氨基酸提纯论文

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3、7USHAANXIXUEQIANNORMALUNIVERSITY学年论文论文题I提取、结晶氨基酸的方法院系年级专业姓名学号指导教师学年成绩陕西学前师范学院2012级生物科学李雨2012117036韩立敏2013-2014提取、结晶氨基酸的方法李雨桐陕西学前师范学院生物科学与技术系摘要：氨基酸提取过程中常用的分离技术以及近期的发展动态。如沉淀法、离子交换法、膜分离法和萃取法。并提出了氨基酸提纯精制的关键环节一结晶过程中应该注意的问题。关键词：氨基酸蛋白酶等电点分解氨基酸是生物有机

4、体的重要组成部分，是组成蛋白质的基本单元，具有极其重要的宀理功能。提取和精制是氨基酸T业纶产中的•个重要环节，在其投资费用中占有很大比例⑴。研究提取与精制技术，对氨基酸工业的发展致关重要。发酵法得到的是单一品种的氨基酸，夹杂其它氨基酸的种类和含量较少；蛋白质水解法得到的是多种氨基酸的混合物。□前，多数氨基酸采用发酵法生产，有的氨基酸则存在多种生产方法并存。氨基酸的发酵液经过预处理、离心或过滤出去菌体后，可对其进行初步的提取。主耍的方法涉及沉淀、吸附、离子交换、萃取和电渗析过程。若想得到高纯度的氨基酸，

5、还需进一步的精制提纯超滤、结晶氨基酸是一种具有两性官能团的物质。氨基酸含有一个a-氨基，一个a-竣基及一个侧链，通式为RCH(NH2)C00Ho当介质的PH达到一定值吋，氨基酸分了呈电中性，此吋的PH称为氨基酸的等电点PI。当介质PH低于等电点，氨基酸以阳离子状态存在；当PH高于等电点，氨基酸以阴离了状态存在。氨基酸的溶解度随PH的变化很大，在等电点吋,溶解度最小。沉淀法分离氨基酸主要包括特殊试剂沉淀法、等电点沉淀法和有机溶剂沉淀法。特殊沉淀法是最早应用于混合氨基酸分离的方法之一。某些氨基酸可以与一些

6、有机化合物或无机化合物结合，形成结晶性衍生物沉淀，达到与其它氨基酸分离的目的。较为成熟的工艺有：精氨酸与苯甲醛在碱性和低温条件下，可缩合成溶解度很小的苯亚甲基精氨酸，将沉淀用盐酸水解除去苯甲醛，即可得精氨酸盐酸盐；亮氨酸与邻一二甲苯-4-磺酸反应，生成亮氨酸的磺酸盐，后者与氨水反应，得到亮氨酸组氨酸与氯化汞作用，&成组氨酸汞盐的沉淀，再经硫化氢的处理就可得组氨酸⑵。从毛发角蛋白质经酸水解、碱中和、提取胱氨酸后的水解液中提取市场上缺乏的7种氨基酸的方法。分别以苯磺酸、苯甲醛、五氯酚、苯甲酸和苯三酸为沉淀

7、剂分离亮氨酸、精氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸和苏氨酸（其中，使用苯甲酸沉淀苯丙氨酸由于纟颉氨酸的影响，还需使用离子交换法进一步分离）。特殊沉淀法操作简单、选择性强。采用上述方法从提取胱氨酸后的废水中分离提取多种氨基酸，不仅可以大大降低排放液的含氮量，而且还有附加的经济效益。但是特殊沉淀法的沉淀剂冋收较困难，排放废液屮参杂有沉淀剂，加重了污染，残留在氨基酸产品中的沉淀剂还会影响纯度。等电点沉淀法是根据氨基酸的等电点不同，在等电点处，氨基酸分子的净电荷为零，便于氨基酸彼此吸引形成结品体沉淀下来。采用这种方法可以

8、从&产半胱氨酸的废母液中回收胱氨酸⑶O半胱氨酸在水溶液中的溶解度比较大，而胱氨酸在等电点处溶解度很小。调整溶液的PH再加入双氧水将半胱氨酸氧化成胱氨酸，就可以形成沉淀达到分离的冃的。此外，目前国内味精厂也都采用等电点沉淀法提取谷氨酸。J、irj八is离子交换法是利用离子交换剂对不同氨基酸吸附能力的差异对氨基酸混合物进行分组或实现单一成分的分离。其在工业中有成功应用的实例，例如，味精厂采用强酸性阳离子交换树脂对谷氨酸阳离子进行选择性吸附，以使发酵液中妨碍谷氨酸结晶的残糖及糖的聚合物、蛋白质、色素等非高子

9、性杂质得以分离。日本味之素公司研究的氨基酸提纯技术采用逆流连续多级交换，可以大大减少树脂用量和洗涤树脂用水量⑷，采用离子交换热参数泵从水解液和制革废水中浓缩分离氨基酸利用热参数泵这一非稳态循环过程，根据流动相中氨基酸在不同温度下，在流动相和树脂上的分配系数不同这一原理，使氨基酸在离子交换柱的一端富集另一端减少，而达到混合氨基酸的分离。通过研究了液体磺酸基离子交换剂对脂肪族氨基酸阳离子的提取平衡。研究发现该离子交换剂对氨基酸提取的选择性耍高于苯乙烯磺酸树脂。发现芳香族氨基酸（苯丙氨酸和酪氨酸）在浓度较高

10、时会发生非离子性吸附，吸附量偏离化学计量数较远，高于金属离子和脂肪族氨基酸，无法使用钠盐再生。25%（质量分数）的乙醇溶液可以有效地抑制非离子性吸附。对氨基酸阳离子与氢离子的交换平衡进行了详细的研究，给出了10种氨基酸阳离子在低PH下的热力学平衡方程。离了交换树脂法提取氨基酸处理量大，工艺较成熟。但由于离了交换法分离混合氨基酸仅利用各氨基酸之间等电点的差异，只有当混合氨基酸之间的等电点相差较大时才能较好地分开，对于等电点相近的混合氨基酸只能部分分开或根本