一、傳統發酵液澄清工藝現狀及問題

傳統發酵液澄清主要依賴板框壓濾、離心分離、硅藻土過濾機、真空轉鼓過濾等機械分離設備，或采用絮凝沉降、等電點沉降等化學方法。這些工藝雖能實現菌絲體等固體顆粒的初步分離，但存在以下局限性：

--分離精度不足：無法有效去除雜蛋白、有機小分子、無機離子及可溶性菌體碎片，導致半成品或成品中雜質含量高。

--產品質量不穩定：雜質殘留直接影響后續萃取效率，可能污染料液，降低產品純度和收率。

--能耗與成本問題：傳統工藝需多級處理，設備投資大，運行能耗高，且易產生二次污染。

二、膜工藝流程及技術優勢

膜分離技術通過微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）及反滲透（RO）的組合工藝，實現發酵液的高效澄清、除雜與濃縮。以抗生素發酵液為例，其工藝流程如下：

發酵液 → 預處理 → 微濾 → 超濾除雜 → 納濾/反滲透濃縮 → 后續處理

技術優勢解析：

1、常溫/低溫操作：避免熱敏性抗生素（如青霉素、頭孢菌素）在高溫下分解，確保產品活性。

2、純物理過濾：無相變、無化學添加劑，有效成分無質變風險。

3、高倍數濃縮：膜系統可實現5-30倍濃縮，降低后續樹脂分離或溶劑萃取的料液體積，減少能耗。

4、菌體回收：濃縮菌體可作為飼料原料，實現資源化利用。

5、無污染材質：膜組件及輔助設備采用316L不銹鋼、衛生級管道等，符合藥品生產規范。

6、錯流運行設計：通過高流速剪切力減少膜污染，無需助濾劑，避免引入雜質。

7、PLC全流程控制：實現壓力、流量、溫度等參數的實時監控與調節，操作簡便。

8、在線清洗（CIP）：支持自動化清洗，延長膜使用壽命，減少停機維護時間。