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L-色氨酸提取工艺分析

随着色氨酸市场需求的不断增加,对其提取工艺的研究已经势在必行,应结合其间生产方法,选择合适的方法技术进行有效提取,满足实际发展要求。目前色氨酸生产方法主要包括蛋白水解提取法、酶促转化法、化学合成法以及直接发酵法四种,而从发酵液中分离纯化L-色氨酸便可以利用离子交换法、结晶法等。1色氨酸提取工艺分析因为色氨酸具有的重要性,其提取工艺在不断更新,工业生产效率也在不断提高。而对于传统的色氨酸提取工艺来说复杂度比较高,整个过程需要涉及多道工序,任何一个细节出现问题,均会对最终提取结果产生影响。传统色氨酸提取工艺,在板框过滤阶段需要添加硅藻土,而硅藻土收取率大概为85%,板框过滤硅藻土回收价值比较低,板框过滤硅藻土回收价值比较低[1]。且提取工艺实施时产生的能耗比较大,所需成本高,但是色氨酸提取成功率仅为80%左右。想要在工业生产中对提取工艺进行有效推广,必须要对传统提取工艺进行优化。例如色氨酸提取工艺中的离子交换法,工艺操作更为简单,且...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《同行》2016年08期
天津科技大学
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直接发酵法生产L-色氨酸的研究

本论文在代谢控制发酵和代谢网络分析理论的指导下,研究了直接发酵法生产L-色氨酸的发酵条件及其分离提取方法。主要研究内容和结果如下:[1]确定了改进的比色法测定L-色氨酸的测定条件,所开发的方法对L-色氨酸测定的范围为0~100μg/mL,工作曲线方程为C=23.56A(其中C为色氨酸浓度,A为吸光度)。相关指数为R~2=0.9972。与经典比色法相比,用改进比色法测定L-色氨酸的含量,具有很高的准确度,且简单、快速。[2]应用正交设计试验法,确定了种子培养基的最佳组成,并研究了最佳种子培养条件;应用模式识别法,优化出摇瓶分批发酵培养基的最佳组成,并研究了发酵培养条件。优化条件与初始条件的摇瓶分批发酵比较试验结果表明,菌株TQ2223在优化条件下的L-色氨酸产量(8.6g/L)比初始条件下(6.86g/L)提高了25.4%。[3]应用途径分析方法分析了谷氨酸棒杆菌TQ2223菌株由葡萄糖发酵生产L-色氨酸的途径,确定了L-色氨酸合...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津科技大学
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发酵法生产L-色氨酸工艺优化

L-色氨酸是八种必需氨基酸之一,在医药、食品和饲料等方面具有广泛的应用价值。与国外相比,我国发酵法生产L-色氨酸存在着产酸量、糖酸转化率和提取率较低以及检测速度较慢等不足。针对上述问题,本论文采用近红外光谱技术建立了发酵液中L-色氨酸浓度预测模型;根据L-色氨酸代谢途径及其代谢流分布,获得了分批补料策略;针对本工艺中发酵液特点,初步优化L-色氨酸提取工艺。主要研究内容和结果如下:针对现有L-色氨酸检测手段耗时较长且具有一定滞后性的问题,利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法,建立了发酵液中L-色氨酸浓度的预测模型。经验证该模型具有一定的准确性和可靠性,其预测值与测量值仅有5.16%的偏差。该模型的建立可为发酵生产过程的L-色氨酸的快速离线或在线检测提供一定的基础。分析了L-色氨酸发酵过程中16种游离氨基酸的动态变化。在发酵前期,发现除L-色氨酸外其它氨基酸的浓度均下降,但L-谷氨酸最快,于发酵过程前期添加L-谷氨酸,使得菌体生物量和...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津科技大学
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L-色氨酸新型清液发酵工艺研究

L-色氨酸是人类和动物生命活动中必须的八种氨基酸之一,在医药、食品及饲料等方面具有广泛应用。随着发酵技术的进步与发展,色氨酸市场的需求量不断增大,色氨酸逐步显现出供不应求的趋势,因此对发酵法生产L-色氨酸的研究具有重要的现实意义。本文以代谢工程理论为指导,以L-色氨酸生产菌E.coli TRTH为出发菌株,针对目前色氨酸发酵过程中培养基、发酵调控、分离提取等存在问题进行深入研究。利用高效液相法对L-色氨酸发酵的常用有机氮源酵母粉成分进行检测,分析其发酵有效成分氨基酸、核苷酸、维生素等物质,构建了 L-色氨酸清液发酵新型培养基;利用二水平正交实验及响应面分析实验优化了 L-色氨酸清液发酵培养基。结果表明:赖氨酸、鸟苷和肌苷对L-色氨酸清液发酵培养基影响较大,响应面分析这三个因素得到L-色氨酸清液发酵培养基中其最适添加量分别为:赖氨酸1.02 g/L、鸟苷 0.16g/L 和肌苷 0.19g/L。在摇瓶水平上对L-色氨酸清液发酵培养...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津科技大学
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L-色氨酸发酵过程控制与提取工艺研究

本文主要对Escherichia coli TRTH(trpEDCBA+TetR)发酵生产L-色氨酸的发酵控制过程和提取工艺进行研究。具体包括以下几个方面:研究活细胞在线监控补料发酵技术对L-色氨酸发酵的影响;从代谢工程角度出发流加琥珀酸以及维持不同的发酵温度,研究其对色氨酸发酵的影响;采用膜偶联发酵工艺以降低发酵过程中代谢抑制物质的积累量,延长产酸周期;研究L-色氨酸带菌结晶提取工艺流程,确定了最佳的离心因素水平,并比较了不同的脱色工艺效果。主要的实验结果如下所示。(1)采用活细胞在线监控补糖技术,发酵过程严格依据活细胞的量进行补加葡萄糖,避免了糖补加过多导致的乙酸积累问题,且L-色氨酸发酵生产的稳定性较高。发酵过程中乙酸积累量(5 g/L)达到对菌体产生严重抑制作用的时间延迟了 6 h,菌体生物量与L-色氨酸产量较未采用活细胞在线监控发酵而言分别提高了 6.5%、9.8%。整个发酵过程的糖酸转化率提高了 5.7%。细胞内部流...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《发酵科技通讯》2016年02期
发酵科技通讯

L-色氨酸色谱分离树脂的筛选

L-色氨酸是含有吲哚基的中性芳香族氨基酸,广泛存在于天然蛋白质中,是人和各种动物生长发育不可缺少的必需氨基酸之一[1],对人和动物的生长发育、新陈代谢起着重要的作用,被称为第二必需氨基酸。L-色氨酸除在营养代谢中起重要作用外,还广泛用于医药、食品、饲料等行业。和其他生物工程产品一样,L-色氨酸工业生产也常常会受到生产成本的制约,而在生产成本的构成中,分离纯化等下游工程的成本占相当的比例[2]。目前国内规模化生产L-色氨酸的企业主要采用三膜法+离交工艺提取色氨酸[3-7],有的厂家仍使用传统的活性炭脱色工艺,此提取工艺最大的问题是产品收率低、废水排放量大、各项单耗高、设备一次性投资大,导致国内L-色氨酸的生产成本高、利润低。因此,采取有效措施提高L-色氨酸的收率是目前亟待解决的问题。色谱分离技术通过混合物中各组分在色谱分离柱两相间不断进行着的分配过程实现分离,是目前最有效的混合物分离、分析方法[8]。众所周知,色谱分离技术已被广泛...  (本文共4页) 阅读全文>>