[發明專利]利用發酵液清潔化提純L-色氨酸的方法

有效

• 申請號: 200910009638.0
• 申請日: 2009-01-20
• 公開（公告）號: CN101550101A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 王為民;胡建明;許孝建;林山杉
• 申請（專利權）人: 福建省建陽武夷味精有限公司
• 主分類號: C07D209/20
• 分類號: C07D209/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用發酵液清潔化提純L-色氨酸的方法，應用于提純L-色氨酸。

背景技術

L-色氨酸學名β-吲哚基丙氨酸，化學名L-2-氨基-3-吲哚基丙酸，別名L-胰化蛋白氨基酸、L-氨基吲哚丙酸，分子式C₁₁H₁₂O₂N₂，相對分子質量204.21。L-色氨酸(L-Tryptophan)是含有吲哚基的中性芳香族氨基酸，呈白色或略帶黃色的葉片狀結晶或粉末，無臭或微臭，溶于熱吡啶，微溶于乙醇，不溶于氯仿、乙醚。在稀酸或稀堿中溶解，長時間光照則著色。與水共熱產生少量吲哚，如在NaOH或CuSO₄存在下加熱，則產生多量吲哚。與酸在暗處加熱不穩定。在堿液中較穩定，但存在其它氨基酸或糖類時則易分解。迅速加熱時于210℃發黃，290℃熔解(分解)。L-色氨酸有三種光學異構體。水中溶解度為1.14％(25℃)、2.8％(75℃)。比旋光度[α]D20=+2.8(1N HCl,C=1).]]>pKa(25℃)為2.38及9.39，等電點pI＝5.89。其結構式為：

L-色氨酸廣泛地存在于天然蛋白質中，是人和各種動物生長發育不可缺少的必需氨基酸之一，L-色氨酸除了在營養代謝中起重要作用外，還廣泛應用于醫藥、食品、飼料等方面。

目前利用發酵液提純L-色氨酸的方法是先后經過下述兩個步驟：

(1)粗品制備

所述“發酵液”可以是以口服葡萄糖、稻米、或其它替代物質為原料在L-色氨酸產生菌作用下經過一定的常規工序得到的L-色氨酸發酵液。L-色氨酸發酵液，加硫酸酸化后，微濾膜過濾，陽離子交換樹脂柱吸附，水洗，氨水洗脫，收集pH3～5的洗脫液。加醋酸低溫冷凍結晶，過濾出粗品。其不足之處是在L-色氨酸粗品提取過程中加入大量的冰醋酸等有機試劑以及硫酸、氨水等無機試劑，得到粗品要經過繁雜的工序對上述藥品進行脫除。而大量有機試劑的加入，使得母液的pH值波動較大，雜質較多，而無法循環使用，造成極大的浪費。造成成本增加的同時也給環境帶來不良的影響。

(2)純品制備

中國專利公開了題為“L-色氨酸的提純方法”的發明創造(公開號為CN101245047)，它是一種將L-色氨酸的粗品(所述粗品含量要在95％以上)進一步提純為純品的方法。其工序是：A、待純化L-色氨酸溶解在水中，形成重量濃度為1～1.5％的溶液，按其重量的0.5～2.5％加入表面氧化活性炭，攪拌吸附后過濾除去表面氧化活性炭，在利用0.15～0.4μm過濾膜進行膜過濾；B、濾液在40～65℃下真空濃縮至原體積的6～10％，降溫至3～5℃攪拌結晶；C、結晶液離心過濾得到的白色晶體，經純水洗滌后，在30～45℃下真空干燥得純品。其不足是待純化的L-色氨酸溶解在水中產生的是低濃度的水溶液，且要濃縮至原體積的6～10％，導致后序工藝需要很長時間真空濃縮，能耗大，勢必對熱敏性高的L-色氨酸產品造成破壞。

發明內容

本發明的目的是提供一種粗品制備過程中母液可循環利用，純品制備過程中無需真空濃縮結晶的利用發酵液清潔化提純L-色氨酸的方法。本發明同時還將提供一種利用發酵液制備粗品L-色氨酸的方法。

一種利用發酵液制備粗品L-色氨酸的方法，其特征是讓發酵液依次經歷下述工序處理：含有L-色氨酸的發酵液經過濾處理，得到的濾液C經濃縮結晶、分離后得到L-色氨酸粗品和母液A，所得母液再循環經過濾處理，濾液濃縮結晶、分離將母液A中殘留的L-色氨酸提取；所述的過濾處理包括將含有L-色氨酸的發酵液先經陶瓷膜過濾，所得濾液A再經過超濾膜過濾得到待濃縮的溶液。經超濾膜過濾后的濾液B再經過納濾膜過濾得到濾液C。

利用發酵液清潔化提純L-色氨酸的方法，依次包括(1)粗品制備工序；(2)純品制備工序；所述純品制備工序包括工序：

(2.1)制備待純化L-色氨酸溶液；