雄烯二酮（4AD）在激素類藥物研發(fā)領域具有重要的作用,因其能夠作為重要中間體合成其他多種品類的激素類藥物。早期一些比較大量的4AD是從植物中獲取的,到后來微生物法合成4AD因其成本低、污染少等優(yōu)點占領市場。而目前,我國行業(yè)內普遍存在著難以將4AD從生物發(fā)酵液中高效分離的技術難題,因此,低成本、高效且環(huán)境友好型的分離純化清潔生產工藝方案的研究已迫在眉睫。本論文開發(fā)了一種綠色安全、節(jié)約能耗、高效分離純化的工藝方法。主要研究內容包括以下五個部分:1.利用膜處理工藝濃縮發(fā)酵液中的水分。為了減少發(fā)酵液的體積容量簡化分離操作單元的處理難度,且能有效提高4AD的分離效率,采用二級膜處理方法,優(yōu)化篩選出膜處理工藝的處理條件。結果表明:膜處理工藝條件為進口壓力為0.25MPa,出口壓力為0.15MPa,表面流速為4.0m/s,溫度為35℃,其結果表明該處理工藝的脫水率可達到75.12%。2.經由膜濃縮后的發(fā)酵液的乳化性質研究。發(fā)酵液在濃縮脫水后高度乳化,為了使4AD能夠被分離出來,通過研究乳化機理和性質,對破乳的工藝方案進行優(yōu)化,分析是否達到預期的實驗效果。3.提取分離4AD的實驗方案研究。使用堿沉溶劑... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學湖北省

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

發(fā)酵液中分離純化4AD總工藝流程圖

湖北工業(yè)大學碩士學位論文12大豆油29.3甾體4AD3.6乳化劑2.7其他甾體0.55甾醇0.3其他成分0.05總計100在分析測量發(fā)酵原液的基本成分時，由于實際情況中對乳化劑的類別和含量不能完全知曉，因而未有針對乳化劑的檢測方法，并將助溶劑和表面活性劑等物質歸納為乳化劑一類，其含量百分比由企業(yè)根據實際生產添加量在經核算后提供。在計算脫水率時，考慮到實驗中的膜設備內有水分無法完全外排，其含水量可能對發(fā)酵液脫水率的核算產生較大誤差，因此本實驗通過測定濃縮后的發(fā)酵液中含水率來反推該階段的脫水率。2.4.2膜分離處理工藝流程4AD發(fā)酵原液在經過膜分離設備濃縮處理后，得到濃縮液和透過液，其中透過液中就是實驗中所要去掉的絕大部分水分，水分的大量去除能夠極大地濃縮發(fā)酵液的處理量，這為后續(xù)萃取濃縮液中的4AD提供實驗基礎，實驗分離出的透過液在進行水排放指標性檢測后外排或回用，實驗分離出的濃縮液將作為提取分離操作單元的實驗原材料，其處理工藝簡圖如下圖2.2所示：圖2.2膜技術處理工藝流程圖Figure2.2Processflowofmembranepretreatment2.4.3超濾膜工藝條件研究按照生產規(guī)格取240L新產的發(fā)酵原液，其含水率為63.5%�，F實驗備用的有三類孔徑不同超濾膜，進行濃縮脫水實驗。其工藝參數見表2.3，表中分別按照孔徑依次減小的順序對超濾膜Ⅰ、超濾膜Ⅱ、超濾膜Ⅲ進行排列區(qū)分。

湖北工業(yè)大學碩士學位論文13表2.3超濾膜工藝參數Table2.3Ultrafiltrationmembraneprocessparameters通過對三種類型的膜進行試驗，得到發(fā)酵濃縮液和透過液，分別取樣檢測，并做好相關標記。超濾膜過濾得到的實驗結果見表2.4。表2.4超濾膜過濾實驗結果Table2.4ExperimentalresultsofUFprocesses透過液（L）濃縮液（L）脫水率（%）平均通量（L×h-1×m-2）透過液中AD（μg/g）超濾膜I114.12125.8874.8883.15253超濾膜Ⅱ96.42143.5863.2750.22246超濾膜Ⅲ90.81149.1958.8944.66258超濾膜Ⅰ、超濾膜Ⅱ、超濾膜Ⅲ通量衰減曲線見圖2.3。圖2.3超濾膜Ⅰ、超濾膜Ⅱ、超濾膜Ⅲ通量衰減曲線Figure2.3UltrafiltrationmembraneⅠ,ultrafiltrationmembraneⅡ,ultrafiltrationmembraneⅢfluxdecaycurves圖2.3可以看出，三種膜的通量衰減曲線上表現為，起始階段通量隨時間在增進口壓力（MPa）出口壓力（MPa）溫度（℃）表面流速（m/s）超濾膜Ⅰ0.220.10404.0超濾膜Ⅱ0.500.33404.0超濾膜Ⅲ0.950.73404.0

【參考文獻】：
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本文編號：3451885