特别涉及透明质酸钠连续提取生产方法，现有提取工艺周期长、设备容量大，本方案采用连续提取工艺将一次提取时的提取和洗涤两个工序改为连续提取分离工序，将二次提取的提取工序改为连续提取工序，减少了上述三个工序的设备使用周期，具有良好的发展前景。技术研发人员：张玮,林金荣,冯丕明,王志慧,奚振波,钟能,张剑波受保护的技术使用者：浙江天仙生物制药有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2