CN111018731B - 一种酪氨酸的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种酪氨酸的提取方法，首先向酪氨酸发酵液流加乙酸调节pH进行等电结晶，然后低速离心收集酪氨酸晶体，除去结晶母液中的大部分菌体、蛋白和色素，收集的酪氨酸晶体经过溶解、活性炭脱色，除去其中的部分色素，过滤得到脱色液，脱色液进行连续等电结晶，离心得到酪氨酸晶体粗品；酪氨酸粗品再进行重结晶，晶体过滤、干燥后得到酪氨酸晶体，酪氨酸收率≧70％，纯度≧95％。

Description

一种酪氨酸的提取方法

技术领域

本发明涉及一种氨基酸的提取方法，尤其是一种酪氨酸的提取方法。

背景技术

酪氨酸(tyrosine；Tyr)又名：2-氨基-3-对羟苯基丙酸，为白色结晶性粉末，从水中结晶为针状或片状体。相对密度1.456(20℃)，等电点5.66，分子量：181.18900。它是一种含有酚羟基的芳香族极性α-氨基酸。酪氨酸是人体的条件必需氨基酸和生酮生糖氨基酸。酪氨酸在医药、食品、化工等行业具有广泛应用。

最新的研究中，一株重组大肠杆菌可以发酵生产酪氨酸(申请号CN201810963798.8)，发酵30h可以在发酵罐中积累37.8g/L的酪氨酸。实用新型专利(申请号：CN201821494178.6)提供了一种离心法从发酵液中提取酪氨酸的装置，但是按照该实用新型提取的酪氨酸粗品中夹带大量发酵液、色素、菌体，纯度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种酪氨酸的提取方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种酪氨酸的提取方法,具体步骤如下：

(1)向发酵液缓慢流加乙酸调节pH 5.6-5.8，开动搅拌，控制温度5-10℃，进行冷冻等电结晶；

(2)将步骤(1)所得结晶液进行低速离心，收集晶体沉淀，该晶体沉淀为酪氨酸晶体，弃去结晶母液，所述结晶母液中含有大部分的菌体、蛋白和色素；

(3)用稀氨水调节pH 11-12溶解步骤(2)中的酪氨酸晶体(含有少量杂质)，待晶体完全溶解后，加入质量体积分数0.5-2％的活性炭，20℃-40℃脱色20-40min；脱色结束后，过滤除去活性炭，得到脱色液；

(4)步骤(3)得到的脱色液进入连续等电结晶罐，结晶中一边连续流入步骤(3)中的脱色液，一边连续流入乙酸或盐酸，始终调节结晶罐中pH 5.6-5.8,酪氨酸在结晶罐结晶，晶体过滤分离，得到酪氨酸粗品；

(5)重复步骤(3)、(4)，进行重结晶；连续等电结晶后的母液，全部循环套用；

(6)对步骤(5)所得湿酪氨酸进行干燥处理，得到酪氨酸晶体。

优选的，上述酪氨酸的提取方法,所述步骤(1)中发酵液酪氨酸浓度35-45g/L。

优选的，上述酪氨酸的提取方法,所述步骤(2)中离心条件3000r/min，2min。

本发明的有益效果是：

上述酪氨酸的提取方法，从发酵液中提取酪氨酸，首先向酪氨酸发酵液流加乙酸调节pH进行等电结晶，然后低速离心收集酪氨酸晶体，除去结晶母液中的大部分菌体、蛋白和色素，收集的酪氨酸晶体经过溶解、活性炭脱色，脱色除去其中的部分色素，过滤得到脱色液，脱色液进行连续等电结晶，离心得到酪氨酸晶体粗品。酪氨酸粗品再进行重结晶、过滤、干燥后得到酪氨酸晶体，酪氨酸收率≧70％，纯度≧95％。

本发明所述方法使酪氨酸发酵液在不除去菌体的情况下，直接进行低温等电结晶，低速离心后收集晶体，而除去母液中的大部分菌体、蛋白和色素，然后进行活性炭脱色、结晶、重结晶、干燥。所述方法简单，生产流程短，提取产品收率高、纯度高，方法简便，具有工业化价值。

附图说明

图1是酪氨酸提取方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。

本发明所述发酵液是利用发明专利一种L-酪氨酸基因工程菌及其生产L-酪氨酸的方法(申请号CN201810963798.8)所述的菌种和方法发酵得到。

实施例1

一种酪氨酸的提取方法，步骤参考图1，具体步骤如下：

a.取酪氨酸发酵液5L(酪氨酸含量37g/L)，开启搅拌并降温至5℃，缓慢流加乙酸，调节pH为5.7，育晶10h。

b.将a步的结晶液进行低速离心，收集晶体沉淀，弃去结晶母液。结晶母液中含有大部分的菌体、蛋白和色素，离心条件3000r/min，2min。

c.用稀氨水调节pH 12搅拌溶解b步的酪氨酸晶体(含有少量杂质)，待晶体完全溶解后，加入质量体积分数1％的活性炭，40℃脱色20min；脱色结束后，过滤除去活性炭，得到脱色液。

d.c步得到的脱色液进入连续等电结晶罐，结晶中一边连续流入c步的脱色液，一边连续流入乙酸，始终保持结晶罐中pH 5.6-5.8,酪氨酸在结晶罐结晶，晶体过滤分离，得到酪氨酸粗品。

e.重复c-d步，进行重结晶。连续等电结晶后的母液，全部循环套用。

f.e步的湿酪氨酸进行干燥处理，得到酪氨酸138.5g，收率78％，纯度96％。

实施例2

一种酪氨酸的提取方法，具体步骤如下：

a.取酪氨酸发酵液5L(酪氨酸含量39.2g/L)，开启搅拌并降温至10℃，缓慢流加乙酸，调节pH为5.8，育晶10h。

b.将a步的结晶液进行低速离心，收集晶体沉淀，弃去结晶母液。结晶母液中含有大部分的菌体、蛋白和色素，离心条件3000r/min，2min。

c.用稀氨水调节pH 11.5溶解b步的酪氨酸晶体(含有少量杂质)，待晶体完全溶解后，加入质量体积分数2％的活性炭，35℃脱色20min；脱色结束后，过滤除去活性炭，得到脱色液。

d.c步得到的脱色液进入连续等电结晶罐，结晶中一边连续流入c步的脱色液，一边连续流入盐酸，始终调节结晶罐中pH 5.6-5.8,酪氨酸在结晶罐结晶，晶体过滤分离，得到酪氨酸粗品。

e.重复c-d步，进行重结晶。连续等电结晶后的母液，全部循环套用。

f.e步的湿酪氨酸进行干燥处理，得到酪氨酸143.3g，收率75％，纯度97.5％。

实施例3

一种酪氨酸的提取方法，具体步骤如下：

a.取酪氨酸发酵液5L(酪氨酸含量42.3g/L)，开启搅拌并降温至8℃，缓慢流加乙酸，调节pH为5.7，育晶10h。

b.将a步的结晶液进行低速离心，收集晶体沉淀，弃去结晶母液。结晶母液中含有大部分的菌体、蛋白和色素。离心条件3000r/min，2min。

c.用稀氨水调节pH 11.8溶解b步的酪氨酸晶体(含有少量杂质)，待晶体完全溶解后，加入质量体积分数1.2％的活性炭，35℃脱色30min；脱色结束后，过滤除去活性炭，得到脱色液。

d.c步得到的脱色液进入连续等电结晶罐，结晶中一边连续流入c步的脱色液，一边连续流入乙酸，始终控制结晶罐中pH 5.6-5.8,酪氨酸在结晶罐结晶，晶体过滤分离，得到酪氨酸粗品。

e.重复c-d步，进行重结晶。连续等电结晶后的母液，全部循环套用。

f.e步的湿酪氨酸进行干燥处理，得到酪氨酸157.2g，收率77％，纯度96.5％。

上述参照实施例对该一种酪氨酸的提取方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种酪氨酸的提取方法,其特征在于：具体步骤如下：

(1)向发酵液缓慢流加乙酸调节pH 5.6-5.8，开动搅拌，控制温度5-10℃，进行冷冻等电结晶；

(2)将步骤(1)所得结晶液进行低速离心，收集晶体沉淀，该晶体沉淀为酪氨酸晶体，弃去结晶母液，所述结晶母液中含有大部分的菌体、蛋白和色素；

(3)用稀氨水调节pH 11-12溶解步骤(2)中的酪氨酸晶体，待晶体完全溶解后，加入质量体积分数0.5-2％的活性炭，20℃-40℃脱色20-40min；脱色结束后，过滤除去活性炭，得到脱色液；

(4)步骤(3)得到的脱色液进入连续等电结晶罐，结晶中一边连续流入步骤(3)中的脱色液，一边连续流入乙酸或盐酸，始终调节结晶罐中pH5.6-5.8,酪氨酸在结晶罐结晶，晶体过滤分离，得到酪氨酸粗品；

(5)重复步骤(3)、(4)，进行重结晶；连续等电结晶后的母液，全部循环套用；

(6)对步骤(5)所得湿酪氨酸进行干燥处理，得到酪氨酸晶体。

2.根据权利要求1所述的酪氨酸的提取方法,其特征在于：所述步骤(1)中发酵液酪氨酸浓度35-45g/L。

3.根据权利要求1所述的酪氨酸的提取方法,其特征在于：所述步骤(2)中离心条件3000r/min，2min。

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