一种从发酵液中带菌结晶提取酪氨酸的工艺方法与流程

本发明涉及一种氨基酸的提取方法，尤其是一种从发酵液中带菌结晶提取酪氨酸的工艺方法。

背景技术：

l-酪氨酸(l-tyrosine；l-tyr)又名：l-2-氨基-3-对羟苯基丙酸，为白色结晶性粉末，从水中结晶为针状或片状体。相对密度1.456(20℃)，等电点5.66，分子量：181.18900。它是一种含有酚羟基的芳香族极性α-氨基酸。酪氨酸是人体的条件必需氨基酸和生酮生糖氨基酸。酪氨酸在医药、食品、化工等行业具有广泛应用。

最新的研究中，一株重组大肠杆菌可以发酵生产酪氨酸(申请号cn201810963798.8)，发酵30h可以在发酵罐中积累37.8g/l的酪氨酸。实用新型专利(n209338523u)提供了一种离心法从发酵液中提取酪氨酸的装置，但是按照该实用新型提取的酪氨酸粗品中夹带大量发酵液、色素、菌体，纯度非常低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种从发酵液中带菌结晶提取酪氨酸的工艺方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种从发酵液中带菌结晶提取酪氨酸的工艺方法,具体步骤如下：

(1)向发酵液缓慢流加乙酸调节ph5.6-5.8，开动搅拌，控制温度5-10℃，进行冷冻等电结晶；

(2)将步骤(1)所得结晶液进行低速离心，收集晶体沉淀，该晶体沉淀为酪氨酸晶体，弃去结晶母液，所述结晶母液中含有大部分的菌体、蛋白和色素；

(3)用稀氨水调节ph11-12溶解步骤(2)中的酪氨酸晶体(含有少量杂质)，待晶体完全溶解后，加入质量体积分数0.5-2％的活性炭，20℃-40℃脱色20-40min；脱色结束后，过滤除去活性炭，得到脱色液；

(4)步骤(3)得到的脱色液进入连续等电结晶罐，结晶中一边连续流入步骤(3)中的脱色液，一边连续流入乙酸或盐酸，始终调节结晶罐中ph5.6-5.8,酪氨酸在结晶罐结晶，晶体过滤分离，得到酪氨酸粗品；

(5)重复步骤(3)、(4)，进行重结晶；连续等电结晶后的母液，全部循环套用；

(6)对步骤(5)所得湿酪氨酸进行干燥处理，得到酪氨酸晶体。

优选的，上述酪氨酸的提取方法,所述步骤(1)中发酵液酪氨酸浓度35-45g/l。

优选的，上述酪氨酸的提取方法,所述步骤(2)中离心条件为分离因子fr＝130g,时间为10min。

本发明的有益效果是：

上述酪氨酸的提取方法，从发酵液中提取酪氨酸，首先向酪氨酸发酵液流加乙酸调节ph进行等电结晶，然后低速离心收集酪氨酸晶体，除去结晶母液中的大部分菌体、蛋白和色素，收集的酪氨酸晶体经过溶解、活性炭脱色，脱色除去其中的部分色素，过滤得到脱色液，脱色液进行连续等电结晶，离心得到酪氨酸晶体粗品。酪氨酸粗品再进行重结晶、过滤、干燥后得到酪氨酸晶体，酪氨酸收率≧70％，纯度≧95％。

本发明所述方法使酪氨酸发酵液在不除去菌体的情况下，直接进行低温等电结晶，低速离心后收集晶体，而除去母液中的大部分菌体、蛋白和色素，然后进行活性炭脱色、结晶、重结晶、干燥。方法简单，生产流程短，提取产品收率高、纯度高，方法简便，具有工业化价值。

附图说明

图1是酪氨酸提取方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。

实施例1

一种从发酵液中带菌结晶提取酪氨酸的工艺方法，步骤参考图1，具体步骤如下：

a.取酪氨酸发酵液5l(酪氨酸含量37g/l)，开启搅拌并降温至5℃，缓慢流加乙酸，调节ph为5.7，育晶10h。

b.将a步的结晶液进行低速离心，收集晶体沉淀，弃去结晶母液。结晶母液中含有大部分的菌体、蛋白和色素，离心条件为分离因子fr＝130g,时间为10min。

c.用稀氨水调节ph12搅拌溶解b步的酪氨酸晶体(含有少量杂质)，待晶体完全溶解后，加入质量体积分数1％的活性炭，40℃脱色20min；脱色结束后，过滤除去活性炭，得到脱色液。

d.c步得到的脱色液进入连续等电结晶罐，结晶中一边连续流入c步的脱色液，一边连续流入乙酸，始终保持结晶罐中ph5.6-5.8,酪氨酸在结晶罐结晶，晶体过滤分离，得到酪氨酸粗品。

e.重复c-d步，进行重结晶。连续等电结晶后的母液，全部循环套用。

f.e步的湿酪氨酸进行干燥处理，得到酪氨酸138.5g，收率78％，纯度96％。

实施例2

一种从发酵液中带菌结晶提取酪氨酸的工艺方法，具体步骤如下：

a.取酪氨酸发酵液5l(酪氨酸含量39.2g/l)，开启搅拌并降温至10℃，缓慢流加乙酸，调节ph为5.8，育晶10h。

b.将a步的结晶液进行低速离心，收集晶体沉淀，弃去结晶母液。结晶母液中含有大部分的菌体、蛋白和色素，离心条件为分离因子fr＝130g,时间为10min。

c.用稀氨水调节ph为11.5溶解b步的酪氨酸晶体(含有少量杂质)，待晶体完全溶解后，加入质量体积分数2％的活性炭，35℃脱色20min；脱色结束后，过滤除去活性炭，得到脱色液。

d.c步得到的脱色液进入连续等电结晶罐，结晶中一边连续流入c步的脱色液，一边连续流入盐酸，始终调节结晶罐中ph5.6-5.8,酪氨酸在结晶罐结晶，晶体过滤分离，得到酪氨酸粗品。

e.重复c-d步，进行重结晶。连续等电结晶后的母液，全部循环套用。

f.e步的湿酪氨酸进行干燥处理，得到酪氨酸143.3g，收率75％，纯度97.5％。

实施例3

一种从发酵液中带菌结晶提取酪氨酸的工艺方法，具体步骤如下：

a.取酪氨酸发酵液5l(酪氨酸含量42.3g/l)，开启搅拌并降温至8℃，缓慢流加乙酸，调节ph为5.7，育晶10h。

b.将a步的结晶液进行低速离心，收集晶体沉淀，弃去结晶母液。结晶母液中含有大部分的菌体、蛋白和色素。离心条件为分离因子fr＝130g,时间为10min。

c.用稀氨水调节ph11.8溶解b步的酪氨酸晶体(含有少量杂质)，待晶体完全溶解后，加入质量体积分数1.2％的活性炭，35℃脱色30min；脱色结束后，过滤除去活性炭，得到脱色液。

d.c步得到的脱色液进入连续等电结晶罐，结晶中一边连续流入c步的脱色液，一边连续流入乙酸，始终控制结晶罐中ph5.6-5.8,酪氨酸在结晶罐结晶，晶体过滤分离，得到酪氨酸粗品。

e.重复c-d步，进行重结晶。连续等电结晶后的母液，全部循环套用。

f.e步的湿酪氨酸进行干燥处理，得到酪氨酸157.2g，收率77％，纯度96.5％。

上述参照实施例对该一种从发酵液中带菌结晶提取酪氨酸的工艺方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。