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S-腺苷蛋氨酸,又称S-腺苷甲硫氨酸,英文名为S-Adenosyl-methionine (SAM),是生物体内重要的活性物质,参与了生物体内多种生化反应,对于关节炎、抑郁症、肝功能紊乱等均有较好的疗效,也是预防癌症、心血管疾病和抗衰老的保健药品,具有良好的临床应用前景,国内外对其需求量不断提高。目前,SAM主要通过生物发酵法生产。但是,多年以来,从生物发酵液中分离纯化SAM一直是一个没有得到很好解决的技术难题。由于SAM和残留的原料L-蛋氨酸(Met)具有相近的理化性质,而且生物发酵液中SAM产物的浓度非常低,采用传统的方法难以分离纯化SAM。同时,由于SAM分子中存在高能琉璃子,容易受到亲核攻击,发生降解及硫原子上的手性异构反应,导致SAM在分离纯化过程中稳定性差,易失活。本实验拟采用同步解析支撑液膜(SLM-SD)技术提取浓缩S-腺苷蛋氨酸,开展了以下研究工作:1.研究了采用SLM-SD技术浓缩1mmo/L的SAM,对料液相pH、有机相溶剂成分、提取剂浓度、有机相体积、解析相酸组成、解析相pH、解析相NaCl浓度等条件进行了优化,得出以下优化浓缩条件,料液相:体积为500ml,pH为3.0的1mmol/L SAM磷酸溶液;有机相:体积为400ml、AOT浓度为2.24wt%的正辛醇溶液;解析相:体积为200ml,pH为2.2,NaCl浓度为1mol/L的磷酸钠/硫酸溶液。1mmol/L SAM回收率在1小时达到最高值99.8%,提取率为99.9%。2.研究了采用SAM-SD技术浓缩10mmol/L的SAM,对提取剂浓度、解析相pH、解析相缓冲体系、解析相NaCl浓度进行了筛选,得到以下优化浓缩条件,料液相:体积为500ml,pH为3.0的10mmol/LSAM磷酸溶液;有机相:体积为400ml、AOT浓度为2.80wt%的正辛醇溶液;解析相:体积为200ml,pH为3.0,NaCl浓度为0.5mol/L的磷酸钠/硫酸溶液。10mM SAM回收率在3小时达到最高值91.8%,提取率大于99%。3.研究了采用两步SLM-SD技术从10mmol/L SAM和2mmol/L Met发酵模拟液中提取SAM,对实验参数:一级解析相pH、二级解析相pH、提取剂AOT、DEHPA、TOPO浓度、解析相NaCl浓度;工艺参数:膜内外压差、分散相搅拌速率、料液相、解析相流速进行了优化,得到优化提取条件为料液相:体积为500ml,pH为3.0的10mmol/L SAM、2mmol/L Met磷酸溶液;有机相:体积为400ml、AOT、DEHPA、TOPO浓度为2.78wt%、27.00wt%、1.61wt%的正辛醇溶液;一级解析相:体积为200ml,pH为2.5,NaCl浓度为0.5mol/L的磷酸钠/硫酸溶液;二级解析相:体积为300ml,pH为1.0,NaCl浓度为0.5mol/L的磷酸钠/硫酸溶液。最终SAM提取率为98.7%,回收率为91.8%,,分离因子为2.01,Met除去率为85.4%。4.对两步SLM-SD技术提取SAM进行了传质动力学分析,在优化条件下:膜传质阻力、料液相传质阻力、管壳传质阻力、提取反应传质阻力和总传质阻力分别为1/Km=0.685×106s/m,1/Ka=1.266×106s/m,1/K0=3.037×106s/m,1/Ke=7.670×106s/m和1/K=12.658×106s/m。传质动力学分析结果表明:提取反应传质阻力和管壳传质阻力是影响SAM传质的主要因素。