專利名稱:醫(yī)藥抗生素消泡劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種醫(yī)藥抗生素消泡劑生產(chǎn)技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,在利用微生物生產(chǎn)抗生素,維生素藥品中,經(jīng)常會(huì)遇到泡沫的煩惱,特別是在利用空氣來攪拌物料的發(fā)酵過程中,會(huì)有大量的泡沫產(chǎn)生,泡沫的產(chǎn)生與積累,使發(fā)酵工序不能正常運(yùn)行,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)發(fā)酵液的溢流(由于生物的生長(zhǎng)需要吸入大量的氧,同時(shí)排出大量的二氧化碳。這就形成了含有大量氣體的泡沫層,泡沫會(huì)隨著生物生長(zhǎng)而增長(zhǎng)積累,從而導(dǎo)致溢流),進(jìn)而導(dǎo)致罐內(nèi)供氧量缺乏,產(chǎn)率低,發(fā)酵體積不能充份利用,為解決消泡問題,目前多數(shù)采用豆油來消沫,但該方法會(huì)給后序的菌體分離,濃縮,產(chǎn)品分離等工序過程造成障礙,而且成本高,消泡效果不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種醫(yī)藥抗生素生產(chǎn)專用消泡劑,其特征是具有動(dòng)植物油混溶,在高溫(120℃~150℃)具有良好的消泡抑泡效果,性能穩(wěn)定,解決了生產(chǎn)醫(yī)藥抗生素、維生素過程中存在的泡沫障礙問題。
本發(fā)明的消泡劑是由改性硅油,復(fù)合乳化分散劑,復(fù)合型硅油組合而成(1)改性硅油的制備
m-鏈段中環(huán)氧丙烷加成數(shù)在14-16范圍n-鏈段中環(huán)氧乙烷加成數(shù)在8-10范圍x-有機(jī)硅分子中硅氧鏈加成數(shù)在7-8范圍y-有機(jī)硅分子硅氫鏈加成數(shù)在3-5范圍經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)應(yīng)用表明,該改性硅油具有如下特點(diǎn)屬硅碳型鏈段,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易水解,表面活性適中,具有較穩(wěn)定的消泡性能。
(2)復(fù)合乳化分散劑的制備根據(jù)單一組份的特性及其HLB值,結(jié)合多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試驗(yàn)及應(yīng)用表明,本試驗(yàn)制備的乳化分散劑特別適用于油溶性消泡劑。制備方法如下將山梨醇酐硬脂酸酯與山梨醇酐油酸酯及含蔗糖甘油酯分別為20%~30%、10%~25%、40%~60%,在100~140℃的條件下進(jìn)行混合酯化完成酯交換反應(yīng)制得復(fù)合乳化分散劑。其特點(diǎn)如下1)具有優(yōu)良的乳化功能,又有很強(qiáng)的分散性能。
2)表面張力適中,是其它耐油型分散劑無法比擬的。
3)與油互溶,可作生物培養(yǎng)基。
(3)復(fù)合型硅油的制備將甲基硅油、乙氧基硅油按含量5.5至3份比例(甲基硅油分子量為2000、乙氧基硅油分子含量為150),經(jīng)12~24小時(shí)的復(fù)合平衡完成酯交換,經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)制得該種長(zhǎng)效抑泡復(fù)合硅油。
復(fù)合硅油消泡性能試驗(yàn)結(jié)果見表一從表一的數(shù)據(jù)中可以看出D組復(fù)合硅油的抑泡時(shí)間優(yōu)于其它四組。在1分鐘至15分鐘的泡沫高度試驗(yàn)中都穩(wěn)定在液面以上20ml左右,在間隔一個(gè)月后,將D組復(fù)合硅油進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn),結(jié)果表明各項(xiàng)指標(biāo)沒變化。說明該復(fù)合硅油的穩(wěn)定效果很好。
泡沫高度試驗(yàn)按下述方法進(jìn)行儀器250ml特制鼓泡玻璃筒容器(試驗(yàn)溫度20~25℃)。
方法稱取50g豆油,加入5g消泡劑(或復(fù)合硅油),混合攪拌溶解(加熱至130℃,保持該溫度30min)。
發(fā)泡液的配制往1000g 50%的葡萄糖水溶液中,加入20g非離子表面活性劑(脂肪醇聚氧乙烯醚10克分子)加熱攪拌,使其完全溶解。
泡沫高度的測(cè)定參照ROSS,MILES泡沫測(cè)定法,并結(jié)合青霉素發(fā)酵工序特性進(jìn)行。往玻璃筒容器中加入100ml的發(fā)泡液(復(fù)合葡萄糖溶液),然后以3L/min的氣流鼓泡,當(dāng)泡沫體積達(dá)到200ml刻度時(shí),加入3g復(fù)合消泡劑,繼續(xù)鼓泡,并及時(shí)記錄泡沫高度的變化情況(液面以上的泡沫高度,即為泡沫高度)消泡劑的制備方法如下將制成的改性硅油40%~50%,復(fù)合乳化分散劑20%~30%,復(fù)合型硅油25%~35%合成,經(jīng)乳化工藝(90~100℃)、精制(120~130℃)、冷卻、過濾、檢驗(yàn)而成。
實(shí)施方式按上述工藝流程進(jìn)行消泡劑復(fù)配,其原料比例及應(yīng)用評(píng)價(jià)見下表。
消泡劑實(shí)施例試驗(yàn)結(jié)果見表二表二中D組為最佳實(shí)施例。
上表的試驗(yàn)方法如下穩(wěn)定性試驗(yàn)方法儀器30ml試管12只,試管架一個(gè),5ml液射器一只。
方法將復(fù)配的消泡劑用注射器抽取4ml注入試管內(nèi),放置24小時(shí)觀察是否分層。
水溶性試驗(yàn)儀器30ml試管12只,試管塞12個(gè),試管架一個(gè),5ml注射器2只,500ml水溶液備用。
方法在常溫下用一只注射器將水溶液抽取3ml注入試管內(nèi),用另一只注射器抽取1ml消泡劑,注入到裝有3ml水溶液的試管中,用試管塞將試管塞緊振蕩。靜置觀察是否有微溶或溶解狀態(tài)。
初消泡時(shí)間和抑泡及泡沫高度試驗(yàn)儀器250ml的特制鼓泡玻璃量筒。
消泡時(shí)間試驗(yàn)方法在玻璃量筒鼓泡器中加入100ml葡萄糖水溶液(濃度50%),然后以3L/min的氣流鼓泡,當(dāng)泡沫體積達(dá)到200ml時(shí),加入3g復(fù)合消泡劑,(10g豆油,1g消泡劑)由此時(shí)至泡沫消除到離液面以上25ml時(shí)所需時(shí)間,即消泡時(shí)間。
抑泡時(shí)間試驗(yàn)方法以上述消泡時(shí)間的試驗(yàn)方法,在測(cè)定消泡時(shí)間后,將其泡沫高度升至200ml時(shí)所需時(shí)間即為抑泡時(shí)間。
油溶效果試驗(yàn)方法儀器與材料試管塞12個(gè),30ml試管12只,試管架一個(gè),5ml注射器二只,豆油10ml,消泡劑2ml。
方法用一只注射器將豆油抽取5ml,注入試管內(nèi),用另一只注射器抽取0.5ml的消泡劑注入裝有5ml豆油的試管中,用試管塞將試管塞緊,振蕩靜置放置24小時(shí)后觀察溶解、不溶或分層現(xiàn)象。
本發(fā)明所生產(chǎn)的醫(yī)藥抗生素消泡劑解決了抗生素生長(zhǎng)過程中存在的問題,達(dá)到了發(fā)明目的。
表一
表二
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)藥抗生素消泡劑及制備方法,其特征在于它括(1)改性硅油, m-鏈段中環(huán)氧丙烷加成數(shù)在14-16范圍n-鏈段中環(huán)氧乙烷加成數(shù)在8-10范圍x-有機(jī)硅分子中硅氧鏈加成數(shù)在7-8范圍y-有機(jī)硅分子硅氫鏈加成數(shù)在3-5范圍(2)復(fù)合乳化分散劑,其山梨醇酐硬脂酸酯與山梨醇油酯分別為20%~30%、10%~25%、40%~60%。(3)復(fù)合型硅油,其甲基硅油5份(分子量2000)、乙氧基硅油3份(分子量150)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥抗生素消泡劑,其特征在于經(jīng)乳化后粒徑在1~3μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥抗生素消泡劑,其特征在于復(fù)合乳化分散劑其HLB值為12~16。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥抗生素消泡劑,其特征在于耐熱在120℃~150℃。
5.醫(yī)藥抗生素消泡劑的制備方法,是將制成的改性硅油40%~50%,復(fù)合乳化分散劑20%~30%,復(fù)合型硅油25%~35%合成,經(jīng)乳化工藝、精制、冷卻、過濾、檢驗(yàn)而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述醫(yī)藥抗生素消泡劑的制備方法其特征在于乳化溫度90~100℃、精制溫度為120~130℃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種醫(yī)藥抗生素消泡劑及制備方法,它包括由改性硅油40%~50%,復(fù)合乳化分散劑20%~30%,復(fù)合型硅油25%~35%組成。經(jīng)乳化工藝后在醫(yī)藥抗生素生產(chǎn)過程中具有良好的消抑泡性能,具有耐熱性,在高溫(120℃~150℃)狀態(tài)下性能穩(wěn)定。無毒、無味、不燃、不爆、不妨礙微生物生長(zhǎng)繁衍。不影響下游工序運(yùn)轉(zhuǎn)。不影響濃縮,提取和產(chǎn)品分離,無殘留,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量無影響。
文檔編號(hào)B01D19/02GK1535758SQ0311140
公開日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2003年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者孟凡鈞 申請(qǐng)人:孟凡鈞