[发明专利]利用发酵液清洁化提纯L-色氨酸的方法

权利要求书

1.一种利用发酵液制备粗品L-色氨酸的方法，其特征是让发酵液依次经历下述工序处理：含有L-色氨酸的发酵液经过滤处理，得到的滤液C经浓缩结晶、分离后得到L-色氨酸粗品和母液A，所得母液再循环经过滤处理，滤液浓缩结晶、分离将母液A中残留的L-色氨酸提取；所述的过滤处理包括将含有L-色氨酸的发酵液先经陶瓷膜过滤，所得滤液A再经过超滤膜过滤得到待浓缩的溶液；经超滤膜过滤后的滤液B再经过纳滤膜过滤得到滤液C。

2.利用发酵液清洁化提纯L-色氨酸的方法，依次包括(1)粗品制备工序；

(2)纯品制备工序；所述纯品制备工序依次包括工序：

(2.1)制备待纯化L-色氨酸溶液：将L-色氨酸粗品溶解在40％(V/V)酒精水溶液混合试剂中，在温度60～65℃下配制成重量比为3.0～3.5％的溶液；

(2.2)活性炭脱色：按质量体积比投入上述体积0.5～1％的粉末活性炭进行搅拌脱色，脱色温度为60～65℃，脱色时间为15min；

(2.3)过滤：脱色结束后采用板框常规过滤，过滤过程中要保持温度，防止温度降低结晶后被活性炭吸附，最后将65℃酒精水溶液洗涤活性炭，洗脱吸附在活性炭上的L-色氨酸；

(2.4)降温搅拌结晶离心：将2.3所得活性炭脱色后的料液在搅拌状态迅速冷却至8～12℃，然后在逐渐冷却至6℃静置5h，离心分离；

(2.5)常规程序洗涤、干燥、包装：离心后用40％(V/V)酒精水溶液进行洗涤，并将产生的滤液作为母液循环至(2.2)活性炭脱色工艺循环使用，干燥后得到L-色氨酸的纯品；

其特征是：粗品制备工序包括让发酵液依次经历下述工序处理：

(1.1)微滤：采用陶瓷膜进行对发酵液除菌，所述经陶瓷膜过滤过程中，顶水体积为陶瓷膜内残留液体积的2～4倍；在顶水操作中，采用连续多次的顶水，采用一次或二次添加，顶同样多的水量；在经陶瓷膜过滤过程中，进口压力控制0.3Mpa，出口压力控制0.2Mpa，平均通量75～100LPHm²；在发酵液过滤过程中，运行温度控制在35-45℃；所述的陶瓷膜包括Al₂O₃膜、TiO₂膜、SiO₂膜、ZrO₂膜；

(1.2)超滤：在超滤过程中，采用截留分子量1000、2000、3000、4000道尔顿系列之一膜，在超滤膜过滤过程中操作压力0.9～1.2Mpa，经陶瓷膜过滤所得的滤液A的温度控制在30～40℃；在滤液A超滤过程中，顶水体积为超滤膜残留溶液体积的2.5～4倍；超滤膜的膜通量为9～15LPHM²；

(1.3)纳滤：用纳滤将水与一价盐、二价盐分子透过，浓缩；纳滤过程中，采用任何纳滤膜均可以；经超滤所得滤液B在纳滤过程中，操作压力为1.0～1.4Mpa；滤液B的温度控制在25～35℃；纳滤膜的膜通量为10～20LPHM²；顶水体积为纳滤膜内残留液体积的1.5～3倍；

(1.4)低温浓缩：将纳滤后的料液在60～65℃的水浴加热下真空浓缩，至料液中有大量的晶体出现，然后迅速冷冻至温度6～8℃，冷冻结晶6h；

(1.5)常规离心分离得粗品并将产生的滤液作为母液返回至1.1微滤工序循环。

3.根据权利要求2所述的利用发酵液清洁化提纯L-色氨酸的方法，其特征是1.1微滤工序中的顶水体积为残留体积的2～4倍；1.2超滤工序中顶水体积为残留体积的2.7～3.5倍；1.3纳滤工序中顶水体积为残留体积的1.5～3倍。