膜分離技術在氨基酸領域的應用
作者：泓潤張工????發(fā)布時間：2022-07-22 09:16 ????瀏覽次數(shù) :
氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，在食品、化妝、醫(yī)藥等方面的應用越來越廣泛，需求量不斷增加。同時，由于行業(yè)競爭加劇，迫切要求不斷改進現(xiàn)有技術及開發(fā)新技術，以降低生產(chǎn)成本。在這種形式下，膜分離技術以其節(jié)能、高效、無相變的特點，在氨基酸發(fā)酵液的澄清除菌體、母液除鹽和濃縮、氨基酸產(chǎn)品精制等方面，正在成為開發(fā)和應用的熱點之一。
大多數(shù)發(fā)酵液的除菌過濾仍采用板框、真空轉(zhuǎn)鼓、離心機、硅藻土機等傳統(tǒng)固液分離設備。這些方法只能將發(fā)酵液中的菌絲體、固體雜質(zhì)等固體物予以粗分離，同時又無法將發(fā)酵液中大量存在的可溶性蛋白、膠體、雜質(zhì)多糖、微小顆粒不溶物等等予以分離,濾液透光率低，提高了對后序工藝的提取難度,并且會影響最終成品質(zhì)量與收率;同時這些傳統(tǒng)工藝存在著提取步驟多、勞動強度大，產(chǎn)品收率低等缺點，以無機陶瓷膜技術為基礎的新一代流體分離工藝以其獨有的技術優(yōu)
勢，逐漸成為解決這一難題的最佳途徑之一。
蘇氨酸發(fā)酵液提取中的應用
蘇氨酸發(fā)酵液中存在著大量的菌體和雜蛋白，這些物質(zhì)的存在使蘇氨酸收率和結(jié)晶質(zhì)量下降。因此,在進行蘇氨酸結(jié)晶前必須先將其除去。傳統(tǒng)工藝主要采用絮凝法,通過絮凝劑使菌體沉淀。由于發(fā)酵液中菌體含量高絮凝劑使用量大，而絮凝劑又有很強的吸附作用，在吸附沉降過程中部分氨基酸被吸附，降低了蘇氨酸收率;同時又引入新的雜質(zhì)，導致后續(xù)工藝處理難度加大。采用陶瓷膜分離發(fā)酵液內(nèi)菌體，既可避免絮凝劑的使用，減輕后續(xù)工藝的處理壓力，同時操作便捷，適用大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
色氨酸發(fā)酵液提取純化中的應用
在傳統(tǒng)的色氨酸提取工藝中，需要在板框過濾時添加硅藻土，而硅藻土收取率大約為85%,板框過濾硅藻土的回收價值很低。傳統(tǒng)的色氨酸提取工藝能耗大成本高,色氨酸的整體提取率還達不到80%,因此必須進行優(yōu)化。在色氨酸提取工藝中應用膜技術,改進傳統(tǒng)提取工藝中的發(fā)酵液,利用陶瓷膜將色氨酸發(fā)酵液中的蛋白菌體過濾掉,將發(fā)酵液進行澄清再利用脫色膜去除色氨酸中的色素和大分子蛋白，最后在常溫環(huán)境中利用濃縮膜進行濃縮，色氨酸收率可達到98%。膜技術在色氨酸提取工
藝中體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。
谷氨酸結(jié)晶母液回收谷氨酸的應用
在谷氨酸結(jié)晶母液中仍然含有大量的谷氨酸，直接排放會造成谷氨酸的損失，利用陶瓷膜對母液進行處理，并利用陽離子交換樹脂對谷氨酸進行吸附解析，解析液再進行結(jié)晶，提高了谷氨酸收率，為企業(yè)創(chuàng)造了更高的價值。
膜分離工藝特點:
1、陶瓷膜分離精度高，濾液透光率高，降低了后續(xù)離子交換樹脂及真空濃縮的污染，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
2、純物理過程,不發(fā)生相變，具有良好的穩(wěn)定性，不易破壞產(chǎn)品成分。
3、無需額外添加助劑，陶瓷膜濃縮截留液(菌體蛋白等)可作飼料回收。
4、有機膜濃縮氨基酸，能耗低，操作簡便，同時可去除部分鹽分，提高產(chǎn)品品質(zhì)。
5、自動化程度高，操作簡單可靠，極大的降低勞動強度。
