氨基酸是一種含氨基和羧基的有機(jī)化合物,在食品、畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療健康等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用,目前工業(yè)上生產(chǎn)氨基酸最主要的方法是微生物發(fā)酵法。氨基酸發(fā)酵液的成分一般比較復(fù)雜,要得到清潔的氨基酸需要對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行分離純化,本文主要研究電滲析技術(shù)對(duì)蘇氨酸發(fā)酵液進(jìn)行脫鹽。我們使用不同的操作電壓,變化不同的膜類型,改變發(fā)酵液初始的料液濃度和pH值,并結(jié)合離子交換過(guò)程,對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的蘇氨酸發(fā)酵液進(jìn)行脫鹽過(guò)程的研究。在直流電場(chǎng)作用下,發(fā)酵液中的陰陽(yáng)離子發(fā)生遷移,而氨基酸因其獨(dú)特的性質(zhì),仍保留在發(fā)酵液中。電滲析法不僅可以得到較高的脫鹽率,而且脫鹽速度較快,可滿足工業(yè)過(guò)程對(duì)效率和速度的需求。全文共由五個(gè)部分組成,各部分內(nèi)容如下:第一章為緒論部分,簡(jiǎn)要介紹了蘇氨酸在現(xiàn)今諸多領(lǐng)域的應(yīng)用。蘇氨酸的生產(chǎn)方法主要是微生物發(fā)酵法,這一方法使得發(fā)酵液成分復(fù)雜,為得到純度高的蘇氨酸產(chǎn)品需要進(jìn)行脫鹽處理。介紹了目前發(fā)酵液的幾種處理方法,并對(duì)每種過(guò)程的原理和目前的應(yīng)用領(lǐng)域等進(jìn)行了詳細(xì)論述,同時(shí)對(duì)蘇氨酸發(fā)酵液脫鹽的可行性進(jìn)行了討論。第二章利用電滲析（ED）來(lái)脫除蘇氨酸發(fā)酵液中的無(wú)機(jī)鹽離子。發(fā)酵液成分復(fù)雜,在ED脫鹽前需經(jīng)過(guò)微濾和活... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２微濾原理７Ｋ意圖??Ｆｉｇ?１－２?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ??，，業(yè)

對(duì)氨基酸發(fā)酵液不同成分進(jìn)行分離［３８４１通常是先將離子交換劑和溶液??一起放入容器內(nèi)，攪拌，使它們充分接觸，一段時(shí)間后達(dá)到吸附平衡。離子交換??過(guò)程如圖１－３所示，包括以下幾個(gè)過(guò)程（１）被交換離子Ｂ＿向吸附劑顆粒表面??發(fā)生遷移；（２）?Ｂ－經(jīng)過(guò)厚度大小為５的液膜進(jìn)入吸附劑中；（３）?Ｂ－經(jīng)過(guò)吸附劑孔??隙遷移至交換位點(diǎn)；（４）?Ｂ－和吸附劑內(nèi)可交換離子的Ａ－進(jìn)行交換反應(yīng)；（５）可交??換離子Ａ－經(jīng)過(guò)孔隙遷移到吸附劑的表面；（６）?Ａ＿遷移經(jīng)過(guò)液膜；（７）?Ａ？從液膜表??面向溶液發(fā)生遷移。也就是說(shuō)，離子交換過(guò)程是溶液和吸附劑里的正負(fù)離子發(fā)生??的一種可逆的化學(xué)變化。??近年來(lái)，離子交換法處理氨基酸發(fā)酵料液己在工業(yè)上有成功應(yīng)用的實(shí)例。工??廠利用陽(yáng)離子交換樹脂對(duì)谷氨酸陽(yáng)離子進(jìn)行吸附反應(yīng)，使發(fā)酵液里多糖聚合物、??蛋白質(zhì)和色素等阻止谷氨酸形成晶體的雜質(zhì)得到分離［４３］。李鑫等人使用離子交換??法分離含高濃度鹽分的苯丙氨酸發(fā)酵液，研究了不同氯化鈉濃度的發(fā)酵液對(duì)苯丙??氨酸的吸附量，并對(duì)苯丙氨酸的上柱濃度、流速和洗脫工藝等條件進(jìn)行了優(yōu)化［４４〗。??付勇等人利用離子交換樹脂對(duì)蘇氨酸發(fā)酵母液進(jìn)行脫色工藝研宄，通過(guò)靜態(tài)交換??法比較了?１４種離子交換樹脂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在脫色率方面，強(qiáng)堿性樹脂要強(qiáng)于強(qiáng)酸??性樹脂

??陰陽(yáng)膜并和雙極膜產(chǎn)生的ＯＨ？和Ｈ＋結(jié)合形成酸和堿［５９］。圖１－６是工作中雙極膜??的構(gòu)造和運(yùn)行機(jī)理圖。它是由三個(gè)部分，包括陽(yáng)離子交換層，陰離子交換層以及??兩層之間的界面構(gòu)成。當(dāng)外加電流通過(guò)雙極膜時(shí)，Ｈ＋和０Ｈ－從水的解離中得到，??Ｈ＋和ＯＨ－遷移完成。為了更有效的運(yùn)行，雙極膜應(yīng)該具有良好的水滲透性，方便??從外部溶液供給水的界面；另外，膜中的陰、陽(yáng)離子交換層界面應(yīng)該很薄，以促??進(jìn)Ｈ＋和ＯＨ？更有效的迀移??雷智平［６１］等人提出了雙極膜電滲析法處理谷氨酸水溶液的工藝流程，對(duì)各種??工藝參數(shù)進(jìn)行了探索，在優(yōu)化后的操作條件下，脫鹽率可達(dá)８５．４?％，能耗為０．９６??ｋＷｈ／Ｌ，達(dá)到分離純化的效果。張圩玲［６２］等人使用三隔室雙極膜電滲析法脫除??蘇氨酸母液中的硫酸鹽

【參考文獻(xiàn)】：
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