陶瓷膜在苏氨酸发酵液中的应用开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会科技的进步,工业化的快速发展, 国内外市场对l-苏氨酸的需求持续稳定增长，成为除赖氨酸、蛋氨酸以外发展最为迅速的第三大氨基酸，是需求增长最快的氨基酸品种之一，特别是在化学及生化、食品添加剂、饲料添加剂等方面的用量增长快速，大有取代色氨酸而成为除赖氨酸、蛋氨酸以外的发展最迅速的第三大氨基酸。

市场的巨大需求使国内外不少企业纷纷投入力量研制开发苏氨酸产品，苏氨酸的生产方法主要有发酵法、蛋白质水解法和化学合成法三种，微生物发酵法生产苏氨酸，因其工艺简单，成本低廉等优点已成为目前主流方法。

苏氨酸是一种重要的营养强化剂，可以强化谷物、糕点、乳制品，和色氨酸一样有缓解人体疲劳，促进生长发育的效果。

2. 课题关键问题和重难点

苏氨酸发酵尾液是苏氨酸工业生产过程中提取产品苏氨酸后剩余的发酵液体，其中包括苏氨酸发酵浓缩液，这些液体经多效蒸发后的cod及氨氮含量非常大，其中包含相当数量的游离氨基酸、糖分、可溶性蛋白等有机成分，并含有一定量无机盐成分，是一种具有回收价值的氨基酸有机资源。

但是由于其中掺杂无机盐(主要为硫酸铵)，而原浓缩液中有机质多属高附加值的苏氨酸、可溶性蛋白及糖类，无法实现这类有机质的高效利用，若将两者相互剥离可高效实现各自的利用途径。

苏氨酸发酵浓缩液所含大量可溶性悬浮物、其粒度极小、粘性大，采用一般过滤的方法处理无法实现固液分离。

3. 国内外研究现状（文献综述）

苏氨酸，又名l-苏氨酸，化学名称α-氨基-β-羟基丁酸，因其空间结构与苏糖相似，因此取名苏氨酸。

其化学结构式为： 分子式为c_4 h_9 〖no〗_3,相对分子质量为119.12,熔点为255 ～256 ℃,比旋光度〖[α]〗_d^20=-25.0～-29.0(5mol/l hc1),白色晶体或结晶性粉末微甜;解离常数〖pk〗_cooh =2.15 ,〖pk〗_(〖nh〗_2 ) =9.12,等电点pi(25℃) =5.64,溶解度为20 g/100 ml水(25℃) ,不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。

苏氨酸是一种重要的营养强化剂，可以强化谷物、糕点、乳制品，和色氨酸一样有缓解人体疲劳，促进生长发育的效果[1]。

4. 研究方案

本课题主要由于传统的苏氨酸制备方法,例如化学合成法效率低、成本高,蛋白质水解法在实际处理过程中缺点众多、难以应用。

因此,具备绿色高效,适用于不同浓度、复杂组分苏氨酸发酵液的过滤除杂越来越受到重视,但由于国内外鲜有陶瓷膜过滤苏氨酸发酵液的例子,仍需对此方法工艺参数优化进行研究。

5. 工作计划

1、2022.01.04~2022.01.18完成开题报告及文献翻译初稿根据毕业设计的课题陶瓷膜在苏氨酸发酵液中的应用，查阅专业书籍及中外数据库文献、专利等相关资料，按期撰写开题报告，并翻译一篇外文文献。

2、2022.01.21~2022.02.28进行国内外相关文献调研，完成综述部分认真研读相关领域的文献资料，完成文献综述。

总结不同文献中试验结果的差异性，选择合适的试验方法。