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《河北工业大学》 2005年
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反应结晶法分离纯化发酵液中D-核糖的工艺研究

贾秋英  
【摘要】:D-核糖是一种重要的生理物质。常用于食品工业和医药工业中,如维生素B_2和核苷类药物的合成。近几年来,随着发酵法生产D-核糖研究的不断深入,D-核糖的生产过程中,发酵成本仅占一小部分,而分离过程成本占很大比重。而且,目前常用的分离提取方法为树脂提取,不能很好的分离D-核糖与葡萄糖,得到的D-核糖纯度低。因此,降低分离过程的成本和提高D-核糖的纯度对于D-核糖生产则十分重要。本论文中以D-核糖发酵液为研究体系,对反应结晶法分离纯化发酵液中的D-核糖进行了研究。 本论文利用聚砜中空纤维膜超滤除去发酵液中的杂蛋白,反应结晶法分离纯化发酵液中的D-核糖,然后将反应结晶得到的晶体中的苯胺除去,得到纯净的D-核糖溶液,最后浓缩结晶得到D-核糖产品。内容如下: 1.确定了测定方法:D-核糖采用苔黑酚法(测定波长为670nm),蛋白质采用紫外吸收法,发酵液中的色素测定采用了分光光度法(测定波长为340nm),苯胺的测定采用了加入次氯酸钠显色的方法。 2.利用中空纤维膜超滤除去发酵液中的杂蛋白,研究了膜表面特性对蛋白质截留率的影响。超滤过程中,压力为0.02~0.04MPa时,膜通量大小与压力成正比,当压力大于0.04MPa时,浓差极化明显,压力升高,膜通量增长缓慢,最后不变。在0.02MPa下,在发酵液中加入乙醇的量为发酵液体积的15%,pH为5.5~6.0之间,蛋白质截留率达到90%。 3.研究了D-核糖与苯胺反应结晶的操作条件和机理,在D-核糖质量浓度为10g/100ml左右,苯胺与D-核糖的摩尔比为1∶1,pH为7~8之间,乙醇的加入量为发酵液体积的50%左右,反应温度30℃,结晶温度为4℃时,结晶得率可高达1.105g晶体/gD-核糖。 4.研究了反应结晶晶体的性质,晶体25℃,pH为7左右时,乙醇水溶液中乙醇/水(体积比)=30/100左右,溶解度为1.638g。 5.研究了苯胺的脱除工艺和D-核糖浓缩结晶条件。将晶体配成饱和乙醇水溶液,采用60℃蒸汽加热真空蒸发,真空度小于0.08MPa,蒸发16小时左右可将苯胺全部蒸出。将得到的D-核糖溶液浓缩,采用了45℃作为浓缩D-核糖水溶液的温度,最大浓缩至40g/100mL,40℃作为加无水乙醇进行二次浓缩时的温度。反复浓缩,最后浓缩液浓度为20g/100mL左右,4℃环境下冷却数日使结晶完全,结晶母液继续浓缩冷却结晶,发酵液中D-核糖总收率为31.5%左右。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ929

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