[0001] 本发明属于抗生素发酵技术领域，具体涉及木瓜蛋白酶在土霉素钙提取中的应用及一种土霉素钙提取方法。

[0002] 土霉素钙，除了与土霉素具有相同的功效，用于防治畜禽大肠杆菌、沙门氏菌感染(如犊牛白痢、羔羊痢疾、仔猪黄白痢、幼畜副伤寒等)、巴氏杆菌、布氏杆菌感染及猪喘气病、鸡慢性呼吸道病；也常用于治疗狗的立克次氏体病、猫的传染性贫血，预防狗的衣原体病和钧端螺旋体病；局部用于坏死杆菌所引起的子宫内膜炎及组织坏死等。作为饲料舔加剂使用，具有促进生长和提高饲料转化率的作用，同时还具备为动物补充体内生长所需的钙质，真正做到预防、治疗、保健三维一体的功效，加之土霉素发酵工艺成熟稳定，产品负作用小，无残留。所以国内外的牲畜养殖企业对土霉素钙这种良好的饲料添加剂推崇的热度仍然不减。

[0003] 在土霉素钙提取过程中，由于发酵液中含有大量在发酵过程中微生物代谢及物料本身形成的高分子蛋白质，而这些蛋白质具有可溶性，所以在前期固－液分离中无法被去除。更主要的是，这些蛋白质具有很大的粘稠度，在板框过滤中后期，会因为处理液的高粘稠度使固－液分离变得十分困难，过滤泵的泵压不断的升高，必须得通过不断的降低进料量来维持正板框安全操作压力，期间一但泵压控制不好，板框就会发生喷液甚至爆框的危险，这样设备、人员的安全、物料的损耗、滤饼的质量及后续工序的处理都将受到的影响，而不断下调过滤泵压又会拖延过滤进程，使物料在提取的中间环节停留时间被迫延长，有效成份的生物活性在降低。

[0004] 因此，急需一种既能保证安全操作，又能缩短工序时间保证土霉素钙中生物活性的土霉素钙提取工艺。

[0017] 下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。

[0018] 实施例1

[0019] 取发酵批次为4309－0889的发酵液，平均分装到A、B两个预处理罐中，其中，A预处理罐中按发酵液与木瓜蛋白酶溶液的体积比1×105：2向该预处理罐中加入浓度为3g/L的木瓜蛋白酶溶液，其中木瓜蛋白酶的酶活力为1200u/mL，按85r/s速度搅拌10min后，再向该预处理罐中加入钙化剂进行钙化处理，最后通过过滤压力为0.5MPa，挤压压力为1.0MPa的高压隔膜板框机过滤，随后收集滤饼，将滤饼放入闪蒸干燥机中干燥后获得土霉素钙，其中闪蒸干燥机中的进风温度为110℃，排风温度为90℃，物料失重为5wt％。B预处理罐中按常规处理不加入木瓜蛋白酶溶液，其它处理条件与A预处理罐中相同。A、B两个预处理罐中发酵液过滤效果参见表1。

[0020] 表1板框过滤效果对照表

[0021]

[0022] 由表1可知，A预处理罐中发酵液过滤速度较B预处理罐中发酵液过滤速度快，过滤时间缩短了30min，且滤饼硬度理想，水分低，滤液COD值低，说明加入的木瓜蛋白酶在提高过滤速度，缩短过滤时间上起到了较好作用。

[0023] 实施例2

[0024] 取发酵批次为4311－0890的发酵液，平均分装到A、B两个预处理罐中，其中，A预处理罐中按发酵液与木瓜蛋白酶溶液的体积比1×105：2向该预处理罐中加入浓度为3g/L的木瓜蛋白酶溶液，其中木瓜蛋白酶的酶活力为1200u/mL，按85r/s速度搅拌10min后，再向该预处理罐中加入钙化剂进行钙化处理，最后通过过滤压力为0.6MPa，挤压压力为1.2MPa的高压隔膜板框机过滤，随后收集滤饼，将滤饼放入闪蒸干燥机中干燥后获得土霉素钙，其中闪蒸干燥机中的进风温度为100℃，排风温度为85℃，物料失重为4.5wt％。B预处理罐中按常规处理不加入木瓜蛋白酶溶液，其它处理条件与A预处理罐中相同。A、B两个预处理罐中发酵液过滤效果参见表2。

[0025] 表2板框过滤效果对照表

[0026]

[0027] 由表2可知，A预处理罐中发酵液过滤速度较B预处理罐中发酵液过滤速度快，过滤时间缩短了35min，且滤饼硬度理想，水分低，滤液COD值低，说明加入的木瓜蛋白酶在提高过滤速度，缩短过滤时间上起到了较好作用。

[0028] 实施例3

[0029] 取发酵批次为4311－0894的发酵液，平均分装到A、B两个预处理罐中，其中，A预处理罐中按发酵液与木瓜蛋白酶溶液的体积比1×105：1向该预处理罐中加入浓度为3g/L的木瓜蛋白酶溶液，其中木瓜蛋白酶的酶活力为1200u/mL，按90r/s速度搅拌7min后，再向该预处理罐中加入钙化剂进行钙化处理，最后通过过滤压力为0.4MPa，挤压压力为0.8MPa的高压隔膜板框机过滤，随后收集滤饼，将滤饼放入闪蒸干燥机中干燥后获得土霉素钙，其中闪蒸干燥机中的进风温度为100℃，排风温度为85℃，物料失重为4wt％。B预处理罐中按常规处理不加入木瓜蛋白酶溶液，其它处理条件与A预处理罐中相同。A、B两个预处理罐中发酵液过滤效果参见表3。

[0030] 表3板框过滤效果对照表

[0031]

[0032] 由表3可知，A预处理罐中发酵液过滤速度较B预处理罐中发酵液过滤速度稍快，过滤时间缩短了20min，且滤饼硬度理想，水分低，滤液COD值低，说明加入的木瓜蛋白酶在提高过滤速度，缩短过滤时间上起到了一定的作用。

[0033] 实施例4

[0034] 取发酵批次为3307－035的发酵液，平均分装到A、B两个预处理罐中，其中，A预处理罐中按发酵液与木瓜蛋白酶溶液的体积比1×105：4向该预处理罐中加入浓度为3g/L的木瓜蛋白酶溶液，其中木瓜蛋白酶的酶活力为1200u/mL，按90r/s速度搅拌7min后，再向该预处理罐中加入钙化剂进行钙化处理，最后通过过滤压力为0.4MPa，挤压压力为1.0MPa的高压隔膜板框机过滤，随后收集滤饼，将滤饼放入闪蒸干燥机中干燥后获得土霉素钙，其中闪蒸干燥机中的进风温度为110℃，排风温度为90℃，物料失重为4.5wt％。B预处理罐中按常规处理不加入木瓜蛋白酶溶液，其它处理条件与A预处理罐中相同。A、B两个预处理罐中发酵液过滤效果参见表4。

[0035] 表4板框过滤效果对照表

[0036]

[0037]

[0038] 由表4可知，A预处理罐中发酵液过滤速度较B预处理罐中发酵液过滤速度快，过滤时间缩短了45min，且滤饼硬度理想，水分低，滤液COD值低，说明加入的木瓜蛋白酶在提高过滤速度，缩短过滤时间上起到了较好作用。

[0039] 实施例5

[0040] 取发酵批次为3303－036的发酵液，平均分装到A、B两个预处理罐中，其中，A预处理罐中按发酵液与木瓜蛋白酶溶液的体积比1×105：4向该预处理罐中加入浓度为3g/L的木瓜蛋白酶溶液，其中木瓜蛋白酶的酶活力为1200u/mL，按95r/s速度搅拌5min后，再向该预处理罐中加入钙化剂进行钙化处理，最后通过过滤压力为0.6MPa，挤压压力为0.8MPa的高压隔膜板框机过滤，随后收集滤饼，将滤饼放入闪蒸干燥机中干燥后获得土霉素钙，其中闪蒸干燥机中的进风温度为120℃，排风温度为95℃，物料失重为4wt％。B预处理罐中按常规处理不加入木瓜蛋白酶溶液，其它处理条件与A预处理罐中相同。A、B两个预处理罐中发酵液过滤效果参见表5。

[0041] 表5板框过滤效果对照表

[0042]

[0043]

[0044] 由表5可知，A预处理罐中发酵液过滤速度较B预处理罐中发酵液过滤速快，过滤时间缩短了45min，且滤饼硬度理想，水分低，滤液COD值低，说明加入的木瓜蛋白酶在提高过滤速度，缩短过滤时间上起到了较好作用。

[0045] 实施例6

[0046] 取发酵批次为3302－038的发酵液，平均分装到A、B两个预处理罐中，其中，A预处理罐中按发酵液与木瓜蛋白酶溶液的体积比1×105：2向该预处理罐中加入浓度为3g/L的木瓜蛋白酶溶液，其中木瓜蛋白酶的酶活力为1200u/mL，按95r/s速度搅拌5min后，再向该预处理罐中加入钙化剂进行钙化处理，最后通过过滤压力为0.5MPa，挤压压力为1.2MPa的高压隔膜板框机过滤，随后收集滤饼，将滤饼放入闪蒸干燥机中干燥后获得土霉素钙，其中闪蒸干燥机中的进风温度为115℃，排风温度为95℃，物料失重为5wt％。B预处理罐中按常规处理不加入木瓜蛋白酶溶液，其它处理条件与A预处理罐中相同。A、B两个预处理罐中发酵液过滤效果参见表6。

[0047] 表6板框过滤效果对照表

[0048]

[0049]

[0050] 由表6可知，A预处理罐中发酵液过滤速度较B预处理罐中发酵液过滤速快，过滤时间缩短了40min，且滤饼硬度理想，水分低，滤液COD值低，说明加入的木瓜蛋白酶在提高过滤速度，缩短过滤时间上起到了较好作用。

[0051] 实施例7

[0052] 取发酵批次为4307－0125的发酵液，平均分装到A、B两个预处理罐中，其中，A预处理罐中按发酵液与木瓜蛋白酶溶液的体积比1×105：2向该预处理罐中加入浓度为3g/L的木瓜蛋白酶溶液，其中木瓜蛋白酶的酶活力为1200u/mL，按85r/s速度搅拌10min后，再向该预处理罐中加入钙化剂进行钙化处理，最后通过过滤压力为0.5MPa，挤压压力为1.0MPa的高压隔膜板框机过滤，随后收集滤饼，将滤饼放入闪蒸干燥机中干燥后获得土霉素钙，其中闪蒸干燥机中的进风温度为115℃，排风温度为90℃，物料失重为4.5wt％。B预处理罐中按常规处理不加入木瓜蛋白酶溶液，其它处理条件与A预处理罐中相同。A、B两个预处理罐中发酵液过滤效果参见表7。

[0053] 表7板框过滤效果对照表

[0054]

[0055] 由表7可知，A预处理罐中发酵液过滤速度较B预处理罐中发酵液过滤速快，过滤时间缩短了45min，且滤饼硬度理想，水分低，滤液COD值低，说明加入的木瓜蛋白酶在提高过滤速度，缩短过滤时间上起到了较好作用。

[0056] 实施例8

[0057] 取发酵批次为4303－0127的发酵液，平均分装到A、B两个预处理罐中，其中，A预处理罐中按发酵液与木瓜蛋白酶溶液的体积比1×105：2向该预处理罐中加入浓度为3g/L的木瓜蛋白酶溶液，其中木瓜蛋白酶的酶活力为1200u/mL，按90r/s速度搅拌7min后，再向该预处理罐中加入钙化剂进行钙化处理，最后通过过滤压力为0.6MPa，挤压压力为0.8MPa的高压隔膜板框机过滤，随后收集滤饼，将滤饼放入闪蒸干燥机中干燥后获得土霉素钙，其中闪蒸干燥机中的进风温度为120℃，排风温度为95℃，物料失重为5wt％。B预处理罐中按常规处理不加入木瓜蛋白酶溶液，其它处理条件与A预处理罐中相同。A、B两个预处理罐中发酵液过滤效果参见表8。

[0058] 表8板框过滤效果对照表

[0059]

[0060] 由表8可知，A预处理罐中发酵液过滤速度较B预处理罐中发酵液过滤速快，过滤时间缩短了40min，且滤饼硬度理想，水分低，滤液COD值低，说明加入的木瓜蛋白酶在提高过滤速度，缩短过滤时间上起到了较好作用。

[0061] 通过实施例1-8中的数据可知，利用木瓜蛋白酶进行土霉素钙提取，可以有效解决因发酵液中蛋白质含量高，粘稠度大给板框过滤带来的困难，加快了过滤工序的进程，缩短了中间体的提取停留时间，把有效成份的失活机率进一步的降低。同时，减少了滤饼中杂质蛋白的含量，提高了终产品的纯度。通过降解蛋白质，使滤液中的COD值大大的降低，为后期环保处理废水提供了方便，所以在缩短操作时间和降低滤液中的COD值同时，又可为企业降低能耗，该方法可以被大规模的推广。

[0062] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。