发酵液中谷氨酸的提取纯化

谷氨酸，学名2-氨基-5-20种常α-氨基酸之一。谷氨酸又名“麸酸”或写作“夫酸”，是制造味精的原料。D-谷氨酸参与多种细菌细胞壁和某些细菌杆菌肽的组成。发酵制造L-谷氨酸是以糖质机酸等杂质。目前国内提取谷氨酸的主要方法：1.等电点法；2.离子交换法；3.金属盐法；4.盐酸水解等电法；5.酸的方法：日本承受浓缩等电点工艺；美国承受旋转真空膜过滤。谷氨酸等电点所以调整pH以及降低温度可以令溶液中的谷氨酸析出沉淀即为等电点法提取谷氨pHpI3.2时，主要以GA+GA的流分(高流液)。二、材料与器材：试验材料：谷氨酸发酵液NaOH、HCl、酸性离子交换树脂、壳聚糖醋酸溶液、硅藻土试验仪器：圆底烧瓶、离心机、离心管、天平、玻璃棒、磁力搅拌器、一次性塑料滴管、pH计、铁架台配有十字夹、色谱柱、SBA、3mL离心管〔用于100m。发酵液的预处理2%1%的壳聚糖醋酸溶液。取100mL发酵液，再参加含量为1%的壳聚糖醋酸溶液，此5.5222mg/dl1.4%，轻1g2h。发酵液的固液分别取上清测谷氨酸含量，进展固液分别,承受离心(6000rpm 方式进展液分别，再次取上清测谷氨酸含量为30mg/dL。等电点结晶法：pHpH=5左右时可快些，pH=5以下，起晶前后，加酸要慢，觉察晶核应马上停顿加酸，缓慢搅拌育晶2h，育晶完成pH3.0-3.24-8℃，搅拌育晶10h，静置4h，离心取沉淀得到谷氨酸结晶粗品，显微镜下观看晶型。测量上19mg/dL，pH3.12.加酸流程加酸体积平均加酸速度pH值480μL10μL/30spH--5280μL20μL/30s5.0--4.020μL/10s静置育晶5.5h960μL4.0—3.58640μL3.58-3.230min120μL60μL/10s400X观看晶型3.31-3.19离子交换法：树脂的预处理浸泡肯定时间〔浸泡过夜，充分溶胀后倾去溶胀时溶出的杂质及碎小树脂；用〔要始终保持柱中水位高于树脂床2-4cm，防止树脂夹杂气泡购树脂夹杂有合成过程中生成的〔碱〕性树脂通al32mol/L〔30滴/分6〔W〕的盐酸溶液转为酸型树脂。阳离子柱处理过程：2MHCl处理〔75mL〕〔75mL〕2MNaOH处理〔75mL〕〔75mL〕2MHCl处理〔75mL〕蒸馏水处理〔100mL〕2、上柱交换1.59，上柱，掌握好流速〔30滴nA来不及交换即流出。流出液用烧杯收集，期间不断用茚三酮检验柱下流出液，证明有GA漏出，即停顿上柱，关闭止水夹，量出烧杯中流出液体积。8-9mL,9GA流出，与茚三酮反响结果如图：3、洗脱〔2%NaOH〕将吸附的GA60-70℃热去离子水反洗60滴nA在柱中析出〔结柱2-4cm2%NaOH洗脱，洗脱15滴/minSBApHpH变化。GA2mL收集液换一支试管，SBA生化检测GA含量。122-3mL,45管由于有结晶析出，用60℃的蒸馏水稀释20倍后溶解。在流出液中的pH含量较高，用2M的硫酸pH6-7SBA测量谷氨酸含量。4、树脂的再生钠型强酸性阳树脂酸碱交替清楚后可用10%NaCl2倍(NaCl117g/L树脂)。储存温度一般在5—40℃为宜，以不要突然转到高温环境，要放到5-10℃低温环境中，让其缓慢解冻。离子交换树浸泡，再渐渐稀释，不得直接加水，以免树脂急剧2年。五．结果与争论pH=5.5222mg/dl1.4%1g硅藻土，静置2h。固液分别：6000rpm20min30mg/dl，pH=5.57。阳离子柱预处理过程：2Ml处理〔75m；蒸馏水处理〔75mL；2MH处理〔75m；〔75m；2Ml处理〔75mL〔100m。上样对静置过夜的溶液用2M硫酸调整pH到1.59，用于上柱假设加热消灭蓝紫色，即可停顿上样。5.洗脱后的结果编号 12345SBA检测结果 58396960〔mg/dL〕稀释倍数100GA浓度g/L 58396960pH值 3.083.173.423.704.27编号 678910SBA检测结果 51241274〔mg/dL〕稀释倍数100GA浓度g/l 51241274pH值 5.069.5812.1113.2713.40争论：固液分别后的发酵液中谷氨酸含量比预处理前的含量高？的信号，去除杂质以后，谷氨酸的信号会更强一些.pH9，但是人存在谷氨酸在流出液中？pH含量。同，导致后续还有局部谷氨酸存在于流出液中。思考题：絮凝剂的种类？比，它能成倍的提高效能，且价格较低。壳聚糖为什么要配置成酸性溶液？带正电荷的多聚电解质，具有很强的吸附性。参加絮凝剂时的搅拌速度？到作用力从上脱落下来，影响絮凝效果。硅藻土的作用？pH值中性、无毒，由于存在大量的孔隙构造，吸附性能强，容重轻，吸油子，调整发酵液的性质，同时在滤纸中可提高滤液澄清度，并使沉淀加快。加热的作用？对发酵液体积进展浓缩，便利后期进展提取。企业常用的固液分别方法有哪些？板框压滤，错流膜过滤，膜过滤，自由沉降离心，抽滤本试验何种固液分别方式？硅藻土关心离心，超高速离心，渐渐开头起晶，静置两小时后加酸速度对于晶型的影响？在谷氨酸起晶的过程中，一般是在pH4.0-4.5到达起晶的中和点，自然起晶3.2成肯定的影响。温度对于晶型的影响？在谷氨酸的提取过程中，温度对于晶型的影响比较重要。在结晶过程中，α-晶体是一种抱负的晶体，但温30α-30β-晶型。搅拌速度对于晶型的影响？不搅拌状况下形成的晶体大小不均匀，搅拌可以使得晶体大小均匀，且防β型结晶。流速对分别效果的影响？流速不宜太快，在上样的时候，谷氨酸与柱子的阳离子交换需要肯定的反响脱的谷氨酸的时候洗脱不下来。“结柱”现象？60-70热去离子水反洗〔6