[发明专利]一种离心除菌体后色谱提取谷氨酸的工艺

说明书

本发明属于氨基酸分离纯化技术领域，公开了一种离心除菌体后色谱提取谷氨酸的工艺，其包括如下步骤：步骤1）过滤除菌，步骤2）色谱分离，步骤3）树脂柱吸附，步骤4）浓缩结晶。本发明工艺废水产量少，环境压力降低，谷氨酸收率提高，具备较好的工业实用价值。

技术领域

本发明属于氨基酸分离纯化技术领域，具体涉及一种离心除菌体后色谱提取谷氨酸的工艺。

背景技术

谷氨酸，是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。味精由谷氨酸制备而得。

从谷氨酸发酵液中提取谷氨酸的现有技术主要采用连续浓缩等电工艺，将谷氨酸发酵液浓缩后温度控制在42-45℃，流加到至等电罐中，用硫酸控制等电罐pH在3.2左右，结晶结束后在拉冷罐内拉冷降温，用离心机离心谷氨酸，离心后的清液还含有一定量的谷氨酸，含量大约为1-2％，直接将其排放到污水处理厂，该工艺产生的污水少，没有离交工艺，但是谷氨酸的收率和品质低。另一种方法是等电＋离交提取工艺，即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸和离交高流将发酵液的pH调节至谷氨酸的等电点3.0-3.2，静置沉降，底部沉淀离心分离出谷氨酸，上层清液用硫酸调pH至1.8，用强酸性阳离子交换树脂置换清液中的谷氨酸，再用氨水调上清液pH至10进行洗脱。但该工艺存在有污水量大且酸碱用量大等缺陷。如何对谷氨酸发酵进行提取纯化以获得高品质的谷氨酸产品是我们需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供了一种离心除菌体后色谱提取谷氨酸的工艺，该工艺废水产量少，环境压力降低，谷氨酸收率提高，具备较好的工业实用价值。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

一种离心除菌体后色谱提取谷氨酸的工艺，其包括如下步骤：步骤1）过滤除菌，步骤2）色谱分离，步骤3）树脂柱吸附，步骤4）浓缩结晶。

进一步地，所述工艺包括如下步骤：

步骤1）过滤除菌：将谷氨酸发酵液用陶瓷膜过滤，除去菌体蛋白，收集过滤液；

步骤2）色谱分离：将过滤液以平均3-5m³/h的流速注入顺序式模拟移动床色谱分离，并保持料液温度为70℃，收集色谱分离后的提取液，然后采用板式蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩2倍，然后进入等电结晶罐进行结晶，调pH为3.2，收集晶体和等电上清液；

步骤3）树脂柱吸附：将等电上清液通过填满苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯树脂的树脂柱，进柱流量2-3BV/h；流出物再次通过填满可发性聚苯乙烯树脂的树脂柱，进柱流量1-2BV/h，收集流出的溶液；

步骤4）浓缩结晶：将步骤3）所得溶液浓缩两倍，然后等电结晶，收集晶体，干燥得到谷氨酸产品。

优选地，

所述陶瓷膜的孔径为0.05-0.1μm。

优选地，

所述步骤2）中，浓缩的温度为70℃，真空度为0.05-0.06MPa。

优选地，

所述模拟移动床色谱分离条件和参数为：洗脱液为纯水，保持70℃恒温，模拟移动床色谱柱为8个柱子，通过双通道自动阀门，在柱子的不同区切换，柱内所装填树脂为亲水性树脂。

优选地，

所述苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯树脂的粒径为200-300微米。

优选地，