連續(xù)離子交換法分離發(fā)酵液中的L-精氨酸
本文選題:發(fā)酵液 切入點:L-精氨酸 出處:《食品與發(fā)酵工業(yè)》2017年06期
【摘要】:相比傳統(tǒng)的固定床離子交換提取工藝,連續(xù)離子交換工藝分離發(fā)酵液中L-精氨酸具有連續(xù)、穩(wěn)定、高效等優(yōu)點。鈍齒棒桿菌是1株具有自有知識產(chǎn)權(quán)的高產(chǎn)L-精氨酸工業(yè)用菌株,產(chǎn)量達74.5 g/L。該研究通過靜態(tài)吸附及解吸實驗,篩選得到最優(yōu)樹脂D155,可在30 min內(nèi)達到吸附平衡,平衡吸附量達121.31 mg/g。通過固定床實驗,確定了最佳進料流速為6 mL/min,穿透時間為29 min,半飽和時間為59 min,飽和時間86 min,穿透吸附容量為134.7 mg/g,半飽和吸附容量為193.8 mg/g,飽和吸附容量為261.2 mg/g,為最佳洗脫劑為2 mol/L的氨水,洗脫率為97.14%。通過30柱連續(xù)離子交換實驗,確定了交換區(qū)、交換后水洗區(qū)、洗脫區(qū)、洗脫后水洗區(qū)、頂水區(qū)最佳進料流速分別為6、6、5、10、3 mL/min。在各區(qū)最佳進料流速下,各出口濃度呈周期性變化。該工藝提高了L-精氨酸分離工藝的連續(xù)性、穩(wěn)定性及分離效率,有效地降低了分離過程中的耗水量、耗堿量及勞動力投入,為發(fā)酵生產(chǎn)L-精氨酸提供了更科學有效的分離工藝。
[Abstract]:Compared with the traditional fixed-bed ion exchange extraction process, the separation of L-arginine from fermentation broth by continuous ion exchange process is continuous and stable. High efficiency and so on. Corynebacterium obtuse is a high-yield L-arginine industrial strain with its own intellectual property rights. The yield is 74.5 g / L. the optimum resin D155 was obtained by static adsorption and desorption experiments, and the adsorption equilibrium could be achieved within 30 min. The equilibrium adsorption capacity is 121.31 mg / g. The optimum feed flow rate is 6 mL / min, the penetration time is 29 min, the half saturation time is 59 min, the saturation time is 86 min, the penetrating adsorption capacity is 134.7 mg / g, the half saturated adsorption capacity is 193.8 mg / g, the saturated adsorption capacity is 261.2 mg / g, and the optimal eluant is ammonia water with 2 mol/L. The elution rate is 97.14. Through the continuous ion exchange experiment of 30 columns, the exchange zone, the water washing area after exchange, the elution zone, the washing area after elution, the top water area and the top water area are determined as the best feed flow rate of 3 mL / min, respectively. The process improves the continuity, stability and separation efficiency of the L-arginine separation process, and effectively reduces the water consumption, alkali consumption and labor input during the separation process. It provides a more scientific and effective separation process for producing L-arginine by fermentation.
【作者單位】: 江南大學工業(yè)生物技術教育部重點實驗室;江南大學生物工程學院;
【基金】:國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)(2015AA021004) 國家自然科學基金(31300028) 江蘇省自然科學基金(BK20150002;BK20130137) 教育部重點研究項目(113033A)
【分類號】:TQ028.33;TQ922
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,本文編號:1683442
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