[发明专利]一种赖氨酸发酵液的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种赖氨酸发酵液的处理方法。

背景技术

目前赖氨酸的前处理，普遍采用的方法是连续离子交换分离提取方法，该方法是向赖氨酸发酵液中加入大量的浓硫酸调pH至2.0-3.0进行酸化，酸化后经过金属膜或陶瓷膜过滤除去菌体，得到赖氨酸膜滤液即赖氨酸清液，或将酸化后的赖氨酸发酵液经絮凝过滤除菌体后得到赖氨酸清液。除菌体后的赖氨酸清液的纯度依然比较低，需要进一步提纯，进一步提纯的方法一般采用强酸型阳离子交换树脂进行吸附交换，树脂吸附饱和后用稀氨水进行洗脱，洗脱下来的赖氨酸经浓缩、盐酸调节pH、结晶、烘干，得到赖氨酸盐酸盐成品。该方法赖氨酸发酵液酸化时，消耗大量的浓硫酸，用氨水洗脱时又消耗大量的液氨，并且产生大量的废水，赖氨酸洗脱液中赖氨酸的含量低、纯度低、杂质多，浓缩结晶时要消耗大量的蒸汽、能源，且结晶率低，导致结晶母液回头率较高，增加了大量的母液的处理成本。该方法收率低，生产成本较高，消耗大量的能源、原辅材料等，产生大量的废水，增加环保的负担，造成资源的浪费。

发明目的

本发明的目的在于克服现有的赖氨酸发酵液处理步骤复杂、成本高、能源消耗大的缺点，提供一种简单、生产成本低、能源消耗低的赖氨酸发酵液的处理方法。

本发明提供一种赖氨酸发酵液的处理方法，该方法包括在赖氨酸发酵液中加入酸，使赖氨酸发酵液酸化，除去菌体，得到赖氨酸清液，其特征在于，该方法还包括将赖氨酸清液与沉淀剂接触，所述沉淀剂为能够使赖氨酸发酵液中的胶体和/或蛋白质形成沉淀的金属氢氧化物和/或金属氧化物中的一种或多种。

本发明的发明人发现，通过在赖氨酸发酵液中加入酸，使赖氨酸发酵液酸化，经过滤或离心等方法除去菌体。在除去菌体后的赖氨酸清液中加入氢氧化钙调节pH值至8.0-11.5，使赖氨酸清液中的盐、胶体等杂质生成不溶物，经固液分离后得到赖氨酸溶液，将赖氨酸溶液浓缩至每毫升赖氨酸溶液中赖氨酸的含量为0.6-0.8g，再经过过滤可以得到高纯度的赖氨酸溶液。上述方法中经固液分离以及过滤得到的不溶物和固体可以用于生产化肥，赖氨酸溶液经浓缩、调节pH值、结晶、固液分离，分离出的液体用于生产饲料，分离出的固体烘干后得到赖氨酸盐酸盐。

与现有技术相比，本发明的方法具有下述优点：

1、原辅料消耗低：相对于传统工艺不消耗氨水。

2、节约用水：离子交换工艺需用大量的水冲洗树脂，用水量大，而本发明的方法只是在进行固液分离时用水冲洗晶体，用水量小。

3、能耗低：由于离子交换工艺加入的水最终需要通过浓缩蒸发出来，加水量大，必然造成浓缩蒸发量大，蒸汽及电耗高。

4、设备投资低：离子交换工艺采用模拟移动床设备，设备的投资大；本发明的方法省去了模拟移动床设备的同时只是增加了一项固液分离装置，设备投资大为下降。

5、饲料产率高：采用离子交换工艺发酵液中的糖、蛋白质等有机质混入硫酸铵母液中，只能用于生产复合肥；而在本发明的方法中，糖、蛋白质等有机质部分存在于结晶出赖氨酸盐酸盐后的母液中，糖、蛋白质等有机质没有混入大量的硫酸铵等无机盐，因此母液中的糖、蛋白质等有机质可以用于生产饲料，提高了经济效益。

6、运行费用低：离子交换工艺需定期更换离交树脂，造成运行费用高，而本发明的方法不使用树脂，也就无需定期更换树脂。

具体实施方式

本发明提供一种赖氨酸发酵液的处理方法，该方法包括在赖氨酸发酵液中加入酸，使赖氨酸发酵液酸化，除去菌体，得到赖氨酸清液，其特征在于，该方法还包括将赖氨酸清液与沉淀剂接触，所述沉淀剂为能够使赖氨酸发酵液中的胶体和/或蛋白质形成沉淀的金属氢氧化物和/或金属氧化物中的一种或多种。

根据本发明的方法，所述赖氨酸发酵液可以为采用常规的方法发酵的各种赖氨酸发酵液。具体地，为谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳酸发酵杆菌及大肠杆菌等的发酵液，本发明优选为以硫酸铵为氮源得到的发酵液，更优选为以大肠杆菌为发酵菌，以葡糖糖为碳源、硫酸铵为氮源得到的发酵液。所述赖氨酸发酵液中赖氨酸的含量可以为0.15-0.2g/ml，优选为0.16-0.18g/ml。

根据本发明的方法，除去赖氨酸发酵液中菌体的方法为公知的各种方法。例如过滤、离心等方法，优选为膜过滤。