3. Опис технологічної схеми цитраргініну

1 лінія: Мікробіологічний синтез аргініну.

Глюкозу зважують на вагах 1 і насосом 2 подають в стерилізаційну колону (температура стерилізації 120-130⁰С), після цього глюкоза надходить в реактор 4, в якому вона витримується протягом 20хв.

Сульфат магнію зважують на вагах 5 і насосом 2 подають в стерилізаційну колону (температура стерилізації 120-130⁰С), після цього сульфат магнію надходить в реактор 4, в якому він витримується протягом 20хв.

Поживне середовище готується в реакторі 7 з додаванням таких компонентів: оцтова кислота, фосфат амонію, дріжджовий екстракт, гліцерин. Далі, поживне середовище прямує в теплообмінник для витримки поживного середовища 8 (до 20хв.) і теплообмінник для охолодження 9 до температури 30-32⁰С.

В посівний ферментатор 21 вносять поживне середовище і посівний матеріал (Продуцент Еscherichia coli готується в мікробіологічній лабораторії). Регулювання рН відбувається за допомогою подачі з збірників 11, 12 10% розчинів NaOH та HCI. Культура вирощується в аеробних умовах з подачею стерильного повітря. Спочатку повітря подається в вісциновий фільтр 13, де відділяється від механічно зважених сумішей, далі - в турбокомпресор 14, який стискає молекули повітря. Після турбокомпресора температура повітря збільшується до 150-160⁰С і тому воно надходить в трубчастий холодильник 15. Головним завданням вологовідділювача 16 є видалення вологи з потоку повітря для забезпечення його оптимального очищення на інших стадіях фільтрації. Після вологовідділювача 16 повітря підігрівається в кожухотрубному теплообміннику 18 до температури 65-70⁰С, далі повітря подається в фільтри тонкої очистки 19, 20.

В виробничий ферментатор 22 подається поживне середовище з теплообмінника 9. рН регулюється за допомогою подачі з збірників 11, 12 10% розчинів NaOH та HCI. Оптимальне значення рН 5-8. Попередньо стерилізоване повітря надходить у ферментатор з фільтра 20. В процесі культивування для піногасіння використовують стерильні піногасники. Подача їх в ферментатор здійснюється автоматично в залежності від висоти утвореної піни. Піногасник (олеїнова кислота) стерилізується в стерилізаційній колоні 23 при температурі 120-130⁰С, витримується в реакторі 24 (до 20хв.) і охолоджується в теплообміннику 25 до температури 30-32⁰С. Вирощування триває 16-72 год. з безперервним перемішуванням (200 обертів за хвилину) і аерацією поживного середовища.

Суміш культуральної рідини і біомаси подається в вакуум-фільтр 26. Після цього біомаса висушується в розпилювальній сушарці 30 і відправляється на корм тваринам. Стабілізація культуральної рідини відбувається за допомогою НСІ в реакторі 28. Аргінін сорбується на іонообмінних колонках 31, заповнених катіонітом КБ-4П-2. Після сорбції культуральна рідина виділяється в збірник 32, а очищений аргінін – в збірник 33.

2 лінія: Хімічний синтез бетаїну.

В реакторі 1 відбувається змішування меляси з водою до концентрації 40-60% і додавання карбонату натрію. Після цього розчин відправляється в фільтр 2, де фільтрується за допомогою діатомової землі. До подачі в іонообмінні колонки розчин меляси нагрівають в теплообміннику 3 до температури 50-85⁰С. Розчин подають в іонообмінні колонки 4. Елюація відбувається за допомогою води. Іонообмінні колонки з`єднані в послідовний ряд, так щоб потік рідини здійснювався в одному напрямку і розділення і виділення бетаіна (збірник 5), сахарози (збірник 6) і залишків меляси (збірник 7) здійснюється за один цикл.