L-ホモセリン脱塩精製プロセス事例
L-ホモセリンは、食品、ヘルスケア製品、化粧品、バイオ医薬品およびその他の関連産業の分野で重要なアミノ酸原料として広く使用されているアミノ酸です。
L-ホモセリンの脱塩および不純物の除去:
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L-ホモセリンの抽出および調製中に、不純物がプロセスに干渉することが多く、望ましいレベルの純度を達成することが困難になります。したがって、L-ホモセリンの抽出および調製時に純度を向上させるために、脱塩および不純物除去のプロセスが必要です。現在、L-ホモセリン製造における脱塩・不純物の除去方法としては、以下のような方法が主流となっています。
1) 遠心分離:
遠心分離は、L-ホモセリンの製造中に不純物を除去するために広く使用されている方法です。このプロセスには、発酵ブロスを遠心分離によって濃縮し、有機相を分離して分離および精製を達成することが含まれます。遠心分離は、発酵ブロス中に存在するタンパク質、炭水化物、その他の不純物を効果的に除去できる非常に効率的な製造プロセスです。
2) 酸沈殿法:
L-ホモセリン製造中の不純物除去に一般的に使用されるもう1つの方法は、酸沈殿法です。この技術には、酸性溶液の添加により発酵ブロスからタンパク質を沈殿させて除去することが含まれます。酸沈殿法は、沈殿後に遠心分離によってタンパク質を容易に除去できるため、タンパク質含有量の高い発酵ブロスに特に効果的です。その後、遠心分離やクロマトグラフィーなどの追加技術を使用して、L-ホモセリンをさらに精製できます。
3) 樹脂吸着法：
樹脂吸着法も高品質の L-ホモセリンの製造によく使用される技術です。この方法では、イオン交換樹脂などを用いてL-ホモセリンを選択的に吸着し、不純物を除去します。樹脂吸着法には、高効率、迅速性、優れた選択性など、いくつかの利点があります。
4) クロマト分離技術:
クロマトグラフィー分離技術は、L-ホモセリン供給溶液から無機塩、顔料、その他の不純物を除去するために使用されます。分離された抽出物は精製樹脂によって除染され、精製された L-ホモセリンは、ライン全体の収率と L-ホモセリン製品の品質を高めるためにプロセスの後期段階に供されます。
クロマトグラフィーによるL-ホモセリン精製の実験例:
1)実験の目的:
クロマトグラフィー技術は、さまざまなアミノ酸関連製品の製造に応用されています。この事例では、お客様がクロマトグラフィーのパイロットデバッグ実験を行うために、3000L の L-ホモセリン膜透明液を当社に送ってきました。この実験の主な目的は、Sunresin の樹脂の分離性能を評価し、L-ホモセリンの分離と精製における SSMB クロマトグラフィーのプロセス性能を研究することです。
2) 実験原料:
この実験では、L-ホモセリン発酵ブロスを濾過して、固形保持率 18%、pH 6.8、および伝導率 10320 μs/cm を達成しました。次いで、得られた濾液をクロマトグラフィープロセスの原料として使用した。原料は次のように分析されました。
| L-ホモセリン原料 | |
|---|---|
| 分析項目 | LL-ホモセリン |
| 外観 | 赤茶色 |
| ソリッドホールドアップ(%) | 18 |
| 密度(g/ml) | 1.06 |
| pH | 6.55 |
| 導電率 | 10320 |
| L-ホモセリン酸度(%) | 10-10.5 |
3) クロマトグラフィー分離実験効果:
クロマトグラフィー製造デバッグの継続的な最適化と調整により、クロマトグラフィーの具体的なパフォーマンスは次のようになります。
| SSMBクロマトグラフィー分離性能データ | ||
|---|---|---|
| 分析項目 | 溶液の抽出 | 残液 |
| 外観 | 透明、黄色 | 透明、赤褐色 |
| L-ホモセリン収率係数(%) | 94-96 | - |
| L-ホモセリン純度(%) | 90-92 | - |
4)実験の概要:
Sunresin 樹脂を充填したクロマトグラフィーのパイロット実験に基づいて、次の結論を導き出すことができます。
- 現在の供給条件下で、非常に低い水消費量を維持しながら、パイロット試験では固体からの L-ホモセリンの良好な分離が得られ、分析収率は 95% 以上、純度は 90% 以上、その他の不純物の除去が得られました。
・2回目のパラメータ最適化により、抽出液の色素が赤色から淡黄色に減少し、脱色効果が大幅に向上しました。
サンレジンSSMBクロマトグラフィー分離装置：
現在の発酵ブロスに蔓延している高塩分の問題に対して、サンレジンはブロスの特性を組み合わせて SSMB 連続クロマトグラフィー塩分離プロセスと連続イオン交換プロセスを開発しました。
クロマトグラフィーの分離原理:
クロマトグラフィーの目的は、供給材料を 2 つの部分に分離することです。
- 製品相には、高回収率かつ高含量の L-ホモセリン成分が含まれています。
- 不純物相。非常に少量の目的成分と、大部分の塩、顔料、その他の不純物が含まれます。
このプロセスは、逐次アナログ移動床と呼ばれる連続クロマトグラフィー システムです。これは、樹脂で満たされた分離チャンバーの多数の連続サイクルで構成されており、樹脂ベッドの動きが各ユニットの入口と出口の周期的な交替によってシミュレートされるため、「連続模擬移動ベッド」と呼ばれます。
クロマトグラフィー用充填剤は、成分ごとに異なる結合/親和性を持つ均質な樹脂です。
クロマトグラフィー分離ユニットの利点:
SSMB の利点は明らかです。
-連続的かつスムーズな供給/排出により、システムの安定性と信頼性が確保されます。
-高純度の成分が得られます。
-システムには除去、混合、再供給する中間成分がないため、バッチプロセスと比較して連続システムで分離された製品単位あたりの水の消費量と樹脂の使用量が少なくなります。
●従来のイオン交換に比べて薬品の使用量がほとんどなく、環境に優しいです。
システムの最高のパフォーマンスを達成するために、クロマトグラフィー分離カラムのさまざまな領域を通る流量の正確な制御は、システムの自動制御によって達成され、さまざまなプロセスステップ間を自動的かつ正確に切り替えることができます。
