CN105669511B - 一种羟脯氨酸精制方法 - Google Patents

一种羟脯氨酸精制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105669511B
CN105669511B CN201610204085.4A CN201610204085A CN105669511B CN 105669511 B CN105669511 B CN 105669511B CN 201610204085 A CN201610204085 A CN 201610204085A CN 105669511 B CN105669511 B CN 105669511B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydroxyproline
concentrated
filtrate
cooled
volume
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610204085.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105669511A (zh
Inventor
赵体金
林俊辉
彭久合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANJIN JINGYE FINE CHEMICALS CO Ltd
Original Assignee
TIANJIN JINGYE FINE CHEMICALS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANJIN JINGYE FINE CHEMICALS CO Ltd filed Critical TIANJIN JINGYE FINE CHEMICALS CO Ltd
Priority to CN201610204085.4A priority Critical patent/CN105669511B/zh
Publication of CN105669511A publication Critical patent/CN105669511A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105669511B publication Critical patent/CN105669511B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/04—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D207/10—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D207/16—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开一种羟脯氨酸精制方法，将待纯化羟脯氨酸溶解于水中，加入活性炭吸附后的滤液在40～85℃下真空浓缩至原体积5～30％，降温至0～5℃搅拌结晶、真空干燥得纯品，浓缩过程优选釆用连续浓缩冷却结晶方式，本发明基本无三废，母液可多次循环使用，成本低，工艺控制简单，得到的产品纯度高，杂质含量低，确保获得符合质量要求羟脯氨酸产品。

Description

一种羟脯氨酸精制方法
技术领域
本发明涉及一种发酵生产氨基酸的精制方法技术领域，尤其涉及一种羟脯氨酸精制方法。
背景技术
羟脯氨酸(Hydroxyproline，Hyp)为亚氨基酸，是L-脯氨酸羟基化后的产物，其分子式为C5H9NO3。羟脯氨酸呈白色片状结晶或结晶性粉末，微甜，熔点为274℃，易溶于水，微溶于乙醇。自然界中反式-4-羟基脯氨酸较为常见，最早发现于动物胶原蛋白中。
反式-4-羟脯氨酸广泛应用于医药、化工、动物饲料、营养和美容业等方面。
目前，国内外报道的生产羟脯氨酸的方法主要有蛋白水解提取法、化学合成法、微生物发酵法和酶促转化法四种，其中蛋白水解提取法是目前普遍采用的工业生产方法。但是，蛋白水解提取法需经过强酸强碱处理，纯化步骤长，而且羟脯氨酸提取率在4％-7％，提取和原料成本高，不仅浪费大量原料，而且废弃物污染严重，随着目前环境压力的增加和资源原料价格的上升，传统的蛋白水解提取法正逐渐被市场淘汰。微生物发酵法正以其绿色环保的工艺、原料和成本低廉的优势迅速发展起来。
自发酵液中分离提取羟脯氨酸，通常采用离子交换方法，将除去菌体的发酵液在特定的pH条件下上柱，让羟脯氨酸吸附在离子交换柱上，随后用去离子水对离子交换柱充分洗涤，除去杂质，然后用洗脱液将羟脯氨酸从离子交换柱上洗脱，得到羟脯氨酸溶液，再经过结晶和干燥，得到羟脯氨酸产品。该方法存在以下缺陷：①羟脯氨酸易氧化，收率不稳定；②粗羟脯氨酸杂质多、色泽深，影响精制收率及产品质量。③耗水量大，酸碱用量大，在生产过程中会产生大量的废渣和废水，对环境造成非常严重的污染。能够克服这些缺陷，实现提取生产过程的废渣废水零排放，彻底根除羟脯氨酸生产过程中环境污染问题的精制生产工艺国内外尚未见任何报道。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种可简单获得高纯度和高透光率晶体的羟脯氨酸精制方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种羟脯氨酸精制方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
(1)、原料溶解、过滤：待纯化羟脯氨酸溶解于水中，形成浓度(W/V)为10～30％的溶液，按待纯化羟脯氨酸重量的0.5～2.5％加入活性炭，搅拌吸附后过滤去除活性炭，再用0.15～0.4μm过滤膜进行膜过滤；
(2)、浓缩：滤液在40～85℃下真空浓缩至原体积5～30％，降温至0～5℃搅拌结晶；
(3)、洗涤、干燥：结晶液离心过滤得到的白色晶体，纯水洗涤后，在40～90℃下真空干燥得纯品。
所述步骤(1)中待纯化羟脯氨酸为合成或发酵的羟脯氨酸经初步结晶得到的粗品，优选选用羟脯氨酸含量为95％以上的粗品；羟脯氨酸粗品的溶解、活性炭的吸附优选在温度40～45℃下进行，活性炭搅拌吸附时间优选15～60分钟，去除活性炭可采用10～15μm过滤器过滤。
所述步骤(2)中真空浓缩体系压强优选为10～40KPa。
所述步骤(2)中真空浓缩优选采用连续浓缩冷却结晶方式，先取10～50％滤液在40～85℃浓缩至10～35％体积时停止加热，冷却至15～25℃搅拌40～80分钟，然后升温至40～85℃浓缩并逐步加入10～50％滤液，控制加入速度使浓缩液体积为加入前滤液体积的10～35％，再降温至15～25℃搅拌20～40分钟，重复升温-补充滤液-降温-保温操作直至加完全部滤液，再浓缩至全部滤液体积的5～30％。
所述步骤(2)中真空浓缩过程更优选的为：取滤液20～40％在40～85℃浓缩至20～35％体积时停止加热，冷却至15～25℃搅拌40～80分钟，然后升温至40～85℃浓缩，并逐步补充滤液20～40％，控制加入速度使浓缩液体积为浓缩前体积的15～25％，再降温至15～25℃搅拌20～40分钟，再升温至40～85℃浓缩并不断补充剩余滤液，保持浓缩体积为浓缩前体积的12～16％，全部滤液加完后，再浓缩至浓缩前体积的5～30％。
本发明的有益效果是：通过本发明的精制工艺得到的产品为白色结晶或结晶性粉末，纯度>99％、透光率>96％、铁盐<10ppm、重金属<10ppm、砷盐<1ppm、氯化物<0.02％、硫酸盐<0.02％，基本无三废排放，母液可多次循环使用，成本低，工艺控制简单，可确保获得符合质量要求的羟脯氨酸产品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
含量96.5％、透光率53％的羟脯氨酸粗品18千克溶于150升45℃纯水中，加入180g上述活性炭，搅拌30分钟，溶液通过12μm过滤器去除活性炭，再用0.22μm过滤膜进行膜过滤，取50升滤液在45℃，10KPa压强环境中浓缩至约17.5升，冷却至15℃，搅拌1小时，再升温至45℃浓缩并不断补充滤液，保持浓缩液体积约23升，续加滤液达到50升时，降温至25℃，搅拌30分钟，再升温至45℃浓缩并不断补充滤液，保持浓缩体积约23升，所有滤液加完后，浓缩至15升，冷却至5℃，搅拌2小时，过滤，少量纯水洗涤，真空烘干得到纯品。经检测，纯品中羟脯氨酸含量99.1％，铁盐5ppm，铵盐未检出，重金属盐4ppm，砷盐<0.5ppm(比色法)，氯化物0.008％，硫酸盐未检出，透光率97.5％。
实施例2
含量96.5％、透光率53％的羟脯氨酸粗品18千克溶于150升45℃纯化水中，加入180g活性炭，搅拌30分钟，溶液通过12μm过滤器去除活性炭，再用0.22μm过滤膜进行膜过滤，取50升滤液在60℃，30KPa压强环境中浓缩至约12升，冷却至25℃，搅拌2小时，继续升温至60℃浓缩并不断补充滤液，保持浓缩体积约20升，续加滤液50升后，降温至25℃，搅拌30分钟，再升温至60℃浓缩并不断补充滤液，保持浓缩液体积约20升，所有滤液加完后，浓缩至10升，冷却至3℃，搅拌2小时，过滤，少量纯水洗涤，真空烘干得到纯品。经检测，纯品中羟脯氨酸含量99.6％，铁盐5ppm，铵盐未检出，重金属盐4ppm，砷盐<0.5ppm(比色法)，氯化物0.006％，硫酸盐未检出，透光率96.8％。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种羟脯氨酸精制方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
(1)、原料溶解、过滤：待纯化羟脯氨酸溶解于水中，形成浓度W/V为10～30％的溶液，按待纯化羟脯氨酸重量的0.5～2.5％加入活性炭，搅拌吸附后过滤去除活性炭，再用0.15～0.4μm过滤膜进行膜过滤；
(2)、浓缩：滤液在40～85℃下真空浓缩至原体积5～30％，降温至0～5℃搅拌结晶；
(3)、洗涤、干燥：结晶液离心过滤得到的白色晶体，纯水洗涤后，在40～90℃下真空干燥得纯品；
所述步骤(1)中待纯化羟脯氨酸为合成或发酵的羟脯氨酸经初步结晶得到的粗品。
2.根据权利要求1所述的羟脯氨酸精制方法，其特征在于，所述步骤(1)中待纯化羟脯氨酸为合成或发酵的羟脯氨酸经初步结晶得到的粗品，选用羟脯氨酸含量为95％以上的粗品；羟脯氨酸粗品的溶解、活性炭的吸附在温度40～45℃下进行，活性炭搅拌吸附时间为15～60分钟，去除活性炭可采用10～15μm过滤器过滤。
3.根据权利要求1所述的羟脯氨酸精制方法，其特征在于，所述步骤(2)中真空浓缩体系压强为10～40KPa。
4.根据权利要求1所述的羟脯氨酸精制方法，其特征在于，所述步骤(2)中真空浓缩采用连续浓缩冷却结晶方式，先取10～50％滤液在40～85℃浓缩至10～35％体积时停止加热，冷却至15～25℃搅拌40～80分钟，然后升温至40～85℃浓缩并逐步加入10～50％滤液，控制加入速度使浓缩液体积为加入前滤液体积的10～35％，再降温至15～25℃搅拌20～40分钟，重复升温-补充滤液-降温-保温操作直至加完全部滤液，再浓缩至全部滤液体积的5～30％。
5.根据权利要求1或4所述的羟脯氨酸精制方法，其特征在于，所述步骤(2)中真空浓缩过程为：取滤液20～40％在40～85℃浓缩至20～35％体积时停止加热，冷却至15～25℃搅拌40～80分钟，然后升温至40～85℃浓缩，并逐步补充滤液20～40％，控制加入速度使浓缩液体积为浓缩前体积的15～25％，再降温至15～25℃搅拌20～40分钟，再升温至40～85℃浓缩并不断补充剩余滤液，保持浓缩体积为浓缩前体积的12～16％，全部滤液加完后，再浓缩至浓缩前体积的5～30％。
CN201610204085.4A 2016-03-31 2016-03-31 一种羟脯氨酸精制方法 Active CN105669511B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610204085.4A CN105669511B (zh) 2016-03-31 2016-03-31 一种羟脯氨酸精制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610204085.4A CN105669511B (zh) 2016-03-31 2016-03-31 一种羟脯氨酸精制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105669511A CN105669511A (zh) 2016-06-15
CN105669511B true CN105669511B (zh) 2019-05-07

Family

ID=56225847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610204085.4A Active CN105669511B (zh) 2016-03-31 2016-03-31 一种羟脯氨酸精制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105669511B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107513030B (zh) * 2017-10-19 2020-06-16 福建师范大学 一种从l-羟脯氨酸发酵液中分离纯化l-羟脯氨酸的方法
CN108586307A (zh) * 2018-05-31 2018-09-28 成都市科隆化学品有限公司 一种无水芴甲氧羰基-l-脯氨酸的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103333094A (zh) * 2013-06-19 2013-10-02 广东肇庆星湖生物科技股份有限公司 一种脯氨酸结晶精制的工艺方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0754180A (ja) * 1993-08-06 1995-02-28 Seiwa Kasei:Kk コラーゲン完全加水分解液からのヒドロキシプロリンの分離精製方法
JPH07233147A (ja) * 1994-02-23 1995-09-05 Konika Zerachin Kk 精製ｌ−ヒドロキシプロリンの製造法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103333094A (zh) * 2013-06-19 2013-10-02 广东肇庆星湖生物科技股份有限公司 一种脯氨酸结晶精制的工艺方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105669511A (zh) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105439105B (zh) 一种钛白粉生产过程中废酸膜集成处理回收工艺及装置
CN103979730B (zh) 净化青霉素生产废液并回收硫酸钠的方法
CN105777603B (zh) 一种从l-羟脯氨酸发酵液中提取l-羟脯氨酸的方法
CN105348154B (zh) 一种多西环素生产废液中磺基水杨酸的回收方法
JPS6329999B2 (zh)
CN102911036A (zh) 一种获得高纯度二羧酸的方法
CN105017360B (zh) 一种维生素b12的制备方法
CN106831894B (zh) 一种脱乙酰基耦合吸附分离d-氨基葡萄糖盐酸盐的方法
CN102321137B (zh) 一种腺苷钴胺的制备方法
CN105669511B (zh) 一种羟脯氨酸精制方法
CN103058235B (zh) 一种硫酸镁除钙的方法及高纯硫酸镁
CN106631852A (zh) 一种从l‑鸟氨酸发酵液中提取l‑鸟氨酸盐酸盐的方法
CN106349057B (zh) 一种柠檬酸钠母液脱铁净化处理工艺
CN104445290A (zh) 一种膜法制备高纯无水碳酸钠的方法
CN110452275B (zh) 一种高纯度春雷霉素的制备方法
CN105837488B (zh) 一种羟脯氨酸发酵生产工艺
CN101100437B (zh) 一种β-丙氨酸的纯化方法
CN103012509B (zh) 一种分离提纯三氯蔗糖-6-乙酸酯母液的方法
CN106478405A (zh) 一种有机酸盐的制备方法
CN105837431B (zh) 一种醋酸钠和硫酸钠混合体系中分离醋酸钠的方法
CN115010152A (zh) 一种碳酸锂提纯生产工艺
CN112239413A (zh) 一种甘氨酸的提纯及封闭生产方法
CN207483645U (zh) 一种l-乳酸晶体生产系统
CN102154399A (zh) 一种果糖二磷酸钠的生产工艺流程
CN111115936A (zh) 一种没食子酸结晶母液的膜法处理工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant