專利名稱：一種從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于發(fā)酵技術領域，尤其涉及一種從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法。
背景技術：
L-谷氨酰胺(Gln)是L-谷氨酸的Y —羧基酰胺化的一種條件必需性氨基酸，是20種構成蛋白質的基本氨基酸之一，在體內可以由葡萄糖轉變而來，是哺乳動物非必需氨基酸。L-谷氨酰胺屬中性氨基酸，在偏酸、偏堿及較高溫度下易分解成谷氨酸或環(huán)化為吡咯烷酮二羧酸，它的化學分子式為C5HltlO3N2，分子量為146. 15，分解溫度為184 185°C，等電點為5. 65，結構式如下 OO
H2N
NH2近年來研究表明谷氨酰胺是機體含量最豐富的氨基酸，占全部游離氨基酸60%以上，主要儲存在腦、骨骼肌和血液中，具有很廣泛的生理作用(I)維持機體免疫功能?，F(xiàn)有資料表明谷氨酰胺不僅是淋巴細胞和巨噬細胞的重要能量物質，甚至可能是各種免疫細胞的主要能源物質。小腸作為人體重要的最大免疫器官，是利用L-谷氨酰胺的主要器官，它的吸收細胞以很高的速率利用谷氨酰胺，說明谷氨酰胺在機體免疫中發(fā)揮著十分重要的作用。(2)調節(jié)蛋白質的合成和分解。谷氨酰胺是蛋白質合成的重要調節(jié)劑，在運動中可以調節(jié)蛋白質合成和降低肌肉蛋白質的分解，從而維持機體的生理功能。(3)谷氨酰胺是機體內氮和碳的重要運載工具。(4)維持體內酸堿平衡。谷氨酰胺可以作為腎臟生成的氨的載體，直接參與氨的代謝，從而起到維持酸堿平衡的重要作用。(5)調節(jié)糖代謝。谷氨酰胺可以通過糖異生作用生成葡萄糖，維持血糖濃度平衡。(6)細胞燃料。谷氨酰胺為快速生長和分化的細胞(如血管內皮細胞、淋巴細胞、腸粘膜上皮細胞等)提供能量來源。每Imol -Γ1的谷氨酰胺直接經三羧酸循環(huán)可以產生30mol .I/1的ATP。故谷氨酰胺產能對谷氨酰胺依賴性細胞(特別是小腸粘膜細胞，對谷氨酰胺具有很高的攝取率和利用率)具有更加重要的意義。此外，谷氨酰胺還有作為氨流動的重要載體、大分子的合成前體、胃腸管腔細胞的基本營養(yǎng)來源、在血液中暫時解除氨毒的作用等。由于谷氨酰胺在生物代謝中起著舉足輕重的作用，谷氨酰胺缺乏時將引發(fā)多種疾病。因此，開發(fā)谷氨酰胺具有重要意義。目前谷氨酰胺的生產方法主要有化學合成法、酶法和發(fā)酵法?，F(xiàn)有化學合成法均采用濃硫酸作為必需的催化劑，反應條件苛刻、反應步驟多、收率低?；瘜W合成法使用的化學試劑在產品中均有不同程度的殘留，而谷氨酰胺往往作為一種藥或功能食品，對純度有較高的要求，而且大量化學試劑的使用會造成環(huán)境污染，從而限制了產品質量及使用范圍。酶法合成谷氨酰胺主要是以NH3、三磷酸腺苷(ATP)及谷氨酸作為原料經合成酶催化生成谷氨酰胺。與化學合成法相比，酶法合成反應步驟相對簡單。然而其中ATP是必需的，而ATP價格昂貴，難以在工業(yè)上應用。同時，酶反應底物NH4+、副產物二磷酸腺苷(ADP)都明顯抑制谷氨酰胺的生成，反應收率低。因此酶法合成谷氨酰胺不能滿足大規(guī)模工業(yè)化生產的需要。發(fā)酵法是目前最常用的谷氨酰胺生產方法，具有原料來源廣泛、生產成本低，產品質量可控，產物單一等優(yōu)點，適宜于大規(guī)模工業(yè)化生產。其中，從發(fā)酵液中分離提取谷氨酰胺是發(fā)酵法生產谷氨酰胺的重要步驟，直接影響谷氨酰胺產品生產效率。目前大多數采用發(fā)酵法生產谷氨酰胺的企業(yè)基本上都采用陰陽雙柱離子交換法分離提取谷氨酰胺。然而陰陽雙柱分離工藝存在交換樹脂用量大、洗脫和再生過程中酸堿消耗多的問題，造成嚴重的環(huán)境污染。另外谷氨酰胺在強酸或強堿環(huán)境容易轉化為谷氨酸，導致收率很低。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種能耗低、污染小、谷氨酰胺收率高從發(fā)酵液 中提取谷氨酰胺的方法。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法，包括以下步驟步驟I、取谷氨酰胺發(fā)酵液降溫、過濾，得到的濾液濃縮、冷卻結晶、分離得到結晶粗品，然后加入結晶粗品重量30 60%的水洗晶，分離得洗晶粗品；步驟2、取洗晶粗品加水溶解后依次加入陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂脫鹽，過濾得到脫鹽液；步驟3、取脫鹽液納濾得到納濾液，納濾液脫色、過濾得脫色液，濃縮、冷卻結晶、分離干燥即得。作為優(yōu)選，本發(fā)明步驟I所述過濾的過濾介質為陶瓷膜。更優(yōu)選為過截留分子量為30kDa的陶瓷膜。作為優(yōu)選，步驟I所述濃縮為濃縮至谷氨酰胺含量為20 35%。作為優(yōu)選，步驟I所述冷卻結晶為緩慢降溫至5 15°C，維持10小時左右。作為優(yōu)選，所述水洗晶的用水量為結晶粗品質量的50wt%。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法步驟2所述加水溶解為加水溶解成谷氨酰胺含量為3-4wt%的溶液。作為優(yōu)選，步驟2所述脫鹽的具體操作為先加入陽離子交換樹脂，攪拌2小時，過濾除去陽離子交換樹脂，然后再加入陰離子交換樹脂，攪拌2小時，過濾除去陰離子交換樹月旨，得到脫鹽液。作為優(yōu)選，所述陽離子交換樹脂的用量為谷氨酰胺發(fā)酵液體積的3. 17^3. 65v/v%。作為優(yōu)選，所述陰離子交換樹脂的用量為谷氨酰胺發(fā)酵液體積的4. 25^4. 89v/v%。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述陽離子交換樹脂為強酸型陽離子交換樹脂。更優(yōu)選為JK008、732#、WA-2或W-2型離子交換樹脂。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述陰離子交換樹脂為是弱堿型陰離子交換樹脂。更優(yōu)選為A830或D354型離子交換樹脂。作為優(yōu)選，步驟3所述納濾為用截留分子量為IOOODa的納濾膜過濾。
作為優(yōu)選，步驟3所述納濾液脫色優(yōu)選為納濾液加熱至40°C加入活性炭脫色。作為優(yōu)選，步驟3所述濃縮為濃縮至谷氨酰胺含量為25 45wt%。作為優(yōu)選，步驟3所述冷卻結晶為緩慢降溫至5 15°C，維持10小時左右。從上述的技術方案可以看出，本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法為取谷氨酰胺發(fā)酵液降溫、過濾，得到的 濾液濃縮、冷卻結晶、分離得到結晶粗品，然后加入結晶粗品重量30 60%的水洗晶，分離得洗晶粗品；洗晶粗品加水溶解后依次加入陽離子交換樹月旨、陰離子交換樹脂脫鹽，過濾得到脫鹽液；脫鹽液納濾得到納濾液，納濾液脫色、過濾得脫色液，濃縮、冷卻結晶、分離干燥即得谷氨酰胺。本發(fā)明所述提取方法采用水洗谷氨酰胺發(fā)酵液過濾后的結晶粗品，除去了結晶粗品表面的大部分雜質，減少脫鹽樹脂的用量，從而減少了因樹脂再生而產生污水量，降低了能耗，減少了污染。同時采用將陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂依次加入到料液中的方法進行脫鹽，料液脫鹽時間僅為4小時，大大降低了脫鹽周期較長導致的谷氨酰胺的損失，提高了谷氨酰胺收率。同時本發(fā)明所述提取方法在脫鹽時在使用陽離子交換樹脂脫鹽后，又用陰離子交換樹脂脫鹽，陰離子交換樹脂可以吸附料液中的谷氨酸，使成品中谷氨酸的含量降低到O. 3%以下，大大提高了提取谷氨酰胺的純度。并且本發(fā)明所述提取方法操作簡單，安全性高，工藝成本低，適合工業(yè)化生產。


圖I示現(xiàn)有技術中提取谷氨酰胺的工藝流程圖；圖2示本發(fā)明所述提取谷氨酰胺的方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例公開了從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法。本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進工藝參數實現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發(fā)明內容、精神和范圍內對本文所述的方法進行改動或適當變更與組合，來實現(xiàn)和應用本發(fā)明技術。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法，包括以下步驟步驟I、取谷氨酰胺發(fā)酵液降溫、過濾，得到的濾液濃縮、冷卻結晶、分離得到結晶粗品，然后加入結晶粗品重量30 60%的水洗晶，分離得洗晶粗品；步驟2、取洗晶粗品加水溶解后依次加入陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂脫鹽，過濾得到脫鹽液；步驟3、取脫鹽液納濾得到納濾液，納濾液脫色、過濾得脫色液，濃縮、冷卻結晶、分離干燥即得。本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法首先將谷氨酰胺發(fā)酵液降溫，然后過濾以除去谷氨酰胺發(fā)酵液中的菌體及其它不溶性大分子物質。過濾是在推動力的作用下，位于一側的懸浮液(或含塵氣)中的流體通過多孔介質的孔道向另一側流動，顆粒則被截留，從而實現(xiàn)流體與顆粒的分離操作過程。被過濾的懸浮液又稱為濾漿，過濾時截留下的顆粒層稱為濾餅，過濾的清液稱為濾液。無論采用何種過濾方式,過濾介質總是必須的,過濾介質即為使流體通過而顆粒被截留的多孔介質。過濾介質的共性要求是多孔、理化性質穩(wěn)定、耐用和可反復利用等。目前可以用作過濾介質的材料很多，如由天然或合成纖維、金屬絲等編織而成的濾布和濾網、聚酰胺、聚酯或聚丙烯等纖維制成的單縷濾網、陶瓷膜、高分子聚合物多孔膜等。其中作為優(yōu)選，本發(fā)明步驟I所述過濾的過濾介質為陶瓷膜。陶瓷膜也稱CT膜，是固態(tài)膜的一種，最早由日本的大日本印刷公司和東洋油墨公司在1996年開發(fā)引入市場。陶瓷膜具有分離效率高、效果穩(wěn)定、化學穩(wěn)定性好、耐酸堿、耐有機溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機械強度高、膜再生性能好、分離過程簡單、能耗低、操作維護簡便、膜使用壽命長等眾多優(yōu)勢廣泛應用于食品、飲料、植(藥)物深加工、生物醫(yī)藥、發(fā)酵、精細化工等眾多領域，可用于工藝過程中的分離、澄清、純化、濃縮、除菌、除鹽等。更優(yōu)選為過截留分子量為30kDa的陶瓷膜。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法步驟I所述濃縮為濃縮至谷氨酰胺含量為20 35%。 作為優(yōu)選，本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法步驟I所述冷卻結晶為緩慢降溫至5 15°C，維持10小時左右。本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法步驟I采用水洗谷氨酰胺發(fā)酵液過濾后的結晶粗品，以除去結晶粗品表面的大部分雜質，減少脫鹽樹脂的用量，從而減少了因樹脂再生而產生污水量，降低了能耗，減少了污染。優(yōu)選的，所述水洗晶的用水量為結晶粗品質量的50wt%。本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法步驟I冷卻結晶后將結晶粗品與一次結晶母液分離得到結晶粗品，然后進行用水洗結晶粗品，水洗結晶粗品后將洗晶粗品與洗晶母液分離得到洗晶粗品。其中所述兩步分離均可以采用板框分離或離心分離。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法步驟2所述加水溶解為加水溶解成谷氨酰胺含量為3-4wt%的溶液。因脫鹽樹脂用量較少，若用離子交換樹脂柱脫鹽，如果陽柱以lBv/h的上柱流速上柱，過柱時間需要33. 48小時，以I. 2Bv/h的上柱流速上柱，過柱時間需要27. 9小時，陰柱以lBv/h的上柱流速上柱，過柱時間需要25小時，陽柱和陰柱串聯(lián)上柱，整個過柱時間為28. 9小時，過柱時間長，并且料液長期處于酸性或堿性條件下，谷氨酰胺易分解為谷氨酸，導致收率很低。本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法采用將陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂依次加入到料液中的方法進行脫鹽，料液脫鹽時間僅為4小時，大大降低了脫鹽較長導致的谷氨酰胺的損失。同時本發(fā)明所述提取方法在脫鹽時在使用陽離子交換樹脂脫鹽后，又用陰離子交換樹脂脫鹽，陰離子交換樹脂可以吸附料液中的谷氨酸，使成品中谷氨酸的含量降低到O. 3%以下，大大提高了提取谷氨酰胺的純度。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述提取方法步驟2所述脫鹽的具體操作為先加入陽離子交換樹脂，攪拌2小時，過濾除去陽離子交換樹脂，然后再加入陰離子交換樹脂，攪拌2小時，過濾除去陰離子交換樹脂，得到脫鹽液。進一步的，所述陽離子交換樹脂的用量為谷氨酰胺發(fā)酵液體積的3. 17^3. 65v/v%。進一步的，所述陰離子交換樹脂的用量為谷氨酰胺發(fā)酵液體積的4. 25^4. 89v/v%。目前陽離子交換樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類。強酸型陽離子交換樹脂主要含有強酸性的反應基，如磺酸基(一 SO3H),此離子交換樹脂可以交換所有的陽離子。弱酸型陽離子交換樹脂具有較弱的反應基如羧基(-COOH基)，此離子交換樹脂僅可交換弱堿中的陽離子如Ca2+、Mg2+，對于強堿中的離子如Na+、K+等無法進行交換。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述陽離子交換樹脂為強酸型陽離子交換樹脂。更優(yōu)選為JK008、732#、WA-2或W-2型離子交換樹脂。其中，732#型離子交換樹脂，又名001X7型陽離子交換樹脂，是指凝膠型強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂，交聯(lián)度為7%，骨架帶有很高密度的電荷。732型陽離子交換樹脂經鈣離子轉型后，制得732型鈣離子交換樹脂。JK008型離子交換樹脂為均孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂，性能與001X7系列陽離子交換樹脂相似，但具有更高的交換容量。陰離子交換樹脂又分為強堿性和弱堿性兩類。(I)強堿型陰離子交換樹脂主要是含有較強的反應基，如具有四面體銨鹽官能基之一 n+(ch3)3，在氫氧形式下，一N+(CH3)3CMT中的氫氧離子可以迅速釋出，以進行交換，強堿型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除，這類樹脂含有強堿性基團，如季胺基(亦稱四級胺基)一 NR3OH(R為 碳氫基團)，能在水中離解出0H—而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。這種樹脂的離解性很強，在不同PH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進行再生。(2)弱堿型陰離子交換樹脂含有弱堿性基團，如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2，它們在水中能離解出OH 一而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pHl 9)下工作。它可用Na2C03、NH4OH進行再生。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述陰離子交換樹脂為是弱堿型陰離子交換樹脂。更優(yōu)選為A830或D354型離子交換樹脂。本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法在利用離子交換樹脂脫鹽后對脫鹽液進行納濾，以除去脫鹽液中可溶性大分子物質及少量二價鹽。納濾(NF)是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術，其截留分子量在80-1000的范圍內，孔徑為幾納米，因此稱納濾。納濾分離作為一項新型的膜分離技術，技術原理近似機械篩分。但是納濾膜本體帶有電荷性，這是它在很低壓力下仍具有較高脫鹽性能和截留分子量為數百的膜也可脫除無機鹽的重要原因。納濾能截留分子量大于100的有機物以及多價離子，允許小分子有機物和單價離子透過，可在高溫、酸、堿等苛刻條件下運行，耐污染，運行壓力低，膜通量高，裝置運行費用低。與超濾或反滲透相比，納濾過程對單價離子和分子量低于200的有機物截留較差，而對二價或多價離子及分子量介于200 500之間的有機物有較高脫除率?；谶@一特性，納濾主要應用于水的軟化、凈化以及相對分子質量在百級的物質的分離、分級和濃縮(如染料、抗生素、多肽、多醣等化工和生物工程產物的分級和濃縮)、脫色和去異味等。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法步驟3所述納濾為用截留分子量為IOOODa的納濾膜過濾。脫色就是用吸附的方法除去化合物樣品中的雜質。當樣品(產品)為固體時，一般是先用適當溶劑將其溶解，加入吸附劑，停留或攪拌片刻，雜質即被吸附劑吸附。然后過濾，被吸附的雜質即與吸附劑一起留在濾紙上，而與樣品分離?；钚蕴渴且环N黑色粉狀，粒狀或丸狀的無定形具有多孔的碳，具有較大的表面積，有很強的吸附性能，常用于氣體的吸附、分離和提純，溶劑的回收，糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑等。因此本發(fā)明步驟3所述納濾液脫色優(yōu)選為納濾液加熱至40°C加入活性炭脫色。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法步驟3所述濃縮為濃縮至谷氨酰胺含量為25 45wt%。作為優(yōu)選，本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法步驟3所述冷卻結晶為緩慢降溫至5 15°C，維持10小時左右。為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例I :本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法提取谷氨酰胺取27L谷氨酰胺發(fā)酵液(谷氨酰胺含量為78mg/mL),截留分子量為30kDa陶瓷膜過濾得到濾液，濾液經真空濃縮至谷氨酰胺含量為30%，然后緩慢降溫至7°C，冷卻結晶 10小時，離心分離得到一次結晶粗品2302. 6克，加入1064mL水洗晶，經分離得到洗晶粗品2201. 8克，加水溶解至谷氨酰胺含量為3. 9%，向溶解液中先加入856mL陽離子交換樹脂攪拌2小時，過濾，再加入1150mL陰離子交換樹脂，攪拌2小時，過濾，得濾液29. 08L,濾液過截留分子量為IOOODa的納濾膜，得納濾液，加入84. 8克針劑炭脫色，經過濾后將脫色液濃縮至谷氨酰胺含量為30%，濃縮液冷卻至10°C以下，維持10小時，經分離得二次結晶濕品，濕品干燥后得谷氨酰胺成品。所得谷氨酰胺純度99. 1%，成品中谷氨酸含量為O. 15%，谷氨酰胺的收率為64. 58%。陽樹脂再生過程中產生的廢水量為5735mL，陰樹脂再生過程中產生的廢水量為7660mL。實施例2 :本發(fā)明所述從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法提取谷氨酰胺取28L谷氨酰胺發(fā)酵液(谷氨酰胺含量為76mg/mL)，截留分子量為30kDa陶瓷膜過濾得到濾液，濾液經真空濃縮至谷氨酰胺含量為28%，緩慢降溫至7 V，冷卻結晶10小時，離心分離得到一次結晶粗品2250. I克，加入1070mL水洗晶，經分離得到洗晶粗品2133. 3克，加水溶解至谷氨酰胺含量為3. 7%，向溶解液中先加入890mL陽離子交換樹脂、攪拌2小時，過濾，再加入1190mL陰離子交換樹脂，攪拌2小時，過濾，得濾液32L，濾液過截留分子量為IOOODa的納濾膜，得納濾液，加入88. 8克針劑炭脫色，過濾，脫色液濃縮至谷氨酰胺含量為30%，濃縮液冷卻至10°C以下，維持10小時，經分離得二次結晶濕品，濕品干燥后得谷氨酰胺成品。所得谷氨酰胺純度為98. 8%，成品中谷氨酸含量為O. 05%，該過程中谷氨酰胺的收率為62. 55%。陽樹脂再生過程中產生的廢水量為5960mL，陰樹脂再生過程中產生的廢水量為 7930mL。實施例3 :現(xiàn)有提取谷氨酰胺的方法提取谷氨酰胺取32L谷氨酰胺發(fā)酵液(谷氨酰胺含量為75. 2mg/mL)，截留分子量為30kDa陶瓷膜過濾得到濾液，過陰陽離子交換柱，陽樹脂體積為9L，陰樹脂體積為9L，過柱所得的脫鹽液經真空濃縮至谷氨酰胺含量為25%，緩慢降溫至7°C，冷卻結晶10小時，離心分離得到一次結晶粗品克，加水溶解至谷氨酰胺含量為4. 5%，加入120克針劑炭脫色，過濾，過濾得到的脫色液過截留分子量為SOODa的納濾膜，得納濾液，濃縮至谷氨酰胺含量為40%，濃縮液冷卻至10°C以下，維持10小時，經分離得二次結晶濕品，濕品干燥后得谷氨酰胺成品。所得谷氨酰胺純度為98. 8%，成品中谷氨酸含量為I. 1%，該過程中谷氨酰胺的收率為51%。陽樹脂再生過程中產生的廢水量為30L，陰樹脂在生過程中產生的廢水量為30L。
以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I、取谷氨酰胺發(fā)酵液降溫、過濾，得到的濾液濃縮、冷卻結晶、分離得到結晶粗品，然后加入結晶粗品重量30 60%的水洗晶，分離得洗晶粗品； 步驟2、取洗晶粗品加水溶解后依次加入陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂脫鹽，過濾得到脫鹽液； 步驟3、取脫鹽液納濾得到納濾液，納濾液脫色、過濾得脫色液，濃縮、冷卻結晶、分離干燥即得。
2.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟I所述過濾為過截留分子量為30kDa的陶瓷膜。
3.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟I所述濃縮為濃縮至谷氨酰胺含量為20 35%。
4.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟I所述冷卻結晶為緩慢降溫至5 15。。，維持10小時左右。
5.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟I所述水洗晶的用水量為結晶粗品質量的50%。
6.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟2所述加水溶解為加水溶解成谷氨酰胺含量為3-4wt%的溶液。
7.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟2所述脫鹽的具體操作為為先加入陽離子交換樹脂，攪拌2小時，過濾除去陽離子交換樹脂，然后再加入陰離子交換樹脂，攪拌2小時，過濾除去陰離子交換樹脂，得到脫鹽液。
8.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，所述陽離子交換樹脂的用量為谷氨酰胺發(fā)酵液體積的3. 17 3. 65v/v%。
9.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，所述陰離子交換樹脂的用量為谷氨酰胺發(fā)酵液體積的4. 25 4. 89v/v%。
10.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，所述陽離子交換樹脂為強酸型陽離子交換樹脂。
11.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，所述陰離子交換樹脂為是弱堿型離子交換樹脂。
12.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟3所述納濾為用截留分子量為IOOODa的納濾膜過濾。
13.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟3所述納濾液脫色為納濾液加入活性炭脫色。
14.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟3所述濃縮為濃縮至谷氨酰胺含量為25 45wt%。
15.根據權利要求I所述提取方法，其特征在于，步驟3所述冷卻結晶為緩慢降溫至5 15°C，維持10小時左右。
全文摘要
本發(fā)明屬于發(fā)酵技術領域，公開了一種從發(fā)酵液中提取谷氨酰胺的方法，為取谷氨酰胺發(fā)酵液降溫、過濾，得到的濾液濃縮、冷卻結晶、分離得到結晶粗品，然后加入其重量30～60%的水洗晶，分離得洗晶粗品；加水溶解后依次加入陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂脫鹽，過濾得到脫鹽液；納濾后得到納濾液，脫色、過濾得脫色液，濃縮、冷卻結晶、分離干燥即得谷氨酰胺。本發(fā)明所述提取方法采用水洗結晶粗品，除去結晶粗品表面的大部分雜質，減少脫鹽樹脂的用量，從而減少了產生污水量，降低了能耗，減少了污染。同時采用將陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂依次加入到料液中的方法進行脫鹽，大大降低了脫鹽周期較長導致的谷氨酰胺的損失，提高了谷氨酰胺收率。
文檔編號C07C237/06GK102924321SQ201210504319
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權日2012年11月30日
發(fā)明者閆美鳳, 尹春蕾, 王海雷, 劉康樂, 龔華 申請人:通遼梅花生物科技有限公司