[发明专利]从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺

权利要求书

1.一种从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺，其特征在于：所需原料L-精氨酸和α-酮戊二酸是以植物来源的淀粉葡萄糖为碳源，用非转基因的野生型微生物进行代谢发酵而得到的发酵产物，简称发酵液，制备的工艺包括发酵液预处理、螯合、浓缩、结晶、溶解脱色、重结晶和晶体干燥，L-精氨酸发酵液预处理，去除菌体和大分子杂质，加入同步进行净化处理的一定量的α-酮戊二酸发酵滤液进行混合，即螯合，经真空蒸发浓缩，再采用降温结晶方式获得L-精氨酸α-酮戊二酸盐的粗品，粗品经溶解脱色，并进行有机溶剂重结晶，最终经干燥获得高纯度的L-精氨酸α-酮戊二酸盐。

2.根据权利要求1所述的从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺，其特征在于：所述的发酵液预处理工艺是将L-精氨酸发酵液和α-酮戊二酸发酵液分别进行絮凝、过滤或离心，除去菌体和较大固体粒子，获得L-精氨酸和α-酮戊二酸澄清发酵滤液的过程，所述的絮凝操作是采用硫酸铝、氯化钙、聚丙烯酰胺、壳聚糖等絮凝剂或其他商品化的无机铝盐、铁盐、钙盐、高分子絮凝剂；所述的过滤操作，是采用板框过滤、真空过滤或带式过滤等设备进行过滤，尤其适合规模化制备工艺；所述的离心操作是采用离心分离设备进行固液分离，尤其适合小试制备过程。

3.根据权利要求1所述的从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺，其特征在于：所述的螯合工艺，是根据滤液中L-精氨酸的含量，加入一定量的α-酮戊二酸发酵滤液，或α-酮戊二酸溶液进行螯合反应的过程，α-酮戊二酸的加入摩尔含量，是体系中L-精氨酸摩尔量的0.3～1.5倍。

4.根据权利要求1所述的从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺，其特征在于：所述的浓缩工艺，是对含有L-精氨酸和α-酮戊二酸的螯合溶液进行浓缩的过程，使AAKG 达到过饱和状态，优选的浓缩设备是真空浓缩、二效浓缩或三效浓缩装备，溶液浓缩到L-精氨酸和α-酮戊二酸原溶液混合液体积的15%～50%。

5.根据权利要求1所述的从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺，其特征在于：所述的结晶工艺，是将浓缩液放置在温度-5℃～15℃下进行结晶，或使用结晶锅，通过冷却液进行溶液冷却，结晶过程控制在4～50 h，结束后采用过滤或离心收集晶体。

6.根据权利要求1所述的从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺，其特征在于：所述的溶解脱色工艺，是将上述晶体重新溶解在2～5倍重量份的去离子水中，搅拌使其充分溶解后，加入颗粒活性碳进行脱色，活性碳加入量相当于AAKG晶体质量的0.5%～3.0%，搅拌并将溶液加热至40～90℃，并维持20～60分钟，再通过板框过滤，收集AAKG滤液。

7.根据权利要求1所述的从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺，其特征在于：所述的重结晶工艺，是在上述AAKG滤液中，缓慢加入溶液体积的1～4倍的亲水性有机溶剂，室温或降温进行重结晶8～50 h，过滤收集晶体，并以少量溶剂洗涤2～3次，所述的亲水性有机溶剂，包括乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇、甘油和乙腈，其中优选的溶剂为乙醇或丙酮。

8.根据权利要求1所述的从发酵液中直接结晶制备L-精氨酸-α-酮戊二酸盐的工艺，其特征在于：所述的晶体干燥工艺，是采用真空干燥、热风循环烘箱或气流干燥设备进行晶体干燥，其干燥温度50℃～150℃。