Жидкий концентрат лизина хорошо сохраняется в течение 3-4 месяца. Считается, что он обладает большей биологической ценностью, чем сухой ККЛ. Для получения сухого ККЛ жидкий концентрат высушивают на распылительных сушилках до влажности 5-6 %. Полученный ККЛ содержит до 15-20 % лизина в виде монохлоргидрата, около 15-17 % белка, до 14 % других аминокислот, 10-13 % бетаина и около 20-25 % зольных веществ. Но сухой ККЛ, получаемый высушиванием стабилизированной и сконцентрированной культуральной жидкости, имеет недостаток - он очень гигроскопичен (его гигроскопическая точка при 20 °С равна 20-22 % относительной влажности воздуха) и при хранении слеживается. Образующиеся при этом крупные комки затрудняют его дальнейшее продуктивное использование как при приготовлении комбикормов, так и непосредственно на животноводческих фермах.
Имеется несколько способов ликвидации этого недостатка. По-видимому, большая гигроскопичность сухого препарата связана с высоким содержанием сахаров и органических кислот, которое можно снизить введением в культуральную жидкость наполнителей (костной муки, оксида кальция, бентонита, пшеничных отрубей) и последующей сушкой. В результате получается сыпучий менее гигроскопичный продукт.
Известен метод выращивания на готовой культуральной жидкости, содержащей лизин, специальных видов дрожжей, усваивающих углеводы и органические кислоты. Из культуральной жидкости исчезают нежелательные компоненты (сахара и органические кислоты), и она дополнительно обогащается кормовым белком (дрожжи).
При такой технологии ККЛ получается менее гигроскопичным и более сыпучим. Жидкий и сухой концентраты лизина приблизительно одинаковы по своему составу, если приготовлены без наполнителей. Если же вводят наполнители, к сумме сухих веществ культуральной жидкости прибавляют еще и их сухие вещества.
На основе готовой культуральной жидкости можно получать кристаллические препараты лизина. Первым этапом в этой технологии является освобождение от твердой взвеси центрифугированием и получение фильтрата культуральной жидкости, из которой лизин извлекают с помощью ионообменной смолы КБ-4П-2 или КУ-2. Сорбция лизина осуществляется на катионит в аммонийной форме
Лизин + 2 (NН4+) • Катионит → (2 NН4 +) + (Лизин+2) • Катионит.
Затем колонки тщательно промывают до бесцветной промывной воды и осуществляют элюцию лизина с катионита 0,5-5 %-ным раствором аммиака до отсутствия следов лизина в последних порциях стекающего элюата и получают 1-2 %-ный раствор лизина. В элюат переходит 80-90 % сорбированного лизина. Десорбция лизина протекает по следующей схеме
(Лизин +2) • Катионит + (2 NН4 +) → Лизин+2 + 2 (2 NН4 +) • Катионит.
Помимо лизина элюат содержит значительное количество аммиака, который удаляют при нагревании, а освобожденный от аммиака элюат подкисляют соляной кислотой до рН 4,9-5 и выпаривают в вакуум-выпарном аппарате при температуре 60 °С до концентрации лизина 30-50 %. При взаимодействии лизина с соляной кислотой образуется монохлоргидрат лизина, который выпадает при охлаждения до температуры 10-12 °С из концентрата в виде желтоватых кристаллов. Последние отделяют от маточного раствора и, если предполагается использовать лизин для кормовых целей, высушивают и фасуют, маточный же раствор отправляют на повторное концентрирование для утилизации оставшегося в нем лизина. Если предполагается получение высокоочищенных препаратов лизина, кристаллы первой ступени выделения подвергают многостадийной очистке от красящих веществ и других примесей. Перекристаллизацию лизина проводят из раствора в этиловом спирте. Очищенный лизин используют для пищевых, медицинских и других целей. Товарный продукт содержит не менее 97 % основного вещества - L-лизина дигидромонохлоргидрата. Влажность продукта не выше 0,5 %, зольность до 0,3. Выпускают его в виде малогигроскопичного порошка белого или бледно-кремового цвета, без запаха, горько-соленого вкуса.
Потери лизина в процессе выделения кристаллического препарата составляют около 30 %.
Завершается процесс производства лизина любой степени чистоты фасовкой, упаковкой и складированием готового продукта. Фасуют препараты в полиэтиленовые мешки, которые герметизируют и дополнительно упаковывают в крафт-мешки или в случае кристаллического препарата - в картонные коробки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Биотехнология: Учеб. Пособие для вузов. В 8 кн./Под Б 63 ред. Н. С. Егорова. В. Д. Самуилова. Кн. 6: Микробиологическое производство биологически активных веществ и препаратов/Быков В. А., Крылов И. А., Манаков М. Н. и др. – М.: Высш. шк., 1987. – 143 с.: ил.
2. Бекер М. Е., Лиепиньш Г. К., Райпулис Е. П. Биотехнология, М., ВО Агропромиздат. 1990.
3. Биотехнология // Под ред. А. А. Баева. – М.: Наука, 1984. С. 311