CN108299244A - 生物转化制备l-瓜氨酸的分离纯化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物转化制备L‑瓜氨酸的分离纯化工艺，属于微生物技术领域。本发明生物转化制备L‑瓜氨酸的分离纯化工艺包括电渗析、活性炭脱色、反渗透浓缩、浓缩结晶和干燥。本发明采用陶瓷膜分离、电渗析脱盐、膜浓缩和精制等先进处理工艺的组合，有效实现了L‑瓜氨酸生物技术的洁净化生产。该工艺的关键点为用电渗析取代了传统离子交换，提高了产品提取率，提高了产品纯度，同时减少了原有工艺的酸碱用量和水耗，降低了后续工艺的活性炭用量，减少了环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，特别涉及一种生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺。
背景技术
1914年右贺太郎等从西瓜榨汁中第一次分离得到了瓜氨酸，此后由和田光德认出它是一种氨基酸。瓜氨酸以游离态存在于葫芦科植物的种子中，至今为止，人们已成功从西瓜榨汁中，野西瓜叶中，核桃仁，核桃幼苗及种子中分离得到了瓜氨酸H1。瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸，国外科学家在瓜氨酸方面的研究较多，尤其是在日本、美国和欧洲。在国内，对瓜氨酸的研究却还只是处于认识阶段，生产方法没有相应的报道对其检测方法和生理功能研究的也不多，只有少量的文献报道。
岳瑞等用双波长薄层扫描法测定天花粉中瓜氨酸的含量。在研究粗糙孢霉突变株诱导与培养时，发现了瓜氨酸对此突变株有明显的促生长作用。郑春福等研究发现增加细胞外源的L瓜氨酸可明显提高活化巨噬细胞诱生的NO产量，进而降低活化巨噬细胞的感染率，并抑制细胞内弓形虫速殖子的增殖。曾小峰等”“发现抗环瓜氨酸肽抗体在类风湿关节炎的诊断中有重要的作用。
在瓜氨酸的生理功能方面，国外科学家已研究得出瓜氨酸具有一些很重要的药理功能，如自由基清除作用，在人体的健康保健方面具有很重要的意义；血管舒张作用，这有望成为治疗内毒症、脓毒症的良药。日本一科学家已研制出一种瓜氨酸新多肽，并将该新多肽研究发展成抗艾滋病药物。同时瓜氨酸被认为是一种非常有效的抗氧化剂，这一功能已应用于化妆品、药物、保健食品等各个领域。近年来国外的众多研究表明，瓜氨酸具有很多重要的生理功能，如清除自由基，异体排斥效应指示剂，血管舒张作用，稳定血压以及诊断类风湿关节炎，抗氧化等，应用前景十分广阔。
在瓜氨酸的制备方法上主要有三种，国外主要采用发酵法和酶法生产，分离纯化多数使用离子交换等常用的分离方法。
（1）化学法:是指碱性条件下水解L-精氨酸得L-瓜氨酸，过程控制比较困难，产品中含有旋光对映体D-瓜氨酸，影响产品质量，生产过程中产生大量废水，污染环境，但化学法是国内目前L-瓜氨酸工业化生产的唯一方法。
（2）发酵法生产的难点在于单位体积L-瓜氨酸产率低，最高仅为1. 7 g /L，从发酵液中提取L-瓜氨酸的成本较高。发酵法的优点是成本低，产量高，产物的纯度高，在产品的生产过程中没有有毒物质的产生，给产物后加工提供了方便，降低了成本。目前，对发酵法生产瓜氨酸研究最多的国家是日本，在上世纪30年代就有这方面的研究，到了60年代达到了一定的水平。
（3）酶法：是指在精氨酸脱亚胺酶的作用下，L-精氨酸被转化为L-瓜氨酸，生产条件温和，不产生有毒物质，转化体系中杂质较少，提取工艺简单，污染少。该法是以专一性强、转化率高的微生物菌体细胞为催化剂，催化精氨酸脱亚胺基生成L瓜氨酸。利用酶法合成瓜氨酸，大多采用一步酶促反应，因而可避免瓜氨酸全合成途径中复杂的反馈调节作用，使瓜氨酸可以积累到较高的浓度。
1973年，IchifoChibata等‘261报道Psudomonas putidaATCC4359，Pseudomonasfluorescen IFO 3081,Pseudomons ovalis iAM 1002,Leuconostoc citrovorumATCC8081等可以生产精氨酸脱亚氨基酶，以L-精氨酸或DL精氨酸为底物，可生产瓜氨酸浓度达80班以上。酶法合成瓜氨酸的优点是产物浓度高，纯化步骤少，产品中无D-型旋光对映体，生产工艺简单、成本低。但其缺点是目前酶法很难满足工业生产的要求，原因是依靠动物内脏获得的精氨酸脱亚氨基酶的活性较低，转化率较低，同时精氨酸原料的价格高，影响了瓜氨酸的酶法生产放大。因此，廉价的精氨酸原料价格和精氨酸脱亚胺酶的获得是酶法生产能否成功的关键。
本公司于2015年7月1日申请了申请公告号为“CN 105017086 A”、发明名称为“一种L-瓜氨酸分离纯化的方法”的发明专利公开了利用MQO-153菌株发酵培养得含有精氨酸脱亚胺酶菌体，该含有精氨酸脱亚胺酶菌体与精氨酸纯化液混合制得L-瓜氨酸转化液，该L-瓜氨酸转化液的分离纯化方法包括步骤：
（1）离子交换：将含有L-瓜氨酸转化液经氨型732树脂吸附后用水反洗树脂至流出液清澈，用1.0N氨水洗脱，洗脱液再经过流D335-OH型树脂除去阴离子杂质得到瓜氨酸纯化液；
（2）纳滤：采用600-800分子量纳滤膜过滤瓜氨酸纯化液得到瓜氨酸纳滤清液，用3倍浓缩液体积的去离子水分3次清洗纳滤浓缩液后，弃去浓缩液，收集含瓜氨酸产品的纳滤透析液；
（3）调节pH、脱色，：用盐酸调节瓜氨酸纳滤清液的pH至4.5，用活性炭进行脱色，活性炭的用量为L-瓜氨酸纳滤清液质量的0.5%，脱色温度为50℃，脱色时间为30min，用0.22μm滤膜过滤得脱色液；
（4）反渗透浓缩：将瓜氨酸脱色液经经反渗膜浓缩至原体积一半得到L-瓜氨酸预浓缩液；
（5）浓缩结晶：将预浓缩液在真空度≥0.095，蒸发温度50℃条件下浓缩至含量≥80%的浓缩液，将浓缩液放至5℃的冰箱保温2小时得到瓜氨酸结晶；
该纯化方式相对于现有技术虽然已经获得较高收率较高纯度的L-瓜氨酸，但是，实际生产过程存在诸多不足，例如用水量大，污水产生量过高，酸碱用量和活性炭用量较大，造成人工和物料消耗的提取成本较高，此外提取收率偏低，产品质量控制波动性大。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺。
本发明的技术方案为：
一种生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，包括步骤：
1）陶瓷膜过滤：将含有L-瓜氨酸的转化液经陶瓷膜过滤，去除转化液菌体细胞，得到含有L-瓜氨酸的陶滤清液；
2）电渗析：将所述L-瓜氨酸的陶滤清液经电渗析脱盐处理，获得透析清液；
3）活性炭脱色：调节所述透析清液的pH至4.0-4.5，用活性炭脱色，脱色温度为45-55℃，脱色时间为0.5-1 h；采用0.22μm滤膜过滤得含有L-瓜氨酸的脱色液；
4）反渗透浓缩：将所述脱色液经反渗透膜浓缩至所述脱色液体积的一半得含有L-瓜氨酸的预浓缩液；
5）浓缩结晶：将所述预浓缩液进行浓缩，浓缩至L-瓜氨酸的含量为30%-85%的浓缩液；将所述浓缩液冷却至室温并置于4℃条件下冷却结晶1-3h；抽滤得L-瓜氨酸的晶体；
6）干燥：L-瓜氨酸的晶体干燥，得纯化的L-瓜氨酸产品。
作为优选方案，步骤1）中，陶瓷膜过滤的条件为：陶瓷膜的孔径为50nm（100KD分子量），物料温度保持在37-45℃，发酵液菌体干重小于5%。该工艺条件下，菌体蛋白去除率可达到97%，L-瓜氨酸产品回收率大于98%（未包含菌体部分）。
作为优选方案，步骤2）中，采用中试异相合金膜或均相膜电渗析设备对陶滤清液进行电渗析脱盐处理，具体条件为：电渗析设备运行电压20v，电流变化范围1-20A，电极液为1.5%-2.5%（质量百分数）硫酸铵水溶液（初始料液电导率小于10ms/cm），pH维持在6.0-7.0。该工艺条件下，脱盐后料液电导率在300-2000μs/cm，L-瓜氨酸收率达到98%（以浓水计）。
作为优选方案，步骤3）中，活性炭的用量为所述透析清液质量的0.3%-0.7%。
作为优选方案，步骤5）中，将所述预浓缩液在真空度≥0.095，蒸发温度50℃条件下进行浓缩。
作为优选方案，步骤6）中，L-瓜氨酸的晶体在50-55℃下真空干燥。
作为优选方案，所述含有L-瓜氨酸的转化液的制备方法如下:
A. 利用MQO-153菌株发酵获得含有精氨酸脱亚胺酶的菌体；
B. 将精氨酸陶瓷膜过滤液经732氨型树脂吸附，用氨水洗脱，得到精氨酸纯化液；
C. 转化培养：将含有精氨酸脱亚胺酶的菌体洗涤，离心后收集菌体；将洗涤后的菌体和精氨酸纯化液转移到转化液体中36.5-37.5℃保温20-28 h，得含有L-瓜氨酸的转化液；所述转化液体由0.45mol／L的醋酸缓冲液和0.5g/L的CTAB 组成。
进一步的，步骤A利用MQO-153菌株发酵获得含有精氨酸脱亚胺酶的菌体的步骤如下：
a.斜面培养：将菌株MQO-153在无菌条件下接种到斜面培养基上进行培养，培养温度为30℃，培养时间为24h；
b.种子扩大培养：从步骤a的斜面培养基上挑取菌落，加水稀释获得菌体溶液，稀释后的浓度为3×105-5×105个/mL，将菌体溶液接种到种子培养基上，将种子培养基置于摇床中进行扩大培养，接种量为10%（v/v），扩大培养的温度为30℃，培养时间为18h，摇床振幅为85mm，摇床转速为100r/min；
c.发酵培养：将扩大培养后的菌体接种到发酵培养基中，接种量为10%（v/v），接种时菌体溶液的浓度为3×105-5×105个/mL，培养条件为：培养温度30℃，培养时间28小时，摇床振幅85mm；0-10h，摇床转速100r/min；10-20h，摇床转速120r/min；20-28h，摇床转速100r/min；
d.30L 发酵罐培养：将步骤c中发酵培养后的发酵液接种到30L发酵罐的发酵培养基中，接种量为10%（v/v），接种时菌体溶液的浓度为3×105-5×105个/mL，控制罐压强为0.05MPa，在30℃条件下培养24小时，搅拌转速600-800rpm，风量1：0.8m3/m3.min(vvm)，控制溶氧量为30-40%，全程用无菌饱和氨水控制pH6.7-7.0，中途补糖控制残糖为1%，放罐残糖为0%，发酵后得含有精氨酸脱亚胺酶的菌体。
进一步的，所述斜面培养基为牛肉膏5 g/L，蛋白胨10 g/L，氯化钠5 g/L，琼脂20g/L，pH为7.0-7.3，灭菌温度为115℃，灭菌时间为15min；所述种子培养基为葡萄糖30 g/L，牛肉膏5 g/L，蛋白胨10 g/L，氯化钠15 g/L，磷酸二氢钾3 g/L，硫酸镁0.5 g/L，硫酸亚铁0.05 g/L，硫酸锰0.05 g/L，VB1·HCl 0.005 g/L；用氢氧化钠调节pH 为7.0，灭菌温度为115℃，灭菌时间为15min。
作为优选方案，所述发酵培养基为葡萄糖3 g/L，酵母膏10 g/L，牛肉膏5 g/L，蛋白胨10 g/L，玉米浆5 g/L，酵母膏1 g/L，氯化钠5 g/L，磷酸二氢钾3 g/L，硫酸镁0. 5 g/L，L-精氨酸5 g/L，硫酸亚铁0.05 g/L，硫酸锰0.05 g/L，VB1·HCl 0.005 g/L；用氢氧化钠调节pH 为7.2，灭菌温度121℃，灭菌时间20min。
菌株MQO-153，其保藏编号为CGMCC No.10726；保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏日期为2015年4月21；保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
本发明的有益效果为：
1、通过新提取工艺的组合提高了产品收率和产品质量。L-瓜氨酸的一次性提取收率达到88%，纯度高达99%；
2、本发明用电渗析取代了传统离子交换工艺，大大降低了污水产生量。现有工艺采用离子交换进行产品分离，污水产生量较大，环保压力较高。每吨产品消耗新鲜水量约100吨，产生污水约80吨。而采用电渗析工艺后，污水产生量下降50%以上，每吨产品消耗新鲜水量约40吨，产生污水约30吨。
3、本发明用电渗析取代了传统离子交换工艺，节约了人工成本和物料消耗，降低了生产成本。目前离子交换工艺为人工操作控制，该岗位需要配置人员为10人左右，提取成本约为8000元/吨，而采用升级工艺后，电渗析工序可以采用自动化控制，人工可降低到3人，而且有效降低了酸、碱、活性炭用量，提取成本约为5000元/吨，降低1/3左右。
具体实施方式
实施例1：
本实施例所用菌株为菌株MQO-153，该菌株通过对粪链球菌（粪链球菌购自北京微生物菌种保藏中心）多次的化学诱变、紫外诱变，以及经过大量的菌种筛选获得的一株产得的精氨酸脱亚氨基酶活性高的菌株；其保藏编号为CGMCC No.10726；保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏日期为2015年4月21；保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
含有L-瓜氨酸的转化液的制备方法如下:
A. 利用MQO-153菌株发酵获得含有精氨酸脱亚胺酶的菌体；
利用MQO-153菌株发酵获得含有精氨酸脱亚胺酶的菌体的具体步骤如下：
a.斜面培养：将菌株MQO-153在无菌条件下接种到斜面培养基上进行培养，培养温度为30℃，培养时间为24h；
b.种子扩大培养：从步骤a的斜面培养基上挑取菌落，加水稀释获得菌体溶液，稀释后的浓度为3×105-5×105个/mL，将菌体溶液接种到种子培养基上，将种子培养基置于摇床中进行扩大培养，接种量为10%（v/v），扩大培养的温度为30℃，培养时间为18h，摇床振幅为85mm，摇床转速为100r/min；
c.发酵培养：将扩大培养后的菌体接种到发酵培养基中，接种量为10%（v/v），接种时菌体溶液的浓度为3×105-5×105个/mL，培养条件为：培养温度30℃，培养时间28小时，摇床振幅85mm，0-10h，摇床转速100r/min，10-20h，摇床转速120r/min，20-28h，摇床转速100r/min；
d.30L 发酵罐培养：将步骤c中发酵培养后的发酵液接种到30L发酵罐的发酵培养基中，接种量为10%（v/v），接种时菌体溶液的浓度为3×105-5×105个/mL，控制罐压强为0.05MPa，在30℃条件下培养24小时，搅拌转速600-800rpm，风量1：0.8m3/m3.min(vvm)，控制溶氧量为30-40%，全程用无菌饱和氨水控制pH6.7-7.0，中途补糖控制残糖为1%，放罐残糖为0%，发酵后得含有精氨酸脱亚胺酶的菌体。
斜面培养基为牛肉膏5 g/L，蛋白胨10 g/L，氯化钠5 g/L，琼脂20 g/L，pH为7.0-7.3，灭菌温度为115℃，灭菌时间为15min；
种子培养基为葡萄糖30 g/L，牛肉膏5 g/L，蛋白胨10 g/L，氯化钠15 g/L，磷酸二氢钾3 g/L，硫酸镁0.5 g/L，硫酸亚铁0.05 g/L，硫酸锰0.05 g/L，VB1·HCl 0.005 g/L；用氢氧化钠调节pH 为7.0，灭菌温度为115℃，灭菌时间为15min。
发酵培养基为葡萄糖3 g/L，酵母膏10 g/L，牛肉膏5 g/L，蛋白胨10 g/L，玉米浆5g/L，酵母膏1 g/L，氯化钠5 g/L，磷酸二氢钾3 g/L，硫酸镁0. 5 g/L，L-精氨酸5 g/L，硫酸亚铁0.05 g/L，硫酸锰0.05 g/L，VB1·HCl 0.005 g/L；用氢氧化钠调节pH 为7.2，灭菌温度121℃，灭菌时间20min。
B. 将精氨酸陶瓷膜过滤液经732氨型树脂吸附，用氨水洗脱，得到精氨酸纯化液；
C. 转化培养：将含有精氨酸脱亚胺酶的菌体洗涤，离心后收集菌体；将洗涤后的菌体和精氨酸纯化液转移到转化液体中36.5-37.5℃保温20-28 h，得含有L-瓜氨酸的转化液；转化液体由0.45mol／L的醋酸缓冲液和0.5g/L的CTAB 组成。
生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，包括步骤：
1）陶瓷膜过滤：将含有L-瓜氨酸的转化液经陶瓷膜过滤，去除转化液菌体细胞，得到含有L-瓜氨酸的陶滤清液；陶瓷膜过滤的条件为：陶瓷膜的孔径为50nm（100KD分子量），物料温度保持在37-45℃，发酵液菌体干重小于5%。该工艺条件下，菌体蛋白去除率可达到97%，L-瓜氨酸产品回收率大于98%（未包含菌体部分）。
2）电渗析：将L-瓜氨酸的陶滤清液经电渗析脱盐处理，获得透析清液；采用中试异相合金膜或均相膜电渗析设备对陶滤清液进行电渗析脱盐处理，具体条件为：电渗析设备运行电压20v，电流变化范围1-20A，电极液为2.0%（质量百分数）硫酸铵水溶液（初始料液电导率小于10ms/cm），pH维持在6.0-7.0。该工艺条件下，脱盐后料液电导率在300-2000μs/cm，L-瓜氨酸收率达到98%（以浓水计）。
3）活性炭脱色：调节透析清液的pH至4.5，用活性炭脱色，活性炭的用量为透析清液质量的0.5%，脱色温度为50℃，脱色时间为0.5 h；采用0.22μm滤膜过滤得含有L-瓜氨酸的脱色液；
4）反渗透浓缩：将脱色液经反渗透膜浓缩至脱色液体积的一半得含有L-瓜氨酸的预浓缩液；
5）浓缩结晶：将预浓缩液在真空度≥0.095，蒸发温度50℃条件下进行浓缩，浓缩至L-瓜氨酸的含量为30%-85%的浓缩液；将浓缩液冷却至室温并置于4℃条件下冷却结晶1-3h；抽滤得L-瓜氨酸的晶体；
6）干燥：L-瓜氨酸的晶体在50℃下真空干燥，得纯化的L-瓜氨酸产品。
本实施例L-瓜氨酸的一次性提取收率为88%，所得L-瓜氨酸的纯度高达99%，本实施例分离纯化过程中所产生的废水为30吨/吨 L-瓜氨酸。
实施例1所得L-瓜氨酸与标准L-瓜氨酸的指标对比表如表1所示。
表1 实施例1所得L-瓜氨酸与标准L-瓜氨酸的指标对比表
对比例1：
对比例1与实施例1含有L-瓜氨酸的转化液的制备方法完全相同。
本对比例中上述生物转化制备的L-瓜氨酸的分离纯化工艺，包括步骤：
（1）离子交换：将含有L-瓜氨酸转化液经氨型732树脂吸附后用水反洗树脂至流出液清澈，用1.0N氨水洗脱，洗脱液再经过流D335-OH型树脂除去阴离子杂质得到瓜氨酸纯化液；
（2）纳滤：采用600-800分子量纳滤膜过滤瓜氨酸纯化液得到瓜氨酸纳滤清液，用3倍浓缩液体积的去离子水分3次清洗纳滤浓缩液后，弃去浓缩液，收集含瓜氨酸产品的纳滤透析液；
（3）调节pH、脱色，：用盐酸调节瓜氨酸纳滤清液的pH至4.5，用活性炭进行脱色，活性炭的用量为L-瓜氨酸纳滤清液质量的0.5%，脱色温度为50℃，脱色时间为30min，用0.22μm滤膜过滤得脱色液；
（4）反渗透浓缩：将瓜氨酸脱色液经经反渗膜浓缩至原体积一半得到L-瓜氨酸预浓缩液；
（5）浓缩结晶：将预浓缩液在真空度≥0.095，蒸发温度50℃条件下浓缩至含量≥80%的浓缩液，将浓缩液放至5℃的冰箱保温2小时得到瓜氨酸结晶将结晶的瓜氨酸经抽滤后用无水乙醇洗涤3次得到瓜氨酸盐酸盐湿品；（6）将瓜氨酸盐酸盐湿品放入55℃真空干燥箱在≥-0.098真空度下干燥6小时得到瓜氨酸盐酸盐成品。
本对比例L-瓜氨酸的一次性提取收率为78.6%，所得L-瓜氨酸的纯度为96%，本实施例分离纯化过程中所产生的废水为80吨/吨L-瓜氨酸。
可见，本发明与对比例相比，L-瓜氨酸的一次性提取收率提高了10%，纯度也大大提升，另外，所产生的废水显著降低，极大降低了环境压力，减少了污水处理所耗能源。
实施例2：
实施例2与实施例1含有L-瓜氨酸的转化液的制备方法完全相同。
本实施例中上述生物转化制备的L-瓜氨酸的分离纯化工艺，包括步骤：
1）陶瓷膜过滤：将含有L-瓜氨酸的转化液经陶瓷膜过滤，去除转化液菌体细胞，得到含有L-瓜氨酸的陶滤清液；陶瓷膜过滤的条件为：陶瓷膜的孔径为50nm（100KD分子量），物料温度保持在40℃，发酵液菌体干重小于5%。该工艺条件下，菌体蛋白去除率可达到97%，L-瓜氨酸产品回收率大于98%（未包含菌体部分）。
2）电渗析：将L-瓜氨酸的陶滤清液经电渗析脱盐处理，获得透析清液；采用中试异相合金膜或均相膜电渗析设备对陶滤清液进行电渗析脱盐处理，具体条件为：电渗析设备运行电压20v，电流变化范围3-15A，电极液为2.2%（质量百分数）硫酸铵水溶液（初始料液电导率小于10ms/cm），pH维持在6.0-7.0。该工艺条件下，脱盐后料液电导率在300-2000μs/cm，L-瓜氨酸收率达到98%（以浓水计）。
3）活性炭脱色：调节透析清液的pH至4.0-4.5，用活性炭脱色，活性炭的用量为透析清液质量的0.5%，脱色温度为45-55℃，脱色时间为0.5-1 h；采用0.22μm滤膜过滤得含有L-瓜氨酸的脱色液；
4）反渗透浓缩：将脱色液经反渗透膜浓缩至脱色液体积的一半得含有L-瓜氨酸的预浓缩液；
5）浓缩结晶：将预浓缩液在真空度≥0.095，蒸发温度50℃条件下进行浓缩，浓缩至L-瓜氨酸的含量为30%-85%的浓缩液；将浓缩液冷却至室温并置于4℃条件下冷却结晶1-3h；抽滤得L-瓜氨酸的晶体；
6）干燥：L-瓜氨酸的晶体在50℃下真空干燥，得纯化的L-瓜氨酸产品。
本实施例L-瓜氨酸的一次性提取收率为87.9%，所得L-瓜氨酸的纯度高达99%，本实施例分离纯化过程中所产生的废水为30吨/吨L-瓜氨酸。
Claims (10)
1.一种生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于，包括步骤：
1）陶瓷膜过滤：将含有L-瓜氨酸的转化液经陶瓷膜过滤，去除转化液菌体细胞，得到含有L-瓜氨酸的陶滤清液；
2）电渗析：将所述L-瓜氨酸的陶滤清液经电渗析脱盐处理，获得透析清液；
3）活性炭脱色：调节所述透析清液的pH至4.0-4.5，用活性炭脱色，脱色温度为45-55℃，脱色时间为0.5-1 h；采用0.22μm滤膜过滤得含有L-瓜氨酸的脱色液；
4）反渗透浓缩：将所述脱色液经反渗透膜浓缩至所述脱色液体积的一半得含有L-瓜氨酸的预浓缩液；
5）浓缩结晶：将所述预浓缩液进行浓缩，浓缩至L-瓜氨酸的含量为30%-85%的浓缩液；将所述浓缩液冷却至室温并置于4℃条件下冷却结晶1-3h；抽滤得L-瓜氨酸的晶体；
6）干燥：L-瓜氨酸的晶体干燥，得纯化的L-瓜氨酸产品。
2.如权利要求1所述生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于：步骤1）中，陶瓷膜过滤的条件为：陶瓷膜的孔径为50nm，物料温度保持在37-45℃，发酵液菌体干重小于5%。
3.如权利要求1或2所述生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于：步骤2）中，采用中试异相合金膜或均相膜电渗析设备对陶滤清液进行电渗析脱盐处理，具体条件为：电渗析设备运行电压20v，电流变化范围1-20A，电极液为1.5%-2.5%的硫酸铵水溶液pH维持在6.0-7.0。
4.如权利要求1或2所述生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于：步骤3）中，活性炭的用量为所述透析清液质量的0.3%-0.7%。
5.如权利要求1或2所述生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于：步骤5）中，将所述预浓缩液在真空度≥0.095，蒸发温度50℃条件下进行浓缩。
6.如权利要求1或2所述生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于：步骤6）中，L-瓜氨酸的晶体在50-55℃下真空干燥。
7.如权利要求1或2所述生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于，所述含有L-瓜氨酸的转化液的制备方法如下:
A. 利用MQO-153菌株发酵获得含有精氨酸脱亚胺酶的菌体；
B. 将精氨酸陶瓷膜过滤液经732氨型树脂吸附，用氨水洗脱，得到精氨酸纯化液；
C. 转化培养：将含有精氨酸脱亚胺酶的菌体洗涤，离心后收集菌体；将洗涤后的菌体和精氨酸纯化液转移到转化液体中36.5-37.5℃保温20-28 h，得含有L-瓜氨酸的转化液；所述转化液体由0.45mol／L的醋酸缓冲液和0.5g/L的CTAB 组成。
8.如权利要求7所述生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于，步骤A利用MQO-153菌株发酵获得含有精氨酸脱亚胺酶的菌体的步骤如下：
a.斜面培养：将菌株MQO-153在无菌条件下接种到斜面培养基上进行培养，培养温度为30℃，培养时间为24h；
b.种子扩大培养：从步骤a的斜面培养基上挑取菌落，加水稀释获得菌体溶液，稀释后的浓度为3×105-5×105个/mL，将菌体溶液接种到种子培养基上，将种子培养基置于摇床中进行扩大培养，接种量为10%，扩大培养的温度为30℃，培养时间为18h，摇床振幅为85mm，摇床转速为100r/min；
c.发酵培养：将扩大培养后的菌体接种到发酵培养基中，接种量为10%，接种时菌体溶液的浓度为3×105-5×105个/mL，培养条件为：培养温度30℃，培养时间28小时，摇床振幅85mm；0-10h，摇床转速100r/min；10-20h，摇床转速120r/min；20-28h，摇床转速100r/min；
d.30L 发酵罐培养：将步骤c中发酵培养后的发酵液接种到30L发酵罐的发酵培养基中，接种量为10%，接种时菌体溶液的浓度为3×105-5×105个/mL，控制罐压强为0.05MPa，在30℃条件下培养24小时，搅拌转速600-800rpm，风量1：0.8m3/m3.min，控制溶氧量为30-40%，全程用无菌饱和氨水控制pH6.7-7.0，中途补糖控制残糖为1%，放罐残糖为0%，发酵后得含有精氨酸脱亚胺酶的菌体。
9.如权利要求8所述生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于：所述斜面培养基为牛肉膏5 g/L，蛋白胨10 g/L，氯化钠5 g/L，琼脂20 g/L，pH为7.0-7.3，灭菌温度为115℃，灭菌时间为15min；所述种子培养基为葡萄糖30 g/L，牛肉膏5 g/L，蛋白胨10 g/L，氯化钠15 g/L，磷酸二氢钾3 g/L，硫酸镁0.5 g/L，硫酸亚铁0.05 g/L，硫酸锰0.05 g/L，VB1·HCl 0.005 g/L；用氢氧化钠调节pH 为7.0，灭菌温度为115℃，灭菌时间为15min。
10.如权利要求8所述生物转化制备L-瓜氨酸的分离纯化工艺，其特征在于：所述发酵培养基为葡萄糖3 g/L，酵母膏10 g/L，牛肉膏5 g/L，蛋白胨10 g/L，玉米浆5 g/L，酵母膏1g/L，氯化钠5 g/L，磷酸二氢钾3 g/L，硫酸镁0. 5 g/L，L-精氨酸5 g/L，硫酸亚铁0.05 g/L，硫酸锰0.05 g/L，VB1·HCl 0.005 g/L；用氢氧化钠调节pH 为7.2，灭菌温度121℃，灭菌时间20min。
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