[发明专利]大孔树脂自发酵液中提取L-色氨酸的方法

权利要求书

1.一种大孔树脂自发酵液中提取L-色氨酸的方法，其特征是：包括下列步骤：

（一）发酵液预处理

取 L-色氨酸发酵液加热、灭活，降温后加入浓硫酸调pH3.5，泵入过滤器过滤，得到L-色氨酸膜滤液及菌体浓浆；

（二）树脂再生

（1）将湿树脂装入树脂柱中，通入50%乙醇溶液；

（2）通入5%氢氧化钠溶液，通完后，用纯化水洗至pH8；

（3）通入5%盐酸溶液，通完后，用纯化水洗至pH3.5；

（三）上柱、解析

将步骤（1）得到的L-色氨酸膜滤液上柱吸附；吸附结束后，加入纯化水洗柱，再加入温度为60-70℃的热水解析，得到L-色氨酸解析液；

（四）浓缩、结晶、分离、干燥

将L-色氨酸解析液泵入薄膜蒸发器真空浓缩，温度45～50℃；将浓缩液放入结晶罐中，搅拌，冷却降温至20～25℃，保温结晶；结晶液离心，并用纯化水洗涤晶体，得湿L-色氨酸，放入真空干燥箱干燥，得L-色氨酸成品，离心还得到母液。

2.根据权利要求1所述的大孔树脂自发酵液中提取L-色氨酸的方法，其特征是：对步骤（四）得到的母液还进行母液回收：母液和洗涤晶体后的洗水泵入按步骤（二）操作得到的再生树脂柱中，吸附结束后，加入纯化水洗柱，再加入温度为60-70℃的热水解析，得到解析液；再按步骤（四）操作，解析液浓缩、结晶、分离、干燥，得成品；同时离心还得到二次母液。

3. 根据权利要求1所述的大孔树脂自发酵液中提取L-色氨酸的方法，其特征是：树脂在连续使用5-10批后，按步骤（二）的步骤（2）、（3）操作进行树脂再生。

4. 根据权利要求2所述的大孔树脂自发酵液中提取L-色氨酸的方法，其特征是：还进行菌体回收：将步骤（一）发酵液经浓缩得到的菌体浓浆及母液回收离心得到的二次母液混合，用氨水调整pH5-7，采用单效浓缩器浓缩，并用喷雾干燥塔干燥，得到蛋白质含量75%以上的菌体蛋白饲料。

5. 根据权利要求1所述的大孔树脂自发酵液中提取L-色氨酸的方法，其特征是：包括下列步骤：

（一）发酵液预处理

发酵培养终止后，取 L-色氨酸发酵液100L，发酵产酸率25g/L，含L-色氨酸2500g；加热至80℃、保温30min，灭活，再降温至30℃；搅拌下加入浓硫酸1L调PH3.5，搅拌30分钟，泵入过滤面积1㎡、孔径50nm的陶瓷膜过滤器过滤，控制温度30～50℃，进膜压力与出膜压力差为0.25 MPa，滤速15～40L/h，当剩余料液25L时，连续加入纯化水顶洗，维持液位10～25L继续过滤，直至浓液中L-色氨酸含量低于0.8g/L以下时停止过滤，得到L-色氨酸膜滤液150L，含量16.6g/L，L-色氨酸发酵液膜滤收率为99.6%;过滤还得到菌体浓浆；

（二）树脂再生

（1）将80升型号为DM18大孔吸附树脂装入Φ30cmX150cm的树脂柱中，通入50%乙醇溶液，流速40L/h，当通入100L时，浸泡4h，再通入60L停止；

（2）通入5%氢氧化钠溶液200L，速度60L/h，通完后，用纯化水洗至PH8；

（3）通入5%盐酸溶液200升，速度60升/h，通完后，用纯化水洗至PH3.5待用；

（三）上柱、解析

将步骤（一）L-色氨酸膜滤液150L正上柱吸附，流速为30L/h；吸附结束后，加入120升纯化水洗柱，流速30L/h；再加入温度为60-70℃的热水解析，流速10～15L/h，得到解析液260L，L-色氨酸含量9.0g/L，收率93.98%；

（四）浓缩、结晶、分离、干燥

将L-色氨酸解析液260L泵入薄膜蒸发器真空浓缩，温度45～50℃，浓缩至体积为25L时，停止浓缩；将浓缩液放入结晶罐中，搅拌，缓慢冷却降温至20～25℃，保温结晶4h；结晶液离心，并用5L温度10～20℃的纯化水洗涤晶体，得湿L-色氨酸2305g，放入真空干燥箱干燥，温度60～65℃、真空度-0.085MPa，干燥6h，得L-色氨酸成品1890g，含量98.5%，浓缩结晶干燥收率为79.55%，发酵液一次收率为75.6%，离心还得到母液；

（五）母液回收

离心得到的母液和洗水共28L，含量17.5g/L，含L-色氨酸490g；泵入按第二步操作再生的D67树脂柱中，树脂装量16L，流速为16L/h；吸附结束后，加入25L纯化水洗柱，流速5L/h；再加入温度为60-70℃的热水解析，流速2～3L/h，得到解析液55L，含量8.5g/L，树脂收率95.41%；再按步骤（四）操作，解析液浓缩、结晶、分离、干燥，得成品420g，含量98.5%；浓缩结晶干燥收率为88.49%，L-色氨酸母液回收总收率84.42%；同时离心还得到二次母液；

（六）树脂连续使用

树脂连续使用5-10批后，根据树脂吸附情况，按步骤（二）中（2）、（3）操作进行树脂再生；

（七）菌体回收

将第一步发酵液经陶瓷膜浓缩得到的菌体浓浆及步骤（五）母液回收离心得到的二次母液混合，用氨水调整PH5-7，采用单效浓缩器浓缩，温度60-80℃，真空度为-0.08MPa，浓缩至固形物含量为30%左右的浓缩液，用喷雾干燥塔干燥，控制喷塔热空气进口温度160～200℃，出口温度80～100℃，得到蛋白质含量75%以上的菌体蛋白饲料。