氨基酸生产工艺(PPT36页)
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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。
氨基酸肥料生产工艺
氨基酸肥料是一种供应植物营养元素的肥料,它通过提取或合成氨基酸,提供植物所需要的氮、磷、钾等养分,同时还具有调节土壤、改善植物生长等功能。
氨基酸肥料生产工艺包括原料处理、水解提取、精制干燥等环节。
首先,原料处理是氨基酸肥料生产的第一步。
常用的原料包括蛋白质饲料、油菜籽饼等富含氨基酸的物质。
这些原料需要进行破碎、过筛等预处理,以便提高后续水解提取过程中的效果。
接下来,水解提取是氨基酸肥料生产的核心环节。
将原料加入反应釜中,加水加热进行水解反应,将蛋白质分解为氨基酸。
水解过程中需要控制反应时间、温度、压力等参数,以获得高效的水解效果。
水解后的混合液经过过滤和离心等操作,分离出可溶性的氨基酸。
然后,提取得到的氨基酸需要进行精制处理。
首先是除杂,去除水解过程中产生的蛋白质、脂肪等杂质,以提高氨基酸的纯度。
然后是浓缩,将溶液浓缩,使氨基酸含量更高。
最后是干燥,将浓缩后的液体通过喷雾干燥或真空干燥等方式,将氨基酸转变为颗粒状或粉末状的固体产品。
在氨基酸肥料生产的工艺中,还有一些附加环节。
例如,可根据植物需求添加其他营养元素,如磷酸二氢钾、硫酸锌等,以制备复合氨基酸肥料。
此外,还可根据需要添加保湿剂、抗结剂等辅助剂,以提高产品的应用性能。
总之,氨基酸肥料的生产工艺主要包括原料处理、水解提取、精制干燥等环节,通过控制各个环节的参数,获得高纯度、高效的氨基酸肥料产品。
这些产品可以为植物提供养分,并改善土壤质量,促进植物生长。
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。
氨基酸发酵生产工艺1. 概述氨基酸在药品、食品、饲料、化工等行业中有重要应用。
氨基酸的制造始于1820年,蛋白质酸水解生产氨基酸,1850年化学合成氨基酸,1956年分离到谷氨酸棒状杆菌,日本采用微生物发酵法工业化生产谷氨酸成功,1957年生产谷氨酸钠(味精)商业化,从此推动了氨基酸生产的大发展。
目前绝大多数应用发酵法或酶法生产,极少数为天然提取或化学合成法生产。
主要菌种有谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌、短芽孢杆菌、粘质赛式杆菌等,往往是生物素缺陷型,也有些是氨基酸缺陷型。
还有采用基因工程菌进行生产的。
氨基酸的世界市场中,谷氨酸钠约占氨基酸总量的75%,其次为赖氨酸,占产量10%,其他约占15%。
国外谷氨酸采用甘蔗糖蜜或淀粉水解糖为原料的强制发酵工艺,产酸率13-15%,糖酸转化率50-60%;国内采用淀粉水解糖或甜菜糖蜜为原料生物素亚适量发酵工艺,产酸率10%,转化率60%。
菌种改良和新工艺开发,促进了中国氨基酸产业发展,应用于输液的18种氨基酸原料只有丝氨酸和色氨酸不能工业化生产仍需进口外,其余16种均已投产,国产化80%以上。
2002年,全国氨基酸原料产品万吨,医药用总产量超过4200吨。
2002年氨基酸制剂近1亿支(片/瓶)。
氨基酸原料生产企业约20多家,制剂生产企业30多家。
甘氨酸3000多吨,赖氨酸及其盐酸盐约1000吨,天门冬氨酸、缬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、丙氨酸等几百吨。
谷氨酸钠的生产规模最大,居世界首位。
2 氨基酸生产工艺培养基制备水解淀粉、糖蜜、醋酸、乙醇、烷烃等可作为碳源,取决于菌种和氨基酸种类和操作方式,常采用水解淀粉糖、糖蜜。
氨盐、尿素、氨水等作为无机氮源,有机氮源有玉米浆、麸皮水解液、豆饼等。
有机氮源还可提供生物素等微生物生长因子的来源。
碳氮比对于氨基酸发酵非常重要,调节适宜的碳氮比。
无机盐是发酵必需的,磷有很重要的影响。
主要发酵参数控制三级发酵进行生产,主要参数控制如下。