CN109836346B - 一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，属于异亮氨酸提纯技术领域。本发明先将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，去除大部分菌体、杂蛋白和胶体；然后将一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，去除大部分的色素、蛋白质和盐分；将二级透析液进行连续色谱分离，将异亮氨酸和盐分分离，得到杂质含量少的产品液；将所得产品液通过反渗透膜进行三级透析得到异亮氨酸含量较高的三级浓缩液，然后将三级浓缩液进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，即可得到异亮氨酸。本发明提供的提纯工艺不需要调酸和回调至中性的处理，且纳滤膜起到了一定的脱色作用，活性炭用量少，采用连续色谱分离，树脂利用率高，还具有废水排放量少、能耗低的优势。

Description

一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺

技术领域

本发明涉及异亮氨酸发酵液提纯技术领域，尤其涉及一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺。

背景技术

异亮氨酸是人体必需氨基酸之一，在生命代谢中起到重要作用。异亮氨酸被广泛应用于食品和医药中，作为营养物质和治疗疾病的药物使用。异亮氨酸通常采用发酵法制备，所得发酵液中含有菌体、蛋白质、糖、盐、杂质氨基酸和异亮氨酸等，通过提纯发酵液，即可得到异亮氨酸。现有技术中异亮氨酸发酵液的提纯方法通常为先加入硫酸调节发酵液pH值，使蛋白质凝聚，然后通过陶瓷过滤膜将凝聚的杂质去除，再通过离子交换树脂提取，得到异亮氨酸。上述提纯过程中需要使用大量硫酸，会引入新的杂质，且离子交换树脂的利用率低，需要再生剂再生，然后进行水洗，会产生大量废水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，本发明所提供的提纯工艺，不需要使用硫酸，且废水量少。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，包括如下步骤：

(1)将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，得到一级透析液和一级浓缩液；

(2)将所述一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，得到二级透析液和二级浓缩液；

(3)将所述二级透析液进行连续色谱分离，得到产品液和杂质液；

(4)将所述产品液通过第一反渗透膜进行三级透析，得到三级浓缩液和三级透析液；

(5)将所述三级浓缩液依次进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，得到异亮氨酸。

优选的，所述陶瓷膜的截留分子量为45～55KD；所述一级透析的压力为3～4bar，温度为40～60℃。

优选的，所述纳滤膜的截留分子量为450～550Da；所述二级透析的压力为10～18bar，温度为48～55℃。

优选的，所述连续色谱分离的***包括洗脱区、延长分离区、主分离区和后分离区，每个区独立地包括2～5根树脂柱，所述树脂柱采用串联或并联的方式连接。

优选的，所述第一反渗透膜对氯化钠的截留率≥96％；所述三级透析的压力为12～16bar，温度为40～52℃。

优选的，所述一级透析、二级透析和三级透析前独立地进行精密过滤，留取滤液进行一级透析、二级透析和三级透析，所述一级透析前的精密过滤的滤孔孔径为1～50μm，所述二级透析和三级透析前的精密过滤的滤孔孔径独立地为1～10μm。

优选的，所述一级透析完成后，还包括对所述一级浓缩液进行第一顶洗，所述第一顶洗用水为三级透析液和/或经过第二反渗透膜过滤后的杂质液；所述第一顶洗用水的体积为异亮氨酸发酵液的体积的35～45％。

优选的，所述二级透析完成后，还包括对所述二级浓缩液进行第二顶洗，所述第二顶洗用水为三级透析液和/或经过第二反渗透膜过滤后的杂质液；所述第二顶洗用水的体积为一级透析液的10～20％。

优选的，所述一级透析、二级透析和三级透析的方式为错流透析。

本发明提供了一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，包括如下步骤：(1)将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，得到一级透析液和一级浓缩液；(2)将所述一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，得到二级透析液和二级浓缩液；(3)将所述二级透析液进行连续色谱分离，得到产品液和杂质液；(4)将所述产品液通过第一反渗透膜进行三级透析，得到三级浓缩液和三级透析液；(5)将所述三级浓缩液依次进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，得到异亮氨酸。本发明先将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，去除大部分菌体、杂蛋白和胶体；然后将得到的一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，去除大部分的色素、蛋白质和盐分；将二级透析液进行连续色谱分离，将异亮氨酸和盐分分离，得到杂质含量少的产品液；将所得产品液通过反渗透膜进行三级透析，将产品液浓缩，得到异亮氨酸含量较高的三级浓缩液，然后将三级浓缩液进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，即可得到纯度较高的异亮氨酸。

本发明提供的提纯工艺不需要调酸和回调至中性的处理，减少了酸碱的用量，且纳滤膜起到了一定的脱色作用，减少了活性炭的用量，而使用连续色谱分离方法，提高了树脂利用率，减少了树脂用量，同时本发明提供的提纯工艺中的三级透析液和杂质液均可回用，减少了废水排放量，采用反渗透膜进行三级透析，实现产品液的浓缩，具有能耗低的优势。实验结果表明本发明提供的提纯工艺对异亮氨酸的收率为88％以上，纯度为99.5～99.8％。

附图说明

图1为本发明所提供的异亮氨酸发酵液的提纯工艺流程图；

图2为本发明提供的异亮氨酸发酵液的提纯工艺中的连续色谱分离流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，包括如下步骤：

(1)将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，得到一级透析液和一级浓缩液；

(2)将所述一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，得到二级透析液和二级浓缩液；

(3)将所述二级透析液进行连续色谱分离，得到产品液和杂质液；

(4)将所述产品液通过第一反渗透膜进行三级透析，得到三级浓缩液和三级透析液；

(5)将所述三级浓缩液依次进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，得到异亮氨酸。

图1为本发明所提供的异亮氨酸发酵液的提纯工艺流程图，本发明先将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，去除大部分菌体、杂蛋白和胶体，所得一级浓缩液进行环保处理；然后将一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，去除大部分的色素、蛋白质和盐分，所得二级浓缩液进行环保处理；将二级透析液进行连续色谱分离，将异亮氨酸和盐分分离，得到杂质液和杂质含量少的产品液，所述杂质液优选通过第二反渗透膜过滤后进行回用；将所得产品液通过第一反渗透膜进行三级透析，将产品液浓缩，得到三级透析液和异亮氨酸含量较高的三级浓缩液，三级透析液可直接回用；然后将三级浓缩液进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，即可得到纯度较高的异亮氨酸。

本发明将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，得到一级透析液和一级浓缩液。在本发明中，所述一级透析能够去除大部分菌体、杂蛋白和胶体。

本发明对所述异亮氨酸发酵液的物理化学性质没有特殊限定，任意异亮氨酸发酵液均适用。在本发明实施例中，所述异亮氨酸发酵液为土黄色，pH值为6.5～6.9，电导率为20000～25000μs/cm，异亮氨酸含量21～23g/L。

本发明优选在一级透析前先进行精密过滤，留取滤液进行一级透析；所述精密过滤的滤孔孔径优选为1～50μm；所述精密过滤的操作条件与一级透析相同。在本发明中，所述精密过滤的作用是过滤掉大的悬浮物及颗粒，确保后续膜工艺安全、稳定运行。

在本发明中，所述陶瓷膜的截留分子量优选为45～55KD，更优选为50KD；所述一级透析的压力优选为3～4bar，温度优选40～60℃，更优选为45～55℃。在本发明中，经过一级透析后，异亮氨酸发酵液的透光率由0.05％提升至11％左右，蛋白去除率可达到80％左右，所得一级透析得到的浓缩液的浓缩倍数为5～6；平均通量可达100～120LMH。

在本发明中，所述一级透析完成后，优选还包括对所述一级浓缩液进行第一顶洗，所述第一顶洗用水优选为三级透析液和/或经过第二反渗透膜过滤后的杂质液；所述第一顶洗用水的体积优选为异亮氨酸发酵液的体积的35～45％。在本发明中，优选将所述第一顶洗所得顶洗液进行透析，将所得透析液与一级透析所得透析液合并作为一级透析液，进行后续步骤；所述顶洗液的透析条件与一级透析相同。在本发明中，通过对一级浓缩液进行顶洗，可提高异亮氨酸的回收率；洗涤后的一级浓缩液经环保处理(如焚烧等)即可。

得到一级透析液后，本发明将所述一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，得到二级透析液和二级浓缩液。在本发明中，所述二级透析可去除大部分的色素、蛋白质和盐分。

本发明优选在二级透析前先对一级透析液进行精密过滤，留取滤液进行一级透析，所述精密过滤的滤孔孔径优选为1～10μm；所述精密过滤的操作条件与二级透析相同。在本发明中，工业应用过程中会将一级透析液储存，然后进行二级透析，为了防止储存罐或管道中存在杂质淤堵膜***，因此在二级透析前设置精密过滤，以过滤掉可能存在的悬浮颗粒，确保后续膜工艺安全、稳定运行。

在本发明中，所述纳滤膜的截留分子量优选为450～550Da；所述二级透析的压力优选为10～18bar，温度优选为48～55℃。在本发明中，通过二级透析，料液的透光率可达到45％以上，蛋白质去除率达到100％，所得二级透析所得浓缩液的浓缩倍数为5～12，平均通量可达15～20LMH。

在本发明中，所述纳滤膜优选为卷式纳滤膜。在本发明中，所述卷式纳滤膜具有设备结构紧凑，占地面积小，能耗低，投资小，分离精度高等优点。

在本发明中，所述二级透析完成后，优选还包括对所述二级浓缩液进行第二顶洗，所述第二顶洗用水优选为三级透析液和/或经过第二反渗透膜过滤后的杂质液(即连续色谱分离得到的杂质液经第二反渗透膜过滤得到的透析液)；所述第二顶洗用水的体积优选为一级透析液的10～20％。在本发明中，优选将所述第二顶洗所得顶洗液进行透析，将所得透析液与二级透析所得透析液合并作为二级透析液，进行后续步骤；所述顶洗液的透析条件与二级透析相同。在本发明中，通过对二级浓缩液的洗涤，可提高异亮氨酸的回收率；洗涤后的二级浓缩液经环保处理即可排放。

得到二级透析液后，本发明将所述二级透析液进行连续色谱分离，得到产品液和杂质液。在本发明中，所述连续色谱分离能够将异亮氨酸和盐分分离，得到杂质含量少的产品液，所得杂质液经过第二反渗透膜过滤后，可回用作为一级浓缩液和二级浓缩液的顶洗用水。

在本发明中，所述第二反渗透膜对氯化钠截留率优选≥96％；所述第二反渗透膜优选为聚酰胺材质；所述过滤的压力为16～18bar，温度为30～50℃。在本发明中，杂质液的水回收率可达82％以上，过滤的平均通量可达25～30LMH。

在本发明中，所述连续色谱分离的***优选包括洗脱区、延长分离区、主分离区和后分离区，每个区独立地优选包括2～5根树脂柱，所述树脂柱优选采用串联或并联的方式连接；在本发明实施例中，所述树脂柱采用串联的方式连接。

在本发明实施例中，所述连续色谱分离的流程如图2所示，包括洗脱区、延长分离区、主分离区和后分离区，其中洗脱区包括3根树脂柱(即1、4和7号树脂柱)，延长分离区包括2根树脂柱(即10和13号树脂柱)，主分离区包括3根树脂柱(即16、19和22号树脂柱)，后分离区包括2根树脂柱(即25和28号树脂柱)，各功能区的树脂柱采用串联的方式连接，各功能区设置有相应的物料泵将物料泵入相应的功能区，各功能区排放出的物料进入中转罐，上述四个功能区组成一个环状循环体系，并处于不断旋转循环的状态；在运行过程中，料液由3号泵泵入主分离区，异亮氨酸与杂质在树脂中行进速度不同，异亮氨酸行进速度较慢，杂质行进速度较快，含杂质的液体进入杂质缓存罐，异亮氨酸会逐渐富集在树脂柱上，进料的料液逐渐被消耗，由5号泵把新料打入进料罐，维持进料罐液位稳定；4号泵将杂质缓存罐中储存的含杂质液体泵入后分离区，色素、盐分等杂质在树脂柱中运动速度比水慢，水会先进入回用水收集罐，色素、盐分等杂质逐渐富集在树脂柱上，最终仍会返回杂质缓存罐，而7号泵会把杂质缓存罐中的一部分含杂质液体泵入杂质收集罐，为杂质液；异亮氨酸产品缓存液由2号泵泵入延长分离区，主分离区的部分树脂柱步入此分离区，产品缓存罐中部分缓存液进入树脂柱，使异亮氨酸进一步富集在树脂柱中，主分离区中未完全分离的少部分杂质则进入进料缓存罐，产品缓存罐部分产品则由6号泵打入产品收集罐，得到产品液；纯水由1号泵泵入洗脱区，主分离区和延长分离区中的树脂柱步入此区域，此区域的树脂柱内大部分为异亮氨酸产品，用纯水以一定流速洗脱即可得到异亮氨酸产品，洗脱完毕的树脂柱则循环进入后分离区部分。

得到产品液后，本发明将所述产品液通过第一反渗透膜进行三级透析，得到三级浓缩液和三级透析液。在本发明中，所述三级透析的作用是浓缩产品液，得到异亮氨酸浓度较高的三级浓缩液；采用第一反渗透膜进行浓缩，具有能耗低的优势；所得三级透析液可直接回用，作为一级浓缩液和二级浓缩液的顶洗用水。

在本发明中，所述第一反渗透膜对氯化钠截留率优选≥96％；所述第一反渗透膜优选为聚酰胺材质；所述三级透析的压力为12～16bar，温度为40～52℃。在本发明中，所得三级浓缩液中异亮氨酸的浓度可达40g/L左右，平均通量可达20～30LMH。在本发明中，所得三级浓缩液的浓缩倍数优选为3～7倍。

在本发明中，所述第一反渗透膜优选为卷式反渗透膜。在本发明中，所述卷式反渗透膜具有设备结构紧凑，占地面积小，能耗低，投资小，分离精度高等优点。

本发明优选在三级透析前先对产品液进行精密过滤；所述精密过滤的滤孔孔径优选为1～10μm；所述精密过滤的操作条件与三级透析相同。在本发明中，类似于二级透析前的精密过滤，工业上，在三级透析前，会将料液储存，为了避免储存罐和管道中存在杂质淤堵膜***，设置精密过滤，以过滤掉可能存在的悬浮颗粒，确保后续膜工艺安全、稳定运行。

得到三级浓缩液后，本发明将所述三级浓缩液依次进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，得到异亮氨酸。

在本发明中，所述活性炭脱色的具体步骤为：将三级浓缩液与活性炭混合，搅拌，然后抽滤得到脱色后的三级浓缩液；所述三级浓缩液与活性炭的料液比为3g/L；所述搅拌的时间优选为20～30min，所述搅拌的转速优选为10～20转/分钟，色度＜5即可停止搅拌。

本发明对所述冷冻结晶没有特殊限定，采用常规的冷冻结晶方式即可。

本发明对所述干燥的方式没有特殊限定，能够得到恒重的异亮氨酸即可。

在本发明中，所述一级透析、二级透析和三级透析的方式优选为错流透析。在本发明中，采用错流透析是一种高效、经济、可靠的过滤方式。

下面结合实施例对本发明提供的一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

本实施例所处理的异亮氨酸发液呈土黄色，pH值为6.6，电导率为22000μs/cm，异亮氨酸含量为22g/L，处理量为100L。

将异亮氨酸发酵液经滤孔孔径为50μm的过滤器进行精密过滤，然后通过截留分子量为50KD的陶瓷膜进行一级透析，一级透析的温度为50℃，压力为4bar；一级透析所得浓缩液的浓缩倍数为5.6倍；一级透析所得透析液的透光率为12％；

将一级透析所得浓缩液进行第一顶洗；第一顶洗所用水的体积为异亮氨酸发酵液的40％；第一顶洗后得到的透析液与一级透析所得透析液混合作为一级透析液，第一顶洗后的浓缩液作为一级浓缩液进行环保处理；

将所述一级透析液经滤孔孔径为10μm的过滤器进行精密过滤，然后通过截留分子量为500Da的卷式纳滤膜进行二级透析，二级透析的温度为50℃，压力为18bar；二级透析所得浓缩液的浓缩倍数为10倍；二级透析所得透析液的透光率为40％；

将二级透析所得浓缩液进行第二顶洗；第二顶洗所用水的体积为一级液的20％；第二顶洗后得到的透析液与二级透析所得透析液混合作为二级透析液，第二顶洗后的浓缩液作为二级浓缩液进行环保处理；

将二级透析液进行连续色谱分离，所述连续色谱分离的流程如图2所示，得到产品液和杂质液；所得产品液中的异亮氨酸浓度为8g/L，透光率为70％；

将杂质液通过第二卷式反渗透膜过滤后用作第一顶洗用水和第二顶洗用水；所述过滤的温度为50℃，压力为18bar，所述第二卷式反渗透膜为聚酰胺材质，对氯化钠截留率≥96％。

将所得产品液经滤孔孔径为10μm的过滤器进行精密过滤，然后通过第一卷式反渗透膜进行三级透析，所述第一卷式反渗透膜为聚酰胺材质，对氯化钠截留率≥96％，所述三级透析的温度为50℃，压力为18bar；通过三级透析后，得到三级透析液和三级浓缩液；所述三级透析液可用作第一顶洗用水和第二顶洗用水，所述三级透析液的透光率为100％；所述三级浓缩液的浓缩倍数为5倍，所述三级浓缩液中异亮氨酸的浓度为30g/L；

将所述三级浓缩液进行活性炭脱色，所述活性炭脱色的具体步骤为：取三级浓缩液加入活性炭(活性炭和三级浓缩液的料液比为3g/L)，使用搅拌器持续搅拌均匀，当色度＜5时，进行抽滤得到脱色后的三级浓缩液；

将脱色后的三级浓缩液进行冷冻结晶，将冷冻结晶所得固体进行干燥，得到2kg异亮氨酸。

经计算异亮氨酸的回收率为90％，采用液相色谱检测得到所得异亮氨酸的纯度为99.7％。

实施例2

本实施例所处理的异亮氨酸发酵液呈土黄色，pH值为6.5，电导率为25000μs/cm，异亮氨酸含量为21g/L，处理量为1000L。

将异亮氨酸发酵液经滤孔孔径为50μm的过滤器进行精密过滤，然后通过截留分子量为50KD的陶瓷膜进行一级透析，一级透析的温度为55℃，压力为4bar；一级透析所得浓缩液的浓缩倍数为6倍；一级透析所得透析液的透光率为12％；

将一级透析所得浓缩液进行第一顶洗；第一顶洗所用水的体积为异亮氨酸发酵液的38％；第一顶洗后得到的透析液与一级透析所得透析液混合作为一级透析液，第一顶洗后的浓缩液作为一级浓缩液进行环保处理；

将所述一级透析液经滤孔孔径为10μm的过滤器进行精密过滤，然后通过截留分子量为500Da的卷式纳滤膜进行二级透析，二级透析的温度为52℃，压力为17bar；二级透析所得浓缩液的浓缩倍数为11倍；二级透析所得透析液的透光率为38％；

将二级透析所得浓缩液进行第二顶洗；第二顶洗所用水的体积为一级液的18％；第二顶洗后得到的透析液与二级透析所得透析液混合作为二级透析液，第二顶洗后的浓缩液作为二级浓缩液进行环保处理；

将二级透析液进行连续色谱分离，所述连续色谱分离的流程如图2所示，得到产品液和杂质液；所得产品液中的异亮氨酸浓度为8.2g/L，透光率为69％；

将杂质液通过第二卷式反渗透膜过滤后用作第一顶洗用水和第二顶洗用水；所述过滤的温度为52℃，压力为16bar，所述第二卷式反渗透膜为聚酰胺材质，对氯化钠截留率≥96％。

将所得产品液经滤孔孔径为10μm的过滤器进行精密过滤，然后通过第一卷式反渗透膜进行三级透析，所述第一卷式反渗透膜为聚酰胺材质，对氯化钠截留率≥96％，所述三级透析的温度为52℃，压力为18bar；通过三级透析后，得到三级透析液和三级浓缩液；所述三级透析液可用作第一顶洗用水和第二顶洗用水，所述三级透析液的透光率为100％；所述三级浓缩液的浓缩倍数为5.5倍，所述三级浓缩液中异亮氨酸的浓度为33g/L；

将所述三级浓缩液进行活性炭脱色，所述活性炭脱色的具体步骤为：取三级浓缩液加入活性炭(活性炭和三级浓缩液的料液比为3g/L)，使用搅拌器持续搅拌均匀，当色度＜5时，进行抽滤得到脱色后的三级浓缩液；

将脱色后的三级浓缩液进行冷冻结晶，将冷冻结晶所得固体进行干燥，得到18.48kg异亮氨酸。

经计算异亮氨酸的回收率为88％，采用液相色谱检测得到所得异亮氨酸的纯度为99.5％。

实施例3

本实施例所处理的异亮氨酸发酵液呈土黄色，pH值为6.9，电导率为24000μs/cm，异亮氨酸含量为23g/L，处理量为1000L。

将异亮氨酸发酵液经滤孔孔径为50μm的过滤器进行精密过滤，然后通过截留分子量为50KD的陶瓷膜进行一级透析，一级透析的温度为60℃，压力为3.6bar；一级透析所得浓缩液的浓缩倍数为6倍；一级透析所得透析液的透光率为11％；

将一级透析所得浓缩液进行第一顶洗；第一顶洗所用水的体积为异亮氨酸发酵液的35％；第一顶洗后得到的透析液与一级透析所得透析液混合作为一级透析液，第一顶洗后的浓缩液作为一级浓缩液进行环保处理；

将所述一级透析液经滤孔孔径为10μm的过滤器进行精密过滤，然后通过截留分子量为500Da的卷式纳滤膜进行二级透析，二级透析的温度为55℃，压力为16bar；二级透析所得浓缩液的浓缩倍数为14倍；二级透析所得透析液的透光率为37％；

将二级透析所得浓缩液进行第二顶洗；第二顶洗所用水的体积为一级液的15％；第二顶洗后得到的透析液与二级透析所得透析液混合作为二级透析液，第二顶洗后的浓缩液作为二级浓缩液进行环保处理；

将二级透析液进行连续色谱分离，所述连续色谱分离的流程如图2所示，得到产品液和杂质液；所得产品液中的异亮氨酸浓度为8.8g/l，透光率为66％；

将杂质液通过第二卷式反渗透膜过滤后用作第一顶洗用水和第二顶洗用水；所述过滤的温度为55℃，压力为15bar，所述第二卷式反渗透膜为聚酰胺材质，对氯化钠截留率≥96％。

将所得产品液经滤孔孔径为10μm的过滤器进行精密过滤，然后通过第一卷式反渗透膜进行三级透析，所述第一卷式反渗透膜为聚酰胺材质，对氯化钠截留率≥96％，所述三级透析的温度为55℃，压力为15bar；通过三级透析后，得到三级透析液和三级浓缩液；所述三级透析液可用作第一顶洗用水和第二顶洗用水，所述三级透析液的透光率为100％；所述三级浓缩液的浓缩倍数为5倍，所述三级浓缩液中异亮氨酸的浓度为35g/L；

将所述三级浓缩液进行活性炭脱色，所述活性炭脱色的具体步骤为：取三级浓缩液加入活性炭(活性炭和三级浓缩液的料液比为3g/L)，使用搅拌器持续搅拌均匀，当色度＜5时，进行抽滤得到脱色后的三级浓缩液；

将脱色后的三级浓缩液进行冷冻结晶，将冷冻结晶所得固体进行干燥，得到20.93kg异亮氨酸。

经计算异亮氨酸的回收率为91％，采用液相色谱方法检测得到所得异亮氨酸的纯度为99.6％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将异亮氨酸发酵液通过陶瓷膜进行一级透析，得到一级透析液和一级浓缩液；

(2)将所述一级透析液通过纳滤膜进行二级透析，得到二级透析液和二级浓缩液；

(3)将所述二级透析液进行连续色谱分离，得到产品液和杂质液；

(4)将所述产品液通过第一反渗透膜进行三级透析，得到三级浓缩液和三级透析液；

(5)将所述三级浓缩液依次进行活性炭脱色、冷冻结晶和干燥，得到异亮氨酸；

所述一级透析、二级透析和三级透析前独立地进行精密过滤，留取滤液进行一级透析、二级透析和三级透析，所述一级透析前的精密过滤的滤孔孔径为1～50μm，所述二级透析和三级透析前的精密过滤的滤孔孔径独立地为1～10μm；

所述一级透析完成后，还包括对所述一级浓缩液进行第一顶洗，所述第一顶洗用水为三级透析液和/或经过第二反渗透膜过滤后的杂质液；所述第一顶洗用水的体积为异亮氨酸发酵液的体积的35～45％；

所述二级透析完成后，还包括对所述二级浓缩液进行第二顶洗，所述第二顶洗用水为三级透析液和/或经过第二反渗透膜过滤后的杂质液；所述第二顶洗用水的体积为一级透析液的10～20％；

所述连续色谱分离的***包括洗脱区、延长分离区、主分离区和后分离区，其中洗脱区包括3根树脂柱，延长分离区包括2根树脂柱，主分离区包括3根树脂柱，后分离区包括2根树脂柱，各功能区的树脂柱采用串联的方式连接，各功能区设置有相应的物料泵将物料泵入相应的功能区，各功能区排放出的物料进入中转罐，上述四个功能区组成一个环状循环体系，并处于不断旋转循环的状态；在运行过程中，料液由泵泵入主分离区，含杂质的液体进入杂质缓存罐，异亮氨酸逐渐富集在树脂柱上，进料的料液逐渐被消耗，由泵把新料打入进料罐，维持进料罐液位稳定；将杂质缓存罐中储存的含杂质液体泵入后分离区，水会先进入回用水收集罐，色素、盐分杂质逐渐富集在树脂柱上，最终返回杂质缓存罐，由泵把杂质缓存罐中的一部分含杂质液体泵入杂质收集罐，为杂质液；异亮氨酸产品缓存液泵入延长分离区，主分离区的部分树脂柱步入此分离区，产品缓存罐中部分缓存液进入树脂柱，使异亮氨酸进一步富集在树脂柱中，主分离区中未完全分离的少部分杂质则进入进料缓存罐，产品缓存罐部分产品由泵打入产品收集罐，得到产品液；纯水泵入洗脱区，主分离区和延长分离区中的树脂柱步入此区域，此区域的树脂柱内大部分为异亮氨酸产品，用纯水以一定流速洗脱即可得到异亮氨酸产品，洗脱完毕的树脂柱则循环进入后分离区部分。

2.如权利要求1所述一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，其特征在于，所述陶瓷膜的截留分子量为45～55KD；所述一级透析的压力为3～4bar，温度为40～60℃。

3.如权利要求1所述一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，其特征在于，所述纳滤膜的截留分子量为450～550Da；所述二级透析的压力为10～18bar，温度为48～55℃。

4.如权利要求1所述一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，其特征在于，所述第一反渗透膜对氯化钠的截留率≥96％；所述三级透析的压力为12～16bar，温度为40～52℃。

5.如权利要求1所述一种异亮氨酸发酵液的提纯工艺，其特征在于，所述一级透析、二级透析和三级透析的方式为错流透析。

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