黄根树，徐美娟，杨套伟，张显，饶志明*，许正宏

1(江南大学，工业生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡，214122)2(江南大学 生物工程学院，江苏 无锡，214122)

连续离子交换法分离发酵液中的L-精氨酸

黄根树1，徐美娟1，杨套伟1，张显1，饶志明1*，许正宏2*

1(江南大学，工业生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡，214122)2(江南大学 生物工程学院，江苏 无锡，214122)

相比传统的固定床离子交换提取工艺，连续离子交换工艺分离发酵液中L-精氨酸具有连续、稳定、高效等优点。钝齿棒杆菌是1株具有自有知识产权的高产L-精氨酸工业用菌株，产量达74.5 g/L。该研究通过静态吸附及解吸实验，筛选得到最优树脂D155，可在30 min内达到吸附平衡，平衡吸附量达121.31 mg/g。通过固定床实验，确定了最佳进料流速为6 mL/min，穿透时间为29 min，半饱和时间为59 min，饱和时间86 min，穿透吸附容量为134.7 mg/g，半饱和吸附容量为193.8 mg/g，饱和吸附容量为261.2 mg/g，为最佳洗脱剂为2 mol/L的氨水，洗脱率为97.14%。通过30柱连续离子交换实验，确定了交换区、交换后水洗区、洗脱区、洗脱后水洗区、顶水区最佳进料流速分别为6、6、5、10、3 mL/min。在各区最佳进料流速下，各出口浓度呈周期性变化。该工艺提高了L-精氨酸分离工艺的连续性、稳定性及分离效率，有效地降低了分离过程中的耗水量、耗碱量及劳动力投入，为发酵生产L-精氨酸提供了更科学有效的分离工艺。

发酵液；L-精氨酸；静态吸附；固定床；连续离子交换

L-精氨酸是一种人体和动物体内的半必需氨基酸，也是天然氨基酸中碱性最强，含氮量最高的氨基酸[1]。它有许多特殊的生理生化功能，因此在食品和医药领域中具有广泛的应用[2-4]。……