CN101823975A - 以禽类羽毛为原料工业化生产l-酪氨酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以禽类羽毛为原料工业化生产L-酪氨酸的方法，本方法是采用生产禽类白条产品后的废弃禽类羽毛为主要原料，经盐酸催化、加热、保温水解禽类羽毛中蛋白，再经分离、中和、脱色、浓缩等工艺生产得到白色结晶固体状的纯天然、安全无毒素L-酪氨酸成品。该方法大大减少了工业化生产L-酪氨酸的传统反应时间，缩短生产周期；蛋白质分解彻底改变了传统工艺分解率低，分解不完全这一技术难题；提高了产品自身的抗氧化能力，延长了产品的保存期；提高了原料产率，比传统制造技术提高近40％；减少了废弃禽类羽毛对环境的污染，使禽类加工增值由原有的120％提高至300～350％。
Description
技术领域
本发明涉及一种氨基酸的提取方法，尤其是一种以禽类羽毛为原料加工生产L-酪氨酸的方法。
背景技术
氨基酸系列产品市场需求量大，我国医药上所消耗L-酪氨酸约500吨左右，其中出口占30～40％。近年来，每年消耗增长率约10％左右，其中50％用于出口，主要出口美国、欧洲，出口量每年增长约12％左右，目前国内生产量不能满足供应。随着现代生物技术水平的发展，L-酪氨酸用途愈加广泛。近几年来，抗生素药对人体的副作用特别明显，世界卫生组织利我国广大人民格外关注。而氨基酸类药物对人体无任何副作用，既能治疗，又能调节人体免疫机制，提高人体免疫力，强身健体，其市场前景广阔。只要技术成熟，质量稳定，产品定能畅销，市场前景十分广阔。
L-酪氨酸在医药上被用作甲状腺功能亢进、食品添加剂，还是一种重要的生化试剂，是合成多肽类激素、抗生素、L-多巴等药物的主要原料，广泛用于农业科学研究，也作饮料添加剂和配制人工昆虫饲料等。
以禽类羽毛为原料工业化生产L-酪氨酸的方法的优劣基本上取决于含量的高低，而现有工业化生产技术中的工艺制作步骤不合理，无法达到所需要求。
发明内容
为了解决上述问题和克服已有技术缺陷，本发明提供了一种以禽类羽毛为原料工业化生产L-酪氨酸的方法，该方法采用禽类羽毛为主料，经盐酸催化、加热、保温水解禽类羽毛中蛋白，再经分离、中和、脱色、浓缩等工艺生产得到白色结晶固体状的纯天然、安全无毒素L-酪氨酸成品，使禽类加工增值由原有的120％提高至300～350％，并且有利于生态环境的保护。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种以禽类羽毛为原料工业化生产L-酪氨酸的方法，按下述工艺步骤进行：
①、将备好的主料禽类羽毛加入盐酸后加热，然后进行水解，得到水解混合液；
②、将水解混合液进行第一次分离，得到第一次水解分离液；
③、在第一次水解分离液中加入纯碱再加热后进行第一次中和，此时得到第一次中和液，第一次中和液中的沉淀为其他氨基酸，第一次中和液中的溶质是含有少量胱氨酸杂质的L-酪氨酸；
④、第一次中和液依次经过第二次分离、第一次脱色和第二次中和后，得到第二次中和液；
⑤、第二次中和液依次经过第三次分离、第二次脱色和第三次中和后，得到第三次中利液；
⑥、第三次中和液依次经过第四次分离、第三次脱色、第五次分离和第四次中和后，得到第四次中和液；
⑦、第四次中和液经过第六次分离后，得到第四次中和分离液；
⑧、第四次中和分离液经过蒸发浓缩后得到浓缩液，浓缩液经过结晶并分离后得到湿的L-酪氨酸结晶，湿的L-酪氨酸结晶经烘干后，得到L-酪氨酸成品。
上述步骤中：
步骤③、④、⑤、⑥和⑦的目的是为了最大化地除去其他氨基酸，提高L-酪氨酸的纯度。
步骤①中的盐酸为30％的盐酸，且盐酸与禽类羽毛的质量比为2∶1，加热温度为100℃～110℃，加热时间为4～6小时；
步骤②中第一次分离采用的方法为板框压滤分离；
步骤③中加入的纯碱与第一次水解分离液的体积比为1∶30，加热温度为70℃，加热时间为4小时，中和时间为30分钟；
步骤④中第二次分离所采用的方法为板框压滤分离，第一次脱色所采用的方法为活性炭脱色后用板框压滤分离活性炭与第一次脱色液，第二次中和采用加纯碱加热中和，其中纯碱与第一次脱色液的体积比为1∶4，加热温度为70℃，加热时间为2小时；
步骤⑤中第三次分离所采用的方法为板框压滤分离，第二次脱色所采用的方法为活性炭脱色后用板框压滤分离活性炭与第二次脱色液，第三次中和采用加纯碱加热中和，其中纯碱与第二次脱色液的体积比为1∶6，加热温度为70℃，加热时间为1小时；
步骤⑥中第四、五次分离皆采用板框压滤分离，第三次脱色采用活性炭脱色，第四次中和采用加纯碱加热中和，其中纯碱与第五次分离后的滤液的体积比为1∶6，加热温度为70℃，加热时间为1小时；
步骤⑦中第六次分离采用方法是板框压滤分离；
步骤⑧中蒸发浓缩得到浓缩液的体积为第四次中和分离液体积的三分之二，结晶分离采用氨中和法，采用浓度为40％的氨水中和至PH达到2.5，分离采用离心分离法，烘干温度为120℃。
本发明的有益效果是：
1、采用盐酸催化、加热保温分解，大大减少了工业化生产L-酪氨酸的传统反应时间，缩短生产周期；
2、蛋白质分解彻底改变了传统工艺分解率低，分解不完全这一技术难题；
3、提高了产品自身的抗氧化能力，延长了产品的保存期；
4、提高了原料产率，比传统制造技术提高近40％；
5、采用生产禽类白条产品后的废弃禽类羽毛为主要原料，减少了废弃禽类羽毛对环境的污染，提高了禽类加工增值。
具体实施方式
实施例：一种以禽类羽毛为原料工业化生产L-酪氨酸的方法，按下述工艺步骤进行：
①、将备好的主料禽类羽毛加入盐酸后加热，然后进行水解，得到水解混合液；
②、将水解混合液进行第一次分离，得到第一次水解分离液；
③、在第一次水解分离液中加入纯碱再加热后进行第一次中和，此时得到第一次中和液，第一次中和液中的沉淀为其他氨基酸，第一次中和液中的溶质是含有少量胱氨酸杂质的L-酪氨酸；
④、第一次中和液依次经过第二次分离、第一次脱色和第二次中和后，得到第二次中和液；⑤、第二次中和液依次经过第三次分离、第二次脱色和第三次中和后，得到第三次中和液；
⑥、第三次中和液依次经过第四次分离、第三次脱色、第五次分离和第四次中和后，得到第四次中和液；
⑦、第四次中和液经过第六次分离后，得到第四次中和分离液；
⑧、第四次中和分离液经过蒸发浓缩后得到浓缩液，浓缩液经过结晶并分离后得到湿的L-酪氨酸结晶，湿的L-酪氨酸结晶经烘干后，得到L-酪氨酸成品。
上述步骤中：
步骤③、④、⑤、⑥和⑦的目的是为了最大化地除去其他氨基酸，提高L-酪氨酸的纯度。
步骤①中的盐酸为30％的盐酸，且盐酸与禽类羽毛的质量比为2∶1，加热温度为100℃～110℃，加热时间为4～6小时；
步骤②中第一次分离采用的方法为板框压滤分离；
步骤③中加入的纯碱与第一次水解分离液的体积比为1∶30，加热温度为70℃，加热时间为4小时，中和时间为30分钟；
步骤④中第二次分离所采用的方法为板框压滤分离，第一次脱色所采用的方法为活性炭脱色后用板框压滤分离活性炭与第一次脱色液，第二次中和采用加纯碱加热中和，其中纯碱与第一次脱色液的体积比为1∶4，加热温度为70℃，加热时间为2小时；
步骤⑤中第三次分离所采用的方法为板框压滤分离，第二次脱色所采用的方法为活性炭脱色后用板框压滤分离活性炭与第二次脱色液，第三次中和采用加纯碱加热中和，其中纯碱与第二次脱色液的体积比为1∶6，加热温度为70℃，加热时间为1小时；
步骤⑥中第四、五次分离皆采用板框压滤分离，第三次脱色采用活性炭脱色，第四次中和采用加纯碱加热中和，其中纯碱与第五次分离后的滤液的体积比为1∶6，加热温度为70℃，加热时间为1小时；
步骤⑦中第六次分离采用方法是板框压滤分离；
步骤⑧中蒸发浓缩得到浓缩液的体积为第四次中和分离液体积的三分之二，结晶分离采用氨中和法，采用浓度为40％的氨水中和至PH达到2.5，分离采用离心分离法，烘干温度为120℃。
本方法是采用生产禽类白条产品后的废弃禽类羽毛为主要原料，利用现代生物高技术提取纯天然、安全无毒素L-酪氨酸产品。产品为白色结晶固体，无气味。该L-酪氨酸经纯化处理，质量达到目前市场上高档标准，属于氨基酸类药品。
综上所述，根据该以禽类羽毛为原料工业化生产L-酪氨酸的方法我们可以得到所需的L-酪氨酸，当然除了得到我们所需要的L-酪氨酸外，也可以根据该方法的拓展，得到复合氨基酸，具体实施如下：
1)将备好的主料禽类羽毛加入浓盐酸后加热，其中所述的浓盐酸和禽类羽毛比例为2∶1，加热温度75～80℃，时间4小时后再进行水解；
2)水解后经过滤得到的滤液加入食用纯碱中和PH值4.8，沉淀12小时，浓缩至40％后得到中和液；
3)中和液进一步过滤，所得到的滤液经过除杂和纯化工序得到水解液，然后进行浓缩，再经过喷雾干燥得到复合氨基酸。
Claims (2)
1.一种以禽类羽毛为原料工业化生产L-酪氨酸的方法，其特征在于，按下述工艺步骤进行：
①、将备好的主料禽类羽毛加入盐酸后加热，然后进行水解，得到水解混合液；
②、将水解混合液进行第一次分离，得到第一次水解分离液；
③、在第一次水解分离液中加入纯碱再加热后进行第一次中和，此时得到第一次中和液，第一次中和液中的沉淀为其他氨基酸，第一次中和液中的溶质是含有少量胱氨酸杂质的L-酪氨酸；
④、第一次中和液依次经过第二次分离、第一次脱色和第二次中和后，得到第二次中和液；
⑤、第二次中和液依次经过第三次分离、第二次脱色和第三次中和后，得到第三次中和液；
⑥、第三次中和液依次经过第四次分离、第三次脱色、第五次分离和第四次中和后，得到第四次中和液；
⑦、第四次中和液经过第六次分离后，得到第四次中和分离液；
⑧、第四次中和分离液经过蒸发浓缩后得到浓缩液，浓缩液经过结晶并分离后得到湿的L-酪氨酸结晶，湿的L-酪氨酸结晶经烘干后，得到L-酪氨酸成品。
2.根据权利要求1所述的一种以禽类羽毛为原料工业化生产L-酪氨酸的方法，其特征在于，
步骤①中的盐酸为30％的盐酸，且盐酸与禽类羽毛的质量比为2∶1，加热温度为100℃～110℃，加热时间为4～6小时；
步骤②中第一次分离采用的方法为板框压滤分离；
步骤③中加入的纯碱与第一次水解分离液的体积比为1∶30，加热温度为70℃，加热时间为4小时，中和时间为30分钟；
步骤④中第二次分离所采用的方法为板框压滤分离，第一次脱色所采用的方法为活性炭脱色后用板框压滤分离活性炭与第一次脱色液，第二次中和采用加纯碱加热中和，其中纯碱与第一次脱色液的体积比为1∶4，加热温度为70℃，加热时间为2小时；
步骤⑤中第三次分离所采用的方法为板框压滤分离，第二次脱色所采用的方法为活性炭脱色后用板框压滤分离活性炭与第二次脱色液，第三次中和采用加纯碱加热中和，其中纯碱与第二次脱色液的体积比为1∶6，加热温度为70℃，加热时间为1小时；
步骤⑥中第四、五次分离皆采用板框压滤分离，第三次脱色采用活性炭脱色，第四次中和采用加纯碱加热中和，其中纯碱与第五次分离后的滤液的体积比为1∶6，加热温度为70℃，加热时间为1小时；
步骤⑦中第六次分离采用方法是板框压滤分离；
步骤⑧中蒸发浓缩得到浓缩液的体积为第四次中和分离液体积的三分之二，结晶采用氨中和法，采用浓度为40％的氨水中和至PH达到2.5，分离采用离心分离法，烘干温度为120℃。
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