各种氨基酸的生产工艺

各种氨基酸的生产工艺

1、谷氨酸

(1)等电离交工艺方法——从发酵液中提取谷氨酸，即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2)，温度降到10 以下沉淀，离心分离谷氨酸，再将上清液用硫酸调pH至1.5上732强酸性阳离子交换树脂，用氨水调上清液pH10进行洗脱，洗脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0返回等电车间加入发酵液进行等电提取，离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。

该工艺方法的缺点是：废水量大，治理成本高，酸碱用量大。

(2)连续等电工艺——将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40℃左右，连续加入有晶种的等电罐中，同时加入硫酸，控制等电罐中PH值维持在3.2左右，温度40℃进行结晶。

该工艺方法废的优点是：水量相对较少；缺点是：氨酸提取率及产品质量较差。

(3)发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤，澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20～3.25，然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶，分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和母液，将一部分母液进入脱盐装置，脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并；另一部分在第二调酸罐中被调整pH值至4.5～7，蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值至3.20～3.25后，进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置，使母液中的谷氨酸充分结晶出来，低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和二次母液。(4)水解等电点法

发酵液-----浓缩（78.9kPa，0.15MPa蒸汽）----盐酸水解（130 ℃，4h ）----过滤-----滤液脱色-----浓缩-----中和，调pH至3.0-3.2（NaOH或发酵液） -----低温放置，析晶-------谷氨酸晶体

此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省

(5)低温等电点法

发酵液-----边冷却边加硫酸调节pH4.0-4.5-----加晶种，育晶2h-----边冷却边加硫酸调至pH3.0-3.2------冷却降温------搅拌16h------4 ℃静置4h------离心分离

--------谷氨酸晶体

此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省

(6)直接常温等电点法

发酵液-----加硫酸调节pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----加硫酸调至pH3.5-3.8------育晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h-------谷氨酸晶体

此工艺的优点：设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。

2、L-亮氨酸

（1）浓缩段

原料：蒸汽

将一次母液通入浓缩罐内，通入蒸汽，温度120度，气压-0.09Mpa，浓缩时间6h，结晶。终点产物：结晶液（去一次中和段）

（2）一次中和段

辅料：硫酸，纯水

结晶液进入一次中和罐，通入硫酸，纯水，温度80，中和时间4h，过滤

终点产物：1，滤液（回收利用）2，滤渣（去氨解段）

（3）氨解段

辅料：氨水，纯水，蒸汽

滤渣进入氨解罐，通入氨水，纯水，蒸汽，温度80，氨解时间3h，过滤

终点产物，1，滤液（回收利用）2，滤渣（去脱色段）(胱氨酸)

（4）脱色段。

辅料：蒸汽，纯水，活性炭

滤渣进入脱色罐，通（投）入蒸汽，纯水，活性炭，温度80，脱色时间2h，过滤，

终点产物：1，滤渣（回收利用）2，滤液（去二次中和段）

（5）二次中和段

辅料：氨水，蒸汽

滤液进入二次中和罐，通入氨水，蒸汽，温度80，中和时间4h，过滤，

终点产物，1，滤液（回收利用）2，滤渣（即L-亮氨酸粗品，去精制段）

（6）精制段

辅料：蒸馏水，蒸汽(组氨酸盐酸盐)

用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干，送入烘干机，通入蒸汽烘干，包装，入库，烘干温度100，烘干时间3H。

终点产物：L-亮氨酸成品

3、赖氨酸

二步发酵法——又称前体添加法,50年代初开发的二步发酵法以赖氨酸的前体二氨基庚二酸为原料，借助微生物生产的酶（二氨基庚二酸脱羧酶），使其脱羧后转变为赖氨酸。70年代后，日本采用固定化二氨基庚二酸脱羧酶或含此酶的菌体,使内消旋2，6-二氨基庚二酸脱羧连续生产赖氨酸，改进了这一工艺。

直接发酵法

4、L-胱氨酸

（1）水解段

原料：毛发

辅料：盐酸，蒸汽。

将毛发投入水解罐内密封，通入盐酸（浓度﹥30%），蒸汽。温度120，

酸解时间7H。

终点产物：水解液（去一次中和段）

（2）一次中和段

辅料：液氨（或液碱）

水解液进入一次中和罐，通入液氨（或液碱）,温度80℃，中和时间20h，终点pH=5.0，过滤。

终点产物：1，滤液（即母液Ⅰ，送L-精氨酸车间做原料）2、滤渣（去一次脱色段）。（3）一次脱色段。

辅料：盐酸，蒸汽，纯水，活性炭

滤渣进入脱色罐，投（通）入盐酸，蒸汽，纯水，活性炭。温度80℃，脱色时间2H，终点pH=0.5，过滤

终点产物：1、滤渣（燃烧）2、滤液（去二次中和段）

（4）二次中和段

辅料：碳酸氢铵

滤液进入二次中和罐，投入碳酸氢铵。温度80℃，中和时间12h，终点pH=5.0，过滤

终点产物：1、滤液（即母液Ⅱ，送L-亮氨酸车间做原料）2、滤渣（去二次脱色段

（5）二次脱色段

辅料：盐酸，蒸汽，纯水，活性炭

滤渣进入脱色罐，投（通）入盐酸，蒸汽，纯水，活性炭，温度80℃，脱色时间2h，终点pH=0.5，过滤

终点产物：1、滤渣（回收利用）2、滤液（去三次中和段）

（6）三次中和段

辅料：氨水

滤液进入三次中和罐，通入氨水，温度80℃，中和时间3h，终点pH=4.0，过滤

终点产物：1、滤液（即三次母液，送L-酪氨酸车间做原料） 2、滤渣（即L-胱氨酸粗品，去精制段）

（7）精制段

辅料：蒸馏水，蒸汽

用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干，送入烘干机，通入蒸汽烘干，包装，入库，烘干温度100，烘干时间3h

终点产物:L-胱氨酸成品

5、L-脯氨酸

6、L-异亮氨酸

发酵法