电渗析法替代离心交换法提取L-羟脯胺酸的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种电渗析法替代离心交换法提取L‑羟脯胺酸的工艺，包括以下步骤：1)超滤；2)电渗析：超滤液泵入电渗析淡水室，打开电渗析进料泵，调节流量，控制流量在4000L～6000L/h之间，使三个隔室压力基本接近，将电压、电流调到最小，电源模块选择恒压模式，调节电压至160V，盐量逐渐迁移过程中电流会慢慢上升，待电流到达10A后，将电源关闭，电源模块选择恒流模式，然后打开电源开关让电压逐步往下降，等脱盐接近终点时，电压会逐步回升，升到160V时切断电源，切换至恒压模式，继续运行，待运行物料电导从起始的35000～50000us/cm降至≤3000us/cm；3)浓缩；4)脱色；5)浓缩结晶；6)离心分离；7)干燥。

Electrodialysis method instead of centrifugation exchange for extraction of L- hydroxyproline acid

The present invention relates to an electrodialysis process instead of centrifugal exchange method for extracting L_hydroxyproline acid, which comprises the following steps: 1) ultrafiltration; 2) electrodialysis: ultrafiltration fluid is pumped into the electrodialysis freshwater chamber, electrodialysis feed pump is opened, flow rate is regulated, flow rate is controlled between 4000L and 6000L/h, so that the pressure of the three compartments is basically close, and the voltage and pressure of the chamber are lowered. When the current reaches 10A, the power supply is turned off. The power supply module selects the constant current mode, and then turns on the power switch to make the voltage gradually decrease. When the desalination is near the end point, the voltage will gradually return. When rising to 160V, cut off the power supply, switch to the constant voltage mode, continue to run, the material conductance to run from the initial 35 000 to 50 000 US / cm to < 3 000 US / cm; 3) concentration; 4) decolorization; 5) concentration and crystallization; 6) centrifugal separation; 7) drying.

【技术实现步骤摘要】
电渗析法替代离心交换法提取L-羟脯胺酸的工艺
本专利技术属于生物化工生产领域，涉及工业化提取L-羟脯胺酸发酵液，具体涉及一种电渗析法替代离心交换法提取L-羟脯胺酸的工艺。
技术介绍
参照图1，现有的工业化提取L-羟脯胺酸发酵液采用离子交换柱技术方案的工艺，这种工艺的离子交换是在物料通过树脂时把目标产物吸附住，然后再通过稀氨水去把目标产物解析下来，这种工艺一是操作时间长，二是使用到氨水(之后对氨水进行回收)，氨水的回收比较耗能源，三是树脂的清洗和活化需要消耗大量的水，从而导致收率偏低，废水量大的缺点。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种电渗析法替代离心交换法提取L-羟脯胺酸的工艺，节约了能耗，降低了成本，大大缩短了发酵液的提取周期，提高了提取收率。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电渗析法替代离心交换法提取L-羟脯胺酸的工艺，包括以下步骤：1)超滤：对L-羟脯胺酸发酵液超滤，超滤膜清洗合格后开启膜设备对发酵液进行过滤，超滤温度35～40℃，入膜压力≤0.3Mpa，前后压差控制在0.1Mpa，流速60～80L/m2/小时，前期采用全回流式过滤，滤液澄清后切换出料，后期用水顶洗截留液内至目标产物含量在0.02％以下结束超滤；2)电渗析：超滤液泵入电渗析淡水室，打开电渗析进料泵，调节流量，控制流量在4000L～6000L/h之间，使三个隔室压力基本接近，将电压、电流调到最小，电源模块选择恒压模式，调节电压至160V，盐量逐渐迁移过程中电流会慢慢上升，待电流到达10A后，将电源关闭，电源模块选择恒流模式，然后打开电源开关让电压逐步往下降，等脱盐接近终点时，电压会逐步回升，升到160V时切断电源，切换至恒压模式，继续运行，待运行物料电导从起始的35000～50000us/cm降至≤3000us/cm；3)浓缩：将电渗析过滤液打入浓缩设备中进行浓缩，浓缩过程采用负压操作，真空度保持在10Kpa以内，物料温度≤80℃，当浓缩体积达到4～5倍时结束浓缩；4)脱色：按浓缩体积的0.5％加入769活性炭，在60℃温度下脱色30min，除碳过滤；5)浓缩结晶：脱色液继续浓缩至1～2倍浓缩倍数体积后，夹套通冷冻水迅速降温至0℃～10℃，开搅拌60转/分钟养晶4h±1h左右；6)离心分离：将养晶液转入离心机甩干，少量冰水淋洗；7)干燥：将湿晶体入双锥干燥器80摄氏度真空干燥4～6小时。进一步的，步骤1)中对L-羟脯胺酸发酵液超滤，超滤膜清洗合格后开启膜设备对发酵液进行过滤，超滤温度40℃，入膜压力0.3Mpa，前后压差控制在0.1Mpa，流速60～80L/m2/小时，前期采用全回流式过滤，滤液澄清后切换出料，后期用水顶洗截留液内至目标产物含量在0.02％以下结束超滤。本专利技术的技术效果在于：本专利技术提供一种提取生物法发酵L-羟脯胺酸发酵液的工艺，采用该工艺方法工业化提取L-羟脯胺酸发酵液，大大提高了L-羟脯胺酸的提取收率，提升了产品质量，降低了生产成本，同时大幅度减少了污水污染。本专利技术工艺方法利用电渗析技术方案替代了原工艺中的离子交换柱技术方案，本专利技术工艺技术方案使用电渗析是把物料通过离子交换膜从而达到脱盐目的，中途不需要消耗任何化学药品，需要的设备简单，操作方便，同时大幅度降低了其废水量，其产生的废水量只有原工艺离子交换柱的六分之一；大大缩短了发酵液的提取周期，提高了提取收率。附图说明图1为现有的工业化提取L-羟脯胺酸发酵液的工艺流程；图2为本专利技术的工艺流程。具体实施方式参照附图，本专利技术的工艺的具体过程：(1)提取，提取依次包括以下步骤：首先发酵液絮凝，发酵液储罐夹套加热至80℃±1℃并维持该温度30min，再降温至35～40℃；用泵打入膜分子量为1000的陶瓷膜对絮凝物料进行过滤，陶瓷膜压力≤0.3Mpa，前后压差保持在0.1Mpa左右，陶瓷膜过滤液泵入电渗析进行脱盐，打开电渗析进料泵，调节流量，控制流量在4000L～6000L/h之间，使三个隔室压力基本接近，将电压、电流调到最小，电源模块选择恒压模式，调节电压至160V，盐量逐渐迁移过程中电流会慢慢上升，待电流到达10A后，将电源关闭，电源模块选择恒流模式，然后打开电源开关让电压逐步往下降，等脱盐接近终点时，电压会逐步回升，升到160V时切断电源，切换至恒压模式，继续运行，待运行物料电导至≤3000us/cm，结束操作；(2)将电渗析过滤液打入浓缩设备中进行浓缩，浓缩过程采用负压操作，真空度保持在10Kpa以内，物料温度≤80℃，当浓缩体积达到4～5倍时结束浓缩；(3)按浓缩体积的0.5％加入769活性炭，在60℃温度下脱色30min，除碳过滤；(4)将脱色液继续浓缩至1～2倍浓缩倍数体积后，夹套通冷冻水迅速降温至0℃～10℃，开搅拌60转/分钟养晶4h±1h左右，将养晶液转入离心机甩干，少量冰水淋洗；(5)将湿晶体入双锥干燥器80摄氏度真空干燥4～6小时得到L-羟基脯氨酸精品。上述新工艺比现有工艺简化了操作步骤，从而节约了能耗，降低了成本，提高了收率。上述新工艺比现有工艺减少了大量的废水(只有现有工艺废水量的六分之一)，从而减少了处理费用，避免环境污染。实施例：①、首先对L-羟脯胺酸发酵液超滤，超滤膜清洗合格后开启膜设备对发酵液进行过滤，超滤温度40℃，入膜压力0.3Mpa，前后压差控制在0.1Mpa，流速60～80L/m2/小时，前期采用全回流式过滤，滤液澄清后切换出料，后期用水顶洗截留液内至目标产物含量在0.02％以下结束超滤；②、超滤液泵入电渗析淡水室，打开电渗析进料泵，调节流量，控制流量在4000L～6000L/h之间，使三个隔室压力基本接近，将电压、电流调到最小，电源模块选择恒压模式，调节电压至160V，盐量逐渐迁移过程中电流会慢慢上升，待电流到达10A后，将电源关闭，电源模块选择恒流模式，然后打开电源开关让电压逐步往下降，等脱盐接近终点时，电压会逐步回升，升到160V时切断电源，切换至恒压模式，继续运行，待运行物料电导从起始的35000～50000us/cm降至≤3000us/cm；③、将电渗析过滤液打入浓缩设备中进行浓缩，浓缩过程采用负压操作，真空度保持在10Kpa以内，物料温度≤80℃，当浓缩体积达到4～5倍时结束浓缩；④、按浓缩体积的0.5％加入769活性炭，在60℃温度下脱色30min，除碳过滤。⑤将脱色液继续浓缩至1～2倍浓缩倍数体积后，夹套通冷冻水迅速降温至0℃～10℃，开搅拌60转/分钟养晶4h±1h左右，将养晶液转入离心机甩干，少量冰水淋洗；⑥将湿晶体入双锥干燥器80摄氏度真空干燥4～6小时得到L-羟基脯氨酸精品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电渗析法替代离心交换法提取L‑羟脯胺酸的工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)超滤：对L‑羟脯胺酸发酵液超滤，超滤膜清洗合格后开启膜设备对发酵液进行过滤，超滤温度35～40℃，入膜压力≤0.3Mpa，前后压差控制在0.1Mpa，流速60～80L/m2/小时，前期采用全回流式过滤，滤液澄清后切换出料，后期用水顶洗截留液内至目标产物含量在0.02％以下结束超滤；2)电渗析：超滤液泵入电渗析淡水室，打开电渗析进料泵，调节流量，控制流量在4000L～6000L/h之间，使三个隔室压力基本接近，将电压、电流调到最小，电源模块选择恒压模式，调节电压至160V，盐量逐渐迁移过程中电流会慢慢上升，待电流到达10A后，将电源关闭，电源模块选择恒流模式，然后打开电源开关让电压逐步往下降，等脱盐接近终点时，电压会逐步回升，升到160V时切断电源，切换至恒压模式，继续运行，待运行物料电导从起始的35000～50000us/cm降至≤3000us/cm；3)浓缩：将电渗析过滤液打入浓缩设备中进行浓缩，浓缩过程采用负压操作，真空度保持在10Kpa以内，物料温度≤80℃，当浓缩体积达到4～5倍时结束浓缩；4)脱色：按浓缩体积的0.5％加入769活性炭，在60℃温度下脱色30min，除碳过滤；5)浓缩结晶：脱色液继续浓缩至1～2倍浓缩倍数体积后，夹套通冷冻水迅速降温至0℃～10℃，开搅拌60转/分钟养晶4h±1h左右；6)离心分离：将养晶液转入离心机甩干，少量冰水淋洗；7)干燥：将湿晶体入双锥干燥器80摄氏度真空干燥4～6小时。...

【技术特征摘要】
1.电渗析法替代离心交换法提取L-羟脯胺酸的工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)超滤：对L-羟脯胺酸发酵液超滤，超滤膜清洗合格后开启膜设备对发酵液进行过滤，超滤温度35～40℃，入膜压力≤0.3Mpa，前后压差控制在0.1Mpa，流速60～80L/m2/小时，前期采用全回流式过滤，滤液澄清后切换出料，后期用水顶洗截留液内至目标产物含量在0.02％以下结束超滤；2)电渗析：超滤液泵入电渗析淡水室，打开电渗析进料泵，调节流量，控制流量在4000L～6000L/h之间，使三个隔室压力基本接近，将电压、电流调到最小，电源模块选择恒压模式，调节电压至160V，盐量逐渐迁移过程中电流会慢慢上升，待电流到达10A后，将电源关闭，电源模块选择恒流模式，然后打开电源开关让电压逐步往下降，等脱盐接近终点时，电压会逐步回升，升到160V时切断电源，切换至恒压模式，继续运行，待运行物料电导从起始的35000～50000us/cm降至≤3000us/cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，俞洋，孙宁，
申请(专利权)人：安徽鼎欣医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34