2025第14届国际生物发酵产品与技术装备展览会(济南)
2025年3月3-5日 济南黄河国际会展中心

膜法在氨基酸及多肽生产中的应用

1、氨基酸及多肽的

行业背景

  氨基酸是是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物,化学式是RCH(NH2)COOH。羧酸碳原子上的氢原子被氨基取代后形成的化合物。与羟基酸类似,氨基酸可按照氨基连在碳链上的不同位置而分为α-,β-,γ-,w-...氨基酸,但经蛋白质水解后得到的氨基酸都是α-氨基酸,而且仅有二十二种,包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天门冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸,它们是构成蛋白质的基本单位。

作为人体构成动物营养所需蛋白质的基本物质,在人们的日常饮食中得到补充,随着社会物质生活的发展,对于身体健康的诉求也不断提高,对营养均衡以及使用品质都有了更高的需求。

多肽是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物,是蛋白质水解的中间产物。由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫做二肽,同理类推还有三肽、四肽、五肽等。由三个或三个以上氨基酸分子组成的肽叫多肽。

活性肽主要控制人体的生长、发育、免疫调节和新陈代谢,它在人体处于一种平衡状态,若活性肽减少后,人体的机能发生重要变化,对于儿童来说,他的生长、发育变得缓慢,甚至停止,长久下去就形成了侏儒,对成年人或老年人,缺少活性肽后,自身的免疫力就会下降,新陈代谢紊乱,内分泌失调,引起各种疾病的产生,如失眠、身体消瘦或浮肿。由于活性肽还作用于神经系统,因此人体就会变得动作迟缓,头脑不再聪慧,更主要的是活性肽减少,直接引起人身体各部位逐渐出现全面衰老,引发各种疾病。

多肽是于20世纪被发现,随着科学技术手段的提高,人们对物质品质要求的提升,粗犷式的生产工艺已经不能满足人们的需求。

2、膜工艺的应用
氨基酸和多肽的生产
主要以发酵、化学合成、酶解等工艺进行,所得产品中或多或少会有一些固形物、杂盐、副产物等影响产品品质的物质,这些物质造成了最终产品的含量和品质的降低。

膜法处理工艺的引入
可以大大的改变以上现状,澄清、分盐、纯化、提浓等均可以使用膜法来进行,膜工艺的处理以简洁、高效、高自动化的优势,受到越来越多的使用。

3、应用案例分析
Delemil提供专属定制产品,从业主实际需求出发,针对业主的实际需求和水质情况,进行产品的“量身定制”。

1、蛋氨酸提浓
电导率6000μs/cm,COD>35000mg/L,收率40%,运行温度55℃,产液电导率2800μs/cm,蛋氨酸截留率大于95%,运行压力300-450psi。

在高温高压的条件下,膜元件保持了对蛋氨酸优异的截留性能和通量,满足工业化生产的指标要求。

预处理工艺采用陶瓷进行澄清处理,陶瓷膜以其宽泛的pH和温度耐受性,实现了对颗粒物的截留,为卷式膜的浓缩提供了保障。

2、多肽脱色浓缩
在多肽的生产工艺中,自酶解、离心之后,即可采用全膜法工艺,从陶瓷膜的澄清除可见物及不容性蛋白,到小分子超滤脱色--纳滤膜脱盐浓缩--反渗透小分子糖浓缩,可实现全场水平衡,物料平衡,无废水排放。从经济合理性、产品品质和环保达标放方面均非常的有优势。

使用全膜工艺,脱盐、分盐,冷浓缩固形物含量达到25%。

3、其他应用
除了在氨基酸和多肽生产行业的应用外,在电力、石油化工、医药、食品饮料、生物制药、钢铁、纺织、市政及环保等领域,在海水淡化、工业纯水、电子级超纯水、中水回用、生物制药、食品行业分离浓缩过程中发挥着重要的作用。

4、关于德兰梅尔
德兰梅尔致力于为用户提供水处理及流体分离在内的膜集成技术整体解决方案。德兰梅尔膜产品能够帮助企业节省投资、降低运行费用、减少单位消耗。以低成本,助力企业产业升级。

1.Delemil品牌旗下产品
拥有卷式超滤膜、卷式纳滤膜、卷式反渗透膜、中空纤维超滤膜、管式超滤膜、管式微滤膜、陶瓷微滤膜、陶瓷超滤膜、陶瓷纳滤膜、DTRO、STRO、MBR等系列产品,以更全面的产品序列、更人性化的定制服务,为用户提供最优的选型配比,程度满足用户的需要。

2.Delemil理念
德兰梅尔一直坚持"可循环、可持续、更经济、更环保"的发展理念,不断加强自身技术实力,积极引入环保领域新技术,提高服务质量,实现品牌健康、稳定和持续发展。在中国,德兰梅尔专注提供优质膜产品和膜技术应用解决方案,努力将可持续发展的理念在各行业中推行,实现社会价值的持续递增,立志为全球可持续发展目标做出贡献。

BIO CHINA2023第11届生物发酵展,将于3月30-4月1日,在山东国际博览中心盛大召开!目前已成为生物发酵产业一年一度行业盛会,展会将围绕,生物工程、发酵工程、细胞工程、蛋白工程、生物医药(抗生素、疫苗等)、生物饲料、生物农药、生物肥料、生物化工、食品发酵、发酵产品(氨基酸及有机酸、淀粉及淀粉糖、酵母及衍生物、酶制剂、发酵功能制品)等产业化中的新产品、新技术、新装备、新工艺为主要展示内容,本届展会以“发挥引擎作用,实现高质量发展”为主题,推动上下游行业融合发展,开拓国际国内市场,促进产业链供应链的稳定,进一步夯实了生物发酵大国向强国迈进的基础。为生物产业创新发展助力,共创生物产业新蓝海。

膜法在氨基酸及多肽生产中的应用插图

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2023生化仪器及实验室装备展

2023生物技术与生物制药展

2023制药机械与包装技术展

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文章来源:德兰梅尔微信公众号,生物发酵展周彬整理发布!

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