[發明專利]一種生產、分離和提取L-谷氨酰胺的方法

有效

• 申請號: 201911293777.0
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111057727B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 包鑫;邊恩來;崔小紅;馮世紅;李江雷;李江濤;史靜東
• 申請（專利權）人: 新疆阜豐生物科技有限公司
• 主分類號: C12P13/02
• 分類號: C12P13/02;C07C231/24;C07C237/06;C12R1/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種生產、分離和提取L-谷氨酰胺的方法，所述方法包括如下步驟：1）發酵，2）陶瓷膜過濾，3）濃縮重溶，4）模擬移動床色譜，5）活性炭脫色，6）精制濃縮、結晶和離心，7）流化床烘干；

所述方法包括如下步驟：

步驟1）發酵：將谷氨酸棒桿菌種子液以5-15％接種量接種到含有發酵培養基的發酵罐中，發酵時間為48h；發酵時間分為兩個階段，第一階段為0-24h，發酵溫度為32℃，通過流加氨水控制pH在5.0；第二階段為24-48h，發酵溫度為32℃，通過流加氨水控制pH在7.0，第二階段完成后，得到L-谷氨酰胺發酵液；整個發酵過程中，攪拌速度控制在200rpm，溶氧量控制在20%，通過流加葡萄糖溶液，控制發酵罐中葡萄糖濃度不低于0.4%；

步驟2）陶瓷膜過濾：將步驟1）所得L-谷氨酰胺發酵液調pH至5.0，然后通過孔徑為0.05-0.1um的陶瓷膜過濾，除去菌體蛋白和其它顆粒雜質，收集陶瓷膜清液；

步驟3）濃縮重溶：將步驟2）所得陶瓷膜清液經四效蒸發器進行濃縮，收集濃縮液，然后將濃縮液進行一次結晶，離心收集所得母液和粗品，往粗品中加入純水進行溶解，收集所得溶液；

步驟4）模擬移動床色譜：將步驟3）所得溶液經模擬移動床色譜進行L-谷氨酰胺和其他雜質的分離；將L-谷氨酰胺進行洗脫，得到L-谷氨酰胺提取液；

步驟5) 活性炭脫色：將步驟4）所得L-谷氨酰胺提取液添加活性炭進行脫色，溫度控制在55℃，脫色時間為30min，過濾得脫色液；

步驟6）精制濃縮、結晶和離心：將步驟5）所得脫色液溫度控制在45℃，經蒸發器進行精制濃縮，使L-谷氨酰胺料液濃度濃縮至25％，再將濃縮后的料液進行冷卻結晶，養晶15小時后，離心，得L-谷氨酰胺晶體；

步驟7）流化床烘干：將步驟6）所得L-谷氨酰胺晶體投入流化床進行烘干，控制流化床內溫度60-65℃，粉碎得L-谷氨酰胺成品；

所述步驟1）中，發酵至24h時，向發酵培養基中流加促進液；所述促進液包括磷酸二氫鉀、琥珀酸以及殼聚糖任意二者以上的組分；

按照0.05ml/min.L，即每升發酵液中每分鐘流加0.05ml的速度向發酵培養基中添加促進液，直至發酵結束；

所述促進液的組分為：磷酸二氫鉀20g/L，琥珀酸15g/L，殼聚糖200mg/L。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述發酵罐培養基包含豆油。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述發酵罐培養基的組分為：硫酸二氫鉀1.5g/L，葡萄糖100g/L，一水硫酸錳 0.01g/L，七水硫酸亞鐵 0.01g/L，七水硫酸鋅 0.01g/L，七水硫酸鎂0.4g/L，硫酸銨37.2g/L，VB₁ 0.01g/L，玉米漿5g/L，豆油15-25ml/L。

4.根據權利要求1-3任其一所述的方法，其特征在于，所述陶瓷膜為無機微濾膜，微濾溫度為40℃，工作壓力：進壓為3.3bar，出壓為1bar。