[发明专利]一种从苯丙氨酸发酵液中分离提纯苯丙氨酸的方法

权利要求书

1.一种从苯丙氨酸发酵液中分离提纯苯丙氨酸的方法，其特征在于，a、合成树脂：先合成用于专门吸附分离苯丙氨酸的两种特种树脂：金属离子型螯合树脂和酸根离子型螯合树脂；b、分离提纯：采用装有上述特种树脂之一的固定床使用模拟移动床技术，从苯丙氨酸发酵液中分离提纯，获得纯净的苯丙氨酸产品；

a、合成树脂：

合成金属离子型螯合树脂：以酸性大孔树脂或凝胶树脂作为载体，将其螯合上金属离子，利用水溶性大分子金属吸附剂与金属离子之间的亲和力，将吸附剂吸附在酸性大孔树脂或凝胶树脂表面，并使用交联剂将其固定于基体树脂上；所用交联剂为酸性大孔树脂重量的10％～14％；

金属离子为Al³⁺、Ba²⁺、Bi³⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Co³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、K⁺、Mg²⁺、Na⁺、Ni³⁺、Pb²⁺、Sb³⁺、Sn²⁺或Zn²⁺，其使用形式是在中性或碱性条件下可溶解的相应金属离子的盐或氧化物，金属离子的量以使树脂螯合达到30％饱和的量～完全饱和的量；

合成酸根离子型螯合树脂：包括三个工序：①、本体树脂合成：以含单乙烯基的单体与含多烯基的交联剂混合后常压75～90℃进行悬浮共聚，反应6～7小时，生成网状交联间聚物的本体树脂；②、本体树脂的碱性阴离子功能基化：本体树脂在二乙烯苯或苯乙酮的溶胀下与多乙烯多胺进行胺化，制得丙烯酸系碱性树脂；③、螯合树脂的生成：将丙烯酸系碱性树脂与无机酸根离子和/或有机酸根离子配合达到饱和，即得到相应的酸根离子型螯合树脂；

b、分离提纯：采用装有上述特种树脂之一的固定床，使用模拟移动床技术，从苯丙氨酸发酵液中分离提纯苯丙氨酸；

模拟移动床装置是由4根或4根以上的色谱柱串联相接，成一首尾连接的闭合系统；每根柱均有出料口、进料口、循环口、进水口；整个模拟移动床色谱系统用夹套加热保温，保证床层在设定恒定温度之间；整个模拟移动床色谱系统采用电脑自动控制的方式来改变出料口、进料口、循环口、进水口的位置，从而实现进料、进水、前组分出料、后组分出料同时连续运行操作；

模拟移动床色谱分离按照进、出料口和循环口的位置，系统中所有串联的色谱柱分为4个区：

I区：苯丙氨酸液出口到苯丙氨酸发酵液进料口，称为提取区；

II区：苯丙氨酸发酵液进料口到蛋白质、无机盐、色素、糖液出口，称为富集区；

III区：蛋白质、无机盐、色素、糖液出口到洗脱水进口，称为解析区；

IV区：洗脱水进口到苯丙氨酸液出口，称为循环区；

模拟移动床色谱分离装置中采用上述特种树脂之一为固定相吸附剂，利用功能基与苯丙氨酸及其他杂质之间的亲和力差别，实现苯丙氨酸与蛋白质、糖、色素、无机盐之间的完全分离；采用水为洗脱剂，分离温度为35℃～95℃，连续进行进料、出料操作，同时得到两类出料组分，一类为苯丙氨酸纯度85％～95％的组分；另一类为苯丙氨酸纯度＜1％的组分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，金属离子型螯合树脂中大孔树脂为酸性聚苯乙烯大孔树脂或聚甲基丙烯酸甲酯类大孔树脂，交联剂为多烯基交联剂：二乙烯苯、三乙烯苯或二丙烯苯。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，酸根离子型螯合树脂中单乙烯基的单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡啶或其组合，单乙烯基单体的加入量为单体和多烯基交联剂总重量的88％～97％；所述多烯基交联剂为二乙烯苯、三乙烯苯、二丙烯苯、甲基丙烯酸乙二醇酯、三甲基丙烯酸甘油酯或三聚异氰尿酸三烯丙酯；

无机酸根离子为硫酸根、硝酸根、盐酸根或磷酸根，无机酸根离子的加入量为达到本体树脂吸附饱和；有机酸根离子为柠檬酸根、乳酸根、古龙酸根、丙酮酸根、富马酸根、曲酸根、琥珀酸根或衣康酸根，有机酸根离子的加入量为达到本体树脂吸附饱和。