L-羟脯氨酸纯化膜工艺

栏目:氨基酸

目前,L-羟脯氨酸的生产方法主要为化学合成法、蛋白水解提取法和微生物发酵法。随着氨基酸发酵行业的发展,微生物发酵法生产L-羟脯氨酸受到青睐;L-羟脯氨酸发酵液提取一般经过离子交换等各种除杂程序最终提取出L-羟脯氨酸。然而现有工艺中离子交换步骤在完成杂质吸附后需要利用酸液和碱液进行再生、清水冲洗,然后才能投入到下一轮L-羟脯氨酸的提取中;碱液再生处理以及清水冲洗产生大量的污水,治理困难,污染环境。

沁浩膜根据多年的膜分离技术工业化应用经验,成功开发出全膜法技术提纯L-羟脯氨酸的新工艺。通过“陶瓷膜澄清过滤+纳滤膜除杂+反渗透浓缩”这三种膜分离技术的集成,不仅能高效地脱除L-羟脯氨酸溶液中的悬浮物,同时起到脱色、除杂氨基酸以及浓缩的作用,在保证L-脯氨酸的收率和品质的基础上,实现了废水的零排放,显著降低了生产成本,提高了收益。

工艺说明:

1)陶瓷膜澄清:L-羟脯氨酸发酵液中含菌丝体和悬浮固体等杂质,经陶瓷膜预处理,除去液体中的菌丝体及悬浮物,得到澄清的脯氨酸溶液。

2)纳滤膜除杂:经过陶瓷膜澄清后的L-羟脯氨酸溶液中仍含有大分子蛋白、多肽与有害无机盐,采用沁浩膜开发的纳滤膜分离技术,可以完全拦截住三价铁离子和大部分硫酸根,用纯化水进行顶洗,在加入足够多的水情况下,该步收率可接近100%

3)反渗透膜浓缩:采用沁浩膜的工业用反渗透膜,对纳滤透析液进行浓缩,大大减少了溶液的体积,减少了后道蒸发工序蒸汽的消耗量,在改善产品质量的同时节约了大量的能耗,带来了显著的经济效益。   

4)结晶:反渗透浓缩液经活性炭脱色后得L-羟脯氨酸溶液,进入真空转鼓干燥器浓缩结晶。

 
L-羟脯氨酸生产工艺流程图:

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膜分离技术的优点:
1
)系统可维持生产的连续性,产品质量稳定;

2)去除树脂柱洗脱、再生时的酸和碱使用量,废水量大大减少;

3)蒸发浓缩前使用反渗透预浓缩,体积减小,能耗大大降低;
4
)“陶瓷膜澄清过滤+纳滤膜除杂+反渗透浓缩”三级膜的总收率可达97%以上;
5
)反渗透产水可以回用到前面工序中,减少实际水耗;

6)陶瓷膜系统回收发酵液中的菌丝体,可加入麦麸制成饲料,创造价值。