一种食品级L-色氨酸的生产方法技术

本发明专利技术属于生物发酵领域，公开了一种食品级L

【技术实现步骤摘要】
一种食品级L
‑
色氨酸的生产方法


[0001]本专利技术属于L
‑
色氨酸生产
，具体涉及一种食品级L
‑
色氨酸的提取方法。

技术介绍

[0002]L
‑
色氨酸的分子式为C
11
H
12
O2N2，分子量为204.21，含氮13.72%。L
‑
色氨酸是含有吲哚基的中性芳香族氨基酸，呈绢丝光泽、六角片状自色晶体，无臭，有甜味，在水中溶解度1.14g/L（25℃），溶于稀酸或稀碱，在碱液中较稳定，强酸中分解，微溶于乙醇，不溶于氯仿、乙醚。
[0003]L
‑
色氨酸是人和动物生命活动中八大必需氨基酸之一，对人和动物的生长发育、新陈代谢起着重要作用，被称为第二必需氨基酸。在生物体内，从L
‑
色氨酸出发可合成5一羟基色胺、吲哚乙酸、烟酸、色素、生物碱和辅酶等生物活性物质。在临床上主要用于医药，它在神经系统中的含量与神经的兴奋和抑制状态有关，从而促进睡眠和精神安定，用做保健食品和安神药。L
‑
色氨酸也是一些植物蛋白中比较缺乏的氨基酸，用它强化食品和饲料添加剂对提高植物蛋白的利用率具有重要作用。它是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨基酸。另外，L
‑
色氨酸还有防霉、消毒以及阻止氧化的作用，可以作为鱼类保鲜剂。
[0004]近年来，国内工业生产中的L
‑
色氨酸大多以饲料级L
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色氨酸为主，食品级L
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色氨酸生产厂家较少，国内市场价格昂贵，因此研究低成本食品L
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色氨酸的生产方法具有重要的理论意义和实用价值。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种操作简单、高效率，可用于发酵法生产食品级L
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色氨酸的方法。
[0006]本专利技术是通过如下技术方案来实现的。
[0007]一种食品级L
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色氨酸的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：步骤1）发酵，步骤2)陶瓷膜过滤，步骤3)色谱分离，步骤4)脱色，步骤5)浓缩结晶，步骤6）粗品重溶，步骤7）活性炭脱色，步骤8）过滤，步骤9）浓缩结晶，步骤10）离心烘干。
[0008]进一步地，所述生产方法包括如下步骤：步骤1）发酵：将产L
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色氨酸的大肠杆菌进行发酵培养，得到L
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色氨酸发酵液；步骤2)陶瓷膜过滤：将步骤1）所得发酵液经加热升温打入提取罐，用盐酸调节调pH值为3~5后，发酵液依次经过陶瓷膜、脱色膜过滤，去除菌体蛋白及残留物，得到滤过后的滤液；步骤3)色谱分离：将步骤2）过滤后所得L
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色氨酸滤液打入顺序式模拟移动床色谱系统，进行L
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色氨酸、杂酸及其他杂质的分离，得到L
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色氨酸提取液；步骤4)脱色：往步骤3）所得提取液加入活性炭进行脱色，待滤液透光率达到一定值后抽滤获得脱色清液；步骤5)浓缩结晶：将步骤4）所得脱色清液进行蒸发浓缩、冷却结晶，得到L
‑
色氨酸
粗品；步骤6）粗品重溶：在步骤5)得到的L
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色氨酸粗品中加入蒸馏水，在70℃条件下搅拌至完全溶解，得到L
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色氨酸溶解液；步骤7）活性炭脱色：在步骤6)得到的L
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色氨酸溶解液中加入活性炭进行脱色，得到L
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色氨酸脱色液；步骤8）过滤：将步骤7）得到的L
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色氨酸脱色液经过微滤膜过滤，至活性炭完全过滤后收集滤液；步骤9）浓缩结晶：将步骤8）收集的滤液打入蒸发器中蒸发浓缩，浓缩温度70℃，负压0.085
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0.1Mpa，浓缩5倍，得到L
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色氨酸浓缩液；步骤10）离心烘干：将步骤9）得到的L
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色氨酸浓缩液进行离心、烘干后得到食品级L
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色氨酸。
[0009]优选地，所述的陶瓷膜孔径为50
‑
70nm。
[0010]优选地，所述顺序式模拟移动床色谱系统由6根分离柱组成，色谱分离过程中，母液温度60
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65℃，pH：2.8
‑
3.2。
[0011]优选地，所述微滤膜截留分子量为2000Da，微滤温度为40℃。
[0012]优选地，所述步骤5）中，蒸馏水：L
‑
色氨酸粗品=50:1，质量比，搅拌速率250r/min。
[0013]优选地，所述步骤7）中，脱色工艺为：脱色温度为60
‑
65℃，透光率＞20%，活性炭添加量为酸含量的15%（w/w）。
[0014]本专利技术的技术方案具有但不限于以下有益效果及独特性：1、本专利技术采用的陶瓷膜具有分离效率高，化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等特点。
[0015]2、本专利技术采用的活性炭脱色具有表面积大，吸附能力强，过滤速度快，脱色纯度高等优点。
[0016]3、本专利技术生产过程全自动化、劳动强度低、能有效的节约成本。
[0017]4、本专利技术在生产食品级L
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色氨酸过程中，对菌体蛋白等进行回收利用，大大减少了废水外排，避免废液对环境造成的污染，绿色环保；而且从中获取营养丰富的菌体蛋白饲料，有效的回收资源，实现废弃物的资源化利用。
具体实施方式
[0018]本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的产品及方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的产品及方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。
[0019]实施例1一种食品级L
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色氨酸的生产方法，具体步骤如下：步骤1）将产L
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色氨酸的大肠杆菌培养至一定浓度的菌液，然后按照8%接种量接种到发酵培养基中，温度35
±
1℃，溶氧控制20%，pH 6.5，发酵培养50h左右，得到L
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色氨酸发酵液；步骤2)将步骤1）所得发酵液经加热升温打入提取罐，用盐酸调节调pH值为3后，发酵液依次经过孔径为50nm的陶瓷膜过滤，去除菌体蛋白及残留物，得到滤过后的滤液；步骤3)将步骤2）过滤后所得L
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色氨酸滤液打入顺序式模拟移动床色谱系统分离，控制母液温度60℃，用盐酸调节PH为2.8，进行L
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色氨酸、杂酸及其他杂质的分离，得到L
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色氨酸提取液；步骤4)将步骤3）所得提取液加入活性炭进行脱色，待滤液透光率达到一定值后抽滤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种食品级L
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色氨酸的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：步骤1）发酵，步骤2)陶瓷膜过滤，步骤3)色谱分离，步骤4)脱色，步骤5)浓缩结晶，步骤6）粗品重溶，步骤7）活性炭脱色，步骤8）过滤，步骤9）浓缩结晶，步骤10）离心烘干。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：步骤1）发酵：将产L
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色氨酸的大肠杆菌进行发酵培养，得到L
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色氨酸发酵液；步骤2)陶瓷膜过滤：将步骤1）所得发酵液经加热升温打入提取罐，用盐酸调节调pH值为3
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5后，发酵液依次经过陶瓷膜、脱色膜过滤，去除菌体蛋白及残留物，得到滤过后的滤液；步骤3)色谱分离：将步骤2）过滤后所得L
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色氨酸滤液打入顺序式模拟移动床色谱系统，进行L
‑
色氨酸、杂酸及其他杂质的分离，得到L
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色氨酸提取液；步骤4)脱色：往步骤3）所得提取液加入活性炭进行脱色，待滤液透光率达到一定值后抽滤获得脱色清液；步骤5)浓缩结晶：将步骤4）所得脱色清液进行蒸发浓缩、冷却结晶，得到L
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色氨酸粗品；步骤6）粗品重溶：在步骤5)得到的L
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色氨酸粗品中加入蒸馏水，在70℃条件下搅拌至完全溶解，得到L
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色氨酸溶解液；步骤7）活性炭脱色：在步骤6)得到的L
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【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，张宗华，冯世红，刘福玲，王利君，田辉，
申请(专利权)人：新疆阜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：