氨基酸发酵液电渗析脱盐的研究

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1、氨基酸发酵液电渗析脱盐的研究学位论文完成日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字上ol碑胡＆日谨以此论文献给我的家人、导师以及曾经帮助过我的老师、同学和朋友们!⋯⋯范12,爱勇⋯。一。>之宝己另独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得!注；地逡直墓丝壶塞缱别虚明的：奎拦亘窒2或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的

2、说明并表示谢意。学位论文作者签名：蓖通嗡签字日期：蝣伍月工8日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：舀爱埔翩签字南喈签字日

3、期：撇年J2月巧日签字日期：少7睁f乙月冲曰摘要氨基酸发酵液电渗析脱盐的研究氨基酸是含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称，是生物功能分子蛋白质的基本组成单位，在食品工业、农业、畜牧业及人类健康、保健等方面有着广泛的应用。氨基酸的生产方法主要有直接提取法、化学合成法、化学合成．酶法和微生物发酵法，而微生物发酵法是目前工业上生产氨基酸最主要的方法。在发酵法生产氨基酸过程中发酵液成分非常复杂，要得到纯净的氨基酸需要对发酵液进行分离提纯，发酵液中的生物菌体、颗粒物、可溶性蛋白、残留营养物、残留发酵原料、微生物代谢副产物可通过超

4、膜过滤技术进行去除，而发酵液中可溶解性物质(无机盐、杂酸等)与目标氨基酸的分离主要采用离子交换法。而传统的离子交换法的主要缺点是离子交换树脂需要再生，且再生过程中会用到大量的酸和碱，洗脱时会消耗大量的水，这不仅会因消耗大量的酸碱而花费大量的资金，而且会对环境造成很大的污染。传统的离子交换脱盐方法这些缺点都不符合现代绿色生产节能减排的要求，为了实现节能减排和绿色生产的目标，需采取一种更经济环保的脱盐处理技术。基于上述问题，本文采用电渗析技术对氨基酸发酵液进行脱盐，将发酵液的pH值控制在氨基酸的等电点附近，在通电条件下，发

5、酵液中的阴阳离子发生迁移，而氨基酸则停留在发酵液中。本文选取两种氨基酸发酵液进行研究，主要研究内容和主要结论如下：1．采用异相离子交换膜电渗析对L一异亮氨酸发酵液进行脱盐，异亮氨酸的回收率随终点电导率的升高而增加，控制发酵液的pH值在等电点条件下异亮氨酸的回收率高于发酵液直接脱盐，但能耗较高。2．采用异相离二j=二交换膜和均相离子交换膜对L一异亮氨酸发酵液直接进行脱盐，相比于异相离子交换膜，由于均相膜的选择性较高在相同的脱盐终点下，异亮氨酸的回收率更高。同时两种膜都在终点为2．0mS／cm时的回收率达到一个稳定的值，超

6、过该值时，回收率的增加量较小。3．采用异相离子交换膜对L．缬氨酸发酵液直接进行脱盐，在脱盐终点电导率大于O．5mS／cm的范围内L一缬氨酸的回收率大于91．5％，并且随终点电导率的摘要升高而增大。4．实验对最优脱盐终点时进行了经济核算，结果表明，对于L．异亮氨酸发酵液脱盐，由于均相膜价格的昂贵，采用异相离子交换膜的成本相对于均相膜要低，而能耗相对较高，但两种膜相对于离子交换树脂脱盐则都要低。对于两种发酵液电渗析的脱盐，其成本都要比离子交换树脂脱盐显著的降低。关键词：电渗析；离子交换膜；氨基酸；发酵液；脱盐TheRese

7、archonDesalinationofAminoAcidsFermentativeBrothbyElectrodialysisAbstractAminoacidsisthegenerictermforaclassoforganiccompoundscontainingaminoandcarboxylgroups．Itisthebasicunitofbiologicalfunctionofmolecularprotein，whichiswidelyusedinfoodindustry,agriculture，anima

8、lhusbandryandhumanhealth，healthcare．Therearefourwaystoproduceaminoacidsdirectextraction，chemicalsynthesis，chemicalsynthesis-enzymaticandmicrobialfermentationmethod．Ho