一种从酶转化液中分离提取2-酮丁酸的方法

摘要

一种从酶转化液中分离提取2-酮丁酸的方法。采用酶催化法生产2-酮丁酸时，酶催化液中除了含有2-酮丁酸，还含有菌体、水溶性蛋白、色素、苏氨酸、钠盐等杂质，由于2-酮丁酸具有在水相和有机相中易容、沸点低等特点，故分离提取困难。本方法首先通过双膜即微滤膜、超滤膜分离系统错流过滤去除发酵液中的菌体、大部分蛋白和色素，膜过滤液依次通过粉末活性炭脱色、加碱除蛋白、减压浓缩、阳离子交换柱除杂质、冷冻真空干燥操作步骤，得到纯度95.0％以上的2-酮丁酸结晶，收率达到80％以上。本发明采用微滤和超滤双膜过滤菌体蛋白，菌体去除彻底，过滤液澄清透明；采用阳离子交换工艺除杂质，高效去除难分离的苏氨酸、钠盐等杂质。

主权项

一种从发酵液中分离提取2‑酮丁酸的方法，该方法是从酶转化液中分离提取2‑酮丁酸，酶催化液首先通过双膜即微滤膜、超滤膜分离系统错流过滤去除发酵液中的菌体、大部分蛋白和色素，膜过滤液依次通过粉末活性炭脱色、加碱除蛋白、减压浓缩、阳离子交换柱除杂质、冷冻真空干燥操作步骤，得到纯度95.0％以上的2‑酮丁酸结晶，收率达到80％以上，具体步骤如下：a、将2‑酮丁酸酶转化液经活菌灭活，用稀盐酸调节pH为4.0‑4.5，进入微滤膜分离系统进行微滤，得到去除菌体的2‑酮丁酸微滤液；所述微滤膜分离系统采用中空纤维膜分离系统，微滤膜孔径为0.1‑0.2um，操作温度为10～50℃，进膜压力与出膜压力差为0.05～0.1Mpa，过滤过程分多次加入纯化水顶洗，直至浓液中2‑酮丁酸含量低于2.0g/L后停机，获得2‑酮丁酸微滤液；b、将经a步得到澄清的2‑酮丁酸过滤液泵入超滤膜过滤器，过滤除蛋白，操作温度为10‑50℃，操作压力差为0.05‑0.1MPa，得到2‑酮丁酸超滤过滤液；所述超滤膜过滤器采用中空纤维膜分离系统，截留分子量为6000；c、将b步获得的超滤过滤液加入滤液重量的0.05％‑2％的活性炭脱色，温度30‑60℃，搅拌脱色20‑30min，过滤获得2‑酮丁酸脱色液，560nm透光90％以上；d、将c步获得的脱色液加入氢氧化钠固体，调解pH至10.0以上，静置半小时，出现絮状蛋白沉淀后，加入液体重量的0.05％‑2％的活性炭吸附絮凝蛋白，过滤后收集过滤液；e、将d步获得的过滤液进行减压浓缩，浓缩至原体积液的15％‑20％，获得2‑酮丁酸浓缩液；f、将e步获得的2‑酮丁酸浓缩液上732阳离子交换树脂吸附钠离子、苏氨酸阳离子，收集pH小于4.0的2‑酮丁酸流出液；g、将f步获得的2‑酮丁酸流出液放入‑20℃冰箱结冰，然后将其放入冷冻真空干燥机内冷冻干燥，获得2‑酮丁酸晶体。