一种酶催化合成L-多巴和L-酪氨酸的工艺系统技术方案

一种酶催化合成L‑多巴和L‑酪氨酸的工艺系统，其特征在于，包括发酵罐、板框压滤器和结晶罐；所述发酵罐、板框压滤器和结晶罐依次连接，发酵罐与板框压滤器之间双向连接，发酵罐的出料口连接板框压滤器的进料口，发酵罐的进料口连接板框压滤器的出料口；板框压滤器与结晶罐之间连有过滤装置；与现有技术相比，板框压滤器和发酵罐之间的循环连接，通过板框压滤器来收集晶体，同时可将板框压滤器产生的清液回收套用再返回发酵罐中进行酶催化，从而进行再一次的板框压滤器收集晶体，从而提高资源的转化率。

【技术实现步骤摘要】
一种酶催化合成L-多巴和L-酪氨酸的工艺系统
本技术属于化学生产
，尤其是涉及一种酶催化合成L-多巴和L-酪氨酸的工艺系统。
技术介绍
L-多巴（3,4-dihydroxylphenylalanine,Levodopa），又称左旋多巴，化学名称为3,4-二羟基苯基丙氨酸，CAS：59-92-7；白色结晶性粉末，无臭无味；治疗常见老年病帕金森氏病已有40多年的历史，至今仍是治疗帕金森病最有效的药物，且耐受性好，不但能改善运动迟缓，缓解主要症状，而且能延长帕金森病患者的寿命。国内外科学家正在不断努力提高左旋多巴的生产产量。据报道，左旋多巴的生产方法有天然植物提取法、化学合成法和微生物酶转化法。目前利用生物法制备左旋多巴实现工业化的报道并不多见。现有的技术制备左旋多巴存在反应时间长，副产物较多，转化率低，底物残留浓度高，成品色泽较差，结晶度较低，杂质含量高等一系列问题。L-酪氨酸（L-Tyrosine，简称L-Tyr），化学名称为L-β-对羟苯基-β-丙氨酸，CAS:60-18-4；是一种芳香族天然氨基酸，是动物体内合成蛋白质所需要的重要氨基酸之一。在医药领域，L-Tyr是合成甲状腺素、左旋多巴、肾上腺的前体；在食品领域，L-Tyr是一种重要的添加剂；临床上，L-Tyr还用于生殖避孕疗效研究。目前L-Tyr的制备方法主要有提取法、化学合成法、直接发酵法和生物酶催化法。L-酪氨酸早期的生产主要依靠蛋白质水解法，但是蛋白质水解法存在着材料来源有限、工艺与产品复杂、周期长等缺点，因而已经被淘汰。生物酶催化法具有专一性强、反应条件温和、周期短、易分离纯化等优点而日益受到重视，是目前生产L-Tyr的最为经济有效的方法。因此，根据以上现有技术，L-多巴和L-酪氨酸在生产过程中需要分别单独生产，且生产步骤繁杂，效率低，成本高，不适合大规模的生产。
技术实现思路
本技术是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种步骤简单，高效环保，生产效率高，成本低的酶催化合成L-多巴和L-酪氨酸的工艺系统。为了达到以上目的，本技术所采用的技术方案是：一种酶催化合成L-多巴和L-酪氨酸的工艺系统，其特征在于，包括发酵罐、板框压滤器和结晶罐；所述发酵罐、板框压滤器和结晶罐依次连接，发酵罐与板框压滤器之间双向连接，发酵罐的出料口连接板框压滤器的进料口，发酵罐的进料口连接板框压滤器的出料口；板框压滤器与结晶罐之间连有过滤装置。作为本技术的一种优选方案，所述过滤装置包括脱色罐和活性炭过滤机，脱色罐和活性炭过滤机相连接。作为本技术的一种优选方案，所述脱色罐与板框压滤器连接，活性炭过滤机与结晶罐连接。作为本技术的一种优选方案，所述发酵罐连有陶瓷膜和酶储罐，陶瓷膜与酶储罐连接。作为本技术的一种优选方案，所述发酵罐与陶瓷膜连接，陶瓷膜与酶储罐连接，酶储罐与发酵罐连接。作为本技术的一种优选方案，所述结晶罐的出口处连有离心机。作为本技术的一种优选方案，所述离心机的出口处连有双锥干燥器。作为本技术的一种优选方案，所述发酵罐为发酵罐或酶催化罐。本技术的有益效果是：与现有技术相比，板框压滤器和发酵罐之间的循环连接，通过板框压滤器来收集晶体，同时可将板框压滤器产生的清液回收套用再返回发酵罐（酶催化罐）中进行酶催化，进行再一次的板框压滤器收集晶体，从而提高物料和设备等资源的利用率。附图说明图1是本技术的结构示意图；图中附图标记：发酵罐1，板框压滤器2，结晶罐3，脱色罐,4，活性炭过滤器5，陶瓷膜6，酶储罐7，离心机8，双锥干燥器9。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例作详细说明。如图1所示，一种酶催化合成L-多巴和L-酪氨酸的工艺系统，包括发酵罐1、板框压滤器2和结晶罐3；发酵罐1、板框压滤器2和结晶罐3依次连接，发酵罐1与板框压滤器2之间双向连接，发酵罐1的出料口连接板框压滤器2的进料口，发酵罐1的进料口连接板框压滤器2的出料口；板框压滤器2与结晶罐3之间连有过滤装置。发酵罐1进行酶催化发酵，所产生的的反应液经过板框压滤器2的作用产生晶体，所产生的晶体被收集，而板框压滤器2所产生的清液进行回收套用，重新进入发酵罐1中进行酶催化转化，从而使得物料和设备资源得到更高效利用，减少了物料的浪费，大大提高了晶体产出率。过滤装置包括脱色罐4和活性炭过滤机5，脱色罐4和活性炭过滤机5相连接，且脱色罐4与板框压滤器2连接，活性炭过滤机5与结晶罐3连接，其中脱色罐4的入料口与板框压滤器2的出料口相连接，脱色罐4的出料口与活性炭过滤机5的入料口连接，活性炭过滤机5的出料口与结晶罐3的入料口连接。脱色罐4用于将板框压滤器2产生的晶体进行脱色，在脱色过程中在脱色罐4内加入少量的水和酸，使得晶体溶解，在加入适量的活性炭，吸附去除晶体内少量的变性蛋白，以及实现脱色的目的，而活性炭过滤机5用于去除活性炭。发酵罐1连有陶瓷膜6和酶储罐7，陶瓷膜6与酶储罐7连接，发酵罐1与陶瓷膜6连接，陶瓷膜6与酶储罐7连接，酶储罐7与发酵罐1连接，发酵罐1的出料口与陶瓷膜6的进料口连接，陶瓷膜6的进料口与酶储罐7的进料口连接，酶储罐7的出料口与发酵罐1的进料口连接，从而发酵罐1、陶瓷膜6和酶储罐7三者形成一个循环式连接。发酵罐1内发酵产生的含酶菌体发酵液，在陶瓷膜6的作用下截留浓缩含酶菌体发酵液，再加入适量的水，将无机盐、色素等去除，清洗干净的含酶菌体浓缩液转移至酶储罐7保存，酶储罐7内的温度控制在3-6℃，将酶储罐7内的含酶菌体浓缩液转至发酵罐1进行酶催化反应，从而实现设备的重复利用，提高了设备的利用率。结晶罐3的出口处连有离心机8，离心机8的出口处连有双锥干燥器9，通过在结晶罐3内加入碱液，使得清液结晶，将结晶物放置于离心机8内得到成品，成品送入双锥干燥器9内干燥并混合，再包装。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。尽管本文较多地使用了图中附图标记：发酵罐1，板框压滤器2，结晶罐3，脱色罐,4，活性炭过滤器5，陶瓷膜6，酶储罐7，离心机8，双锥干燥器9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本技术的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本技术精神相违背的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酶催化合成L‑多巴和L‑酪氨酸的工艺系统，其特征在于，包括发酵罐（1）、板框压滤器（2）和结晶罐（3）；所述发酵罐（1）、板框压滤器（2）和结晶罐（3）依次连接，发酵罐（1）与板框压滤器（2）之间双向连接，发酵罐（1）的出料口连接板框压滤器（2）的进料口，发酵罐（1）的进料口连接板框压滤器（2）的出料口；板框压滤器（2）与结晶罐（3）之间连有过滤装置。

【技术特征摘要】
1.一种酶催化合成L-多巴和L-酪氨酸的工艺系统，其特征在于，包括发酵罐（1）、板框压滤器（2）和结晶罐（3）；所述发酵罐（1）、板框压滤器（2）和结晶罐（3）依次连接，发酵罐（1）与板框压滤器（2）之间双向连接，发酵罐（1）的出料口连接板框压滤器（2）的进料口，发酵罐（1）的进料口连接板框压滤器（2）的出料口；板框压滤器（2）与结晶罐（3）之间连有过滤装置。2.根据权利要求1所述的一种酶催化合成L-多巴和L-酪氨酸的工艺系统，其特征在于，所述过滤装置包括脱色罐（4）和活性炭过滤机（5），脱色罐（4）和活性炭过滤机（5）相连接。3.根据权利要求2所述的一种酶催化合成L-多巴和L-酪氨酸的工艺系统，其特征在于，所述脱色罐（4）与板框压滤器（2）连接，活性炭过滤机（5）与结晶罐（3）连接。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明亮，钱敏帆，华超，杨卫华，严燕兵，金力，
申请(专利权)人：长兴制药股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33