一种从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法，包括下列步骤：称取植物蛋白原料，然后加入酸溶液，进行水解反应；浓缩回收一部分酸，然后加入碱溶液，进行中和反应，控制PH在0.5到5之间，生成盐，然后过滤生成的盐，浓缩滤液，得到粗L-亮氨酸结晶。本发明专利技术提取L-亮氨酸的方法以植物蛋白为原料，解决了动物原料易受病毒危害的问题；并且在本发明专利技术提取L-亮氨酸的方法中，并不使用沉淀剂，从而解决了环境的危害；并且本发明专利技术方法的生产工艺简单，L-亮氨酸的收率高，因此具有较高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法
本专利技术涉及一种提取L-亮氨酸的方法，具体地涉及一种从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法。
技术介绍
L-亮氨酸是组成蛋白质的氨基酸之一，属于中性支链氨基酸，白色结晶，无臭，稍有苦味。主要用于复合氨基酸输液，综合氨基酸制剂，与其他支链氨基酸一起合作修复肌肉，控制血糖，治疗糖尿病，并给身体组织提供能量，因而有着十分重要广泛的用途。目前国内L-亮氨酸的生产主要是从羽毛，鸭毛，鸡毛，角质等动物蛋白为原料，经过水解提取胱氨酸后的母液里面再经过一系列处理提取L-亮氨酸，收率为2.5％左右。现有的生产技术也有使用植物蛋白为原料的，但在工艺中却使用沉淀剂，将亮氨酸同其他氨基酸分开，收率低，仅为3％到4％。现有L-亮氨酸的原料是以羽毛、鸭毛，鸡毛，质等动物蛋白为原料的。由于各种动物禽流感及H7N9等病毒的大面积，长年的流行爆发，现有工艺的产品受到相应原料病毒的侵扰而污染，进一步影响L-亮氨酸的应用，也影响其下游衍生物产品的使用。市场对以动物源提取的L-亮氨酸而感到恐惧，使整个以氨基酸为载体的人类生命健康受到威胁。现有L-亮氨酸的生产由于受原料(动物蛋白)限制，生产工艺繁琐，并且需要使用有毒沉淀剂“邻二甲苯磺酸”等以及需要离子交换吸附而造成大量的废水排放污染环境。并且，现有L-亮氨酸的提取工艺与其他中性氨基酸有共析现象，生产L-亮氨酸工艺原理复杂，不易于操作。因此，迫切需要一种提取L-亮氨酸的新工艺，不需要加沉淀剂，可以减少环境污染及提高L-亮氨酸的收率。专利技术专利内容本专利技术的目的是提供一种通过控制PH值，不使用沉淀剂、操作简单和收率高的从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法。为此，本专利技术提出下列技术方案：本专利技术提供了一种从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法，包括下列步骤：a.称取植物蛋白原料，然后加入酸溶液，进行水解反应；b.浓缩回收大部分酸，然后加入碱溶液，进行中和反应，控制PH在0.5到5之间，生成盐，然后过滤生成的盐，浓缩滤液，得到粗L-亮氨酸结晶。本专利技术的从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法，优选地控制PH在1到4之间，更优选地控制PH在1.5到3之间。优选地，本专利技术的从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法，其还包括下列步骤：c.对步骤b中所得到的粗L-亮氨酸结晶进行纯化步骤；特别地该纯化步骤包括下列步骤：将粗L-亮氨酸结晶在纯水中溶解得到粗液，调节粗液的PH在3到5之间，优选地3.5到4.5之间，脱色过滤，真空浓缩滤液至有大量片状结晶产生，过滤，烘干，得到纯L-亮氨酸。进一步地，本专利技术的从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法，还在于步骤a的水解反应中反应温度是90℃到110℃之间，反应时间是15小时到22小时之间，水解反应期间加入抗氧化剂；步骤b的中和反应中保持温度在40℃到60℃之间。进一步地本专利技术的从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法，其特征在：步骤a中的植物蛋白原料选自：玉米黄粉、豆粨、棉籽蛋白和桑蚕丝蛋白或它们的混合物。本专利技术提取L-亮氨酸的方法以植物蛋白为原料，解决了动物原料易受病毒危害的问题；并且在本专利技术提取L-亮氨酸的方法中，并不使用沉淀剂，而是通过在该工艺中控制PH在一定区间，达到分离L-亮氨酸目的，从而解决了环境的危害；并且本专利技术方法的生产工艺简单，L-亮氨酸的收率高，因此具有较高的经济效益。为了更好地理解本专利技术，下面结合具体实施方式对本专利技术做详细的说明。该具体实施方式不意味着对本专利技术构成任何限制，其仅仅是示例性的。具体实施方式实施例1：取植物蛋白玉米黄粉(含量≥45％)180g，加10％的盐酸540ml，水浴下升温至90℃，在此温度下恒温水解反应15小时，期间不断通入氮气保护，并加入偏重亚硫酸钠。反应完毕，在70℃下，真空浓缩回收酸，控制真空在-0.098MPa，至水解液混合体积约150ml，加入30％液碱调溶液的PH，边加入液碱边冷却，使温度始终在40℃，PH0.5，加毕，大量的氯化钠结晶产生，并在此温度下过滤产生的盐，滤液稍加浓缩约1/4，冷却至20℃，粗品亮氨酸会大量结晶析出(此粗品含有10％的氯化钠)，过滤得湿结晶25g，烘干得20g粗品结晶。将粗品结晶20g，加约20倍的纯水搅拌溶解，升温至80℃，加1g的药用活性炭，维持约15分钟后脱色过滤，滤液需加入20％的氨水调溶液的PH3.0，然后减压浓缩，控制真空-0.098MPa，温度70℃，浓缩至液面有片状结晶产生时，停止。将浓缩液冷却至室温25℃，大量的亮氨酸结晶析出，过滤，烘干得干品L-亮氨酸18g。收率相当为玉米黄粉中亮氨酸含量的99.5％，经分析化验结果如下表：表1本专利技术实施例1的生产工艺生产的L-亮氨酸的分析结果产品L-亮氨酸英文名称L-leucine检验方法依据：USP熔点293含量99.5％比旋度[α]D20+14.9°透光率≥98.0％干燥失重≤0.20％炽灼残渣≤0.10％氯(cl)≤0.020％氨(NH4)≤0.02％硫(SO4)≤0.020％铁(Fe)≤10ppm重金属(Pb)≤10ppm砷(As2O3)≤1ppmpH5.5实施例2：取植物蛋白豆粨(含量≥45％)180g，加15％的盐酸500ml，水浴下升温至110℃，在此温度下恒温水解反应22小时，期间不断通入氮气保护，并加入偏重亚硫酸钠。反应完毕，在75℃下，真空浓缩回收酸，控制真空在-0.1MPa，至水解液混合体积约130ml，加入30％液碱调溶液的PH，边加入液碱边冷却，使温度始终在45℃，PH5.0，加毕，大量的氯化钠结晶产生，并在此温度下过滤产生的盐，滤液稍加浓缩约1/4，冷却至20℃，粗品亮氨酸会大量结晶析出(此粗品含有10％的氯化钠)，过滤得湿结晶22g，烘干得20g粗品结晶。将粗品结晶20g，加约20倍的纯水搅拌溶解，升温至85℃，加1g的药用活性炭，维持约15分钟后脱色过滤，滤液需加入20％的氨水调溶液的PH5，然后减压浓缩，控制真空-0.1MPa，温度75℃，浓缩至液面有片状结晶产生时，停止。将浓缩液冷却至室温25℃,大量的亮氨酸结晶析出，过滤，烘干得干品L-亮氨酸18g。收率相当为豆粨中亮氨酸含量的99.5％，经分析化验结果如表1。产品L-亮氨酸英文名称L-leucine检验方法依据：USP熔点293含量99.0％比旋度[α]D20+15.9°透光率≥98.0％干燥失重0.12％炽灼残渣0.05％氯(cl)≤0.020％氨(NH4)≤0.02％硫(SO4)≤0.020％铁(Fe)≤10ppm重金属(Pb)≤10ppm砷(As2O3)≤1ppmpH5.65实施例3：取植物蛋白棉籽蛋白(含量≥50％)180g，加12％的盐酸550ml，水浴下升温至95℃，在此温度下恒温水解反应17小时，期间不断通入氮气保护，并加入偏重亚硫酸钠。反应完毕，在75℃下，真空浓缩回收酸，控制真空在-0.1MPa，至水解液混合体积约130ml，加入30％液碱调溶液的PH，边加入液碱边冷却，使温度始终在50℃，PH1.5，加毕，大量的氯化钠结晶产生，并在此温度下过滤产生的盐，滤液稍加浓缩约1/4，冷却至20℃，粗品亮氨酸会大量结晶析出(此粗品含有10％的氯化钠)，过滤得湿结晶23g，烘干得21g粗品结晶。将粗品结晶21g，加约20倍的纯水搅拌溶解，升温至85℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从植物蛋白提取L‑亮氨酸的方法，包括下列步骤：a.称取植物蛋白原料，然后加入酸溶液，进行水解反应；b.浓缩回收一部分酸，然后加入碱溶液，进行中和反应，控制PH在0.5到5之间，生成盐，然后过滤生成的盐，浓缩滤液，得到粗L‑亮氨酸结晶。

【技术特征摘要】
1.一种从植物蛋白提取L-亮氨酸的方法，包括下列步骤：a.称取植物蛋白原料，然后加入酸溶液，进行水解反应；水解反应中反应温度是90℃到110℃之间，水解反应期间加入抗氧化剂，反应时间是15小时到22小时之间；期间不断通入氮气保护，并加入偏重亚硫酸钠；b.浓缩回收一部分酸，然后加入液碱，进行中和反应，控制pH在0.5到5之间，生成盐，然后过滤生成的盐，浓缩滤液，得到粗L-亮氨酸结晶；c.对步骤b中所得到的粗L-亮氨酸结晶进行纯化，包括下列步骤：将粗L-亮氨酸结晶在纯水中溶解得到粗液，调节粗液的pH在3到5之间，脱色过滤，真空浓缩滤液至有大量片状结晶产生，过滤，烘干，得到纯L-亮...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘增辉，过星，周玉文，
申请(专利权)人：江苏三宝药业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32