技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種苯丙氨酸發(fā)酵與純化裝置。

背景技術(shù)

L-苯丙氨酸是一種重要的氨基酸，具有生物活性，人和動(dòng)物自身不能合成，必須從外界攝取，屬于8種必須氨基酸之一。它既是一種重要的生化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也可安全添加 于任何食品飲料中并作為阿斯巴甜的主要原料，又是多種藥物的合成原料。L- 苯丙氨酸質(zhì)量穩(wěn)定，可在受熱、空氣、光照中長(zhǎng)期儲(chǔ)存。L-苯丙氨酸的主要用途為：合成阿斯巴甜 (Aspartame) 的主原料、氨基酸原料藥、制造醫(yī)藥中間體、飼料及食品添加劑、合成維生素及營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等方面，此外還用于合成抗癌藥物、抗病毒藥物、維生素B6 等。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：提供一種苯丙氨酸發(fā)酵與純化裝置。

技術(shù)方案：一種苯丙氨酸發(fā)酵與純化裝置，包括固定化樹(shù)脂柱、離子交換樹(shù)脂柱、超濾器；

所述固定化樹(shù)脂柱內(nèi)填充苯丙氨酸發(fā)酵菌株固定化介質(zhì)，所述苯丙氨酸發(fā)酵菌株固定化介質(zhì)為聚乙二醇修飾的氧化石墨烯載體；

所述的離子交換樹(shù)脂柱內(nèi)填充有吸附苯丙氨酸的樹(shù)脂，所述吸附苯丙氨酸的樹(shù)脂為IR-120 PLUS樹(shù)脂；

所述的超濾器內(nèi)設(shè)有超濾膜；

作為優(yōu)選，所述的固定化樹(shù)脂柱的頂部設(shè)有料液入口管道，固定化樹(shù)脂柱的底部通過(guò)第一輸送管道與離子交換樹(shù)脂柱的頂部連接，離子交換樹(shù)脂柱的底部通過(guò)第二輸送管道與超濾器連接，料液入口管道、第一輸送管道、第二輸送管道上分別設(shè)有恒流泵；

作為優(yōu)選，所述固定化樹(shù)脂柱高徑比為7：1，所述的離子交換樹(shù)脂柱的高徑比為16：1。

作為優(yōu)選，所述的固定化樹(shù)脂柱、離子交換樹(shù)脂柱上分別設(shè)有填充物進(jìn)口和填充物出口。

作為優(yōu)選，所述的超濾膜為0.3~0.7nm的纖維素膜。

有益效果：

本發(fā)明提供了一種苯丙氨酸發(fā)酵與純化裝置，該裝置將苯丙氨酸發(fā)酵和純化偶聯(lián)在一起，達(dá)到了一步提純的效果。

附圖說(shuō)明

圖1 苯丙氨酸發(fā)酵與純化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書(shū)中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。

圖1中，1固定化樹(shù)脂柱，2離子交換樹(shù)脂柱，3超濾器，4苯丙氨酸發(fā)酵菌株固定化介質(zhì)，5 吸附苯丙氨酸的樹(shù)脂，6超濾膜，7料液入口管道，8第一輸送管道，9第二輸送管道，10恒流泵，11料液出口管道。

一種苯丙氨酸發(fā)酵與純化裝置，包括固定化樹(shù)脂柱、離子交換樹(shù)脂柱、超濾器；

所述固定化樹(shù)脂柱內(nèi)填充苯丙氨酸發(fā)酵菌株固定化介質(zhì)，所述苯丙氨酸發(fā)酵菌株固定化介質(zhì)為聚乙二醇修飾的氧化石墨烯載體；

所述的離子交換樹(shù)脂柱內(nèi)填充有吸附苯丙氨酸的樹(shù)脂，所述吸附苯丙氨酸的樹(shù)脂為IR-120 PLUS樹(shù)脂；

所述的超濾器內(nèi)設(shè)有超濾膜；

作為優(yōu)選，所述的固定化樹(shù)脂柱的頂部設(shè)有料液入口管道，固定化樹(shù)脂柱的底部通過(guò)第一輸送管道與離子交換樹(shù)脂柱的頂部連接，離子交換樹(shù)脂柱的底部通過(guò)第二輸送管道與超濾器連接，料液入口管道、第一輸送管道、第二輸送管道上分別設(shè)有恒流泵；

作為優(yōu)選，所述固定化樹(shù)脂柱高徑比為7：1，所述的離子交換樹(shù)脂柱的高徑比為16：1。

作為優(yōu)選，所述的固定化樹(shù)脂柱、離子交換樹(shù)脂柱上分別設(shè)有填充物進(jìn)口和填充物出口。

作為優(yōu)選，所述的超濾膜為0.3~0.7nm的纖維素膜。

使用時(shí)，將反應(yīng)底物從料液入口進(jìn)入反應(yīng)裝置中，經(jīng)過(guò)苯丙氨酸發(fā)酵菌株催化，后進(jìn)入吸附苯丙氨酸的樹(shù)脂，吸附的反應(yīng)液從苯丙氨酸吸附樹(shù)脂柱的底部流出，再利用超濾膜濃縮，得到純化的苯丙氨酸。