L-苯丙氨酸的提纯工艺

背景技术

L-苯丙氨酸是一种重要的氨基酸，具有生物活性，人和动物自身不能合成，必须从外界摄取，属于8种必须氨基酸之一。它既是一种重要的生化营养物质，也可安全添加于任何食品饮料中并作为阿斯巴甜的主要原料，又是多种药物的合成原料。L-苯丙氨酸质量稳定，可在受热、空气、光照中长期储存。L-苯丙氨酸的主要用途为:合成阿斯巴甜(Aspartame)的主原料、氨基酸原料药、制造医药中间体、饲料及食品添加剂、合成维生素及营养强化剂等方面，此外还用于合成抗癌药物、抗病毒药物、维生素B6等。

L-苯丙氨酸是一种必需氨基酸，在食品、农业和制药工业中有着广泛的应用，也是合成低热量甜味剂阿斯巴甜的重要手性底物。近年来，生物合成L-苯丙氨酸备受关注，如利用谷氨酸棒杆菌和大肠杆菌来生产L-苯丙氨酸。在大肠杆菌中，L-苯丙氨酸的生物合成主要分为两个部分：分支酸途径和L-phe分支。分支酸途径连接糖酵解和戊糖磷酸途径，开始于磷酸烯醇丙酮酸（PEP）和赤藓糖4-磷酸（E4P）缩合形成3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸（DAHP）并终止于分支酸的合成。在L-phe分支中，由pheA和tyrB编码的酶催化分支酸盐分两步生成L-phe。

  目前利用代谢工程策略在微生物细胞中可持续地生产L-phe的策略主要包括（1）减轻所有限制性调控；（2）删除竞争途径；（3）加强和平衡前体的补充；（4）移除L-phe降解途径。然而，目前这些主要集中在L-phe生物合成途径本身的工程化，并且仅通过这些经典的工程化方法来产生所需化学品的高产量是极具挑战的。

中国专利201210145248.8，名称为一种L-苯丙氨酸提纯工艺，申请公布日为2012年9月12日，公开了一种L-苯丙氨酸提纯方法，这种方法的主要流程为:陶瓷膜一离子交换一超滤一纳滤一反渗透浓缩一蒸发结晶。该方法的工艺不尽合理，直接采用膜处理，膜的处理负荷大，膜系统价格高，导致生产成本提高。

提纯工艺

下面通过具体实施例对本发明做进一步的描述。

一种L-苯丙氨酸提纯方法，包括以下步骤:

1)将L-苯丙氨酸发酵液酸化至pH为4 ;

2)将步骤I)酸化后的发酵液通过陶瓷膜系统分离；

3)将步骤2)分离后的发酵液蒸发浓缩得到L-苯丙氨酸浓缩液，质量浓度为10% ;

4)将L-苯丙氨酸浓缩液蒸发结晶，得到L-苯丙氨酸晶体和L-苯丙氨酸液，质量浓度为5% ；

5)将L-苯丙氨酸液经过离子交换、纳滤、蒸发得到L-苯丙氨酸晶体；

6)步骤4)和步骤5)得到的L-苯丙氨酸晶体经过脱色干燥得到L-苯丙氨酸成品O

步骤3)采用五效蒸发浓缩。

步骤4)采用单锅结晶，温度为50 °C，真空度为0.08MPa。