【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及l(fā)-丙氨酸的，特別涉及一種l-丙氨酸、制備方法及發(fā)酵裝置。
技術(shù)介紹
1、丙氨酸是一種重要的氨基酸，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品添加劑和日化產(chǎn)品等領(lǐng)域。其制備方法主要有以下幾種：化學(xué)合成法、酶催化法、微生物發(fā)酵法以及水解提取法。
2、其中，微生物發(fā)酵法是目前較為普遍的工業(yè)生產(chǎn)方法，具有成本低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)酵法利用微生物如假單胞菌進(jìn)行發(fā)酵合成目標(biāo)產(chǎn)物，發(fā)酵周期短，轉(zhuǎn)化率高。
3、如公開號為cn116144471a的中國專利公開了一種脯氨酸的新型發(fā)酵裝置及其發(fā)酵工藝；包括：發(fā)酵罐以及泡沫清理機(jī)構(gòu)；通過設(shè)置泡沫清理機(jī)構(gòu)，泡沫清理機(jī)構(gòu)能夠利用通入發(fā)酵罐內(nèi)的空氣，吹動發(fā)酵液頂部的泡沫，以達(dá)到清理泡沫的目的，與耙式消泡器相比，提高了消泡效果，與刮板式消泡器和碟片式消泡器相比，減少了所消耗的能源且減少了發(fā)酵罐的震動，與化學(xué)消泡相比，減少了染菌機(jī)會。
4、然而，上述一種脯氨酸制備裝置在實(shí)際使用的過程中還有一些不足之處：
5、1、首先，上述現(xiàn)有技術(shù)中，通過泡沫清理機(jī)構(gòu)能夠?qū)Πl(fā)酵液頂部漂浮的氣泡進(jìn)行消除，其主要的原理是通過吹氣的方式將泡沫主動刺破，但是需要注意的是，其主要針對一些較大的氣泡具有極佳的處理效果，而大泡沫的產(chǎn)生往往伴隨大量的細(xì)小氣泡，其針對細(xì)小氣泡處理的效果不佳。
6、2、其次，現(xiàn)有技術(shù)中，產(chǎn)品進(jìn)行發(fā)酵時(shí)期不僅產(chǎn)生氣泡，還會觀察到發(fā)酵液表面漂浮著一些物質(zhì)。這些物質(zhì)可能是微生物生長過程中產(chǎn)生的菌體、蛋白質(zhì)或多糖等物質(zhì)，也可能是發(fā)酵過程中產(chǎn)生的油脂或其他有機(jī)物質(zhì)。而現(xiàn)有技術(shù)
7、因此，在上述陳述的觀點(diǎn)之下，現(xiàn)有的l-丙氨酸制備裝置還有可提高的空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供了一種l-丙氨酸、制備方法及發(fā)酵裝置，采用如下的技術(shù)方案：
2、第一方面，本專利技術(shù)涉及一種l-丙氨酸，它是通過大腸桿菌與含有碳源、氮源、磷源以及微量元素的培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵所制備：
3、以大腸桿菌為宿主菌種，其中含有碳源、氮源、磷源以及微量元素的培養(yǎng)基成分如下：碳源：
4、葡萄糖占15-36g/l；
5、氮源：
6、氨基酸占6-12g/l；
7、磷源：
8、磷酸鹽占0.1-0.5g/l；
9、微量元素：
10、鐵占0.1-1.5mg/l；鋅占0.1-1.5mg/l；鎂占0.5-11mg/l；
11、余量為純水。
12、第二方面，本申請還涉及一種l-丙氨酸制備方法，所述l-丙氨酸制備方法如下所示：
13、s1：將含有大腸桿菌的大腸桿菌菌液進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)，接著將培養(yǎng)基進(jìn)行配置，將各種為大腸桿菌提供營養(yǎng)和發(fā)酵所需的原材料進(jìn)行配置，即將碳源、氮源、磷源以及微量元素混合制備成培養(yǎng)液；
14、s2：準(zhǔn)備一靜置的發(fā)酵罐，將大腸桿菌菌液與培養(yǎng)液混合添加至發(fā)酵罐中進(jìn)行培養(yǎng)發(fā)酵；監(jiān)測發(fā)酵罐中的菌體密度、丙氨酸產(chǎn)量參數(shù)；
15、s3：發(fā)酵罐中設(shè)置有攪拌器，攪拌器中設(shè)置有處理部件，啟動發(fā)酵罐中的攪拌器，通過攪拌器對發(fā)酵罐中的大腸桿菌菌液與培養(yǎng)液進(jìn)行勻速攪拌，使其混合充分，接著通過處理部件對混合溶液中漂浮的雜質(zhì)以及攪拌過程中所產(chǎn)生的浮沫進(jìn)行處理；
16、s4：發(fā)酵結(jié)束后，通過提取方法將發(fā)酵液中的丙氨酸提取出來，采用離心、過濾進(jìn)行初步提取；
17、s5：對提取的丙氨酸進(jìn)行純化，采用色譜層析技術(shù)去除雜質(zhì)，得到高純度的丙氨酸產(chǎn)物；
18、s6：對純化后的丙氨酸進(jìn)行質(zhì)量檢測，包括純度、含量指標(biāo)，確保產(chǎn)品符合要求，接著將符合質(zhì)量要求的丙氨酸產(chǎn)品進(jìn)行包裝。
19、第三方面，本申請公開了一種l-丙氨酸發(fā)酵裝置，發(fā)酵裝置包括發(fā)酵罐與攪拌器，所述攪拌器包括攪拌電機(jī)、驅(qū)動齒輪、攪拌柱以及攪拌彎管，所述發(fā)酵罐上通過支架安裝有攪拌電機(jī)，所述攪拌電機(jī)的輸出端朝下并連接有控制齒輪，所述攪拌柱沿著發(fā)酵罐的高度方向穿設(shè)至攪拌柱的內(nèi)部，并且攪拌柱的頂部也安裝有控制齒輪，所述攪拌柱上的控制齒輪與攪拌電機(jī)上的控制齒輪相嚙合，所述攪拌彎管沿?cái)嚢柚拈L度方向等間距設(shè)于攪拌柱上。
20、優(yōu)選的，所述處理部件包括升降框以及升降框上一體化連接的處理框，所述處理框內(nèi)滑動設(shè)有兩組收集海綿，每組所述收集海綿均沿處理框的長度方向滑動設(shè)置在處理框內(nèi)，所述升降框設(shè)置在攪拌柱上，并且所述處理框安裝于升降框的外側(cè)壁；
21、所述處理框的兩側(cè)分別開設(shè)有對制備l-丙氨酸溶液過程中所產(chǎn)生的浮沫進(jìn)行收集和清除的進(jìn)料槽以及出料槽。
22、優(yōu)選的，所述處理框的進(jìn)料槽以及出料槽上還鉸接有兩組對稱分布的開合門，兩組所述開合門覆蓋于進(jìn)料槽以及出料槽上。
23、兩組所述開合門的軸線上均設(shè)有驅(qū)動其打開與閉合的驅(qū)動齒輪，若干所述驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動貼合于處理框的側(cè)壁上，所述驅(qū)動齒輪上嚙合有驅(qū)動齒條，所述驅(qū)動齒條沿處理框的高度方向滑動分布，所述處理框靠近驅(qū)動齒輪的側(cè)壁上還設(shè)有限制驅(qū)動齒條移動的限位框，并且所述驅(qū)動齒條與限位框之間連接有復(fù)位拉簧。
24、優(yōu)選的，所述驅(qū)動齒條的兩側(cè)均交替設(shè)有鋸齒結(jié)構(gòu)，并且兩所述驅(qū)動齒條分別與處理框兩側(cè)的若干驅(qū)動齒輪嚙合。
25、優(yōu)選的，每組所述收集海綿還包括若干用于清理浮沫的清理棉片，若干所述清理棉片的側(cè)壁上卡接安裝有聯(lián)動安裝板，并且處理框內(nèi)的兩組清理棉片上的聯(lián)動安裝板錯(cuò)位分布。
26、優(yōu)選的，所述處理框的一側(cè)鉸接安裝有聯(lián)動翹板，所述聯(lián)動翹板一側(cè)與處理框內(nèi)一側(cè)的聯(lián)動安裝板相互滑動卡接，所述聯(lián)動翹板的另外一側(cè)與處理框內(nèi)的另外一側(cè)的聯(lián)動安裝板相互卡接，所述聯(lián)動翹板的另外一側(cè)與處理框內(nèi)的另外一側(cè)的聯(lián)動安裝板相互卡接。
27、優(yōu)選的，所述發(fā)酵罐上還設(shè)置有聯(lián)動部件，所述聯(lián)動部件包括兩個(gè)按壓旋鈕，兩所述按壓旋鈕滑動設(shè)于發(fā)酵罐上，并且一側(cè)按壓旋鈕的底部安裝有一號桿，所述一號桿遠(yuǎn)離按壓旋鈕的一端設(shè)有啟動環(huán).
28、另外一側(cè)按壓旋鈕的底部安裝有二號桿，所述二號桿遠(yuǎn)離按壓旋鈕的一端設(shè)有清理環(huán)，所述清理環(huán)的底部抵觸有清理?xiàng)U，所述清理?xiàng)U設(shè)于聯(lián)動翹板的一側(cè)。
29、優(yōu)選的，所述處理框?qū)挾确较虻膬蓚?cè)均設(shè)置有沖洗管，所述沖洗管遠(yuǎn)離處理框的一側(cè)穿設(shè)至攪拌柱內(nèi)，并沿著攪拌柱向外延伸至發(fā)酵罐的外部，所述沖洗管遠(yuǎn)離處理框的一側(cè)連接有外部的水源。
30、優(yōu)選的，所述啟動環(huán)以及清理環(huán)沿發(fā)酵罐高度方向滑動設(shè)于其內(nèi)部。
31、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：
32、一、本申請中的處理部件不僅能夠?qū)旌先芤罕砻娴母∧M(jìn)行收集，而且還能夠?qū)旌先芤褐械碾s質(zhì)以及油狀物進(jìn)行收集，同時(shí)處理部件上的開合門能夠進(jìn)行開合，從而將混合溶液波動狀態(tài)下難以捕捉的雜質(zhì)統(tǒng)統(tǒng)收集，大幅度的提高浮沫和雜質(zhì)的去除率。
33、二、本申請中的收集海綿能夠進(jìn)行交替切換，實(shí)現(xiàn)收集海綿的過濾以及本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種L-丙氨酸，通過大腸桿菌與含有碳源、氮源、磷源以及微量元素的培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵所制備，其特征在于：
2.一種L-丙氨酸制備方法，采用權(quán)利要求1中所述的一種L-丙氨酸，其特征在于：所述L-丙氨酸制備方法如下所示：
3.一種L-丙氨酸發(fā)酵裝置，采用權(quán)利要求2中所述的一種L-丙氨酸制備方法，其特征在于：發(fā)酵裝置包括發(fā)酵罐（1）與攪拌器（2），所述攪拌器（2）包括攪拌電機(jī)（20）、驅(qū)動齒輪（311）、攪拌柱（22）以及攪拌彎管（23），所述發(fā)酵罐（1）上通過支架安裝有攪拌電機(jī)（20），所述攪拌電機(jī)（20）的輸出端朝下并連接有控制齒輪（21），所述攪拌柱（22）沿著發(fā)酵罐（1）的高度方向穿設(shè)至攪拌柱（22）的內(nèi)部，并且攪拌柱（22）的頂部也安裝有控制齒輪（21），所述攪拌柱（22）上的控制齒輪（21）與攪拌電機(jī)（20）上的控制齒輪（21）相嚙合，所述攪拌彎管（23）沿?cái)嚢柚?2）的長度方向等間距設(shè)于攪拌柱（22）上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種L-丙氨酸發(fā)酵裝置，其特征在于：所述處理部件（3）包括升降框（30）以及升降框（30）上一體化連接的處理
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種L-丙氨酸發(fā)酵裝置，其特征在于：所述處理框（31）的進(jìn)料槽（33）以及出料槽（34）上還鉸接有兩組對稱分布的開合門（310），兩組所述開合門（310）覆蓋于進(jìn)料槽（33）以及出料槽（34）上；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種L-丙氨酸發(fā)酵裝置，其特征在于：所述驅(qū)動齒條（312）的兩側(cè)均交替設(shè)有鋸齒結(jié)構(gòu)，并且兩所述驅(qū)動齒條（312）分別與處理框（31）兩側(cè)的若干驅(qū)動齒輪（311）嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種L-丙氨酸發(fā)酵裝置，其特征在于：每組所述收集海綿（32）還包括若干用于清理浮沫的清理棉片（35），若干所述清理棉片（35）的側(cè)壁上卡接安裝有聯(lián)動安裝板（36），并且處理框（31）內(nèi)的兩組清理棉片（35）上的聯(lián)動安裝板（36）錯(cuò)位分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種L-丙氨酸發(fā)酵裝置，其特征在于：所述處理框（31）的一側(cè)鉸接安裝有聯(lián)動翹板（37），所述聯(lián)動翹板（37）一側(cè)與處理框（31）內(nèi)一側(cè)的聯(lián)動安裝板（36）相互滑動卡接，所述聯(lián)動翹板（37）的另外一側(cè)與處理框（31）內(nèi)的另外一側(cè)的聯(lián)動安裝板（36）相互卡接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種L-丙氨酸發(fā)酵裝置，其特征在于：所述發(fā)酵罐（1）上還設(shè)置有聯(lián)動部件（4），所述聯(lián)動部件（4）包括兩個(gè)按壓旋鈕（40），兩所述按壓旋鈕（40）滑動設(shè)于發(fā)酵罐（1）上，并且一側(cè)按壓旋鈕（40）的底部安裝有一號桿（41），所述一號桿（41）遠(yuǎn)離按壓旋鈕（40）的一端設(shè)有啟動環(huán)（42）；
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種L-丙氨酸發(fā)酵裝置，其特征在于：所述處理框（31）寬度方向的兩側(cè)均設(shè)置有沖洗管（46），所述沖洗管（46）遠(yuǎn)離處理框（31）的一側(cè)穿設(shè)至攪拌柱（22）內(nèi)，并沿著攪拌柱（22）向外延伸至發(fā)酵罐（1）的外部，所述沖洗管（46）遠(yuǎn)離處理框（31）的一側(cè)連接有外部的水源。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種l-丙氨酸，通過大腸桿菌與含有碳源、氮源、磷源以及微量元素的培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵所制備，其特征在于：
2.一種l-丙氨酸制備方法，采用權(quán)利要求1中所述的一種l-丙氨酸，其特征在于：所述l-丙氨酸制備方法如下所示：
3.一種l-丙氨酸發(fā)酵裝置，采用權(quán)利要求2中所述的一種l-丙氨酸制備方法，其特征在于：發(fā)酵裝置包括發(fā)酵罐（1）與攪拌器（2），所述攪拌器（2）包括攪拌電機(jī)（20）、驅(qū)動齒輪（311）、攪拌柱（22）以及攪拌彎管（23），所述發(fā)酵罐（1）上通過支架安裝有攪拌電機(jī)（20），所述攪拌電機(jī)（20）的輸出端朝下并連接有控制齒輪（21），所述攪拌柱（22）沿著發(fā)酵罐（1）的高度方向穿設(shè)至攪拌柱（22）的內(nèi)部，并且攪拌柱（22）的頂部也安裝有控制齒輪（21），所述攪拌柱（22）上的控制齒輪（21）與攪拌電機(jī)（20）上的控制齒輪（21）相嚙合，所述攪拌彎管（23）沿?cái)嚢柚?2）的長度方向等間距設(shè)于攪拌柱（22）上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種l-丙氨酸發(fā)酵裝置，其特征在于：所述處理部件（3）包括升降框（30）以及升降框（30）上一體化連接的處理框（31），所述處理框（31）內(nèi)滑動設(shè)有兩組收集海綿（32），每組所述收集海綿（32）均沿處理框（31）的長度方向滑動設(shè)置在處理框（31）內(nèi)，所述升降框（30）設(shè)置在攪拌柱（22）上，并且所述處理框（31）安裝于升降框（30）的外側(cè)壁；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種l-丙氨酸發(fā)酵裝置，其特征在于：所述處理框（31）的進(jìn)料槽（33）以及出料槽（34）上還鉸接有兩組對稱分布的開合門（310），兩組所述開合門（310）覆蓋于進(jìn)料槽...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：雷華，盧正東，鄒榮華，王維，史建勛，游錦峰，
申請(專利權(quán))人：廣濟(jì)藥業(yè)濟(jì)寧有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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