Случай опреснения и очистки L-гомосерина

L-гомосерин — это аминокислота, которая широко используется в качестве важного аминокислотного сырья в пищевой, медицинской, косметической, биомедицинской 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. Следовательно, процессы обессоливания и удаления примесей необходимы для повышения чистоты L-гомосерина во время его экстракции и получения. В настоящее время основные методы обессоливания и удаления примесей при производстве L-гомосерина включают:

1) Центрифугирование:

Центрифугирование — широко используемый метод удаления примесей при производстве L-гомосерина. Этот процесс включает концентрирование ферментационного бульона центрифугированием и отделение органической фазы для разделения и очистки. Центрифугирование — это высокоэффективный производственный процесс, позволяющий эффективно удалять белки, углеводы и другие примеси, присутствующие в ферментационном бульоне.

2) Метод кислотного осаждения.
Другим методом, обычно используемым для удаления примесей при производстве 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 ферментативных бульонов с высоким содержанием белка, так как после осаждения белки легко удаляются центрифугированием. Дальнейшая очистка L-гомосерина может быть достигнута с помощью дополнительных методов, таких как центрифугирование или хроматография.

3) Метод адсорбции смолы:

Метод адсорбции смолой — еще один метод, обычно используемый при производстве высококачественного L-гомосерина. Этот метод включает использование таких материалов, как ионообменные смолы, для избирательной 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 обеззараживается рафинирующей смолой, 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 при производстве различных продуктов, связанных с аминокислотами. В этом случае клиент отправил в нашу компанию 3000 л прозрачной жидкости для мембран L-гомосерина для проведения пилотного эксперимента по отладке хроматографии. Основная цель этого эксперимента - оценить эффективность разделения смолы Sunresin и изучить эффективность процесса SSMB-хроматографии при выделении и очистке L-гомосерина.

2)Экспериментальное сырье:

Для этого эксперимента ферментационный бульон L-гомосерина фильтровали для достижения содержания твердого вещества 18%, pH 6,8 и проводимости 10320 мкс/см. Полученный фильтрат затем использовали в качестве сырья для процесса хроматографии. Сырье анализировали следующим образом:

3)Экспериментальный эффект хроматографического разделения:

Благодаря постоянной оптимизации и корректировке отладки хроматографического производства конкретные показатели хроматографии заключаются в следующем:

4)Резюме эксперимента:

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

-При текущих условиях подачи, поддерживая очень низкий расход воды, в ходе пилотного испытания можно получить хорошее отделение L-гомосерина от твердого вещества с аналитическим выходом более 95%, чистотой более 90% и удалением других примесей;

-При второй оптимизации параметров пигмент экстракта был уменьшен с красного до светло-желтого, а эффект обесцвечивания был значительно улучшен.

Оборудование для хроматографического разделения Sunresin SSMB:

Для решения проблемы высокого содержания солей, преобладающей в нынешнем ферментационном бульоне, компания Sunresin разработала процесс разделения солей с помощью 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, содержащая компонент L-гомосерина с высокой степенью извлечения и высоким содержанием;

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

Этот процесс представляет собой систему непрерывной хроматографии, называемую последовательным аналоговым подвижным слоем. Он состоит из ряда последовательных циклов заполненных смолой разделительных камер, которые называются «последовательным моделируемым движущимся слоем», поскольку движение слоя смолы моделируется периодическим чередованием входа и выхода каждого блока.

Хроматографическая насадка представляет собой гомогенную смолу с разной степенью связывания/сродства к каждому компоненту.

Преимущества установок хроматографического разделения:

Преимущества SSMB очевидны:.

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

- Возможность получения компонентов высокой чистоты;

-Меньший расход воды и смолы на единицу продукта, отделенного в системе непрерывного действия по сравнению с периодическим процессом, поскольку в системе нет промежуточных компонентов, которые необходимо удалять, смешивать и повторно подавать;

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

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