一种提纯脯氨酸的方法技术

一种提纯脯氨酸的方法，步骤为：Ａ．在脯氨酸发酵液中加入絮凝剂，降低发酵液的粘度，使固体杂质迅速沉淀从而发酵液被分为沉渣和上清液，过滤上清液后得一次滤液；Ｂ．在步骤Ａ的一次滤液中加入活性炭，在６０±５℃下搅拌脱色，然后过滤得二次滤液；Ｃ．将步骤Ｂ的二次滤液中进行浓干结晶后，加药用炭浆液进一步溶解脱色处理，再经过二级过滤器逐级过滤，得三次滤液；Ｄ．将步骤Ｃ的三次滤液冷冻结晶，先降温搅拌，搅拌速度４０～５０ｒｐｍ，当降温至６～２２℃时，停止降温即得湿精品，将湿精品继续离心甩干１０～４０分钟后干燥。该方法耗时短、安全可靠、环保型、过程简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从发酵液中提取、分离、纯化脯氨酸的方法。
技术介绍
L -脯氨酸是含有亚氨基的中性氨基酸，属于杂环族氨基酸，是 构成蛋白质的20种基本氨基酸之一，属人体非必需氨基酸。L-脯氨 酸具有一定的生理活性，在医药、农业、化工及食品等方面有着广泛 的用途，尤其在医药上是许多新药合成的中间体。由于L-脯氨酸具有 一定的甜度，于食品工业上作添加剂；在农业上，也曾有报道，用L-脯氨酸作为农作物的"补药"，来提高农作物的质量，如用4%浓度 的卜脯氨酸喷洒到生长的玉米株上可使玉米产量提高20%;把L-脯氨酸的稀释溶液在水稻抽穗前作为追肥施加，并配合其他条件，可使产 量增加50%，因此L-脯氨酸有着广阔的市场。目前L-脯氨酸的生产主要有三种方法:蛋白质水解提取法、合成法和微生物发酵法。但是， 无论采用何种方法生产，其制品均会含有色素类，糖类，其他氨基酸 类，有机酸类以及无机盐等成分，因此，为了获得高纯度的脯氨酸， 必须对其进行提取、分离、纯化。现有的L-脯氨酸的纯化方法包括 离子交换树脂法、氧化铝层析法、无水乙醇重结晶法、乙醇-乙醚法、 水-乙醇-丙酮法、亚硝化法、五氯酚成盐沉淀法与用水和低碳醇的 混合物纯化。离子交换树脂法和氧化铝层析法都存在费工费时，效率 低等问题，无水乙醇重结晶法存在不能去无机盐，操纵过程中易吸潮， 而且无水乙醇价格贵难回收、储存存在安全隐患。乙醇一乙醚法和水 一乙醇一丙酮法都存在着溶剂沸点低，易燃难于回收重用的缺点等。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种耗时短、安全可靠、环保 型、过程简单的提纯脯氨酸的方法。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的 一种提 纯脯氨酸的方法，步骤为A、在脯氨酸发酵液中加入絮凝剂，降低 发酵液的粘度，使固体杂质迅速沉淀从而发酵液被分为沉渣和上清液，过滤上清液后得一次滤液，杂质是菌体类杂质；B、在步骤A的一次滤液中加入活性炭，加入的活性炭的占滤液的重量百分含量可以是1%，在60士5。C下搅拌脱色，然后过滤得二次滤液，过滤可以 用板框压滤机；C、将步骤B的二次滤液中进行浓干结晶后，加药用 炭浆液进一步溶解脱色处理，再经过二级过滤器逐级过滤，得三次 滤液；D、将步骤C的三次滤液冷冻结晶，先降温搅拌，搅拌速度40 50rpm，当降温至6 22"时，停止降温即得湿精品，将湿精品继续 离心甩干10 40分钟后干燥。进一步在上述提纯脯氨酸的方法中，歩骤A中所加的絮凝剂 是聚合氯化铝，2 3分钟后再加入阳离子聚丙烯酰胺助凝剂，使胶 体杂质形成大的絮体颗粒迅速沉降分离。加入的聚合氯化铝占发酵 液的重量百分含量是5±1%，加入的阳离子聚丙烯酰胺助凝剂占发 酵液的重量百分含量是0.2±0. 1%。在步骤A中，需用酸调节PH 值为4.0 5.0。所述的步骤B后，还包括加热二次滤液至80士5t:， 浓縮二次滤液至原体积的2/3，冷却过滤除盐和杂质的过程。在步骤 C中，所述的炭浆液是药用炭与90%乙醇完全混合后的混合物，所 述的混合物呈稀浆状，再按1.0 1.5: l体积比例投入滤液中。在 步骤C中，加药用炭浆液进一步溶解脱色处理是用蒸汽加热结晶物 至75 8(TC，结晶物完全溶解，进行脱色处理。所述的歩骤D中， 过滤时压力控制在0.08 0. 15Mpa，温度控制在75 80°C 。所述的 步骤D中是在真空旋转干燥混合机中干燥，真空度0. 12±0. 01Mpa， 干燥温度65 70°C。本专利技术从微生物发酵液中净化脯氨酸的方法，不需要进行离子交 换树脂工序，仅通过固液分离，结晶工序就可以生出能够作为食品添 加剂的脯氨酸制品，由于没有经过离子交换树脂工序，从而可以使在 净化工序中废液、废水的产生量及作为溶离剂/再生剂使用的酸、碱 之类的化学药品的使用量大时减少。从而该提纯脯氨酸的方法是耗时 短、安全可靠、环保型、过程简单。所得的脯氨酸结晶物性能好，即 结晶物的透光度> 98. 5%，比旋度-84. 6 86. 0"。附图说明图l是本专利技术实施例提纯脯氨酸的方法的工艺路线图。 具体实施例方式本专利技术的主旨是通过从微生物发酵液提纯脯氨酸，该方法耗时 短、安全可靠、环保型、过程简单。所得的脯氨酸结晶物性能好。 下面结合实施例和附图1对本专利技术的内容作进一步详述，实施例中 所提及的内容并非对本专利技术的限定，其中方法各个原材料、压力、 温度的选择可因地制宜而对结果并无实质性影响。首先，简述本专利技术方法的基本方案 ，步骤为A、在脯氨酸 发酵液中加入絮凝剂，降低发酵液的粘度，使固体杂质迅速沉淀从 而发酵液被分为沉渣和上清液，过滤上清液后得一次滤液；B、在步 骤A的一次滤液中加入活性炭，在60土5"C下搅拌脱色，然后过滤得 二次滤液；C、将步骤B的二次滤液中进行浓干结晶后，加药用炭浆 液进一步溶解脱色处理，再经过二级过滤器逐级过滤，得三次滤液； D、将步骤C的三次滤液冷冻结晶，先降温搅拌，搅拌速度40 50rpm，当降温至6 22。C时，停止降温即得湿精品，将湿精品继续离心甩干 10 40分钟后干燥。实施例l取发酵液3L于混凝器中，该发酵液脯氨酸含量为2.537%，固悬 物含量为3. 62g/L，调节PH值至4. 0_5. 0，在分钟200转的搅拌速度下， 先加入5X的聚合氯化铝絮凝剂760ml， 2 3分钟后再加入0. 2。％阳离 子聚丙烯酰胺助凝剂250ml，继续搅拌l分钟，然后在每分钟50转的速 度下慢搅3分钟，沉降10分钟，倾出上清液，用3L水分两次洗涤沉渣， 冼水与上清液混合，过硅藻土预涂层的板框压滤机，得到一次滤液 6.5L， 一次滤液脯氨酸含量l. 14%，固悬物O. 01453g/L，折算脯氨酸 收率为97. 3%，固悬物去除率99. 2。％实施例2将实施例1获得的一次滤液取4L，添加1%的活性炭，并保持其温 度为6(TC和200转/分钟的条件下搅拌1小时，然后过滤，将活性炭分 离出来，得到二次滤液3.5L，加热二次滤液的温度至8(TC，浓縮至原 体积的2/3，冷却过滤除盐和其它杂质，得精二次滤液2. 31L。实施例3在将除去活性炭以及盐和其它杂质的精二次滤液2. 31L注入到浓 干炉之后，保持其温度为7(TC，出现结晶后，开动搅拌继续浓縮，以 视镜观察结晶干爽为止，然后冷却。往浓干炉加入药用炭浆液，即投 入前药用炭先与90%乙醇完全混合成稀浆状，90%以上溶解，用85 %乙醇及洗液，并用蒸汽加热至75 8(TC，让炉内结晶完全溶解，进 行脱色。实施例4将实施例3中最后得的已溶解的溶液经一级过滤器过滤，循环至 清后，再经二级过滤，循环回流，过滤压力控制在O. 08 0. 15Mpa， 过滤炉内温度控制在75 8(TC ，得三次滤液。将三次滤液放入结晶罐， 用冷冻水冷冻结晶，降温速度《2(TC/小时，边降温边搅拌，搅拌速 度40 50rpm，当降至6 22'C时，停止降温，即得湿精品。将湿精品 继续离心甩干10 40分钟后出机，待旋转干燥机预热10 20分钟，将 湿精品投入真空旋转干燥混合机，在真空度O. 12士0.01Mpa，干燥温 度65 7(TC的条件下进行烘干混合，时间4 4.5小时，冷却降温至 28 36°C，最后得脯氨酸结晶物。该脯氨酸结晶物性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提纯脯氨酸的方法，步骤为：　Ａ、在脯氨酸发酵液中加入絮凝剂，降低发酵液的粘度，使固体杂质迅速沉淀从而发酵液被分为沉渣和上清液，过滤上清液后得一次滤液；　Ｂ、在步骤Ａ的一次滤液中加入活性炭，在６０±５℃下搅拌脱色，然后过滤得二次滤液；　Ｃ、将步骤Ｂ的二次滤液中进行浓干结晶后，加药用炭浆液进一步溶解脱色处理，再经过二级过滤器逐级过滤，得三次滤液；　Ｄ、将步骤Ｃ的三次滤液冷冻结晶，先降温搅拌，搅拌速度４０～５０ｒｐｍ，当降温至６～２２℃时，停止降温即得湿精品，将湿精品继续离心甩干１０～４０分钟后干燥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉光，莫汝烘，
申请(专利权)人：广东肇庆星湖生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]