本發(fā)明涉及醫(yī)藥化工加工領(lǐng)域，具體涉及一種制備支鏈氨基酸的工藝及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

支鏈氨基酸(Branched Chain Amino Acids, BCAAs)作為人體必需氨基酸，一方面，適當(dāng)補(bǔ)充能減少肌肉中蛋白質(zhì)的分解代謝，并促進(jìn)糖異生，可以提高力量和無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力；另一方面，支鏈氨基酸在體內(nèi)氧化分解產(chǎn)生ATP 的效率高于其它氨基酸，補(bǔ)充BCAA能夠有效減少5-羥色胺(5-HT)的形成，減弱人體感受到的疲勞感，為機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)提供能量和意志保證。

BCAA主要功用有：恢復(fù)身體的水分和電解質(zhì)、迅速恢復(fù)肝糖儲(chǔ)備、增強(qiáng)肌肉耐力、重建肌肉內(nèi)的蛋白質(zhì)。總而言之，BCAA的功用是用來(lái)促進(jìn)休息期間蛋白質(zhì)的合成與代謝，除了加速肌肉合成還可以降低肌肉組織的分解，而且BCAA擁有良好的抗分解性，可以用來(lái)預(yù)防肌肉與蛋白質(zhì)的流失，同時(shí)還能刺激胰島素，促進(jìn)肌肉對(duì)其他氨基酸的吸收。

—組成肌肉：BCAA不僅是肌肉氨基酸中最大的組成部分，也是唯一在肌肉中代謝的氨基酸。

—提供能量：BCAA是人體肌肉供能的主要氨基酸。其氧化供能約占氨基酸供能總量的60%。即使在休息狀態(tài)，肌肉中BCAA氧化供能也達(dá)到了14%，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，它可以為訓(xùn)練中的肌肉直接供能。

—增長(zhǎng)肌肉：訓(xùn)練期間補(bǔ)充BCAA能刺激生長(zhǎng)激素釋放，提高胰島素水平，從而起到促進(jìn)肌肉合成的作用。

—保護(hù)肌肉：在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，補(bǔ)充足夠的BCAA可以促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期蛋白質(zhì)的合成，減少肌肉組織的分解，保護(hù)肌肉組織。

—減弱疲勞感：補(bǔ)充BCAA可以防止鍛煉后血清中BCAA含量的下降。血清中BCAA含量的下降會(huì)導(dǎo)致色氨酸向頭部的輸送，從而在頭部產(chǎn)生5-羥色氨，后者會(huì)引起疲勞感。

自由基是人體細(xì)胞由于代謝和防衛(wèi)反應(yīng)而產(chǎn)生的帶有活性質(zhì)子的帶電基團(tuán)。由于脅迫而產(chǎn)生的自由基會(huì)損傷細(xì)胞，加速細(xì)胞衰老。人體運(yùn)動(dòng)、鍛煉和體力勞動(dòng)后，都會(huì)導(dǎo)致大量的自由基產(chǎn)生和積累。目前已知的自由基清除劑包括維生素C、硒和谷胱甘肽等。半胱氨酸本身具有抗氧化活性，同時(shí)也是人體細(xì)胞產(chǎn)生谷胱甘肽的前體物質(zhì)。檸檬是富含多種維生素（特別是VC）的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值都非常高的水果，它富含維生素C、糖類、鈣、磷、鐵、維生素B1、維生素B2、煙酸、奎寧酸、檸檬酸、蘋果酸、橙皮苷、柚皮苷、香豆精、高量鉀元素和低量鈉元素等大量的電解質(zhì)、有機(jī)酸和生物活性物質(zhì)。 檸檬酸具有防止和消除皮膚色素沉著的作用。檸檬中的維生素A、C、P經(jīng)皮膚吸收后，能使皮膚保持艷麗，光澤細(xì)膩。 富硒酵母中除了含有均衡的氨基酸外，還含有豐富的B 族維生素，后者不僅是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)也會(huì)協(xié)同幫助人體對(duì)BCAA的吸收。

支鏈氨基酸指α-碳上含有分支脂肪烴鏈的中性氨基酸，包括L-纈氨酸、L-亮氨酸和L-異亮氨酸。三種分支鏈氨基酸都屬于必需氨基酸，因其特殊的結(jié)構(gòu)和功能，在生命代謝中具有特別重要的地位，在醫(yī)藥和食品行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用及商業(yè)價(jià)值。食品方面，主要用于食品強(qiáng)化，使各種氨基酸平衡，提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在醫(yī)藥方面，分支鏈氨基酸可用于生產(chǎn)復(fù)合氨基酸輸液以及大量用于配置治療型特種氨基酸的藥物，如肝安、肝靈口服液，對(duì)治療腦昏迷、肝昏迷、腎病等具有顯著療效，并可取代糖代謝而提供能量，是比較昂貴的氨基酸原料藥之一。L-亮氨酸還可用于合成具有抗癌、抗病毒、抑制細(xì)菌生長(zhǎng)等生理活性的L-亮氨酸Schiff堿配合物。L-異亮氨酸是一種高效的B2防御素表達(dá)的誘導(dǎo)物，作為一種免疫刺激物，對(duì)粘膜表面的防御屏障在臨床上將起到重要的支持作用。L-纈氨酸可作為合成抗癌藥物和免疫抗生素的醫(yī)藥中間體。

支鏈氨基酸的生產(chǎn)方法有提取法、化學(xué)合成法、發(fā)酵法?，F(xiàn)有生產(chǎn)方法由于原料來(lái)源受限制，生產(chǎn)成本高，污染環(huán)境，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)支鏈氨酸生產(chǎn)主要為發(fā)酵技術(shù)。目前發(fā)酵生產(chǎn)存在的問(wèn)題主要有，菌種產(chǎn)酸水平低、雜酸含量高、由于發(fā)酵代謝產(chǎn)生的其他氨基酸，特別是中性氨基酸例如亮氨酸其分子量和化學(xué)等電點(diǎn)跟支鏈氨酸非常接近，以提取普遍采用離子交換工藝幾乎不能分離雜酸，而且該工藝復(fù)雜，主要缺點(diǎn)是離子交換樹脂需要再生和洗脫，且再生過(guò)程中會(huì)用到大量的酸和堿，使得產(chǎn)品純度低且得率低；在洗脫和再生后會(huì)有大量銨氮廢液產(chǎn)生，不僅會(huì)因消耗大量的酸堿而花費(fèi)大量的資金，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染，同時(shí)洗脫過(guò)程又會(huì)消耗大量的水。生產(chǎn)技術(shù)的落后限制了規(guī)模生產(chǎn)。由于產(chǎn)品的其他氨基酸含量難以解決，國(guó)內(nèi)原料藥高端產(chǎn)品不能滿足歐盟標(biāo)準(zhǔn)，所以無(wú)法進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)參與原料藥的競(jìng)爭(zhēng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種收率高、純度高、低水耗，避免再生酸堿及鹽的污染的發(fā)酵法生產(chǎn)支鏈氨基酸的分離純化工藝及其應(yīng)用。

一種制備支鏈氨基酸的工藝，所述工藝包括如下步驟：

步驟一、原料預(yù)處理；

步驟二、支鏈氨基酸粗品制備；

步驟三、有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜提純；

步驟四、低溫濃縮結(jié)晶；

步驟五、低溫真空微波干燥；

步驟六、粉碎；

步驟七、紅外-微波干燥；

步驟八、包裝。

所述原料預(yù)處理具體步驟為：

步驟1）、支鏈氨基酸發(fā)酵液的制備；

步驟2）、離子交換樹脂的準(zhǔn)備；

步驟3）、微濾膜、超濾膜和反滲透膜過(guò)濾器的制備；

步驟4）、有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備。

所述支鏈氨基酸粗品制備具體包括如下步驟：

步驟5）、將步驟1）中制備的支鏈氨基酸發(fā)酵液，先經(jīng)過(guò)質(zhì)量濃度為2-3％的活硅藻土和質(zhì)量濃度為1-2％活性炭組合過(guò)濾器，脫色，再經(jīng)過(guò)離子交換樹脂過(guò)濾除去大顆粒雜質(zhì)，得到脫色液；將脫色液加入到過(guò)量工業(yè)鹽酸中，70℃溶解，冷卻到25℃，過(guò)濾得到一次鹽，過(guò)濾后的一次鹽酸鹽母液做為二次鹽的套用鹽酸，其中，支鏈氨酸粗品與工業(yè)鹽酸的質(zhì)量體積比為（1.0~1.8）g：（3~5）mL；按照一次鹽制備所加入的脫色液的50%加入量加入到一次鹽分離的過(guò)量鹽酸母液中，80℃溶解，冷卻到25℃，過(guò)濾得到二次鹽溶液；

步驟6）、將步驟5）中得到的二次鹽溶液，再經(jīng)過(guò)微濾膜過(guò)濾、超濾膜過(guò)濾和反滲透膜過(guò)濾的錯(cuò)流組合系統(tǒng)過(guò)濾，得到微濾透析液和菌體蛋白；微濾透析液在無(wú)機(jī)酸溶液中加熱到40-60℃溶解，降溫后離心制得支鏈氨基酸無(wú)機(jī)酸鹽及其母液；在獲得的母液中加入質(zhì)量濃度為0.5-1％的氯化鈣和1-1.5％的磷酸二氫鈉，氯化鈣和磷酸二氫鈉的摩爾比為5:2，用30％的氨水調(diào)pH至7.0，攪拌30分鐘，離心去除沉淀，再經(jīng)過(guò)電滲析除鹽；得到支鏈氨基酸粗品，再將支鏈氨基酸粗品添加8倍重量的水，用30％NaOH溶液調(diào)解pH至9.5-10.0，直至分支鏈氨基酸粗品完全溶解，攪拌20分鐘，出現(xiàn)絮狀蛋白沉淀后，過(guò)濾，獲得上清液。

所述活性炭為藥用粉狀活性炭；所述的離子交換樹脂為H型和Na型的WA-2強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂、732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂；所述組合過(guò)濾器過(guò)濾的溫度為40-45℃，攪拌脫色時(shí)間為40-50分鐘；

所述微濾膜過(guò)濾，是指將脫色液通過(guò)微濾膜，得到發(fā)酵液的微濾透析液和菌體蛋白；所述微濾膜過(guò)濾采用無(wú)機(jī)非金屬膜，微濾膜孔徑為10-20nm，截留分子量為1萬(wàn)-20萬(wàn)MWCO，pH范圍為6-8，操作溫度為50-60℃，工作壓力：進(jìn)壓為2-9bar，出壓為1-8bar，壓力差為2.5-7.5bar；過(guò)濾過(guò)程中使用超聲波振動(dòng)；超聲功率為500W，超聲時(shí)間為5min；分多次利用去離子水頂洗，直至脫色液中分支鏈氨基酸含量低于1.0g/L后停止，得到除去菌體的分支鏈氨基酸微濾液以及菌體蛋白；

所述超濾膜過(guò)濾：將經(jīng)過(guò)微濾膜得到的微濾透析液通過(guò)超濾膜過(guò)濾器，得到超濾透析液和濃縮液，超濾膜過(guò)濾溫度：15-25℃，操作壓力為0.4-2.0MPa；壓力差為0.5MPa，所述超濾膜為截留分子量10萬(wàn)-20萬(wàn)的超濾膜，孔徑5-100nm；

所述反滲透膜過(guò)濾：將超濾透析液通過(guò)反滲透膜，得到反滲透濃縮液和純凈水，純凈水直接回用于生產(chǎn)，反滲透膜過(guò)濾溫度：20-60℃，工作壓力：進(jìn)壓為10-50bar，出壓為11-48bar，壓力差為12-50bar，得到反滲透濃縮液；

將反滲透濃縮液通過(guò)離子交換膜和特種電滲析膜的組合系統(tǒng)進(jìn)行電滲析除鹽：滲透濃縮液電導(dǎo)率10000～30000μS/cm，調(diào)整至等電點(diǎn)pH 7.0，過(guò)電滲析電驅(qū)動(dòng)膜料液膜分離器裝置，操作溫度為40-50℃，濃室加水量2-5倍濃縮液體積，淡室電導(dǎo)率與濃室保持電導(dǎo)率小于10倍；經(jīng)電滲析電驅(qū)動(dòng)膜處理后所得除鹽清液的電導(dǎo)率為2000μS/cm以下，損失率在2%以下。

所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜提純具體包括如下步驟：

步驟7）、將步驟6）中所得到的上清液，加水溶解得支鏈氨基酸鹽酸鹽的濃度為3~7%的溶液，泵入有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜過(guò)濾器，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的截留分子量為100-3000，操作溫度為35℃，操作壓力差為0.2MPa，得到支鏈氨基酸過(guò)濾液；透析水量以體積百分比占除鹽清液進(jìn)料體積的40-50%；使用超聲波振動(dòng)；超聲功率為500W，超聲時(shí)間為5min。

所述步驟四低溫濃縮結(jié)晶具體包括以下步驟：

步驟8）、將步驟7）中最終得到的支鏈氨基酸過(guò)濾液，通過(guò)真空濃縮至支鏈氨基酸含量為50-60wt％，然后降至室溫，離心得到支鏈氨基酸產(chǎn)品；

所述步驟五低溫真空微波干燥包括如下步驟：

步驟9）、將步驟8）得到的支鏈氨基酸產(chǎn)品置于真空微波干燥器中進(jìn)行干燥，干燥溫度為5℃-10℃，干燥時(shí)間為10-20min，真空度控制在5.0~10kPa，微波功率是200-400W，得到支鏈氨基酸晶體。

所述步驟六粉碎包括如下步驟：

步驟10）、將步驟9）真空干燥后的支鏈氨基酸晶體，通過(guò)超聲波連續(xù)流細(xì)胞破碎機(jī)，超聲頻率15-40KHz，功率1000-3000W，懸浮液每小時(shí)流量為15Kg，得到的破碎后的支鏈氨基酸晶體細(xì)粉，在干燥腔內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)-紅外-微波干燥，熱風(fēng)溫度20-30℃，遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度0.10～0.25W/cm²，微波加熱第一階段功率為200～300W，第二階段功率為300～400W，第三階段功率為200～300W，傳送帶速度1-2m/min，循環(huán)5-8次；干燥至含水率小于5%，得到支鏈氨基酸晶體干粉。

一種所述的制備支鏈氨基酸的工藝的應(yīng)用，將所述支鏈氨基酸制備成組合物使用，所述組合物的原料組份及重量百配比為：支鏈氨基酸干粉60-100份，卵磷脂1-5份，檸檬酸30-45份，碳酸氫鈉5-10份，麥芽糖15-20份、山梨糖醇10-15份、抗性糊精10-15份、乙酰磺胺酸鉀5-8份，滑石粉1-2份、葵花籽磷脂4-6份、紫蘇籽油5-8份、木糖醇3-6份、葉酸2-5份、維生素C 1-5份。

所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜，性能指標(biāo)：純水通量達(dá)到500 L/m2·h-1，膜的截流率達(dá)到98%，復(fù)合膜具有較好的親水性。

所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜原料重量配比：聚醚砜(PES) 20-30%，聚乙二醇(PEG)10-15%， 無(wú)機(jī)粉體10-40%，余量為溶劑；無(wú)機(jī)粉體組成: 鈦酸丁酯:正硅酸乙酯:氧氯化鋯=（1-10）:（2-6）:（1-5）。

無(wú)機(jī)復(fù)合粉體的制備工藝見(jiàn)附圖1，其中，無(wú)水乙醇的加入量為無(wú)機(jī)粉體總重量的40-70%，微波加熱功率為500-800W，微波加熱溫度為60-90℃；

有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備工藝見(jiàn)附圖2。

有益效果

1、本發(fā)明采用先將發(fā)酵粗品制備成鹽酸鹽，然后利用多種提純方式取代現(xiàn)有技術(shù)中單純的離子交換技術(shù)，減少酸堿消耗，減少?gòu)U水排放，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排。其中，多膜組合技術(shù)采用通過(guò)電滲析技術(shù)對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行部分脫鹽，通過(guò)與離子交換技術(shù)耦合脫鹽，有效的解決離子交換樹脂再生酸堿的用量及鹽污染的問(wèn)題，并降低水耗。

2、本發(fā)明脫鹽后得到的支鏈氨酸清液的電導(dǎo)率：≤200μs/cm、 收率≥99.5%；脫鹽后料液經(jīng)減壓濃縮，干燥，制成的支鏈氨酸含量在99.9%以上。

附圖說(shuō)明

圖1是無(wú)機(jī)復(fù)合粉體的制備工藝；

圖2是有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備工藝。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種制備支鏈氨基酸的工藝，所述工藝包括如下步驟：

步驟一、原料預(yù)處理；

步驟二、支鏈氨基酸粗品制備；

步驟三、有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜提純；

步驟四、低溫濃縮結(jié)晶；

步驟五、低溫真空微波干燥；

步驟六、粉碎；

步驟七、紅外-微波干燥；

步驟八、包裝。

所述原料預(yù)處理具體步驟為：

步驟1）、支鏈氨基酸發(fā)酵液的制備；

步驟2）、離子交換樹脂的準(zhǔn)備；

步驟3）、微濾膜、超濾膜和反滲透膜過(guò)濾器的制備；

步驟4）、有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備。

所述支鏈氨基酸粗品制備具體包括如下步驟：

步驟5）、將步驟1）中制備的支鏈氨基酸發(fā)酵液，先經(jīng)過(guò)質(zhì)量濃度為3％的活硅藻土和質(zhì)量濃度為2％活性炭組合過(guò)濾器，脫色，再經(jīng)過(guò)離子交換樹脂過(guò)濾除去大顆粒雜質(zhì)，得到脫色液；將脫色液加入到過(guò)量工業(yè)鹽酸中，70℃溶解，冷卻到25℃，過(guò)濾得到一次鹽，過(guò)濾后的一次鹽酸鹽母液做為二次鹽的套用鹽酸，其中，支鏈氨酸粗品與工業(yè)鹽酸的質(zhì)量體積比為1.8g：5mL；按照一次鹽制備所加入的脫色液的50%加入量加入到一次鹽分離的過(guò)量鹽酸母液中，80℃溶解，冷卻到25℃，過(guò)濾得到二次鹽溶液；

步驟6）、將步驟5）中得到的二次鹽溶液，再經(jīng)過(guò)微濾膜過(guò)濾、超濾膜過(guò)濾和反滲透膜過(guò)濾的錯(cuò)流組合系統(tǒng)過(guò)濾，得到微濾透析液和菌體蛋白；微濾透析液在無(wú)機(jī)酸溶液中加熱到60℃溶解，降溫后離心制得支鏈氨基酸無(wú)機(jī)酸鹽及其母液；在獲得的母液中加入質(zhì)量濃度為1％的氯化鈣和1.5％的磷酸二氫鈉，氯化鈣和磷酸二氫鈉的摩爾比為5:2，用30％的氨水調(diào)pH至7.0，攪拌30分鐘，離心去除沉淀，再經(jīng)過(guò)電滲析除鹽；得到支鏈氨基酸粗品，再將支鏈氨基酸粗品添加8倍重量的水，用30％NaOH溶液調(diào)解pH至10.0，直至分支鏈氨基酸粗品完全溶解，攪拌20分鐘，出現(xiàn)絮狀蛋白沉淀后，過(guò)濾，獲得上清液。

所述活性炭為藥用粉狀活性炭；所述的離子交換樹脂為H型和Na型的WA-2強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂、732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂；所述組合過(guò)濾器過(guò)濾的溫度為45℃，攪拌脫色時(shí)間為50分鐘；

所述微濾膜過(guò)濾，是指將脫色液通過(guò)微濾膜，得到發(fā)酵液的微濾透析液和菌體蛋白；所述微濾膜過(guò)濾采用無(wú)機(jī)非金屬膜，微濾膜孔徑為20nm，截留分子量為20萬(wàn)MWCO，pH范圍為8，操作溫度為60℃，工作壓力：進(jìn)壓為2-9bar，出壓為1-8bar，壓力差為2.5-7.5bar；過(guò)濾過(guò)程中使用超聲波振動(dòng)；超聲功率為500W，超聲時(shí)間為5min；分多次利用去離子水頂洗，直至脫色液中分支鏈氨基酸含量低于1.0g/L后停止，得到除去菌體的分支鏈氨基酸微濾液以及菌體蛋白；

所述超濾膜過(guò)濾：將經(jīng)過(guò)微濾膜得到的微濾透析液通過(guò)超濾膜過(guò)濾器，得到超濾透析液和濃縮液，超濾膜過(guò)濾溫度： 25℃，操作壓力為0.4-2.0MPa；壓力差為0.5MPa，所述超濾膜為截留分子量20萬(wàn)的超濾膜，孔徑100nm；

所述反滲透膜過(guò)濾：將超濾透析液通過(guò)反滲透膜，得到反滲透濃縮液和純凈水，純凈水直接回用于生產(chǎn)，反滲透膜過(guò)濾溫度：60℃，工作壓力：進(jìn)壓為10-50bar，出壓為11-48bar，壓力差為12-50bar，得到反滲透濃縮液；

將反滲透濃縮液通過(guò)離子交換膜和特種電滲析膜的組合系統(tǒng)進(jìn)行電滲析除鹽：滲透濃縮液電導(dǎo)率30000μS/cm，調(diào)整至等電點(diǎn)pH 7.0，過(guò)電滲析電驅(qū)動(dòng)膜料液膜分離器裝置，操作溫度為50℃，濃室加水量5倍濃縮液體積，淡室電導(dǎo)率與濃室保持電導(dǎo)率小于10倍；經(jīng)電滲析電驅(qū)動(dòng)膜處理后所得除鹽清液的電導(dǎo)率為2000μS/cm以下，損失率在2%以下。

所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜提純具體包括如下步驟：

步驟7）、將步驟6）中所得到的上清液，加水溶解得支鏈氨基酸鹽酸鹽的濃度為7%的溶液，泵入有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜過(guò)濾器，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的截留分子量為3000，操作溫度為35℃，操作壓力差為0.2MPa，得到支鏈氨基酸過(guò)濾液；透析水量以體積百分比占除鹽清液進(jìn)料體積的50%；使用超聲波振動(dòng)；超聲功率為500W，超聲時(shí)間為5min。

所述步驟四低溫濃縮結(jié)晶具體包括以下步驟：

步驟8）、將步驟7）中最終得到的支鏈氨基酸過(guò)濾液，通過(guò)真空濃縮至支鏈氨基酸含量為60wt％，然后降至室溫，離心得到支鏈氨基酸產(chǎn)品；

所述步驟五低溫真空微波干燥包括如下步驟：

步驟9）、將步驟8）得到的支鏈氨基酸產(chǎn)品置于真空微波干燥器中進(jìn)行干燥，干燥溫度為10℃，干燥時(shí)間為20min，真空度控制在10kPa，微波功率是400W，得到支鏈氨基酸晶體。

所述步驟六粉碎包括如下步驟：

步驟10）、將步驟9）真空干燥后的支鏈氨基酸晶體，通過(guò)超聲波連續(xù)流細(xì)胞破碎機(jī)，超聲頻率40KHz，功率3000W，懸浮液每小時(shí)流量為15Kg，得到的破碎后的支鏈氨基酸晶體細(xì)粉，在干燥腔內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)-紅外-微波干燥，熱風(fēng)溫度30℃，遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度0.25W/cm²，微波加熱第一階段功率為300W，第二階段功率為400W，第三階段功率為300W，傳送帶速度2m/min，循環(huán)8次；干燥至含水率小于5%，得到支鏈氨基酸晶體干粉。

一種所述的制備支鏈氨基酸的工藝的應(yīng)用，將所述支鏈氨基酸制備成組合物使用，所述組合物的原料組份及重量百配比為：支鏈氨基酸干粉100份，卵磷脂5份，檸檬酸45份，碳酸氫鈉10份，麥芽糖20份、山梨糖醇15份、抗性糊精15份、乙?；前匪徕?份，滑石粉2份、葵花籽磷脂6份、紫蘇籽油8份、木糖醇6份、葉酸5份、維生素C 5份。

所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜，性能指標(biāo)：純水通量達(dá)到500 L/m²·h^-1，膜的截流率達(dá)到98%，復(fù)合膜具有較好的親水性。

所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜原料重量配比：聚醚砜(PES) 30%，聚乙二醇(PEG) 15%， 無(wú)機(jī)粉體40%，余量為溶劑；無(wú)機(jī)粉體組成: 鈦酸丁酯:正硅酸乙酯:氧氯化鋯=10: 6: 5。

無(wú)機(jī)復(fù)合粉體的制備工藝見(jiàn)附圖1，其中，無(wú)水乙醇的加入量為無(wú)機(jī)粉體總重量的70%，微波加熱功率為800W，微波加熱溫度為90℃；

有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備工藝見(jiàn)附圖2。

實(shí)施例2

一種制備支鏈氨基酸的工藝，所述工藝包括如下步驟：

步驟一、原料預(yù)處理；

步驟二、支鏈氨基酸粗品制備；

步驟三、有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜提純；

步驟四、低溫濃縮結(jié)晶；

步驟五、低溫真空微波干燥；

步驟六、粉碎；

步驟七、紅外-微波干燥；

步驟八、包裝。

所述原料預(yù)處理具體步驟為：

步驟1）、支鏈氨基酸發(fā)酵液的制備；

步驟2）、離子交換樹脂的準(zhǔn)備；

步驟3）、微濾膜、超濾膜和反滲透膜過(guò)濾器的制備；

步驟4）、有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備。

所述支鏈氨基酸粗品制備具體包括如下步驟：

步驟5）、將步驟1）中制備的支鏈氨基酸發(fā)酵液，先經(jīng)過(guò)質(zhì)量濃度為2％的活硅藻土和質(zhì)量濃度為1％活性炭組合過(guò)濾器，脫色，再經(jīng)過(guò)離子交換樹脂過(guò)濾除去大顆粒雜質(zhì)，得到脫色液；將脫色液加入到過(guò)量工業(yè)鹽酸中，70℃溶解，冷卻到25℃，過(guò)濾得到一次鹽，過(guò)濾后的一次鹽酸鹽母液做為二次鹽的套用鹽酸，其中，支鏈氨酸粗品與工業(yè)鹽酸的質(zhì)量體積比為1.0g：3mL；按照一次鹽制備所加入的脫色液的50%加入量加入到一次鹽分離的過(guò)量鹽酸母液中，80℃溶解，冷卻到25℃，過(guò)濾得到二次鹽溶液；

步驟6）、將步驟5）中得到的二次鹽溶液，再經(jīng)過(guò)微濾膜過(guò)濾、超濾膜過(guò)濾和反滲透膜過(guò)濾的錯(cuò)流組合系統(tǒng)過(guò)濾，得到微濾透析液和菌體蛋白；微濾透析液在無(wú)機(jī)酸溶液中加熱到40℃溶解，降溫后離心制得支鏈氨基酸無(wú)機(jī)酸鹽及其母液；在獲得的母液中加入質(zhì)量濃度為0.5％的氯化鈣和1％的磷酸二氫鈉，氯化鈣和磷酸二氫鈉的摩爾比為5:2，用30％的氨水調(diào)pH至7.0，攪拌30分鐘，離心去除沉淀，再經(jīng)過(guò)電滲析除鹽；得到支鏈氨基酸粗品，再將支鏈氨基酸粗品添加8倍重量的水，用30％NaOH溶液調(diào)解pH至9.5，直至分支鏈氨基酸粗品完全溶解，攪拌20分鐘，出現(xiàn)絮狀蛋白沉淀后，過(guò)濾，獲得上清液。

所述活性炭為藥用粉狀活性炭；所述的離子交換樹脂為H型和Na型的WA-2強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂、732強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂；所述組合過(guò)濾器過(guò)濾的溫度為40℃，攪拌脫色時(shí)間為40分鐘；

所述微濾膜過(guò)濾，是指將脫色液通過(guò)微濾膜，得到發(fā)酵液的微濾透析液和菌體蛋白；所述微濾膜過(guò)濾采用無(wú)機(jī)非金屬膜，微濾膜孔徑為10nm，截留分子量為1萬(wàn)MWCO，pH范圍為6，操作溫度為50℃，工作壓力：進(jìn)壓為2-9bar，出壓為1-8bar，壓力差為2.5-7.5bar；過(guò)濾過(guò)程中使用超聲波振動(dòng)；超聲功率為500W，超聲時(shí)間為5min；分多次利用去離子水頂洗，直至脫色液中分支鏈氨基酸含量低于1.0g/L后停止，得到除去菌體的分支鏈氨基酸微濾液以及菌體蛋白；

所述超濾膜過(guò)濾：將經(jīng)過(guò)微濾膜得到的微濾透析液通過(guò)超濾膜過(guò)濾器，得到超濾透析液和濃縮液，超濾膜過(guò)濾溫度：155℃，操作壓力為0.4-2.0MPa；壓力差為0.5MPa，所述超濾膜為截留分子量10萬(wàn)的超濾膜，孔徑5nm；

所述反滲透膜過(guò)濾：將超濾透析液通過(guò)反滲透膜，得到反滲透濃縮液和純凈水，純凈水直接回用于生產(chǎn)，反滲透膜過(guò)濾溫度：20℃，工作壓力：進(jìn)壓為10-50bar，出壓為11-48bar，壓力差為12-50bar，得到反滲透濃縮液；

將反滲透濃縮液通過(guò)離子交換膜和特種電滲析膜的組合系統(tǒng)進(jìn)行電滲析除鹽：滲透濃縮液電導(dǎo)率10000μS/cm，調(diào)整至等電點(diǎn)pH 7.0，過(guò)電滲析電驅(qū)動(dòng)膜料液膜分離器裝置，操作溫度為40℃，濃室加水量2倍濃縮液體積，淡室電導(dǎo)率與濃室保持電導(dǎo)率小于10倍；經(jīng)電滲析電驅(qū)動(dòng)膜處理后所得除鹽清液的電導(dǎo)率為2000μS/cm以下，損失率在2%以下。

所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜提純具體包括如下步驟：

步驟7）、將步驟6）中所得到的上清液，加水溶解得支鏈氨基酸鹽酸鹽的濃度為3%的溶液，泵入有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜過(guò)濾器，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的截留分子量為100，操作溫度為35℃，操作壓力差為0.2MPa，得到支鏈氨基酸過(guò)濾液；透析水量以體積百分比占除鹽清液進(jìn)料體積的40%；使用超聲波振動(dòng)；超聲功率為500W，超聲時(shí)間為5min。

所述步驟四低溫濃縮結(jié)晶具體包括以下步驟：

步驟8）、將步驟7）中最終得到的支鏈氨基酸過(guò)濾液，通過(guò)真空濃縮至支鏈氨基酸含量為50wt％，然后降至室溫，離心得到支鏈氨基酸產(chǎn)品；

所述步驟五低溫真空微波干燥包括如下步驟：

步驟9）、將步驟8）得到的支鏈氨基酸產(chǎn)品置于真空微波干燥器中進(jìn)行干燥，干燥溫度為5℃℃，干燥時(shí)間為10min，真空度控制在5.0kPa，微波功率是200W，得到支鏈氨基酸晶體。

所述步驟六粉碎包括如下步驟：

步驟10）、將步驟9）真空干燥后的支鏈氨基酸晶體，通過(guò)超聲波連續(xù)流細(xì)胞破碎機(jī)，超聲頻率15KHz，功率1000W，懸浮液每小時(shí)流量為15Kg，得到的破碎后的支鏈氨基酸晶體細(xì)粉，在干燥腔內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)-紅外-微波干燥，熱風(fēng)溫度20℃，遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度0.10W/cm²，微波加熱第一階段功率為200W，第二階段功率為300W，第三階段功率為200W，傳送帶速度1m/min，循環(huán)5次；干燥至含水率小于5%，得到支鏈氨基酸晶體干粉。

一種所述的制備支鏈氨基酸的工藝的應(yīng)用，將所述支鏈氨基酸制備成組合物使用，所述組合物的原料組份及重量百配比為：支鏈氨基酸干粉60份，卵磷脂1份，檸檬酸30份，碳酸氫鈉5份，麥芽糖15份、山梨糖醇10份、抗性糊精10份、乙?；前匪徕?份，滑石粉1份、葵花籽磷脂4份、紫蘇籽油5份、木糖醇3份、葉酸2份、維生素C 1份。

所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜，性能指標(biāo)：純水通量達(dá)到500 L/m²·h^-1，膜的截流率達(dá)到98%，復(fù)合膜具有較好的親水性。

所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜原料重量配比：聚醚砜(PES) 20%，聚乙二醇(PEG)10%， 無(wú)機(jī)粉體10%，余量為溶劑；無(wú)機(jī)粉體組成: 鈦酸丁酯:正硅酸乙酯:氧氯化鋯=1:2:1。

無(wú)機(jī)復(fù)合粉體的制備工藝見(jiàn)附圖1，其中，無(wú)水乙醇的加入量為無(wú)機(jī)粉體總重量的40%，微波加熱功率為500W，微波加熱溫度為60℃；

有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備工藝見(jiàn)附圖2。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本申請(qǐng)型的保護(hù)范圍之中。