Caso di processo di desalinizzazione e raffinazione della L-omoserina

La L-omoserina è un amminoacido ampiamente utilizzato come importante materia prima di amminoacidi nei settori alimentare, dei prodotti sanitari, dei cosmetici, della biomedicina e di altri settori correlati.

Desalinizzazione e rimozione delle impurità della L-omoserina:

Durante l'estrazione e la preparazione della L-omoserina, le impurità possono spesso interferire con il processo, rendendo difficile il raggiungimento del livello di purezza desiderato. Pertanto, i processi di desalinizzazione e rimozione delle impurità sono necessari per migliorare la purezza della L-omoserina durante l'estrazione e la preparazione. Attualmente, i metodi più diffusi per la desalinizzazione e la rimozione delle impurità nella produzione di L-omoserina includono:

1) Centrifugazione:

La centrifugazione è un metodo ampiamente utilizzato per rimuovere le impurità durante la produzione di L-omoserina. Questo processo prevede la concentrazione del brodo di fermentazione mediante centrifugazione e la separazione della fase organica per ottenere la separazione e la purificazione. La centrifugazione è un processo di produzione altamente efficiente in grado di rimuovere efficacemente proteine, carboidrati e altre impurità presenti nel brodo di fermentazione.

2) Metodo di precipitazione acida:
Un altro metodo comunemente utilizzato per la rimozione delle impurità durante la produzione di L-omoserina è il metodo di precipitazione acida. Questa tecnica prevede la precipitazione e la rimozione delle proteine ​​dal brodo di fermentazione mediante l'aggiunta di una soluzione acida. Il metodo di precipitazione acida è particolarmente efficace per i brodi di fermentazione ad alto contenuto proteico, poiché le proteine ​​possono essere facilmente rimosse per centrifugazione dopo la precipitazione. Un'ulteriore purificazione della L-omoserina può quindi essere ottenuta tramite tecniche aggiuntive come la centrifugazione o la cromatografia.

3) Metodo di adsorbimento della resina:

Il metodo di adsorbimento su resina è un'altra tecnica comunemente utilizzata per la produzione di L-omoserina di alta qualità. Questo metodo prevede l'utilizzo di materiali come le resine a scambio ionico per adsorbire selettivamente la L-omoserina e rimuovere le impurità. Il metodo di adsorbimento su resina offre diversi vantaggi, tra cui elevata efficienza, rapidità e buona selettività.

4) Tecnologia di separazione cromatografica:

La tecnologia di separazione cromatografica viene utilizzata per rimuovere sali inorganici, pigmenti e altre impurità dalla soluzione di alimentazione di L-omoserina. L'estratto separato viene decontaminato da una resina di raffinazione e la L-omoserina purificata viene sottoposta alla fase finale del processo per migliorare la resa dell'intera linea e la qualità del prodotto finale.

Casi sperimentali di purificazione della L-omoserina mediante cromatografia:  

1) Scopo dell'esperimento:

La tecnologia cromatografica è stata applicata con successo nella produzione di vari prodotti a base di amminoacidi. In questo caso, un cliente ha inviato alla nostra azienda una membrana di L-omoserina liquida trasparente da 3000 l per condurre un esperimento pilota di debug cromatografico. L'obiettivo principale di questo esperimento è valutare le prestazioni di separazione della resina Sunresin e studiare le prestazioni del processo di cromatografia SSMB nella separazione e purificazione della L-omoserina.

2)Materie prime sperimentali:

Per questo esperimento, il brodo di fermentazione della L-omoserina è stato filtrato per ottenere un holdup solido del 18%, un pH di 6,8 e una conduttività di 10320 μs/cm. Il filtrato risultante è stato quindi utilizzato come materia prima per il processo cromatografico. La materia prima è stata analizzata come segue:

3)Effetto sperimentale della separazione cromatografica:

Grazie alla continua ottimizzazione e regolazione del debug della produzione cromatografica, le prestazioni specifiche della cromatografia sono le seguenti:

4) Riepilogo sperimentale:

Sulla base dell'esperimento pilota cromatografico con caricamento della resina Sunresin, si possono trarre le seguenti conclusioni:

-Nelle attuali condizioni di alimentazione, mantenendo un consumo di acqua molto basso, il test pilota può ottenere una buona separazione della L-omoserina dal solido con una resa analitica superiore al 95%, una purezza superiore al 90% e la rimozione di altre impurità;

-Con la seconda ottimizzazione dei parametri, il pigmento dell'estratto è stato ridotto dal rosso al giallo chiaro e l'effetto di decolorazione è stato notevolmente migliorato.

Apparecchiatura di separazione cromotagrafica Sunresin SSMB:

Per risolvere il problema dell'elevato contenuto di sale prevalente nell'attuale brodo di fermentazione, Sunresin ha sviluppato il processo di separazione dei sali mediante cromatografia continua SSMB e il processo di scambio ionico continuo, combinando le caratteristiche del brodo.

Principio di separazione cromatografica:

Lo scopo della cromatografia è separare il materiale di alimentazione in due parti.

-la fase del prodotto, che contiene la componente L-omoserina ad alto recupero e ad alto contenuto;

-la fase di impurità, che contiene una quantità molto piccola del componente target e una grande proporzione di sali, pigmenti e altre impurità;

Il processo è un sistema di cromatografia continua denominato "letto mobile analogico sequenziale". Consiste in una serie di cicli successivi di camere di separazione riempite di resina, chiamate "letto mobile simulato sequenziale" perché il movimento del letto di resina è simulato dall'alternanza periodica di ingresso e uscita di ciascuna unità.

L'impaccamento cromatografico è una resina omogenea con diverso legame/affinità per ciascun componente.

Vantaggi delle unità di separazione cromatografica:

I vantaggi dell'SSMB sono evidenti:

- Alimentazione/scarico continui e fluidi, che garantiscono stabilità e affidabilità del sistema;

-Si possono ottenere componenti ad alta purezza;

- Minore consumo di acqua e utilizzo di resina per unità di prodotto separato in un sistema continuo rispetto a un processo discontinuo, poiché il sistema non ha componenti intermedi da rimuovere, miscelare e reinserire;

-Rispetto allo scambio ionico convenzionale, non consuma praticamente sostanze chimiche ed è più ecologico.

Per ottenere le migliori prestazioni del sistema, il controllo preciso della portata attraverso le diverse aree della colonna di separazione cromatografica sarà ottenuto tramite il controllo automatico del sistema per passare automaticamente e accuratamente tra le diverse fasi del processo.