一種納他霉素制劑及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種納他霉素制劑及其制備方法，該制劑由以下方法制備：采用免提煉方法分離納他霉素發酵原液，將得到的納他霉素發酵原液的濃縮液或濾餅加或不加農藥助劑，混合均勻，得到納他霉素制劑，或將得到的濃縮液或濾餅與其他活性成分、加或不加農藥助劑混合均勻，制成復配劑。本發明專利技術提出了直接將納他霉素生產菌種的菌絲體加以干燥、膨化和粉碎的免提煉工藝，生產專用于飼料防霉和適用于田間當農藥使用的納他霉素制劑。此種免提煉納他霉素制劑生產工藝由于過程簡單，不使用有機溶劑，所需設備少，所以成本低、收率高、無廢渣，同時產品的閃點高，易于貯藏、運輸，安全環保，生態有益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于生物
，具體涉及。
技術介紹
納他霉素(Natamycin)也稱游鏈霉素、匹馬菌素或海松素，是一種重要的多烯大環內酯類抗生素。該抗生素是一種很強的抗真菌試劑，能有效的抑制酵母菌等真菌的生長，有些真菌能產生真菌毒素(Mycotoxins)，真菌毒素對人體有致癌、致畸、致震巔、致出血、致皮炎等作用。因此，納他霉素用于食品防腐不僅可以解決食品腐敗，還能減少真菌毒素對人體的毒害，與其他抗菌成分相比，納他霉素對哺乳動物細胞的毒性極低，可以廣泛應用于真菌引起的疾病，除此之外，由于納他霉素的溶解度低，可用其對食品的表面進行處理以增加食品保質期卻不影響食品的風味和口感。目前，納他霉素作為一種天然的生物防腐劑已經被批準用于某些乳制品、肉類、飲料。 但是由于納他霉素的生產成本很高，所以商業化應用受到了極大的限制。其生產成本高，并不是它的發酵水平不夠高，而是提煉工藝復雜，提取收得率低所造成的。已知納他霉素可由三種鏈霉素發酵產生，他們是褐黃孢鏈霉菌(Sti^ptomycesgiIvosporeus)、恰塔努加鏈霉菌(Streptomyces chattanoganis)和納塔爾鏈霉菌(Streptomyces natalensis),中國的納他霉素生產企業多數是以褐黃孢鏈霉素的不同生產菌株進行生產。納他霉素從發酵原液中提煉出來的過程通常包括用有機溶媒如甲醇、異丙醇從濃縮法或板框壓濾法得到的菌絲體中浸提出素來，如美國專利3892850、W092/07998、W092/1058、中國專利CN1891709A等；隨后進行蒸餾，脫去大部分有機溶劑，再經除蛋白雜質、脫色、沉淀等過程將浸提出的納他霉素提純為初提物。此種初提取物再用離子交換或其它方法進一步純化，最后通過結晶，得到純度大于92 %的納他霉素晶體。將納他霉素晶體加上食鹽或者乳糖或者其它糖類物質，經混合粉碎，形成納他霉素制劑。整個納他霉素制劑生產過程繁雜，周期長，有機溶劑與酸、堿消耗多，且納他霉素的失活率高，總收得率往往低于70%，甚至低于50%。專利CN101307299和CN101709072A公開從納他霉素發酵液中高效提取純化納他霉素的工藝方法，其步驟為(I)將富含納他霉素的發酵液，進行弱酸性分離沉淀；(2)對沉淀稀釋；(3)在酸性條件下溶解；(4)離心或板框壓濾取上清液；(5)濾清液調回到中性結晶；(6)分離干燥，得到納他霉素產品。這兩個專利公開了納他霉素的水提法，是目前行業內廣泛采用的甲醇浸提法的簡化，主要利用納他霉素在中性和弱酸性水中溶解度低，將納他霉素沉淀出來，然后在強酸性水中令粗提取物溶解、過濾去雜質后在中性水中結晶。由于納他霉素在強酸性水中溶解度并不大，所以酸性條件下溶解的損失是可想而知的。根據專利技術人大量的研究結果證明，這兩個專利所述的水提取法總收得率很低，而且比甲醇法低很多。若用此法生產飼料防霉和農藥用納他霉素制劑，其成本必然不能得到市場的認同。專利CN101693732A公開了采用5個步驟提取納他霉素的方法，包括(I)調節發酵液的Ph值，過濾收集固體和過濾液備用；(2)洗滌收集到的固體，過濾，分別收集固體和過濾液，固體中再加入一定量的有機溶劑，攪拌均勻，浸泡。(3)調節上述溶液的PH值，過濾，收集上清液；(4)將上清液通過離子交換樹脂柱進行吸附，吸附后的上清液收集備用；用有機溶劑洗離子交換樹脂柱，收集洗脫液，調節Ph值，濃縮，收集固體；(5)用純凈水洗滌收集到的固體，洗滌完的水收集備用，固體干燥后即得納他霉素。該專利公開的是將有機溶媒提取法、水提法和離子交換法等三種常見的納他霉素提取純化方法各取一段組合而成的一種納他霉素提取工藝。由于在提取的第一步通過過濾的方法將發酵液中的固液進行了初步分離，然后用離子交換的辦法將濾液中殘留的納他霉素收集起來。這樣設計的優點是可以提高素的收率，減少素的損失；缺點是要對大于發酵液體積的液體進行反復處理，消耗酸多，占用的提取罐多，操作成本高、工作量大。離子交換法是會消耗大量酸 堿及有機溶媒，不僅污染環境而且收率不高。總之，對納他霉素工業化生產來說該專利所述的提取工藝是一種步驟復雜、工作量大、污染大、最終收率也不很高的提取方法。專利CN101062934A雖然不用大量有機溶劑進行菌絲體浸提，而是用NaOH、KOH或氨水將發酵培養物調成強堿性(如PH 10. 0-14.0)，然后固液分離收集濾液后，活性炭脫色，再通過回調pH至5. O 9. 0，讓納他霉素結晶，以無鹽水洗沉淀數次得到純度大約80%的粗結晶。從該專利公開的數據推算，其粗晶體的收得率為68.0%，晶體純度82.4%。為達到食品級納他霉素制劑的要求，這種粗晶體還需要繼續純化、再結晶，其總收率最終會降到60%以下。美國專利W097/29207也公開過一種不用有機溶媒提取納他霉素的方法，該法是用物理的或者化學的方法在發酵液中破碎菌絲體細胞，令發酵液中的納他霉素固體懸浮在水中，然后采用重力梯度離心技術使納他霉素與細胞碎片分離得到納他霉素產品。該方法雖然不用有機溶劑，但由于發酵液中的納他霉素固體大小不一，而且一部分納他固體與菌細胞殘片混在一起，不易分開。這種方法提取納他霉素的損失率很高，設備投資大，并且很難實現規模化商品化生產。根據已查閱的文獻資料，所有納他霉素提煉工藝都是以食品防腐劑生產為最終目的的。雖然有少數專利中偶爾提到納他霉素可以用于飼料防霉，但因為成本問題，未見到生產低成本的飼料防霉專用納他霉素制劑的生產方法及相關報道，也未見有人公開低成本的納他霉素農藥制劑生產方法。要做到低成本，而且是低到農民可接受，可與化學防霉劑競爭的程度(一噸飼料的防霉變成本應控制在2-3元人民幣)只有采用免提煉直接生產制劑的工藝才是最佳選擇。因此，本專利技術人致力于納他霉素從發酵液直接制劑化的生產工藝研究，形成了以水為分散介質的納他霉素干混懸劑、膠懸劑以及六種免提煉直接制劑化的納他霉素制劑生產方法。
技術實現思路
本專利技術是提供一種專門用于生產飼料防霉劑和農藥殺真菌劑的納他霉素制劑及其制備方法。本專利技術提供的納他霉素制劑，由以下方法制備采用免提煉方法分離納他霉素發酵原液，將得到的納他霉素發酵原液的濃縮液或濾餅加或不加農藥助劑，混合均勻，得到納他霉素制劑，或將得到的濃縮液或濾餅與其他活性成分、加或不加農藥助劑混合均勻，制成復配劑。所述免提煉方法為離心或壓濾，其中壓濾為板框壓濾。優選地，該制劑的制備方法包括以下步驟(簡稱為方法I):I)發酵原液調pH :將納他霉素發酵原液的溫度降到10°C，邊加堿溶液邊將發酵原液的pH值調節至5. 5-7. O ；2)板框壓濾對調節pH值后的發酵原液板框壓濾；3)閃蒸干燥將濾餅閃蒸干燥，得到含水量小于15% ；4)膨化處理對閃蒸干燥的物料進行膨化處理； 5)氣流粉碎將膨化后的物料加入氣流粉碎機中粉碎，細度達到425目即可，加入農藥助劑，混合均勻，即得納他霉素粉劑或干混懸劑。進一步優選，該制劑的制備方法包括以下步驟I)發酵原液調pH :將納他霉素發酵原液的溫度降到10°C，邊加堿溶液邊將發酵原液的pH值調節至5. 5-7. O ；2)板框壓濾對調節pH值后的發酵原液按公知的方法進行板框壓濾；3)閃蒸干燥將濾餅放入快速旋轉式閃蒸干燥機中，閃蒸機溫度本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種納他霉素制劑，其特征在于，該制劑由以下方法制備：采用免提煉方法分離納他霉素發酵原液，將得到的納他霉素發酵原液的濃縮液或濾餅加或不加農藥助劑，混合均勻，得到納他霉素制劑，或將得到的濃縮液或濾餅與其他活性成分、加或不加農藥助劑混合均勻，制成復配劑。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林開春，楊國軍，孫松柏，駱雪梅，童文華，江艷，
申請(專利權)人：湖北綠天地生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：