各种氨基酸的生产工艺
各种氨基酸的生产工艺设计

各种氨基酸的生产工艺设计
氨基酸是生命体中重要的化学物质,有多种生产工艺设计可用于其制备。
以下是几种常见的氨基酸生产工艺设计。
1.天然氨基酸提取工艺:天然氨基酸可从天然蛋白质中提取。
首先,将天然蛋白质源材料(如大豆、动物骨骼等)进行粉碎和溶解。
然后使用酶(如蛋白酶)或酸(如盐酸)将蛋白质水解为氨基酸。
接下来,通过过滤、浓缩、结晶等步骤来分离和纯化氨基酸。
2.化学合成工艺:化学合成是一种常用的氨基酸生产方法。
首先,选择合适的起始原料,如甘氨酸和苯丙氨酸,然后经过一系列的化学反应,如取代反应、羧酸酯化反应等,逐步构建氨基酸的分子结构。
最后,通过结晶、溶解、过滤等步骤来纯化合成的氨基酸。
3.微生物发酵工艺:微生物发酵是一种使用微生物(如大肠杆菌、酵母菌等)合成氨基酸的生产方法。
首先,选择合适的微生物菌种,并调节培养基中的营养成分,如碳源、氮源和微量元素等,以促进菌种的生长和代谢。
然后,通过发酵过程中的菌种培养、酶促反应等控制酶的活性和代谢产物的合成。
最后,通过纯化步骤来提取和纯化发酵产生的氨基酸。
4.生物转化工艺:生物转化是一种使用转基因生物的工艺,通过修改和调节其代谢途径来合成氨基酸。
首先,选择适合的转基因生物并导入目标氨基酸的合成途径相关基因。
然后,通过培养和生长转基因生物,并调节培养条件(如温度、PH值等)来控制氨基酸的产生。
最后,通过纯化步骤来提取和纯化生物转化产生的氨基酸。
第11章氨基酸生产工艺

4 体内及体外基因重组的方法
• 基因工程包括细胞内基因重组方法和试管内 的体外基因重组方法。
• 体内基因重组在应用上又称为杂交育种,主 要方法包括:转化、转染、接合转移、转导 和细胞融合等,这都是在细胞内暂时地产生 染色体的局部二倍体,在两条DNA链之间引 起两次以上的交叉,是遗传性重组现象。
2. 饲料工业:
甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料
3. 医药工业:
多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代 谢失调
苯丙氨酸与氮芥子气合成的苯丙氨酸氮芥子气 对骨髓肿瘤治疗有效,且副作用低。
4. 化学工业:谷氨基钠作洗涤剂,丙氨酸制造丙氨 酸纤维。
二、氨基酸的生产方法
• 发酵法: 直接发酵法:野生菌株发酵、营养
• (2)菌体生长或耗糖过快时,流加尿素可多些, 以抑制菌体生长。
• (3)发酵后期,残糖少,接近放罐时,少加或 不加尿素,以免造成氨基酸提取困难。
• (4)氨水对pH影响大,应采取连续流加。
温度对氨基酸发酵的影响及其控制
• 菌体生长达一定程度后再开始产生氨基 酸,因此菌体生长最适温度和氨基酸合 成的最适温度是不同的。
• 酶法糖化:以大米或碎米为原料时采用
• 大米进行浸泡磨浆,再调成15Bx,调 pH6.0,加细菌a-淀粉酶进行液化,85 ℃30min,加糖化酶60 ℃糖化24h,过滤 后可供配制培养基。
• 糖蜜原料:不宜直接用来作为谷氨酸发 酵的碳源,因含丰富的生物素。
• 预处理方法:活性碳或树脂吸附法和 亚硝酸法吸附或破坏生物素。也可以在 发酵液中加入表面活性剂吐温60或添加 中青霉素。
• ②一级种子培养:由葡萄糖、玉米浆、尿素、 磷酸氢二钾、硫酸镁、硫酸铁及硫酸锰组成。 pH6.5-6.8。1000ml装200-250ml振荡,32℃ 培 养12h。
氨基酸

氨基酸(amino acid):含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。
生物功能大分子蛋白质的基本组成单位,是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。
是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。
国内的氨基酸生产厂家,由于生产工艺相对比较落后,排放的废水中含有大量的氨基酸,这些废水虽然毒性不大,但水的BOD、COD值较高,直接排放,既污染环境,也造成资源浪费。
你看看你那厂的废水指标,能不能给他做下回收重利用酸溶法生产氨基酸工艺为:酸溶-过滤-脱色-浓缩-结晶-洗涤-干燥-包装-产品在过滤洗涤工段产生高浓度废水,其他工段产生的是低浓度废水。
高浓度废水中氨基酸含量约50g/l COD 10000mg/l 所以一般建议兄弟你将高浓度废水进行预处理,将高浓度的氨基酸回收再进行处理,这样会减轻你后续废水处理的负担高浓度废水回收工艺如下:高浓度废液-真空浓缩-冷却结晶-过滤分离-干燥包装-粗产品真空浓缩中所用蒸汽为氨基酸生产过程中的低压蒸汽。
通过对全厂热力平衡进行调整,原有锅炉不必改动。
利用水喷射真空泵可避免蒸汽中气味对环境造成的影响。
浓缩的真空度为0.04 MPa ,温度为85~105 ℃。
浓缩液经冷却结晶,通过过滤得到氨基酸晶体,可作为饲料添加剂。
经过滤的母液部分循环,其余则排出与生产过程其他工段废水混合,进入处理设施。
废水混合后,降低了废水的浓度,这时CODCr值为500~600 mg/ L ,BOD5 值为200~250 mg/ L ,废水中主要含有无机氮、氨基酸等物质,可生化性较强,我们采用了生物氧化与物化处理结合的处理工艺:混合废水除去浮渣,利用氨基酸工艺过程中的废碱液调整pH值后进入调节池,调节水量和水质,以利于生化处理。
然后废水泵入塔式生物滤池进行生物吸附及氧化处理。
滤塔的BOD 负荷为2000~2 300 BOD5 g/ (m3·d) ,塔径与塔高比为1∶10 ,出水回流比为30 %。
滤塔的接种污泥取自市污水处理厂沉淀池污泥和氨基酸厂的排水沟污泥,经过一个月培养驯化,生物膜中形成了包括细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等微生物类群。
氨基酸生产工艺流程

氨基酸生产工艺流程氨基酸是一种重要的有机化合物,广泛应用于医药、化工、农业等领域。
氨基酸的生产工艺流程主要包括原料准备、发酵、提取和纯化四个主要步骤。
首先是原料准备阶段。
氨基酸的生产需要合适的碳源、氮源和微量元素等原料。
其中碳源可以采用葡萄糖、玉米浆等,氮源通常使用氨氮、硫酸铵等,微量元素可以通过添加钾、镁、锌等来供给。
这些原料需要按照一定比例进行配制和准备,确保后续发酵过程能够顺利进行。
第二个步骤是发酵。
发酵是氨基酸生产的核心步骤,通常采用微生物(如大肠杆菌、酵母等)进行。
首先将配制好的原料溶液倒入发酵罐中,然后将微生物接种其中,设置合适的温度、pH、氧气和搅拌等条件,使微生物能够充分生长和代谢。
在发酵过程中,微生物将碳源和氮源转化为氨基酸,同时产生一定的废水和废气。
第三个步骤是提取。
发酵液中含有目标氨基酸、产生的其他物质、微生物等。
为了提取目标氨基酸,一般采用酸碱法或溶剂法进行。
酸碱法是将发酵液调节到合适的pH值,使得目标氨基酸与其他物质发生反应形成盐,然后通过过滤或离心等方式分离出目标产物。
溶剂法则是使用有机溶剂如酒精或醚类物质,将发酵液中的目标氨基酸溶解,再通过蒸馏或萃取等手段将溶剂蒸发或分离,从而得到目标产物。
最后一个步骤是纯化。
提取得到的氨基酸仍然存在其他杂质物质,为了得到纯净的氨基酸产品,需要进行纯化过程。
常用的纯化方法有结晶法、膜分离法等。
结晶法是将提取的溶液加热浓缩,再降温结晶,经过多次结晶和洗涤后,得到比较纯净的氨基酸晶体。
膜分离法则是采用膜分离技术,通过半透膜的选择性透过性,将氨基酸与其他物质分离开来,以达到纯化的目的。
综上所述,氨基酸的生产工艺流程主要包括原料准备、发酵、提取和纯化四个步骤。
通过合理的操作和控制,可以高效地生产出优质的氨基酸产品。
不过,不同的氨基酸制备工艺和要求也会有所不同,因此在实际生产中还需要根据具体情况进行调整和优化。
各种氨基酸的生产工艺

各种氨基酸的生产工艺1、谷氨酸(1)等电离交工艺方法——从发酵液中提取谷氨酸,即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH 值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2),温度降到10以下沉淀,离心分离谷氨酸,再将上清液用硫酸调pH 至 1.5 上732 强酸性阳离子交换树脂,用氨水调上清液pH10 进行洗脱,洗脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0 返回等电车间加入发酵液进行等电提取,离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。
该工艺方法的缺点是:废水量大,治理成本高,酸碱用量大。
(2)连续等电工艺——将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40℃左右,连续加入有晶种的等电罐中,同时加入硫酸,控制等电罐中PH 值维持在 3.2 左右,温度40℃进行结晶。
该工艺方法废的优点是:水量相对较少;缺点是:氨酸提取率及产品质量较差。
(3)发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤,澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH 值为 3.20~3.25,然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶,分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和母液,将一部分母液进入脱盐装置,脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并;另一部分在第二调酸罐中被调整pH 值至 4.5~7,蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH 值至3.20~3.25 后,进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置,使母液中的谷氨酸充分结晶出来,低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和二次母液。
(4)水解等电点法发酵液-----浓缩(78.9kPa,0.15MPa 蒸汽)----盐酸水解(130℃,4h)----过滤-----滤液脱色-----浓缩-----中和,调pH 至 3.0-3.2(NaOH 或发酵液)-----低温放置,析晶-------谷氨酸晶体此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省(5)低温等电点法发酵液-----边冷却边加硫酸调节pH4.0-4.5-----加晶种,育晶2h-----边冷却边加硫酸调至pH3.0-3.2------冷却降温------搅拌16h------4℃静置4h------离心分离--------谷氨酸晶体此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省(6)直接常温等电点法发酵液-----加硫酸调节pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----加硫酸调至pH3.5-3.8------育晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h-------谷氨酸晶体此工艺的优点:设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。
氨基酸发酵工艺

3 氨基酸发酵的工艺控制
培养基
8、钠:调节渗透压作用,一般在调节pH值时加入。 9、锰:是许多酶的激活剂。 10、铁:是细胞色素、细胞色素氧化酶和过氧化氢酶
的活性基的组成分,可促进谷氨酸产生菌的生长。 11、铜离子:对氨基酸发酵有明显毒害作用。
谷氨酸发酵生产流程
4 谷氨酸生产工艺
谷氨酸产生菌株特点
➢ 革兰氏阳性 ➢ 不形成芽胞 ➢ 没有鞭毛,不能运动 ➢ 需要生物素作为生长因子 ➢ 在通气条件下才能产生谷氨酸 ➢ 不易被低浓度的谷氨酸抑制
4 谷氨酸生产工艺
谷氨酸生物合成机理
由三羧酸循环中产生的a-酮戊二酸, 在谷氨酸脱氢酶和氢供体存在下进行 还原性氨化作用而得到。
4 谷氨酸生产工艺
菌种扩大培养
2、一级种子培养:由葡萄糖、玉米浆、尿素、磷酸 氢二钾、硫酸镁、硫酸铁及硫酸锰组成。pH 6.5- 6.8。1000ml装200-250ml振荡,32℃ 培养12h。
4 谷氨酸生产工艺
菌种扩大培养
3、二级种子培养:用种子罐培养,料液量为发酵罐投 料体积的1%,用水解糖代替葡萄糖,于32℃ 进行通 气搅拌7-10h。种子质量要求:二级种子培养结束时, 无杂菌或噬菌体污染,菌体大小均一,呈单个或八 字排列。活菌数为108-109/ml。
4 谷氨酸生产工艺
糖蜜原料
不宜直接用来作为谷氨酸发酵的碳源,因含丰富 的生物素。
预处理方法:活性炭或树脂吸附和亚硝酸法破坏 以减少糖蜜中的生物素。
也可以在发酵液中加入表面活性剂吐温60或添加 青霉素。
4 谷氨酸生产工艺
菌种扩大培养
1、斜面培养:主要产生菌是棒状杆菌属、短杆菌属、 小杆菌属、节杆菌属。 我国各工厂目前使用的菌株主要是钝齿棒杆菌 和北京棒杆菌及各种诱变株。生长特点:适用于糖 质原料,需氧,以生物素为生长因子。 斜面培养基:蛋白胨、牛肉膏、氯化钠组成的 pH 7.0-7.2琼脂培养基,32 ℃培养18-24 h。
氨基酸的制备

2、化学合成
氨基酸的常用化学合成方法。 ①A.Strecker法 ②α—卤代酸氨解法 ③丙二酸酯合成法 ④相转移催化法 ⑤不对称合成法。
ห้องสมุดไป่ตู้对称合成法
不对称合成,在有机合成, 特别是手性药 物等合成中具有相当重要的意义。 不对称反应; 又称不对称合成 生成有旋光性产物的反应 。在反应过程中因受分子内或分子外的手 性因素的影响,试剂向反应物某对称结构 的两侧进攻,进而在形成化学键时表现出 不均等,结果得到不等量的立体异构体的 混合物,具有旋光活性。
提取法生产氨基酸主要经过3个步骤。即蛋白 质水解、氨基酸提取分离及结晶精制。 提取与分离是氨基酸生产的基本技术。无论 何种方法均有分离纯化工序。即提纯也是提高氨 基酸质量的关键步骤之一。目前仍有一定数量品 种如半胱氨酸、酪氨酸、羟脯氨酸、组氨酸、亮 氨酸用提取方法生产,且占主要的地位。对于中 国来说,具有丰富动物资源的角、骨、血、蹄、 皮、毛发、羽毛及鱼鳞等,有待充分利用。目前 已综合利用的有人发、猪血、猪毛、羊毛、丝素 丝胶、皮革边料、蚕蛹巢丝、水产品下脚料等。
在国外多数氨基酸生产已逐步为微生物发酵 法及化学合成法所取代。 在目前4种生产方法中,发酵法生产占主导地
位。
酶拆分法也占相当地位。
四、微生物发酵
微生物发酵即是指利用微生物,在适宜的条 件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所 需要的产物的过程。微生物发酵生产水平主要取 决于菌种本身的遗传特性和培养条件。发酵工程 的应用范围有:⑴医药工业,⑵食品工业,⑶能 源工业,⑷化学工业,⑸农业:改造植物基因; 生物固氮;工程杀虫菌生物农药;微生物饲料。 ⑹环境保护等方面。
氨基酸的制备
制备氨基酸的方法
一、经典的提取法
二、化学合成法 三、酶法
(完整版)各种氨基酸的生产工艺

各种氨基酸的生产工艺1、谷氨酸(1)等电离交工艺方法——从发酵液中提取谷氨酸,即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2),温度降到10 以下沉淀,离心分离谷氨酸,再将上清液用硫酸调pH至1.5上732强酸性阳离子交换树脂,用氨水调上清液pH10进行洗脱,洗脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0返回等电车间加入发酵液进行等电提取,离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。
该工艺方法的缺点是:废水量大,治理成本高,酸碱用量大。
(2)连续等电工艺——将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40℃左右,连续加入有晶种的等电罐中,同时加入硫酸,控制等电罐中PH值维持在3.2左右,温度40℃进行结晶。
该工艺方法废的优点是:水量相对较少;缺点是:氨酸提取率及产品质量较差。
(3)发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤,澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20~3.25,然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶,分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和母液,将一部分母液进入脱盐装置,脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并;另一部分在第二调酸罐中被调整pH值至4.5~7,蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值至3.20~3.25后,进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置,使母液中的谷氨酸充分结晶出来,低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和二次母液。
(4)水解等电点法发酵液-----浓缩(78.9kPa,0.15MPa蒸汽)----盐酸水解(130 ℃,4h )----过滤-----滤液脱色-----浓缩-----中和,调pH至3.0-3.2(NaOH或发酵液) -----低温放置,析晶-------谷氨酸晶体此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省(5)低温等电点法发酵液-----边冷却边加硫酸调节pH4.0-4.5-----加晶种,育晶2h-----边冷却边加硫酸调至pH3.0-3.2------冷却降温------搅拌16h------4 ℃静置4h------离心分离--------谷氨酸晶体此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省(6)直接常温等电点法发酵液-----加硫酸调节pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----加硫酸调至pH3.5-3.8------育晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h-------谷氨酸晶体此工艺的优点:设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。
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各种氨基酸的生产工艺1、谷氨酸(1)等电离交工艺方法——从发酵液中提取谷氨酸,即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2),温度降到10 以下沉淀,离心分离谷氨酸,再将上清液用硫酸调pH至1.5上732强酸性阳离子交换树脂,用氨水调上清液pH10进行洗脱,洗脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0返回等电车间加入发酵液进行等电提取,离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。
该工艺方法的缺点是:废水量大,治理成本高,酸碱用量大。
(2)连续等电工艺——将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40℃左右,连续加入有晶种的等电罐中,同时加入硫酸,控制等电罐中PH值维持在3.2左右,温度40℃进行结晶。
该工艺方法废的优点是:水量相对较少;缺点是:氨酸提取率及产品质量较差。
(3)发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤,澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20~3.25,然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶,分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和母液,将一部分母液进入脱盐装置,脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并;另一部分在第二调酸罐中被调整pH值至4.5~7,蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值至3.20~3.25后,进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置,使母液中的谷氨酸充分结晶出来,低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和二次母液。
(4)水解等电点法发酵液-----浓缩(78.9kPa,0.15MPa蒸汽)----盐酸水解(130 ℃,4h )----过滤-----滤液脱色-----浓缩-----中和,调pH至3.0-3.2(NaOH或发酵液) -----低温放置,析晶-------谷氨酸晶体此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省(5)低温等电点法发酵液-----边冷却边加硫酸调节pH4.0-4.5-----加晶种,育晶2h-----边冷却边加硫酸调至pH3.0-3.2------冷却降温------搅拌16h------4 ℃静置4h------离心分离--------谷氨酸晶体此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省(6)直接常温等电点法发酵液-----加硫酸调节pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----加硫酸调至pH3.5-3.8------育晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h-------谷氨酸晶体此工艺的优点:设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。
2、L-亮氨酸(1)浓缩段原料:蒸汽将一次母液通入浓缩罐内,通入蒸汽,温度120度,气压-0.09Mpa,浓缩时间6h,结晶。
终点产物:结晶液(去一次中和段)(2)一次中和段辅料:硫酸,纯水结晶液进入一次中和罐,通入硫酸,纯水,温度80,中和时间4h,过滤终点产物:1,滤液(回收利用)2,滤渣(去氨解段)(3)氨解段辅料:氨水,纯水,蒸汽滤渣进入氨解罐,通入氨水,纯水,蒸汽,温度80,氨解时间3h,过滤终点产物,1,滤液(回收利用)2,滤渣(去脱色段)(胱氨酸)(4)脱色段。
辅料:蒸汽,纯水,活性炭滤渣进入脱色罐,通(投)入蒸汽,纯水,活性炭,温度80,脱色时间2h,过滤,终点产物:1,滤渣(回收利用)2,滤液(去二次中和段)(5)二次中和段辅料:氨水,蒸汽滤液进入二次中和罐,通入氨水,蒸汽,温度80,中和时间4h,过滤,终点产物,1,滤液(回收利用)2,滤渣(即L-亮氨酸粗品,去精制段)(6)精制段辅料:蒸馏水,蒸汽(组氨酸盐酸盐)用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干,送入烘干机,通入蒸汽烘干,包装,入库,烘干温度100,烘干时间3H。
终点产物:L-亮氨酸成品3、赖氨酸二步发酵法——又称前体添加法,50年代初开发的二步发酵法以赖氨酸的前体二氨基庚二酸为原料,借助微生物生产的酶(二氨基庚二酸脱羧酶),使其脱羧后转变为赖氨酸。
70年代后,日本采用固定化二氨基庚二酸脱羧酶或含此酶的菌体,使内消旋2,6-二氨基庚二酸脱羧连续生产赖氨酸,改进了这一工艺。
直接发酵法4、L-胱氨酸(1)水解段原料:毛发辅料:盐酸,蒸汽。
将毛发投入水解罐内密封,通入盐酸(浓度﹥30%),蒸汽。
温度120,酸解时间7H。
终点产物:水解液(去一次中和段)(2)一次中和段辅料:液氨(或液碱)水解液进入一次中和罐,通入液氨(或液碱),温度80℃,中和时间20h,终点pH=5.0,过滤。
终点产物:1,滤液(即母液Ⅰ,送L-精氨酸车间做原料)2、滤渣(去一次脱色段)。
(3)一次脱色段。
辅料:盐酸,蒸汽,纯水,活性炭滤渣进入脱色罐,投(通)入盐酸,蒸汽,纯水,活性炭。
温度80℃,脱色时间2H,终点pH=0.5,过滤终点产物:1、滤渣(燃烧)2、滤液(去二次中和段)(4)二次中和段辅料:碳酸氢铵滤液进入二次中和罐,投入碳酸氢铵。
温度80℃,中和时间12h,终点pH=5.0,过滤终点产物:1、滤液(即母液Ⅱ,送L-亮氨酸车间做原料)2、滤渣(去二次脱色段(5)二次脱色段辅料:盐酸,蒸汽,纯水,活性炭滤渣进入脱色罐,投(通)入盐酸,蒸汽,纯水,活性炭,温度80℃,脱色时间2h,终点pH=0.5,过滤终点产物:1、滤渣(回收利用)2、滤液(去三次中和段)(6)三次中和段辅料:氨水滤液进入三次中和罐,通入氨水,温度80℃,中和时间3h,终点pH=4.0,过滤终点产物:1、滤液(即三次母液,送L-酪氨酸车间做原料) 2、滤渣(即L-胱氨酸粗品,去精制段)(7)精制段辅料:蒸馏水,蒸汽用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干,送入烘干机,通入蒸汽烘干,包装,入库,烘干温度100,烘干时间3h终点产物:L-胱氨酸成品5、L-脯氨酸6、L-异亮氨酸发酵法7、苏氨酸直接发酵法淀粉水解糖的制备(利用双酶发把淀粉水解为葡萄糖)——菌种扩大培养(斜面培养——种子培养——最后发酵)——发酵培养——分离纯化(先将发酵液稀释到一定浓度,然后用盐酸调发酵液PH,采用离子交换树脂吸附苏氨酸,最后用洗脱剂将苏氨酸从树脂上洗脱下来,再结晶,溶解脱色,重结晶干燥)8、L-苯丙氨酸蛋白质水解提取法蛋白质(经水解)→水解液(经稀释)→活性炭吸附剂→苯丙氨酸洗脱液(经浓缩结晶)→粗品(经重结晶)→L-苯丙氨酸精品此工艺的缺点:原料来源受限制,工艺过程复杂,分离提纯困难,产酸率低,成本高,经济效益差。
9、L-半胱氨酸微生物酶法(1)细胞的培养。
DL-ATC转化酶位于细胞内,可以将完整的细胞用于转化,也可以破碎细胞提取粗酶制品用于转化。
(2)前体的转化。
收集菌体并悬浮于PH8.0的反应液中,同时添加0.14%盐酸羟胺以防止生成的L-半胱氨酸被L-半胱氨酸脱硫酶分解。
(3)产物的提取。
转化结束后加入6mol/L的盐酸溶解沉淀,收集上清液中和,并加入少量FeSO4.7H2O作为催化剂,振荡过夜使L-半胱氨酸完全氧化为L-胱氨酸,浓缩得到较纯的L-半胱氨酸结晶。
此工艺的优点:工艺简单、周期短、产率高、消耗低。
10、聚天冬氨酸力化学法(1)马来酸酐的水解反应。
在较高温度下马来酸酐水解生成马来酸,高温和搅拌可以提高反应的速度。
考虑氨水的挥发性,马来酸与氨水的物质的量比约为10:11,为控制放热反应的速度,投料采用滴加法。
氨水滴加完毕后,加热蒸去水分,发生分子内缩合反应,得到白色晶体马来酰亚胺。
该物质吸湿性强,熔点低,反应温度过高则引起双键断裂,转变为红棕色晶体琥珀酰亚胺。
(2)单体聚合反应。
在N2保护条件下,采用机械力化学方法替代引发剂引发单体聚合,聚合最终产物为红棕色、不溶于水的聚琥珀酰亚胺。
(3)在碱性条件下水解,即可得到聚天冬氨酸。
此方法的优点:原料价格较低,合成步骤简单,产品收率高;缺点:设备难控制。
11、组氨酸一、一次浓缩段原料:一次母液(胱氨酸生产中一次中和段产物)辅料:蒸汽操作:将一次母液通入一次浓缩罐内,通入蒸汽,温度120,气压-0.09 M pa,浓缩时间6h,结晶,过滤。
终点产物:结晶液(去一次脱色段),结晶体,(NH4CL)回收利用。
二、一次脱色段辅料:活性炭,纯水操作:结晶液进入一次脱色罐,投(通)入活性炭,纯水,温度70,脱色时间2h,过滤。
终点产物:1.滤渣(回收利用) 2.溶液(去上柱段)三、上柱段辅料:阳离子交换树脂,纯水,0.1mol/L氨水操作:溶液进入阳离子交换柱内(流速500L/h),上柱量:100kg/2柱,上柱毕,定量水洗,纯水用量是柱体积的一倍,水洗过后溶液用0.1mol/L氨水洗脱并收集至第二柱流出液有组氨酸的Paul y反应时止。
终点产物:组氨酸收集液(去浓缩赶氨段)四、浓缩赶氨段辅料:纯水操作:组氨酸收集液勇高效薄膜浓缩到粘稠状,加纯水适当稀释,出料。
终点产物:浓缩稀释液(去脱色段)五、脱色段辅料:6mol/L的HCL操作:浓缩稀释液用6mol/L HCL调PH7.5,加活性炭脱色,板框压滤,滤液用泵泵入浓。
缩锅终点产物:脱色滤液(去浓缩结晶段)六、浓缩结晶段操作:浓缩液在浓缩锅,在80-90度下,真空浓缩到有大量结晶出现,放料,冷析,离心收集组氨酸,即得组氨酸的粗品,母液回收,再利用。
七、精制段操作:1.组氨酸粗品加水,升温到70度,校正Ph值,加活性炭脱色,保温搅拌1H,脱色的透光率要达到99%以上,板框过滤,滤液经超滤后,用泵泵入浓缩锅,在高真空,80-90度以下,浓缩到有大量结晶出现,放料,冷析,离心收集组氨酸,即得组氨酸精品,母液回收,再利用。
2.组氨酸精品置于双锥旋转蒸发干燥器内干燥到水分达标,终点产物L-组氨酸成品。
12、DL—缬氨酸L-缬氨酸酰化消旋浓缩水解浓缩脱盐浓缩脱色浓缩结晶离心干燥DL—缬氨酸13、蛋氨酸海因法(1)氨、天然气和空气催化反应生成氰化氢,氰化氢用氢氧化钠溶液吸收生成氰化钠;甲硫基代丙醛和氰化钠、碳酸氢氨缩合生成甲硫基乙基丙酰腺(海因);(3)海因用碱水解成蛋氨酸钠盐,再用硫酸水解成蛋氨酸。
14、L-酪氨酸一、碱溶段原料:三次母液(L-胱氨酸生产中三次中和段产物)辅料:液碱,纯水,活性炭操作:将三次母液通入碱溶罐内,通(投)入液碱,纯水,活性炭,温度90,碱溶时间6h,过滤。
终点产物:1、滤渣(回收利用) 2、滤液(去一次中和段)二、一次中和段辅料:盐酸操作:滤液进入一次中和罐,通入盐酸,温度80,中和时间6h,终点PH=8.5,过滤。
终点产物:1、滤液(回收利用)2、滤渣(去脱色段)三、脱色段辅料:盐酸,蒸汽,纯水,活性炭操作:滤渣进入脱色罐,通(投)入盐酸,蒸汽,纯水,活性炭,温度80,脱色时间2h,终点pH=0.5,过滤。