大孔强酸树脂膨胀床吸附提取ε-聚赖氨酸的研究

作者：刘洋; 王靓; 张宏建; 陈旭升; 张建华^*

来源：食品与发酵工业, 2022, 48(22): 9-17.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030838

• ε-聚赖氨酸
• 膨胀床
• 离子交换
• 吸附等温线模型
• 热力学

为了取消ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)提取工艺中的固液分离操作，降低分离提取成本和提高提取效率，该研究建立了一种利用膨胀床直接从发酵液中吸附提取ε-PL的新工艺。首先通过静态吸附进行大孔强酸树脂筛选，再采用两种等温线模型研究293～310 K下树脂吸附ε-PL热力学行为，再对膨胀床吸附提取ε-PL的工艺参数进行优化，最后构建并优化了三柱串联膨胀床吸附提取ε-PL循环工艺条件。结果表明，大孔强酸钠型树脂SQD-04适用于膨胀床工艺，且其吸附ε-PL符合Langmuir吸附等温线模型，热力学参数分析发现SQD-04树脂吸附ε-PL过程为放热反应；在三柱串联膨胀床循环工艺中，初始进料质量浓度25 g/L,树脂初始高径比2.7,膨胀比1.6,v1=1 BV/h时进料，13个柱体积时3#柱穿透，1#柱的树脂饱和度可达0.76,总收率为98.20%。研究结果为利用膨胀床直接从发酵液中吸附提取ε-PL工艺的工业应用提供了重要指导，也为升级换代现有ε-PL提取工艺提供了新思路。

• 单位
  江南大学; 生物工程学院; 工业生物技术教育部重点实验室