Caso do processo de dessalinização e refino de L-Homoserina

L-homoserina é um aminoácido amplamente utilizado como importante matéria-prima de aminoácidos nas áreas de alimentos, produtos para a saúde, cosméticos, biomedicina e outras indústrias relacionadas.

Dessalinização e remoção de impurezas da L-homoserina:

Durante a extração e preparação da L-homoserina, impurezas podem frequentemente interferir no processo, dificultando a obtenção do nível desejado de pureza. Portanto, processos de dessalinização e remoção de impurezas são necessários para melhorar a pureza da L-homoserina durante sua extração e preparação. Atualmente, os métodos tradicionais para dessalinização e remoção de impurezas na produção de L-homoserina incluem:

1) Centrifugação:

A centrifugação é um método amplamente utilizado para remover impurezas durante a produção de L-homoserina. Este processo envolve concentrar o caldo de fermentação por centrifugação e separar a fase orgânica para obter separação e purificação. A centrifugação é um processo de produção altamente eficiente que pode remover efetivamente proteínas, carboidratos e outras impurezas presentes no caldo de fermentação.

2) Método de precipitação ácida:
Outro método comumente usado para remoção de impurezas durante a produção de L-homoserina é o método de precipitação ácida. Esta técnica envolve precipitar e remover proteínas do caldo de fermentação através da adição de uma solução ácida. O método de precipitação ácida é particularmente eficaz para caldos de fermentação com alto teor de proteína, pois as proteínas podem ser facilmente removidas por centrifugação após a precipitação. Purificação adicional da L-homoserina pode então ser alcançada através de técnicas adicionais, como centrifugação ou cromatografia.

3) Método de adsorção de resina:

O método de adsorção de resina é outra técnica comumente usada na produção de L-homoserina de alta qualidade. Este método envolve o uso de materiais como resinas de troca iônica para adsorver seletivamente a L-homoserina e remover impurezas. O método de adsorção de resina oferece várias vantagens, incluindo alta eficiência, rapidez e boa seletividade.

4) Tecnologia de separação cromatográfica:

A tecnologia de separação cromatográfica é usada para remover sais inorgânicos, pigmentos e outras impurezas da solução de alimentação de L-homoserina. O extrato separado é descontaminado por uma resina de refino, e a L-homoserina purificada é submetida ao estágio final do processo para aumentar o rendimento da linha inteira e a qualidade do produto L-homoserina.

Casos experimentais de purificação de L-homoserina por cromatografia:  

1) Objetivo do experimento:

A tecnologia de cromatografia foi aplicada com sucesso na produção de vários produtos relacionados a aminoácidos. Neste caso, um cliente enviou um líquido transparente de membrana de L-homoserina de 3000L para nossa empresa para conduzir um experimento piloto de depuração de cromatografia. O objetivo principal deste experimento é avaliar o desempenho de separação da resina da Sunresin e estudar o desempenho do processo de cromatografia SSMB na separação e purificação de L-homoserina.

2) Matéria-prima experimental:

Para este experimento, o caldo de fermentação de L-homoserina foi filtrado para atingir 18% de retenção de sólidos, um pH de 6,8 e uma condutividade de 10320 渭s/cm. O filtrado resultante foi então usado como matéria-prima para o processo de cromatografia. A matéria-prima foi analisada da seguinte forma:

3) Efeito experimental de separação cromatográfica:

Por meio da otimização e ajuste contínuos da depuração da produção cromatográfica, o desempenho específico da cromatografia é o seguinte:

4)Resumo experimental:

Com base no experimento piloto cromatográfico com carregamento de resina Sunresin, as seguintes conclusões podem ser tiradas:

- Sob as atuais condições de alimentação, mantendo um consumo de água muito baixo, o teste piloto pode obter uma boa separação de L-homoserina de sólidos, rendimento analítico de mais de 95%, pureza de mais de 90% e remoção de outras impurezas;

-Com a segunda otimização dos parâmetros, o pigmento do extrato foi reduzido de vermelho para amarelo claro, e o efeito de descoloração foi significativamente melhorado.

Equipamento de separação coromatagráfica Sunresin SSMB:

Para o problema de alto teor de sal predominante no caldo de fermentação atual, a Sunresin desenvolveu o processo de separação de sal por cromatografia contínua SSMB e o processo de troca iônica contínua combinando as características do caldo.

Princípio da separação cromatográfica:

O objetivo da cromatografia é separar o material de alimentação em duas partes.

- a fase do produto, que contém o componente L-homoserina com alta recuperação e alto teor;

- a fase de impurezas, que contém uma quantidade muito pequena do componente alvo e uma grande proporção de sais, pigmentos e outras impurezas;

O processo é um sistema de cromatografia contínua chamado leito móvel analógico sequencial. Ele consiste em uma série de ciclos sucessivos de câmaras de separação preenchidas com resina, que são chamadas de "leito móvel simulado sequencial" porque o movimento do leito de resina é simulado pela alternância periódica da entrada e saída de cada unidade.

O recheio cromatográfico é uma resina homogênea com diferentes ligações/afinidades para cada componente.

Vantagens das unidades de separação cromatográfica:

As vantagens do SSMB são óbvias:

-Alimentação/descarga contínua e suave, garantindo estabilidade e confiabilidade do sistema;

-Componentes de alta pureza podem ser obtidos;

- Menor consumo de água e uso de resina por unidade de produto separado em um sistema contínuo em comparação a um processo em lote, porque o sistema não possui componentes intermediários para remover, misturar e realimentar;

- Em comparação com a troca iônica convencional, ela praticamente não consome produtos químicos e é mais ecológica.

Para atingir o melhor desempenho do sistema, o controle preciso da vazão através das diferentes áreas da coluna de separação cromatográfica será realizado pelo controle automático do sistema para alternar de forma automática e precisa entre as diferentes etapas do processo.