行濃縮，從而使亮氨酸料液濃度從1. 65 %濃縮至3 %，之后再經(jīng)雙效蒸發(fā)器濃縮，并 將料液濃度濃縮至25%。將濃縮后的亮氨酸料液經(jīng)粗品結(jié)晶和離心，并將亮氨酸粗品按照 濃度2. 7%進(jìn)行重溶，之后向重溶液中添加3 %的活性炭，調(diào)pH5. 0-5. 5,升溫至80°C，脫色 lh，靜置，待料液無色透明時，再將脫色液溫度控制在75°C，并經(jīng)雙效蒸發(fā)器濃縮，使亮氨酸 料液濃度濃縮至25%。再將濃縮后的亮氨酸料液經(jīng)過降溫水緩慢降溫至25°C時，之后離 心，并經(jīng)流化床干燥機(jī)進(jìn)行干燥，蒸汽溫度220 °C，壓力0. 25Mpa，獲得亮氨酸成品，亮氨酸 純度達(dá)99. 1%，總收率為85. 8%。
[0030] 具體部分參數(shù)步驟：
[0031] 上述四效蒸發(fā)器濃縮微濾液，將微濾液濃度濃縮至3-3. 5%，從而縮短了色譜循環(huán) 周期。
[0032] 上述陶瓷膜孔徑為0.05-0.Ιμπι，最大膜通量150-180lV(m2.h) \操作溫度 45-50。。。
[0033] 上述模擬移動床色譜柱為強(qiáng)酸陽離子交換樹脂，每個色譜柱內(nèi)徑3m，高度2. 2m， 其中裝樹脂高度1.2m。
[0034] 上述分離設(shè)備是由6個獨立的分離室和1個備用室及室內(nèi)填充的樹脂（固定相） 構(gòu)成，其通過進(jìn)口和出口的周期性更替來模擬樹脂的移動，在這些室中，流動相連續(xù)地從塔 頂流向底部，然后再栗到下一個室的頂部。
[0035] 上述色譜分離系統(tǒng)分為2個色譜柱，一個柱有4個分離室，另一個柱有3個分離 室；6個室通過循環(huán)增壓栗串連在一起，其被分成提取液區(qū)、原料及雜質(zhì)交界區(qū)、雜質(zhì)區(qū)、待 用區(qū)等4個區(qū)，每個區(qū)分別包含1-2-2-1個室。每個區(qū)都會受到各種中間產(chǎn)品（進(jìn)料、提取 液、洗提水、殘液）進(jìn)口和出口的限制。
[0036] 實施例2
[0037] 模擬移動床色譜工藝去和離交工藝對比：
[0038] 將本發(fā)明模擬移動床色譜工藝與傳統(tǒng)離子交換工藝進(jìn)行對比。每生產(chǎn)1噸亮氨 酸，原料消耗量參見表1 :
[0039] 表1模擬移動床色譜工藝與離交工藝原料消耗量情況對比
[0040]
[0041] 通過對比發(fā)現(xiàn)，利用本發(fā)明模擬移動床色譜工藝生產(chǎn)亮氨酸，與傳統(tǒng)的離子交換 工藝相比，不消耗硫酸及液氨，氫氧化鈉和水量別降低了 63. 6%和58. 7%，不僅促進(jìn)節(jié)水， 降低成本，同時降低后續(xù)污水處理難度，減少污染。
[0042] 經(jīng)檢測，離子交換工藝提取的亮氨酸純度為93%，提取收率為78%，而利用本發(fā) 明模擬移動床色譜工藝提取的亮氨酸純度為98. 5%以上，提取收率為85%。
[0043] 因此，利用本發(fā)明模擬移動床色譜工藝提取亮氨酸與傳統(tǒng)的離交工藝相比，純度 好，收率高，原料消耗大大降低。同時，模擬移動床色譜工藝自動化程度高，穩(wěn)定性好，可有 效提升產(chǎn)品品質(zhì)，減少人員浪費。
[0044] 實施例3
[0045] 組合發(fā)酵工藝與單一發(fā)酵比較：
[0046] 相同發(fā)酵條件下，采用谷氨酸棒桿菌（Corynebacteriumglutamicum) CGMCCNo.7033單一發(fā)酵，產(chǎn)亮氨酸33. 7g/L，采用谷氨酸棒桿菌（Corynebacterium glutamicum)CGMCCNo.7033與枯草芽抱桿菌（Bacillussubtillis)CGMCCNO.2108組合發(fā) 酵，二者配伍合理，相互協(xié)同，產(chǎn)亮氨酸50. 3g/L，大大提高了亮氨酸發(fā)酵產(chǎn)量。
[0047] 以上列舉僅是本發(fā)明的最佳具體實施例，本發(fā)明實施例還可以有多種變形。本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)視為本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種利用順序式模擬移動床色譜連續(xù)提取亮氨酸的方法，其特征在于，所述方法包 括如下步驟： 1)發(fā)酵，2)陶瓷膜過濾，3) -次脫色，4)四效濃縮，5)模擬移動床色譜，6)四效和雙效 濃縮，7)粗品結(jié)晶、離心和重溶，8)活性炭脫色，9)雙效濃縮、結(jié)晶和離心，10)流化床烘干。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟： 1) 發(fā)酵：谷氨酸棒桿菌（(^〇^]166&(^61'；[11111〖111丨&111；[〇11111)06]\0^1^〇.7033種子液與枯草 芽孢桿菌（Bacillussubtillis)CGMCCNO. 2108種子液按照3 : 1的體積比混合，得到混合 種子液，然后按照6%的接種量轉(zhuǎn)入發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)，溫度30°C，PH值7. 2,培養(yǎng)時間60 小時，得到亮氨酸發(fā)酵液； 2) 陶瓷膜過濾：調(diào)亮氨酸發(fā)酵液pH5. 0-5. 5,然后通過孔徑為0. 05-0. 1μm的陶瓷膜， 除去菌體蛋白和其它顆粒雜質(zhì)，獲得過濾液； 3) -次脫色：將步驟2)中過濾液經(jīng)脫色膜除去大分子蛋白質(zhì)，獲得脫色液；所述脫色 膜為聚丙烯酰胺膜，截留分子量為1000-2000道爾頓； 4) 四效濃縮：將步驟3)中脫色液溫度保持在70-85Γ，經(jīng)四效蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮，獲得濃 縮液； 5) 模擬移動床色譜：將步驟4)中濃縮液經(jīng)模擬移動床色譜進(jìn)行分離，操作溫度 55-60°C，獲得含高純度亮氨酸的提取液； 6) 四效和雙效濃縮：將步驟5)中提取液溫度保持在70-85Γ，經(jīng)四效蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮， 使亮氨酸料液濃度濃縮至2. 6-3. 2 %質(zhì)量分?jǐn)?shù)，之后再使料液溫度控制在60-80°C，并經(jīng)雙 效蒸發(fā)器濃縮，將料液濃度濃縮至20-25 %質(zhì)量分?jǐn)?shù)，獲得濃縮液； 7) 粗品結(jié)晶、離心和重溶：將步驟6)所得濃縮液經(jīng)過降溫水緩慢降溫至25-30°C，之后 進(jìn)行離心，獲得亮氨酸粗品，然后再將亮氨酸粗品進(jìn)行重溶，獲得重溶液； 8) 活性炭脫色：向步驟7)所得重溶液中添加活性炭，調(diào)pH5. 0-5. 5,升溫至75-80°C， 脫色lh，過濾得脫色液； 9) 雙效濃縮、結(jié)晶和離心：將步驟7)所得脫色液溫度控制在60-80°C，經(jīng)雙效蒸發(fā) 器進(jìn)行濃縮，使亮氨酸料液濃度濃縮至20-25%，再將濃縮后的料液經(jīng)過降溫水降溫至 25-30°C，之后離心，獲得濕結(jié)晶； 10) 流化床烘干：將步驟8)所得濕結(jié)晶投進(jìn)流化床干燥機(jī)進(jìn)行干燥，蒸汽溫度220°C， 壓力0· 25Mpa，獲得亮氨酸成品。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述谷氨酸棒桿菌（Corynebacterium glutamicum)CGMCCNo. 7033 種子液與枯草芽抱桿菌（Bacillussubtillis)CGMCCNO. 2108 種子液的濃度均為1X10sCFU/mL。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵培養(yǎng)基組分為：葡萄糖15%、 玉米漿6%、豆柏3%、七水硫酸鎂0. 1%、磷酸氫二鉀0. 1%、硫酸亞鐵0. 001%、VB1 0. 0001 %，氰鈷胺素0. 0001 %，pH7. 0,以上均為質(zhì)量百分比。
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，公開一種利用順序式模擬移動床色譜連續(xù)提取亮氨酸的方法，其包括如下步驟：1)發(fā)酵，2)陶瓷膜過濾，3)一次脫色，4)四效濃縮，5)模擬移動床色譜，6)四效和雙效濃縮，7)粗品結(jié)晶、離心和重溶，8)活性炭脫色，9)雙效濃縮、結(jié)晶和離心，10)流化床烘干。本發(fā)明方法可以實現(xiàn)亮氨酸的連續(xù)化生產(chǎn)，提取收率高、產(chǎn)品純度高、質(zhì)量穩(wěn)定，并可以提高生產(chǎn)效率、節(jié)約水、電、汽、人工及各種原材物料的消耗，大大降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C07C227/40, C12R1/125, C12P13/06, C12P39/00, C12R1/15, C07C229/08
【公開號】CN105274180
【申請?zhí)枴緾N201510744299
【發(fā)明人】李學(xué)朋, 馬杰希, 張琳琳, 包鑫, 王明慧
【申請人】新疆阜豐生物科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月28日