[发明专利]一种L-鸟氨酸盐酸盐的提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从发酵液中提取、分离、纯化L-鸟氨酸盐酸盐的方法。

背景技术

鸟氨酸，分子式H₂NCH₂CH₂CH₂CH(NH₂)COOH，是一种碱性氨基酸。虽在普通蛋白质中不能找到(不属于组成蛋白质的20种氨基酸)，但存在于短杆菌酪肽、短杆菌肽S等的抗菌性肽中，另外从深山紫堇根中发现了δ-N-乙酰鸟氨酸。在生物体内，鸟氨酸有激活鸟氨酸循环、促进肝脏解氨毒作用。鸟氨酸在医药上除作为试剂与注射液外，通常与精氨酸一起用于配置恢复疲劳的发泡饮料。近年来，鸟氨酸在食品工业和医药工业上的应用日益广泛。

纯净的鸟氨酸难以结晶，一般以鸟氨酸盐酸盐的形式作为产品。目前L-鸟氨酸盐酸盐的生产主要有三种方法：化学法、酶(包括菌体)法和微生物发酵法。本发明针对微生物发酵法生产的L-鸟氨酸进行提纯。鸟氨酸发酵液主要含有色素类，糖类，其他氨基酸类，有机酸类以及无机盐等成分，因此，为了获得高纯度的鸟氨酸，必须对其进行提取、分离、纯化。现有的L-鸟氨酸盐酸盐的纯化方法包括离子交换树脂法、无水乙醇重结晶法等。离子交换树脂法存在费工费时，效率低等问题，无水乙醇重结晶法存在不能去无机盐，操纵过程中易吸潮，而且无水乙醇价格贵、难回收和储存存在安全隐患等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耗时短、安全可靠、环保型、过程简单的提纯L-鸟氨酸盐酸盐的方法。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种提纯L-鸟氨酸盐酸盐的方法，步骤为：A、用无机膜过滤鸟氨酸发酵液，去除绝大部分菌体；B、在发酵滤液中加入絮凝剂，降低滤液的粘度，使固体杂质迅速沉淀从而滤液被分为沉渣和上清液，过滤上清液后得一次滤液，杂质是菌体类杂质；C、在步骤B的一次滤液中加入活性炭，加入的活性炭的占滤液的重量百分含量可以是1％，在60±5℃下搅拌脱色，然后过滤得二次滤液，过滤可以用板框压滤机；D、将步骤C的二次滤液中进行浓干结晶后，加药用炭浆液进一步溶解脱色处理，再经过二级过滤器逐级过滤，得三次滤液；E、将步骤D的三次滤液冷冻结晶，先降温搅拌，搅拌速度40～50rpm，当降温至6～22℃时，停止降温即得湿精品，将湿精品继续离心甩干10～40分钟后干燥。

进一步：步骤A中所用无机膜是截留孔径为0.2μm的陶瓷膜，它所截留分子量是三十万道尔顿；步骤B中所加的絮凝剂是聚合氯化铝，2～3分钟后再加入阳离子聚丙烯酰胺助凝剂，使胶体杂质形成大的絮体颗粒迅速沉降分离。加入的聚合氯化铝占发酵液的重量百分含量是0.01～0.1％，加入的阳离子聚丙烯酰胺助凝剂是10～50PPM。在步骤B中，需用酸调节PH值为4.0～5.0。所述的步骤C后，还包括加热二次滤液至80±5℃，浓缩二次滤液至原体积的2/3，冷却过滤除盐和杂质的过程。在步骤D中，所述的炭浆液是药用炭与浓度为90％乙醇完全混合后的混合物，其中药用炭是乙醇重量的5～10％，所述的混合物呈稀浆状，再按1.0～1.5∶1体积比例投入滤液中。在步骤D中，加药用炭浆液进一步溶解脱色处理是用蒸汽加热结晶物至75～80℃，结晶物完全溶解，进行脱色处理。所述的步骤D中，过滤时压力控制在0.08～0.15Mpa，温度控制在75～80℃。所述的步骤E中是在真空旋转干燥混合机中干燥，真空度-0.1～-0.08Mpa，干燥温度65～70℃。

本发明从微生物发酵液中提纯L-鸟氨酸盐酸盐的方法，不需要进行离子交换树脂工序，仅通过固液分离，结晶工序就可以生出能够作为食品添加剂的L-鸟氨酸盐酸盐制品，由于没有经过离子交换树脂工序，从而可以使在净化工序中废液、废水的产生量及作为溶离剂/再生剂使用的酸、碱之类的化学药品的使用量大时减少。从而该提纯鸟氨酸的方法是耗时短、安全可靠、环保型、过程简单。所得的L-鸟氨酸盐酸盐结晶物性能好，即结晶物的透光度＞98％。

具体实施方式