Технология биосинтеза кормового L-Треонина

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%

Threonine кормовая чистота:

Чистота: ≥98%

РЫНОК

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

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

ПАТЕНТЫ

Закончились.

ТЕХНОЛОГИЯ

Конечная концентрация: 75±5 g/L
Время ферментации: 40±5 hrs
Выход на стадии выделения ≥70% фармацевтическая чистота
≥85% кормовая чистота (стандарт: 90%)
Конверсия сахара в продукт: ≥32%

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

Технологические решения

Технология биосинтеза кормового L-Треонина различной степени очистки

Технологические решения

Технология биосинтеза кормового L-Треонина различной степени очистки

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ