[实用新型]单细胞发酵液中复合氨基酸纯化除杂的膜装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物医药领域，尤其涉及单细胞发酵液中复合氨基酸纯化除杂的膜装置。

背景技术

微生物菌体中蛋白质含量高达40～80％，其中氨基酸组分齐全，含有人体所需的8种必须氨基酸、赖氨酸等必需氨基酸含量较高，同时富含维生素和矿物质。与豆粉相比，用于生产单细胞蛋白的微生物蛋白质含量高出10％～20％，可利用的氮比大豆高20％，在有蛋氨酸添加时可利用氮甚至能超过95％。因此，利用非食用资源和废弃资源(如农副产品下脚料和工业废液等)生产单细胞提取物，已成为补充饲料蛋白质来源不足的重要途径。目前国内外发酵氨基酸产品多采用直接发酵和合成法生产，但是在生产后期所使用的离心分离和蒸发浓缩工艺，效果不理想，而且蒸汽用量大。

离心分离是借助于离心力，使比重不同的物质进行分离的方法。由于离心机等设备可产生相当高的角速度，使离心力远大于重力，于是溶液中的悬浮物便易于沉淀析出，又由于比重不同的物质所受到的离心力不同，从而沉降速度不同，能使比重不同的物质达到分离。

固态发酵生产单细胞蛋白后期工艺中，需对发酵醪进行澄清、浓缩，最终干燥得到成品。此过程的主要目的是富集有效蛋白质成分，尽可能去除大分子杂质，提高醪液的澄明度。传统工艺使用碟片式离心机，分离效果不明显，经干燥后纯蛋白含量不高，而且生产周期长，产品品质不易保证。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能耗低、可有效降低氨基酸损失的单细胞发酵液中复合氨基酸纯化除杂的膜装置。

为解决上述问题，本实用新型所述的单细胞发酵液中复合氨基酸纯化除杂的膜装置，其特征在于：该装置包括原液箱、精密过滤器、超滤膜组件、浓缩液流量计和透过液流量计；所述原液箱的一侧与所述精密过滤器的进液口I相接，其另一侧与所述浓缩液流量计的排液口I相接；所述精密过滤器的排液口II与所述超滤膜组件的进液口II相接；所述超滤膜组件的浓缩液出口与所述浓缩液流量计的进液口III相接，其透过液出口与所述透过液流量计的进液口IV相接，该透过液流量计的排液口III外接排液管。

所述原料箱的一侧通过原液泵与所述精密过滤器的进液口I相接。

所述精密过滤器的排液口II通过变频器与所述超滤膜组件的进液口II相接。

所述超滤膜组件的浓缩液出口通过调压阀与所述浓缩液流量计的进液口III相接。

所述超滤膜组件由微滤膜和超滤膜组成；其中所述微滤膜孔径为0.1μm的微滤膜，所述超滤膜为截留分子量10000的超滤膜。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、由于本实用新型中设有微滤膜(MF)和超滤膜(UF)组件，原料液在一定压力作用下，依次通过微滤膜和超滤膜，利用膜的选择透过性，大分子物质、及杂质可被截留，此工艺可代替传统的离心分离工艺，因此，可更加有效降低有效成分的损失，并提高了杂质及细菌去除率，从而可有效纯化单细胞发酵液中的复合氨基酸的产品。

2、由于本实用新型中设有的UF膜组件具有无相变，常温操作的特点，因此，本实用新型能耗低。

3、本实用新型体积小、成本低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-原料箱  2-原液泵  3-精密过滤器  4-变频器5-超滤膜组件  6-调压阀  7-浓缩液流量计  8-透过液流量计。

具体实施方式

如图1所示，单细胞发酵液中复合氨基酸纯化除杂的膜装置，该装置包括原液箱1、精密过滤器3、超滤膜组件5、浓缩液流量计7和透过液流量计8。超滤膜组件5由微滤膜和超滤膜组成；其中微滤膜孔径为0.1μm的微滤膜，超滤膜为截留分子量10000的超滤膜。

原液箱1的一侧通过原液泵2与精密过滤器3的进液口I相接，其另一侧与浓缩液流量计7的排液口I相接；精密过滤器3的排液口II通过变频器4与超滤膜组件5的进液口II相接；超滤膜组件5的浓缩液出口通过调压阀6与浓缩液流量计7的进液口III相接，其透过液出口与透过液流量计8的进液口IV相接，该透过液流量计8的排液口III外接排液管。

工作时，单细胞发酵液由原液箱1流入原液泵2，通过精密过滤器3后，由变频器4输入到超滤膜组件5中，经超滤膜组件5分离后，透过液通过超滤膜组件5上的透过液出口经透过液流量计8流出待用；浓缩液经超滤膜组件5浓缩液出口依次经调压阀6、浓缩液流量计7后循环至原液箱1。