[发明专利]一种从发酵液中分离纯化L-丝氨酸的方法

说明书

本发明公开了一种从发酵液中分离纯化L‑丝氨酸的方法，包括以下步骤：(1)将含有L‑丝氨酸的发酵液用纯水稀释至L‑丝氨酸的浓度≤10g/L，调节pH值至3.5‑4.0，然后陶瓷膜过滤，收集滤液；(2)将滤液浓缩至L‑丝氨酸的浓度为400‑450g/L，得到浓缩液；(3)将浓缩液进行板框脱色，得到脱色液；(4)将脱色液依次经阳离子交换树脂、阴离子交换树脂处理，得到净化液；(5)将净化液离心结晶，收集晶体，洗涤，干燥，即分离纯化得到L‑丝氨酸。本发明的分离纯化L‑丝氨酸的方法可以实现工业化生产，而且，L‑丝氨酸的收率和纯度都了显著提高。

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，具体涉及一种从发酵液中分离纯化L-丝氨酸的方法。

背景技术

L-丝氨酸是一种具有重要生理功能的非必需氨基酸，在医药、化妆品和化工等领域具有广泛的用途。目前，L-丝氨酸的生产方法主要有化学合成法、蛋白水解法、酶法转化法和微生物发酵法。其中，微生物发酵法是伴随着现代生物技术发展而兴起的一种氨基酸生产方法，微生物发酵法的关键是通过诱变育种和基因编辑等手段选育出具有较大潜在工业价值的氨基酸生产菌株，再结合相关工程发酵技术实现氨基酸的大规模、高效率生产。

发酵法是目前最常用的L-丝氨酸生产方法，从发酵液中分离纯化L-丝氨酸是发酵法生产L-丝氨酸的重要步骤，直接影响L-丝氨酸产品生产效率和生产成本。因此，采取有效措施提高L-丝氨酸的收率是目前亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种精氨酸转瓜氨酸的提取纯化方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种从发酵液中分离纯化L-丝氨酸的方法，包括以下步骤：

(1)将含有L-丝氨酸的发酵液用纯水稀释至L-丝氨酸的浓度≤10g/L，调节pH值至3.5-4.0，然后陶瓷膜过滤，收集滤液；

(2)将滤液浓缩至L-丝氨酸的浓度为400-450g/L，得到浓缩液；

(3)将浓缩液进行板框脱色，得到脱色液；

(4)将脱色液依次经阳离子交换树脂、阴离子交换树脂处理，得到净化液；

(5)将净化液离心结晶，收集晶体，洗涤，干燥，即分离纯化得到L-丝氨酸。

优选的，步骤(2)中，采用三效蒸发器进行浓缩。

优选的，步骤(3)中，在板框中加入活性炭对浓缩液进行脱色。

优选的，步骤(4)中，所述阳离子交换树脂处理具体为：将脱色液进入阳离子交换树脂柱，以水作为洗脱液，收集洗脱后的流分；其中，L-丝氨酸含量400-450g/L，杂酸含量≤10g/L的流分进入离子交换树脂柱；L-丝氨酸含量400-450g/L，10g/L＜杂酸含量≤12g/L的流分经再次板框脱色后，再进行阳离子交换树脂处理。

优选的，步骤(4)中，阴离子交换树脂处理采用的717阴离子交换树脂，经阴离子处理后的净化液中，L-丝氨酸含量400-450g/L，杂酸含量≤4g/L，电导率≤1000us/cm。

优选的，步骤(5)中，离心速率为4000rpm，离心时间为30min。

优选的，步骤(5)中，所述洗涤具体为：先用体积分数为50％的酒精洗涤，再用纯水洗涤。

本发明的有益效果：

(1)本发明将陶瓷膜过滤、板框脱色、阳离子交换树脂吸附、阴离子交换树脂脱色等技术手段有机的结合在一起，将L-丝氨酸从发酵液中分离纯化出来。本发明的分离纯化L-丝氨酸的方法可以实现工业化生产，而且，L-丝氨酸的收率和纯度都了显著提高。