Application de la membrane spirale dans la production de la préparation enzymique

Les enzymes sont des produits extraits et purifiés à partir de bouillon de fermentation ou de produits naturels. Ils sont très efficaces, spécifiques et actifs dans des conditions appropriées. La solution aqueuse d'extraction contient un petit nombre d'enzymes mais un grand nombre d'impuretés en suspension, à haut poids moléculaire et à faible poids moléculaire. Les méthodes de concentration et de purification actuellement utilisées comprennent la précipitation, l'adsorption, la chromatographie, la congélation, la concentration sous vide et la centrifugation par ultrafiltration, etc. Mais les effets et les coûts de séparation et de purification sont relativement élevés. Alors que la méthode de séparation par membrane utilise la différence de pression entre les deux côtés de la membrane pour permettre à l'eau et aux petites substances moléculaires de traverser la membrane, tandis que les substances macromoléculaires telles que les enzymes sont piégées dans la membrane par la membrane pour obtenir la concentration et la purification des enzymes.

À l'heure actuelle,Technologie UFEst utilisé à l'échelle mondiale pour concentrer et affiner la solution d'enzymes brutes, et une production à grande échelle a été réalisée aux États-Unis, au Japon et au Danemark. L'industrie de la préparation enzymatique est une industrie de haute technologie à forte intensité de connaissances et une partie importante de la bio-ingénierie. Il est rapporté qu'environ 3000 types d'enzymes sont trouvés dans le monde, et il existe environ 60 types d'enzymes produites dans l'industrie, mais seulement plus de 20 types sont industrialisés et produits en masse. Selon les statistiques des agences compétentes, le marché mondial de la préparation d'enzymes augmente d'année en année à un taux annuel moyen de 11%. Par conséquent, la perspective de développement de l'industrie de la préparation enzymatique est assez large. Les préparations enzymatiques sont largement utilisées dans la transformation des aliments, la médecine, l'agriculture et les industries chimiques.

La production de préparations enzymatiques par fermentation nécessite souvent cinq étapes de culture, à savoir la perturbation cellulaire, l'extraction, la séparation et la purification, ainsi que la concentration et la purification. La clé de la qualité des préparations enzymatiques réside dans la qualité des enzymes cultivées, l'élimination des impuretés et la récupération des enzymes pendant l'extraction et la purification. Le poids moléculaire des préparations enzymatiques se situe généralement entre 10,000 et 200,000 Daltons, ce qui se situe juste entre la gamme d'application de la technologie de microfiltration et d'ultrafiltration. Les premières membranes d'ultrafiltration sont adoptées pour séparer les substances macromoléculaires telles que les cellules brisées et les milieux de culture des préparations enzymatiques. Ensuite, des membranes d'ultrafiltration ou de nanofiltration sont adoptées pour concentrer et purifier les préparations enzymatiques purifiées. Utilisant les bons avantages de la membrane à différentes températures, elle peut encore éliminer à haute efficacité les impuretés à température ambiante ou basse température, ce qui résout l'effet de la température sur les préparations enzymatiques et la consommation d'énergie élevée causée par l'évaporation et la concentration traditionnelles. Dans le même temps, les impuretés de petites molécules et la majeure partie du sel sont éliminées pour améliorer la pureté du produit.

La figure suivante est le flux de processus de la technologie de séparation membranaire appliquée à la production de préparations enzymatiques:

La technologie de séparation membranaire utilisée dans la production de préparations enzymatiques présente les avantages suivants:

A. La concentration et la purification à température ambiante réduisent l'influence de la température sur l'activité des préparations enzymatiques, et les produits séparés ont une bonne pureté, une haute qualité et un rendement.

B. Comparé à l'évaporation sous vide, l'ultrafiltration a une consommation d'énergie inférieure et le rapport de consommation d'énergie des deux est 1:8.

C. Par rapport aux méthodes de précipitation et d'extraction par solvant, les sels inorganiques et les solvants organiques peuvent être omis, tels que le sulfate de fer, le sulfate de magnésium, l'éthanol, l'acétone et d'autres additifs, ce qui réduit non seulement les coûts, mais réduit également la pollution de l'environnement, et est simple à utiliser.

D. il peut être régénéré et nettoyé à plusieurs reprises et a une longue durée de vie;

E. Les spécifications de la membrane sont conçues en fonction de la nature du matériau, qui peut répondre au traitement des matériaux à haute viscosité et à haute teneur en solides.

D. La conception automatique PLC peut être nettoyée et déchargée en ligne, réduisant l'intensité du travail et réalisant une production propre.