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         D-對羥基苯甘氨酸外觀為白色結(jié)晶粉末，是合成半合成內(nèi)酰胺類半合成抗菌素的側(cè)鏈。目前，生產(chǎn)D-對羥基苯甘氨酸的主要方法有化學(xué)合成法與酶法等。其中化學(xué)合成法中存在著成本高、轉(zhuǎn)化率較低、三廢嚴(yán)重、反應(yīng)條件苛刻等。

1、菌絲收集過程

        通常的菌體收集采用板框過濾的方式，但由于該菌體細(xì)小，過濾難度大需添加大量助濾劑才能較順利過 濾，助濾劑添加成本巨大。故也有企業(yè)采用高速離心獲取菌體，上層輕液再進(jìn)行板框過濾收集殘余菌體，這是一種比較好的方法，但菌體罐倒來倒去，設(shè)備多，效率較低。采用陶瓷微濾膜或不銹鋼管式微濾膜收集菌體，可將菌體收集、菌體清洗、酶解處理同在一個罐中進(jìn)行，避免了菌體的損失，同時能充分清洗菌絲；免去助濾劑的添加成本，節(jié)約了板框或高速離心機(jī)的投資。
 2、超濾過程

        D-對羥基苯甘氨酸酶解完成后，酶解液直接進(jìn)入陶瓷微濾膜或不銹鋼管式微濾膜系統(tǒng)進(jìn)行除蛋白、除菌體、除大分子色素得到澄清透明的濾液。常規(guī)工藝在板框過濾酶解液時將有10%左右的收率損失，而膜工藝通過在超濾流動過程中適當(dāng)?shù)募铀ɡ枚壖{濾透析液）透析洗滌，可將菌體中的有效成分充分混合透析出來，避免了板框過濾加水頂洗時的“短流現(xiàn)象”（CUT-OFF），實(shí)踐證明過濾收率在96-99%以上。

3、納濾預(yù)濃縮

       根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)D-對羥基苯甘氨酸在PH9.2時的溶解度較大，可保持在6-7%而不析出，這樣可用氨水將超濾澄清液的PH穩(wěn)定在 9.2-9.5，進(jìn)行常溫納濾濃縮，在不破壞產(chǎn)品的同時將其濃縮6-7%。這樣便在低含量時脫除了50%的水。由于D-對羥基苯甘氨酸的分子量較小，為保證膜通量及對小分子無機(jī)鹽的脫除，我們采用截留分子量為100-150的納濾膜，此時收率在92-95%，通過對一級納濾透析液的二級納濾再濃縮可將納濾總收率保持在99.2-99.7%以上，二級納濾在濃縮后期的高單位透析液可用做酶解液超濾過程的頂洗水之用。理論上講，納濾的過程應(yīng)基本沒有損失，且實(shí)現(xiàn)水的綜合利用。

氨基酸膜分離工藝流程圖

氨酸膜法生產(chǎn)工藝優(yōu)點(diǎn)

1、 由于直接對酶解液進(jìn)行超濾，取代原有板框過濾，濾液質(zhì)量明顯提高。濾液中幾乎沒有可溶性蛋白、小部分色素也被剔除，濾液透光率高，減少了下游工藝提煉的難度。
2、 超濾后的菌渣由于沒有添加其他助濾劑，可以用做飼料，作到廢物利用。
3、 納濾濃縮取代原薄膜蒸發(fā)，濃縮操作溫度可在常溫，避免升溫破壞，濃縮倍數(shù)可達(dá)7-10倍。
4、 在濃縮的同時可去除一價離子及部分二價離子減少產(chǎn)品的灰份，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低后工藝提煉難度。

5、納濾濃縮收率高可達(dá)99%以上（由于對羥基苯甘氨酸的分子量較小，采用一級納濾濃縮的收率一般在80%左右，通過對透析液的二次濃縮可實(shí)現(xiàn)較高的收率）。
6、納濾濃縮靠壓力驅(qū)動，動力費(fèi)用低，綜合濃縮成本一般在15-20元/噸水（包括換膜費(fèi)用、電力消耗、清洗劑等）；而與之相比的薄膜蒸發(fā)濃縮成本高達(dá)80-100元/噸水；若每天濃縮除水量為40噸將節(jié)約成本86-106萬元/年