Пример процесса опреснения и очистки L-гомосерина

L-гомосерин — аминокислота, которая широко используется в качестве важного аминокислотного сырья в пищевой, медицинской, косметической, биомедицинских и других смежных отраслях.

Опреснение и удаление примесей L-гомосерина:

Во время экстракции и приготовления L-гомосерина примеси часто могут мешать процессу, затрудняя достижение желаемого уровня чистоты. Поэтому для повышения чистоты L-гомосерина во время его экстракции и приготовления необходимы процессы обессоливания и удаления примесей. В настоящее время основными методами обессоливания и удаления примесей при производстве L-гомосерина являются:

1) Центрифугирование:

Центрифугирование — широко используемый метод удаления примесей во время производства L-гомосерина. Этот процесс включает концентрирование ферментационного бульона путем центрифугирования и отделение органической фазы для достижения разделения и очистки. Центрифугирование — высокоэффективный производственный процесс, который может эффективно удалять белки, углеводы и другие примеси, присутствующие в ферментационном бульоне.

2) Метод кислотного осаждения:
Другим методом, обычно используемым для удаления примесей во время производства L-гомосерина, является метод кислотного осаждения. Этот метод включает осаждение и удаление белков из ферментационного бульона путем добавления кислого раствора. Метод кислотного осаждения особенно эффективен для ферментационных бульонов с высоким содержанием белка, поскольку белки можно легко удалить центрифугированием после осаждения. Дальнейшая очистка L-гомосерина может быть затем достигнута с помощью дополнительных методов, таких как центрифугирование или хроматография.

3) Метод адсорбции смолы:

Метод адсорбции смолой — еще один метод, который обычно используется при производстве высококачественного L-гомосерина. Этот метод включает использование таких материалов, как ионообменные смолы, для селективной адсорбции L-гомосерина и удаления примесей. Метод адсорбции смолой имеет ряд преимуществ, включая высокую эффективность, быстроту и хорошую селективность.

4) Технология хроматографического разделения:

Технология хроматографического разделения используется для удаления неорганических солей, пигментов и других примесей из исходного раствора L-гомосерина. Отделенный экстракт дезактивируется с помощью очищающей смолы, а очищенный L-гомосерин подвергается поздней стадии процесса с целью повышения выхода всей линии и качества продукта L-гомосерина.

Экспериментальные случаи очистки L-гомосерина методом хроматографии:  

1)Цель эксперимента:

Технология хроматографии успешно применяется в производстве различных продуктов, связанных с аминокислотами. В этом случае заказчик отправил 3000 л прозрачной жидкости мембраны L-гомосерина в нашу компанию для проведения пилотного эксперимента по отладке хроматографии. Основной целью этого эксперимента является оценка эффективности разделения смолы Sunresin и изучение эффективности процесса хроматографии SSMB при разделении и очистке L-гомосерина.

2)Экспериментальное сырье:

Для этого эксперимента ферментационный бульон L-гомосерина был отфильтрован для достижения 18% твердой фазы, pH 6,8 и проводимости 10320 мкСм/см. Полученный фильтрат затем использовался в качестве исходного сырья для процесса хроматографии. Исходное сырье анализировалось следующим образом:

3)Экспериментальный эффект хроматографического разделения:

Благодаря постоянной оптимизации и корректировке отладки хроматографического производства удельные показатели хроматографии составляют:

4) Экспериментальное резюме:

На основании пилотного хроматографического эксперимента с загрузкой смолы Sunresin можно сделать следующие выводы:

- При текущих условиях подачи, поддерживая очень низкий расход воды, пилотный тест может обеспечить хорошее отделение L-гомосерина от твердого вещества с аналитическим выходом более 95%, чистотой более 90% и удалением других примесей;

-При второй оптимизации параметров пигментация экстракта снизилась с красного до светло-желтого, а эффект обесцвечивания значительно улучшился.

Оборудование для хороматографического разделения Sunresin SSMB:

Для решения проблемы высокого содержания солей, преобладающей в текущем ферментационном бульоне, компания Sunresin разработала процесс разделения солей методом непрерывной хроматографии SSMB и процесс непрерывного ионного обмена, объединив характеристики бульона.

Принцип хроматографического разделения:

Целью хроматографии является разделение исходного материала на две части.

- фаза продукта, которая содержит компонент L-гомосерин с высокой степенью извлечения и высоким содержанием;

- примесная фаза, содержащая очень малое количество целевого компонента и большую долю солей, пигментов и других примесей;

Процесс представляет собой непрерывную хроматографическую систему, называемую последовательным аналоговым подвижным слоем. Он состоит из ряда последовательных циклов заполненных смолой разделительных камер, которые называются «последовательным имитированным подвижным слоем», поскольку движение слоя смолы имитируется периодическим чередованием входа и выхода каждого блока.

Хроматографическая насадка представляет собой однородную смолу с различным связыванием/сродством к каждому компоненту.

Преимущества хроматографических разделительных установок:

Преимущества SSMB очевидны:.

- Непрерывная и плавная подача/выгрузка, обеспечивающая стабильность и надежность системы;

-Можно получить компоненты высокой чистоты;

- Более низкий расход воды и смолы на единицу продукта, разделенного в непрерывной системе, по сравнению с периодическим процессом, поскольку в системе нет промежуточных компонентов, которые нужно удалять, смешивать и повторно подавать;

- По сравнению с обычным ионным обменом он практически не потребляет химикатов и более экологичен.

Для достижения наилучшей производительности системы будет осуществляться точный контроль скорости потока через различные области хроматографической разделительной колонки с помощью автоматического управления системой для автоматического и точного переключения между различными этапами процесса.