新型L-色氨酸分离纯化连续色谱工艺的研究

L-色氨酸发酵液的分离纯化是决定L-色氨酸生产成本和产品质量的重要因素,本研究旨在建立一种新型L-色氨酸连续色谱分离工艺,以降低L-色氨酸分离纯化成本,提高L-色氨酸的收率。通过单柱实验进行色谱填料筛选,并对L-色氨酸在不同树脂上吸附性能进行研究。结果表明,L-色氨酸在Applexion XA2014-22树脂上的动态载样量最高,达120 g/L树脂,确定以氨水为洗脱液,进行顺序式模拟移动床分离以后,L-色氨酸的纯度从30%提纯到80%左右,L-色氨酸收率达到99%,谷氨酸的去除率达到100%。本研究所得L-色氨酸发酵液分离提纯工艺和传统离子交换工艺相比,操作更为简单,产品纯度更高,能够有效降低工业化L-色氨酸生产成本,具有应用推广价值。     

高纯度＆低能耗的生产技术在淀粉深加工领域的应用

以工业色谱分离／MVR节能蒸发技术膜过滤／连续离子交换为代表的现代分离技术,因其高效节能、清洁环保的优点广泛应用于淀粉深加工生产领域。同时,由于这些新技术的应用,不但解决了很多现有生产中的收率低、副产品多的问题,还尽可能的降低了能量消耗。例如柠檬酸新工艺生产、结晶糖母液的处理、木糖母液的分离、维生素C母液的回收等等,都使得这些技术在食品添加剂加工领域中取得了巨大成功。     

模拟移动床色谱分离甘露醇工艺

甘露醇是一种重要的医药、食品原料和助剂,在传统的工业化生产中,结晶甘露醇主要是采用重结晶工艺来实现。该工艺路线较为复杂、能耗高,还存在杂醇不易外排、结晶收率低等缺陷。模拟移动床色谱分离技术是一种可规模化生产的连续色谱分离技术,能较好地克服上述问题。该文采用3组分模拟移动床色谱分离技术对甘露醇的分离效率和分离产物的质量进行了研究;通过对色谱用树脂的选型、分离参数优化,提高了结晶过程中的物料纯度,达到了缩短结晶工艺路线、改善产品质量、提高甘露醇结晶收率的目的。该技术具有分离工艺路线简捷高效、设备运行成本低和工艺自动化程度高等特点,为工业化制备高纯度甘露醇结晶产品开辟了一条新的工艺路线。     

利用L-阿拉伯糖结晶母液回收L-阿拉伯糖的研究

L-阿拉伯糖母液是生产L-阿拉伯糖之后残余的糖液,其L-阿拉伯糖含量54%~57%,直接进行二次结晶十分困难,作为废料处理又造成极大的浪费。采用脱色、离子交换脱盐与真空结晶相结合的方法能够提高从L-阿拉伯糖母液回收L-阿拉伯糖的回收率。本工艺中L-阿拉伯糖母液,经过脱色后,透光度由20.6%提高至83.5%;经过离子交换脱盐后电导率降低90%;浓缩、真空结晶得到L-阿拉伯晶体含量84.1%;重结晶后,L-阿拉伯糖含量98.5%。采用本工艺可以将L-阿拉伯糖的收率提高30%以上,回收得到的晶体经过重结晶后可以得到高品质产品。     

色谱分离树脂在木糖醇母液中的应用研究

将色谱分离技术应用于木糖醇母液,再次回收母液中的木糖醇,通过选定吸附剂,研究了流速、温度以及进料浓度对木糖醇母液的分离影响情况,结果表明,应用于木糖醇母液的合适的色谱分离树脂及其最佳分离条件是:其树脂型号为CR-Ca型,流速1.0BV/h、温度70℃、浓度45%～50%;对1吨木糖醇含量54%的母液进行试生产,得到木糖醇晶体约70Kg,为色谱分离技术在木糖醇母液中的应用提供了一定的理论参考依据。     

基于顺序式模拟移动床色谱法的两种木糖母液分离工艺比较

利用顺序式模拟移动床色谱(SSMB)分离设备,对木糖母液中回收木糖、阿拉伯糖和葡萄糖的两种分离工艺进行比较研究。结果表明:两组分分离工艺中木糖、阿拉伯糖纯度分别达86.30%,88.41%,回收率为85.20%,89.26%;三组分分离工艺中木糖、阿拉伯糖纯度分别达77.73%,79.94%,回收率为82.00%,87.00%。两种分离工艺各具优势,均可有效解决木糖母液低效回收处理的难题,具有分离连续化、运行自动化和产品均一等优点。     

从赤藓糖醇生产废弃母液中回收赤藓糖醇

赤藓糖醇生产废弃母液的成分分析表明,母液中固形物含量约为70%,其中赤藓糖醇约占干物的30%,灰分约占干物的20%,检测不到葡萄糖。液相色谱分析结果表明,母液中有机固形物除赤藓糖醇外,还含有另外2种未知糖醇组分。实验主要探讨了从赤藓糖醇生产废弃母液中回收赤藓糖醇的可行性,重点考察了废弃母液的脱盐效果及其对赤藓糖醇回收的影响。以交换容量和产物的吸附为考察指标,筛选出D315和001*7阴阳2种离子交换树脂用于母液脱盐除杂,采用双柱串联工艺,活性炭脱色处理后的母液脱盐率可达98.5%。经减压蒸馏、降温结晶,母液赤藓糖醇结晶回收率达47.3%,纯度达99%以上。     

L-阿拉伯糖从木糖母液中色谱分离树脂的合成研究

L-阿拉伯糖作为一种低热量的甜味剂,最具代表性的生理作用是有选择性地影响小肠二糖水解酶中消化蔗糖的蔗糖酶,从而抑制蔗糖的吸收。目前企业主要利用生物法从水果皮壳、玉米芯等植物纤维中提取,存在成本高,影响产品市场成长率等原因。木糖结晶后的母液富含大量的L-阿拉伯糖,如能提取利用将使成本大大降低。本文应用分散聚合法合成的钙型苯乙烯系螯合树脂,作为木糖母液中L-阿拉伯糖与木糖和其它杂糖分离的工业色谱填料。考察了交联剂、致孔剂等不同因素对色谱填料粒径和分离效果的影响,采用优化的具备合适骨架弹性和刚性15%交联度的树脂。在Φ50×850mm的模拟移动床(SMB)色谱系统上进行木糖母液分离研究,取得了99.5%纯度的L-阿拉伯糖,其收率达到了96%,该分离操作条件对进一步工业化放大设计和生产优化操作奠定了基础。     

分散染料自动连续化生产新工艺

为提高分散染料生产的自动化水平,从重氮化反应过程和偶合反应过程2 个方面研究了分散染料自动连续化生产的新工艺。与传统间歇式生产相比,采用自动连续化新工艺生产的分散紫93：1和分散蓝291：3,其液相色谱（HPLC）纯度分别提升1.16%、0.87%,染料收率分别提高2.06%、2.07%,染料的高温分散稳定性过滤时间均为A 级,新工艺生产的分散紫93:1 的残余物等级为4 级,高于传统间歇工艺生产分散紫93:1 的3∽4 级,涤纶染色织物的色光和各项染色牢度等测试结果相近。自动连续化生产新工艺的应用,使得染料滤饼母液水的量减少20% 以上,提高了水的重复利用率,避免了传统间歇式生产中各种问题的出现,稳定了染料生产的产品质量,同时,提高了企业的环保效益和经济效益。     

木糖母液微生物脱除葡萄糖及回收木糖

木糖生产过程中产生大量的木糖结晶母液。由于其杂糖含量较高，仅通过常规的浓缩，结晶等步骤，很难从中回收得到结晶木糖。本研究采用酵母发酵技术，先脱除木糖母液中的葡萄糖等杂糖，再结合真空浓缩与冷却结晶工艺，可以再析出晶体木糖，收率约25％。微生物脱除葡萄糖技术同样可用于玉米芯水解液中葡萄糖的有效去除，以提高木糖的结晶得率。     

模拟移动床分离高纯果糖的研究

模拟移动床是一种先进的色谱分离设备,其广泛应用于有效成分的提取与分离。利用模拟移动床设备从果葡糖浆中分离高纯果糖,通过单柱实验计算出模拟移动床的分区方式及初始工艺参数为:进料速度3.0mL/min、洗脱速度7.5mL/min、循环速度12.0mL/min、切换时间400s,最终所得果糖的纯度为95%、收率为85%。     

木糖和木糖醇SMB色谱分离过程建模与优化

利用模拟移动床 (SMB)连续色谱技术分离木糖醇母液中的木糖和木糖醇组分 .在平衡理论的框架下 ,提出了使用基于相应的真实移动床 (TMB)的简化数学模型研究各进料液和产品流出液的流量等操作参数的变化对SMB分离性能 (以纯度和收率作为性能指标 )影响的方法 ,并采用该方法进行了操作条件寻优仿真 ,取得了满意结果 .在实验室SMB分离设备上 ,基于此最佳操作条件所得到的木糖和木糖醇产品液纯度和收率均达到 1 0 0 % .     

合成法生产甘露醇工艺优化

研究以葡萄糖为原料合成法生产甘露醇的工艺条件,优化葡萄糖空间异构化、甘露糖氢化、甘露醇结晶以及甘露醇结晶母液中甘露醇和山梨醇色谱分离等工艺参数。结果表明:葡萄糖浓度50%～60%,pH在3～3.5之间,钼酸铵加入量0.2～0.3%,温度100℃～110℃,反应时间1.5 h～2 h,甘露糖转化率可达到30%以上;pH在7～8之间,雷尼镍催化剂用量6%,反应温度120℃～140℃,氢气压力4.5～8 MPa,反应时间1.5 h,甘露醇总收率可达到60%。     

采用纳滤技术回收粗母液中的肌苷酸钠

选择合适分子量的纳滤膜 ,对肌苷酸粗母液进行浓缩、脱盐 ,处理后的母液套用于肌苷酸纳的结晶过程 ,从而可以回收粗母液中的肌苷酸钠。     

线性条件下木糖醇母液模拟移动床色谱分离

研究了木糖醇母液在模拟移动色谱上的线性分离行为及条件 ,掌握了模拟移动床色谱分离木糖醇母液的一般规律 ,提出了采用模拟移动床色谱分离木糖醇母液的新型工艺 .使用此技术可以得到高纯度的木糖(99.84% )和木糖醇 (99.96% )产品溶液 ,并大大提高了生产强度 .     

模拟移动床色谱及其在茶叶功能成分分离中的应用前景

模拟移动床色谱是20世纪60年代发展起来的能实现连续分离的一种制备色谱,具有提高产品纯度和回收率,提高分离效率和降低成本等优点。该技术已经在石油化工和食品医药等领域有重要应用,但是尚未被应用到茶叶功能成分的分离。目前,有研究表明模拟移动床色谱能用于分离儿茶素。本文综述模拟移动床色谱的分离原理和国内外的应用进展,并分析该方法在茶叶功能成分分离中的应用前景。模拟移动床色谱将成为儿茶素单体和茶黄素单体制备研究的主要方向。     

从蔗渣半纤维素水解物发酵液中分离纯化木糖醇

蔗渣半纤维素水解物发酵液必须经过超滤处理,后续的离子交换柱层析过程才能顺利进行。超滤透过液经离子交换柱层析脱盐之后,再经活性炭脱色,这种木糖醇液浓缩至可溶性固形物含量为80%,即可结晶得到含量≥98.5%的木糖醇产品。结晶母液经连续浓缩之后得到的第二次结晶和第三次结晶,则必须经重结晶后才能获得含量≥98.5%的木糖醇产品。从发酵液中的木糖醇到含量≥98.5%结晶木糖醇,产品总收率约为70.6%。本工艺适宜超滤膜的截留分子量为5000kD,阴、阳离子树脂的适宜比例约1.5:1(V/V),活性碳用量为木糖醇溶液可溶性固形物含量的2.5%。当结晶母液中的阿拉伯糖浓度超过木糖醇浓度的45.0%,木糖浓度超过木糖醇浓度的12.6%时,它们都容易与木糖醇一起结晶析出。存在于这种母液中的木糖醇将难于通过结晶的方法而继续得到有效的纯化。     

Recovery of lactose from simulated delactosed whey permeate by a low-temperature crystallization process

Delactosed whey permeate is the mother liquor/by-product of lactose manufacture, but it still contains around 20 wt% lactose. The high mineral content, stickiness, and hygroscopic behavior prevent further recovery of lactose in the manufacturing process. Therefore, its use is currently limited to low-value applications such as cattle feed, and more often it is seen as waste. This study investigates a new separation technique operating at sub-zero conditions. At low temperature, precipitation of calcium phosphate is expected to be reduced and the lower solubility at sub-zero temperature makes it possible to recover a large portion of the lactose. We found that lactose could be crystallized at sub-zero conditions. The crystals had a tomahawk morphology and an average size of 23 and 31 µm. In the first 24 h, the amount of calcium phosphate precipitated was limited, whereas the lactose concentration was already close to saturation. The overall rate of crystallization was increased compared with the crystals recovered from a pure lactose solution. Mutarotation was rate limiting in the pure system but it did not limit the crystallization of lactose from delactosed whey permeate. This resulted in faster crystallization; after 24 h the yield was 85%.