一種賴氨酸的純化方法技術

本發明專利技術提供了一種賴氨酸的純化方法，其中，該方法包括：調節賴氨酸含量為20-70重量%的賴氨酸溶液的pH值至大于6至小于或等于9.7，將調節pH值后的賴氨酸溶液與陰離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并得到含有賴氨酸的流出液；或者，將所述賴氨酸溶液與陽離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并對已吸附到所述陽離子交換樹脂上的賴氨酸進行洗脫，得到含有賴氨酸的洗脫液。采用本發明專利技術的技術方案，提高了純化后賴氨酸溶液的純度以及結晶收率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
賴氨酸是20多種氨基酸中的一種，是人和動物不可缺少的而且是人自身不能合成的8種必需氨基酸之一，是組成蛋白質的主要成分。人們生活質量的不斷提高和食物結構的改變，加快了賴氨酸的消耗需求總量，現賴氨酸已成為食品、醫藥、飼料工業和化妝品等行業的重要原料。目前,普遍采用離子交換的方法分離提純賴氨酸,該方法包括先將賴氨酸發酵液的PH值調節為3至6，然后將賴氨酸發酵液經過金屬膜或陶瓷膜過濾，得到賴氨酸膜濾液(或者將賴氨酸發酵液進行絮凝、過濾，得到除去菌體后的賴氨酸發酵清液)，然后用陽離子交換樹脂進行吸附交換，水 洗滌以漂洗雜質，再用稀氨水對吸附有賴氨酸的陽離子交換樹脂進行洗脫，洗脫下來的賴氨酸經濃縮、鹽酸調節pH、結晶、烘干后得到賴氨酸鹽酸鹽產品。但是,采用現有分離提純賴氨酸的方法,純化后的賴氨酸溶液中仍含有大部分雜氨基酸，賴氨酸溶液的純度較低，并且結晶收率也較低。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服采用現有技術所得賴氨酸溶液純度低以及結晶收率低的缺點，提供一種能夠提高賴氨酸溶液純度以及結晶收率的賴氨酸的純化方法。本專利技術的專利技術人發現,采用現有分離提純賴氨酸的方法，賴氨酸溶液的純度較低、結晶收率也較低的主要原因為:現有技術將賴氨酸溶液的PH值調節在3-6之間，大部分雜氨基酸也帶有正電荷，陽離子交換樹脂在吸附賴氨酸的同時也將雜氨基酸吸附到樹脂上，在利用氨水洗脫的過程中同賴氨酸一起進入洗脫液，因此，降低了賴氨酸溶液的純度，并影響了結晶收率。本專利技術的專利技術人通過分析18種氨基酸的等電點意外地發現:賴氨酸的等電點為9.74，除精氨酸的等電點為10.76高于賴氨酸的等電點之外，其他氨基酸的等電點均低于賴氨酸的等電點，且多集中在5-6之間。因此，可以在現有賴氨酸分離方法的基礎上，將賴氨酸洗脫液的PH值調節至大于6至9.7，使賴氨酸與除精氨酸外的雜氨基酸帶有正負相反的電荷，再利用離子交換樹脂對其進行進一步分離，可有效地去除精氨酸之外的雜氨基酸。基于以上發現，本專利技術提供了，其中，該方法包括:調節賴氨酸含量為20-70重量％的賴氨酸溶液的pH值至大于6至小于或等于9.7，將調節pH值后的賴氨酸溶液與陰離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并得到含有賴氨酸的流出液；或者，將所述賴氨酸溶液與陽離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并對已吸附到所述陽離子交換樹脂上的賴氨酸進行洗脫，得到含有賴氨酸的洗脫液。優選地,調節所述賴氨酸溶液的pH值至8-9.7ο當將賴氨酸溶液的pH值調節至該范圍時，賴氨酸溶液中除精氨酸外的雜氨基酸所帶的負電荷會進一步增強，從而可以進一步增加雜氨基酸和賴氨酸之間所帶電荷的差異性，使得分離效果更好。本專利技術的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施例方式以下對本專利技術的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限制本專利技術。根據本專利技術，提供了，其中，該方法包括:調節賴氨酸含量為20-70重量％的賴氨酸溶液的pH值至大于6至小于或等于9.7，將調節pH值后的賴氨酸溶液與陰離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并得到含有賴氨酸的流出液；或者，將所述賴氨酸溶液與陽離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并對已吸附到所述陽離子交換樹脂上的賴氨酸進行洗脫，得到含有賴氨酸的洗脫液。根據本專利技術，所述賴氨酸溶液的制備方法為本領域技術人員所公知。例如，可以通過將賴氨酸發酵清液的pH調節至3-6，使發酵清液中的賴氨酸帶正電荷，然后利用陽離子交換樹脂將賴氨酸發酵清液中的賴氨酸吸附在樹脂上，再利用稀氨水對吸附有賴氨酸的樹脂進行洗脫，得到含有賴氨酸的洗脫液。其中，所述賴氨酸發酵清液的制備方法為本領域技術人員所公知，例如，可以將賴氨酸發酵液進行膜過濾，而得到賴氨酸膜濾液，或者將賴氨酸發酵液進行絮凝、過濾，得到除去菌體后的賴氨酸發酵清液，具體操作方法和條件可以按照常規的方法和條件進行，在這里不再贅述。根據本專利技術，當不對上述得到的含有賴氨酸的洗脫液進行濃縮時，所述賴氨酸溶液中賴氨酸的含量較低，例如，可以為20重量％ ;當對上述得到的含有賴氨酸的洗脫液進行濃縮時，所述賴氨酸溶液 中賴氨酸的含量較高，例如，可以為70重量％。因此，所述賴氨酸溶液中賴氨酸的含量為20-70重量％。優選的情況下，為了減少后續對賴氨酸進一步分離的步驟中的上樣量及節約分離時間，對上述得到的含有賴氨酸的洗脫液進行濃縮，濃縮得到的賴氨酸溶液中賴氨酸的含量可以為60-70重量％。所述濃縮的方法為本領域技術人員所公知，在這里不再贅述。本專利技術的專利技術人通過分析18種氨基酸等電點發現:賴氨酸的等電點為9.74，除精氨酸的等電點為10.76高于賴氨酸的等電點之外，其他氨基酸的等電點均低于賴氨酸的等電點，且多集中在5-6之間。因此，為了便于賴氨酸與其他雜氨基酸的分離，調節所述賴氨酸溶液的PH值至大于6至小于或等于9.7，使得賴氨酸溶液中賴氨酸和精氨酸帶有正電，而其它雜氨基酸帶有負電，因此可以利用不同氨基酸的帶電性對雜氨基酸進行分離，以達到對賴氨酸溶液進一步純化的目的。優選的情況下，調節所述賴氨酸溶液的PH值為8至9.7，當將賴氨酸溶液的pH值調節至該范圍時,賴氨酸溶液中除精氨酸外的雜氨基酸所帶的負電荷會進一步增強，從而可以進一步增加雜氨基酸和賴氨酸之間所帶電荷的差異性，使得分離效果更好。根據本專利技術，采用現有技術分離得到的賴氨酸溶液的pH值一般為9.8-10，所以，選用酸對所述賴氨酸溶液的PH值進行調節，所述酸的可選范圍較寬，只要不和賴氨酸發生反應以及不會對賴氨酸后續的分析及結晶產生影響即可。例如，所述酸可以為鹽酸，濃度可以為30-40重量％。根據本專利技術，利用離子交換樹脂對所述賴氨酸溶液中的雜氨基酸進行分離，所述離子交換樹脂可以為陰離子交換樹脂，也可以為陽離子交換樹脂。具體的，可以將調節PH值后的賴氨酸溶液與陰離子交換樹脂接觸，進行離子交換，使除精氨酸外的雜氨基酸均吸附到所述陰離子交換樹脂上，從而得到含有賴氨酸的流出液；或者，也可以將所述賴氨酸溶液與陽離子交換樹脂接觸，進行離子交換，使賴氨酸和精氨酸吸附到所述陽離子交換樹脂上，并對已吸附到所述陽離子交換樹脂上的賴氨酸進行洗脫，從而得到含有賴氨酸的洗脫液。優選的情況下，為了達到更好的分離效果，所述陰離子交換樹脂為強堿性陰離子交換樹脂，所述強堿性陰離子交換樹脂的種類為本領域人員所公知。所述強堿性陰離子交換樹脂可以為凝膠型離子交換樹脂或者大孔型離子交換樹脂，所述凝膠型離子交換樹脂可以為苯乙烯系凝膠型離子交換樹脂，所述大孔型離子交換樹脂可以為苯乙烯系大孔型離子交換樹脂或丙烯酸系大孔型離子交換樹脂；所述陰離子交換樹脂的離子交換基團可以包括季胺基基團、-N+(CH3)3OH基團和-NR3OH基團，其中，R可以選自_CH3、-CH2CH3和-CH2CH2CH3中的任意一種。所述陰離子交換樹脂的質量全交換容量可以彡3.5mmol/g，優選為3.5-4.5mmol/g ;體積全交換容量可以> 1.0mmol/ml,優選為1.5_2.0mmol/ml。符合要求的上述離子交換樹脂可以通過商購得到，如:蘇青集團生產的D201型強堿性陰離子交換樹脂。優選的情況下，為了達到更好的分離效果，所述陽離子本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種賴氨酸的純化方法，其特征在于，該方法包括：調節賴氨酸含量為20?70重量%的賴氨酸溶液的pH值至大于6至小于或等于9.7，將調節pH值后的賴氨酸溶液與陰離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并得到含有賴氨酸的流出液；或者，將所述賴氨酸溶液與陽離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并對已吸附到所述陽離子交換樹脂上的賴氨酸進行洗脫，得到含有賴氨酸的洗脫液。

【技術特征摘要】
1.一種賴氨酸的純化方法，其特征在于，該方法包括:調節賴氨酸含量為20-70重量％的賴氨酸溶液的PH值至大于6至小于或等于9.7，將調節pH值后的賴氨酸溶液與陰離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并得到含有賴氨酸的流出液；或者，將所述賴氨酸溶液與陽離子交換樹脂接觸，進行離子交換，并對已吸附到所述陽離子交換樹脂上的賴氨酸進行洗脫，得到含有賴氨酸的洗脫液。2.根據權利要求1所述的方法，其中，調節所述賴氨酸溶液的PH值至8-9.7。3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述賴氨酸溶液與陰離子交換樹脂進行離子交換的條件為:所述賴氨酸溶液與陰離子交換樹脂接觸的溫度為20-80°C，與陰離子交換樹脂的重量比為1-15:1，流速為0.5-4倍柱體積/小時； 所述賴氨酸溶液與陽離子交換樹脂進行離子交換的條件為:所述賴氨酸溶液與陽離子交換樹脂接觸的溫度為20-80°C，與陽離子交換樹脂的重量比為1-10:1，流速為0.5-4倍柱體積/小時。4.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，該方法還包括對與含有賴氨酸的溶液接觸后的陰離子交換樹脂進行水洗，得到含賴氨酸的水洗液；所述水洗的條件為:水洗溫度為20-8CTC,水洗水的用量為1-10倍柱體積,水洗水的流速為1-6倍柱體積/小時。5.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，使用氨水將已吸附到陽離子交換樹脂上的賴氨酸進行洗脫，洗脫的條件為:洗脫的溫度為30-70°C，氨水的濃...

【專利技術屬性】
技術研發人員：滿云，盧宗梅，陳影，徐麗紅，
申請(專利權)人：中糧生物化學安徽股份有限公司，
類型：發明
國別省市：