生物学的発酵ブロスの清澄化のための膜分離技術

Membrane separation technology for clarification of biological fermentation broth1

現在、ほとんどの企業は、プレートとフレーム、遠心分離、およびその他の方法を使用して、発酵ブロス中のバクテリアといくつかの高分子不純物を除去しています。このように分離された供給液は、可溶性不純物の含有量が多く、供給液量が多く、供給液の透明度が低いため、樹脂や後工程での抽出などの精製方法の効率が低く、製造コストが高くなります。「ボナバイオ」は、発酵ブロスの不純物除去・精製の製造工程に膜分離技術を適用し、発酵ブロスの工業生産における分離・精製・濃縮の問題を解決し、同時にエネルギーの目的を達成しました。節約、消費削減、クリーンな生産。発酵企業に経済的で先進的かつ合理的なソリューションを提供します。

ボナ膜分離技術の利点:
1.膜ろ過の高精度により、従来のプロセスに比べて大きなメリットがあり、不純物の除去が徹底され、製品の品質が明らかに向上する生物学的発酵液の浄化効果が保証されます。
2.膜ろ過は、高度な自動化を備えた密閉環境で実行され、ろ過プロセスにより、発酵ブロスの無駄と製品への汚染が削減されます。
3.膜ろ過プロセスは、常温(25°C)、相変化、質変化、化学反応、有効成分への損傷、感熱成分への損傷なしで動作し、エネルギー消費を大幅に削減します。
4.膜ろ過プロセスでは、菌糸体は、生成物を浄化、除去、濃縮、精製しながら回収できます。
5.膜濃縮装置は、流束が大きく、濃縮速度が速く、プロセスが安定していて信頼性があります。
6.膜濃縮はろ過精度が高く、ろ過液の純度は高いです。生産での再利用を検討することができます。これにより、下水排出量が削減され、環境保護の重要性が高まります。
7.自動化の程度は高く、安全で信頼性が高く、労働強度を効果的に低減し、膜ろ過プロセスは密閉容器内で実行され、クリーンな生産を実現します。
8.膜エレメントは、システムの充填面積が大きく、システムの面積が小さいため、技術の変革、拡張、または古い工場の新しいプロジェクトに便利であり、生産コストと投資を効果的に削減できます。

ここで、山東ボナグループの編集者は、生物学的発酵ブロスにおける膜分離技術の応用を紹介します。

1.抗生物質の後処理への応用
ペニシリン発酵ろ液には副産物、残留培地、可溶性タンパク質が含まれており、抽出中に乳化を引き起こします。水相とエステル相を分離することは困難であり、これは、2つの相間のペニシリンの移動に影響を及ぼし、抽出プロセス時間を延長し、抽出セクションおよび収率におけるペニシリンの濃度を低下させる。ペニシリン発酵ブロスを限外濾過膜で処理すると、タンパク質やその他の高分子不純物を効果的に除去し、抽出中の乳化をなくすことができます。限外ろ過後、すべての可溶性タンパク質が保持され、限外ろ過とペニシリンの抽出の総収量は基本的に元の抽出収量と同じであり、抽出中に相分離が容易になり、溶媒損失が減少し、解乳化剤を追加する必要がありません。 、およびコストを削減します。

2.ビタミンの後処理への応用
ビタミンCは発酵によって生成される典型的なビタミン製品です。膜技術によるVc発酵ブロスの処理について多くの研究が行われ、工業化はすでに成功裏に実現されています。Vcはバクテリアの作用下でソルビトールによって発酵されて中間体のグロン酸を形成し、精製後にさらに変換されて生成されます。グロン酸発酵ブロスを前処理して固形不純物と一部のタンパク質を除去した後、限外ろ過してタンパク質や多糖類などの高分子不純物を除去し、イオン交換の次のステップに入る供給液を精製し、イオン交換カラムの交換速度を上げて還元します。再生液と洗浄水の消費量を削減することで、ワンステップのイオン交換プロセスを削減し、エネルギーを節約します。逆浸透膜で処理すると、製造時の第1レベルの濃縮および蒸発プロセスの代わりに、原料液中のほとんどの水を除去できます。膜技術の採用により、プロトグロン酸抽出工程が短縮され、酸塩基再生廃液や洗浄水の量が削減され、濃縮工程でのグロン酸の熱分解損失が低減され、製造コストが削減されます。

3.アミノ酸後処理への応用
グルタミン酸ナトリウム廃水は、高濃度の耐火性有機廃水に属し、有機物含有量が高いだけでなく、NH4+とSO4^2-も多く含まれています。従来の生物学的処理技術では、標準的な排出量を満たすことは困難です。限外ろ過膜は、グルタミン酸ナトリウム廃水中のバクテリアやバクテリアを除去するために使用されます。高分子タンパク質などの成分である廃水中のSSの除去率は99%以上、CODcrの除去率は約30%であり、生物学的手法の処理負荷を軽減し、廃水中のタンパク質を回収することができます。

膜分離技術は、装置が簡単で、操作が便利で、処理効率が高く、省エネというメリットがあり、さまざまな分野で広く利用されています。科学技術の進歩に伴い、膜分離技術は継続的に改善され、より多くの産業に適用されます。


投稿時間:2022年4月20日
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