试析苏氨酸母液中氨基酸的分离纯化研究

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1、江南大学硕士学位论文苏氨酸母液中氨基酸的分离纯化研究姓名：付勇申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：彭奇均20070601摘要论文题名：苏氨酸母液中氨基酸的分离纯化研究论文作者：付勇导师姓名：彭奇均作者专业：化学工艺苏氨酸的生产主要以发酵法为主，要得到苏氨酸纯品必须经过一系列物理和化学处理，当经过预处理的发酵液等电点结晶后，会产生苏氨酸母液，母液里包括苏氨酸、杂质氨基酸(谷氨酸、少量的中性氨基酸)、蛋白质、残糖、无机盐等，如果将其直接排放到环境中或卖给饲料添加剂厂，不仅降低母液的使用价值，同时造成极大的污染。因此重新利用苏氨酸母液有一定经济价值，既可使苏氨酸母液的价值得到增值，

2、同时减少母液排放对环境的污染。本论文以苏氨酸母液为主要原料，对母液成分含量、氨基酸的分析方法建立、母液脱色、及母液中氨基酸的分离等进行了系统的研究，旨在为苏氨酸母液提供新的、且有效的处理方法，也为应用于工业生产提供一定的技术基础。1、为了确定分离对象，对苏氨酸母液成份的质量百分含量进行了较为详细的分析，可知苏氨酸母液中固含量20．24％(苏氨酸7．8％、谷氨酸6．9％、糖1．4％、无机盐2．28％和其它物质1．66％等)和水分79．76％。2、苏氨酸和谷氨酸分析方法的建立。采用茚三酮比色法对苏氨酸和谷氨酸的分析，通过最大波长扫描，确定1．=570nm作为氨基酸的研究波长，并且探索茚

3、三酮比色法显色反应的影响因素，确定加热时间为30分种，pH为6．0，显色水浴温度为100℃，静放时间为6min为最佳显色条件。在这一条件下，建立苏氨酸和谷氨酸的分析方法，其中苏氨酸线性浓度范围为60～130mg／L，标准曲线为y--o．0250x．1．3780，相关系数为R2=0．9958，而谷氨酸线性浓度范围为40～90mg／L，GA：y--0．0258x．0．5201相关系数为R2=0．9988，因此可得两种氨基酸标准加和曲线y=o．0254x．0．9491，测得母液中总氨基酸量182．39／L。虽然与HPLC分析法相比有些偏差，但用茚三酮比色法分析简便、经济。同时研究了不同稀

4、释倍数的母液与吸光度的关系，得知结果相对偏差小于3％，说明茚三酮比色法具有较高的准确性。3、分别探索了活性炭和717碱性树脂对苏氨酸母液进行脱色工艺条件的研究。活性炭脱色条件：1．29／50mL、温度为50℃、起始pH值6．0和脱色时间为30min，脱色率达91％，氨基酸损失率为10％；而717树脂脱色条件：温度为25℃，流速为0．167BV／min条件下脱色吸附，采用0．2N的氯化钠和1．ON的盐酸梯度洗脱可以有效分离母液中的氨基酸和色素，脱色率达90％，氨基酸损失率为16％。4、研究了离子交换法和色谱法分离苏氨酸和谷氨酸，由于苏氨酸母液里含有2．28％的无机盐，对D001阳离子

5、交换树脂吸附苏氨酸影响较大。因此采用色谱法分离纯化苏氨酸。通过环氧型树脂分离苏氨酸和谷氨酸的分离度达到2．7，但苏氨酸的色谱峰拖尾较为严重。通过分析柱分离苏氨酸和谷氨酸的色谱工艺条件研究，可知温度对分离影响不大，但流速对苏氨酸和谷氨酸的分离影响较大，当流速由1．0mL／min增加到3．0mL／min，分离度由2．7增至3．5，苏氨酸的色谱峰峰宽得到改善。同时研究了葡萄糖、氯化铵和氯江南大学硕士学位论文化钠在色谱柱上的保留情况，得知苏氨酸与这些杂质分离，达到纯化目的。关键词s苏氨酸母液；苏氨酸：谷氮酸；脱色；分离；离子色谱IITitle：StudyonSeparationandPur

6、ificationofAminoacidsinWasteThrconineMotherLiquorAuthor：ZhengJieMentor：PengQi-junMajor：ChemicalEngineeringandTechnologyABSTRACTThreortiueismainlyproductcdbyfermentation．Inordertoobtainpurethreonine，aseriesofphysicalandchemicalseparationprocessesmustbeapplied．Afterthefermentationbrothofthrconin

7、epassthetechnologyofcrystalunit，threoninemotherliquorisproductedlargelyinwhichmanyimpuritiesareintermingled'e．g，threonine，otheraminoacids，residualsugars，proteins，pigments，colloids,inorganicsaltsandresidualrawmaterials．ffthemmotherliquor