[發(fā)明專利]一種纈氨酸的分離提純方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410814538.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN104592047A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何阿云;林雄水;黃智陶;林麗華;藍(lán)偉光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三達(dá)膜科技（廈門）有限公司;三達(dá)膜環(huán)境技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C229/08
• 分類號(hào): C07C229/08;C07C227/40
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)酵氨基酸分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種纈氨酸的分離提純方法。

背景技術(shù)

纈氨酸是組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸之一，化學(xué)名稱為2～氨基～3～甲基丁酸，屬于支鏈氨基酸，也是人體必需的8種氨基酸。人體本身不能生產(chǎn)纈氨酸，必須通過膳食來(lái)源獲得補(bǔ)充。它的天然食物來(lái)源包括谷物、奶制品、香菇、蘑菇、花生、大豆蛋白和肉類。纈氨酸因其特殊的結(jié)構(gòu)和功能，在代謝中占有非常重要的地位，它與其他兩種高濃度氨基酸(異亮氨酸和亮氨酸)一起工作促進(jìn)身體正常生長(zhǎng)，修復(fù)組織，調(diào)節(jié)血糖，并提供需要的能量。在參加激烈體力活動(dòng)時(shí)，纈氨酸可以給肌肉提供額外的能量產(chǎn)生葡萄糖，以防止肌肉衰弱。它還幫助從肝臟清除多余的氮(潛在的毒素)，并將身體需要的氮運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)部位。當(dāng)纈氨酸不足時(shí)，大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能會(huì)發(fā)生紊亂，共濟(jì)失調(diào)而出現(xiàn)四肢震顫。另外，常用纈氨酸等支鏈氨基酸的注射液治療肝功能衰竭等疾病，它也可作為加快創(chuàng)傷愈合的治療劑。

國(guó)內(nèi)外大批量生產(chǎn)纈氨酸，均采用微生物發(fā)酵法。發(fā)酵法在生產(chǎn)纈氨酸過程中會(huì)產(chǎn)生大量雜氨基酸，如亮氨酸、賴氨酸、丙氨酸等等。雜酸在生產(chǎn)去除有一定難度，賴氨酸、丙氨酸等雜酸可以通過反復(fù)的濃縮結(jié)晶去除，而亮氨酸需在離交過程中，通過亮氨酸與纈氨酸解析速度的差異去除，其分離性質(zhì)類似與色譜分離，分離難度較大，是生產(chǎn)藥品級(jí)纈氨酸產(chǎn)品的關(guān)鍵點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)的分離效果和纈氨酸收率仍然不甚理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種纈氨酸的分離提純方法。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種纈氨酸的分離提純方法，包括如下步驟：

(1)將纈氨酸發(fā)酵液經(jīng)板框過濾后，得濾過液，該濾過液的pH為2.0～2.5，纈氨酸含量為2～3％，亮氨酸含量纈氨酸含量的0.5～1.5％，將該濾過液送入從右向左轉(zhuǎn)動(dòng)的陽(yáng)離子交換樹脂柱連續(xù)移動(dòng)床；

(2)將連續(xù)移動(dòng)床的陽(yáng)離子交換樹脂柱從右向左依次分為進(jìn)料區(qū)、水洗料區(qū)、反洗區(qū)、產(chǎn)品頂水區(qū)、第一解析區(qū)、第二解析區(qū)、解析液回收區(qū)、酸再生區(qū)和水洗酸區(qū)，收集第一解析區(qū)和第二解析區(qū)的解析液，分別用于生產(chǎn)醫(yī)藥級(jí)纈氨酸產(chǎn)品和食品級(jí)纈氨酸產(chǎn)品；

上述進(jìn)料區(qū)包括依次串聯(lián)連接的第一至第五級(jí)，采用兩根樹脂柱并聯(lián)，五級(jí)串聯(lián)的方式連接樹脂柱，樹脂吸附量為70～80g/L，根據(jù)處理量大小，設(shè)計(jì)進(jìn)料流量，設(shè)置樹脂流速，；

上述水洗料區(qū)包括串聯(lián)連接的2～3根樹脂柱，其中液體流量為1.3～1.8BV，該水洗料區(qū)的下柱液與上述進(jìn)料區(qū)的第三級(jí)的下柱液會(huì)合后進(jìn)入上述進(jìn)料區(qū)的第四級(jí)；

上述反洗區(qū)包括串聯(lián)連接的1根樹脂柱，反洗用水為純水，反洗水流量為2～3BV；

上述產(chǎn)品頂水區(qū)包括串聯(lián)連接的1根樹脂柱，液體流量為0.4BV～0.6BV；

上述第一解析區(qū)包括4～6根樹脂柱，采用兩根樹脂柱并聯(lián)，2～3級(jí)串聯(lián)的方式連接，解析液為流量3.5～4BV的0.35mol/L的氨水；

上述第二解析區(qū)包括4～6根樹脂柱，采用兩根樹脂柱并聯(lián)，2～3級(jí)串聯(lián)的方式連接，解析液為流量0.6～0.9BV的0.5mol/L的氨水合并流量0.4BV的解析液回收區(qū)的下柱液；

上述解析液回收區(qū)包括串聯(lián)連接的1～2根樹脂柱，解析液回收流量為0.4BV；

上述酸再生區(qū)包括串聯(lián)連接的2～3根樹脂柱，其中鹽酸流量為1.3～1.4BV，采用反向進(jìn)柱方式；

上述水洗酸區(qū)包括串聯(lián)連接的1～2根樹脂柱，其中液體流量為1.8～2.0BV，采用反向進(jìn)柱方式。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述陽(yáng)離子交換樹脂柱連續(xù)移動(dòng)床的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為15～40h。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述進(jìn)料區(qū)中的樹脂吸附量為74～78g/L，根據(jù)進(jìn)料量設(shè)計(jì)樹脂流速。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述水洗料區(qū)包括串聯(lián)連接的2根樹脂柱，其中液體流量為1.5BV。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述產(chǎn)品頂水區(qū)包括1根樹脂柱，液體流速為0.4～0.5BV。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第一解析區(qū)包括4根樹脂柱，采用兩根樹脂柱并聯(lián)，2級(jí)串聯(lián)的方式連接，解析液為流量3.5～3.8BV的0.35mol/L的氨水。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第二解析區(qū)包括4根樹脂柱，采用兩根樹脂柱并聯(lián)，2級(jí)串聯(lián)的方式連接，解析液為流量0.8BV的0.5mol/L的氨水合并流量0.4BV的解析液回收區(qū)的下柱液。