[发明专利]一种生产、分离和提取L-谷氨酰胺的方法有效

专利信息
申请号: 201911293777.0 申请日: 2019-12-16
公开(公告)号: CN111057727B 公开(公告)日: 2021-10-08
发明(设计)人: 包鑫;边恩来;崔小红;冯世红;李江雷;李江涛;史静东 申请(专利权)人: 新疆阜丰生物科技有限公司
主分类号: C12P13/02 分类号: C12P13/02;C07C231/24;C07C237/06;C12R1/15
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 830026 新疆维吾尔自治区乌*** 国省代码: 新疆;65
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摘要:
搜索关键词: 一种 生产 分离 提取 谷氨酰胺 方法
【权利要求书】:

1.一种生产、分离和提取L-谷氨酰胺的方法,所述方法包括如下步骤:1)发酵,2)陶瓷膜过滤,3)浓缩重溶,4)模拟移动床色谱,5)活性炭脱色,6)精制浓缩、结晶和离心,7)流化床烘干;

所述方法包括如下步骤:

步骤1)发酵:将谷氨酸棒杆菌种子液以5-15%接种量接种到含有发酵培养基的发酵罐中,发酵时间为48h;发酵时间分为两个阶段,第一阶段为0-24h,发酵温度为32℃,通过流加氨水控制pH在5.0;第二阶段为24-48h,发酵温度为32℃,通过流加氨水控制pH在7.0,第二阶段完成后,得到L-谷氨酰胺发酵液;整个发酵过程中,搅拌速度控制在200rpm,溶氧量控制在20%,通过流加葡萄糖溶液,控制发酵罐中葡萄糖浓度不低于0.4%;

步骤2)陶瓷膜过滤:将步骤1)所得L-谷氨酰胺发酵液调pH至5.0,然后通过孔径为0.05-0.1um的陶瓷膜过滤,除去菌体蛋白和其它颗粒杂质,收集陶瓷膜清液;

步骤3)浓缩重溶:将步骤2)所得陶瓷膜清液经四效蒸发器进行浓缩,收集浓缩液,然后将浓缩液进行一次结晶,离心收集所得母液和粗品,往粗品中加入纯水进行溶解,收集所得溶液;

步骤4)模拟移动床色谱:将步骤3)所得溶液经模拟移动床色谱进行L-谷氨酰胺和其他杂质的分离;将L-谷氨酰胺进行洗脱,得到L-谷氨酰胺提取液;

步骤5) 活性炭脱色:将步骤4)所得L-谷氨酰胺提取液添加活性炭进行脱色,温度控制在55℃,脱色时间为30min,过滤得脱色液;

步骤6)精制浓缩、结晶和离心:将步骤5)所得脱色液温度控制在45℃,经蒸发器进行精制浓缩,使L-谷氨酰胺料液浓度浓缩至25%,再将浓缩后的料液进行冷却结晶,养晶15小时后,离心,得L-谷氨酰胺晶体;

步骤7)流化床烘干:将步骤6)所得L-谷氨酰胺晶体投入流化床进行烘干,控制流化床内温度60-65℃,粉碎得L-谷氨酰胺成品;

所述步骤1)中,发酵至24h时,向发酵培养基中流加促进液;所述促进液包括磷酸二氢钾、琥珀酸以及壳聚糖任意二者以上的组分;

按照0.05ml/min.L,即每升发酵液中每分钟流加0.05ml的速度向发酵培养基中添加促进液,直至发酵结束;

所述促进液的组分为:磷酸二氢钾20g/L,琥珀酸15g/L,壳聚糖200mg/L。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发酵罐培养基包含豆油。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述发酵罐培养基的组分为:硫酸二氢钾1.5g/L,葡萄糖100g/L,一水硫酸锰 0.01g/L,七水硫酸亚铁 0.01g/L,七水硫酸锌 0.01g/L,七水硫酸镁0.4g/L,硫酸铵37.2g/L,VB1 0.01g/L,玉米浆5g/L,豆油15-25ml/L。

4.根据权利要求1-3任其一所述的方法,其特征在于,所述陶瓷膜为无机微滤膜,微滤温度为40℃,工作压力:进压为3.3bar,出压为1bar。

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