[发明专利]颗粒苏氨酸的发酵制备工艺

说明书

本发明属于氨基酸生产技术领域，颗粒苏氨酸的发酵制备工艺，其包括如下步骤：苏氨酸发酵液首先经过碟片离心机离心，收集上清液，然后经过陶瓷膜过滤，再将滤液浓缩，然后用硫酸调pH，加热至75℃，再经卧螺离心机分离，去除沉淀，收集上清液；然后经过超滤膜过滤，收集滤过液，将滤过液用间歇式单效浓缩结晶锅结晶，离心收集晶体，然后120℃干燥，压缩成片状，再投入造粒塔中，流化床干燥，再经破碎整粒，过筛收集目标粒径的颗粒剂，包装即得。本发明将苏氨酸制备成颗粒状，能够改善流动性、便于贮存和运输、控制溶解度，提高了苏氨酸的品质和附加值。

技术领域

本发明属于氨基酸生产领域，具体涉及颗粒苏氨酸的发酵制备工艺。

背景技术

苏氨酸（Threonine，简写为Thr），学名2-氨基-3-羟基丁酸，属于脂肪族氨基酸，微甜，因结构与苏糖相似而得名，是构成人和动植物蛋白质的一种必需氨基酸，主要用于医药、化学试剂、营养强化剂，可以强化乳制品，具有恢复人体疲劳，促进生长发育的效果。近年来，随着经济的发展，市场对苏氨酸需求持续稳定增长，是需求增长最快的氨基酸品种之一，特别是在化学及生化、食品添加剂、饲料添加剂等方面的用量增长迅速，大有取代色氨酸而成为除赖氨酸、蛋氨酸以外的发展最迅速的第三大氨基酸。在配合饲料中加入L-苏氨酸，具有如下的特点：①可以调整饲料的氨基酸平衡，促进禽畜生长；②可改善肉质；③可改善氨基酸消化率低的饲料的营养价值；④可降低饲料原料成本；因此在中国、欧盟国家和美洲国家，已广泛地应用于饲料行业。

目前，苏氨酸的生产方法主要有发酵法蛋白质水解法和化学合成法3种，微生物发酵法生产苏氨酸，因其工艺简单，成本低廉等优点已成为目前主流方法。目前国内的苏氨酸生产厂家常用的是微生物发酵法，但是仍然存在发酵产率低下，而原料成本较高等缺点；苏氨酸的提取工艺是苏氨酸发酵液由陶瓷膜拦截过滤菌体蛋白，陶瓷膜滤液由蒸发器浓缩结晶工艺，即将苏氨酸发酵液用陶瓷膜过滤浓缩，浓缩到5-7倍时由于发酵液中菌体蛋白浓度上升，陶瓷膜的通量开始下降，为进一步回收苏氨酸，在此时开始加水，加水量是发酵液体积的20%，发酵液最终浓缩到9-10倍，陶瓷膜的滤液用四效蒸发器进行浓缩结晶，最后烘干包装。但该工艺中陶瓷膜浓缩9-10倍料液中还含有一定量苏氨酸，这部分苏氨酸无法进行回收，造成苏氨酸收率降低的弊端，而且料液中还含有一定的菌体蛋白，造成纯度降低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供颗粒苏氨酸的发酵制备工艺，提高苏氨酸的产率和提取收率；通过本发明工艺制备成颗粒状苏氨酸，能够改善流动性、便于贮存和运输、控制溶解度，提高了苏氨酸的品质和附加值。

本法发明是通过如下技术方案来实现的：

颗粒苏氨酸的发酵制备工艺，其包括如下步骤：

苏氨酸发酵液首先经过碟片离心机离心，收集上清液，然后经过陶瓷膜过滤，再将滤液浓缩为原体积的三分之一，然后用硫酸调pH4.2，加热至75℃，再经卧螺离心机分离，去除沉淀，收集上清液；然后经过超滤膜过滤，收集滤过液，将滤过液用间歇式单效浓缩结晶锅结晶，离心收集晶体，然后120℃干燥至水分含量为0.8wt％，压缩成片状，再投入造粒塔中，在热气流的作用下呈沸腾状态；65℃流化床干燥，再经破碎整粒，依次通过20目和50目筛，筛去过粗、过细的颗粒，收集目标粒径的颗粒剂，包装即得。

优选地，

所述陶瓷膜的截留分子量为1万Da。

优选地，

所述超滤膜截留分子量为300Da。

优选地，

所述碟片离心机的离心速度为4000rpm，离心时间为5min。

优选地，

所述卧螺离心机的离心速度为5000rpm，离心时间为3min。