專利名稱：L－酷氨酸和l－胱氨酸同時(shí)分離提取的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同時(shí)分離提取L-酪氨酸和L-胱氨酸的方法，它屬于生物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
L-酪氨酸主要用作配制氨基酸大輸液必的不可少的原料藥，同時(shí)也可用作合成如L-多巴等藥物的原料，在化妝品上用于制作染發(fā)劑及生化試劑等；L-胱氨酸在醫(yī)藥、食品、飼料、分妝品等許多領(lǐng)域有廣泛的用途，因此，L-酪氨酸L-胱氨酸在國內(nèi)外市場(chǎng)上具都有較大的需求。
目前國內(nèi)外只有少數(shù)幾個(gè)廠家生產(chǎn)L-酪氨酸，他們的生產(chǎn)工藝路線是(1)發(fā)酵法，該方法目前還不成熟，仍處在中試階段；(2)提取法，選用含酪氨酸多的蛋白質(zhì)原料進(jìn)行水解，再用離子交換柱樹脂分離。發(fā)酵法還沒有進(jìn)入大批量生產(chǎn)，此工藝路線具有復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)。樹脂分離法同樣存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)，以致于市場(chǎng)上L-酪氨酸的價(jià)格較高。
在國內(nèi)，只有一到二家小批量生產(chǎn)L-酪氨酸產(chǎn)品，其主路線是將生產(chǎn)胱氨酸后的二、三次母液調(diào)PH值，沉淀12小時(shí)后過濾，得酪氨酸和胱氨酸的混合物制品，按照胱氨酸精制方法，加酸溶解脫色，再用氨水中和至PH值為2.2左右，胱氨酸先結(jié)晶，母液再調(diào)PH為5，回收酪氨酸結(jié)晶，這樣反復(fù)多次后再精制酪氨酸。此方法工藝繁瑣復(fù)雜、反復(fù)多次，酪氨酸的合格率很低，成品總是帶有微量胱氨酸，不是旋光性不合格就是透過率不合格，如透過率按95％的標(biāo)準(zhǔn)，其合格率僅達(dá)到50％左右，旋光也不容易合格，而且生產(chǎn)成本高，由于工藝不很成熟，生產(chǎn)基本上停止。
鑒于L-酪氨酸和L-胱氨酸的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法所存在的問題，致使目前國際市場(chǎng)上L-酪氨酸產(chǎn)品的價(jià)格一直居高不下。為了改進(jìn)現(xiàn)有各種生產(chǎn)L-酪氨酸和L-胱氨酸方法的不足，降低生產(chǎn)成本，本發(fā)明的目的在于提供一種行之有效的同時(shí)分離提取L-酪氨酸和L-胱氨酸的新方法，采用該方法同時(shí)分離提取L-酪氨酸和L-胱氨酸，應(yīng)具有操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、投資少、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，而且還應(yīng)確保產(chǎn)品的合格率和氨基酸的回收率足夠高，以滿足市場(chǎng)上對(duì)L-酪氨酸和L-胱氨酸產(chǎn)品的需求。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)措施一．生產(chǎn)工藝原理利用L-胱氨酸和L-酪氨酸在堿性條件下溶解度的不同，選擇合適的條件，將L-胱氨酸和L-酪氨酸進(jìn)行分離，再調(diào)整PH值，可同時(shí)生產(chǎn)L-酪氨酸和L-胱氨酸兩種產(chǎn)品。
二．生產(chǎn)工藝1．L-胱氨酸和L酪氨酸的分離(1)將角蛋白在酸中水解，用堿或氨中和到PH值為3～5，攪拌存放結(jié)晶，結(jié)晶完成后，過濾，得含L-胱氨酸和L-酪氨酸及少量其它氨基酸的粗品。
(2)將生產(chǎn)胱氨酸后的二次、三次廢液加堿或氨水，調(diào)PH值到4.5～5，存放24小時(shí)，此時(shí)L-酪氨酸和L-胱氨酸結(jié)晶完成，過濾，得L-酪氨酸和L-胱氨酸的混合粗品。
(3)將(1)或(2)所得的L-酪氨酸和L-胱氨酸的混合粗品加入到堿溶液中，加熱溶解，控制其PH值為9～12.5，用活性炭脫色，攪拌過濾，去雜質(zhì)，收集過濾液，用酸進(jìn)行中和，當(dāng)中和到PH值為8.5～9.5時(shí)，停止中和，此時(shí)，L-酪氨酸已結(jié)晶完成，過濾，得L-酪氨酸粗品。同時(shí)收集過濾液，用酸中和到PH值為3～4時(shí)停止中和，過濾得L-胱氨酸粗品。
2．L-酪氨酸的精制將分離的L-酪氨粗品1份(按干重計(jì))用20～30倍的水和0.4～0.6倍的酸在70～85℃下攪拌溶解，按粗品重量的2～4％加活性炭脫色1～2小時(shí)，使L-酪氨酸母液無色透明，收集濾液，用5～25％的氨水進(jìn)行中和，當(dāng)中和液的PH值達(dá)到2～3.5時(shí)，停止加氨水，過濾，得L-酪氨酸精品，用水洗滌到無氯離子，烘干、化驗(yàn)，得L-酪氨酸成品，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到醫(yī)藥級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和日本、英國、美國等國的藥典標(biāo)準(zhǔn)。L-酪氨酸的收率可達(dá)到其理論含量的90％以上。
3．L-胱氨酸的精制分離后所得L-胱氨酸粗品按一定的比例加水加酸，升溫溶解，加少量的活性炭脫色到無色，過濾二次，用氨水中和到PH3.0～3.5，過濾，用水洗滌至無氯離子，烘干，得L-胱氨酸成品，收率達(dá)其理論含量的90％。
與已有技術(shù)相比較，采用本發(fā)明的技術(shù)措施同時(shí)生產(chǎn)L-酪氨酸和L-胱氨酸所取得有益效果本發(fā)明的方法是以角蛋白水解中和后所得L-胱氨酸和L-酪氨酸的混合物粗品或由生產(chǎn)胱氨酸后的二、三次廢液所得的L-酪氨酸和L-胱氨酸混合粗品為原料，其原料來源豐富，采用本發(fā)明的新方法可同時(shí)生產(chǎn)L-酪氨酸和L-胱氨酸產(chǎn)品，投資少，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本極低，而且該方法工藝穩(wěn)定、成熟，產(chǎn)品的合格率可高達(dá)98％以上，L-酪氨酸和L-胱氨酸的回收率也可高達(dá)90％。
本發(fā)明的新方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可利用L-胱氨酸和L-酪氨酸含量相近的蛋白質(zhì)水解，如羊毛、羽毛、雞毛，牛、羊角及豬腿角等，采用本發(fā)明的方法，可非常方便地將L-胱氨酸和L-酪氨酸進(jìn)行同時(shí)分離，因此，本發(fā)明的方法可用于同時(shí)生產(chǎn)L-酪氨酸和L-胱氨酸產(chǎn)品，而且產(chǎn)品的回收率和合格率都很高。
總之，與已有技術(shù)相比較。本發(fā)明的新方法具有顯著進(jìn)步，采用本發(fā)明的方法可大大降低L-酪氨酸和L-胱氨酸的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足市場(chǎng)需求，從而進(jìn)一步促進(jìn)我國的氨基酸產(chǎn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)，并為國家出口創(chuàng)匯，產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此，本發(fā)明的技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)措施作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1．取L-酪氨酸和L-胱氨酸的混合物100Kg(主要為L(zhǎng)-酪氨酸和L-胱氨酸，其中L-酪氨酸含量約為50Kg，內(nèi)含有15％的水份、少量其它氨基酸和雜質(zhì))，加水600Kg，加30％的堿～130Kg，攪拌溶解，升溫到～50℃，加3Kg活性炭攪拌脫色30分鐘，過濾，收集過濾液。
2．將過濾液升溫到～50℃，用～20％的鹽酸進(jìn)行中和到PH為9～8.5時(shí)后，攪拌30分鐘，過濾得L-酪氨酸粗品100Kg(濕重)。濾液用酸中和到PHO3.5，結(jié)晶、過濾得L-胱氨酸粗品。
3．將濕重100Kg的L-酪氨酸粗品加水1300升，加入～30％的鹽酸20升，升溫到80℃，攪拌溶解，加3Kg活性炭，脫色1小時(shí)，過濾，收集母液。
4．將脫色后的母液升溫到～60℃，用～15％的氨水進(jìn)行中和，當(dāng)中和到PH值約為3時(shí)，停止中和，過濾收集白色結(jié)晶體，用蒸餾水洗滌L-酪氨酸結(jié)晶體直至檢查無氯離子為止，然后離心甩干，在60℃下烘干，得L-酪氨酸成品45Kg，收率達(dá)到90％。
5．將所得L-胱氨酸粗品約60Kg(濕重)，加水400升、酸12，升溫到～60℃溶解，加少量的活性炭脫色到無色，過濾二次，用氨水中和到PH3.0，過濾，用水洗滌至無氯離子，烘干，得L-胱氨酸成品，收率達(dá)其理論含量的90％。
權(quán)利要求
1．一種L-酪氨酸和L-胱氨酸同時(shí)分離提取的新方法，其特征在于先將L-胱氨酸和L-酩氨酸的混合粗品原料溶解在PH值為9～12.5的堿溶液中，用活性炭脫色，過濾后濾液用10～30％的酸中和到PH值為8.5～9.5后，結(jié)晶、過濾，得L-酪氨酸粗品，再經(jīng)精制后即得L-酪氨酸產(chǎn)品；濾液用酸中和到PH值為3～4后，結(jié)晶、過濾，得L-胱氨酸粗品，再經(jīng)精制后即得L-胱氨酸產(chǎn)品。
2．按權(quán)利要求1所述的L-酪氨酸和L-胱氨酸同時(shí)分離提取新方法，其特征在于所述的L-酪氨酸的精制方法為將分離的L-酪氨粗品1份用20～30倍的水和0.4～0.6倍的酸在60～85℃下攪拌溶解。按粗品重量的2～4％加活性炭脫色1～2小時(shí)，使L-酪氨酸母液無色透明，收集濾液，用5～25％的氨水進(jìn)行中和，當(dāng)中和液的PH值達(dá)到2～3.5時(shí)，停止加氨水，過濾，得L-酪氨酸精品，用水洗滌到無氯離子，烘干后得L-酪氨酸產(chǎn)品。
3．按權(quán)利要求1或2所述的L-酪氨酸和L-胱氨酸同時(shí)分離提取新方法，其特征在于所述的粗品原料為以角蛋白水解中和所得的含L-胱氨酸、L-酪氨酸和少最其它氨基酸的混合粗品或由生產(chǎn)L-胱氨酸后二、三次廢液回收所得的主要含L-酪氨酸和L-胱氨酸的混合粗品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同時(shí)分離提取L－酪氨酸和L－胱氨酸的新方法,它是以角蛋白水解所得的L－胱氨酸和L－酪氨酸的混合粗品或由生產(chǎn)胱氨酸后二、三次廢液回收的L－酪氨酸和L－胱氨酸為主的混合粗品為原料,經(jīng)堿性溶解、脫色、中和等過程,通過控制合適的pH值來達(dá)到同時(shí)分離提取L－酪氨酸和L－胱氨酸的目的。該方法具有工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)周期短,成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),可用于同時(shí)分離提取L－酪氨酸和L－胱氨酸,且回收率高達(dá)90%,分離效果好,產(chǎn)品合格率可達(dá)98%以上,因此,本發(fā)明的方法具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C07C323/00GK1231284SQ9811349
公開日1999年10月13日 申請(qǐng)日期1998年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月3日
發(fā)明者孫復(fù)興 申請(qǐng)人:孫復(fù)興