[发明专利]一种从谷氨酸发酵尾液中提取硫酸铵的方法

说明书

本发明属于氨基酸发酵尾液处理领域，公开了一种从谷氨酸发酵尾液中提取硫酸铵的方法，其包括如下步骤：步骤1）分离、烘干以及粉碎，步骤2）浓缩结晶，步骤3）酶解菌体蛋白粉末，步骤4）制备液态肥。本发明在氨基酸发酵尾液制备硫酸铵的同时，制备出液态肥，一举两得。

技术领域

本发明属于氨基酸发酵尾液处理领域，具体涉及一种从谷氨酸发酵尾液中提取硫酸铵的方法。

背景技术

有机肥料富含有机物质和作物生长所需的营养物质，不仅能提供作物生长所需养分，改良土壤，还可以改善作物品质，提高作物产量，促进作物高产稳产，保持土壤肥力，同时可提高肥料利用率，降低生产成本。充分合理利用有机肥料能增加作物产量、培肥地力、改善农产品品质、提高土壤养分的有效性。液体有机肥料具有水溶性好、吸收率高、见效迅速等显著优点，能够与喷灌、滴灌等新型农业技术结合起来，实现以水带肥，水肥一体化，在减少劳动力投入、节约农业用水以及提高肥料利用效率方面表现突出。近年来国内液体有机肥料产业发展迅猛，但在肥料性能和生产技术上，远远落后于国外同类产品，表现在肥料有效率低、稳定性差、功能单一，缺乏对螯合剂、增效助剂以及功能性新材料的开发应用，这一现状制约着国内液体有机肥料产业的进一步发展，高效化、多效化的新型肥料研制迫在眉睫，成为未来发展的新方向。

谷氨酸发酵尾液是谷氨酸工业化生产过程中提取产品后的液体，具有CODCr高、BOD5高、菌体蛋白含量高、硫酸根(改用硫酸调pH前为氯离子)含量高、氨氮含量高及pH值(1.5-3.2)低“五高一低”的特点，其处理难度较大，成本较高，难以获得性价比较高的副产品。研究表明，氨基酸对植物的生长具备明显的促进作用。申请人之前的专利技术“2014105587445，一种利用谷氨酸废水生产液体肥料的方法”公开了一种利用氨基酸发酵废水制备液体肥料的方法，该方法利用了废弃物，制备的肥料肥效好，其中，采用6-8mol/L的高浓度盐酸，在60℃温度下搅拌水解12-16小时，以水解菌体蛋白来制备氨基酸，该方法可获得50%左右的水解率，但是高浓度的盐酸对设备造成严重腐蚀，设备更新快，加重了企业负担。如何改进水解工艺，从而提高菌体蛋白的水解率是我们需要解决的技术问题。

发明内容

基于申请人已有专利技术的研究，在此基础上，本发明提供了一种从谷氨酸发酵尾液中提取硫酸铵的方法；本发明在制备硫酸铵的同时，制备出液态肥，一举两得。

本发明采用如下所述的技术方案是：

一种从谷氨酸发酵尾液中提取硫酸铵的方法，其包括如下步骤：步骤1）分离、烘干以及粉碎，步骤2）浓缩结晶，步骤3）酶解菌体蛋白粉末，步骤4）制备液态肥。

具体地，

所述步骤1）分离、烘干以及粉碎，包括如下步骤：

步骤1）分离、烘干以及粉碎：将谷氨酸发酵尾液通过碟片分离机进行分离，转速为5000rpm，离心时间为3min，收集菌体蛋白沉淀和废弃母液，再将菌体沉淀烘干，然后粉碎机粉碎成菌体蛋白粉末。

具体地，

所述步骤2）浓缩结晶，包括如下步骤：将废弃母液进行蒸发浓缩，温度控制在65℃，同时流加液氨，使得溶液pH控制在4.0，蒸发浓缩至原液体积的1/3时，降温至40℃析出硫酸铵晶体，离心分离得到硫酸铵晶体和浓缩母液。

具体地，

所述步骤3）酶解菌体蛋白粉末，包括如下步骤：将黑曲霉ATCC 16404接种到种子罐培养基中进行培养，温度控制在30℃，培养至菌浓度为1.0×10⁸cfu/ml，得到种子液；将菌体粉末添加到10倍重量的种子液中，调整pH为3，温度为30℃，100rpm搅拌42h，然后添加占菌体粉末2wt%的电气石粉，搅拌均匀，同时调整培养温度为40℃，继续培养6h，得到菌体蛋白酶解液；

具体地，