[发明专利]一种维生素溶液无菌过滤方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及维生素溶液的无菌过滤方法，属于化工、医药技术领域。

背景技术

液体的无菌过滤属于微滤，微滤有两种操作工艺：（1）并流过滤：溶剂和小于膜孔的溶质在压力的驱动下透过膜，大于膜孔的颗粒被截留，通常堆积在膜面上，随着时间的增加，膜面上堆积的颗粒也在增加，过滤阻力增大，膜渗透速率下降。因此，并流过滤是间歇式的，必须周期性的停下来清洗膜表面的污染层，或者更换膜。（2）错流过滤：在泵的推动下料液平行于膜面流动，与并流过滤不同的是料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平，因此膜过滤速度下降不明显。

发酵培养基中维生素溶液无菌过滤都是采用折叠膜“并流过滤”的方法，除菌效果理想，但是，生产中往往滤饼层使过滤的通量下降而增加过滤时间，使洗膜的周期也变得很短，同时缩短了膜的使用寿命，且生产线上的洗膜操作很不方便。若用“错流过滤”方式的卷式膜或陶瓷膜作无菌过滤，则无菌的指标达不到要求。对于以上问题，过滤器公司建议的方法是增加折叠膜滤芯数量，即增加膜过滤的面积，这也是维生素无菌过滤普遍采用的方法。该方法能一定程度上缩短了膜过滤时间，延长了膜的清洗周期；但同时增加了设备成本和运行成本，而且没有从根本上解决膜面堵塞问题，也没有提高折叠膜单位面积的处理能力。

单一的折叠膜“并流过滤”的方法对发酵培养基中的维生素进行无菌过滤。虽能达到除菌的要求，但过滤过程中滤液通量下降明显，过滤时间长，且每批过滤后需要进行洗膜操作，使用前进行膜的灭菌操作，反复的洗膜和灭菌操作大大降低了膜的使用寿命。

发明内容

为了解决用折叠膜过滤维生素过程中遇到的上述问题，本发明提供一种维生素无菌过滤的方法及设备。

为了实现上述目的，本发明所述的一种维生素无菌过滤方法包括如下步骤：

（1）将溶解的维生素溶液通过错流过滤方式进行预过滤；

（2）将步骤1所得溶液再次通过并流过滤方式进行预过滤；

（3）将步骤2所得溶液进行并流无菌过滤。

所述错流过滤方式采用卷式膜过滤器；且卷式膜过滤器至少为一个，每个卷式膜过滤器内均安装有孔径为0.04-0.3um的卷式过滤膜。

所述并流过滤方式采用折叠膜过滤器，且折叠膜过滤器至少为一个，每个折叠膜过滤器内均安装有孔径为0.1-0.45um的折叠过滤膜。

所述并流无菌过滤采用经蒸汽灭菌后的折叠膜过滤器，且折叠膜过滤器至少为一个，每个折叠膜过滤器内均安装有孔径为0.1-0.45um的折叠过滤膜。

一种过滤设备，用于实施所述的维生素溶液无菌过滤方法，包括错流预过滤组件、并流预过滤组件、并流无菌过滤组件；所述错流预过滤组件、并流预过滤组件、并流无菌过滤组件依次通过管道连通。

所述错流预过滤组件包括若干个通过管道串联的卷式膜过滤器组成，错流预过滤组件的过滤液输出口通过管道与并流预过滤组件连通。

所述的过滤设备，还包括循环罐，所述循环罐与错流预过滤组件的溶液输入口及溶液输出口分别通过管道连通。

所述并流预过滤组件包括若干个通过管道并联的折叠膜过滤器组成。

所述并流无菌过滤组件包括蒸汽过滤器、折叠膜无菌过滤器组成，蒸汽过滤器和折叠膜无菌过滤器通过管道并联。

本发明所述的维生素无菌过滤方法及设备，增加了维生素过滤的速度，减少了折叠膜洗膜和灭菌的操作次数，也延长了折叠膜的使用寿命，与直接采用折叠膜过滤器过滤相比，过滤效能有明显的提高。

1000L的维生素溶液，采用折叠膜过滤器直接过滤和本发明所述过滤方法设备进行过滤，过滤效果比较如下：