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氨基酸溶液脫鹽技術的進展


  氨基酸是一類極有價值的生化產物,在食品、化妝、醫藥等方面應用越來越廣,需求量不斷增加。同時,由于行業競爭加劇,迫切要求不斷改進現有技術及開發新技術,以降低生產成本。最近十幾年來,由于我國毛發資源豐富,價格便宜,已有許多廠家將毛發酸解生產胱氨酸。剩下的母液中還含有大量的其它氨基酸及鹽。而這些鹽的存在一方面不利于從母液中分離出更多的氨基酸;另一方面,若不經處理就直接排放,會造成土壤板結,植物燒傷,污染水源。因此,氨基酸溶液脫鹽具有巨大的社會和經濟效益。

  1、離子交換脫鹽法

  離子交換脫鹽法是根據氨基酸與離子交換樹脂之間既存在離子間的靜電作用,又存在疏水作用,且二者之間存在協同作用,而鹽在離子交換樹脂柱上不保留的原理,用水作為洗脫劑,使鹽和氨基酸得以分離。利用苯乙烯強酸性陽離子交換樹脂來脫除氨基酸與鹽混合液中的鹽,并研究了各種條件對分離性能的影響。結果表明:

  (1)大孔型樹脂的分離效果較好;

  (2)鈉型和銨型樹脂對鹽和氨基酸的分離效果較好,而鋇型樹脂對鹽和氨基酸的分離效果較差;

  (3)PH值在3左右時脫鹽效果較中性條件好。最后將毛發水解液進行脫鹽使鹽,PH值用鹽酸調到3左右,在交聯為10%的鈉型大孔強酸性陽離子交換樹脂柱上進行分離,結果表明氨基酸與鹽分離較好。

  2、電滲析脫鹽法

  電滲析是利用電解質溶液中正、負離子在排列有陰陽離子交換膜的直流電場中的定向遷移而達到從溶液中分離離子目的的膜分離技術。電滲析脫鹽法在味精工業中的應用。由于谷氨酸在等電點時以偶極離子存在,呈電中性,在直流電場作用下,既不向陽極遷移,也不向陰極遷移,因此在等電點為PH=3.22時,利用電滲析脫鹽法可把發酵液中的谷氨酸與氯化銨類分離,達到脫鹽法的目的。在復合氨基酸電滲析脫鹽小試研究的基礎上又進行了其中試研究,電滲析工藝條件的優化實驗采用了先進的徒升法,成功地進行了中試并確定了中試脫鹽工藝的操作條件。電滲析脫鹽法的優點在于電滲析離子膜在使用期內無所謂失效,也不需要再生。但其技術工序較多,投資較大。
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