各种氨基酸的生产工艺doc

各种氨基酸生产的主要工艺

一谷氨酸的主要生产工艺如下：

1 等电离交工艺（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 摄氏度以下沉淀，离心分离谷氨酸）

1.1 其主要用到的设备：发酵罐离心机

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）

2.1 其主要用到的设备：发酵罐结晶锅等电罐

等电离交工艺与连续等电工艺的比较：

连续等电工艺的工艺方法废水量相对等电离交工艺的较少，但谷氨酸提取率及产品质量较差。

二甘氨酸的主要生产工艺如下：

1 氯乙酸氨解法（以氯乙酸为原料，在催化剂乌洛托品存在下与氨水反应所得）

1.1 主要设备：分离机结晶锅

2 施特雷克法（以甲醛、氰化钠、氯化铵为原料反应，在硫酸存在下醇解，然后与氢氧化钡一起加水分解而得甘氨酸产品）

2.1 主要设备：结晶锅发酵罐过滤器

3 氢氰法

3.1 主要设备：干燥机结晶锅

4 生物合成法（20世纪80年代后期，将好氧土壤杆菌属、短杆菌属、棒状杆菌属等微生物菌属加入到含有碳源、氮源及无机营养液的介质中进行培植，然后将该类菌种在 25～ 45℃，pH 值在 4～9 的情况下，使乙醇胺转化为甘氨酸，用浓缩中和离子交换处理得到甘氨酸。20世纪90年代将培养的假细胞菌属,酪蛋白菌属、产碱杆菌属等菌属以 0.5%(质量分数，干重)加入到含甘氨酸胺基质中，在30℃、pH 值 7.9～8.1 情况下，反应 45h，几乎所有的甘氨酸胺水解生成甘氨酸）

4.1 主要设备：培养基发酵罐

5 各种生产工艺的比较：

5.1 氯乙酸氨解法的优缺点：产率70%，优点是原料易得，合成工艺简单，对设备要求不高，易操作，基本无公害。缺点是反应时间较长，副产氯化铵等无机盐类物质难以除去，产品质量差，精制成本高，作为催化剂的乌洛托品难以回收循环使用，造成原料的极大浪费，使生产成本增加。

5.2 施特雷克法的优缺点：优点是易于精制，成本低，适用于大规模工业化生产，缺点是原料氰化钠为剧毒物，反应的脱盐操作较复杂，操作条件比较苛刻。

5.3 氢氰法的优点：是该工艺由于反应步骤少，因此工艺过程缩短，操作步骤简化，产率达73% 成品达95%.，生产成本低。无三废处理，易于放大生产，所得甘氨酸产品质量明显优于氯乙酸法所得的产品。但是生产原料氢氰酸是有毒物质，不易运输，且有多种副产物。

5.4 生物合成法优缺点的：具有高选择性，无污染，产率达99%，但其合成法尚待研究。

酸氨解法与施特雷克法指标对比：

项目： 1.施特雷克法 2. 氯乙酸氨解法

主要原料：氢氰酸氯乙酸

（1）技术复杂 (2)氨基乙腈水解后分离及工艺技术简单，国内多

程度：甘氨酸与副产物氨基乙酸的分离难度 (1)目业拥有成熟的工业化。

(2)目前国内部分科研机构有技术。生产成本：(1)由于原料消耗较少，成本较低 (2)相对原料消耗量大，成本较高。

设备要求与投资：(1)氨解工序所需要的温度和压力比较高，对设备要求较高投资较大。 (2)设备腐蚀性较小，反应条件温和，对设备要求较不高，投资较小。

产品质量：(1)产品质量较高，可以达到99% (2)产量质量尚好，可以到９８％

左右，能够满足草甘膦生产需求。

副产物：(1)氨基二乙酸、硫酸钡。 (2)氯化铵

环保安全:(1) 氢氰酸作为剧毒危险化学品，生产贮运要求较高生产过程中对安全要求较高。 (2)尽管氯乙酸也作为剧毒化学药品，

但其毒性相对较小，对环保要求较小。

三亮氨酸的主要生产工艺如下：

1.蛋白质水解法（氨基酸是蛋白质的组成单位，在酸性条件下，将L 一亮氨酸含量较高的蛋白质水解，得到各种氨基酸的混合物，经分离、纯化、精致等工序获得L一亮氨酸产品）。1.1它的优缺点：优点：是生产设备简单，技术要求不高，并且L一亮氨酸在蛋白质中的含量较高。缺点：费时、污染严重、收率低、产品质量得不到保证，大规模生产受到限制。

1.2 主要设备：过滤机、分离器

2. 酶催化法（酶催化法生产L一亮氨酸通常是利用转氨酶转氨给a 一酮基异己酸生成L一亮氨酸和组氨酸将相关的酶和NADH共价结合在膜上，让底物缓缓地经过膜而进行酶催化反应生成L一亮氨酸）。

2.1它的优缺点：优点：转化能力强，可避免代谢调控中的反馈抑制和反馈阻遏，并且其生物反应器紧凑，产物组分相对单一，易进行后工序加工处理，可以提高产品质量，降低成本。缺点：酶法生产中所用到的酶需通过微生物发酵生成并提取精制，工艺过程比较复杂，且成本较高，

3 微生物发酵法

3.1 (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

3.2它的优缺点：优点：产率高，含杂酸少。

缺点：技术不成熟，在研究中，对设备要求高

3.3主要设备：培养基、发酵罐、离心机、过滤机、浓缩罐、氨解罐、中和罐、脱色罐

四胱氨酸上网生产工艺如下：

4.1(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