[发明专利]一种L-缬氨酸发酵液的连续脱色方法

说明书

本发明涉及一种L‑缬氨酸发酵液的连续脱色方法，包括如下步骤：取灭菌后的L‑缬氨酸发酵液，通过陶瓷膜和纳滤膜除杂，得到过滤清液，调节过滤清液pH至酸性，置于由活性炭柱和吸附树脂柱串联的连续脱色系统中分离，得到脱色清液，再蒸发浓缩、析晶、离心、洗涤、干燥后，得到纯度大于99％的L‑缬氨酸晶体。本发明选择膜处理、活性炭、离子交换树脂的联合处理方式，使得脱色清液透光率≥99％，得到纯度大于99％的L‑缬氨酸晶体。

技术领域

本发明涉及生物领域，具体涉及一种L-缬氨酸发酵液的连续脱色方法。

背景技术

微生物发酵法制备氨基酸，是以葡萄糖为原料，经微生物发酵，制得氨基酸发酵液。氨基酸发酵液中含有色素杂质，主要为氨基酸发酵液原料本身带来的色素、发酵中微生物代谢和羰氨反应生成的色素、发酵过程中产生的前体物质在重结晶等热处理过程中进一步转化生成的色素。这些色素若不加以去除，会造成发酵液颜色深，影响产品品质。

现有技术中主要通过对氨基酸发酵液进行活性炭脱色等工艺来降低色素含量，但上述工艺无法去除发酵液中生成色素的前体物质，致其脱色效率有限，且无法实现连续化脱色处理，且脱色效果不佳。需要研究一种L-缬氨酸发酵液的连续脱色方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯度L-缬氨酸发酵液的连续脱色方法，包括如下步骤：取灭菌后的L-缬氨酸发酵液，通过陶瓷膜和纳滤膜除杂，得到过滤清液，调节过滤清液pH至酸性，置于由活性炭柱和吸附树脂柱串联的连续脱色系统中分离，得到脱色清液，再蒸发浓缩、析晶、离心、洗涤、干燥后，得到纯度大于99％的L-缬氨酸晶体。

本发明的优选技术方案，所述L-缬氨酸发酵液的制备方法为，将氨基酸生产菌接种到发酵培养基中，发酵培养至OD值不低于3，加入抗氧化剂，至发酵结束，获得发酵液。

本发明的优选技术方案，所述抗氧化剂选自VC、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸镁、亚硫酸钾、草酸、亚硫酸铵、麦芽糖醇、山梨糖醇、木糖醇、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠中的任一种或其组合。

本发明优选的技术方案，所述抗氧化剂的加入量为0.1-1g/L。

本发明优选的技术方案，所述抗氧化剂经过灭菌处理。

本发明优选的技术方案，加入抗氧化剂时OD值不低于5，优选OD 值不低于10。

本发明的优选技术方案，所述氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸、组氨酸中的任一种。

本发明的优选技术方案，所述氨基酸生产菌的接种量为1-10％，优选为1-5％，还优选为2-3％。

本发明优选的技术方案，发酵结束时，发酵液中葡萄糖含量≤5g/L，优选≤3g/L。

本发明优选的技术方案，发酵温度为30-35℃。

本发明优选的技术方案，发酵体系pH控制为6-7。

本发明优选的技术方案，所述L-缬氨酸发酵液经灭菌处理。

本发明优选的技术方案，所述灭菌为80-100℃灭菌10-30分钟，优选为85-95℃下灭菌15-25分钟。

本发明优选的技术方案，所述膜选自陶瓷膜、纳滤膜、超滤膜的任一种或其组合，优选陶瓷膜、纳滤膜的组合。

本发明优选的技术方案，所述陶瓷膜的孔径为10-70nm，优选为 20-60nm，更优选为30-50nm。

本发明优选的技术方案，陶瓷膜进膜压力为0.1-0.3MPa，通量为 4-6L/min/m²，物料温度为30-35℃。