L-треонин

Технология биосинтеза кормового L-Треонина различной степени очистки

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПРОДУКТА

L-threonine 
В данной технологии продуцентом является штамм Escherichia coli.

ФОРМУЛА И МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ВЕС

СПЕЦИФИКАЦИЯ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА

Threonine фармацевтической очистки:

• Описание: белый кристаллический порошок
• Чистота: ≥99%
• pH (25 g/L): 5.0÷6.5
• потери при сушке: ≤0.5%

РЫНОК

• Объем 80.000 тонн/год (2004), рост рынка ~10% в год.
• Основные производители:
  

1. U.S.A.: ADM
2. Europe: Biosphere (I), BASF (D)
3. Asia: Ajinomoto, Kyowa Hakko (Jap)

ПРОЦЕСС

Описание процесса биосинтеза:

Производственный процесс начинается с этапа колб, затем следует засев посевного ферментера с геометрическим объемом 15 m³, рабочий объем: 10m³. Посевной материал из посевного ферментера переносится в промышленный аппарат с общим объемом: 160m³, начальный рабочий объем: 75m³. Перемешивание и аэрация измеряется и контролируется для поддержания оптимального уровня растворенного кислорода в среде. В процессе культивирование происходит подпитка свежим субстратом. После ферментации культуральная жидкость передается на стадию выделения и очистки.

СХЕМА ВЫДЕЛЕНИЯ

Культуральная жидкость

↓

ультрафильтрация

↓

сушка

↓

концентрирование

↓

обесцвечивание

↓

кристаллизация

↓

центрифугирование

↓

Сушка (кормовая чистота)

↓

Дополнительная очистка (хроматографическая колонна)   (фармацевтическая чистота)

ПАРАМЕТРЫ ФЕРМЕНТАЦИИ

Тип ферментации	batch + feed
время ферментации (ч)	40±5
время очистки (ч)	12
время цикла (ч)	52±5
объем ферментера (m3)	160
сливной объем (m3)	120
содержание продукта (kg)	9,000
финальная концентрация продукта (kg/ m3)	75±5
выход на стадии выделения (фарм. качество)	≥70%
выход на стадии выделения (корм. качество)	≥85%
коэфициент конверсии сахара (%)	≥32
максимальная аэрация (VVM)	1.5
аэрация (kWh/kg продукта)	2
максимальная установленаая мощность (kW/m3)	2.5÷3
Энергия: перемешивание+охлаждение (kWh/kg продукта)	2.1
пар (kg/kg продукта)	2.8

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СРЕДЫ 

KH2PO4

(NH4)2SO4

Citric acid

Salts

Corn Steep Atomized

KH2PO4

 
ВЫДЕЛЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ, ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ 
 

Культуральная жидкость

Активированный уголь

NaHCO3

H2SO4

NaOH 20%

растворитель

HCl

Очищенная вода

NH4OH