專利名稱：一種l-苯丙氨酸提純方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種L-苯丙氨酸提純方法。
背景技術：
L-苯丙氨酸是一種重要的氨基酸，具有生物活性，人和動物自身不能合成，必須從外界攝取，屬于8種必須氨基酸之一。它既是一種重要的生化營養(yǎng)物質，也可安全添加于任何食品飲料中并作為阿斯巴甜的主要原料，又是多種藥物的合成原料。L-苯丙氨酸質量穩(wěn)定，可在受熱、空氣、光照中長期儲存。L-苯丙氨酸的主要用途為:合成阿斯巴甜(Aspartame)的主原料、氨基酸原料藥、制造醫(yī)藥中間體、飼料及食品添加劑、合成維生素及營養(yǎng)強化劑等方面，此外還用于合成抗癌藥物、抗病毒藥物、維生素B6等。中國從上世紀80年代開始研究開發(fā)并生產L-苯丙氨酸，90年代就有江蘇華邦、浙江亞美、南昌化工等企業(yè)以酶法方式生產；1998年，L-苯丙氨酸被國家科委列入“國家級火炬計劃項目”。發(fā)酵母液為發(fā)酵過程中產生，其常用處理方法是:先將發(fā)酵母液通過板框壓濾機去除菌體，再通過活性炭出去絕大部分蛋白質、糖分與色素；再通過蒸發(fā)系統(tǒng)進行濃縮，已達到結品離心的要求。此工藝不僅容易造成二次污染，且耗能較大、成品率低、生產成本高，使用后活性炭量大，處理困難，不符合環(huán)保生產的要求。國外從20世紀80年代中期逐步淘汰了酶法生產，而改用直接發(fā)酵法。直接發(fā)酵法省略了酶法生產中的酶促反應工藝，節(jié)省了設備和原料投資，便于大規(guī)模工業(yè)化生產；同時直接發(fā)酵法生產成本大大低于酶法，促使國內的苯丙氨酸生產企業(yè)被迫停產。從20世紀90年代開始，清華、復旦、華東理工等高校也開始研究直接發(fā)酵法，但產酸率僅僅只有3%，科研水平與國外先進水平有較大差距，與國際上相比，科研和生產成本太高，所以未實現(xiàn)工業(yè)化生 產。在1998年以前，我國所需L-苯丙氨酸全部依賴進口，主要就是受縛于技術水平、菌種等因素。我國L-苯丙氨酸產業(yè)在2004年之前發(fā)展進程較為緩慢。隨著我國經濟快速增長，對L-苯丙氨酸的需求增長也非常迅速，在2004-2005年間開始密集型突破。當前全球市場L-苯丙氨酸每年需求量約3.8萬噸左右，且逐年上漲。美國是主要消費國，年消費量已愈二萬噸，約占世界需求量的一半；其次是西歐和日本。其國內外市場需求旺盛，產品供不應求，國外基本由美國紐特、韓國大彖和日本味之素公司壟斷和控制世界產量和價格。隨著苯丙氨酸工藝的改進與革新，目前國內苯丙氨酸生產企業(yè)均采用發(fā)酵法生產。需從發(fā)酵母液中提純苯丙氨酸，但傳統(tǒng)的板框過濾，活性炭脫色，蒸發(fā)濃縮等工藝能耗巨大，苯丙氨酸的損失率高，效果不理想，造成噸生產成本過高。中國專利201210145248.8，名稱為一種L-苯丙氨酸提純工藝，申請公布日為2012年9月12日，公開了一種L-苯丙氨酸提純方法，這種方法的主要流程為:陶瓷膜一離子交換一超濾一納濾一反滲透濃縮一蒸發(fā)結晶。該方法的工藝不盡合理，直接采用膜處理，膜的處理負荷大，I旲系統(tǒng)價格聞，導致生廣成本提聞
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種L-苯丙氨酸提純方法。本發(fā)明的技術方案是:一種L-苯丙氨酸提純方法，包括以下步驟:
1)將L-苯丙氨酸發(fā)酵液酸化至pH為4飛；
2)將步驟I)酸化后的發(fā)酵液通過陶瓷膜系統(tǒng)分離；
3)將步驟2)分離后的發(fā)酵液蒸發(fā)濃縮得到L-苯丙氨酸濃縮液，質量濃度為1(Γ15%；
4)將L-苯丙氨酸濃縮液蒸發(fā)結晶，得到L-苯丙氨酸晶體和L-苯丙氨酸液，質量濃度為5% ；
5)將L-苯丙氨酸液經過離子交換、納濾、蒸發(fā)得到L-苯丙氨酸晶體；
6)步驟4)和步驟5)得到的L-苯丙氨酸晶體經過脫色干燥得到L-苯丙氨酸成品。進一步，步驟3)采用五效蒸發(fā)濃縮。進一步，步驟4)采用單鍋結晶，溫度為5(T70°C，真空度為0.08、.1MPa0與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明工藝更為合理，先采用蒸發(fā)濃縮、結晶的方法將大部分L-苯丙氨酸提取，剩余L-苯丙氨酸液量少，膜處理的負荷明顯降低，降低了生產成本。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述。實施例1
一種L-苯丙氨酸提純方法，包括以下步驟:
1)將L-苯丙氨酸發(fā)酵液酸化至pH為4;
2)將步驟I)酸化后的發(fā)酵液通過陶瓷膜系統(tǒng)分離；
3)將步驟2)分離后的發(fā)酵液蒸發(fā)濃縮得到L-苯丙氨酸濃縮液，質量濃度為10%；
4)將L-苯丙氨酸濃縮液蒸發(fā)結晶，得到L-苯丙氨酸晶體和L-苯丙氨酸液，質量濃度為5% ；
5)將L-苯丙氨酸液經過離子交換、納濾、蒸發(fā)得到L-苯丙氨酸晶體；
6)步驟4)和步驟5)得到的L-苯丙氨酸晶體經過脫色干燥得到L-苯丙氨酸成品。步驟3)采用五效蒸發(fā)濃縮。步驟4)采用單鍋結晶，溫度為50°C，真空度為0.08MPa。實施例2
一種L-苯丙氨酸提純方法，包括以下步驟:
1)將L-苯丙氨酸發(fā)酵液酸化至pH為4.5 ;
2)將步驟I)酸化后的發(fā)酵液通過陶瓷膜系統(tǒng)分離；
3)將步驟2)分離后的發(fā)酵液蒸發(fā)濃縮得到L-苯丙氨酸濃縮液，質量濃度為12%；
4)將L-苯丙氨酸濃縮液蒸發(fā)結晶，得到L-苯丙氨酸晶體和L-苯丙氨酸液，質量濃度為5% ；
5)將L-苯丙氨酸液經過離子交換、納濾、蒸發(fā)得到L-苯丙氨酸晶體；
6)步驟4)和步驟5)得到的L-苯丙氨酸晶體經過脫色干燥得到L-苯丙氨酸成品。步驟3)采用五效蒸發(fā)濃縮。步驟4)采用單鍋結晶，溫度為60°C，真空度為0.09MPa。實施例3一種L-苯丙氨酸提純方法，包括以下步驟:
1)將L-苯丙氨酸發(fā)酵液酸化至pH為4;
2)將步驟I)酸化后的發(fā)酵液通過陶瓷膜系統(tǒng)分離；
3)將步驟2)分離后的發(fā)酵液蒸發(fā)濃縮得到L-苯丙氨酸濃縮液，質量濃度為10%；
4)將L-苯丙氨酸濃縮液蒸發(fā)結晶，得到L-苯丙氨酸晶體和L-苯丙氨酸液，質量濃度為5% ；
5)將L-苯丙氨酸液經過離子交換、納濾、蒸發(fā)得到L-苯丙氨酸晶體；
6)步驟4)和步驟5)得到的L-苯丙氨酸晶體經過脫色干燥得到L-苯丙氨酸成品。步驟3)采用五效蒸發(fā)濃縮。步驟4)采用單鍋結晶， 溫度為70°C，真空度為0.1MPa0凡在不脫離本發(fā)明核心的情況下做出的簡單的變形或修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種L-苯丙氨酸提純方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將L-苯丙氨酸發(fā)酵液酸化至pH為4飛； 2)將步驟I)酸化后的發(fā)酵液通過陶瓷膜系統(tǒng)分離；3)將步驟2)分離后的發(fā)酵液蒸發(fā)濃縮得到L-苯丙氨酸濃縮液，質量濃度為1(Γ15%； 4)將L-苯丙氨酸濃縮液蒸發(fā)結晶，得到L-苯丙氨酸晶體和L-苯丙氨酸液，質量濃度為5% ； 5)將L-苯丙氨酸液經過離子交換、納濾、蒸發(fā)得到L-苯丙氨酸晶體； 6)步驟4)和步驟5)得到的L-苯丙氨酸晶體經過脫色干燥得到L-苯丙氨酸成品。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種L-苯丙氨酸提純方法，其特征在于，步驟3)采用五效蒸發(fā)濃縮。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種L-苯丙氨酸提純方法，其特征在于，步驟4)采用單鍋結晶，溫度為5(T70°C，真 空度為0.08 0.1MPa0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種L-苯丙氨酸提純方法。1)將L-苯丙氨酸發(fā)酵液酸化至pH為4~5；2)將步驟1)酸化后的發(fā)酵液通過陶瓷膜系統(tǒng)分離；3)將步驟2)分離后的發(fā)酵液蒸發(fā)濃縮得到L-苯丙氨酸濃縮液，質量濃度為10~15%；4)將L-苯丙氨酸濃縮液蒸發(fā)結晶，得到L-苯丙氨酸晶體和L-苯丙氨酸液，質量濃度為5%；5)將L-苯丙氨酸液經過離子交換、納濾、蒸發(fā)得到L-苯丙氨酸晶體；6)步驟4)和步驟5)得到的L-苯丙氨酸晶體經過脫色干燥得到L-苯丙氨酸成品。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明工藝更為合理，先采用蒸發(fā)濃縮、結晶的方法將大部分L-苯丙氨酸提取，剩余L-苯丙氨酸液量少，膜處理的負荷明顯降低，降低了生產成本。
文檔編號C07C227/40GK103193664SQ201310165009
公開日2013年7月10日 申請日期2013年5月8日 優(yōu)先權日2013年5月8日
發(fā)明者楊曉明, 周延紅, 馬秋紅 申請人:孟州市華興有限責任公司