專利名稱：一種從賴氨酸發(fā)酵醪液中提取出理論酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種從賴氨酸發(fā)酵醪 液中提取出理論酸的方法。
背景技術(shù)：
在賴氨酸的生產(chǎn)過程中，發(fā)酵結(jié)束后，需要對發(fā)酵醪液中代謝出來的 賴氨酸進行提取回收，現(xiàn)在的提取方法是酸化澄清，將澄清液上離交柱交
換的方法。具體的作法是將發(fā)酵液放入沉淀罐加硫酸調(diào)PH至3.0—3.2低 溫澄清24小時，用上清液上離交柱，用強酸性樹脂吸附賴氨酸，吸附飽 和壓水清洗，用20%氨水進行解脫。提取收率最高94%，該工藝用水量大， 廢水排放量大對環(huán)境造成污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝獨特、使膜分離 賴氨酸收率達到98.5%以上、分離后的賴氨酸清液中膠體、PEE、色素等 大大削減的一種從賴氨酸發(fā)酵醪液中提取出理論酸的方法。
本發(fā)明通過如下方式實現(xiàn)-
一種從賴氨酸發(fā)酵醪液中提取出理論酸的方法，其特征在于該方法 包括如下步驟將發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵醪液依次酸化、加熱、粗濾、膜分離、
經(jīng)過分離循環(huán)后，加入低濃度清液繼續(xù)分離直至菌體中賴氨酸含量低于1%
以下、分離出來的賴氨酸濃度達16%以上時清液直接上離交柱即可；
所述酸化是將發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵醪液放入調(diào)酸罐中加入H2S04調(diào)PH 值至3.0-3.2;
所述加熱是將所述調(diào)酸后的醪液加溫至52—58'C;
所述膜分離是將酸化后發(fā)酵醪液經(jīng)粗濾后的濾液9用超濾有機板膜分 離，膜分離的流量為2.83L/m2 S、溫度為52-58°。流量170L/m2 h;
在所述膜分離后濃縮15倍，得濃縮液和濾清液，然后將濾清液打入 清液罐中；
在所述膜分離過程中菌體濃度超過2g/L時，采用加水稀釋，用含量低 的賴氨酸清液直接稀釋；
所述離子交換柱吸附的流量為35m3/h，交換介質(zhì)為陽離子樹脂，單柱 吸附量3.9-4.2噸；
上述進有機板膜分離時溫度為保持在55°C。
本發(fā)明有如下效果
發(fā)酵液采用膜分離加離交方法
1) 工藝獨特本發(fā)明提供的從賴氨酸發(fā)酵醪液中提取出理論酸的方 法，包括物理方法和化學(xué)方法，該方法可以除去賴氨酸發(fā)酵醪液中的菌體
蛋白、無機鹽、色素、PEE、膠體等物質(zhì)，該方法采用膜分離加離交方法，
其特征是在用膜分離技術(shù)將發(fā)酵醪液中的菌體蛋白和賴氨酸有機分離開
來，并分離掉發(fā)酵醪液中的色素、PEE及膠體物質(zhì)，使賴氨酸清液純度、 含量提高，進入下游離交工藝。經(jīng)下游離交工藝再次提取。
2) 綜合收率達98%以上本發(fā)明分離后的賴氨酸清液雜質(zhì)少色澤清， 上離交柱對樹脂污染少，使樹脂壽命延長降低成本。且樹脂吸附當(dāng)量大， 每個離交柱能吸附賴氨酸3.9-4.2噸。
3) 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)提取賴氨酸存在的問題提出一種新的膜分離 提取賴氨酸的方法，將發(fā)酵醪液酸化澄清工藝改進縮短了提取時間，并且 使提取收率提高到98.5%。
4) 顯著的提高了經(jīng)濟效益本發(fā)明不必對過濾后的清液調(diào)PH，而應(yīng) 在未過濾前對發(fā)酵醪液進行調(diào)酸，通過膜分離后的清液，上柱樹脂吸附量 增大，減少樹脂損失，延長了樹脂的壽命，且減少了酸、堿用量，同時減 少了廢水量，提高了經(jīng)濟效益。每提取萬噸賴氨酸比其它方法綜合收率提 高3個百分點，可產(chǎn)生經(jīng)濟效益360萬元。
5) 膜的選型是美國超濾有機板膜，膜過濾通量170L/m2 h。
6) 本發(fā)明必須對調(diào)酸后的發(fā)酵醪液進行恒溫52-58t:。因有機超濾膜 在這個溫度段分離效果最好。
具體實施例方式
從賴氨酸發(fā)酵醪液中提取出理論酸的方法，該方法包括如下步驟將 發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵醪液依次酸化，酸化是將發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵醪液放入調(diào)
酸罐加入H2S04調(diào)PH值至3.0-3.2，調(diào)酸后的醪液加溫至52"—58°C，將 酸化后發(fā)酵醪液經(jīng)粗濾后的濾液，進有機板膜分離，膜分離的流量為 2.83L/m2 S、溫度為52-58°C，流量170L/m2 h，膜分離后濃縮15倍， 然后將清液和濃縮液分離，經(jīng)過分離循環(huán)后，加入低濃度清液繼續(xù)分離直 至菌體中賴氨酸含量低于1%以下，分離出來的賴氨酸濃度達16%以上時 清液直接上離交柱，離子交換柱吸附的流速為35m3/h，交換介質(zhì)為陽離子 樹脂，即可得產(chǎn)品。
在上述膜分離過程中當(dāng)菌體濃度超過2g/L時，采用加水稀釋，用含量 低的賴氨酸清液直接稀釋。
在上述進有機板膜分離時溫度為保持在52-58°C 。
若一年產(chǎn)3萬噸賴氨酸的生產(chǎn)廠，發(fā)酵產(chǎn)酸以16°/。計，年生產(chǎn)330天， 日產(chǎn)發(fā)酵醪液568m3,含賴氨酸90噸。
賴氨酸發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵醪液放入調(diào)酸罐，用硫酸調(diào)PH至3.0—3.2， 然后加溫至52-58'C用超濾有機板膜分離，得濃縮液108噸和16%濾清液 568m3，打入清液罐中。
吸附用18個固定床，每個固定床裝樹脂30噸，實行4柱串聯(lián)吸附， 單柱解脫，每柱吸附3.9-4.2噸賴氨酸，吸附后高濃度廢水(EF)打入廢 水處理廠。將吸附飽和后的離交柱，用軟水沖洗雜質(zhì)后，加入17.5%液氨 十氯化銨混合液進行預(yù)解脫，解脫后的Pit(低濃度廢水)排入污水處理站， 二次解脫液回收待用。解脫后的賴氨酸含量一般在22-25%。送入蒸發(fā)器 進行氨水回收，回收的氨水再返回配制解脫劑，蒸發(fā)濃縮后的賴氨酸液經(jīng) 酸化、結(jié)晶、干燥、包裝得到賴氨酸鹽酸鹽成品。
權(quán)利要求
1.一種從賴氨酸發(fā)酵醪液中提取出理論酸的方法，其特征在于該方法包括如下步驟將發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵醪液依次酸化、加熱、粗濾、膜分離、經(jīng)過分離循環(huán)后，加入低濃度清液繼續(xù)分離直至菌體中賴氨酸含量低于1％以下、分離出來的賴氨酸濃度達16％以上時清液直接上離交柱即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種從賴氨酸發(fā)酵醪液中提取出理論酸的方法，該方法包括如下步驟將發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵醪液依次酸化、加熱、粗濾、膜分離、經(jīng)過分離循環(huán)后，加入低濃度清液繼續(xù)分離直至菌體中賴氨酸含量低于1％以下、分離出來的賴氨酸濃度達16％以上時清液直接上離交柱即可；本發(fā)明工藝獨特、使膜分離賴氨酸收率達到98.5％以上、分離后的賴氨酸清液中膠體、PEE、色素等大大削減，使賴氨酸清液純度、含量提高，進入下游離交工藝。
文檔編號C12P13/00GK101104590SQ200710109380
公開日2008年1月16日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日
發(fā)明者馬吉銀 申請人:寧夏伊品生物工程有限公司