[發明專利]一種提取L-色氨酸的方法

有效

• 申請號: 200910224005.1
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN101709049A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 李榮杰;尚海濤;鄧遠德;崔剛;劉禮旺
• 申請（專利權）人: 安徽豐原發酵技術工程研究有限公司
• 主分類號: C07D209/20
• 分類號: C07D209/20;C12P13/22
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明屬于生物化工領域，特別是涉及一種提取L-色氨酸的方法。

背景技術

L-色氨酸是含有吲哚基德中性芳香族氨基酸，呈白色或略帶黃色的葉片狀結晶或粉末，無臭，有甜味。水中溶解度為1.14g/l(25℃)，溶于稀酸或稀堿，在堿液中較穩定，強酸中分解。微溶于乙醇，不溶于氯仿、乙醚。

L-色氨酸是人和動物的必需氨基酸之一，對人和動物的生長發育起一定的制約作用。在生物體內從L-色氨酸出發可合成激素、色素、生物堿、輔酶和多種生理活性物質。在臨床上主要用于醫藥，如氨基酸輸液，抗悶劑，抗臭濾藥，調節腦代謝等作用。新近的研究報導，L-色氨酸在體內能借助維生素B₆的作用生成神經荷爾蒙的前體5-羥基色胺，從而促進睡眠和精神安定，已被用作保健食品和安神藥。目前色氨酸的主要應用是作營養藥劑，人工合成膳食，必需氨基酸片，及水解蛋白質的添加劑。色氨酸與鐵劑、維生素等合用可以提高抗貧血療效，此外，還可用作消化潰瘍組氨酸的佐藥，用于治療失眠癥、焦慮癥、精神緊張和煙癮毒癮等。

近年來，L-色氨酸作為必需氨基酸，在各個領域應用日益廣泛，隨著賴氨酸、蛋氨酸的大量應用，價格一直較高的L-色氨酸更希望有廉價高效的生產及提取方法，以便推進L一色氨酸的應用。和其他生物工程產品一樣，色氨酸工業生產也常常會受到生產成本的制約，而在生產成本的構成中，分離提取等下游工程的成本占有相當的比例。因此，研究L一色氨酸的提取方法具有重要的理論意義和實用價值。直接發酵法生產L一色氨酸時，發酵液中副產氨基酸較多，增加了分離提取L一色氨酸的難度。

發明內容

本發明的目的是提供一種提取L-色氨酸的方法，以解決現有技術存在的上述問題。

本發明提供一種提取L-色氨酸的方法，包括下述步驟：將L-色氨酸發酵液通過絮凝劑絮凝后壓濾，壓濾得到的清液用活性炭脫色，然后經離子交換樹脂處理后，再用氨水洗脫，所得洗脫液經濃縮結晶即得L-色氨酸。

所述L-色氨酸發酵液由大腸桿菌發酵得到，其中L-色氨酸的含量為20～30g/L。

所述絮凝劑選自A645或A856，絮凝劑添加量為10～30ppm/L，絮凝溫度為50～80℃，絮凝時間為30～60min；其中所述絮凝劑購自江蘇南天絮凝劑有限公司，型號為A645及A856，A856的絮凝效果較好。

所述活性炭添加量為5～10g/L，優選8g/L，脫色溫度為60～80℃，脫色時間30～60min；優選采用購自中國江蘇溧陽竹溪活性炭有限公司的竹溪粉末活性炭。

所述壓濾得到的清液脫色后先用98％濃硫酸調pH值至2.0～4.0。

所述離子交換樹脂型號為WD-2氨基酸樹脂，離子交換柱于50～70℃保溫。

洗脫用的氨水濃度為1.5～2.5％(V/V)，優選為1.8％，洗脫溫度為50～70℃。

將色氨酸洗脫液在50～70℃下真空減壓濃縮。

所述洗脫液濃縮結晶時緩慢降溫，溫度降至20～25℃后維持1～2小時，離心，晶體用純水洗滌，再置于50～80℃烘干。

本發明的提取L-色氨酸的方法具有以下有益效果：提取收率高，產品純度高，工藝簡單操作簡便，勞動強度小，對環境的污染小。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

L-色氨酸發酵液來源：由大腸桿菌(安徽豐原發酵技術工程研究有限公司)發酵所得，其中發酵液中的L-色氨酸含量為20～30g/L；

絮凝劑A856和A645購自江蘇南天絮凝劑有限公司；

實施例中所用的離子交換樹脂為WD-2氨基酸專用樹脂，購自安徽皖東化工有限公司；

竹溪粉末活性炭購自中國江蘇溧陽竹溪活性炭有限公司。

實施例1

將20L濃度為25g/L的L-色氨酸發酵液加熱至60℃后添加200ml1g/L?A856絮凝劑，保溫30min后用小板框壓濾，得到22L清液，清液加熱至65℃后添加竹溪粉末活性炭140g緩慢攪拌脫色30min，真空抽濾，濾餅用純水洗滌，脫色液及洗水混合收集；收集的脫色液用濃硫酸調pH至3.0后進離子交換柱，待柱出口流出液呈微酸性(約為pH5)時用1.8％(V/V)氨水洗脫，洗脫溫度為60℃，共收集洗脫液40L，真空減壓濃縮至5L后緩慢降溫結晶，攪拌轉速150RPM，溫度降至20℃后維持1小時，離心，晶體用500ml純水洗滌、在50℃真空干燥得到422gL-色氨酸產品，純度為99.25％，收率為83.77％。

實施例2