[发明专利]从发酵液中提取谷氨酰胺的工艺方法

摘要

本发明涉及一种从发酵液中提取谷氨酰胺的工艺方法，属于药用和保健用氨基酸制备技术领域。本方法是先对谷氨酰胺发酵液进行预处理，除去菌体和部分蛋白质、色素及多糖，控制预处理后发酵液的pH值，通过电渗析设备去除其中的无机盐，重新调节料液pH值，并通入处理好的OH型阴离子交换柱，杂质与树脂发生交换被吸附，谷氨酰胺流过离子交换柱得到分离，流出液先脱色、真空浓缩，然后等电结晶，粗晶体通过有机溶剂洗涤，干燥即可。利用本发明的工艺提取发酵液中谷氨酰胺，可以明显减少交换树脂的用量，有效避免谷氨酰胺在强碱和强酸环境中的转化问题，大大降低生产成本，谷氨酰胺的总提取收率达到70％左右，适用于工业生产。

主权项

1、一种从发酵液中提取谷氨酰胺的工艺方法，其特征在于：所述工艺方法是先对谷氨酰胺发酵液进行预处理，除去菌体和部分蛋白质、色素及多糖，控制预处理后发酵液的pH值，通过电渗析设备去除其中的无机盐，重新调节料液pH值，并通入处理好的OH型阴离子交换柱，杂质与树脂发生交换被吸附，谷氨酰胺流过离子交换柱得到分离，流出液先脱色、真空浓缩，然后等电结晶，粗晶体通过有机溶剂洗涤，干燥即可，其工艺步骤为：(1)絮凝和超滤耦合预处理发酵液：将谷氨酰胺发酵液调节至pH3.0-7.0，缓慢搅拌下向发酵液加入高分子絮凝剂，最终质量浓度为500-1500ppm，然后快速搅拌，过滤除去固相，用去离子水洗涤固相，收集上清液和洗涤水，合并后超滤，超滤膜的截留分子量为5000-50000，透过液备用；(2)电渗析脱盐：透过液调节pH4-7，进入电渗析装置脱盐，控制操作电压和电流，当电流密度降到10-30mA/cm2时，停止电渗析，收集料液备用；(3)离子交换树脂的处理：碱性离子交换树脂按常规方法处理后装柱，然后转成OH型后备用；(4)离子交换除去杂质：将步骤(2)所得的料液调节pH4.0-6.0，并通入步骤(3)所处理好的离子交换柱，监测流出液的pH值，确定料液开始和终止收集的时刻，确保谷氨酸和其它杂质没有穿透树脂；(5)料液脱色：向上述流出液中加入活性炭，搅拌，过滤；(6)料液的真空浓缩：将脱色后的料液真空浓缩；(7)浓缩液结晶：调节脱色后的浓缩液pH值，降温结晶，过滤，收集晶体；(8)初次结晶母液先按照步骤(6)进行浓缩，然后按照步骤(7)进行结晶，并将晶体与步骤(7)收集的晶体合并；(9)谷氨酰胺晶体洗涤：按照1-3倍的比例向粗晶体中加入有机溶剂，搅拌均匀后过滤，收集晶体；(10)谷氨酰胺晶体干燥：将步骤(9)所得晶体干燥，冷却后即得谷氨酰胺成品。