CN109942447A - 一种氨基酸提取工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氨基酸提取工艺，包括步骤1：将原材料水解，获得水解液并进行稀释、脱色，过滤获得氨基酸液A；步骤2：氨基酸液A中加入沉淀剂搅拌，过滤获得氨基酸液B和氨基酸沉淀剂结晶物；步骤3：使用树脂吸附回收氨基酸液B中的沉淀剂获得氨基酸液C，然后加入中和剂，中和多余的酸，过滤获得氨基酸液D，氨基酸与盐结晶物；步骤4：将氨基酸液D进行浓缩，浓缩液放入雾化干燥装置进行干燥，获得复合氨基酸；步骤5：处理氨基酸沉淀剂结晶物获得氨基酸；步骤6：处理氨基酸与盐结晶物获得氨基酸。采用本发明的一种氨基酸提取工艺，氨基酸提取过程中产生的废水均回收利用；工艺流程更简单；原材料获取简单，价格低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种氨基酸提取工艺，属于氨基酸提取技术领域。
背景技术
氨基酸是生物有机体的重要组成部分，是组成蛋白质的基本单元，具有极其重要的生理功能。近一个世纪以来，人类不断地揭示了蛋白质的秘密，使得氨基酸产品生产迅猛发展。目前我国氨基酸无论是在新产品开发和生产方面还是在应用方面都有了很大进步。目前除在医药、食品、饲料、化妆品等领域有应用外，在农业生产、化学工业等领域也不断地开始应用了氨基酸产品及氨基酸产品的衍生物。目前市面上销售的氨基酸产品多种多样，主要包括异L-亮氨酸、缬氨酸、L-亮氨酸、脯氨酸、苏氨酸、谷氨酸、精氨酸、醋酸赖氨酸、色氨酸、L-酪氨酸、L-胱氨酸、天门冬酰胺以及复合氨基酸等。
目前氨基酸的制备常见地有四种方法：化学合成法，发酵法，酶法，水解法(提取法)。水解提取法以蛋白质为原料，经强酸水解后，得到各种氨基酸。提取法原料廉价，所需的原料种类少，原料资源相当丰富。工业生产时可同时得到十多种氨基酸产品，生产规模易扩大，容易实现工业化生产，利用蛋白质为资源，进行氨基酸的工业化生产，在中国已成为发展氨基酸工业的重要途径。
目前的氨基酸水解提取工艺较为复杂，并有废水产生污染环境。
发明内容
本发明的发明目的在于：提供一种氨基酸提取工艺，本发明可以简化工艺流程，产生废水循环利用不污染环境。
本发明采用的技术方案如下：
一种氨基酸提取工艺，包括以下步骤：
步骤1：将原材料水解，获得水解液并进行稀释、脱色，过滤获得氨基酸液A，所述原材料为血粉、豆粕、玉米蛋白、猪毛或鸭毛等动植物蛋白；
步骤2：氨基酸液A中加入沉淀剂搅拌，过滤获得氨基酸液B和氨基酸沉淀剂结晶物；
步骤3：使用树脂吸附回收氨基酸液B中的沉淀剂获得氨基酸液C，然后加入中和剂，中和多余的酸，过滤获得氨基酸液D，氨基酸与盐结晶物；
步骤4：将氨基酸液D进行浓缩，浓缩液放入雾化干燥装置进行干燥，获得复合氨基酸；
步骤5：处理步骤2中氨基酸沉淀剂结晶物获得氨基酸；
步骤6：处理步骤3中氨基酸与盐结晶物获得氨基酸。
作为优选，步骤5和步骤6中产生的废水可用于步骤3中稀释水解液。
作为优选，步骤5中氨基酸沉淀剂结晶物的处理步骤包括：
a、在升温的情况下加入氨基酸沉淀结晶物重量比0.6倍的水，使其饱和溶解，降温后过滤获得氨基酸液E和氨基酸结晶物；
b、氨基酸结晶物加水溶解获得氨基酸液F，并使用树脂吸附回收氨基酸液F中的沉淀剂，并调节pH值到 4.0；
c、氨基酸液F通过阳离子交换柱获得流出液，流出液浓缩析晶获得L-亮氨酸粗品，精制获得L-亮氨酸成品；
d、使用0.5mol/L的氨水洗涤离子交换柱获得洗涤液，洗涤液经过浓缩析晶获得L-组氨酸粗品，精制获得L-组氨酸成品。
作为优选，所述氨基酸液E加入到步骤1中，用于稀释水解液。
作为优选，步骤b和步骤3中回收的沉淀剂用于步骤2中。
作为优选，步骤6中氨基酸与盐结晶物的处理步骤包括：
a、氨基酸与盐结晶物加入盐酸过滤获得盐和氨基酸液G；
b、氨基酸液G加入活性炭进行脱色；
c、使用氨水中和氨基酸液G的PH值到2.5-3.0获得氨基酸液H和L-胱氨酸粗品，精制获得L-胱氨酸成品；
d、中和氨基酸液H的PH值到4.8获得氨基酸液I和L-酪氨酸粗品，精制获得L-酪氨酸成品。
作为优选，所述氨基酸液I加入到步骤3中，用于稀释水解液。
作为优选，步骤1中，使用硫酸水解。
作为优选，所述硫酸为50%硫酸。
作为优选，原材料与硫酸的比例是1:2。
作为优选，步骤1中，水解温度为110℃-115℃，水解时间为12小时。
作为优选，步骤3中，中和剂为氯化钡或氢氧化钙。
作为优选，步骤4中，氨基酸液D浓缩到8-13婆梅。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、氨基酸提取过程中产生的废水均回收利用，不会造成环境污染，并增加氨基酸收率；
2、工艺流程更简单，所需氨基酸通过一次提取而不需要反复提纯；
3、原材料采用血粉、豆粕、玉米蛋白、猪毛或鸭毛等动植物蛋白，获取简单，价格低廉。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是氨基酸提取工艺流程图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
如图1 所示，本实施例的一种氨基酸提取工艺。
（一）复合氨基酸提取
步骤1：投入50%硫酸2吨至水解罐中，再投入豆粕1吨，升温至110℃-115℃，水解12h，得到水解液；使用后工段的废氨基酸液进行稀释，活性炭脱色，过滤后获得氨基酸液A；
步骤2：氨基酸液A中加入沉淀剂，搅拌12h，过滤获得氨基酸液B和氨基酸沉淀剂结晶物；
步骤3：使用树脂吸附回收氨基酸液B中的沉淀剂获得氨基酸液C，然后加入氢氧化钙，中和多余的酸，过滤获得氨基酸液D，氨基酸硫酸钙结晶物；回收的沉淀剂可用于步骤2中；
步骤4：将氨基酸液D浓缩到8-13婆梅，放入雾化干燥塔进行干燥，获得复合氨基酸。
（二）亮氨酸组氨酸提取
a、氨基酸沉淀结晶物在升温的情况下加入重量比0.6倍的水，使其饱和溶解，降温后过滤获得氨基酸液E和氨基酸结晶物；其中氨基酸液E用于步骤1中水解液的稀释；
b、氨基酸结晶物加水溶解获得氨基酸液F，并使用树脂吸附回收氨基酸液F中的沉淀剂，并调节pH值到 4.0；回收的沉淀剂用于步骤2中；
c、氨基酸液F通过阳离子交换柱获得流出液，流出液浓缩析晶获得L-亮氨酸粗品，精制获得L-亮氨酸成品；
d、使用0.5mol/L的氨水洗涤离子交换柱获得洗涤液，洗涤液经过浓缩析晶获得L-组氨酸粗品，精制获得L-组氨酸成品。
（三）胱氨酸酪氨酸提取
a、氨基酸硫酸钙结晶物加入盐酸过滤获得硫酸钙和氨基酸液G;
b、氨基酸液G加入活性炭进行脱色;
c、使用氨水中和氨基酸液G的PH值到2.5-3.0获得氨基酸液H和L-胱氨酸粗品，精制获得L-胱氨酸成品;
d、中和氨基酸液H的PH值到4.8获得氨基酸液I和L-酪氨酸粗品，精制获得L-酪氨酸成品；氨基酸液I可用于步骤1中水解液的稀释。
在上述氨基酸提取过程中，无废水排放，且工艺简单不复杂易于提取。
实施例2
如图1 所示，本实施例的一种氨基酸提取工艺。
（一）复合氨基酸提取
步骤1：投入50%硫酸2吨至水解罐中，再投入猪毛1吨，升温至110℃-115℃，水解12h，得到水解液；使用后工段的废氨基酸液进行稀释，活性炭脱色，过滤后获得氨基酸液A；
步骤2：氨基酸液A中加入沉淀剂，搅拌12h，过滤获得氨基酸液B和氨基酸沉淀剂结晶物；
步骤3：使用树脂吸附回收氨基酸液B中的沉淀剂获得氨基酸液C，然后加入氯化钡，中和多余的酸，过滤获得氨基酸液D，氨基酸硫酸钡结晶物；回收的沉淀剂可用于步骤2中；
步骤4：将氨基酸液D浓缩到8-13婆梅，放入雾化干燥塔进行干燥，获得复合氨基酸。
（二）亮氨酸组氨酸提取
a、氨基酸沉淀结晶物在升温的情况下加入重量比0.6倍的水，使其饱和溶解，降温后过滤获得氨基酸液E和氨基酸结晶物；其中氨基酸液E用于步骤1中水解液的稀释；
b、氨基酸结晶物加水溶解获得氨基酸液F，并使用树脂吸附回收氨基酸液F中的沉淀剂，并调节pH值到 4.0；回收的沉淀剂用于步骤2中；
c、氨基酸液F通过阳离子交换柱获得流出液，流出液浓缩析晶获得L-亮氨酸粗品，精制获得L-亮氨酸成品；
d、使用0.5mol/L的氨水洗涤离子交换柱获得洗涤液，洗涤液经过浓缩析晶获得L-组氨酸粗品，精制获得L-组氨酸成品。
（三）胱氨酸酪氨酸提取
a、氨基酸硫酸钡结晶物加入盐酸过滤获得硫酸钡和氨基酸液G;
b、氨基酸液G加入活性炭进行脱色;
c、使用氨水中和氨基酸液G的PH值到2.5-3.0获得氨基酸液H和L-胱氨酸粗品，精制获得L-胱氨酸成品;
d、中和氨基酸液H的PH值到4.8获得氨基酸液I和L-酪氨酸粗品，精制获得L-酪氨酸成品；氨基酸液I可用于步骤1中水解液的稀释。
在上述氨基酸提取过程中，无废水排放，且工艺简单不复杂易于提取。
综上所述，采用本发明的一种氨基酸提取工艺，提取了精纯的胱氨酸、酪氨酸、亮氨酸和组氨酸，还获得了复合氨基酸，大大提高了原料的利用率，节约了资源，达到了经济最大化。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (10)
1.一种氨基酸提取工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将原材料水解，获得水解液并进行稀释、脱色，过滤获得氨基酸液A，所述原材料为血粉、豆粕、玉米蛋白、猪毛或鸭毛等动植物蛋白；
步骤2：氨基酸液A中加入沉淀剂搅拌，过滤获得氨基酸液B和氨基酸沉淀剂结晶物；
步骤3：使用树脂吸附回收氨基酸液B中的沉淀剂获得氨基酸液C，然后加入中和剂，中和多余的酸，过滤获得氨基酸液D，氨基酸与盐结晶物；
步骤4：将氨基酸液D进行浓缩，浓缩液放入雾化干燥装置进行干燥，获得复合氨基酸；
步骤5：处理步骤2中氨基酸沉淀剂结晶物获得氨基酸；
步骤6：处理步骤3中氨基酸与盐结晶物获得氨基酸。
2.如权利要求1所述的氨基酸提取工艺，其特征在于：步骤5中氨基酸沉淀剂结晶物的处理步骤包括：
a、在升温的情况下加入氨基酸沉淀结晶物重量比0.6倍的水，使其饱和溶解，降温后过滤获得氨基酸液E和氨基酸结晶物;
b、氨基酸结晶物加水溶解获得氨基酸液F，并使用树脂吸附回收氨基酸液F中的沉淀剂，并调节pH值到 4.0；
c、氨基酸液F通过阳离子交换柱获得流出液，流出液浓缩析晶获得L-亮氨酸粗品，精制获得L-亮氨酸成品；
d、使用0.5mol/L的氨水洗涤离子交换柱获得洗涤液，洗涤液经过浓缩析晶获得L-组氨酸粗品，精制获得L-组氨酸成品。
3.如权利要求2所述的氨基酸提取工艺，其特征在于：所述氨基酸液E加入到步骤1中，用于稀释水解液。
4.如权利要求2所述的氨基酸提取工艺，其特征在于：步骤b和步骤3中回收的沉淀剂用于步骤2中。
5.如权利要求1所述的氨基酸提取工艺，其特征在于：步骤6中氨基酸与盐结晶物的处理步骤包括：
a、氨基酸与盐结晶物加入盐酸过滤获得盐和氨基酸液G;
b、氨基酸液G加入活性炭进行脱色;
c、使用氨水中和氨基酸液G的PH值到2.5-3.0获得氨基酸液H和L-胱氨酸粗品，精制获得L-胱氨酸成品;
d、中和氨基酸液H的PH值到4.8获得氨基酸液I和L-酪氨酸粗品，精制获得L-酪氨酸成品。
6.如权利要求9所述的氨基酸提取工艺，其特征在于：所述氨基酸液I加入到步骤3中，用于稀释水解液。
7.如权利要求1所述的氨基酸提取工艺，其特征在于：步骤1中，使用硫酸水解。
8.如权利要求1所述的氨基酸提取工艺，其特征在于：步骤1中，水解温度为110℃-115℃，水解时间为12小时。
9.如权利要求1所述的氨基酸提取工艺，其特征在于：步骤3中，中和剂为氯化钡或氢氧化钙。
10.如权利要求1所述的氨基酸提取工艺，其特征在于：步骤4中，氨基酸液D浓缩到8-13婆梅。
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