專利名稱：活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法。
背景技術(shù)：
活性生物材料如活細(xì)菌生物材料，在醫(yī)藥、生物制品中、食品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，而要長(zhǎng)期保持活細(xì)菌生物材料處于存活狀態(tài)，必須使其處于低水分狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)，因此不同的干燥方法被應(yīng)用其中，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的活細(xì)菌生物材料對(duì)熱敏感，因此通常真空干燥和冷凍干燥工藝是在活細(xì)菌生物材料干燥領(lǐng)域中最常應(yīng)用的兩項(xiàng)技術(shù)。 真空干燥工藝是去除活細(xì)菌生物材料中水分的最佳方法之一，該方法相比其他的干燥方法的特點(diǎn)是干燥過程在不同的真空度條件下發(fā)生，并且始終處于低溫下，能夠最大程度地保持活細(xì)菌生物材料的活性。但是，現(xiàn)有的活細(xì)菌生物材料真空干燥工藝處理時(shí)間較長(zhǎng)，很難達(dá)到既保持活細(xì)菌較高的存活數(shù)而又能夠去除大部分水分的工藝要求，而且現(xiàn)有制備工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的連續(xù)式生產(chǎn)，制備方法成本很高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生物材料的真空干燥制備，實(shí)用性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其工藝周期簡(jiǎn)短、節(jié)時(shí)節(jié)能，真空干燥后生物材料數(shù)損失小。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，包括如下步驟一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，包括步驟A，將加有保護(hù)液的活細(xì)菌懸液，在-10°C至20°C的溫度，低于IOOPa真空度下，進(jìn)行動(dòng)態(tài)控溫下的真空干燥，將活細(xì)菌懸液的水分在4-6小時(shí)內(nèi)降低至12%以下，活細(xì)菌懸液轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物；步驟B，將所述晶體薄片狀的固態(tài)干燥物壓碎，在10_25°C，真空度小于IOPa下，真空干燥2-4小時(shí)，將固態(tài)干燥物水分降至10%以下；步驟C，將水分降至10%以下的固態(tài)干燥物研磨為粉末，然后在5-25°C，真空度小于IOPa下，進(jìn)行4-6小時(shí)的真空干燥，將固態(tài)干燥物中的水分降至5%以下，制備得到活細(xì)菌生物材料。 較優(yōu)地，所述細(xì)菌為霍亂弧菌或志賀氏菌。較優(yōu)地，所述步驟A包括如下步驟步驟Al，將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料離心收獲后，與真空干燥保護(hù)液配制成細(xì)菌懸液，將所述細(xì)菌懸液均勻平鋪；步驟A2，在-10°C至20°C的溫度，低于IOOPa真空度下，使所述平鋪的活細(xì)菌懸液在動(dòng)態(tài)控溫條件下真空干燥4-6小時(shí)，使所述活細(xì)菌懸液的水分蒸發(fā)至水分含量小于12%,收獲得到固態(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物。較優(yōu)地，所述真空干燥保護(hù)液的成分為20 % -30%海藻糖，2-8 %蔗糖，O. 1-0. 3%聚乙二醇，O. 05% -O. 1%氯化鈉，O. 01% -O. 03%磷酸二氫鉀，O. 05% -O. 1%磷
酸氫二鈉；所述將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料離心收獲后，與真空干燥保護(hù)液配制成細(xì)菌懸液，具體包括如下步驟將上述物質(zhì)按比例稱量后加入注射用水中，調(diào)整pH至7. 0-8. 0，接著用O. 22um孔徑的濾器無(wú)菌過濾至已滅菌的容器中得到真空干燥保護(hù)液，在溫度為4°C下保存待用；然后將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料，離心收獲后倒入所述真空干燥保護(hù)液中，使用頂置攪拌器攪拌至形成均勻無(wú)塊狀顆粒的所述細(xì)菌懸液。
較優(yōu)地，所述步驟Al中，將所述細(xì)菌懸液均勻平鋪，包括如下步驟設(shè)定真空干燥機(jī)的進(jìn)料泵轉(zhuǎn)速為5rpm、真空干燥機(jī)的履帶前進(jìn)速率為O. 01-0. 02m/s，在常壓下，真空干燥機(jī)的履帶溫度保持在4°C，進(jìn)料時(shí)間為5_60min，將所述活細(xì)菌懸液泵入真空干燥機(jī)的履帶上，使所述活細(xì)菌懸液在履帶上均勻平鋪一層至l_2mm。較優(yōu)地，所述步驟A2中，所述動(dòng)態(tài)控溫條件如下表所示
權(quán)利要求
1.一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，包括 步驟A，將加有保護(hù)液的活細(xì)菌懸液，在-10°c至20°C的溫度，低于IOOPa真空度下，進(jìn)行動(dòng)態(tài)控溫下的真空干燥，將活細(xì)菌懸液的水分在4-6小時(shí)內(nèi)降低至12%以下，活細(xì)菌懸液轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物； 步驟B，將所述晶體薄片狀的固態(tài)干燥物壓碎，在10-25°C，真空度小于IOPa下，真空干燥2-4小時(shí)，將固態(tài)干燥物水分降至10%以下； 步驟C，將水分降至10%以下的固態(tài)干燥物研磨為粉末，然后在5-25°C，真空度小于IOPa下，進(jìn)行4-6小時(shí)的真空干燥，將固態(tài)干燥物中的水分降至5%以下，制備得到活細(xì)菌生物材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述細(xì)菌為霍亂弧菌或志賀氏菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟A包括如下步驟 步驟Al，將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料離心收獲后，與真空干燥保護(hù)液配制成細(xì)菌懸液，將所述細(xì)菌懸液均勻平鋪； 步驟A2，在-10°C至20°C的溫度，低于IOOPa真空度下，使所述平鋪的活細(xì)菌懸液在動(dòng)態(tài)控溫條件下真空干燥4-6小時(shí)，使所述活細(xì)菌懸液的水分蒸發(fā)至水分含量小于12%，收獲得到固態(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述真空干燥保護(hù)液的成分為20% -30%海藻糖，2-8%蔗糖，O. 1-0. 3%聚乙二醇，O.05% -O. I %氯化鈉，O. 01% -O. 03%磷酸二氫鉀，O. 05% -O. I %磷酸氫二鈉； 所述將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料離心收獲后，與真空干燥保護(hù)液配制成細(xì)菌懸液，具體包括如下步驟 將上述物質(zhì)按比例稱量后加入注射用水中，調(diào)整pH至7. 0-8. 0，接著用O. 22um孔徑的濾器無(wú)菌過濾至已滅菌的容器中得到真空干燥保護(hù)液，在溫度為4°C下保存待用； 然后將發(fā)酵培養(yǎng)至穩(wěn)定前期的活細(xì)菌生物材料，離心收獲后倒入所述真空干燥保護(hù)液中，使用頂置攪拌器攪拌至形成均勻無(wú)塊狀顆粒的所述細(xì)菌懸液。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟Al中，將所述細(xì)菌懸液均勻平鋪，包括如下步驟 設(shè)定真空干燥機(jī)的進(jìn)料泵轉(zhuǎn)速為5rpm、真空干燥機(jī)的履帶前進(jìn)速率為O. 01-0. 02m/s,在常壓下，真空干燥機(jī)的履帶溫度保持在4°C，進(jìn)料時(shí)間為5-60min，將所述活細(xì)菌懸液泵入真空干燥機(jī)的履帶上，使所述活細(xì)菌懸液在履帶上均勻平鋪一層至l_2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟A2中，所述動(dòng)態(tài)控溫條件如下表所示
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟B包括如下步驟 步驟BI，將步驟A中干燥后的晶體薄片狀干燥物，在常壓、溫度4-15°C下，壓碎平鋪； 步驟B2，將平鋪的晶體薄片狀干燥物，控制溫度在10-25°C，真空度小于IOPa下，進(jìn)行2-4小時(shí)真空干燥，將所述干燥物中的水分降至10%以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟BI中，將晶體薄片狀干燥物壓碎平鋪，包括如下步驟 使用研缽手工壓碎或使用低溫粉碎機(jī)將所述晶體薄片狀干燥物壓碎至物料粒徑小于O.5cm,然后傾倒至托盤中鋪均勻，厚度為O. 3-0. 5cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟C包括如下步驟 步驟Cl，在步驟B真空干燥完成固態(tài)干燥物的水分降至10%以下后，將固態(tài)干燥物，在常壓、溫度4-15°C下，用研缽進(jìn)行手工研磨或用研磨機(jī)研磨過篩至細(xì)度在60目以上，得到粉末狀的固態(tài)干燥物； 步驟C2，將粉末狀的固態(tài)干燥物，控制溫度在5-25°C，真空度小于IOPa下，進(jìn)行4_18小時(shí)真空干燥，將粉末狀的真空干燥物的水分降低至小于5%，制備得到真空干燥后的活細(xì)菌生物材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，其特征在于，所述步驟C2還包括如下步驟 若需要控制最終活性生物材料的水分小于3%以下，則控制溫度在5-15度，真空度小于10Pa，將粉末狀的真空干燥物進(jìn)行6-18小時(shí)真空干燥。
全文摘要
本發(fā)明公開一種活細(xì)菌生物材料多階段式真空干燥制備方法，步驟A，將加有保護(hù)液的活細(xì)菌懸液，在-10℃至20℃的溫度，低于100Pa真空度下，進(jìn)行動(dòng)態(tài)控溫下的真空干燥，將活細(xì)菌懸液的水分在4-6小時(shí)內(nèi)降低至12％以下，活細(xì)菌懸液轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的晶體薄片狀的固態(tài)干燥物；步驟B，將所述晶體薄片狀的固態(tài)干燥物壓碎，在10-25℃，真空度小于10Pa下，真空干燥2-4小時(shí)，將固態(tài)干燥物水分降至10％以下；步驟C，將水分降至10％以下的固態(tài)干燥物研磨為粉末，然后在5-25℃，真空度小于10Pa下，進(jìn)行4-6小時(shí)的真空干燥，將固態(tài)干燥物中的水分降至5％以下，制備得到活細(xì)菌生物材料。其工藝周期簡(jiǎn)短、節(jié)時(shí)節(jié)能，真空干燥后生物材料數(shù)損失小。
文檔編號(hào)C12N1/04GK102776126SQ201110125008
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者呂亦晨, 歐陽(yáng)健, 馬偉 申請(qǐng)人:?？诰S瑅璦生物研究院