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L-色氨酸的生产主要以微生物发酵法为主,L-色氨酸发酵液的成份极其复杂,包括L-色氨酸、杂质氨基酸、残糖、蛋白质、无机盐等,因此必须要经过一系列化学或物理的处理才能得到L-色氨酸纯品。为了建立一种发酵液中L-色氨酸的提取工艺,提高L-色氨酸的收率,本研究以L-色氨酸发酵液为原料,对发酵液的成份及其含量、氨基酸的分析方法建立、发酵液中L-色氨酸的分离、发酵液脱色、L-色氨酸的结晶等进行了相对系统的分析研究,同时也为工业生产的应用提供一定的理论基础。1、为了明确分离对象,对L-色氨酸发酵液中各成份及其质量百分含量进行了相对细致的分析。L-色氨酸发酵液中水分65.53%,固形物的含量为34.47%,其中L-色氨酸1.26%、谷氨酸0.14%、无机盐3.76%、糖0.10%和其他物质29-05%。建立了快速测定发酵液中L-色氨酸、谷氨酸的分析方法。采用高效液相色谱法(HPLC)测定发酵液中L-色氨酸的含量:色谱分离柱Agilent C18(4.6×250mm,5um),流动相V(0.03%KH2PO4溶液):V(甲醇)=90:10,流速1.0mL/min,柱温39℃,进样量20uL,检测波长278nm。以峰面积(mAUXs)为纵坐标,在0-1-0g/L范围内线性关系良好R2=0.9999,回归方程A278nm=33056C+13.254,可有效用于发酵液中L-色氨酸的定量分析。采用SBA-40D型生物传感分析仪测定发酵液中谷氨酸的含量。2、分别对活性炭和D301R阴离子树脂的脱色工艺条件进行研究。活性炭最佳脱色条件为:室温、活性炭用量0.5%、pH2-4、脱色时问20min,脱色率达92.6%,L-色氨酸的损失率为6.9%:而D301R阴离子树脂最佳脱色条件为:室温、流速为1.0mL/min、pH5-6、发酵液透光率为30%,脱色率达94.8%,L-色氨酸的损失率为8.6%。3、发酵液中L-色氨酸的分离纯化工艺研究采用D061阳离子交换树脂吸附发酵液中的L-色氨酸,以2.0mol/L的氨水作为洗脱剂进行洗脱,收集的流出液再经D301R阴离子树脂脱色,浓缩结晶后得到L-色氨酸成品,在此工艺条件下,发酵液中L-色氨酸的总提取率为71.8%,纯度达98.4%。