Caso del proceso de desalinización y refinación de L-Homoserina
La L-homoserina es un aminoácido que se utiliza ampliamente como importante materia prima de aminoácidos en los campos de la alimentación, productos sanitarios, cosméticos, biomedicinas y otras industrias relacionadas.
Desalinización y eliminación de impurezas de L-homoserina:
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Durante la extracción y preparación de L-homoserina, las impurezas a menudo pueden interferir con el proceso, dificultando alcanzar el nivel deseado de pureza. Por lo tanto, los procesos de desalación y eliminación de impurezas son necesarios para mejorar la pureza de la L-homoserina durante su extracción y preparación. Actualmente, los métodos principales para desalar y eliminar impurezas en la producción de L-homoserina incluyen:
1) Centrifugación:
La centrifugación es un método ampliamente utilizado para eliminar impurezas durante la producción de L-homoserina. Este proceso consiste en concentrar el caldo de fermentación mediante centrifugación y separar la fase orgánica para conseguir la separación y purificación. La centrifugación es un proceso de producción altamente eficiente que puede eliminar eficazmente proteínas, carbohidratos y otras impurezas presentes en el caldo de fermentación.
2) Método de precipitación ácida:
Otro método comúnmente utilizado para la eliminación de impurezas durante la producción de L-homoserina es el método de precipitación ácida. Esta técnica consiste en precipitar y eliminar proteínas del caldo de fermentación mediante la adición de una solución ácida. El método de precipitación ácida es particularmente eficaz para caldos de fermentación con alto contenido de proteínas, ya que las proteínas se pueden eliminar fácilmente mediante centrifugación después de la precipitación. Luego se puede lograr una purificación adicional de la L-homoserina mediante técnicas adicionales como centrifugación o cromatografía.
3) Método de adsorción de resina:
El método de adsorción de resina es otra técnica comúnmente utilizada en la producción de L-homoserina de alta calidad. Este método implica el uso de materiales como resinas de intercambio iónico para adsorber selectivamente la L-homoserina y eliminar las impurezas. El método de adsorción de resina ofrece varias ventajas, entre ellas alta eficiencia, rapidez y buena selectividad.
4) Tecnología de separación cromatográfica:
La tecnología de separación cromatográfica se utiliza para eliminar sales inorgánicas, pigmentos y otras impurezas de la solución de alimentación de L-homoserina. El extracto separado se descontamina mediante una resina refinadora y la L-homoserina purificada se somete a la última etapa del proceso para mejorar el rendimiento y la calidad de toda la línea del producto L-homoserina.
Casos experimentales de purificación de L-homoserina por cromatografía:
1)Objetivo del experimento:
La tecnología de cromatografía se ha aplicado con éxito en la producción de diversos productos relacionados con aminoácidos. En este caso, un cliente envió un líquido transparente de membrana de L-homoserina de 3000 litros a nuestra empresa para realizar un experimento piloto de depuración de cromatografía. El objetivo principal de este experimento es evaluar el rendimiento de separación de la resina de Sunresin y estudiar el rendimiento del proceso de cromatografía SSMB en la separación y purificación de L-homoserina.
2) Materia prima experimental:
Para este experimento, el caldo de fermentación de L-homoserina se filtró para lograr una retención de sólidos del 18 %, un pH de 6,8 y una conductividad de 10320 µs/cm. El filtrado resultante se utilizó luego como materia prima para el proceso de cromatografía. La materia prima se analizó de la siguiente manera:
| Materia prima de L-homoserina | |
|---|---|
| Elemento de análisis | LL-homoserina |
| Apariencia | rojo marrón |
| Retención sólida(%) | 18 |
| Densidad (g/ml) | 1.06 |
| pH | 6.55 |
| Conductividad | 10320 |
| Acidez de L-homoserina (%) | 10-10,5 |
3)Efecto experimental de separación cromatográfica:
Mediante la optimización y el ajuste continuos de la depuración de la producción cromatográfica, el rendimiento específico de la cromatografía es el siguiente:
| Datos de rendimiento de separación cromatográfica SSMB | ||
|---|---|---|
| Elemento de análisis | Solución de extracción | Líquido residual |
| Apariencia | claro, amarillo | claro, marrón rojizo |
| Coeficiente de rendimiento de L-homoserina (%) | 94-96 | - |
| Pureza de L-homoserina (%) | 90-92 | - |
4) Resumen experimental:
Basado en el experimento piloto cromatográfico con carga de resina Sunresin, se pueden sacar las siguientes conclusiones:
-Bajo las condiciones de alimentación actuales, manteniendo un consumo de agua muy bajo, la prueba piloto puede obtener una buena separación de L-homoserina del rendimiento analítico sólido de más del 95%, una pureza de más del 90% y la eliminación de otras impurezas;
-Con la segunda optimización de parámetros, el pigmento del extracto se redujo de rojo a amarillo claro y el efecto de decoloración mejoró significativamente.
Equipos de separación croromatagráfica Sunresin SSMB:
Para el problema del alto contenido de sal que prevalece en el caldo de fermentación actual, Sunresin ha desarrollado el proceso de separación de sales por cromatografía continua SSMB y el proceso de intercambio iónico continuo combinando las características del caldo.
Principio de separación cromatográfica:
El propósito de la cromatografía es separar el material de alimentación en dos partes.
-la fase de producto, que contiene el componente L-homoserina de alta recuperación y alto contenido;
-la fase de impurezas, que contiene una cantidad muy pequeña del componente objetivo y una gran proporción de sales, pigmentos y otras impurezas;
El proceso es un sistema de cromatografía continua llamado lecho móvil analógico secuencial. Consiste en una serie de ciclos sucesivos de cámaras de separación llenas de resina, que se denominan "lecho móvil simulado secuencial" porque el movimiento del lecho de resina se simula mediante la alternancia periódica de la entrada y salida de cada unidad.
El relleno cromatográfico es una resina homogénea con diferente unión/afinidad para cada componente.
Ventajas de las unidades de separación cromatográfica:
Las ventajas de SSMB son obvias:
-Alimentación/descarga continua y suave, asegurando la estabilidad y confiabilidad del sistema;
-Se pueden obtener componentes de alta pureza;
-Menor consumo de agua y uso de resina por unidad de producto separado en un sistema continuo en comparación con un proceso por lotes porque el sistema no tiene componentes intermedios para eliminar, mezclar y volver a alimentar;
-En comparación con el intercambio iónico convencional, prácticamente no consume productos químicos y es más respetuoso con el medio ambiente.
Para lograr el mejor rendimiento del sistema, el control automático del sistema logrará un control preciso del caudal a través de las diferentes áreas de la columna de separación cromatográfica para cambiar de forma automática y precisa entre los diferentes pasos del proceso.
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