本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥，具體涉及一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法。

背景技術(shù)：

1、維生素k2是一種系列化合物，純品外觀為淡黃色晶體，具有耐熱性，但對光和堿敏感。維生素k2具有很多生理功能，可以預(yù)防肝硬化進展為肝癌、促進凝血酶原的形成、加速凝血、治療骨質(zhì)疏松癥、利尿、強化肝臟的解毒功能、降低血壓等，具有很大的醫(yī)用價值。

2、維生素k2的獲取方法主要有人工合成和發(fā)酵提取兩種，發(fā)酵法多通過納豆芽孢桿菌合成，得到的維生素k2以反式為主，活性高，穩(wěn)定性強。但是，發(fā)酵過程的調(diào)控極其困難，分離步驟復(fù)雜，導(dǎo)致最終產(chǎn)品獲得困難，成本高?，F(xiàn)有從發(fā)酵液中提取維生素k2獲得純品的工藝中，普遍工藝復(fù)雜繁瑣，且純度較低。專利cn106631748a中采用通過大孔吸附樹脂柱吸附、分子量排阻層析柱純化、反相硅膠柱分離、最終重結(jié)晶等工藝獲得純品，純度為大于或等于98.2％。專利cn112321408a中通過連續(xù)動態(tài)逆流提取器和中壓制備色譜等設(shè)備對產(chǎn)物進行提純，之后通過重結(jié)晶得到純品，雖然產(chǎn)品純度可以達到99％以上，但其設(shè)備投資昂貴。

3、熔融結(jié)晶技術(shù)是利用被分離物質(zhì)各組分間凝固點的差異，通過控制熱量的輸入和移出，使被分離組分從熔融液中結(jié)晶析出，經(jīng)洗滌、發(fā)汗等操作，實現(xiàn)目標(biāo)組分分離提純的一種結(jié)晶技術(shù)，具有不使用溶劑、能耗低、設(shè)備體積小、能得到高純產(chǎn)品等優(yōu)點；于是，本發(fā)明基于熔融結(jié)晶技術(shù)，提出一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中維生素k2(mk-7)提取工藝復(fù)雜，產(chǎn)品純度低且成本高，不利于工業(yè)化應(yīng)用的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，以解決現(xiàn)有的提取方法工藝復(fù)雜、產(chǎn)品純度低、不利于工業(yè)化應(yīng)用的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，包括以下步驟：

3、s11、將發(fā)酵原液濃縮后與有機溶劑混合并高壓均質(zhì)，并分離得有機相組分；

4、s12、將有機相組分通過飽和食鹽水水洗、過濾、濃縮、結(jié)晶，得維生素k2粗品；

5、s13、維生素k2粗品通過熔融結(jié)晶得到高純維生素k2純品。

6、進一步地，所述的s11中，發(fā)酵原液濃縮后濃縮液的體積為發(fā)酵原液體積的5～20％，濃縮方式包括有單效蒸發(fā)器、多效蒸發(fā)器以及膜濃縮；有機溶劑體積為濃縮液體積的1～5倍。

7、進一步地，所述的有機溶劑與水不互溶，包括正己烷、乙酸乙酯以及二氯甲烷中的一種或多種。

8、進一步地，所述的s11中，高壓均質(zhì)的壓力為20～80mpa，高壓均質(zhì)的次數(shù)為2～4次。

9、進一步地，所述的s11中，分離方法包括有靜置分液、離心分離。

10、進一步地，所述的分離采用三相碟片分離機，轉(zhuǎn)速為5000～7000rpm。

11、進一步地，所述的s12中，飽和食鹽水用量為有機相組分體積的5～15％，水洗2～3次；過濾精度不大于220nm；濃縮采用減壓濃縮，體積濃縮至有機相組分體積的5～20％；結(jié)晶終點溫度為0～5℃，降溫速率為1～10℃/h，降溫結(jié)束后養(yǎng)晶0.5～3h。

12、進一步地，所述的s13中，熔融結(jié)晶包括以下步驟：

13、s21、將維生素k2粗品升溫至56～65℃并完全融化；

14、s22、以0.2～5℃/h降溫至50～53℃，再以0.1～5℃的溫度梯度升溫至53～55℃，過程中收集發(fā)汗液，每個梯度保溫至發(fā)汗停止再繼續(xù)升溫；

15、s23、繼續(xù)升溫至56～65℃并完全融化，即可得到維生素k2純品，維生素k2純品的純度大于99.9％。

16、進一步地，收集s12中結(jié)晶過程中產(chǎn)生的母液以及s22中產(chǎn)生的發(fā)汗液，并綜合利用；s12中濃縮過程中產(chǎn)生的有機溶劑返回到s11步驟中循環(huán)利用。

17、進一步地，所述的s11-s13中，各步驟避光操作。

18、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明方法工藝流程簡單，設(shè)備成本低，同時所得產(chǎn)品純度高，可達99.9％以上，便于工業(yè)化應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于：所述的s11中，發(fā)酵原液濃縮后濃縮液的體積為發(fā)酵原液體積的5～20％，濃縮方式包括有單效蒸發(fā)器、多效蒸發(fā)器以及膜濃縮；有機溶劑體積為濃縮液體積的1～5倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于：所述的有機溶劑與水不互溶，包括正己烷、乙酸乙酯以及二氯甲烷中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于：所述的s11中，高壓均質(zhì)的壓力為20～80mpa，高壓均質(zhì)的次數(shù)為2～4次。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于：所述的s11中，分離方法包括有靜置分液、離心分離。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于：所述的分離采用三相碟片分離機，轉(zhuǎn)速為5000～7000rpm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于：所述的s12中，飽和食鹽水用量為有機相組分體積的5～15％，水洗2～3次；過濾精度不大于220nm；濃縮采用減壓濃縮，體積濃縮至有機相組分體積的5～20％；結(jié)晶終點溫度為0～5℃，降溫速率為1～10℃/h，降溫結(jié)束后養(yǎng)晶0.5～3h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于，所述的s13中，熔融結(jié)晶包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于：收集s12中結(jié)晶過程中產(chǎn)生的母液以及s22中產(chǎn)生的發(fā)汗液，并綜合利用；s12中濃縮過程中產(chǎn)生的有機溶劑返回到s11步驟中循環(huán)利用。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素k2(mk-7)的方法，其特征在于：所述的s11-s13中，各步驟避光操作。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從納豆芽孢桿菌發(fā)酵液中提純維生素K2(MK?7)的方法。本發(fā)明方法對將發(fā)酵原液濃縮后與有機溶劑進行高壓均質(zhì)，高壓均質(zhì)將發(fā)酵液中的維生素K2提取至有機相中，并通過分離，得到有機相組分；將有機相組分采用飽和食鹽水進行水洗除雜，而后進一步濃縮結(jié)晶，得到維生素K2粗品，將維生素K2粗品通過熔融結(jié)晶進一步的進行提純，可得到維生素K2純品，所得維生素K2純品的純度大于99.9％。本發(fā)明方法工藝流程簡單，設(shè)備成本低，同時能夠高純的維生素K2產(chǎn)品，便于實際生產(chǎn)中應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：陳宏勝,王娟,李雨哲,王兆國,秦金濤,史立軍,楊林,陳宏站,張陽,崔向輝,蔣連旭,郭輝輝,張建國,徐海豹,陳靜雯,許強,徐琳,趙郅潔
受保護的技術(shù)使用者：新拓洋生物工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8