赖氨酸提取工艺

     赖氨酸是蛋白质的重要组成部分之一，是人体不能自身合成但又十分需要的八种氨基酸之一。因食物中缺乏赖氨酸，所以又称之为“第一必须氨基酸”，将氨基酸添加到食品中可以提高蛋白质的利用率，从而大大强化食品的营养，是一种优良的食品添加剂。

      用于工业上发酵生产赖氨酸的菌株主要是棒状杆菌和短杆菌等的变异株，棒状杆菌具有极高的经济价值，其中谷氨酸棒状杆菌应用最为广泛。但其发酵液是极其复杂的多项体系，含有微生物细胞、代谢产物、未消耗完全的培养基等，所以赖氨酸的提取工艺的选择将影响到整体收率、品质与产生废物量，以下为传统工艺流程图：

传统工艺

  传统的赖氨酸生产工艺，一般是发酵液先酸化后，进入树脂柱中进行离交提取，用氨水进行解析后的赖氨酸（解析液）进行薄膜蒸发浓缩，经结晶分离后精制成品。
 

赖氨酸传统工艺存在的问题 

    1） 发酵液处理问题

    赖氨酸发酵液不进行过滤直接上柱提取（混液吸附），由之而产生的后果是显而易见的，即树脂吸附后进行洗涤，含大量的菌体、蛋白、胶体的废水将被洗涤下来形成难以治理的废水。事实上该废水是具有丰富营养资源的物质可做饲料使用的有价值的东西，但废水浓度很稀要将该废水浓缩成饲料要耗费大量的能源，经济上极不划算，这就是赖氨酸生产时废水难以治理的原因所在。由于混液吸附，树脂要频繁洗涤反冲，造成树脂破碎，树脂用量大更换频繁。更为重要的是杂质的吸附一定程度上影响了树脂的提取收率、解吸下的杂质及色素会带入下游工艺中影响产品的色泽、结晶质量。

    2）蒸发浓缩的问题

    传统料液浓缩技术基本沿用减压蒸发浓缩的方法，能耗成本很高。平均一吨蒸汽的效率只有1.0-1.2之间，蒸发水的成本将近100元。有工厂采用多效蒸发技术，能将蒸汽的利用效率提高很多，但多效蒸发器的投资同样相当高昂，且维护工作相对困难。蒸发由于是采用加热的方式同样带来一个问题是在加热蒸发过程中产品破坏使得产品的色泽加深影响质量。然而这一问题一直被赖氨酸生产企业所忽视。

    3）含硫酸铵的上柱废液处理问题

    由于赖氨酸利用其两性氨基酸的特性进行吸附与解析，因此要在上柱之前进行硫酸调酸处理，然后解析时通过加入一定流量的氨水改变PH解析赖氨酸。不可避免的将会产生含硫酸铵的废水。

由于传统工艺中所带来的种种问题、，改良后的生产工艺流程如下：

技术优势：

14. 发酵液陶瓷膜过滤无须任何预处理，节约成本。
15. 由于减少了蛋白对树脂的污染，可增加树脂的吸附容量10%以上，并有效延长树脂寿命。
16. 减少悬浮物在连续离交树脂罐内的沉积，减少反冲次数，减少树脂破碎。
17. 纳滤低成本的预浓缩，降低能耗。
14. 纳滤废水处理系统能将硫酸铵废水处理成回用水，并且回收硫酸铵做肥料。
14. 本工艺膜系统运行平稳，维修容易，实现全自动运行与清洗。
14. 本工艺的占地面积大大缩小，噪音小，并容易实现全自动化运行。