专利名称：：一种赖氨酸菌体的分离方法
技术领域：
：本发明涉及氨基酸化工领域，具体的说涉及一种赖氨酸菌体的分离方法。
背景技术：
：赖氨酸是人体不能自身合成但又十分需要的八种氨基酸之一，因我国的主食谷类食物中缺乏赖氨酸，所以又被称为"第一必需氨基酸"。将赖氨酸添加到饮品、大米、面粉、罐头等食品中，可以提高蛋白质的利用率，从而大大强化食品的营养，起到促进生长发育、增加食欲、减少疾病、增强体质的作用；而且，赖氨酸是一种优良的食品强化剂，用于罐头中有除臭保鲜的作用；因此赖氨酸广泛用于饲料及食品工业。赖氨酸主要由发酵法制备，其发酵液的固液分离是赖氨酸生产过程中的重要环节，如果菌体未经固液分离即进入后续分离工序，将产生大量的高浓度有机废水，造成严重环境污染，而且会导致最终产品的质量不合格。目前，行业中发酵液的固液分离大多釆用真空转鼓、离心机、膜等固液分离设备。但上述设备本身较昂贵，而且在工艺过程中，由于菌体小，需反复分离，过程能耗较大；另一方面由于分离出的菌体浓相的浓度较低，导致产品的收率降低，而且使随后的菌体的烘干过程的能耗增加。
发明内容本发明的目的是提供一种能够有效分离赖氨酸菌体的方法，此方法能够克服传统工艺能耗高、设备投资大的缺点，达到有效分离赖氨酸菌体与赖氨酸发酵液清液的目的。本发明的方法包括1)向发酵液中添加絮凝剂，混合l-60分钟；2)将絮凝后的发酵液压入板框压滤机中，进行过滤。本发明的方法，在步骤l)前还包括灭菌将发酵液升温到6570°C，保温l-3h。本发明的方法，在所述灭菌步骤前，还包括将赖氨酸发酵液用无机酸调PH到3.0-6.0。本发明的方法，在所述步骤2)之后，还包括以下步骤i)将滤饼吹干；或进一步包括ii)烘干滤饼。过滤后的清液直接进入下一工序。其中，步骤l)所述发酵液的浓度为13-17%;絮凝剂的加入量为20-1000ppm;步骤l)所述添加絮凝剂是先加无机絮凝剂，混合1~30分钟；再添加有机絮凝剂，混合l-30分钟。所述无机絮凝剂的加入量为100-500ppm，优选300ppm;所述有机絮凝剂的加入量为20-100ppm,优选60ppm。所述无机絮凝剂为聚铝絮凝剂、聚铁絮凝剂等絮凝剂中的一种或多种，优选聚铝絮凝剂；所述有机絮凝剂为分子量为500~1500万的阴离子型絮凝剂中的一种或多种，优选500万IOOO万分子量聚丙烯酰胺型絮凝剂。本发明的方法还适用于发酵液中谷氨酸菌体的分离。本发明通过对赖氨酸菌体进行絮凝，从而使赖氨酸菌体易于过滤分离，然后釆用板框压滤机分离菌体与清液，从而有效分离赖氨酸菌体，降低菌体分离成本；主要有以下优点1)水、电、蒸汽消耗低。釆用膜过滤赖氨酸发酵液每生产一咱赖氨酸膜滤工序需消耗蒸汽3吨，电200度，水1.5吨；而釆用絮凝工艺每生产一吨赖氨酸需消耗蒸汽l吨，电30度，水0.3p屯。2)菌体水分低，收率高。由于釆用膜过滤或碟片离心机都要求菌体相具有流动性，所以分离出的菌体水分高，达到90%以上，而且4分离出的水中还含有部分赖氨酸，因此收率较低；采用絮凝工艺后，分离出的菌体水分可达40%以下，提高收率的同时，降低了烘千成本。3)设备投资低，设备易于维护，维护成本低。膜或碟片离心机价格较为昂贵，设备投资高，损坏维修成本高；板框压滤机是常用设备，价格较低，操作简单，维修成本低。图l本发明方法的流程图。具体实施例方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例l1、材料及设备.-<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2、具体方法与结果2.1将250L发酵液放到反应罐中，用浓硫酸调节pH值至3.7，加热灭菌，灭菌条件为70'C并保温1.5小时；2.2将无机絮凝剂用水配制成浓度为2%的溶液；2.3将有机絮凝剂用水配制成0.2%的溶液；2.4往发酵液中先加入无机絮凝剂，加量为50ppm，搅拌10分钟;然后加入有机絮凝剂，加量为100ppm,搅拌10分钟。2.5用离心泵将加入絮凝剂的发酵液打入板框压滤机中，流量为60L/h,直到发酵液进完为止。2.6压滤清液经硅藻土复滤后，清液进入下一道工序。2.6进水(5%发酵液量)冲洗滤饼，然后用空气吹干。2.7将滤饼用烘干机烘干即可。过滤过程中注意观察滤液质量，保证滤液浊度符合要求。实验结果为滤饼水分68%,其中赖氨酸含量8.2%，滤液浊度4.8NTU。每平方板框过滤体积为1000L，滤液质量符合要求。实施例21、材料及设备<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>2、具体方法与结果2.1将250L发酵液放到反应罐中，用浓硫酸调节pH值至4.8，加热灭菌，灭菌条件为65'C并保温2.5小时；2.2将无机絮凝剂用水配制成浓度为2%的溶液；2.3将有机絮凝剂用水配制成0.2%的溶液；2.4往发酵液中先加入无机絮凝剂，加量为400ppm，搅拌20分钟；然后加入有机絮凝剂，加量为20ppm，搅拌30分钟。2.5用离心泵将加入絮凝剂的发酵液打入板框压滤机中，流量为60L/h，直到发酵液进完为止。2.6压滤清液经硅藻土复滤后，清液进入下一道工序。2.6进水(5%发酵液量)冲洗滤饼，然后用空气吹干。2.7将滤饼用烘干机烘干即可。过滤过程中注意观察滤液质量，保证滤液浊度符合要求。实验结果为滤饼水分65%，其中赖氨酸含量8.0%,滤液浊度3.2NTU。每平方板框过滤体积为1000L，滤液质量符合要求。实施例31、材料及设备:设备及材料名称型号数量备注离心泵流量100Ll台无机絮凝剂聚合氯化铝500g有机絮凝剂阴离子型，g分子量1500万聚丙烯酰胺树脂赖氨酸发酵液250L车间提供浓度13.5%浓硫酸工业级车间提供板框压滤机—i厶1口过滤面积0,25平方米2、具体方法与结果2.1将250L发酵液放到反应罐中，用浓硫酸调节pH值至5.6,加热灭菌，灭菌条件为7(TC并保温2小时；2.2将无机絮凝剂用水配制成浓度为2%的溶液；2.3将有机絮凝剂用水配制成0.2%的溶液；2.4往发酵液中先加入无机絮凝剂，加量为300ppm,搅拌30分钟;然后加入有机絮凝剂，加量为60ppm，搅拌10分钟。2.5用离心泵将加入絮凝剂的发酵液打入板框压滤机中，流量为760L/h,直到发酵液进完为止。2.6压滤清液经硅藻土复滤后，清液进入下一道工序。2.6进水(5%发酵液量)冲洗滤饼，然后用空气吹干。2.7将滤饼用烘干机烘干即可。过滤过程中注意观察滤液质量，保证滤液浊度符合要求。实验结果为滤饼水分61%，其中赖氨酸含量8.2%，滤液浊度2.8NTU。每平方板框过滤体积为1000L,滤液质量符合要求。权利要求1、一种赖氨酸菌体的分离方法，包括1)向发酵液中添加絮凝剂，混合1-60分钟；2)将絮凝后的发酵液压入板框压滤机中，进行过滤。2、如权利要求l所述的分离方法，其特征在于，在所述步骤l)前还包括灭菌将发酵液升温到657(TC，保温l-3h。3、如权利要求2所述的分离方法，其特征在于，在所述灭菌步骤前，还包括将赖氨酸发酵液用无机酸调整pH到3.06.0。4、如权利要求1-3任一所述的分离方法，其特征在于，在所述步骤2)之后，还包括以下步骤i)将滤饼清洗、吹干；或进一步包括ii)烘干滤饼。5、如权利要求l所述的分离方法，其特征在于，步骤l)所述发酵液的浓度为13-17%;絮凝剂的加入量为20-1000ppm。6、如权利要求4或5所述的分离方法，其特征在于，步骤l)所述添加絮凝剂是先加无机絮凝剂，混合1~30分钟；再添加有机絮凝剂，混合l-30分钟。7、如权利要求4或5所述的分离方法，其特征在于，所述无机絮凝剂的加入量为100-500ppm;所述有机絮凝剂的加入量为20-100ppm。8、如权利要求7所述的分离方法，其特征在于，所述无机絮凝剂的加入量为300ppm;所述有机絮凝剂的加入量为60ppm。9、如权利要求13、7任一所述的分离方法，其特征在于，所述无机絮凝剂为聚铝絮凝剂、聚铁絮凝剂等絮凝剂中的一种或多种；所述有机絮凝剂为分子量为500-1500万的阴离子型絮凝剂中的一种或多种。10、如权利要求9所述的分离方法，其特征在于，所述无机絮凝剂为聚铝絮凝剂；所述阴离子型絮凝剂为分子量为500万~1000万聚丙烯酰胺型絮凝剂。全文摘要本发明涉及一种赖氨酸菌体的分离方法，包括1)向发酵液中添加辅剂，混合1-60分钟；2)将辅剂处理后的发酵液压入板框压滤机中，进行过滤。所用的辅剂包括无机类的聚铁、聚铝辅剂类，以及有机类的阴离子型辅剂。与目前常用的分离方式相比，本发明工艺简单实用，水、电、蒸汽消耗低；设备投资低，维护成本低；所得菌体的水分低，收率高。文档编号C12N1/02GK101580800SQ200910085718公开日2009年11月18日申请日期2009年5月27日优先权日2009年5月27日发明者周永生,云满,勇王,顾宗池申请人:安徽丰原生物化学股份有限公司