一种从发酵提取废液中回收维生素b12的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从发酵提取废液中回收维生素B12的方法，其包括如下步骤：（1）废液调节pH至4.5-4.8；（2）废液加热至55-60℃，时间30-40min；(3)用过滤孔径小于或等于50nm的陶瓷膜过滤。通过本发明的方法，可以将发酵废液中70%以上的VB12提取回收，提高了废液的利用价值。
【专利说明】一种从发酵提取废液中回收维生素B12的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从发酵提取废液中回收维生素B12的方法。
【背景技术】
[0002]维生素B12 (Vitamin B12)分子式 C63H88CoN14014P。维生素 B12 是一种含有 3价钴的多环系化合物，4个还原的吡咯环连在一起变成为1个咕啉大环(与卟啉相似)，是维生素B12分子的核心。所以含这种环的化合物都被称为类咕啉。维生素B12为浅红色的针状结晶，易溶于水和乙醇，强酸(pH〈2)或碱性溶液中分解，遇热可有一定程度破坏，遇强光或紫外线易被破坏。普通烹调过程损失量约30%。
[0003]B12是人体必需的维生素之一。主要存在于肉类中，植物中的大豆以及一些草药也含有B12，肠道细菌可以合成，故一般情况下不缺乏，但B12是消化道疾病者容易缺乏的维生素，也是红血球生成不可缺少的重要元素。
[0004]维生素B12的工业制造主要是通过微生物发酵法制得。如CN201010106076的【背景技术】所介绍，现有的一种细菌发酵生产维生素B12流程如下:发酵液-絮凝-板框过滤-滤饼调浆-加热水解-板框过滤-大孔树脂吸附-乙醇解吸-氰化钠转化-大孔树脂吸附-丙酮解吸-氧化铝层析-结晶-真空干燥-成品。
[0005]又如图1所示，维生素B12 (VB12)的发酵液另一提取现有工艺如下:微生物发酵液进行水解，之后用板式膜过滤，从膜滤液中再提取B12。而板式膜截留的提取废液则被用于菌体蛋白饲料。由于提取废液中VB12的含量在40-60mg/L，具有很高的回收价值，而传统工艺中一般作为菌体蛋白饲料，大大浪费提取废液的价值。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种从发酵提取废液中回收维生素B12的方法，以解决现有技术中存在的上述问题。
[0007]本发明提供的技术方案如下:
[0008]一种从发酵提取废液中回收维生素B12的方法，包括如下步骤:
[0009](1)废液调节 pH 至 4.5-4.8 ；
[0010](2)废液加热至 55-60°C，时间 30-40min ；
[0011](3)用过滤孔径小于等于50nm的陶瓷膜过滤。
[0012]在本发明的较佳实施例中，步骤(3)中，陶瓷膜的入膜压力为3bar，出膜压力2bar，膜通量大于85LMH ;浓缩倍数为1倍，加水量为2倍。
[0013]一种维生素B12发酵液的综合利用方法，维生素发酵液经水解、板式膜过滤之后，膜滤液进入后工序提纯维生素B12 ;板式膜截留的提取废液经调解pH、加热释放后用陶瓷膜过滤，滤液进入后工序提纯维生素B12，陶瓷膜截留的废液再作为菌体蛋白饲料。
[0014]其中，板式膜截留的提取废液调解pH至4.5-4.8。
·[0015]其中，所述的加热释放为废液加热至55-6(TC,时间30-40min。[0016]其中，用过滤孔径小于或等于50nm的陶瓷膜过滤。
[0017]本发明中所述的提取废液，为【背景技术】图1所介绍的微生物发酵液进行水解，之后用板式膜过滤，从膜滤液中再提取B12，而板式膜截留的即为提取废液。
[0018]提取废液中的维生素B12主要是以胞内产物的形式存在，需通过加热的手段，把微生物细胞破壁，将胞内的VB12释放出来；这样才能回收提取废液中的VB12。在提取废液加热释放过程中，不同PH值对VB12稳定性有很大的影响，经反复实验，在相同释放温度、释放时间条件下，确定PH4.5-4.8为最佳pH值，此时VB12的损失最小，小于5%。而如果pH值大于等于5.0或小于等于4.0，则损失会接近或超过20%。
[0019]在加热释放过程中，不同的温度对着VB12的释放效果和稳定性均有影响，在释放前含量都为45mg/L的情况下，50,55和60°C释放时，VB12被破坏很少；而50°C时，膜滤液中的VB12含量只有32mg/L，说明胞内的VB12没有被全部释放出来；而在55、60°C时，膜滤液含量的VB12含量有达到41mg/L，说明在此温度下，胞内的VB12绝大部分被释放出来。而温度高于60度，则VB12易被破坏。最终确定最佳的加热释放的温度为55-60°C。
[0020]在加热释放过程中，不同释放时间对着VB12的释放效果和稳定性均有影响，通过试验确定最佳的加热释放时间。在相同PH值、释放温度，不同时间下，检测释放前后的VB 12含量，过膜后VB12含量，确定最佳释放时间。在释放前含量都为45mg/L的情况下，当释放时间在35min以下，VB1 2被破坏很少；而释放时间为35min时，膜滤液中的VB12含量达到44mg/L,说明胞内的VB12绝大部分被释放出来。而当释放时间到40min时,VB12会被破坏掉。所以释放时间为30-40min，其中最佳时间为35Min。
[0021]同时，释放后的料液温度高，一般的膜只能耐受45°C以下的温度，陶瓷膜可以耐受80°C以下的温度，可以满足要求直接过滤要求。
[0022]从以上描述可知，本发明提供了一种从发酵提取废液中回收维生素B12的方法，通过本发明的方法，可以将发酵废液中70%以上的VB12提取回收，提高了废液的利用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明现有技术的发酵液中维生素B12的利用方法。
[0024]图2为本发明的从发酵提取废液中回收维生素B12的方法。
【具体实施方式】
[0025]本发明的流程参见图2.[0026]实施例1提取废液PH的确定
[0027]在VB12加热释放过程中，不同pH值对VB12稳定性有很大的影响,通过试验确定最佳的加热释放PH值。在相同释放温度、释放时间，不同的pH值，检测释放前后的VB12含量，确定最佳pH值。如下表:
[0028]表1:最佳pH值确定表
[0029]
【权利要求】
1.一种从发酵提取废液中回收维生素B12的方法，包括如下步骤:(1)废液调节pH至4.5-4.8 ；(2)废液加热至55-60°C，时间30-40min；(3)用过滤孔径小于或等于50nm的陶瓷膜过滤。
2.如权利要求1所述的一种从发酵提取废液中回收维生素B12的方法，其特征在于:步骤(3)中，陶瓷膜的入膜压力为3bar，出膜压力2bar，膜通量大于85LMH ;浓缩倍数为1倍，加水量为2倍。
3.—种维生素B12发酵液的综合利用方法，维生素B12发酵液经水解、板式膜过滤之后，膜滤液进入后工序提纯维生素B12 ;板式膜截留的提取废液经调解pH、加热释放后用陶瓷膜过滤，滤液进入后工序提纯维生素B12，陶瓷膜截留的废液再作为菌体蛋白饲料。
4.如权利要求3所述的一种维生素B12发酵液的综合利用方法，其特征在于:板式膜截留的提取废液调节pH至4.5-4.8。
5.如权利要求3所述的一种维生素B12发酵液的综合利用方法，其特征在于:所述的加热释放为废液加热至55-60°C，时间30-40min。
6.如权利要求3所述的一种维生素B12发酵液的综合利用方法，其特征在于:用过滤孔径小于 或等于50nm的陶瓷膜过滤。
【文档编号】C07H1/08GK103665077SQ201310506703
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】吴发辉, 林雄水, 蓝伟光, 周晓冰, 郭振宇, 王永杰, 刘荣亮, 刘红勇, 宋晓伟, 柳永宁, 李朝祥, 张建民, 白俊, 刘春风, 王勇 申请人:三达膜科技（厦门）有限公司, 华北制药威可达有限公司