本實用新型涉及L-色氨酸提取領域，特別涉及一種從發(fā)酵液中分離提純L-色氨酸的系統(tǒng)。

背景技術：

L-色氨酸，1825年首次被發(fā)現，化學名稱為α-氨基-β-吲哚丙酸，白色或微黃色片狀晶體或粉末，溶于水，在稀酸或稀堿中較穩(wěn)定。L-色氨酸是人體和動物體生命活動中不可缺少的必須從外界攝取的氨基酸之一，對人和動物的生長發(fā)育、新陳代謝起著重要作用。L-色氨酸廣泛應用于醫(yī)藥、食品和飼料行業(yè)，近年來，隨著國內外飼料工業(yè)、食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)的不斷發(fā)展，L-色氨酸已成為一種國際市場發(fā)展前景良好、中國市場需求極大的產品。L-色氨酸是重要的氨基酸飼料添加劑，是繼蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸之后的第四大飼料添加劑氨基酸。

目前發(fā)酵法已是 L-色氨酸生產的首選技術，提取方法通常是：發(fā)酵液酸化、陶瓷膜過濾、超濾過濾、活性炭脫色，脫色液采用強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂吸附、氨水洗脫，洗脫液經濃縮、結晶、干燥，得到 L-色氨酸成品。該工藝生產流程長、設備投資大、廢水多、收率低。上述工藝產品純度低，同時采用交換樹脂吸附、氨水洗脫，具有離子交換吸附收率低、樹脂易受污染且廢水量大等缺點。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種產品純度高，不需要采用離子交換樹脂處理、廢水量小、處理成本低的從發(fā)酵液中分離提純L-色氨酸的系統(tǒng)。

為達到上述目的，本實用新型所提出的技術方案為：一種從發(fā)酵液中分離提純L-色氨酸的系統(tǒng)，包括原料液罐，其特征在于：所述的原料液罐通過管道連接一級超濾膜分離裝置料液進口；所述的一級超濾膜分離裝置的透析液出口通過管道連接二級超濾膜分離裝置料液進口；所述的二級超濾膜分離裝置的透析液出口通過管道連接中間料罐；所述的中間料罐通過管道連接活性炭脫色裝置的料液進口，所述的活性炭脫色裝置的料液出口通過管道連接三級超濾膜分離裝置的料液進口；所述的三級超濾膜分離裝置的透析液出口通過管道連接電滲析脫鹽裝置料液進口；所述的電滲析脫鹽裝置的料液出口通過管道連接蒸發(fā)濃縮裝置；所述的蒸發(fā)濃縮裝置的濃縮液出口連接結晶罐；所述的一級超濾膜分離裝置中采用的超濾膜的截留分子量為10-25萬道爾頓；所述的二級超濾膜分離裝置中采用的超濾膜的截留分子量為3000-8000道爾頓；所述的三級超濾膜分離裝置中所用的超濾膜的截留分子量為2000-3000道爾頓。

優(yōu)選的，所述的一級超濾膜分離裝置為管式超濾膜分離裝置或者陶瓷超濾膜分離裝置。

優(yōu)選的，所述的二級超濾膜分離裝置和三級超濾膜分離裝置采用管式超濾膜分離裝置或卷式超濾膜分離裝置。

優(yōu)選的，所述的原料液罐上連接有第一pH調節(jié)裝置。

優(yōu)選的，所述的中間料罐上連接有第二pH調節(jié)裝置。

采用上述技術方案，本實用新型所述的從發(fā)酵液中分離提純L-色氨酸的系統(tǒng)，用于色氨酸的生產工藝中，通過三級超濾膜過濾+活性炭脫色+電滲析除鹽的組合工藝，可以有效去除發(fā)酵液中的雜質，提高產品純度，同時還具有廢水產生量少，使用成本低等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的從發(fā)酵液中分離提純L-色氨酸的系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，本實用新型所述的從發(fā)酵液中分離提純L-色氨酸的系統(tǒng)，包括原料液罐101，原料液罐101通過管道連接一級超濾膜分離裝置103料液進口；一級超濾膜分離裝置103的透析液出口通過管道連接二級超濾膜分離裝置104料液進口；二級超濾膜分離裝置104的透析液出口通過管道連接中間料罐105；中間料罐105通過管道連接活性炭脫色裝置107的料液進口，活性炭脫色裝置107的料液出口通過管道連接三級超濾膜分離裝置108的料液進口；三級超濾膜分離裝置108的透析液出口通過管道連接電滲析脫鹽裝置109料液進口；電滲析脫鹽裝置109的料液出口通過管道連接蒸發(fā)濃縮裝置110；蒸發(fā)濃縮裝置110的濃縮液出口連接結晶罐111。

進一步的，一級超濾膜分離裝置103中采用的超濾膜的截留分子量為10-25萬道爾頓，膜組件采用管式超濾膜分離裝置或者陶瓷超濾膜分離裝置；二級超濾膜分離裝置104中采用的超濾膜的截留分子量為3000-8000道爾頓；三級超濾膜分離裝置108中所用的超濾膜的截留分子量為2000-3000道爾頓；且二級超濾膜分離裝置和三級超濾膜分離裝置采用管式超濾膜分離裝置或卷式超濾膜分離裝置。

進一步，所述的原料液罐101上連接有第一pH調節(jié)裝置102；中間料罐105上連接有第二pH調節(jié)裝置106。

具體使用時，本實用新型所述的從發(fā)酵液中提取L-色氨酸的系統(tǒng)，用于色氨酸發(fā)酵液的分離提純，包括如下步驟：

步驟1：發(fā)酵液調節(jié)pH后先經過截留分子量為10-25萬道爾頓的一級超濾膜分離裝置過濾，對發(fā)酵液中的菌體蛋白與產品進行分離，進行初步除雜作用；

步驟2：一級超濾透析液經過截留分子量為3000-8000道爾頓的二級超濾膜分離裝置過濾，進一步去除大分子有機物；

步驟3：二級超濾透析液收集于中間料罐中，調節(jié)pH值后，進入活性炭脫色裝置中脫色；

步驟4：活性炭脫色裝置脫色后的發(fā)酵液進入留分子量為2000-3000道爾頓的三級超濾膜分離裝置中，進一步去除小分子雜質；

步驟5：三級超濾透析液進入電滲析脫鹽裝置中脫鹽，脫鹽后的即得高純度的L-色氨酸液，再經過蒸發(fā)濃縮、結晶即可得到高純度的L-色氨酸晶體。

盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節(jié)上對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。