氨基酸發(fā)酵液電滲析脫鹽的研究.pdf

1、氨基酸是含有氨基和羧基的一類有機(jī)化合物的通稱，是生物功能分子蛋白質(zhì)的基本組成單位，在食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及人類健康、保健等方面有著廣泛的應(yīng)用。氨基酸的生產(chǎn)方法主要有直接提取法、化學(xué)合成法、化學(xué)合成-酶法和微生物發(fā)酵法，而微生物發(fā)酵法是目前工業(yè)上生產(chǎn)氨基酸最主要的方法。
　　在發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸過程中發(fā)酵液成分非常復(fù)雜，要得到純凈的氨基酸需要對發(fā)酵液進(jìn)行分離提純，發(fā)酵液中的生物菌體、顆粒物、可溶性蛋白、殘留營養(yǎng)物、殘留發(fā)酵原料、微生

2、物代謝副產(chǎn)物可通過超膜過濾技術(shù)進(jìn)行去除，而發(fā)酵液中可溶解性物質(zhì)（無機(jī)鹽、雜酸等）與目標(biāo)氨基酸的分離主要采用離子交換法。而傳統(tǒng)的離子交換法的主要缺點(diǎn)是離子交換樹脂需要再生，且再生過程中會用到大量的酸和堿，洗脫時(shí)會消耗大量的水，這不僅會因消耗大量的酸堿而花費(fèi)大量的資金，而且會對環(huán)境造成很大的污染。傳統(tǒng)的離子交換脫鹽方法這些缺點(diǎn)都不符合現(xiàn)代綠色生產(chǎn)節(jié)能減排的要求，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和綠色生產(chǎn)的目標(biāo)，需采取一種更經(jīng)濟(jì)環(huán)保的脫鹽處理技術(shù)。
　

3、　基于上述問題，本文采用電滲析技術(shù)對氨基酸發(fā)酵液進(jìn)行脫鹽，將發(fā)酵液的pH值控制在氨基酸的等電點(diǎn)附近，在通電條件下，發(fā)酵液中的陰陽離子發(fā)生遷移，而氨基酸則停留在發(fā)酵液中。本文選取兩種氨基酸發(fā)酵液進(jìn)行研究，主要研究內(nèi)容和主要結(jié)論如下:
　　1.米用異相離子交換膜電滲析對L-異亮氨酸發(fā)酵液進(jìn)行脫鹽，異亮氨酸的回收率隨終點(diǎn)電導(dǎo)率的升高而增加，控制發(fā)酵液的pH值在等電點(diǎn)條件下異亮氨酸的回收率高于發(fā)酵液直接脫鹽，但能耗較高。
　　2.采

4、用異相離子交換膜和均相離子交換膜對L-異亮氨酸發(fā)酵液直接進(jìn)行脫鹽，相比于異相離子交換膜，由于均相膜的選擇性較高在相同的脫鹽終點(diǎn)下，異亮氨酸的回收率更高。同時(shí)兩種膜都在終點(diǎn)為2.0mS/cm時(shí)的回收率達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的值，超過該值時(shí)，回收率的增加量較小。
　　3.采用異相離子交換膜對L-纈氨酸發(fā)酵液直接進(jìn)行脫鹽，在脫鹽終點(diǎn)電導(dǎo)率大于0.5mS/cm的范圍內(nèi)L-纈氨酸的回收率大于91.5％，并且隨終點(diǎn)電導(dǎo)率的升高而增大。
　　4.實(shí)