本实用新型涉及L-色氨酸提取领域，特别涉及一种从发酵液中分离提纯L-色氨酸的系统。
背景技术：
L-色氨酸，1825年首次被发现，化学名称为α-氨基-β-吲哚丙酸，白色或微黄色片状晶体或粉末，溶于水，在稀酸或稀碱中较稳定。L-色氨酸是人体和动物体生命活动中不可缺少的必须从外界摄取的氨基酸之一，对人和动物的生长发育、新陈代谢起着重要作用。L-色氨酸广泛应用于医药、食品和饲料行业，近年来，随着国内外饲料工业、食品工业和医药工业的不断发展，L-色氨酸已成为一种国际市场发展前景良好、中国市场需求极大的产品。L-色氨酸是重要的氨基酸饲料添加剂，是继蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸之后的第四大饲料添加剂氨基酸。
目前发酵法已是 L-色氨酸生产的首选技术，提取方法通常是：发酵液酸化、陶瓷膜过滤、超滤过滤、活性炭脱色，脱色液采用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂吸附、氨水洗脱，洗脱液经浓缩、结晶、干燥，得到 L-色氨酸成品。该工艺生产流程长、设备投资大、废水多、收率低。上述工艺产品纯度低，同时采用交换树脂吸附、氨水洗脱，具有离子交换吸附收率低、树脂易受污染且废水量大等缺点。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种产品纯度高，不需要采用离子交换树脂处理、废水量小、处理成本低的从发酵液中分离提纯L-色氨酸的系统。
为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种从发酵液中分离提纯L-色氨酸的系统，包括原料液罐，其特征在于：所述的原料液罐通过管道连接一级超滤膜分离装置料液进口；所述的一级超滤膜分离装置的透析液出口通过管道连接二级超滤膜分离装置料液进口；所述的二级超滤膜分离装置的透析液出口通过管道连接中间料罐；所述的中间料罐通过管道连接活性炭脱色装置的料液进口，所述的活性炭脱色装置的料液出口通过管道连接三级超滤膜分离装置的料液进口；所述的三级超滤膜分离装置的透析液出口通过管道连接电渗析脱盐装置料液进口；所述的电渗析脱盐装置的料液出口通过管道连接蒸发浓缩装置；所述的蒸发浓缩装置的浓缩液出口连接结晶罐；所述的一级超滤膜分离装置中采用的超滤膜的截留分子量为10-25万道尔顿；所述的二级超滤膜分离装置中采用的超滤膜的截留分子量为3000-8000道尔顿；所述的三级超滤膜分离装置中所用的超滤膜的截留分子量为2000-3000道尔顿。
优选的，所述的一级超滤膜分离装置为管式超滤膜分离装置或者陶瓷超滤膜分离装置。
优选的，所述的二级超滤膜分离装置和三级超滤膜分离装置采用管式超滤膜分离装置或卷式超滤膜分离装置。
优选的，所述的原料液罐上连接有第一pH调节装置。
优选的，所述的中间料罐上连接有第二pH调节装置。
采用上述技术方案，本实用新型所述的从发酵液中分离提纯L-色氨酸的系统，用于色氨酸的生产工艺中，通过三级超滤膜过滤+活性炭脱色+电渗析除盐的组合工艺，可以有效去除发酵液中的杂质，提高产品纯度，同时还具有废水产生量少，使用成本低等优点。
附图说明
图1为本实用新型所述的从发酵液中分离提纯L-色氨酸的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型所述的从发酵液中分离提纯L-色氨酸的系统，包括原料液罐101，原料液罐101通过管道连接一级超滤膜分离装置103料液进口；一级超滤膜分离装置103的透析液出口通过管道连接二级超滤膜分离装置104料液进口；二级超滤膜分离装置104的透析液出口通过管道连接中间料罐105；中间料罐105通过管道连接活性炭脱色装置107的料液进口，活性炭脱色装置107的料液出口通过管道连接三级超滤膜分离装置108的料液进口；三级超滤膜分离装置108的透析液出口通过管道连接电渗析脱盐装置109料液进口；电渗析脱盐装置109的料液出口通过管道连接蒸发浓缩装置110；蒸发浓缩装置110的浓缩液出口连接结晶罐111。
进一步的，一级超滤膜分离装置103中采用的超滤膜的截留分子量为10-25万道尔顿，膜组件采用管式超滤膜分离装置或者陶瓷超滤膜分离装置；二级超滤膜分离装置104中采用的超滤膜的截留分子量为3000-8000道尔顿；三级超滤膜分离装置108中所用的超滤膜的截留分子量为2000-3000道尔顿；且二级超滤膜分离装置和三级超滤膜分离装置采用管式超滤膜分离装置或卷式超滤膜分离装置。
进一步，所述的原料液罐101上连接有第一pH调节装置102；中间料罐105上连接有第二pH调节装置106。
具体使用时，本实用新型所述的从发酵液中提取L-色氨酸的系统，用于色氨酸发酵液的分离提纯，包括如下步骤：
步骤1：发酵液调节pH后先经过截留分子量为10-25万道尔顿的一级超滤膜分离装置过滤，对发酵液中的菌体蛋白与产品进行分离，进行初步除杂作用；
步骤2：一级超滤透析液经过截留分子量为3000-8000道尔顿的二级超滤膜分离装置过滤，进一步去除大分子有机物；
步骤3：二级超滤透析液收集于中间料罐中，调节pH值后，进入活性炭脱色装置中脱色；
步骤4：活性炭脱色装置脱色后的发酵液进入留分子量为2000-3000道尔顿的三级超滤膜分离装置中，进一步去除小分子杂质；
步骤5：三级超滤透析液进入电渗析脱盐装置中脱盐，脱盐后的即得高纯度的L-色氨酸液，再经过蒸发浓缩、结晶即可得到高纯度的L-色氨酸晶体。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。