一种赖氨酸发酵液的提纯方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种赖氨酸发酵液的提纯方法。
【背景技术】
[0002] 目前赖氨酸发酵液提纯工艺普遍采用连续离交分离的方法提纯赖氨酸，该方 法包括先将赖氨酸发酵液去除菌体，然后向赖氨酸清液中加入大量的浓硫酸调节抑为 1. 5-3. 0,然后用馈型阳离子交换树脂经移动床连续进行吸附交换，水洗涂W漂洗杂质，用 稀氨水对赖氨酸进行洗脱，洗脱下来的赖氨酸经浓缩、调节抑、结晶、烘干后得到赖氨酸盐 酸盐成品。
[0003] 在现有的提取赖氨酸的工艺中，调节赖氨酸清液的抑时，需要消耗大量的硫酸， 用氨水洗脱时又要消耗大量的液氨，对树脂进行水洗涂的时候又会产生大量的废水，增加 了环保的负担，并造成了资源的浪费，而且在分离过程中会造成树脂破碎流失，对分离设备 性能要求高。此工艺路线长，原辅料消耗大，且产生大量难处理的废水，造成成本高，制约了 赖氨酸行业的发展。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术中赖氨酸发酵液提纯工艺的工艺路线长，原辅料消 耗大，且产生大量难处理的废水，成本高等缺陷，提供一种新的赖氨酸发酵液的提纯方法， 该方法将赖氨酸发酵液去除菌体后直接浓缩结晶即可得到赖氨酸盐酸盐成品，不需要经过 离子交换、脱氨等工序，可缩短提取工艺路线，降低原辅料消耗，不产生废水，降低提取成 本。
[0005] 本发明的发明人在研究中意外发现，当赖氨酸发酵液中SO42-的含量《8克/升， 将赖氨酸发酵液去除菌体后调抑值至4. 5-6. 0后浓缩结晶，控制得到的赖氨酸晶浆液中晶 体含量为30-65重量％，然后固液分离并烘干，即可得到赖氨酸盐酸盐成品，不影响赖氨酸 盐酸盐成品纯度，且不需要经过离子交换、脱氨等工序。
[0006] 因此，为了实现上述目的，本发明提供了一种赖氨酸发酵液的提纯方法，该方法包 括W下步骤：
[0007] (1)将赖氨酸发酵液进行固液分离，得到浊度为10-30NTU的赖氨酸清液；
[0008] (2)将步骤（1)得到的赖氨酸清液调抑值至4. 5-6. 0,并浓缩结晶，得到晶体含量 为30-65重量％的赖氨酸晶浆液，然后固液分离并烘干得到晶体；
[0009] 其中，所述赖氨酸发酵液中赖氨酸含量为130-180克/升，S〇42^勺含量《8克/ 升。
[0010] 优选地，所述赖氨酸发酵液中赖氨酸含量为150-170克/升，SO42-的含量为1.5-5 克/升。
[0011] 本发明提供的赖氨酸发酵液的提纯方法，不影响赖氨酸盐酸盐成品纯度，且不需 要经过离子交换、脱氨等工序，缩短了提取工艺路线，降低了原辅料消耗，不产生废水，降低 了提取成本。
[0012] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。
【具体实施方式】
[0013] W下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0014] 本发明提供了一种赖氨酸发酵液的提纯方法，该方法包括W下步骤：
[0015] (1)将赖氨酸发酵液进行固液分离，得到浊度为10-30NTU的赖氨酸清液；
[0016] (2)将步骤（1)得到的赖氨酸清液调抑值至4. 5-6. 0,并浓缩结晶，得到晶体含量 为30-65重量％的赖氨酸晶浆液，然后固液分离并烘干得到晶体；
[0017] 其中，赖氨酸发酵液中赖氨酸含量130-180克/升，SO42-的含量《8克/升。
[001引根据本发明，尽管赖氨酸发酵液中赖氨酸含量为130-180克/升，SO42-的含量《8 克/升，即可按本发明方法进行赖氨酸发酵液的提纯，从而在不影响赖氨酸盐酸盐成品纯 度的前提下，不经过离子交换、脱氨等工序，缩短提取工艺路线，降低原辅料消耗，不产生废 水，降低提取成本。但优选情况下，赖氨酸发酵液中赖氨酸含量为150-170克/升，SO42-的 含量为1. 5-5克/升，更优选为2-4克/升，可进一步提高赖氨酸盐酸盐成品的纯度。
[0019] 本发明步骤（1)中，为了获得更好的固液分离效果，更好地去除赖氨酸发酵液中 的菌体，进行固液分离前优选将赖氨酸发酵液调抑值至4. 5-6. 0,进一步优选调抑值至 5. 0-6. 0。
[0020] 本发明中，对于固液分离的方法无特殊要求，可W采用本领域常用的各种方法，例 如可W采用陶瓷膜或碟片离也机进行固液分离，为了获得更好的固液分离效果，更好地去 除赖氨酸发酵液中的菌体，优选采用碟片离也机进行固液分离。
[0021] 本发明步骤（2)中，为了更好地进行浓缩结晶，从而得到纯度更高的赖氨酸盐酸盐 成品，优选将步骤（1)得到的赖氨酸清液调抑值至4. 5-5. 3后蒸发浓缩结晶。
[0022] 本发明中，为了得到纯度更高的赖氨酸盐酸盐成品，步骤（2)中，优选得到晶体含 量为40-50重量％的赖氨酸晶浆液。
[0023] 本发明中，对于浓缩结晶的条件无特殊要求，可W采用本领域的各种常规条件，例 女口，浓缩结晶的条件包括；温度为35-6(TC，优选为40-55°C，真空度为-0. 07至-0.1 MPa，优 选为-0. 085 至-0. 095MPa〇
[0024] 本发明中，真空度是指相对真空度，即被测压力与标准大气压的差值。本发明中的 真空度用真空表测量。
[0025] 本发明步骤（2)中，对于烘干的条件无特殊要求，可W采用本领域常用的条件，例 女口，在80-10(TC下烘干至水分含量《1. 0重量％得到赖氨酸盐酸盐成品。
[0026] 本发明方法只要保证赖氨酸发酵液中赖氨酸含量为130-180克/升，S〇42^勺含量 《8克/升即可，而对于该样的赖氨酸发酵液的制备方法无特殊要求，例如，制备方法可W 包括；在生成赖氨酸的条件下，将赖氨酸发酵菌种接入赖氨酸发酵培养基中，并在流加碳源 和流加氮源的条件下，进行发酵培养，氮源包括氯化馈。
[0027] 优选地，流加碳源的量使发酵过程中培养基中的还原性糖的浓度控制在5-10克/ 升，流加氮源的量使发酵过程中培养基中的氮的浓度控制在0. 45-0. 95克/升。氮的浓度 为0. 45-0. 95克/升，即相当于馈根离子的浓度为0. 6-1. 2克/升。
[002引对于具体的制备方法，例如可W为：
[0029] 由于本领域常用的发酵培养基中含有大量的硫酸馈，可W省去配制培养基时所使 用的硫酸馈，流加的氮源为硫酸馈和氯化馈，控制发酵过程中流加硫酸馈的量来控制发酵 结束后收集得到的发酵液中SO42-的含量《8克/升，再根据发酵过程中流加硫酸馈的量， 通过控制发酵过程中流加氯化馈的量来满足发酵过程中培养基中的氮的浓度的需求。对于 省去硫酸馈的发酵培养基配方，即在本领域常用发酵培养基的配方基础上省去硫酸馈，对 于其他组分和含量无特殊要求，例如，可W用淀粉质原料糖化清液、糖蜜、玉米浆、磯酸氨二 钟、硫酸镇、苏氨酸、蛋氨酸和谷氨酸等配制发酵培养基。根据本发明，每升发酵培养基中各 原料的用量可W在很大范围内改变，优选情况下，每升发酵培养基中，淀粉质原料糖化清液 的用量可W为40-60克，糖蜜的用量可W为30-50克，玉米浆(干重为20-50重量％)的用量 可W为20-40克，磯酸氨二钟的用量可W为0. 5-1. 5克，硫酸镇的用量可W为0. 4-0. 6克， 苏氨酸的用量可W为0. 1-0. 3克，蛋氨酸的用量可W为0. 1-0. 3克，谷氨酸的用量可W为 0. 2-0. 4克。本发明的发明人经过大量实验研究发现，在不含硫酸馈的发酵培养基中，在接 种后1-化开始流加硫酸馈，流加的速度为350-450g/h，流加的时间为4-7h，可W使发酵结 束后收集得到的发酵液中SO42-的含量《8克/升，然后通过控制流加氯化馈的量使发酵过 程中发酵液中的氮的浓度控制在0. 45-0. 95克/升；或者
[0030] 在流加碳源和流加氯化馈的条件下，进行发酵培养，初始培养基中SO42-的含