各種氨基酸的生產(chǎn)工藝

各種氨基酸的生工1、氨酸(1)等電離交藝方法

——從發(fā)酵液中提取谷氨酸，即將谷氨酸發(fā)酵液降溫并用硫酸調(diào)PH值至谷氨酸等電(pH3.0-，溫度降到10以下沉淀，離心分離谷氨酸，再將上清液用硫酸調(diào)pH至1.5上強(qiáng)性陽離子交換樹脂氨水調(diào)上清液pH10進(jìn)行洗脫脫下來的高流分再用硫酸調(diào)pH1.0返回電車間加入發(fā)酵液進(jìn)行等電提取車的上柱后的上清液及洗柱水送去環(huán)保車間進(jìn)行廢水處理。該工藝方法的缺點(diǎn)是：廢水量大，治理成本高，酸堿用量大。(2)續(xù)等電藝

——將谷氨酸發(fā)酵液適當(dāng)濃縮后控制40左右續(xù)加入有晶種的等電罐中，同時加入硫酸，控制等電罐中PH值維在3.2左，溫度40℃行結(jié)晶。該工藝方法廢的優(yōu)點(diǎn)是：水量相對較少；缺點(diǎn)是：氨酸提取率及產(chǎn)品質(zhì)量較差。發(fā)酵法生谷氨酸谷氨酸提取藝——

谷氨酸發(fā)酵液經(jīng)滅菌后進(jìn)入超濾膜進(jìn)行超濾，澄清的谷氨酸發(fā)酵液在第一調(diào)酸罐中被調(diào)整pH值為3.20～3.25，后進(jìn)入常溫的等電點(diǎn)連續(xù)蒸發(fā)降溫結(jié)晶裝置進(jìn)行結(jié)晶，分離滌得到谷氨酸晶體和母液將部分母液進(jìn)入脫鹽裝置鹽后的谷氨酸母液一部分與超濾后澄清的谷氨酸發(fā)酵液合并一分在第二調(diào)酸罐中被調(diào)整pH值至4.57發(fā)縮在第三調(diào)酸罐中調(diào)pH值至3.20～3.25后進(jìn)低溫的等電點(diǎn)連續(xù)蒸發(fā)降溫結(jié)晶裝置母液中的谷氨酸充分結(jié)晶出來溫等電點(diǎn)連續(xù)蒸發(fā)降溫結(jié)晶裝置排出的晶漿被分離、洗滌，得到谷氨酸晶體和二次母液。(4)解等電法發(fā)酵液----濃0.15MPa汽鹽酸水130℃4h過濾-----濾液脫色----濃縮----中和，pH至3.0-3.2或發(fā)酵液）-----低溫放置，析晶-------谷酸晶體此工藝的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單、廢水量減少、生產(chǎn)成本低、酸堿用量省(5)溫等電法發(fā)酵液----邊卻邊加硫酸調(diào)節(jié)加種，育晶2h-----邊冷卻邊加硫酸調(diào)至pH3.0-3.2------冷卻降------攪拌16h------4置4h------離分離谷酸晶體此工藝的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單、廢水量減少、生產(chǎn)成本低、酸堿用量省(6)接常溫電點(diǎn)法發(fā)酵液----加酸調(diào)節(jié)pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----硫酸調(diào)至pH3.5-3.8------育晶加酸調(diào)至pH3.0-3.2------晶冷卻降-攪16-20h------沉淀谷酸晶體此工藝的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單、操作容易、生產(chǎn)周期短、酸堿用量省。2L-氨酸（）濃段原料：蒸汽將一次母液通入濃縮罐內(nèi)，通入蒸汽，溫度120，氣壓-0.09Mpa，濃縮時間6h，結(jié)晶。終點(diǎn)產(chǎn)物：結(jié)晶液（去一次中和段）（）次中和段輔料：硫酸，純水

結(jié)晶液進(jìn)入一次中和罐，通入硫酸，純水，溫度80中和時間4h，濾終點(diǎn)產(chǎn)物：，液（回收利用2，濾渣（去氨解段）（）氨段輔料：氨水，純水，蒸汽濾渣進(jìn)入氨解罐，通入氨水，純水，蒸汽，溫度80氨解時間3h，濾終點(diǎn)產(chǎn)物，，液（回收利用2，濾渣（去脫色段(胱氨)（）色段。輔料：蒸汽，純水，活性炭濾渣進(jìn)入脫色罐，通（投）入蒸汽，純水，活性炭，溫度80脫色時間2h，過濾，終點(diǎn)產(chǎn)物：，渣（回收利用2，濾液（去二次中和段）（）次中和段輔料：氨水，蒸汽濾液進(jìn)入二次中和罐，通入氨水，蒸汽，溫度80中和時間4h，過濾，終點(diǎn)產(chǎn)物，，液（回收利用2，濾渣（即L-氨酸粗品，去精制段）（）制段輔料：蒸餾水，蒸汽組酸鹽酸)用蒸餾水沖洗上段工序產(chǎn)品并離心甩干，送入烘干機(jī)，通入蒸汽烘干，包裝，入庫，烘干溫度100，干時間3H。終點(diǎn)產(chǎn)物：亮酸成品3賴氨酸二步發(fā)法

——又稱前體添加法,50年初發(fā)的二步發(fā)酵法以賴氨酸的前體二氨基庚二酸為原料，借助微生物生產(chǎn)的酶（二氨基庚二酸脫羧酶），使脫羧后轉(zhuǎn)變?yōu)橘嚢彼帷?0年代后，日本采用固定化二基庚二酸脫羧酶或含此酶的菌,使內(nèi)消旋2，二基庚二酸脫羧連續(xù)生產(chǎn)賴氨酸，改進(jìn)了這一工藝。直接發(fā)法4L-氨酸（）水段原料：毛發(fā)輔料：鹽酸，蒸汽。將毛發(fā)投入水解罐內(nèi)密封，通入鹽酸（濃度30%，蒸汽。溫度120，酸解時間7H。終點(diǎn)產(chǎn)物：水解液（去一次中和段）

（）一中和段輔料：液氨（或液堿）水解液進(jìn)入一次中和罐，通入液氨（或液堿溫度80，中和時間20h，點(diǎn)pH=5.0，過濾。終點(diǎn)產(chǎn)物：，液（即母液Ⅰ，送L-氨酸車間做原料）、濾渣（去一次脫色段）。（）一脫色段。輔料：鹽酸，蒸汽，純水，活性炭濾渣進(jìn)入脫色罐，投（通）入鹽酸，蒸汽，純水，活性炭。溫度80℃，脫色時間，點(diǎn)pH=0.5，濾終點(diǎn)產(chǎn)物：、渣（燃燒）、液（去二次中和段）（）次中和段輔料：碳酸氫銨濾液進(jìn)入二次中和罐，投入碳酸氫銨。溫度80，中和時間12h，點(diǎn)pH=5.0，過濾終點(diǎn)產(chǎn)物：、液（即母液Ⅱ，送L-氨酸車間做原料2、濾渣（去二次脫色段（）次脫色段輔料：鹽酸，蒸汽，純水，活性炭濾渣進(jìn)入脫色罐，投（通）入鹽酸，蒸汽，純水，活性炭，溫度80℃，脫色時間，點(diǎn)pH=0.5，濾終點(diǎn)產(chǎn)物：、渣（回收利用2、濾液（去三次中和段）（）次中和段輔料：氨水濾液進(jìn)入三次中和罐，通入氨水，溫度℃，中和時間3h終點(diǎn)pH=4.0，濾終點(diǎn)產(chǎn)物：、液（即三次母液，送L-氨酸車間做原料）2、濾渣（即L-胱氨酸粗品，去精制段）（）制段輔料：蒸餾水，蒸汽用蒸餾水沖洗上段工序產(chǎn)品并離心甩干，送入烘干機(jī)，通入蒸汽烘干，包裝，入庫，烘干溫度100，干時間3h終點(diǎn)產(chǎn)物L(fēng)-胱氨酸成品5L-氨酸6L-亮氨酸發(fā)酵法

7蘇氨酸直接發(fā)法淀粉水解糖的制（利用雙酶發(fā)淀粉水解為葡萄糖—菌種擴(kuò)大培（斜面培養(yǎng)——種子培養(yǎng)——最后發(fā)酵——發(fā)培養(yǎng)——分離純先將發(fā)酵液稀釋到一定濃度然后用鹽酸調(diào)發(fā)酵液PH，采用離子交換樹脂吸附蘇氨酸，最后用洗脫劑將蘇氨酸從樹脂上洗脫下來，再結(jié)晶，溶解脫色，重結(jié)晶干燥）8L-丙氨酸蛋白質(zhì)解提取法蛋白（經(jīng)水解→水解（經(jīng)稀釋活性炭吸附劑→苯丙氨酸洗脫（經(jīng)濃縮結(jié)晶）→粗品（經(jīng)重結(jié)晶）L-苯丙氨酸精品此工藝的缺點(diǎn)：原料來源受限制，工藝過程復(fù)雜，分離提純困難，產(chǎn)酸率低，成本高，經(jīng)濟(jì)效益差。9L-胱氨酸微生物法（）胞的培養(yǎng)DL-ATC轉(zhuǎn)酶位于細(xì)胞內(nèi)，可以將完整的細(xì)胞用于轉(zhuǎn)化，也可以破碎細(xì)胞提取粗酶制品用于轉(zhuǎn)化前的轉(zhuǎn)化集菌體并懸浮于PH8.0的應(yīng)液中，同時添加％酸羥胺以防止生成的L-胱氨酸被L-胱氨酸脫硫酶分解物的提取。轉(zhuǎn)化結(jié)束后加入6mol/L鹽酸溶解沉淀，收集上清液中和，并加入少量FeSO.7HO為42催化劑，振蕩過夜使L-半胱氨酸完全氧化為L-胱氨酸，濃縮得到較的L-胱氨酸結(jié)晶。此工藝的優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單、周期短、產(chǎn)率高、消耗低。10聚天冬氨力化學(xué)（）來酸酐的水解反應(yīng)。在較高溫度下馬來酸酐水解生成馬來酸，高溫和攪拌可以提高反應(yīng)的速度。考慮氨水的揮發(fā)性，馬來酸與氨水的物質(zhì)的量比約為10:11，為控制放熱反

22應(yīng)的速度，投料采用滴加法。氨水滴加完畢后，加熱蒸去水分，發(fā)生分子內(nèi)縮合反應(yīng)，得到白色晶體馬來酰亞胺。該物質(zhì)吸濕性強(qiáng)點(diǎn)反應(yīng)溫度過高則引起雙鍵斷裂轉(zhuǎn)為紅棕色晶體琥珀酰亞胺）單體聚合反應(yīng)。在N保條件下，采用機(jī)械力化學(xué)方法替代引發(fā)劑引發(fā)單體聚合聚最終產(chǎn)為紅棕色不于水的聚琥珀酰亞胺在性條件下水解，即可得到聚天冬氨酸。此方法的優(yōu)點(diǎn)：原料價格較低，合成步驟簡單，產(chǎn)品收率高；缺點(diǎn)：設(shè)備難控制。11組氨酸一、一次濃縮段原料：一次母液（胱氨酸生產(chǎn)中一次中和段產(chǎn)物）輔料：蒸汽操作：將一次母液通入一次濃縮罐內(nèi)，通入蒸汽，溫120氣-0.09Mpa，濃縮時間6h，結(jié)晶，過濾。終點(diǎn)產(chǎn)物：結(jié)晶液（去一次脫色段體NH4CL回收利用。二、一次脫色段輔料：活性炭，純水操作：結(jié)晶液進(jìn)入一次脫色罐，投（通）入活性炭，純水，溫度70，脫色時間，濾。終點(diǎn)產(chǎn)物：濾（回收利用）溶液（去上柱段）三、上柱段輔料：陽離子交換樹脂，純水氨水操作：溶液進(jìn)入陽離子交換柱內(nèi)（流速500L/h,柱量100kg/2柱上柱畢，定量水洗，純水用量是柱體積的一倍，水洗過后溶液用0.1mol/L氨水洗脫并收集至第二柱流出液有組氨酸的Pauly反應(yīng)時止。終點(diǎn)產(chǎn)物：組氨酸收集液(去濃趕氨)四、濃縮趕氨段輔料：純水操作：組氨酸收集液勇高效薄膜濃縮到粘稠狀，加純水適當(dāng)稀釋，出料。終點(diǎn)產(chǎn)物：濃縮稀釋液（去脫色段）五、脫色段輔料：的HCL操作：濃縮稀釋液用6mol/LHCL調(diào)PH7.5加活性炭脫色，板框壓濾，濾液用泵泵入濃?？s鍋終點(diǎn)產(chǎn)物：脫色濾液（去濃縮結(jié)晶段）六、濃縮結(jié)晶段操作：濃縮液在濃縮鍋，在80-90度下真空濃縮到有大量結(jié)晶出現(xiàn)，放料，冷析，離心收集組氨酸，即得組氨酸的粗品，母液回收，再利用。七、精制段操作：組酸粗品加水，升溫到70度校正Ph，加活性炭脫色，保溫攪拌，色的透光率要達(dá)到以，板框濾，濾液經(jīng)超濾后，用泵泵入濃縮鍋，在高真空80-90度以下，濃縮到有大量結(jié)晶出現(xiàn)，放料，冷析，離心收集組氨酸，即得組氨酸精品，母液回收，再利用。2.組酸精品置于雙錐旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)燥器內(nèi)干燥到水分達(dá)標(biāo)，終點(diǎn)產(chǎn)物L(fēng)-組氨酸成品。12ＤＬ—纈酸Ｌ纈酸

酰化

消旋

濃縮

水解

濃縮脫鹽濃

脫色

濃縮

結(jié)晶

離心

干燥

ＤＬ—纈氨酸13、氨海因法（）、天然氣和空氣催化反應(yīng)生成氰化氫，氰化氫用氫氧化鈉溶液吸收生成氰化鈉；甲硫基代丙醛和氰化鈉、碳酸氫氨縮合生成甲硫基乙基丙酰腺（海因用堿水解成蛋氨酸鈉鹽，再用硫酸水解成蛋氨酸。14、酪酸一、堿溶段原料：三次母液L-胱氨酸生產(chǎn)三次中和段產(chǎn)物）輔料：液堿，純水，活性炭操作：將三次母液通入堿溶罐內(nèi)，通（投）入液堿，純水，活性炭，溫度9，溶時間6h，濾。終點(diǎn)產(chǎn)物：、渣回利)2濾液（去一次中和段）二、一次中和段輔料：鹽酸操作：濾液進(jìn)入一次中和罐，通入鹽酸，溫度，中和時間6h，點(diǎn)，濾。終點(diǎn)產(chǎn)物：、液（回收利用、濾渣（去脫色段）三、脫色段輔料：鹽酸，蒸汽，純水，活性炭操作：濾渣進(jìn)入脫色罐，通（投）入鹽酸，蒸汽，純水，活性炭，溫，脫色時間，終點(diǎn)pH=0.5，過濾。終點(diǎn)產(chǎn)物：、渣（回收利用）2濾液（去二次中和段）四、二次中和段輔料：氨水操作：濾液進(jìn)入二次中和罐，通入氨水，溫度8，中和時間4h，終點(diǎn)pH=4.0，晶，過濾終點(diǎn)產(chǎn)物：、液（回收利用、濾渣（即L-酪氨酸粗品，去精制段）五、精制段輔料：蒸餾水，蒸汽操作用蒸餾水沖洗上段工序產(chǎn)并離心甩干入烘干機(jī)入蒸汽烘干包裝入庫，烘干溫度100，氣壓-0.09Mpa，干時間5h終點(diǎn)產(chǎn)物：L-酪酸成品15、甘氨酸Strecker工藝（即施雷克法傳統(tǒng)的施特雷克法是以甲醛、氰化鈉、氯化銨一起反應(yīng)，再加入乙酸，析出得到亞甲基氨基乙腈將亞甲基氨基乙腈在硫酸存在下加入乙醇分解得到氨基乙腈硫酸鹽將此硫酸鹽用氫氧化鋇分解得到甘氨酸鋇鹽然后加入硫酸使鋇沉淀、過濾，濾液濃縮、冷卻得到甘氨酸結(jié)晶。此工藝的優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品易精制，產(chǎn)品質(zhì)量好，可制食品級甘氨酸。缺點(diǎn)：使用劇毒化學(xué)原料，操作條件要求高，反應(yīng)后脫鹽操作復(fù)雜，工藝路

線長，生產(chǎn)成本高和環(huán)境污染嚴(yán)重。16精氨酸一．一次濃縮段原料：Ⅰ母（胱氨酸生產(chǎn)中一次中和段產(chǎn)物輔料：蒸汽。操作：將母通入一次濃縮罐內(nèi)入蒸汽度120氣壓-0.09Mpa濃縮時間6h。結(jié)晶，過濾。終點(diǎn)產(chǎn)物：結(jié)晶液（去一次脫色段二．一次脫色段。輔料：活性炭、純水、樹脂。操作：結(jié)晶液進(jìn)入一次脫色罐，投入活性炭、純水。溫度80℃，脫色時間2h。過濾后，濾液經(jīng)過樹脂吸附。終點(diǎn)產(chǎn)物：、渣（回收利用容易（去二次濃縮段三．二次濃縮段輔料：蒸汽、酒精。操作：濾渣進(jìn)入一次濃縮罐內(nèi)，通入蒸汽。溫120℃，氣-0.09Mpa，濃縮時間6h，用酒精浸泡結(jié)晶。終點(diǎn)產(chǎn)物：、晶液（去二次濃縮段四．二次脫色段輔料：蒸汽、純水、活性炭。操作：濾液進(jìn)入二次脫色罐，通（投）入蒸汽、純水、活性炭。溫℃脫色時間2h，過濾。終點(diǎn)產(chǎn)物：、渣（回收利用濾液（去三次濃縮段五．三次濃縮段輔料：蒸汽、酒精。操作：濾進(jìn)三次濃縮罐，通入蒸汽。溫120氣壓0.09Mpa，濃縮時間6h，并用酒精浸泡結(jié)晶