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_从发酵液中高效提取L-缬氨酸的工艺研究

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缬氨酸生产工艺

缬氨酸生产工艺

缬氨酸生产工艺
缬氨酸（Xylose lysine deoxycholate agar，简称XLD）是一种富含氨基酸缬氨酸的培养基，常用于肠道细菌的分离和鉴定。

下面将介绍缬氨酸的生产工艺。

缬氨酸的生产工艺主要分为以下几个步骤：
1. 原料准备：选择优质的缬氨酸发酵菌株，如大肠杆菌等。

购买缬氨酸发酵培养基，如缬氨酸粉末。

将培养基按照要求加入适量的水，并加热至沸腾搅拌溶解使其均匀。

2. 接种培养基：将培养基倒入消毒的发酵罐中，接种适量的缬氨酸发酵菌株。

并将发酵罐放入恒温恒湿的培养箱中，提供适量的氧气和营养物质。

3. 发酵培养：调节培养基的温度、pH值和搅拌速度等条件，使其适合于缬氨酸发酵菌株的生长和代谢。

同时定期采样检测培养液中的缬氨酸浓度以及细菌的生长情况。

4. 分离和提取：当发酵液中的缬氨酸达到一定浓度时，停止发酵过程。

使用离心机将发酵液离心分离得到细胞渣和发酵液。

5. 精制和纯化：将细胞渣用适量的溶剂进行提取，使得缬氨酸与其他有机物分离。

然后利用蒸馏、结晶、过滤等方法对提取液进行精制和纯化，得到纯度较高的缬氨酸产品。

6. 干燥和包装：将纯化的缬氨酸产品进行干燥处理，除去其中
的水分。

然后按照客户要求进行包装，一般采用密封的塑料袋或瓶子进行包装。

通过以上几个步骤，就可以得到纯度较高的缬氨酸产品。

在整个生产过程中需要注意卫生和生产环境的控制，以确保产品的质量和安全。

缬氨酸作为一种重要的氨基酸，在生物医药、食品等领域具有广泛的应用前景。

因此，缬氨酸的生产工艺也需要不断优化和改进，以提高产量和质量，满足市场需求。

化学比色法测定发酵液中L_缬氨酸的研究

化学比色法测定发酵液中L_缬氨酸的研究


析仪 ; SP- 2102UV 型紫外 - 可见分光光度仪 1. 2
图 1 茚三酮用量与吸 光度之间的关系
由图 1 可以看出 , 茚三酮的用量对吸光度有很
56
李晓华 , 等. 化学比色法测定发酵液中 L- 缬氨酸的研究
大的影响 , 当待测样为同一样品, 其它反应条件相同 时, 随着茚三酮用量的增加 , 吸光度值增大, 当茚三 酮用量为 80mg 时, 吸光度值趋于稳定, 继续增加茚 三酮的用量 , 吸光度值不再增加。因此所选择的茚 三酮的最佳添加量应为 80mg 。 2. 2 反应时间的确定 蒸出的异丁醛溶 液与 NaOH 溶液、 水杨 醛乙醇
由表 3 可知, 此 方法的变 易系数小 , 精密度 较 高。 2. 7 高速氨基酸分析仪测定 L- 缬氨酸的含量 为了客观地评价测定方法的准确度如何, 应该 用一种公认的、 准确度更高的分析方法作参比。目 前, 在氨基酸的定量分析中, 氨基酸分析仪是准确度 极高的测定方法之 一。用高速 氨基酸分析仪 测定 时, 将发酵液稀释 5 倍 , 测定结果见图 5 与图 6。
图 6 发酵液中氨基酸分离图谱 表 4 不同测定方 法结果比较
L- 缬氨酸测定 测定值 ( g L
- 1
化学比色法 49. 54 98. 74
氨基酸分析仪 50. 14 100 Nhomakorabea)
相对值 ( % )
由表 4 可以看出 , 化学比色法测定相对误差较 小 , 测定步骤简单 , 所需时间短, 因此该方法在 L 缬氨酸产生菌选育及发酵工艺研究中有重要的应用 价值。 参考文献
图 5 标准氨 基酸溶液图谱
[ 3]
根据出峰时间可以鉴定样品中氨基酸的种类 , 将样品峰面积与标准样品峰面积对比, 计算样品中 L- 缬氨酸的含量 , 结果见表 3。
1.从发酵液中分离提取氨基酸的工艺流程

1.从发酵液中分离提取氨基酸的工艺流程

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_从发酵液中高效提取L-缬氨酸的工艺研究

_从发酵液中高效提取L-缬氨酸的工艺研究


近 年 来 ，L－ 缬 氨 酸 作 为 必 需 氨 基 酸 ， 在 输 液 、 食 品、饲料、农药等方面的应用日益广泛，价格一直较 高，如有廉价高效的生产及提取方法，将可推进 L－ 缬氨酸的应用。 因此，研究 L－缬氨酸的提取方法很 有实用价值。
发酵法生产缬氨酸是一个复杂的生物化学反 应过程。 发酵液呈深黄色浆状，表面有少许泡沫，pH 值为 6．7～7．2，发酵液中的主要成分有培养基的残留 物、代谢产物和菌体。 因此，研究缬氨酸提取工艺、 寻求高效率低成本的提取方法，便成了需要解决的 首要问题。 膜分离技术在常温下操作无相态变化， 分离精度高，选择性强，污染小，因而逐步取代絮凝 法、离心法，成为分离提取氨基酸发酵液中产物的
将超滤液在 75℃下减压浓缩至原体积的 1 ／ 3～ 1 ／ 5，调 pH 值为 6．0，降温至 20℃以下，抽滤得到 L－
2 结果
2．1 L－缬氨酸提取工艺流程 本实验采用黄色短杆菌 XV0505 的发酵 液 ，该
菌株具有 L－亮氨酸和 L－异亮氨酸双缺陷标记，因 此发酵液中没有 L－亮氨酸和 L－异亮氨酸杂酸，主 要杂酸是 L－丙氨酸， 且丙氨酸的含量在 4 g ／ L 以 下，提取工艺中可以考虑先除去菌体蛋白，再进行 浓缩结晶，获得 L－缬氨酸产品，对结晶母液通过离
件：选择 732 强酸性阳离子树脂，料液 pH 值为 3．0 左右，用 0．4 mol ／ L 的氨水以 1．0 mL ／ min 的速度 洗 脱 ，L－缬 氨 酸
的收率为 89．2％。 结论：通过有机膜过滤和离子交换法分离提取发酵液中的 L－缬氨酸，可以提高提取收率和产品质
量。
［关键词］ L－缬氨酸；发酵；提取；离子交换
［收稿日期］ 2010－10－15 ［基金项目］ 国家科技重大专项（2008ZX09401－05）；
发酵法生产L-缬氨酸菌种和工艺技术

发酵法生产L-缬氨酸菌种和工艺技术

发酵法生产L-缬氨酸菌种和工艺技术1. 产品介绍L-缬氨酸（L-Valine）具有保持神经系统机能正常运转的作用，不足时则易使生长停滞、运动失调。

缬氨酸能增强免疫能力，有促进肝脏再生的作用。

人体缺乏时会影响肌体生长发育，引起神经障得、运动失调、贫血等。

1.1 化学名称：L-2-氨基-3-甲基丁酸1.2 分子式：C5H11 NO21.3 分子量：17.151.4 特征与用途：白色单斜晶系晶体或结晶性粉末，用乙醇水溶液重洁净者为无色板状或鳞片状结晶。

无臭，有特殊苦味。

熔点约315℃。

5%水溶液的PH值为5.5~7.0。

对热、光及空气稳定。

易溶于水（8.85g/100ml，25℃)，几乎不溶于乙醇和乙醚。

与亮氨酸的分离困难。

属必需氨基酸。

用途：营养增补剂。

可与其他必需氨基酸共同配制氨基酸输液、综合氨基酸制剂。

2. 用途1. 食品添加剂和动物饲料。

2．营养增补剂。

3．食品强化剂、食品营养强化剂。

4. 食品增香剂和发色剂。

5. 氨基酸输液。

6. 合成环孢菌素和缬沙坦。

7. 氨基酸和高级脂肪酸制成的表面活性剂。

8. 以氨基酸作为载体的抗肿瘤药物，如苯丙氨酸芥子气。

9. 高效免疫抗生素的原料。

3.我们的技术参数发酵浓度：50-55g/l发酵时间：50-55hrs收率：82.5％转化率：18-20％4.质量标准：FCC，1996项目质检标准含量（以干基计） 98.5%~101.5% 重金属（Pb计）≤0.002%铅≤10mg/kg干燥失重(105℃,3h) ≤0.3%灼烧残渣≤0.1%旋光度[α]20D 26.7～+29.0。

一种从L-缬氨酸发酵液中提取L-缬氨酸的方法[发明专利]

一种从L-缬氨酸发酵液中提取L-缬氨酸的方法[发明专利]

(10)申请公布号 CN 102432479 A(43)申请公布日 2012.05.02C N 102432479 A*CN102432479A*(21)申请号 201110456726.2(22)申请日 2011.12.30C07C 229/08(2006.01)C07C 227/40(2006.01)A23K 1/16(2006.01)A23K 1/175(2006.01)(71)申请人梅花生物科技集团股份有限公司地址850033 西藏自治区拉萨市北京西路224号(72)发明人王海雷 彭芳菊 钟秀如 孟祥杰刘康乐 龚华 梁是森(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人逯长明(54)发明名称一种从L-缬氨酸发酵液中提取L-缬氨酸的方法(57)摘要本发明涉及氨基酸提取工艺领域，公开了一种从L-缬氨酸发酵液中提取L-缬氨酸的方法。

该方法将L-缬氨酸发酵液微滤，调节微滤滤清液pH 值为中性先后经过阳、阴离子树脂吸附，一次浓缩结晶后纳滤，纳滤滤清液脱色后二次浓缩结晶即得。

本发明还将工序中的纳滤截留液和二次母液分别回送至离子交换吸附工序和纳滤工序循环。

本发明改变传统离子交换吸附工艺直接吸附L-缬氨酸的方式，改为吸附杂质，继而通过二次浓缩结晶的方法提取L-缬氨酸，能够极大地提高L-缬氨酸产品的纯度和收率，减少废水量并可将所产生的废弃物用于制备饲料，避免环境污染。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页1.一种从L-缬氨酸发酵液中提取L-缬氨酸的方法，其特征在于，包括：步骤1、将L-缬氨酸发酵液微滤得到微滤滤清液和微滤截留液，调节微滤滤清液pH值为6-8，然后用强酸性阳离子交换树脂吸附，接着再用弱碱性阴离子交换树脂吸附得到离子交换液；步骤2、将离子交换液于50-70℃下浓缩结晶至浓缩后体积为浓缩前体积的1/8-1/6，离心获得L-缬氨酸粗结晶和第一母液；步骤3、将L-缬氨酸粗结晶用蒸馏水溶解，用分子量为800-1000D的纳滤膜纳滤，获得纳滤滤清液和纳滤截留液；步骤4、调节纳滤截留液pH值为6-8，然后用强酸性阳离子交换树脂吸附，接着再用弱碱性阴离子交换树脂吸附得到离子交换液，离子交换液重复步骤2；纳滤滤清液脱色后于50-70℃下浓缩结晶至浓缩后体积为浓缩前体积的1/8-1/6，离心获得L-缬氨酸成品和第二母液；步骤5、第二母液用分子量为800-1000Da的纳滤膜纳滤，获得纳滤滤清液和纳滤截留液，重复步骤4。

从发酵液中高效提取L-缬氨酸的工艺研究

从发酵液中高效提取L-缬氨酸的工艺研究


［ ｂ ｔａｔ Ｏｂｅｔ ｅ ｓ ｇ ｏｇｎｃｍ ｍ ｒｎ ｌａ ｏ ｎ ｏ ｘｈｎ ｅｔ ｅｔ ｃ Ｌ ｖｌ ｅ ｆ ｍ ｔｅ ｆ ｍ ｎａ Ａ ｓｒｃ］ ｊｃｉ ：Ｕ ｉ ｒａｉ ｅ ｂａ ｅｆｔ ｔ ｎ ａｄ ｉｎ ｅｃａｇ ｏ ｘ ａｔ － ａｉ ｒ ｈ ｅ ｅ ｔ— ｖ ｎ ｉ ｒｉ ｒ ｎ ｏ ｒ
量。
［ 关键 词 】 Ｌ 缬 氨 酸 ； 酵 ； 取 ； 子 交换 一 发 提 离
［ 图分 类 号 ］ Ｔ ９ ２ Ｑ ０ 中 Ｑ ２ ； ５３
［ 献标识码 ］ Ａ 文
［ 章编 号 ］ １ ０— ０ ２２ １）２ ０ ２ — ５ 文 ０ ９ ０ ０ （０ １ — ２ ９ ０ ０
Ｓｕ ｙ ｎ ｔ ｄ ｏ Ｌ－ ｌ ｅ ｆ ｃｅ ｔ Ｖａ ｉ Ｅｆ ｉｎ Ｅｘ ｒ ｃ ｉ ｎ ｎ ｉ ｔ ａ ｔｏ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｒ ｍ ｔ ｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆ ｏ ｈ Ｆｅ － ｒ
生
Ｌ ＴＹ Ｅ ＥＲＳ Ｉ Ｏ ＣＨＮＯＬ Ｎ ＢＩ ＴＥ ＯＧＹ Ｖｏ．２ Ｎｏ２ Ｍａ． ０ １ ． ｒ，２ １ ２ １
物
技
术
通
讯
２９ ２
ｄ ｉ ０３ ６￣．ｓ． ０ — ０ ２ ０ ０ ．１ ｏ：１ ． ９ ｉ ｎ１ ９ ０ ０ ． １ ． 离子 树 脂 ， 液 ｐ 值 为 ３０左 右 ， ０ ｏ Ｌ的 氨 水 以 １ ／ ｎ的速 度 洗 脱 ，一 氨 酸 选 ３ 料 Ｈ ． 用 ． ｍｌ ４ ／ ． ｍＬ ｍｉ ０ Ｌ缬
的 收率 为 ８ ． 。结 论 ： 过 有机 膜 过 滤和 离子 交 换 法 分 离提 取 发 酵 液 中的 Ｌ 缬 氨 酸 ， 以提 高 提 取 收 率 和 产 品质 ９２ ％ 通 一 可
发酵法生产L缬氨酸技术

发酵法生产L缬氨酸技术

发酵法生产L-缬氨酸技术简介1．产品简介L-缬氨酸属于分枝链氨基酸，是人体必需氨基酸之一，具有多种生理功能，主要用于配制复合氨基酸输液和其它治疗药物。

最近，人们发现L-缬氨酸是合成一种免疫抗生素的重要中间体，其年消耗量猛增到数千吨。

分子结构式：分子式：C5 H11 NO2分子量：117.5CAS号：72-18-42．产品规格本品为白色结晶或结晶性粉末；无臭，味微甜而后苦。

本品在水中溶解，在乙醇中几乎不溶。

比旋度取本品，精密称定，加6mol/L盐酸溶液溶解并释稀成每1ml中含80mg的溶液，依法测定（附录Ⅵ E），比旋度为＋26.5°至＋29.0°。

•形态：白色结晶粉末•纯度：≥98.5•PH值（50g/l）：5.5-7.0•干燥失重：≤0.3%•硫酸盐灰分：≤0.1%•硫酸盐：0.03%饲料级别的缬氨酸要求含量30-35%即可。

3．菌种分类谷氨酸棒杆菌（亮氨酸缺陷型）。

4．工艺描述发酵在通过大型微生物工艺灭菌后的无菌容器中进行。

发酵过程中，温度、曝气、搅拌、PH值都可控，并添加豆油作为碳源和防沫剂。

发酵的培养基纯度通常通过检查菌落的生长行为和均匀度来测定。

当发酵进行到预计程度时，将发酵液进行转移以进行下一步的提取。

将发酵液进行酸化、过滤。

用溶剂从滤液中提取，并在酸性PH值条件下结晶得到产品。

经过筛选和拌匀后，将晶体分离、干燥和包装。

5．技术参数•最终效价：40 ± 5 g/lt•发酵时间：65 ± 5 hrs•回收率：65%（医药级）,75%（食品级），80%（饲料级）•糖转化率：24 %•发酵类型：批式+补料（葡萄糖和尿素）。

缬氨酸的提取方法[发明专利]

缬氨酸的提取方法[发明专利]

专利名称：缬氨酸的提取方法专利类型：发明专利
发明人：缪正兴,李宝忠
申请号：CN200710021935.8申请日：20070430
公开号：CN101298423A
公开日：
20081105
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种缬氨酸的提取方法，其工艺过程包括：通过发酵法获得含有缬氨酸的发酵液，加入中性絮凝剂后对发酵液进行过滤除去菌体，在滤液中加入活性炭进行脱色，液体经加热和真空浓缩，体积浓缩到原来的9－11％，浓缩液冷却到24.5－25.5℃结晶，经离心分离得到结晶的粗产品；该粗产品再溶解成3.5％溶液，加热到58－62℃，再次脱色、过滤、浓缩和结晶，经分离得到二次粗产品；二次粗产品再进行上述操作，只要过滤时增加一超滤过程，最后结晶出湿成品，该发明的优点是：由于去掉了离子交换的工序，而直接采用浓缩结晶的方法，因此大大降低了废水的排放量，且提取吸收率也得到了明显的提高。

申请人：江苏菊花味精集团有限公司
地址：215612 江苏省张家港市港口镇
国籍：CN
代理机构：张家港市高松专利事务所
代理人：孙高
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近 年 来 ，L－ 缬 氨 酸 作 为 必 需 氨 基 酸 ， 在 输 液 、 食 品、饲料、农药等方面的应用日益广泛，价格一直较 高，如有廉价高效的生产及提取方法，将可推进 L－ 缬氨酸的应用。 因此，研究 L－缬氨酸的提取方法很 有实用价值。
发酵法生产缬氨酸是一个复杂的生物化学反 应过程。 发酵液呈深黄色浆状，表面有少许泡沫，pH 值为 6．7～7．2，发酵液中的主要成分有培养基的残留 物、代谢产物和菌体。 因此，研究缬氨酸提取工艺、 寻求高效率低成本的提取方法，便成了需要解决的 首要问题。 膜分离技术在常温下操作无相态变化， 分离精度高，选择性强，污染小，因而逐步取代絮凝 法、离心法，成为分离提取氨基酸发酵液中产物的
生物技术通讯
230
LETTERS IN BIOTECHNOLOGY Vol．22 No．2 Mar．, 2011
1 材料与方法
1．1 材料 L－缬氨酸发酵液由天津科技大学代谢工程研
究室提供。 752 紫外可见光分光光度计（上海菁华科 技仪器有限公司）；有机膜分离系统（安徽普朗膜技 术有限公司）；旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）； 蠕动泵，离子交换柱，PHSJ－4A 型 pH 计（上海盛 磁 仪器有限公司）。 1．2 有机膜分离技术提取缬氨酸
图 1 L－缬氨酸提取工艺流程
图 2 温度对膜通量的影响
图 3 压力对膜通量的影响
李新涛等：从发酵液中高效提取 L－缬氨酸的工艺研究
231
由图 2 可以看出，提高温度有利于膜通量的提 高，但是当温度 达 到 42℃以 后 ，膜 通 量 的 增 加 比 较 缓慢。 这是由于过高的温度会使菌体絮凝，而当菌 体浓度过高时，容易导致菌团阻塞流道；且限于有 机 膜 组 件 对 温 度 的 耐 受 性 （≤48℃ ）， 随 着 温 度 的 增 加，膜组件寿命将大大缩短。 因此，综合考虑有机膜 使用 寿 命 和 能 耗 等 因 素 ， 最 终 选 择 40℃为 操 作 温 度。 由图 3 可知，膜通量与压力成正比关系，但当压 力大于 0．6 MPa 时，膜通量的变化不大。 可见虽然 总体上膜通量随着操作压力增大而上升，但当压力 增大到一定值时，膜通量变化逐渐趋于稳定。 压力 的增大一方面将导致浓差极化现象加重，另一方面 膜面滤层受到挤压而变得更为紧密，失去了低压下 松散的滤层结构，从而使过滤阻力增大，膜通量减 小。 同时，该膜对压力的耐受力为 1．0 MPa。 因此，选 择 1．0 MPa 作 为 微 滤 膜 的 操 作 参 数 。 由 表 1 可 看 出，4 个批次的膜通量均在 70 L ／ （m2·h）以上，缬氨 酸的收率可达 92．1％以上， 蛋白去除率在 91．2％以 上，极大地方便了后续提取工序。
生物技术通讯 LETTERS IN BIOTECHNOLOGY Vol．22 No．2 Mar．, 20．2011．02．019
从发酵液中高效提取 L－缬氨酸的工艺研究
229 研究报告
李新涛，徐庆阳，冯宁，谢希贤，陈宁 天津科技大学 生物工程学院，天津 300457
［中图分类号］ TQ922; Q503
［文献标识码］ A
［文章编号］ 1009－0002(2011)02－0229－05
Study on L －Valine Efficient Extraction Technology from the Fermentation Broth
LI Xin－Tao, XU Qing－Yang, FENG Ning, XIE Xi－Xian, CHEN Ning
可溶性蛋白质的测定与色素去除率的测定参 见文献方法[3]； L－缬氨酸含量的测定采用高效液相 色 谱 法 [4]。
微滤－超滤过滤设备由储料罐、泵、微滤及超滤 膜组件、压力表、流量计组成。 所采用的有机微滤膜 分离系统，其截留相对分子质量为 5000，过 滤 面 积 为 0．15 m2，分离方式采用错流过滤方式，操作温度 为 0～50℃，操作压力为 0～1．0 MPa。有机超滤膜分离 系统， 截留相对分子质量 为 800， 过 滤 面 积 为 1．0 m2，操作温度为 0～42℃，操作压力为 0～1．7 MPa。 1．3 静态吸附实验、动态吸附和洗脱实验
收率 蛋白去除率
（％）
（％）
92．1
92．2
93．5
93．5
95．0
91．7
95．2
91．2
2．3 有机超滤膜去除色素 传统去除色素的方法为活性炭脱色，该方法操
作繁琐、周期长、收率低。 我们则采用有机超滤膜系 统进行了 L－缬氨酸的脱色研究。 通常情况下，温度 的升高有利于膜通量的提高，但由于有机超滤膜的 最高操作温度为 42℃，因此在 1．0 MPa 的压力条件 下， 选择 20～40℃的范围考察了温度对膜通量的影 响， 结果如图 4。 在温度为 35℃， 过滤压力分别为 0．8、1．0、1．2、1．4、1．6 MPa 的 条 件 下 进 行 有 机 膜 研 究，结果如图 5。 在操作条件为温度 35℃、操作压力 为 1．4 MPa 的 条 件 下 ，进 行 4 批 膜 过 滤 实 验 ，实 验 前后用高效液相色谱法测定发酵液与滤液中 L－缬 氨酸的含量，计算 L－缬氨酸过滤收率，其结果见表 2。
2 结果
2．1 L－缬氨酸提取工艺流程 本实验采用黄色短杆菌 XV0505 的发酵 液 ，该
菌株具有 L－亮氨酸和 L－异亮氨酸双缺陷标记，因 此发酵液中没有 L－亮氨酸和 L－异亮氨酸杂酸，主 要杂酸是 L－丙氨酸， 且丙氨酸的含量在 4 g ／ L 以 下，提取工艺中可以考虑先除去菌体蛋白，再进行 浓缩结晶，获得 L－缬氨酸产品，对结晶母液通过离
College of Biotechnology, Tianjin University of Science ＆ Technology, Tianjin 300457, China
［Abstract］ Objective: Using organic membrane filtration and ion exchange to extract L－valine from the fermentation broth． Methods: The bacteria and proteins in the fermentation broth were removed through organic membrane filtration, the filtrate was concentrated to obtain L－valine crystal products, the part of L－valine was further extracted from the crystal liquor by ion exchange． Results: The optimum conditions of organism membrane filtration, decolour and abstracton of L－valine were determined． 732 resin was the optimal resin for L－valine abstraction among the different kinds of resins． The optimal conditions of adsorption were as follow: dosage liquor pH3．0, and the elution of L－valine was carried out at the rate of 1．0 mL ／ min using 0．4 mol ／ L ammonia water as eluant． The recovery of L－valine was up to 89．2％． Conclution: L－valine extraction yield and product quality was improved by the way of organic membrane filtration and ion exchange． ［Key words］ L－valine; fermentation; extraction; ion exchange
由图 4 可知，提高温度，膜通量提高，但当温 度≥35℃时膜通量趋于稳定。 综合考虑实验结果及 能耗、有机膜使 用 寿 命 等 因 素 ，最 终 选 择 35℃为 操 作温度。 由图 5 可以看出，随着压力的增加，膜通量 会逐渐变大，但是考虑到超滤系统的有机膜使用寿 命及其耐压力(≤1．7 MPa)，选择 1．4 MPa 作为操作 参数。 由表 2 可看出，4 个批次的膜通 量 均 在 69．3 L ／ （m2·h）以上，缬氨酸的收率可达 92．2％以上，色素 去除率在 95．2％以上。 2．4 超滤液浓缩结晶
见参考文献[5]。
子交换法进一步去除杂酸，回收部分 L－缬氨酸。 综 合考虑， 我们提出 L－缬氨酸的提取工艺流程 （图 1）。 2．2 有机微滤膜分离法去除菌体蛋白
目前，常见的菌体分离方法主要是离心和膜过 滤方法。 离心方法能耗高，在工业化中已逐渐被膜 技术取代。 我们采用有机微滤膜系统，该膜系统具 有操作简单、易于控制、分离时间短、效果好的特 点。 通常情况下，提高温度，分子扩散系数变大，膜 通量提高。 在进膜压力为 0．4 MPa 时，选择 25～45℃ 范围考察温度对膜通量的影响，结果如图 2。 在温度 为 40℃、 过滤压力分别为 0．2、0．4、0．6、0．8、1．0 MPa 时进行有机膜过滤研究， 结果如图 3。 在温度为 40℃、 操作压力为 1．0 MPa 的操作条件下进行 4 批 膜过滤实验，实验前后用高效液相色谱法测定发酵 液与滤液中 L－缬氨酸的含量， 计算 L－缬氨酸过滤 收率，结果见表 1。
表 1 适宜操作条件下有机微滤膜过滤实验结果
批次
1 2 3 4
平均通量 ［L ／ （m2·h）］
74±0．3 75±0．3 73±0．3 76±0．3