离子交换树脂法分离纯化赖氨酸的研究.pdf

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn离子交换树脂法分离纯化赖氨酸的研究**司文青，魏顺安，王丹（重庆大学化学化工学院,重庆400030）5摘要：文章为课题组新型菌株发酵生产赖氨酸进行下游分离工艺的研究，采用工业上最常用的离子交换树脂法，以最优的树脂、最佳的吸附解吸条件和经济性为目标，探究了赖氨酸发酵分离的工艺数据，主要分析了离子交换分离赖氨酸的静态和动态吸附原理及过程。文章对所选的7种树脂进行了筛选，分别探究了001×7型树脂静态、动态吸附赖氨酸的影响因素。10关键词：离子交换树脂分离法，0

2、01×7型树脂，静态吸附，动态吸附，最优条件中图分类号：TQ028.8StudyontheSeparationofLysineUsingIonExchangeResin15SIWenqing,WEIShunan,WANGDan(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400030,China)Abstract:Inthispaper,adownstreamseparationprocessoflysinewasstudi

3、ed,whichwasfermentedbyanewtypeoflab-madebacterialstrain.Themostcommonlyusedion-exchangeresinmethodwas20adopted.Theprocessdataoflysineseparationwasexploredforthetargetofchoosingbestresin,thebestadsorptionanddesorptionconditionsandeconomicalefficiency.Finally,the

4、staticanddynamicadsorptionprincipleandprocessofionexchangeseparationoflysinewereanalyzed.Sevenkindsofresinswerescreened,andtheinfluencingfactorsofstaticanddynamicadsorptionoflysineby001×7resinwereinvestigated.25Keywords:Ion-exchangeresinmethod;001×7resin;Static

5、adsorption;Dynamicadsorption;Optimumcondition0引言30赖氨酸是人体必需氨基酸之一，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经[1]组织功能的作用，被广泛应用于食品、医药、饲料等诸多领域，市场需求逐年增大。其中，[2]全球约90％的赖氨酸用作饲料添加剂，约5％用作食品添加剂，其余5%用作医药中间体。目前，大工业生产中，主要使用发酵法生产赖氨酸，工艺成熟，可以通过人为地控制[3,4]发酵条件，改变缺陷型菌株或变异菌株的代谢途径，显著增加产酸量。酶解法也有应用，[5]35而

6、水解法和合成法，因原料来源有限，应用较少。发酵液中氨基酸的分离提取一直是氨基[6]酸生产过程中的一个技术难点，对此，业内学者一直在进行研究。现有的氨基酸分离工艺主要有沉淀法，萃取法，电渗析法，膜分离法和离子交换吸附法。随着科技的进步和技术要求的提高，氨基酸的分离需要更高的分离效果和更好的经济、环保效益。目前工业生产中，[7-9]离子交换法应用最为广泛。作者简介：司文青(1992-)，女，硕士，主要研究化工过程分离通信联系人：王丹（1982-），女，副教授，硕导，生物催化和代谢工程，主要开展：1、以具有生物活性的酶和全

7、细胞作为催化剂，以可再生生物质为原料的生物催化研究；以生物转化的过程优化为主要研究对象。此外，还开展从头设计的代谢途径研究，计算机模拟技术和湿实验相结合构建细胞工厂。2、天然产物和蛋白分离纯化：利用膜分离、吸附及离子交换、亲和色谱等技术，开展天然产物、基因工程药物、酸等的分离工艺及作用机制研究，实现多种生物活性物质的分离纯化如，白藜芦醇、琥珀酸、蛋白A，重组人粒细胞集落刺激因子，重组人上表皮生长因子等的分离纯化.E-mail:dwang@cqu.edu.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.ed

8、u.cn40离子交换树脂吸附分离赖氨酸的基本原理是碱性氨基酸赖氨酸在酸性条件下，可以形成赖氨酸盐，其与铵型阳离子交换树脂进行离子交换，被吸附在树脂上，从而与非碱性氨基[1]酸、葡萄糖、蛋白质等有机杂质分开；随后用氨水进行洗脱，结晶后得到赖氨酸成品。本实验旨在为课题组新型菌株发酵生产赖氨酸进行下游分离工艺的研究，采用工业上最常用的离子交换法，用铵