[發(fā)明專利]顆粒蘇氨酸的發(fā)酵制備工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810414666.X
• 申請(qǐng)日: 2018-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN108658798A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李航;董力青;王峰;唐永強(qiáng);汲廣習(xí);關(guān)健;王錚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊齊哈爾龍江阜豐生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C227/40
• 分類號(hào): C07C227/40;C07C227/42;C07C229/22
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本發(fā)明屬于氨基酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，顆粒蘇氨酸的發(fā)酵制備工藝，其包括如下步驟：蘇氨酸發(fā)酵液首先經(jīng)過碟片離心機(jī)離心，收集上清液，然后經(jīng)過陶瓷膜過濾，再將濾液濃縮，然后用硫酸調(diào)pH，加熱至75℃，再經(jīng)臥螺離心機(jī)分離，去除沉淀，收集上清液；然后經(jīng)過超濾膜過濾，收集濾過液，將濾過液用間歇式單效濃縮結(jié)晶鍋結(jié)晶，離心收集晶體，然后120℃干燥，壓縮成片狀，再投入造粒塔中，流化床干燥，再經(jīng)破碎整粒，過篩收集目標(biāo)粒徑的顆粒劑，包裝即得。本發(fā)明將蘇氨酸制備成顆粒狀，能夠改善流動(dòng)性、便于貯存和運(yùn)輸、控制溶解度，提高了蘇氨酸的品質(zhì)和附加值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氨基酸生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及顆粒蘇氨酸的發(fā)酵制備工藝。

背景技術(shù)

蘇氨酸（Threonine，簡(jiǎn)寫為Thr），學(xué)名2-氨基-3-羥基丁酸，屬于脂肪族氨基酸，微甜，因結(jié)構(gòu)與蘇糖相似而得名，是構(gòu)成人和動(dòng)植物蛋白質(zhì)的一種必需氨基酸，主要用于醫(yī)藥、化學(xué)試劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，可以強(qiáng)化乳制品，具有恢復(fù)人體疲勞，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的效果。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)蘇氨酸需求持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，是需求增長(zhǎng)最快的氨基酸品種之一，特別是在化學(xué)及生化、食品添加劑、飼料添加劑等方面的用量增長(zhǎng)迅速，大有取代色氨酸而成為除賴氨酸、蛋氨酸以外的發(fā)展最迅速的第三大氨基酸。在配合飼料中加入L-蘇氨酸，具有如下的特點(diǎn)：①可以調(diào)整飼料的氨基酸平衡，促進(jìn)禽畜生長(zhǎng)；②可改善肉質(zhì)；③可改善氨基酸消化率低的飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；④可降低飼料原料成本；因此在中國、歐盟國家和美洲國家，已廣泛地應(yīng)用于飼料行業(yè)。

目前，蘇氨酸的生產(chǎn)方法主要有發(fā)酵法蛋白質(zhì)水解法和化學(xué)合成法3種，微生物發(fā)酵法生產(chǎn)蘇氨酸，因其工藝簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)已成為目前主流方法。目前國內(nèi)的蘇氨酸生產(chǎn)廠家常用的是微生物發(fā)酵法，但是仍然存在發(fā)酵產(chǎn)率低下，而原料成本較高等缺點(diǎn)；蘇氨酸的提取工藝是蘇氨酸發(fā)酵液由陶瓷膜攔截過濾菌體蛋白，陶瓷膜濾液由蒸發(fā)器濃縮結(jié)晶工藝，即將蘇氨酸發(fā)酵液用陶瓷膜過濾濃縮，濃縮到5-7倍時(shí)由于發(fā)酵液中菌體蛋白濃度上升，陶瓷膜的通量開始下降，為進(jìn)一步回收蘇氨酸，在此時(shí)開始加水，加水量是發(fā)酵液體積的20%，發(fā)酵液最終濃縮到9-10倍，陶瓷膜的濾液用四效蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮結(jié)晶，最后烘干包裝。但該工藝中陶瓷膜濃縮9-10倍料液中還含有一定量蘇氨酸，這部分蘇氨酸無法進(jìn)行回收，造成蘇氨酸收率降低的弊端，而且料液中還含有一定的菌體蛋白，造成純度降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供顆粒蘇氨酸的發(fā)酵制備工藝，提高蘇氨酸的產(chǎn)率和提取收率；通過本發(fā)明工藝制備成顆粒狀蘇氨酸，能夠改善流動(dòng)性、便于貯存和運(yùn)輸、控制溶解度，提高了蘇氨酸的品質(zhì)和附加值。

本法發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

顆粒蘇氨酸的發(fā)酵制備工藝，其包括如下步驟：

蘇氨酸發(fā)酵液首先經(jīng)過碟片離心機(jī)離心，收集上清液，然后經(jīng)過陶瓷膜過濾，再將濾液濃縮為原體積的三分之一，然后用硫酸調(diào)pH4.2，加熱至75℃，再經(jīng)臥螺離心機(jī)分離，去除沉淀，收集上清液；然后經(jīng)過超濾膜過濾，收集濾過液，將濾過液用間歇式單效濃縮結(jié)晶鍋結(jié)晶，離心收集晶體，然后120℃干燥至水分含量為0.8wt％，壓縮成片狀，再投入造粒塔中，在熱氣流的作用下呈沸騰狀態(tài)；65℃流化床干燥，再經(jīng)破碎整粒，依次通過20目和50目篩，篩去過粗、過細(xì)的顆粒，收集目標(biāo)粒徑的顆粒劑，包裝即得。

優(yōu)選地，

所述陶瓷膜的截留分子量為1萬Da。

優(yōu)選地，

所述超濾膜截留分子量為300Da。

優(yōu)選地，

所述碟片離心機(jī)的離心速度為4000rpm，離心時(shí)間為5min。

優(yōu)選地，

所述臥螺離心機(jī)的離心速度為5000rpm，離心時(shí)間為3min。