CN206418058U - 一种从发酵液中提取缬氨酸的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种从发酵液中提取缬氨酸的系统，包括原料罐，其特征在于：通过管道依次连接的原料罐、一级超滤膜分离装置、活性炭脱色装置、电渗析除盐装置、二级超滤膜分离装置、纳滤膜浓缩装置和结晶罐。本实用新型所述的从发酵液中提取缬氨酸的系统；用于从发酵液中提取缬氨酸，具有的有益效果为：能够大大的提高缬氨酸效率，缩短生产周期；其次，去除了传统工艺上的树脂脱盐，可以省去了树脂的采购费用及使用过成中的废水处理问题，降低了生产成本，再次，能够有效的实现水的回收利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及缬氨酸提取领域，特别涉及一种从发酵液中提取缬氨酸的系统。
背景技术
缬氨酸是组成蛋白质的 20 种氨基酸之一，化学名称为2-氨基- 3-甲基丁酸，属于支链氨基酸，也是人体必需的8种氨基酸之一。人体本身不能生产缬氨酸，必须通过膳食来源获得补充。它的天然食物来源包括谷物、奶制品、香菇、蘑菇、花生、大豆蛋白和肉类。缬氨酸因其特殊的结构和功能，在代谢中占有非常重要的地位，它与其他两种高浓度氨基酸(异亮氨酸和亮氨酸)一起工作促进身体正常生长，修复组织，调节血糖，并提供需要的能量。在参加激烈体力活动时，缬氨酸可以给肌肉提供额外的能量产生葡萄糖，以防止肌肉衰弱。它还帮助从肝脏清除多余的氮 (潜在的毒素)，并将身体需要的氮运输到各个部位。当缬氨酸不足时，大脑中枢神经系统功能会发生紊乱，共济失调而出现四肢震颤。另外，常用缬氨酸等支链氨基酸的注射液治疗肝功能衰竭等疾病，它也可作为加快创伤愈合的治疗剂。
国内外大批量生产缬氨酸，均采用微生物发酵法。目前主要微生物发酵液的脱盐处理主要是通过树脂脱盐工艺处理，但此工艺污水处理量大，树脂成本高，同时现有的从发酵液中提取缬氨酸的工艺也存在产品纯度较低等问题。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种处理成本低、产品纯度高的从发酵液中提取缬氨酸的系统。
为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种从发酵液中提取缬氨酸的系统，包括原料罐，其特征在于：所述的原料罐通过管道连接一级超滤膜分离装置进料口；所述的一级超滤膜分离装置的透析液出口通过管道连接活性炭脱色装置进料口；所述的活性炭脱色装置的出料口通过管道连接电渗析除盐装置进料口，所述的电渗析除盐装置的出料口通过管道连接二级超滤膜分离装置进料口；所述的二级超滤膜分离装置的浓缩液出口通过管道连接纳滤膜浓缩装置；所述的纳滤膜浓缩装置的浓缩液出口连接结晶罐；所述的一级超滤膜分离装置中的超滤膜截留分子量为10-25万道尔顿；所述的二级超滤膜分离装置中的超滤膜的截留分子量为1000-5000道尔顿；所述的纳滤膜浓缩装置中的纳滤膜的截留分子量为100-300道尔顿。
优选的，所述的结晶罐上设有pH调节装置。
优选的，所述的一级超滤膜分离装置中的超滤膜为管式超滤膜或者陶瓷超滤膜。
优选的，所述的二级超滤膜分离装置中的超滤膜采用卷式、中空纤维或平板式超滤膜。
采用上述技术方案，本实用新型所述的从发酵液中提取缬氨酸的系统；用于从发酵液中提取缬氨酸，具有的有益效果为：能够大大的提高缬氨酸效率，缩短生产周期；其次，去除了传统工艺上的树脂脱盐，可以省去了树脂的采购费用及使用过成中的废水处理问题，降低了生产成本，再次，能够有效的实现水的回收利用。
附图说明
图1为本实用新型所述的从发酵液中提取缬氨酸的系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型所述的从发酵液中提取缬氨酸的系统，包括原料罐101，原料,101通过管道连接一级超滤膜分离装置102进料口；一级超滤膜分离装置102的透析液出口通过管道连接活性炭脱色装置103进料口；活性炭脱色装置103的出料口通过管道连接电渗析除盐装置104进料口，电渗析除盐装置104的出料口通过管道连接二级超滤膜分离装置105进料口；二级超滤膜分离装置105的浓缩液出口通过管道连接纳滤膜浓缩装置106；纳滤膜浓缩装置106的浓缩液出口连接结晶罐107。
进一步的，一级超滤膜分离装置102中的超滤膜截留分子量为10-25万道尔顿，优选管式超滤膜或者陶瓷超滤膜；二级超滤膜分离装置105中的超滤膜的截留分子量为1000-5000道尔顿，优选卷式、中空纤维或平板式超滤膜；纳滤膜浓缩装置106中的纳滤膜的截留分子量为100-300道尔顿；结晶罐107上设有pH调节装置108。
具体使用时，本实用新型所述的从发酵液中提取缬氨酸的系统，用于从发酵液中提取缬氨酸，主要包括下述步骤：
步骤1，原料罐中的发酵液，首先进入截留分子量为10-25万道尔顿的超滤膜分离装置中取出菌体蛋白；
步骤2：一级超滤透析液通过活性炭脱色装置脱色，得活性炭脱色液；
步骤3：活性炭脱色液通过电渗析除盐装置除盐；
步骤4：电渗析除盐后的料液通过截留分子量为1000-5000道尔顿的二级超滤膜分离装置进一步去除杂质，包括活性炭脱色过程中混入的活性炭颗粒；
步骤5：二级超滤透析液通过截留分子量为100-300道尔顿的纳滤浓缩装置进行浓缩，得纳滤浓缩液；
步骤6：纳滤浓缩液进入结晶罐中，调节pH结晶，然后再通过后续干燥等步骤即得缬氨酸固体。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种从发酵液中提取缬氨酸的系统，包括原料罐，其特征在于：所述的原料罐通过管道连接一级超滤膜分离装置进料口；所述的一级超滤膜分离装置的透析液出口通过管道连接活性炭脱色装置进料口；所述的活性炭脱色装置的出料口通过管道连接电渗析除盐装置进料口，所述的电渗析除盐装置的出料口通过管道连接二级超滤膜分离装置进料口；所述的二级超滤膜分离装置的浓缩液出口通过管道连接纳滤膜浓缩装置；所述的纳滤膜浓缩装置的浓缩液出口连接结晶罐；所述的一级超滤膜分离装置中的超滤膜截留分子量为10-25万道尔顿；所述的二级超滤膜分离装置中的超滤膜的截留分子量为1000-5000道尔顿；所述的纳滤膜浓缩装置中的纳滤膜的截留分子量为100-300道尔顿。
2.根据权利要求1所述的一种从发酵液中提取缬氨酸的系统，其特征在于：所述的结晶罐上设有pH调节装置。
3.根据权利要求1所述的一种从发酵液中提取缬氨酸的系统，其特征在于：所述的一级超滤膜分离装置中的超滤膜为管式超滤膜或者陶瓷超滤膜。
4.根据权利要求1所述的一种从发酵液中提取缬氨酸的系统，其特征在于：所述的二级超滤膜分离装置中的超滤膜采用卷式、中空纤维或平板式超滤膜。
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| CN201720084614.1U CN206418058U (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 一种从发酵液中提取缬氨酸的系统 |
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| CN201720084614.1U CN206418058U (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 一种从发酵液中提取缬氨酸的系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112680315A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 江苏澳创生物科技有限公司 | 一种支链氨基酸共线生产系统的使用方法 |
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2017
- 2017-01-23 CN CN201720084614.1U patent/CN206418058U/zh active Active
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Denomination of utility model: A system for extracting valine from fermentation broth Effective date of registration: 20210205 Granted publication date: 20170818 Pledgee: Xiamen Huli District Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: CROSSFLOW (XIAMEN) FLUID TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980001060 |