CN1164565C - 从天然蛋白中制备多种氨基酸的工艺 - Google Patents

Abstract

从天然蛋白中制备多种氨基酸的工艺，包括适应DCS系统要求的将天然蛋白原料加酸水解，而后加碱中和，过滤，缩合沉淀制取亮氨酸和精氨酸，然后按照各种氨基酸的等电点不同采取上柱分离与DCS系统相结合提取其它氨基酸的工艺；还包括适用于整个工艺的沉淀剂及其制备，本发明实现了整个工艺过程的自动化控制，避免了传统工艺收率太低，能耗过大、品质不稳、成本过高等种种弊端，使产品每吨消耗沉淀剂的量减少40%。

Description

从天然蛋白中制备多种氨基酸的工艺

本发明涉及氨基酸的制备工艺。

氨基酸是生命蛋白质的基本组成单位，是直接参与人体生命活动的重要物质。而且又是二十世纪六十年代的新兴生物化工工业，目前正处在发展上升期。根据

美国O.T.A(美国技术评估局)评估，二十世纪末，世界氨基酸年产量将达150

万吨，年产值将达到50亿美元。氨基酸的特殊性质使氨基酸产品有广泛的应用领域。食品工业上，氨基酸除作调味剂(味精)外，还开发了作抗氧化剂、增色剂、增香剂、强化剂等的应用；在医药工业上，氨基酸除制成各种氨基酸输液外，还研制成功多种保健药、抗肿瘤、抗癌新药；七十年代开发了赖氨酸和蛋氨酸在饲料工业中的应用，目前世界饲料工业每年用量达40多万吨；日用化工工业也是七十年代开发的，现在许多新的化妆品都使用氨基酸作为抗氧化剂、抗菌、抗酶剂、保水剂，氨基酸与高级脂肪醇制成的新型的表面活性剂，氨基酸已成为高级洗涤剂、香皂、婴儿和手术用药皂的主要原料，其用量将超过医药工业；在农业方面，复合氨基酸肥料的肥效及对作物品质、风味的改良正引起世界农业专家们的重视，氨基酸农药因无毒、无公害，必将替代现在的化学农药；在冶金工业方面、环保工程方面、轻工业方面还开发了大量应用氨基酸的先例。八十年代生物工程技术的蓬勃发展，组织培养、胚胎移植、试管生物等技术的工业化，需要更高质量和更多品种数量的氨基酸产品。目前氨基酸的应用范围已涉及食品工、医药工业、饲料工业、日用化妆品工业、农业、冶金、环保、轻工业、生物工程等方面。目前氨基酸的制备常见的有四种方法：化学合成法，发酵法，酶法，水解法(提取法)。水解提取法以动物蛋白质为原料，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，在中国大陆已成为发展氨基酸工业的重要途径。另外，部分氨基酸品种仍需依靠提取法提供。现在全世界医药用氨基酸中至少有组氨酸、丝氨酸、胱氨酸及酪氨酸尚需用提取法生产。从氨基酸的四种生产方法进行比较，传统抽提法比较另外三种方法有几个优点：①建设投资相对比较少，②可同时获得多品种氨基酸，③生产设备简单，生产条件要求不苛刻；但是，抽提法虽经过几十年的发展，其工艺有了很大的改进，现在也存在有如下弊端：①在脱酸、分离部分耗能大，且会腐蚀设备、加速设备老化，②工艺繁琐，人力资源消耗大，③产品品质控制技术要求较高，产品收率较低，④受操作人员的素质、技术水平影响较大。在大型氨基酸生产工厂，通常需要在一套或非常有限的几套成套设备上生产多种氨基酸产品，有近2000个生产控制点，如果以传统的人工控制方法进行生产管理，需要数百名生产工人和数十名现场生产技术管理人员才有可能使生产正常运转，如此多的生产工人进行人为操作，其管理难度是很困难的。为克服传统的抽提法生产氨基酸的上述种种弊端，应用DCS系统(集散计算机控制系统——一种利用计算机技术对生产过程进行集中监视，操作，管理和分散控制的技术)对生产过程中的温度，压力，酸碱度(PH值)，原料配比以及反应时间进行全过程的精确跟踪控制，包括对上万个数据的采集运算，实现生产报表的生成以及数据的远程通讯整个工艺过程的自动化控制，可避免传统工艺由于人为因素而造成的收率较低，能耗过大、品质不易稳定控制、成本较高等种种弊端，实现实时在线检测和控制。则可提高产品质量，降低能源消耗和原材料消耗，提高劳动生产率，保证生产安全，促进工业技术发展，创造最佳经济效益和社会效益。但迄今为止，DCS技术尚未用于抽提法制备氨基酸的工业化生产，其生产过程中的温度，压力，酸碱度(PH值)，原料配比，反应时间以及其它相关参数的采样与调控滞后严重，不能适应现代工业生产的要求。

本发明的目的是提供一种能适应DCS系统要求从天然蛋白中提取氨基酸的工艺，以提高产品质量，降低能源消耗和原材料消耗，提高劳动生产率。

本发明所述从天然蛋白中制备多种氨基酸的工艺，将天然蛋白原料加酸水解，而后加碱中和，过滤，滤液先缩合沉淀制取亮氨酸，再缩合沉淀制取精氨酸；然后按照各种氨基酸的等电点不同采取上柱分离与DCS系统相结合提取其它氨基酸的工艺；适用于整个工艺的沉淀剂及其制备，其特征是：

A.制备沉淀剂：

①将邻二甲苯与浓硫酸98％按摩尔当量比1∶1.2～1.5在75-85℃下反应1-6hr，使之完全生成邻二甲苯磺酸；

②将上述步骤制备的邻二甲苯磺酸泵入邻二甲苯磺酸计量罐中，打开邻二甲苯磺酸计量罐底阀，将邻二甲苯磺酸放入缩合罐内，在搅拌下反应；

B.制备亮氨酸：

将天然蛋白原料加酸水解加碱中和过滤后的滤液缩合沉淀，制备亮氨酸；

③保持温度2～20℃，有大量结晶出现。停止搅拌，搅拌反应2～12小时打开缩合罐底阀，制备好的亮氨酸中间体，将此已制备好的亮氨酸中间体压入板框压滤机。待流出液变慢之后，开启输液泵，继续将亮氨酸中间体压入板框压滤机，直至滤完，打开板框压滤机，收集已过滤在滤框上的亮氨酸中间体；

④按亮氨酸中间体重量与氨水体积相同数量的比例1∶0.5～5(重量体积比)，将氨水加入氨解罐内，开启搅拌机，使中间体与氨水充分混匀。控制温度不低于80℃，氨解反应30～60分钟，把已氨解完毕的物料放入过滤槽内，滤去液体，从滤槽中把亮氨酸粗品移入离心机，甩干，从水计量罐中放出水洗涤粗品，至流出水清精为止，从离心机中取出洗涤干净的亮氨酸粗品，称重，计量；

⑤将以上制备的亮氨酸粗制品倒入重溶罐内，按照已计量的粗品重量，计量应加水的体积。(粗品∶水＝1∶20～30，重量体积比)溶解亮氨酸粗品，缓缓滴入氨水，调节罐内溶液pH值至7.0--8.0，使亮氨酸粗品全部溶解完全。加氯化钡试剂于溶液中，除去溶液中的硫酸根离子，搅拌反应15分钟。而后加入硫化钠到溶液中，以除去溶液中的重金属离子。加入量视粗品质量而定。一般0.5～0.1公斤。加毕，继续搅拌反应15～30分钟。再按粗品的0.1～0.5％(重量重量比)加入EDTA二钠于溶液中，继续搅拌反应15～30分钟。溶液升温至70～75℃，然后按粗品重量的3～5％加入活性炭，搅拌下脱色反应30～40分钟。将已脱色的溶液放入板框压滤机内过滤，去除活性炭，滤液于备用。

⑥.亮氨酸结晶：

把已过滤清精的亮氨酸溶液吸入浓缩罐内。将罐内溶液加温至45～60℃。然后打开真空阀，减压蒸发溶液水分。待蒸发了一定体积之后，使亮氨酸溶液缓慢流入浓缩罐内，继续蒸发水分。待观察浓缩罐内有大量结晶出现时，水体积也很少，则可关闭蒸汽进气阀，再保持真空下浓缩一段时间，作好出料准备，把亮氨酸的结晶放入滤槽上，回收滤液。待结晶基本滤干后，用少量水洗涤结晶，洗涤水合并回收滤液，用泵输回重溶罐内。将过滤槽上的结晶移到离心机内，甩干，再用少量水洗涤一次，甩干，重复操作1～2次之后，用少量乙醇再洗涤一次，甩干后，将结晶移出离心机放入烘干箱内，于70～80℃温度下烘至结晶完全干燥为止。已干燥之产品从烘干箱内取出后，于一干净、干燥处自然放冷至室温；

C.制备精氨酸

1.母液处理

将分离亮氨酸中间体后的母液输入反应罐内，将母液冷却降温至10℃。用40％氢氧化钠调节母液pH8.5～9.0，继续搅拌冷却降温至0～10℃。加入1L-10L苯甲醛，搅拌反应30分钟后，加入1L-10L石油醚，继续搅拌反应20-60分钟，再加入5‰(体积重量比)活性碳脱色去氨，过滤，滤液输入缩合罐。

2.缩合

将母液冷却降温至0～10℃。加入20～30L苯甲醛，搅拌下进行缩合反应。把母液pH调至7.0-8.5。保持0～5℃进行缩合反应，搅拌至反应出现结晶后，继续在0～10℃温度下搅拌反应6～8小时。反应毕，将结晶和溶液过滤收集结晶。将结晶移入离心机内，甩干结晶，用冷蒸馏水洗涤结晶三次，甩干。

3.酸解

将以上所得结晶，加入少量水搅拌成糊状，再以浓盐酸调pH3.5～4.0，搅匀，加温，使物料在不低于90℃反应45～60分钟。将经酸解反应的溶液静置分层，上层为苯甲醛，下层为精氨酸盐溶液。放出下层溶液，将溶液输回酸解罐内，加入溶液体积50％～70％的水稀释，然后将溶液加热至75℃-80℃，再加入少量活性炭脱色，过滤。

4.浓缩结晶

将以上滤液于减压浓缩设备中浓缩至结晶出现，放入结晶缸内，于冷冻柜冷却结晶。

5.精制

将以上结晶移入离心机甩干，以75％乙醇洗涤一次，甩干。用与结晶重量相等的水溶液结晶，然后用处理好的阴离子交换树脂处理溶液至pH7.5～8.0，过滤去除树脂，再用纯水洗涤树脂，洗涤液与滤液合并。将以上溶液升温到70℃，加入少量活性炭脱色，趁热过滤，滤液于减压浓缩设备中浓缩至结晶出现，放入结晶缸内，于冷冻柜冷却结晶。待结晶完成后，取出结晶用75％乙醇洗涤一次，甩干，再用95％乙醇洗涤一次。甩干。将甩干的结晶从离心机移入烘干箱内，于60～70℃下烘干至结晶全部干燥。

D.制备其余氨基酸之上柱分离工艺

D1从碳柱上制备苯丙氨酸。当置于碳柱上的在线分光度计测到进入碳柱内的母液的透光率为0±1％时，开始收集苯丙氨酸，当其透光率为90±2％时，终止收集，并对碳柱发出再生启动信号，进行柱再生；D2从碱性树脂柱上制备组氨酸，赖氨酸，并进一步收集精氨酸。控制进入碱性树脂柱精氨酸母液流速为6.0-8.0升/分，当置于碱性树脂柱上的在线分光度计测到氨酸母液的透光率为5％±2％时，开始收集组氨酸，当透光率为20％±2％停止收集组氨酸，开始收集赖氨酸，当透光率从20％±2％恢复到100％±2％，再到83±2％时，停止收集赖氨酸，开始收集精氨酸，当透光率为70％±2％时，停止收集精氨酸，并对该柱发出柱再生启动信号，进行柱再生；D3从酸性树脂上制备苏氨酸，丝氨酸，脯氨酸，缬氨酸。控制进入酸性树脂柱精氨酸母液流速为6.0-8.0升/分，当置于酸性树脂柱上的在线PH计测到PH值为2.5-3.5时，开始收集苏氨酸，在线PH计测到PH值为3.3-4.0时停止收集苏氨酸，开始收集丝氨酸，当PH值为6.0-6.4时，停止收集丝氨酸，开始收集脯氨酸，当PH值为6.5-6.7时，停止收集脯氨酸，开始收集缬氨酸，在线PH计测到PH值为6.8-7.0时停止收集缬氨酸，并对该柱发出柱再生启动信号，进行柱再生。

本发明以自控系统与离子交换置层析法相结合对离子交换的流量、切换，液体的输送，进行自动控制，利用PH值、透光率、上柱液流速实施了在线控制，基本上杜绝了传统工艺用纸层析进行人为操作一般要延时十小时以上的弊端，从而全面解决了传统方法由于不能实行及时、准确控制而使产品质量不稳定，收率低下、且工期时间过长、浪费人力、物力等不利因素，从而确保了产品质量，使产品质量不仅可靠定，而且提高了收率，缩短了周期，节约了人力、物力、并可实行远程控制。改革了沉淀法提取亮氨酸的生产工艺，使产品只通过一次结晶可达到医药级标准：增加了沉淀剂回收工艺，使产品每吨消耗沉淀剂的量减少40％，为国内先进水平。改革了沉淀法提取精氨酸的生产工艺，使溶液中精氨酸的沉淀率从2.2％提高至2.5％为国内先进水平。并利用DCS对氨基酸生产过程中的温度，压力，酸碱度(PH值)，原料配比以及反应时间进行全过程的精确跟踪控制，其间包括上万个数据的采集运算，过程的实现，生产报表的生成以及数据的远程通讯，实现了整个工艺过程的白动化控制，避免了原来的传统工艺由于人为因素而造成的收率太低，能耗过大、品质不稳、成本过高等种种弊端，只要将最优的工艺参数输入计算机中，由计算机控制自控原件按工艺参数条件操作，就能代替人工操作完成生产的全过程，提高了生产回收率，降低能源消耗，降低原材料。改革了沉淀法提取亮氨酸的生产工艺，使产品只通过一次结晶可达到医药级标准；增加了沉淀剂回收工艺，使产品每吨消耗沉淀剂的量减少40％；改革了沉淀法提取精氨酸盐酸盐的生产工艺，使溶液中精氨酸的沉淀率从2.2％提高至2.5％，首次提出利用特制沉淀剂沉淀法与离子交换置换展层法相结合从一种蛋白原料中分离多种氨基酸的工艺设计，解决了传统离子交换法分离氨基酸的工艺周期过长、离子交换树脂用量大、分离过程氨基酸重叠峰多等技术问题，使该工艺投入工业化生产成为可能；开发了三种碱性氨基酸醋酸盐的生产工艺，解决了传统制备方法结晶工序复杂，收率较低的问题。

图1为工艺过程图

图2为上述控制逻辑图

图3为工艺设备流程图

图4为DCS控制系统框图

实施例

在图3示设备上，将无变质天然蛋白450KG，工业盐酸900-1350L于760mmHg，100-200℃，水解8-10hr，冷却降温80℃，真空赶酸至2-3N；水解液用工业纯碱中和至PH2-3，再用2-3％体积量的活性炭70-90℃脱色30-60min，压滤；而后制备沉淀剂，制备亮氨酸和精氨酸，之后进入上柱分离工艺。

例1.组氨酸离子交换法制备工艺

1.组氨酸粗品的浓缩结晶

1.1将含纯组氨酸的洗脱液集中，移至浓缩器附近，准备浓缩。

1.2检查各套浓缩器是否正常，关闭各缓冲罐与浓缩器连接的阀门，检查贮液罐内上次浓缩时的回收水是否已放完，如未放掉，应打开贮罐的底阀，启动磁泵，将罐内回收水全部输回罐，然后停泵，关闭底阀。

1.3检查真空系统各缓冲罐内碱液是否已用完(用pH试纸检测)，如不显碱性，应将罐内溶液放出，再补新碱液。检查缓冲罐内水液是否超过1/3体积，如已超过就将多余体积放掉。

1.4完成上述程序之后，启动真空泵，依序打开各缓冲罐上的连接阀，最后开启浓缩器的进液阀，将组氨酸洗脱液抽入浓缩器内。

1.5待溶液进入反应器的1/3位置时，关闭进料阀，打开浓缩器冷却水进水阀。

1.6开启连接蒸汽管的排水阀，排清管道冷却水，然后关闭，微微开启连接浓缩器的进蒸汽阀，控制蒸汽压力表示数在0.0015Mpa范围。

1.7开始浓缩后，微微开启浓缩器进液阀，使溶液保持在稍微超出中节处沸腾。

1.8浓缩至浓缩器内的溶液呈亮黄色时，关闭浓缩器进液阀，停止进溶液。继续浓缩至一定体积，关闭连接真空系统的阀门，打开浓缩器的排气阀，关闭蒸汽阀。

1.9待浓缩器内气体排空后，马上打开浓缩器的出料阀，将已浓缩液放入白晶缸内。

1.10将装有浓液的白晶缸移至冷冻结晶室内，降温后，加入4倍量的无水乙醇，不时用干净的塑料棒搅拌，使溶液缓慢冷却结晶。

2.组氨酸产品的精制

2.1将以上结晶移入离心机甩干，以75％乙醇洗涤一次，甩干。

2.2用结晶四倍量的水溶解结晶，然后将溶液输入脱色罐内，通入蒸汽，将以上溶液升温到70℃，加入少量活性炭脱色，趁热过滤。

2.3滤液于减压浓缩设备中浓缩至结晶出现，放入结晶缸内，加入4倍量的无水乙醇于冷冻柜冷却结晶。

2.4待结晶完成后，取出结晶至离心机，甩干。用75％乙醇洗涤一次，甩干，再用95％乙醇洗涤一次，甩干。

2.5将甩干的结晶从离心机移出，装盘。

2.6将装好盘的结晶移入烘干箱内，于60～70℃下烘干至结晶全部干燥。

2.7将结晶从烘干箱内取出，置于一干燥、清洁的房间自然放冷。

例2、赖氨酸制备工艺操作

1.赖氨酸粗品的浓缩结晶

1.1将含纯赖氨酸的洗脱液集中，移至浓缩器中浓缩。

1.2关闭各缓冲罐与浓缩器连接的阀门，检查贮液罐内上次浓缩时的回收水是否已放完，如未放掉，应打开贮罐的底阀，启动磁泵，将罐内回收水全部输回罐，然后停泵，关闭底阀。

1.3检查真空系统各缓冲罐内碱液是否已用完(用pH试纸检测)，如不显碱性，应将罐内溶液放出，再补新碱液。检查缓冲罐内水液是否超过1/3体积，如已超过就将多余体积放掉。

1.4完成上述程序之后，启动真空泵，依序打开各缓冲罐上的连接阀，最后开启浓缩器的进液阀，将赖氨酸洗脱液抽入浓缩器内。

1.5待溶液进入反应器的1/3位置时，关闭进料阀，打开浓缩器冷却水进水阀。

1.6开启连接蒸汽管的排水阀，排清管道冷却水，然后关闭，微微开启连接浓缩器的进蒸汽阀，控制蒸汽压力表示数在0.0015Mpa范围。

1.7开始浓缩后，微微开启浓缩器进液阀，使溶液保持在稍微超出中节处沸腾。

1.8浓缩至浓缩器内的溶液呈亮黄色时，关闭浓缩器进液阀，停止进溶液。继续浓缩至一定体积，关闭连接真空系统的阀门，打开浓缩器的排气阀，关闭蒸汽阀。

1.9待浓缩器内气体排空后，马上打开浓缩器的出料阀，将已浓缩液放入白晶缸内。

2.赖氨酸产品的精制

2.1加入4倍量的蒸馏水于浓缩液中，输入反应罐中，通入蒸汽，将以上溶液升温到70℃，加入少量活性炭脱色，趁热过滤，

2.3滤液输入浓缩罐内，减压浓缩至胶稠状，放入结晶缸内，加入1倍量的无水乙醇和2倍量乙醚，于冷冻柜冷却结晶。

2.4待结晶完成后，取出结晶至离心机，甩干。

2.5将甩干的结晶从离心机移出，装盘。

2.6将装好盘的结晶移入真空干燥烘箱内，于45～50℃下，真空干燥结晶。

例3.苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸制备工艺

经处理的含苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸解吸液的分离

1、从冷冻结晶室取出已析出NH4Cl结晶的解吸液，置于过滤设备上，过滤去除NH4Cl结晶。滤液收集备用。

2、将以上滤液按1→10的比例，加水稀释，用氢氧化钠溶液调节溶液pH7.5，然后输入上柱液高位罐。

3、打开上柱液高位罐底阀，以4L/min的流速，把溶液流入一支经处理的717树脂柱。检查流出液茚三酮反应，出现茚三酮反应后，关闭高位罐底阀，停止上柱。

4、连接另一支717树脂柱，打开无离子水高位罐底阀，以8L/min的流速，使无离子水从第一支717树脂柱流入第二支717树脂柱。一直冲洗至第二支717树脂柱流出液的pH值为中性，关闭高位罐底阀，停止上柱。

5、打开0.1N HCl高位罐底阀，以2L/min的流速，把0.1N HCl溶液从第一支717树脂柱流入第二支717树脂柱。检查流出液茚三酮反应，出现茚三酮反应后，用20L收集桶收集流出液，检查流出液的pH值及用纸层析检查氨基酸斑点，弃去纸层析检查不含丝氨酸的流出液。集中纸层析只含一个丝氨酸斑点的流出液。待流出液的纸层析图谱只呈微弱丝氨酸斑点时，关闭高位罐底阀，停止解吸附。

例4.缬氨酸制备工艺

1.缬氨酸的解吸液的纯化

1.1将含一个缬氨酸斑点的解吸液输入上柱液高位罐中，打开高位罐底阀，以4L/min的流速，把溶液流入一支经处理的阴树脂柱。

1.2检查流出液的茚三酮反应，待流出液有茚三酮反应，开始收集流出液，上柱至一定时间，用硝酸银检查流出液的Cl离子，上柱至流出液有Cl离子反应，关闭高位罐底阀，停止上柱。流出液转下一步浓缩结晶。

1.3将含缬氨酸斑点的解吸液输入上柱液高位罐中，打开高位罐底阀，以4L/min的流速，把溶液流入一支经处理的阴树脂柱。

1.4重复“1.2”的操作。流出液待浓缩。

2.缬氨酸粗品的浓缩结晶

2.1将纯缬氨酸的解吸液集中，移至浓缩器附近，准备浓缩。

2.2关闭各缓冲罐与浓缩器连接的阀门，检查贮液罐内上次浓缩时的回收水是否已放完，如未放掉，应打开贮罐的底阀，启动磁泵，将罐内回收水全部输回罐，然后停泵，关闭底阀。

2.3检查真空系统各缓冲罐内碱液是否已用完(用pH试纸检测)，如不显碱性，应将罐内溶液放出，再补新碱液。检查缓冲罐内水液是否超过1/3体积，如已超过就将多余体积放掉。

2.4完成上述程序之后，启动真空泵，依序打开各缓冲罐上的连接阀，最后开启浓缩器的进液阀，将缬氨酸洗脱液抽入浓缩器内。

2.5待溶液进入反应器的1/3位置时，关闭进料阀，打开浓缩器冷却水进水阀。

2.6开启连接蒸汽管的排水阀，排清管道冷却水，然后关闭，微微开启连接浓缩器的进蒸汽阀，控制蒸汽压力表示数在0.0015Mpa范围。

2.7开始浓缩后，微微开启浓缩器进液阀，使溶液保持在稍微超出中节处沸腾。

2.8浓缩至浓缩器内的溶液出现结晶时，关闭浓缩器进液阀，停止进溶液。继续浓缩至一定体积，关闭连接真空系统的阀门，打开浓缩器的排气阀，关闭蒸汽阀。

2.9待浓缩器内气体排空后，马上打开浓缩器的出料阀，将浓缩液放入白晶缸内。

2.10将装有浓液的白晶缸移至冷冻结晶室内，用干净的塑料棒拌，使溶液缓慢冷却结晶。

Claims (1)

1、一种从天然蛋白中制备多种氨基酸的工艺，包括将天然蛋白原料加酸水解，而后加碱中和，过滤，滤液先缩合沉淀制取亮氨酸，再缩合沉淀制取精氨酸，然后按照各种氨基酸的等电点不同采取上柱分离与集散计算机控制系统即一种利用计算机技术对生产过程进行集中监视，操作，管理和分散控制的技术简称DCS系统相结合提取组氨酸、赖氨酸、缬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸的工艺；还包括适用于整个工艺的沉淀剂及其制备，其特征是：

A.按如下原料、配比和工艺制备沉淀剂：

将邻二甲苯与浓硫酸98％按摩尔当量比1∶1.2～1.5在75-85℃下反应1-6hr，使之完全生成邻二甲苯磺酸；将上述步骤制备的邻二甲苯磺酸泵入邻二甲苯磺酸计量罐中，打开邻二甲苯磺酸计量罐底阀，将邻二甲苯磺酸放入缩合罐内，在搅拌下反应；

B.制备亮氨酸的工艺是：

(1)将天然蛋白原料加酸水解加碱中和过滤后的滤液缩合沉淀，保持温度2～20℃，有大量结晶出现后停止搅拌，搅拌反应2～12小时打开缩合罐底阀，制备亮氨酸中间体，然后经过滤，收集过滤后亮氨酸中间体固体；

(2)按亮氨酸中间体重量与氨水体积相同数量的重量体积比1∶0.5～5，控制温度不低于80℃，氨解反应30～60分钟，得到亮氨酸粗品；

(3)将以上制备的亮氨酸粗制品倒入重溶罐内，按照重量体积比粗品∶水＝1∶20～30的比例溶解亮氨酸粗品，缓缓滴入氨水，调节罐内溶液pH值至7.0--8.0，使亮氨酸粗品全部溶解完全，加氯化钡试剂于溶液中，除去溶液中的硫酸根离子，搅拌反应15分钟，而后加入硫化钠到溶液中，继续搅拌反应15～30分钟，之后再按粗品重量的0.1～0.5％加入EDTA二钠于溶液中，继续搅拌反应15～30分钟，溶液升温至70～75℃，然后按粗品重量的3～5％加入活性炭，搅拌下脱色反应30～40分钟；

(4)把已过滤清的亮氨酸溶液吸入浓缩罐内，将罐内溶液加温至45～60℃，然后抽真空，减压蒸发溶液水分，洗涤，甩干，得到亮氨酸的结晶；

C.制备精氨酸的工艺是：

(1)母液处理--将分离亮氨酸中间体后的母液输入反应罐内，将母液冷却降温至10℃，用40％氢氧化钠调节母液pH8.5～9.0，继续搅拌冷却降温至0～10℃，加入1L-10L苯甲醛，搅拌反应30分钟后，加入1L-10L石油醚，继续搅拌反应20-60分钟，再加入体积重量比5‰活性碳脱色去氨，过滤；

(2)缩合--将母液冷却降温至0～10℃，加入20～30L苯甲醛，搅拌下进行缩合反应，把母液pH调至7.0-8.5，保持0～5℃进行缩合反应，搅拌至反应出现结晶后，继续在0～10℃温度下搅拌反应6～8小时，反应毕，将结晶和溶液过滤收集结晶，甩干结晶；

(3)酸解--将以上所得结晶，加入少量水搅拌成糊状，再以浓盐酸调pH3.5～4.0，搅匀，加温，使物料在不低于90℃反应45～60分钟，之后加入溶液体积50％～70％的水稀释，然后将溶液加热至75℃-80℃，再加入少量活性炭脱色，过滤；

(4)浓缩结晶--将以上滤液浓缩至结晶出现；

(5)精制--将以上结晶以75％乙醇洗涤一次，甩干，用与结晶重量相等的水溶液结晶，然后用处理好的阴离子交换树脂处理溶液至pH7.5～8.0，过滤去除树脂，再用纯水洗涤树脂，洗涤液与滤液合并，将以上溶液升温到70℃，加入少量活性炭脱色，趁热过滤，浓缩至结晶，待结晶完成后，取出结晶用75％乙醇洗涤一次，甩干，再用95％乙醇洗涤一次，于60～70℃下烘干；

制备其余氨基酸之上柱分离工艺是：

(1)从碳柱上制备苯丙氨酸--当置于碳柱上的在线分光度计测到进入碳柱内的母液的透光率为0±1％时，开始收集苯丙氨酸，当其透光率为90±2％时，终止收集，并对碳柱发出再生启动信号，进行柱再生；

(2)从碱性树脂柱上制备组氨酸，赖氨酸，并进一步收集精氨酸--控制进入碱性树脂柱精氨酸母液流速为6.0-8.0升/分，当置于碱性树脂柱上的在线分光度计测到氨基酸母液的透光率为5％±2％时，开始收集组氨酸，当透光率为20％±2％，停止收集组氨酸，开始收集赖氨酸，当透光率从20％±2％恢复到100％±2％，再到83±2％时，停止收集赖氨酸，开始收集精氨酸，当透光率为70％±2％时，停止收集精氨酸，并对该柱发出柱再生启动信号，进行柱再生；

(3)从酸性树脂上制备苏氨酸，丝氨酸，脯氨酸，缬氨酸-以自控系统与离子交换装置控制进入酸性树脂柱精氨酸母液流速为6.0-8.0升/分，当置于酸性树脂柱上的在线PH计测到PH值为2.5-3.5时，开始收集苏氨酸，在线PH计测到PH值为3.3-4.0时停止收集苏氨酸，开始收集丝氨酸，当PH值为6.0-6.4时，停止收集丝氨酸，开始收集脯氨酸，当PH值为6.5-6.7时，停止收集脯氨酸，开始收集缬氨酸，在线PH计测到PH值为6.8-7.0时停止收集缬氨酸，并对该柱发出柱再生启动信号，进行柱再生。

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