[发明专利]一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺

说明书

本发明提供了一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，属于异亮氨酸提纯技术领域。本发明先将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，去除大部分菌体、杂蛋白和胶体；然后将一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，去除大部分的色素、蛋白质和盐分；将二级透析液进行连续色谱分离，将异亮氨酸和盐分分离，得到杂质含量少的产品液；将所得产品液通过反渗透膜进行三级透析得到异亮氨酸含量较高的三级浓缩液，然后将三级浓缩液进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，即可得到异亮氨酸。本发明提供的提纯工艺不需要调酸和回调至中性的处理，且纳滤膜起到了一定的脱色作用，活性炭用量少，采用连续色谱分离，树脂利用率高，还具有废水排放量少、能耗低的优势。

技术领域

本发明涉及异亮氨酸发酵液提纯技术领域，尤其涉及一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺。

背景技术

异亮氨酸是人体必需氨基酸之一，在生命代谢中起到重要作用。异亮氨酸被广泛应用于食品和医药中，作为营养物质和治疗疾病的药物使用。异亮氨酸通常采用发酵法制备，所得发酵液中含有菌体、蛋白质、糖、盐、杂质氨基酸和异亮氨酸等，通过提纯发酵液，即可得到异亮氨酸。现有技术中异亮氨酸发酵液的提纯方法通常为先加入硫酸调节发酵液pH值，使蛋白质凝聚，然后通过陶瓷过滤膜将凝聚的杂质去除，再通过离子交换树脂提取，得到异亮氨酸。上述提纯过程中需要使用大量硫酸，会引入新的杂质，且离子交换树脂的利用率低，需要再生剂再生，然后进行水洗，会产生大量废水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，本发明所提供的提纯工艺，不需要使用硫酸，且废水量少。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，包括如下步骤：

(1)将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，得到一级透析液和一级浓缩液；

(2)将所述一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，得到二级透析液和二级浓缩液；

(3)将所述二级透析液进行连续色谱分离，得到产品液和杂质液；

(4)将所述产品液通过第一反渗透膜进行三级透析，得到三级浓缩液和三级透析液；

(5)将所述三级浓缩液依次进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，得到异亮氨酸。

优选的，所述陶瓷膜的截留分子量为45～55KD；所述一级透析的压力为3～4bar，温度为40～60℃。

优选的，所述纳滤膜的截留分子量为450～550Da；所述二级透析的压力为10～18bar，温度为48～55℃。

优选的，所述连续色谱分离的系统包括洗脱区、延长分离区、主分离区和后分离区，每个区独立地包括2～5根树脂柱，所述树脂柱采用串联或并联的方式连接。

优选的，所述第一反渗透膜对氯化钠的截留率≥96％；所述三级透析的压力为12～16bar，温度为40～52℃。

优选的，所述一级透析、二级透析和三级透析前独立地进行精密过滤，留取滤液进行一级透析、二级透析和三级透析，所述一级透析前的精密过滤的滤孔孔径为1～50μm，所述二级透析和三级透析前的精密过滤的滤孔孔径独立地为1～10μm。

优选的，所述一级透析完成后，还包括对所述一级浓缩液进行第一顶洗，所述第一顶洗用水为三级透析液和/或经过第二反渗透膜过滤后的杂质液；所述第一顶洗用水的体积为异亮氨酸发酵液的体积的35～45％。

优选的，所述二级透析完成后，还包括对所述二级浓缩液进行第二顶洗，所述第二顶洗用水为三级透析液和/或经过第二反渗透膜过滤后的杂质液；所述第二顶洗用水的体积为一级透析液的10～20％。

优选的，所述一级透析、二级透析和三级透析的方式为错流透析。