[发明专利]雄烯二酮发酵废料的处理方法及回收物的应用

说明书

本发明属于雄烯二酮发酵生产技术领域，具体涉及雄烯二酮发酵废料的处理方法及回收物的应用。所述方法为按照料液比1:1‑3向雄烯二酮发酵废料中加入破乳剂，于20‑60℃条件下静置分相并取上相，向下相加入等体积的破乳剂后再次同温静置分相并取上相，然后将下相过滤得滤液，并与上述上相混合得混合液；将所述混合液在0‑10℃条件下进行两次结晶并滤取晶体，即得甾醇晶体；滤液浓缩后将油脂脱溶，即得油脂。本发明采用有机溶剂破乳法和低温二次结晶技术，能够高效从雄烯二酮发酵废料中回收可循环使用油脂和甾醇，不仅节约了生产成本，而且还降低了废料的污染性。

技术领域

本发明属于雄烯二酮发酵生产技术领域，具体涉及雄烯二酮发酵废料的处理方法及回收物的应用。

背景技术

绝大多数甾体激素类药物都是以雄烯二酮作为原材料进行生产加工的，因为雄烯二酮在甾体激素类药物中是不可或缺的中间体，对机体有着特别明显的调节作用。现代工业上生产雄烯二酮主要以自然界中含量丰富的动植物甾醇为原材料，利用微生物转化技术来生产的。

随着工业技术的发展，我国逐渐采用产业化生物转化方法生产雄烯二酮，即采用以植物甾醇为主，同时辅以琼脂、葡萄糖和其他常用的普通发酵用化工产品，综合运用现代生物技术获得雄烯二酮产品。现有技术中，大多采用的发酵工艺条件是在雄烯二酮生产发酵培养液中添加20%的植物油和0.4%的甾醇，经微生物转化、油水分离、甲醇提取、脱色、浓缩、结晶、重结晶得合格的雄烯二酮。回收甲醇后的乳化液中含有70-80%油脂和没被转化的甾醇成为发酵废料，该种废料由于乳化程度高，且含有较高浓度的油脂、蛋白质和多糖，不仅处理时容易污染环境，而且还占据了工厂企业的大量空间，因此该废料如何处理已成为制约企业发展的一个难题。目前国内、外尚无相关处理方法的报道，亟待本领域技术人员解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种雄烯二酮发酵废料的处理方法及回收物的应用，采用有机溶剂破乳法和低温二次结晶技术，能够高效从雄烯二酮发酵废料中回收可循环使用油脂和甾醇，不仅节约了生产成本，而且还降低了废料的污染性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

雄烯二酮发酵废料的处理方法，步骤如下：

1）按照料液比1:1-3向雄烯二酮发酵废料中加入破乳剂，于20-60℃条件下静置分相并取上相，向下相加入等体积的破乳剂后再次同温静置分相并取上相，然后将下相过滤得滤液，并与上述上相混合得混合液；

2）将所述混合液在0-10℃条件下进行两次结晶并滤取晶体，即得甾醇晶体；滤液浓缩后将油脂脱溶，即得油脂。

优选的，所述破乳剂为甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇和乙酸乙酯中的至少一种。

优选的，所述的破乳剂为乙酸乙酯。

由于雄烯二酮发酵废料呈高乳化度的乳浊液，本发明方法采用如下思路设计：破乳→萃取→结晶分离。为了打破发酵废料的乳化状态方便其中甾醇和油脂的分离，采用乳化剂进行破乳处理。采用等量的常规有机溶剂：甲醇、乙酸乙酯、石油醚、正己烷、三氯甲烷、乙醇、丙酮、正丁醇分别对等量的雄烯二酮发酵废料进行处理，经过分析比对，甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇虽然能够快速分出沉淀，但得到的甾醇和油较少。石油醚、正己烷、三氯甲烷则无法高效地实现破乳效果，影响后续工艺操作；只有乙酸乙酯作为萃取剂时，不会形成乳化液，且较容易过滤。因此破乳剂优选为乙酸乙酯。

在保证萃取成本同时尽量提高萃取效果，发明人对采用不同的料液比进行试验，最终确定料液比为1：2时，乙酸乙酯中的萃取物量最佳。

同样的，萃取温度的确定也是在确定了料液比后，发明人于20-75℃的温度区间内进行试验，最终确定在相同的萃取时间下，萃取温度为50℃和60℃时，乙酸乙酯中萃取物量最大。

优选的，结晶时长为12h。