[发明专利]从植物甾醇水相发酵液中提取4-雄烯二酮的方法和工艺

说明书

技术领域

本发明涉及发酵领域，特别是涉及一种从植物甾醇水相发酵液中提取4-雄烯二酮的方法和工艺。

背景技术

4-雄烯二酮是合成甾体激素类药物的重要中间体，目前主要由植物甾醇作为主要原料经微生物发酵制得。由于发酵过程中很难将植物甾醇全部转化为4-雄烯二酮，因此，发酵结束后发酵液中存在着植物甾醇和4-雄烯二酮两种物质。发酵结束后需要用适当的有机溶剂将4-雄烯二酮从发酵液中分离提取出来。

目前国内在这一提取过程中使用的有机溶剂有多种，例如乙酸乙酯，乙酸丁酯，丙酮，甲醇，乙醇，二氯甲烷等。而上述这些溶剂，对植物甾醇和4-雄烯二酮这两种物质没有选择性（或选择性很低），其结果是经过上述溶剂的提取，两种物质都被提取到有机溶剂中，给其后的分离精制过程（精制的目的是制备高纯度的4-雄烯二酮）带来了很大的麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种从植物甾醇水相发酵液中提取4-雄烯二酮的方法，以减少4-雄烯二酮产品中的杂质，简化提取精制的过程。

为了解决上述问题，本发明公开了一种从植物甾醇水相发酵液中提取4-雄烯二酮的方法，包括：

采用植物甾醇为原料进行微生物发酵生成4-雄烯二酮；

将发酵结束后的发酵液通过离心机进行液固分离，提取湿固体物料；

在所述湿固体物料中加入丙酮-纯水的混合溶剂，在升温至40-60℃的条件下持续搅拌60-90分钟后，在40℃以上的温度条件下进行固液分离，其中，每千克湿固体物料加入4升混合溶剂，所述混合溶剂中丙酮的比例为70～80%；

对固液分离后得到的溶液进行结晶处理，所述结晶处理包括：将所述溶液升温至40-60℃，使所述溶液中包含的4-雄烯二酮全部溶解，对所述溶液逐渐降温至0-10℃后保温0.5-2.0小时，降温速度为每小时5～7℃，所述结晶的过程中持续搅拌，搅拌的速度为15～25r/min；

对结晶后的物料进行离心得到4-雄烯二酮的粗品，对所述粗品进行精制得到4-雄烯二酮成品。

优选地，对所述粗品进行精制得到4-雄烯二酮成品的步骤包括：

在所述粗品中按照每升丙酮溶解180g粗品的比例加入丙酮；

采用80℃的水浴进行升温，升温至40-60℃后保温一小时，缓慢降温至0-10℃时停止降温，保温0.5-2.0小时后进行离心，将离心后的固相作为4-雄烯二酮成品。

优选地，所述方法还包括：

对所述4-雄烯二酮成品进行干燥，得到干燥的成品。

本发明还提供了一种从植物甾醇水相发酵液中提取4-雄烯二酮的工艺，包括：

采用植物甾醇为原料进行微生物发酵生成4-雄烯二酮；

将发酵结束后的发酵液通过涡螺离心机进行液固分离，将分离后的湿固体物料置入提取罐；

在所述提取罐中加入丙酮-纯水的混合溶剂，对所述提取罐加热至40-60℃的条件下持续搅拌90分钟，其中，每千克湿固体物料加入4升混合溶剂，所述混合溶剂中丙酮的比例为70～80%，所述提取罐的顶部安装有回流装置以防止所述混合溶剂中的丙酮挥发；

在40℃以上的温度条件下，使用碟片离心机或板框压滤机进行固液分离；

对固液分离后得到的溶液进行结晶处理，所述结晶处理包括：将所述溶液升温至40-60℃，使所述溶液中包含的4-雄烯二酮全部溶解，对所述溶液逐渐降温至0-10℃后保温0.5-2.0小时，降温速度为每小时5～7℃，所述结晶的过程中持续搅拌，搅拌的速度为15～25r/min；

采用吊带离心机对结晶后的物料进行离心得到4-雄烯二酮的粗品，对所述粗品进行精制得到4-雄烯二酮成品。

优选地，对所述粗品进行精制得到4-雄烯二酮成品的步骤包括：

将所述粗品投入到结晶罐中，按照每升丙酮溶解180g粗品的比例加入丙酮；

向所述结晶罐的夹套内通入80℃的热水进行升温，升温至40-60℃后保温一小时，缓慢降温至0-10℃时停止降温，保温0.5-2.0小时后进行离心，将离心后的固相作为4-雄烯二酮成品。

优选地，所述工艺还包括：

将所述4-雄烯二酮成品装入到双锥干燥机内进行干燥，得到干燥的成品。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：