一种发酵、提取和纯化苏氨酸的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109486876A(43)申请公布日2019.03.19(21)申请号201811578836.4C12R1/19(2006.01)(22)申请日2018.12.24C12R1/89(2006.01)(71)申请人齐齐哈尔龙江阜丰生物科技有限公司地址161031黑龙江省齐齐哈尔市昂昂溪区榆树屯工业园区申请人中国科学院天津工业生物技术研究所吉林大学(72)发明人唐永强马延和王健汲广习董力青李航(51)Int.Cl.C12P13/08(2006.01)C07C227/40(2006.01)C07C227/42(2006.01)C07C229/22(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种发酵、提取和纯化苏氨酸的方法(57)摘要本发明属于苏氨酸生产技术领域，公开了一种发酵、提取和纯化苏氨酸的方法，其包括如下步骤：步骤1）发酵，步骤2）发酵液分离，步骤3）浓缩结晶，步骤4）分离晶体，步骤5）干燥，步骤6）一次母液结晶和分离，步骤7）色谱分离，步骤8）结晶和分离。本发明提取纯化工艺对苏氨酸发酵液及废母液的综合利用，不仅提高了苏氨酸收率和纯度，带来了生产上的效益，还减轻了环保压力。CN109486876ACN109486876A权利要求书1/1页1.一种发酵、提取和纯化苏氨酸的方法，其包括如下步骤：步骤1）发酵，步骤2）发酵液分离，步骤3）浓缩结晶，步骤4）分离晶体，步骤5）干燥，步骤6）一次母液结晶和分离，步骤7）色谱分离，步骤8）结晶和分离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1）发酵，包括：将大肠杆菌工程菌种子液按照5-10%的接种量接入到含有发酵培养基的发酵罐中进行发酵，发酵时间为36h，然后按照5-10%的接种量接入莱茵衣藻，继续发酵培养48h，停止发酵，收集发酵液。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发酵培养基的组分为：葡萄糖20g/L，甘油20g/L，玉米浆20g/L，硫酸铵2g/L，磷酸二氢钾0.2g/L，磷酸氢二钾0.2g/L，七水硫酸镁0.1g/L，七水硫酸亚铁0.01g/L，一水硫酸锰0.01g/L，pH值6.5。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2）发酵液分离，包括：发酵液经过碟片离心机离心，收集上层液体和沉淀；上层液体经过陶瓷膜过滤，收集滤过液，将滤过液经卧螺离心机分离，离心速度为5000rpm，离心时间为3min，收集上清液；然后经过超滤膜过滤，收集透过液。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤3）浓缩结晶，包括：将透过液用间歇式单效浓缩结晶锅结晶。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤4）分离晶体：用离心机进行离心，收集晶体和一次母液。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤5）干燥，包括：将晶体进行干燥，得到苏氨酸产品。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述步骤6）一次母液结晶和分离，包括：将一次母液进行浓缩结晶，然后离心，收集晶体和二次母液。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤7）色谱分离，包括：二次母液利用顺序式模拟移动床进行色谱分离，得到富含苏氨酸的分离液。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤8）结晶和分离，包括：将步骤7）所得分离液进行结晶处理，离心分离晶体，然后与步骤6）所得晶体合并，返回步骤3）中的间歇式单效浓缩结晶锅中。2CN109486876A说明书1/6页一种发酵、提取和纯化苏氨酸的方法[0001]技术领域[0002]本发明属于苏氨酸生产技术领域，具体涉及一种发酵、提取和纯化苏氨酸的方法。背景技术[0003]L-苏氨酸（下面简称苏氨酸）为白色结晶或结晶粉末，是一种极性氨基酸，无臭，味微甜。253℃熔化并分解。高温下溶于水，25℃溶解度为20.5g/100ml，不溶于乙醇、乙醚和氯仿。比旋光度为27.6°-29°，等电点PI5.64。[0004]国外苏氨酸产业发展较早，美国、法国、德国、日本等国家对苏氨酸的合成、分离、应用等方面进行了一系列的研究，特别是日本在发酵法生产苏氨酸方面有一定的优势，味之素公司是世界上最大的苏氨酸生产企业，该公司生产的苏氨酸占据全球市场60%以上的份额，味之素欧洲公司苏氨酸生产能力为3.5万吨，味之素Heetleand公司生产能力1万吨，该公司为扩大市场占有率，计划将其苏氨酸产能提高到5万吨。德国德固赛公司也是苏氨酸生产大户，并且是世界唯一能够同时生产三大氨基酸产品(蛋、赖、苏)的企业，目前其在斯洛伐克的工厂苏氨酸产能在1万吨，并计划在未来几年内将苏氨酸产能提升至2-3万吨。日本协和发酵工业公司和美国ADM公司分别拥有1万吨和5000吨的苏氨酸生