本发明专利技术涉及一种L-苯丙氨酸提纯工艺，包括以下步骤：将L-苯丙氨酸发酵液分别进行陶瓷膜膜分离处理、离子交换系统进行离子交换处理、超滤处理、纳滤处理，循环洗滤后，当残留液中苯丙氨酸含量<0.1%，去除残留液，得到苯丙氨酸溶液。本发明专利技术的有益效果：工艺组合合理、降低投资和运行成本；将陶瓷膜浓缩液中的菌体适时处理，变废为宝。
【技术实现步骤摘要】
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技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺点，提供一种产品成品率高、生产成本低且清洁生 产的L-苯丙氨酸提纯エ艺。该专利技术的技术方案为ー种L-苯丙氨酸提纯エ艺，其包括以下步骤1)将浓度为 3%-7%的L-苯丙氨酸发酵液通过水泵送入陶瓷膜系统中进行膜分离处理，处理后去除发酵 液中的菌丝体，将澄清的苯丙氨酸透过陶瓷膜，得到陶滤液；在菌丝体残留液中添加纯水进 行透析，当菌丝体残留液中苯丙氨酸含量<0. 5%，陶瓷膜过程结束，去除残留液；2)将步骤1得到的陶滤液送入离子交換系统进行离子交換处理，处理后得到苯丙 氨酸料液和残液；3)将上述制备得到的苯丙氨酸料液送入超滤系统进行超滤处理，当残留液中苯丙 氨酸含量<0. 2%，去除残留液，得到苯丙氨酸液；4)将上述制得的苯丙氨酸液送入纳滤系统进行脱色处理，循环洗滤后，当残留液 中苯丙氨酸含量<0.1%，去除残留液，得到苯丙氨酸溶液；5)最后将步骤4)制备得到的苯丙氨酸溶液用反滲透系统进行浓缩处理，当苯丙氨 酸浓度不小于3. 0%时，进入蒸发系统；透过液中苯丙氨酸残留<0. 01%，作为纯水回用至生 产エ艺，浓缩液经冷却离心后转变成固体苯丙氨酸，L-苯丙氨酸溶液提纯完成。所述的苯丙氨酸发酵母液主要由碳源糖类，如大米、玉米、甘蔗汁、葡萄、薯类，和 氮源蛋白质类，如大豆、鱼，水，菌体，酵母膏等物质通过发酵产生的；在步骤(1)前发酵母 液达到下述指标苯丙氨酸含量3-7% ；pH :1-5。所述L-苯丙氨酸提纯エ艺步骤1)中，陶瓷膜系统包括陶瓷膜及辅助设备，选用的 陶瓷膜孔径为40-60纳米，陶瓷膜材料由氧化锆、氧化铝、氧化钛复合而成。陶瓷膜的处理 方法为将L-苯丙氨酸发酵母液通过离心泵送入陶瓷膜系统，其中，透过液进入后续处理 步骤，浓缩液则返回发酵液原料罐。当浓缩液体积为原液体积的十五分之一时，往原料罐添 加纯水进行透析，使得浓缩液中苯丙氨酸残留液随着纯水透过，纯水添加速度与透过液透 过速度相同，当浓缩液苯丙氨酸残留含量<0. 5%吋，透析结束，陶瓷膜处理结束。浓缩液可 经板框过滤后作为饲料出售。所述L-苯丙氨酸提纯エ艺的步骤2)中，离子交換系统中选用的树脂为732型号 树脂、大孔树脂、螯合树脂中的任意一种，离子交換过程为将处理后得到的陶滤液送入离 子交換系统，在离交柱中速度为5-8m/h，吸附饱和后，采用浓度为1-3N氨水作为洗脱剂，从 洗脱液入ロ以5-8m/h进入连续离子交換系统进行洗脱，将料液入ロ、洗脱液入ロ、料液出 ロ及残液出口沿着流动方向进行周期变换，处理后，得到去除部分蛋白杂质的苯丙氨酸料 液及残液，料液进入后续处理步骤，其中残液(即废水)排入厂区废水处理系统。所述L-苯丙氨酸提纯エ艺的步骤3)中，所述超滤系统的膜组件采用中空纤维膜 片，超滤膜的材料为聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯睛、聚丙烯、聚氯乙烯中的任意ー种，即截 留分子量5000-6000道尔顿的材料均可；pH环境为3-11；超滤处理的方法为将制备得到 的苯丙氨酸料液通过水泵送入超滤膜，去除蛋白后的透过液进入后续处理步骤，而浓缩液 则返回到原料罐，当浓缩液体积为原液体积的十五分之一时，往原料罐添加纯水进行透析， 使得浓缩液中苯丙氨酸残留液随着纯水透过，纯水添加速度与透过液透过速度相同，当浓 缩液苯丙氨酸残留含量<0.洲吋，透析结束，超滤处理结束；处理后料液中蛋白质及糖分的残留率<5%。所述レ苯丙氨酸提纯エ艺的步骤4)中，纳滤系统的膜组件采用卷式膜组件，纳滤 膜小时材料为聚酰胺、聚砜、聚醚砜、醋酸纤维素中的任意一种，即截留分子量800-1000 道尔顿的材料均可ゅ！！环境为7-10 ；纳滤处理的方法为将步骤4得到的苯丙氨酸澄清液 通过水泵加压送入纳滤膜，经纳滤膜得到去除色素后的透过液进入后续处理步骤，而浓缩 液则回流至原料罐，当浓缩液体积为原液体积的十五分之一时，往原料罐添加纯水进行透 析，使得浓缩液中苯丙氨酸残留液随着纯水透过，纯水添加速度与透过液透过速度相同，当 残留液中苯丙氨酸含量<0. 1%时，纳滤处理结束。所述L-苯丙氨酸提纯工艺的步骤5)中，所述的反渗透系统包括反渗透膜和辅助 设备，反渗透膜的截留分子量为50-100道尔顿，将经过纳滤处理的苯丙氨酸液通过加压送 入反渗透膜，其中产水(即透过液)可作为工艺用水回用至生产，浓缩液则控制苯丙氨酸含 量>3. 0%后，进入多效蒸发系统。上述得到浓缩液经多效蒸发系统进一步浓缩后，将料液中苯丙氨酸浓缩至5%，放 流至结晶罐进行冷却结晶，冷却至35度、冷却2小时后，冷却至室温，排入离心机进行离心， 离心机1500-2000印!^，离心半小时，离心后得到成苯丙氨酸晶体，L-苯丙氨酸溶液提纯完 成，经检测固体含水率<1% ；离心母液则返回至陶瓷膜进行处理。本专利技术采用陶瓷膜系统、超滤(皿)系统、纳滤(顺)系统、反渗透(肌)系统组成的 组合膜工艺，以下对各处理系统做进一步的描述1、陶瓷膜系统无机陶瓷膜分离技术是基于多孔陶瓷介质的筛分效应而进行的物质分离技术，采 用高效的“错流”过滤方式，使流体达到分离浓缩和纯化的目的。无机陶瓷膜耐高温，可实 现在线消毒；化学稳定性好，能抗微生物降解。对于有机溶剂、腐蚀气体和微生物侵蚀表现 良好的稳定性。机械强度高，耐高压，有良好的耐磨、耐冲刷性能；孔径分布窄，分离性能好， 渗透量大，可反复清洗再生，使用寿命长，保证其使用三年，为此其应用领域正在日益扩大。陶瓷膜系统的优点在于技术工艺简单，操作方便，具有自动化程度高、劳动强度 低、生产效率高、性能稳定、工程投资少和设备占地小等。陶瓷膜系统的主要特点如下1、采用多通道陶瓷膜，通道内径4讓，适用于高固含 量的颗粒处理；2、错流过滤具有高切向流速，可降低膜表面的浓差极化现象。维持高的膜渗 透通量；3、抗污染强、再生恢复方便。化学稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：楼永通，李嘉，
申请(专利权)人：杭州蓝然环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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