[發(fā)明專利]一種異亮氨酸發(fā)酵液的提純工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910303725.0
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN109836346B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林雄水;藍(lán)云才;林楚潮;康輝;嚴(yán)濱;葉茜
• 申請（專利權(quán)）人: 同舟縱橫（廈門）流體技術(shù)有限公司;廈門理工學(xué)院
• 主分類號: C07C227/40
• 分類號: C07C227/40;C07C229/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 代芳

本發(fā)明提供了一種異亮氨酸發(fā)酵液的提純工藝，屬于異亮氨酸提純技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明先將異亮氨酸發(fā)酵液通過陶瓷膜進(jìn)行一級透析，去除大部分菌體、雜蛋白和膠體；然后將一級透析液通過納濾膜進(jìn)行二級透析，去除大部分的色素、蛋白質(zhì)和鹽分；將二級透析液進(jìn)行連續(xù)色譜分離，將異亮氨酸和鹽分分離，得到雜質(zhì)含量少的產(chǎn)品液；將所得產(chǎn)品液通過反滲透膜進(jìn)行三級透析得到異亮氨酸含量較高的三級濃縮液，然后將三級濃縮液進(jìn)行活性炭脫色、冷凍結(jié)晶和干燥，即可得到異亮氨酸。本發(fā)明提供的提純工藝不需要調(diào)酸和回調(diào)至中性的處理，且納濾膜起到了一定的脫色作用，活性炭用量少，采用連續(xù)色譜分離，樹脂利用率高，還具有廢水排放量少、能耗低的優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及異亮氨酸發(fā)酵液提純技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種異亮氨酸發(fā)酵液的提純工藝。

背景技術(shù)

異亮氨酸是人體必需氨基酸之一，在生命代謝中起到重要作用。異亮氨酸被廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)藥中，作為營養(yǎng)物質(zhì)和治療疾病的藥物使用。異亮氨酸通常采用發(fā)酵法制備，所得發(fā)酵液中含有菌體、蛋白質(zhì)、糖、鹽、雜質(zhì)氨基酸和異亮氨酸等，通過提純發(fā)酵液，即可得到異亮氨酸。現(xiàn)有技術(shù)中異亮氨酸發(fā)酵液的提純方法通常為先加入硫酸調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值，使蛋白質(zhì)凝聚，然后通過陶瓷過濾膜將凝聚的雜質(zhì)去除，再通過離子交換樹脂提取，得到異亮氨酸。上述提純過程中需要使用大量硫酸，會引入新的雜質(zhì)，且離子交換樹脂的利用率低，需要再生劑再生，然后進(jìn)行水洗，會產(chǎn)生大量廢水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種異亮氨酸發(fā)酵液的提純工藝，本發(fā)明所提供的提純工藝，不需要使用硫酸，且廢水量少。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種異亮氨酸發(fā)酵液的提純工藝，包括如下步驟：

(1)將異亮氨酸發(fā)酵液通過陶瓷膜進(jìn)行一級透析，得到一級透析液和一級濃縮液；

(2)將所述一級透析液通過納濾膜進(jìn)行二級透析，得到二級透析液和二級濃縮液；

(3)將所述二級透析液進(jìn)行連續(xù)色譜分離，得到產(chǎn)品液和雜質(zhì)液；

(4)將所述產(chǎn)品液通過第一反滲透膜進(jìn)行三級透析，得到三級濃縮液和三級透析液；

(5)將所述三級濃縮液依次進(jìn)行活性炭脫色、冷凍結(jié)晶和干燥，得到異亮氨酸。

優(yōu)選的，所述陶瓷膜的截留分子量為45～55KD；所述一級透析的壓力為3～4bar，溫度為40～60℃。

優(yōu)選的，所述納濾膜的截留分子量為450～550Da；所述二級透析的壓力為10～18bar，溫度為48～55℃。

優(yōu)選的，所述連續(xù)色譜分離的系統(tǒng)包括洗脫區(qū)、延長分離區(qū)、主分離區(qū)和后分離區(qū)，每個區(qū)獨立地包括2～5根樹脂柱，所述樹脂柱采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接。

優(yōu)選的，所述第一反滲透膜對氯化鈉的截留率≥96％；所述三級透析的壓力為12～16bar，溫度為40～52℃。

優(yōu)選的，所述一級透析、二級透析和三級透析前獨立地進(jìn)行精密過濾，留取濾液進(jìn)行一級透析、二級透析和三級透析，所述一級透析前的精密過濾的濾孔孔徑為1～50μm，所述二級透析和三級透析前的精密過濾的濾孔孔徑獨立地為1～10μm。

優(yōu)選的，所述一級透析完成后，還包括對所述一級濃縮液進(jìn)行第一頂洗，所述第一頂洗用水為三級透析液和/或經(jīng)過第二反滲透膜過濾后的雜質(zhì)液；所述第一頂洗用水的體積為異亮氨酸發(fā)酵液的體積的35～45％。

優(yōu)選的，所述二級透析完成后，還包括對所述二級濃縮液進(jìn)行第二頂洗，所述第二頂洗用水為三級透析液和/或經(jīng)過第二反滲透膜過濾后的雜質(zhì)液；所述第二頂洗用水的體積為一級透析液的10～20％。

優(yōu)選的，所述一級透析、二級透析和三級透析的方式為錯流透析。