一種以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)l-色氨酸的新型裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，該裝置屬于氨基酸生產(chǎn)機(jī)械領(lǐng)域，該裝置以發(fā)酵罐、第一過濾膜、化學(xué)反應(yīng)釜、第二過濾膜、溶解罐、第三過濾膜、結(jié)晶釜、干燥機(jī)、粉碎機(jī)為設(shè)備，以濃縮色氨酸酶培養(yǎng)液、純水、DL-鹽酸半胱氨酸、吲哚、活性炭、氫氧化鈉水溶液、鹽酸、氨水為原料來生產(chǎn)L-色氨酸，該裝置使用通用設(shè)備組合，具有結(jié)構(gòu)合理、耐腐蝕、效率高，轉(zhuǎn)化時間短，尤其是增加了三級膜過濾，使產(chǎn)品的純度大大提高，能生產(chǎn)出高質(zhì)量的L-色氨酸產(chǎn)品。
【專利說明】 一種以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型屬于氨基酸生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的機(jī)械裝置。

【背景技術(shù)】
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[0002]L-色氨酸是含有吲哚基的中性芳香族氨基酸，為白色或略帶黃色葉片狀結(jié)晶或粉末，是少數(shù)幾個不能用發(fā)酵法生產(chǎn)的氨基酸之一，但它是人體和動物生命活動中必需的氨基酸，對人和動物的生長發(fā)育、新陳代謝起著重要的作用，被稱為第二必需氨基酸，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和飼料等方面。在醫(yī)藥上，L-色氨酸是一種重要的氨基酸制劑，常與鐵劑、維生素等合用，與VB6合用可改善抑郁癥，防治粗皮病，作為失眠鎮(zhèn)靜劑配合L-多巴用于治療帕金森氏病等，L-色氨酸在氨基酸輸液制品中占有重要的地位；在食品方面，L-色氨酸可作為人的營養(yǎng)增補(bǔ)劑、孕婦營養(yǎng)補(bǔ)劑、乳幼兒特殊奶粉和抗氧化劑來使用；在飼料方面，由于L-色氨酸是一些植物蛋白中比較缺乏的氨基酸，用它做飼料添加劑對提高植物蛋白質(zhì)的利用率具有重要的作用，它是繼蛋氨酸和賴氨酸之后的第三大飼料添加氨基酸，作為飼料添加劑，對動物有促進(jìn)采食、削弱應(yīng)激反應(yīng)、改善動物睡眠，還可以增加動物胎兒和幼仔的抗體、提高乳畜泌乳，降低日糧優(yōu)質(zhì)蛋白用量、節(jié)約飼料成本等作用。
[0003]本公司的前身新沂市漢菱生物工程有限公司吸收引進(jìn)了微生物酶轉(zhuǎn)化L-半胱氨酸合成L-色氨酸的新技術(shù)，已進(jìn)行了試生產(chǎn)，并對L-色氨酸的生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)方法分別申請了實(shí)用新型專利和發(fā)明專利，經(jīng)過幾年的生產(chǎn)，公司又對生產(chǎn)工藝進(jìn)行了革新，增加了過濾膜技術(shù)，變更了使用的原材料，革新了部分工藝，使生產(chǎn)的L-色氨酸具有純度高、收率高、副產(chǎn)物少、精制操作容易的優(yōu)點(diǎn)，是一種成本較低的生產(chǎn)L-色氨酸的工業(yè)化生產(chǎn)方法。本實(shí)用新型是一種以DL-鹽酸半胱氨酸為原料通過以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化制備L-色胺酸的生產(chǎn)裝置，該裝置具有使用通用設(shè)備組合、生產(chǎn)工藝簡單、轉(zhuǎn)化時間短、轉(zhuǎn)化效率高、廣品純度尚等一系列優(yōu)點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本實(shí)用新型主要解決的問題是提供一種以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，該裝置以發(fā)酵罐、第一過濾膜、化學(xué)反應(yīng)釜、第二過濾膜、溶解罐、第三過濾膜、結(jié)晶釜、干燥機(jī)、粉碎機(jī)為設(shè)備，以濃縮色氨酸酶培養(yǎng)液、純水、DL-鹽酸半胱氨酸、吲哚、活性炭、氫氧化鈉水溶液、鹽酸、氨水為原料來生產(chǎn)L-色氨酸。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，包括發(fā)酵罐1、第一過濾膜2、化學(xué)反應(yīng)釜3、第二過濾膜4、溶解罐5、第三過濾膜6、結(jié)晶釜7、干燥機(jī)8、粉碎機(jī)9，發(fā)酵罐I和第一過濾膜2之間設(shè)有第一料漿泵和管道10，第一過濾膜上設(shè)有濾液出口 11，第一過濾膜2和化學(xué)反應(yīng)釜3之間設(shè)有第一輸送機(jī)12，化學(xué)反應(yīng)釜3上設(shè)有純水、DL-鹽酸半胱氨酸、吲哚、活性炭進(jìn)口 13 ;化學(xué)反應(yīng)釜3和第二過濾膜4間設(shè)有第二料漿泵和管道14，第二過濾膜4上設(shè)有濾液出口 15，第二過濾膜4和溶解罐5間設(shè)有第二輸送機(jī)16，溶解罐5上設(shè)有氫氧化鈉水溶液進(jìn)口 17，溶解罐5和第三過濾膜6間設(shè)有第三料漿泵和管道18，第三過濾膜6和化學(xué)反應(yīng)釜3間設(shè)有第三輸送機(jī)19，第三過濾膜6和結(jié)晶釜7間設(shè)有第四料漿泵和管道20，結(jié)晶釜7上設(shè)有鹽酸和氨水進(jìn)口 21、廢水出口 22，結(jié)晶釜7和干燥機(jī)8間設(shè)有第四輸送機(jī)23，干燥機(jī)8和粉碎機(jī)9間設(shè)有第五輸送機(jī)24，粉碎機(jī)9上設(shè)有成品出口 25。
[0007]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:
[0008]所述的發(fā)酵罐為I噸級不銹鋼罐。
[0009]所述的化學(xué)反應(yīng)釜為5噸陶瓷內(nèi)膽釜。
[0010]所述的第一過濾膜、第二過濾膜、第三過濾膜為超濾膜。
[0011]所述的第一、第二、第三、第四、第五輸送機(jī)為刮板輸送機(jī)。
[0012]所述的第一、第二、第三、第四料漿泵為不銹鋼料漿泵，對應(yīng)的管道為聚乙烯管道。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:提供了一種以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，該裝置使用通用設(shè)備組合，具有結(jié)構(gòu)合理、耐腐蝕、效率高，轉(zhuǎn)化時間短，尤其是增加了三級膜過濾，使產(chǎn)品的純度大大提高，能生產(chǎn)出高質(zhì)量的L-色氨酸產(chǎn)品。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0014]如圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工藝流程框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明使用該新型裝置生產(chǎn)L-色氨酸最佳實(shí)施例的具體內(nèi)容:
[0016]1.將發(fā)酵罐I中的濃縮色氨酸酶培養(yǎng)液通過設(shè)置于發(fā)酵罐I和第一過濾膜2之間的第一料漿泵和管道10送入第一過濾膜2過濾，得到的濾液通過設(shè)置于第一過濾膜2上的濾液出口 11排出，濾渣待用。
[0017]2.將配方量的純水、DL-鹽酸半胱氨酸、吲哚通過設(shè)置于化學(xué)反應(yīng)釜3上的進(jìn)口 13送入化學(xué)反應(yīng)釜3中，攪拌使DL-鹽酸半胱氨酸、吲哚全部溶解后，使用循環(huán)恒溫系統(tǒng)加熱，使得料液溫度保持在35°C -40°C之間，此時通過設(shè)置于第一過濾膜2和化學(xué)反應(yīng)釜3之間的第一輸送機(jī)12將濾渣送入化學(xué)反應(yīng)釜3，攪拌反應(yīng)10-12小時，反應(yīng)結(jié)束后，使用循環(huán)恒溫系統(tǒng)加熱料液至65°C，通過進(jìn)口 13加入配方量的活性炭，攪拌脫色0.5小時降溫至常溫后得到反應(yīng)液。
[0018]3.將反應(yīng)液通過設(shè)置于化學(xué)反應(yīng)釜3和第二過濾膜4間的第二料漿泵和管道14送入第二過濾膜4過濾，得到的濾液通過設(shè)置于第二過濾膜4上的出口 15排出用于生產(chǎn)D-鹽酸半胱氨酸，濾渣通過設(shè)置于第二過濾膜4和溶解罐5間的第二輸送機(jī)16送入溶解罐5。
[0019]4.通過設(shè)置于溶解罐5上的氫氧化鈉水溶液進(jìn)口 17加入配方量的氫氧化鈉水溶液攪拌將濾渣全部溶解，然后通過設(shè)置于溶解罐5和第三過濾膜6間的第三料漿泵和管道18送入第三過濾膜6過濾，得到的濾渣通過設(shè)置于第三過濾膜6和化學(xué)反應(yīng)釜3間的第三輸送機(jī)19送回化學(xué)反應(yīng)釜3繼續(xù)反應(yīng)，濾液通過設(shè)置于第三過濾膜6和結(jié)晶釜7間的第四料漿泵和管道20送入結(jié)晶釜7。
[0020]5.通過設(shè)置于結(jié)晶釜7上的氨水、鹽酸進(jìn)口 21加入濃度為30%的氨水或鹽酸，調(diào)節(jié)釜中料液的PH值至5.89，這時候有大量L-色氨酸結(jié)晶出現(xiàn)，攪拌0.5小時后結(jié)晶完畢，此時通過廢水出口 22將水排出，固體L-色氨酸通過設(shè)置于結(jié)晶釜7和干燥機(jī)8間的第四輸送機(jī)23送入干燥機(jī)8干燥，干燥后的L-色氨酸固體通過設(shè)置于干燥機(jī)8和粉碎機(jī)9間的第五輸送機(jī)24送入粉碎機(jī)9粉碎為粉末后得到成品，成品通過設(shè)置于粉碎機(jī)9上的成品出口 25出料即可。
[0021]當(dāng)然，本實(shí)用新型還有其它的實(shí)施方式，在不離開本實(shí)用新型的精神背景下所做的任何技術(shù)、原理和工藝的改進(jìn)，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，包括發(fā)酵罐(I)、第一過濾膜(2)、化學(xué)反應(yīng)釜(3)、第二過濾膜(4)、溶解罐(5)、第三過濾膜￠)、結(jié)晶釜(7)、干燥機(jī)(8)、粉碎機(jī)(9)，發(fā)酵罐(I)和第一過濾膜(2)之間設(shè)有第一料漿泵和管道(10)，第一過濾膜上設(shè)有濾液出口(11)，第一過濾膜⑵和化學(xué)反應(yīng)釜⑶之間設(shè)有第一輸送機(jī)(12)，化學(xué)反應(yīng)釜(3)上設(shè)有純水、DL-鹽酸半胱氨酸、吲哚、活性炭進(jìn)口(13);化學(xué)反應(yīng)釜(3)和第二過濾膜⑷間設(shè)有第二料漿泵和管道(14)，第二過濾膜(4)上設(shè)有濾液出口(15)，第二過濾膜(4)和溶解罐(5)間設(shè)有第二輸送機(jī)(16)，溶解罐(5)上設(shè)有氫氧化鈉水溶液進(jìn)口(17)，溶解罐(5)和第三過濾膜(6)間設(shè)有第三料漿泵和管道(18)，第三過濾膜(6)和化學(xué)反應(yīng)釜(3)間設(shè)有第三輸送機(jī)(19)，第三過濾膜(6)和結(jié)晶釜(7)間設(shè)有第四料漿泵和管道(20)，結(jié)晶釜(7)上設(shè)有鹽酸和氨水進(jìn)口(21)、廢水出口(22)，結(jié)晶釜(7)和干燥機(jī)(8)間設(shè)有第四輸送機(jī)(23)，干燥機(jī)(8)和粉碎機(jī)(9)間設(shè)有第五輸送機(jī)(24)，粉碎機(jī)(9)上設(shè)有成品出口(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，其特征在于:所述的發(fā)酵罐為I噸級不銹鋼罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，其特征在于:所述的化學(xué)反應(yīng)釜為5噸陶瓷內(nèi)膽釜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，其特征在于:所述的第一過濾膜、第二過濾膜、第三過濾膜為超濾膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，其特征在于:所述的第一、第二、第三、第四、第五輸送機(jī)為刮板輸送機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以酶法結(jié)合膜技術(shù)生產(chǎn)L-色氨酸的新型裝置，其特征在于:所述的第一、第二、第三、第四料漿泵為不銹鋼料漿泵，對應(yīng)的管道為聚乙烯管道。
【文檔編號】C07D209/20GK204237778SQ201420669556
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】沈江南, 陳士安 申請人:江蘇新漢菱生物工程股份有限公司