Synthese von L-Glutaminsäure

Oct 04, 2022Eine Nachricht hinterlassen

1. Glutamic acid can be produced by protein hydrolysis and synthesis, but fermentation is the main method to produce glutamic acid. The carbon source for the fermentation of glutamic acid is the hydrolyzed sugar or molasses of potato, corn, cassava starch, coconut starch and other starches, as well as acetic acid, liquid paraffin (C16 paraffin is the best) and other petrochemical products. The carbon source is used to form the carbon frame and energy nutrients in microbial cells and metabolites. Nitrogen source is ammonium salt, urea, etc. Nitrogen is the main element of cell protein and nucleic acid, and nitrogen is also the main element of glutamic acid amino acid in fermentation product. Other auxiliary materials are inorganic salts, vitamins, etc. For example, microorganisms need appropriate phosphorus concentration. Magnesium is an inorganic activator to stimulate the growth of bacteria, potassium salt promotes acid production, and corn syrup provides biotin and organic nitrogen sources. In addition, it also includes various promoters and additives. The production bacteria are Brevibacterium, Corynebacterium pekinensis, etc. In a large fermentation tank, aerate and stir for fermentation at a temperature of 30-34 ℃ and pH>7-8. Entfernen Sie nach 30-40 Stunden Fermentation Bakterien, extrahieren Sie Glutaminsäure aus der Fermentationsflüssigkeit und verfeinern Sie sie dann zu fertigen Produkten. Im obigen Verfahren wird zur Extraktion die isoelektrische Punktmethode verwendet, und es können auch die Ionenaustauschmethode, die Hydrochloridmethode und die direkte Konzentrationsmethode (wenn Essigsäure als Rohmaterial verwendet wird) verwendet werden. Das durch Fermentation entstehende Produkt ist L-Glutaminsäure, deren Gehalt mehr als 98 Prozent beträgt. Jede Tonne Glutaminsäure verbraucht 4000 kg Stärke (80 Prozent) und 25 kg Stamm. Der Vorteil der Synthesemethode besteht darin, dass kein Getreide verbraucht wird, der Produktionsprozess jedoch einen hohen Druck (ca. 20 MPa) und eine hohe Temperatur (über 120 Grad) erfordert. Dabei werden giftige Rohstoffe verwendet und der apparative Aufwand ist doppelt so hoch wie bei der Fermentationsmethode. Die gewonnene racemische Glutaminsäure muss abgetrennt werden und der Herstellungsprozess ist aufwendig. Bei der Herstellung von 1t 99-prozentigem Natriumglutamat (Mononatriumglutamat) werden durch das Syntheseverfahren 640kg Acrylnitril verbraucht. Bei einer Jahresproduktion von mehr als 5000 t liegen die Produktionskosten nahe bei denen der Fermentationsmethode.

2. Gärung

3. Chemische Synthese

4. Dieses Produkt wird hauptsächlich durch Fermentation hergestellt. Mit Melasse oder Stärke als Rohstoffen, Corynebacterium glutamicum oder Micrococcus oder Arthrobacter glutamicum als Stamm und Harnstoff als Stickstoffquelle wird die Fermentation bei 30~32 Grad durchgeführt. Nach Abschluss der Fermentation wird die Fermentationsflüssigkeit von der Zelle getrennt. Wenn der pH-Wert mit Salzsäure auf 3,0 eingestellt wird, wird die isoelektrische Punktextraktion durchgeführt. Nach der Trennung werden die Glutaminsäurekristalle erhalten. Die Glutaminsäure in der Mutterlauge wird mit 732-Ionenaustauschharz extrahiert, kristallisiert und getrocknet, um das Endprodukt zu erhalten.

5. Tabak: BU, 22; FC,21; Leptospiren können gewonnen werden, indem tierische und pflanzliche Proteine ​​hydrolysiert, entfärbt, konzentriert und kristallisiert werden. Es kann auch durch Fermentation aus Zucker oder Stärke hergestellt werden. Das Racemat kann aus Acrylnitril synthetisiert werden.

Es wird durch Fermentation und Reinigung aus Stärke oder Melasse hergestellt. Zu den verwendeten Stämmen gehören hauptsächlich Micrococcus glutamicus, Corynebacterium, Brevibacterium, Microbacterium und Arthrobacter.

Mit Gluten als Rohmaterial wird L-Glutaminsäure durch Säurehydrolyse und anschließend L-Glutaminsäurehydrochlorid durch Salzsäureversalzung gewonnen. Das Rohprodukt wird durch Neutralisationsreaktion zwischen L-Glutaminsäurehydrochlorid und Anilin erhalten und anschließend wird das Produkt filtriert und getrocknet.

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