l.0v/
V-min ;吸附流出液用Ca (OH) 2清液進行檢測，檢測有無α -酮戊二酸流出。前部分上柱流出液用于配制洗脫液，后部分上柱流出液重新上柱；用純水先吸取柱子中的雜質(zhì)，再用0.02ΜHCl洗脫，再用0.3Μ HCl洗脫，洗脫流速為0.5v/v -min進行洗脫，前部分洗脫液重新上柱，中間部分得到得到α -酮戊二酸高濃液，后部分洗脫液用于配制洗脫液。
[0030]洗脫液中加入占質(zhì)量百分比1%的活性炭，60°C脫色30min，然后板框過濾，脫色效果達到85%。
[0031]α -酮戊二酸高濃液經(jīng)過減壓蒸發(fā)得到α -酮戊二酸晶體，減壓蒸發(fā)條件:溫度80°C，真空度-0.06—-0.1MPa，離心分離的分離因數(shù)為2000rpm。離心分離得到α -酮戊二酸粗品。
[0032]將α-酮戊二酸粗品用甲醇洗滌，α-酮戊二酸粗品與甲醇的體積為5:1，洗去雜質(zhì)，離心去除甲醇得到α-酮戊二酸精品。
[0033]菌懸液經(jīng)板框過濾后，清液加入發(fā)酵液中繼續(xù)提取，菌體蛋白經(jīng)烘干作為飼料添加劑或飼料蛋白的原料；離心清液用于清理設(shè)備如反應(yīng)釜、管道和膜系統(tǒng)。母液加入步驟1.1中超濾得到的濾清液中二次離子交換吸附。
[0034]實施例2
將含α -酮戊二酸的發(fā)酵液加熱至70°C，用工業(yè)硫酸或工業(yè)鹽酸調(diào)pH值為4，經(jīng)孔徑為200nm的氧化鋁膜除菌，微濾條件:溫度70°C，壓力0.35MPa，發(fā)酵液流速150L/m2.h ;然后經(jīng)過卷式膜或中空纖維膜除雜脫色，截留分子量為6000-10000D，超濾條件:溫度60°C，壓力0.2MPa，發(fā)酵液流速100L/m2-h ;微膜過濾得到的菌體濃漿再經(jīng)過板框過濾，得到清液加入下批發(fā)酵液中提取α-酮戊二酸，菌體蛋白采用噴霧干燥劑烘干，烘干溫度為150°C，烘干時間為Is。
[0035]向濾清液中加入Ca(OH)Ji α -酮戊二酸形成鈣鹽沉淀，過程中不停攪拌至溶液pH穩(wěn)定在9，攪拌Ih后2500rpm離心分離出α -酮戊二酸|丐、Ca (OH) 2，離心清液用于清理設(shè)備以及膜系統(tǒng)。
[0036]向α酮戊二酸鈣和Ca (OH) 2中加入H 2S04并不停攪拌，待pH值穩(wěn)定在3時再攪拌Ih后尚;L.、分尚出CaSO4^幾従ο
[0037]將濾清液流入離子交換柱進行吸附，吸附溫度為35 °C，濾清液流速為2.5v/
V-min ;吸附流出液用Ca (OH) 2清液進行檢測，檢測有無α -酮戊二酸流出。前部分上柱流出液用于配制洗脫液，后部分上柱流出液重新上柱；用純水先吸取柱子中的雜質(zhì)，再用0.02ΜHCl洗脫，再用0.3M HCl洗脫，洗脫流速為1.5 ν/ν.min進行洗脫，前部分洗脫液重新上柱，中間部分得到得到α -酮戊二酸高濃液，后部分洗脫液用于配制洗脫液。
[0038]洗脫液中加入占質(zhì)量百分比1%的活性炭，60°C脫色30min，然后板框過濾，脫色效果達到85%。
[0039]α -酮戊二酸高濃液經(jīng)過減壓蒸發(fā)得到α -酮戊二酸晶體，減壓蒸發(fā)條件:溫度90°C，真空度-0.06—-0.1MPa，離心分離的分離因數(shù)為2500rpm。離心分離得到α -酮戊二酸粗品。
[0040]將α -酮戊二酸粗品用甲醇洗滌，α -酮戊二酸粗品與甲醇的體積為5:1，洗去雜質(zhì)，離心去除甲醇得到α-酮戊二酸精品。
[0041]菌懸液經(jīng)板框過濾后，清液加入發(fā)酵液中繼續(xù)提取，菌體蛋白經(jīng)烘干作為飼料添加劑或飼料蛋白的原料；離心清液用于清理設(shè)備如反應(yīng)釜、管道和膜系統(tǒng)。母液加入步驟1.1中超濾得到的濾清液中二次離子交換吸附。
[0042]實施例3
將含α -酮戊二酸的發(fā)酵液加熱至65°C，用工業(yè)硫酸或工業(yè)鹽酸調(diào)pH值為3，經(jīng)孔徑為200nm的陶瓷膜除菌，微濾條件:溫度65°C，壓力0.25MPa，發(fā)酵液流速100L/m2.h ;然后經(jīng)過卷式膜或中空纖維膜除雜脫色，截留分子量為6000-10000D，超濾條件:溫度50°C，壓力0.25Mpa，發(fā)酵液流速80L/m2-h ;微膜過濾得到的菌體濃漿再經(jīng)過板框過濾，得到清液加入下批發(fā)酵液中提取α -酮戊二酸，菌體蛋白采用噴霧干燥劑烘干，烘干溫度為120°C，烘干時間為3s。
[0043]向濾清液中加入Ca(OH)Ji α -酮戊二酸形成鈣鹽沉淀，過程中不停攪拌至溶液pH穩(wěn)定在9，攪拌Ih后2200rpm離心分離出α -酮戊二酸|丐、Ca (OH) 2，離心清液用于清理設(shè)備以及膜系統(tǒng)。
[0044]向α酮戊二酸鈣和Ca (OH) 2中加入H 2S04并不停攪拌，待pH值穩(wěn)定在3時再攪拌Ih后尚;L.、分尚出CaSO4^幾従ο
[0045]將濾清液流入離子交換柱進行吸附，吸附溫度為30°C，濾清液流速為1.5v/
V-min ;吸附流出液用Ca (OH) 2清液進行檢測，檢測有無α -酮戊二酸流出。前部分上柱流出液用于配制洗脫液，后部分上柱流出液重新上柱；用純水先吸取柱子中的雜質(zhì)，再用0.02ΜHCl洗脫，再用0.3Μ HCl洗脫，洗脫流速為1.0v/v -min進行洗脫，前部分洗脫液重新上柱，中間部分得到得到α -酮戊二酸高濃液，后部分洗脫液用于配制洗脫液。
[0046]洗脫液中加入占質(zhì)量百分比1%的活性炭，60°C脫色30min，然后板框過濾，脫色效果達到85%。
[0047]α -酮戊二酸高濃液經(jīng)過減壓蒸發(fā)得到α -酮戊二酸晶體，減壓蒸發(fā)條件:溫度85°C，真空度-0.06—-0.1MPa，離心分離的分離因數(shù)為2200rpm。離心分離得到α -酮戊二酸粗品。
[0048]將α -酮戊二酸粗品用甲醇洗滌，α -酮戊二酸粗品與甲醇的體積為5:1，洗去雜質(zhì)，離心去除甲醇得到α-酮戊二酸精品。
[0049]菌懸液經(jīng)板框過濾后，清液加入發(fā)酵液中繼續(xù)提取，菌體蛋白經(jīng)烘干作為飼料添加劑或飼料蛋白的原料；離心清液用于清理設(shè)備如反應(yīng)釜、管道和膜系統(tǒng)。母液加入步驟1.1中超濾得到的濾清液中二次離子交換吸附。
【主權(quán)項】
1.一種從發(fā)酵液中提取α -酮戊二酸的方法，其特征在于，具體按照以下步驟進行: 步驟一、α-酮戊二酸提取， 1.1、將含α-酮戊二酸的發(fā)酵液加熱至60°C _70°C，用酸調(diào)pH值為2-4，經(jīng)微濾膜除菌；然后經(jīng)過超濾膜除雜脫色；微膜過濾得到的菌體濃漿再經(jīng)過板框過濾，得到清液加入下批發(fā)酵液中提取α -酮戊二酸，菌體蛋白烘干； 1.2、向濾清液中加入Ca(OH)Ji α -酮戊二酸形成鈣鹽沉淀，過程中不停攪拌至溶液pH穩(wěn)定在9，攪拌Ih后2000-2500rpm離心分離出α -酮戊二酸HCa(OH)2,離心清液用于清理設(shè)備以及膜系統(tǒng)； 1.3、向α酮戊二酸鈣和Ca (OH) 2中加入H 2S04并不停攪拌，待pH值穩(wěn)定在3時再攪拌Ih后尚七、分尚出CaSO4^幾従； 1.4、將濾清液流入離子交換柱進行吸附，吸附流出液用Ca(OH)2清液進行檢測，檢測有無α-酮戊二酸流出；前部分上柱流出液用于配制洗脫液，后部分上柱流出液重新上柱；用純水先吸取柱子中的雜質(zhì)，再用0.02Μ HCl洗脫，再用0.3Μ HCl洗脫，洗脫流速為0.5-1.5ν/ν.min進行洗脫，前部分洗脫液重新上柱，中間部分得到得到α -酮戊二酸高濃液，后部分洗脫液用于配制洗脫液； 1.5、洗脫液中加入占質(zhì)量百分比1%的活性炭，60°C脫色30min，然后板框過濾； 1.6、α -酮戊二酸高濃液經(jīng)過減壓蒸發(fā)得到α -酮戊二酸晶體，離心分離得到α -酮戊二酸粗品； 1.7、精制:將α -酮戊二酸粗品用甲醇洗滌，α -酮戊二酸粗品與甲醇的體積為5:1，洗去雜質(zhì)，離心去除甲醇得到α-酮戊二酸； 步驟二、廢液回收利用， 廢液為菌懸液、離心清液、母液，菌懸液為微濾膜、超濾膜過濾后剩余的發(fā)酵液，離心清液為步驟1.2離心得到的離心清液，母液為步驟1.6減壓蒸發(fā)得到α -酮戊二酸晶體的母液； 菌懸液經(jīng)板框過濾后，清液加入發(fā)酵液中繼續(xù)提取，菌體蛋白經(jīng)烘干作為飼料添加劑或飼料蛋白的原料； 離心清液用于清理設(shè)備如反應(yīng)釜、管道和膜系統(tǒng)； 母液加入1.1步驟中超濾得到的濾清液中二次離子交換吸附。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從發(fā)酵液中提取α-酮戊二酸的方法，其特征在于，所述步驟1.1中，所用酸為工業(yè)硫酸或工業(yè)鹽酸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從發(fā)酵液中提取α-酮戊二酸的方法，其特征在于，所述步驟1.1中，微濾膜孔徑為200nm的氧化鋯膜、氧化鋁膜或陶瓷膜，微濾條件:溫度 60 0C -70 °C，壓力 0.2MPa-0.35MPa，發(fā)酵液流速 60L/m2.h_150L/m2.h ;所述超濾膜為卷式膜或中空纖維膜，截留分子量為6000-10000D，超濾條件:溫度40°C _60°C，壓力0.2MPa-0.35Mpa，發(fā)酵液流速50L/m2.h-100L/m2.h ;所述菌體蛋白采用噴霧干燥機進行烘干，烘干溫度為100°c -150°C，烘干時間為1-5S。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從發(fā)酵液中提取α-酮戊二酸的方法，其特征在于，所述步驟1.4中，離子交換柱中填充物為D301大孔弱堿型樹脂，吸附溫度為25-35°C，濾清液流速為 1.0-2.5ν/ν.min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從發(fā)酵液中提取α-酮戊二酸的方法，其特征在于，所述步驟1.6中，減壓蒸發(fā)條件:溫度80-90°C，真空度-0.06一-0.1Mpa ;離心分離的分離因數(shù)為2000-2500rpm，分離得到的晶體含水量為25_30wt%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從發(fā)酵液中提取α-酮戊二酸的方法，其特征在于，所述步驟1.7中，甲醇為工業(yè)級別，濃度在95%以上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從發(fā)酵液中提取α-酮戊二酸的方法，含α-酮戊二酸的發(fā)酵液加熱除菌、脫色，菌體蛋白烘干；向濾清液中加入Ca(OH)2，離心分離出α-酮戊二酸鈣、Ca(OH)2；向α酮戊二酸鈣和Ca(OH)2中加入H2SO4，離心分離CaSO4沉淀；將濾清液流入離子交換柱進行吸附，洗脫液中加入活性炭脫色30min；α-酮戊二酸高濃液經(jīng)過減壓蒸發(fā)得到α-酮戊二酸晶體，離心分離得到α-酮戊二酸粗品；將α-酮戊二酸粗品用甲醇洗滌，α-酮戊二酸粗品與甲醇的體積為5:1，洗去雜質(zhì)，離心去除甲醇得到α-酮戊二酸。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的提取α-酮戊二酸過程中副產(chǎn)物丙酮酸不能被有效分離以及廢液高排放的問題。
【IPC分類】C07C51/487, C07C51/47, C07C51/42, C07C59/347
【公開號】CN105198732
【申請?zhí)枴緾N201510391067
【發(fā)明人】王東陽, 蔡傳康, 劉朋朋, 陳正, 戈連峰
【申請人】山東陽成生物科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月6日