本方法属于抗生素生产工艺，具体涉及一种吉他霉素的清洁萃取工艺。
背景技术：
现有技术中，通过微生物发酵制备抗生素是一种较为普遍和常见的生产工艺，其主要生产过程包括：微生物发酵、过滤、萃取结晶、提炼、精制等过程。其中溶媒萃取法是抗生素提取工艺中的一种常用方法，应用最为广泛。
抗生素制备过程中，由于生产工艺的需要，其在抗生素分离、提取、精制纯化等过程中，常产生大量高浓度有机废水，而这些废水具有：COD含量高（COD一般都在5000～80000mg/L之间）、SS浓度高（500～25000mg/L）、色度高、pH波动大、间歇排放等特点，因而无害化处理成本较高，治理难度较大，因而极有必要对发酵法制备抗生素时的生产工艺进行适当改进，以降低其治污成本。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种吉他霉素的清洁萃取工艺，该生产工艺可较好减少吉它霉素生产过程中的废水量，同时也可为其他利用发酵法制备的抗生素的生产工艺提供借鉴和参考。
本申请所采取的技术方案详述如下。
一种吉它霉素清洁萃取工艺，具体包括如下步骤：
（1）对发酵液酸化，具体为：对微生物发酵后所得的含有吉它霉素的发酵液用饱和的草酸水溶液调节其pH=3.5~4.0；
（2）过滤，具体为：对步骤（1）中酸化后发酵液进行过滤，获得酸化滤液，即含有吉它霉素的待萃取原液，同时获得滤饼，即发酵液过滤后的不溶的固体类物质；所述过滤可为板框过滤、离心分离、抽滤或转鼓过滤等方式；
进一步地，对滤饼进行清洗，具体为：对上述所得滤饼进行清洗，获得洗涤液，所得洗涤液单独存放备用，或者与所得酸化滤液合并后备用；
（3）萃取，具体为：将步骤（2）中所得酸化滤液和/或洗涤液转移至萃取罐内，按现有技术加入萃取剂搅拌均匀后进行萃取；
（4）萃取液的分离与回收，具体为：待步骤（3）中萃取结束后，静置分层分离，对合格的萃取液提取后进入后续抗生素的制备工序，而对萃余液（也称之为重液，即提取含抗生素的目标萃取液后剩余液体），收集后备用。
所述吉它霉素清洁萃取工艺，步骤（2）中对滤饼进行清洗时采用清水清洗，或者采用步骤（4）中萃余液进行清洗。
所述吉它霉素清洁萃取工艺，步骤（3）中萃取pH不宜超过8.8，以pH=8.5~8.8为宜，此时所得萃余液较为容易处理和具有较好回收利用价值。
所述吉它霉素清洁萃取工艺，所述萃余液经沉淀处理后，再收集备用，所述沉淀处理具体为：对萃余液调节其pH=3.5~4.0，然后加入絮凝剂，经絮凝沉淀后，收集上清液备用；
所述絮凝剂为硫酸锌、黄血盐、聚丙烯酰胺中一种或几种任意比例的混合物；絮凝剂较佳加入量具体为，硫酸锌50~200 PPm，优选100PPm；黄血盐50~200 PPm，优选100PPm；聚丙烯酰胺1~10 PPm，优选2PPm，加入聚丙烯酰胺时，静置时间不短于2h。
现有生产工艺中，作为萃取后萃余液在经无害化处理后往往直接排放，因而一定程度上造成了污水处理成本的提升。本申请在对相关生产工艺研究的基础上，认为萃余液的主要成分为水，经适当处理后可重新返回生产工艺使用，在节约水资源使用的同时，可较好降低污水处理成本，从而提高生产效益。
总体而言，本申请所提供的吉它霉素清洁萃取工艺，一定程度上克服了生产废水直接排放的技术偏见。与现有生产工艺相比，本申请所提供的生产工艺，其改造成本较低，工艺简单，且由于其可较为明显的减少废水排放比例，降低生产成本，环保效益和生产效益较为显著，因而具有较好地实用性和推广应用价值。
附图说明
图1为吉他霉素的化学结构式，其中R1、R2、V和U结构具体如下：
A1，R1=H、R2=COCH2CH(CH3)2；
A3，R1=COCH3、R2=COCH2CH(CH3)2；
A4， R1=COCH3、R2=COC3H7；
A5，R1=H、R2=COC3H7；
A6，R1=COCH3、R2=COC2H5；
A7，R1=H、R2=COC2H5；
A8，R1=COCH3、R2=COCH3；
A9，R1=H、R2=COCH3；
V，R1=H、R2=H；
U，R1=COCH3、R2=H。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请做进一步解释说明。
实施例
本申请所提供的吉它霉素清洁萃取工艺，具体包括如下步骤：
（1）对发酵液酸化
具体为：对微生物发酵后所得的含有吉它霉素的发酵液加入饱和的草酸水溶液，调节其pH=3.5。
（2）过滤
本实施例中对步骤（1）中酸化后发酵液采用抽滤方式获得滤液，即含有吉它霉素的待萃取原液；
为确定较佳的实验参数，对所获得的滤渣（滤饼，即发酵液过滤后的不溶的固体类物质），分别采用同发酵液体积相等的清水和萃余液（即重液，所采用重液为采用上述步骤（1）、步骤（2）后按现有技术制备获得的重液）清洗三次，分别合并清洗液。
（3）萃取与结晶，具体为：将步骤（2）中所得酸化滤液或洗涤液分别转移至萃取罐内，用20%氢氧化钠溶液，缓慢并均匀地将滤洗液pH调至9.2；
然后加入溶媒，搅拌混合，测pH，补加液碱使最终pH=8.5~8.8；
继续搅拌混合30min，静置100min后，放萃余相，并回收总量的50%；
加入1/4萃取液体积的2%磷酸二氢钾缓冲液，用5%草酸水调pH在3.5左右；搅拌30min后，停止搅拌，静止50min；
将酸水缓慢放入结晶罐内；
经结晶和烘干后得到吉它霉素成品，称量后计算收率，并用液相质谱检测所制备吉它霉素质量情况。
（4）萃余液的分离与回收，
对步骤（3）中萃余液回收后即为重液，即可直接用于步骤（2）中冲洗滤渣使用，但作为冲洗液，其使用原则上应与清水在滤速方面较为接近，以保证使用效果的一致性。
需要解释的是，重液的清浊对滤液滤速有一定的影响，一般而言，当重液较混浊时表明重液中含有的溶媒较多，因而需要适当絮凝沉淀，以便于回收后作为冲洗液使用。为获得重液的较佳处理方式，发明人对重液处理时的相关技术参数进行了优化，相关实验简要介绍如下。
1、硫酸锌、黄血盐用量的确定：
滤速测定结果如下表所示：
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从上表结果可以看出，硫酸锌、黄血盐的加入量均以100 PPM，此时絮凝沉淀效果较好，滤速较高。
2、絮凝剂聚丙烯酰胺加入量及静置时间的参数优化
在将重液pH调至3.5后，各加入100 PPM硫酸锌、100 PPM黄血盐，然后加入不同量的聚丙烯酰胺及静置不同时间，对上清液的滤速进行测定，具体结果如下表所示：
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从上表数据及实验观察可以确定，重液在加入2 PPM聚丙酰胺，并静置不小于2h后，重液上层无悬浮物，整体较澄清，肉眼观察无油花，滤速也与水极为接近（水的滤速为82），因而具备作为冲洗用水的前景。
3、萃余液（重液）分析
为确定萃余液（重液）处理后利用可行性，对萃余液（重液）组分首先进行检测，具体检测结果如下：
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（表中处理后萃余液为上述测定聚丙烯酰胺加入量时的最优条件处理后萃余液）
从上表中数据可以看出，洗水废水中A9、A5占有的组分较高分别35%和20%，表明废液有回收价值。
需要说明的是，吉他霉素的化学结构如图1所示，上表中的A9、A8、A7等表示不同结构的吉它霉素。
4、处理后萃余液（重液）加入发酵液后对滤速的影响
各取200mL发酵液，分别加入其体积20%的清水和上述优化条件优化后（上述测定聚丙烯酰胺加入量时的最优条件）处理后萃余液（重液），按照步骤（1）对发酵液酸化后测定滤速（测定三次），测定结果如下：
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从上表的统计结果可以看出，采用处理后重液时，其对发酵液的滤速影响较小，与常规的采用清水处理的技术效果相当，因而可初步认定该处理后重液可以用于洗涤滤饼（滤渣）。
5、萃余液（重液）处理方式（酸化前后）对萃余液重液效价的影响
对重液采用草酸进行酸化，调节其pH=3.5，然后分别对重液酸化前和酸化后的效价进行测定，测定结果如下：
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（表中1、2、3、4、5代表5组不同数据）
从上表数据可以看出，重液酸化后相对酸化前效价增加200 U/mL左右；但对重液的进一步的液相质谱检测发现，在酸化前后，重液的效价并未发生明显变化。分析认为，酸化处理后，重液较为澄清，而酸化前重液中含有部分蛋白从而干扰了效价的测定。
6、萃余液（重液）酸化pH的影响
在重液中加入100PPM硫酸锌和100PPM黄血盐，以及2 PPM的絮凝剂聚丙酰胺，然后用草酸调节至不同pH值，测定滤速，测定结果如下表所示：
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从上表数据可以看出，在调节重液pH=3.5时，滤速最好。
7、吉他霉素滤液（原液）的萃取pH对重液效价的影响
对不同萃取pH值条件下，重液效价测定结果如下表所示：
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从上表数据可以看出，在pH=8.0~9.3的范围内，随着萃取pH值的升高，重液的效价逐步下降，但在pH达到8.8以上时，重液的效价下降趋势趋于平缓，但乳化现象越来越重，含油量升高，给后续分离带来困难，同时由于含油量多，重液的滤速较低，也给重液的重新利用带来困难，因而结合重液的回收需求而言，萃取pH不宜超过8.8，以pH=8.5~8.8为宜。
8、重液作为冲洗用水与清水的冲洗效果对比
受限于萃取技术本身的限制，在现有萃取技术基础上，作为萃余液（重液）仍然含有一定的有效成分，在其经过适当处理后作为滤饼冲洗用水时，对其冲洗效果显然有必要加以检测和判定。为此发明人进行了不同批次的实验，并以清水冲洗效果作为对照，具体的检测结果如下表所示：
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注：表中302罐、309罐仅为实验编号使用，并无特殊含义；同时表中处理后萃余液采用的是上述测定聚丙烯酰胺加入量时的最优条件处理后萃余液。
从上表数据可以看出，就收率效果而言，处理后萃余液（重液）作为冲洗用水使用时，可增加收率3%左右，而重量收率平均增加4.0%，十亿收率增加6%。
9、污水COD对比变化情况：
对不同步骤中废水的COD值进行测定，结果如下：
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注：表中1、2、3代表的为不同批次的检测结果，同时萃余液处理采用的是上述测定聚丙烯酰胺加入量时的最优条件处理方式。
从上表数据可以看出，未经处理萃余液（原重液）COD值在12000mg/L，而经过处理回收再次利用排放时约8000mg/L。这一结果表明污水排放时，COD减少约33%左右，在将萃余液（重液）处理后可较好部分替代现有技术中大量使用的清水，在减少用水量的同时，减少了污水排放量，同时降低了污水处理成本。
综上所述，在对吉它霉素发酵液进行萃取时，萃取pH在8.8以下时，乳化量较少，萃余液（重液）较清，可较好回收利用。对重液回收利用时，可先用草酸调节其pH=3.5~4.0，然后加入100 PPM硫酸锌、100 PPM黄血盐和1~10PPM的聚丙烯酰胺，搅拌混合均匀后，静置不小于2小时，取其上清液即可作为冲洗用水，其滤速与水滤速相当（≥70mL/4min）。而进一步将此处理方式的重液按一定比例加入发酵液时，其对发酵液的滤速没有明显影响，作为冲洗用水洗涤滤饼时，最终产品测定表明，其比清水洗涤重量收率平均增加4.0%，十亿收率增加6%。