一种脯氨酸粗品的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种脯氨酸粗品的制备方法，属于分离提取技术领域。本发明专利技术的方法为将脯氨酸发酵液先经强酸性阳离子树脂进行吸附，再依次经弱碱性阴离子树脂和弱酸性阳离子树脂进行过滤以得到脯氨酸粗品；运用本发明专利技术的方法制得的脯氨酸粗品为一水脯氨酸，晶型好、纯度高(纯度＞99％、透光度＞99％)，比旋度可控制在‑84.5°～‑86°之间。

Preparation method of a crude proline

The invention discloses a preparation method of crude proline, which belongs to the field of separation and extraction technology. The method of the invention is that the proline fermentation broth is first adsorbed by strong acidic cationic resin, then filtered by weak alkaline anionic resin and weak acidic cationic resin in turn to obtain crude proline; the crude proline produced by the method of the invention is a water proline with good crystal form and high purity (purity > 99%). The transmittance is greater than 99%, and the specific rotation can be controlled between 84.5 and 86 degrees.

【技术实现步骤摘要】
一种脯氨酸粗品的制备方法
本专利技术涉及一种脯氨酸粗品的制备方法，属于分离提取

技术介绍
L-脯氨酸(简称脯氨酸)是人体合成蛋白质的十八种氨基酸之一，具有一定的生理活性，在医药、农业、化工及食品等方面有着广泛的用途，尤其在医药上是许多新药合成的中间体。目前，L-脯氨酸的生产主要有三种方法：蛋白质水解法、合成法和微生物发酵法，但是，这三种方法均会产生色素、糖类、其他氨基酸类、有机酸类及无机盐等杂质。因此，为了获得高纯度脯氨酸，必须对脯氨酸进行提取、分离、纯化。现有的纯化方法主要有离子交换树脂法、无水乙醇重结晶法、乙醇-乙醚法、水-乙醇-丙酮法，其中，离子交换树脂法收率低，效率低下，不适宜应用生产；无水乙醇重结晶法不能去除无机盐，操作过程易吸潮，且无水乙醇价格贵难回收；乙醇-乙醚法和水-乙醇-丙酮法都存在溶剂沸点低，易燃难于回收重用的缺点。因此，急需开发一种新的制备高纯度脯氨酸的方法以克服现有技术缺陷。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种脯氨酸粗品的制备方法。此方法为将脯氨酸发酵液先经强酸性阳离子树脂进行吸附，再依次经弱碱性阴离子树脂和弱酸性阳离子树脂进行过滤以得到脯氨酸粗品；运用此方法制得的脯氨酸粗品为一水脯氨酸，晶型好、纯度高(纯度＞99％、透光度＞99％)，比旋度可控制在-84.5°～-86°之间。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种脯氨酸粗品的制备方法，所述方法包含如下步骤：(1)将脯氨酸发酵液用强酸性阳离子树脂吸附后用氢氧化钠溶液进行洗脱，得到脯氨酸溶液；(2)在脯氨酸溶液中加入活性炭进行脱色后过滤，得到一次滤液；(3)将一次滤液依次经过弱碱性阴离子树脂和弱酸性阳离子树脂后进行过滤，得到二次滤液；(4)在二次滤液中加入活性炭进行脱色后过滤，得到三次滤液；(5)在三次滤液中加入保护剂并进行浓缩起晶后降温至20～30℃进行自然结晶，离心后得湿结晶；(6)将湿结晶进行干燥，即得到脯氨酸粗品。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)中的强酸性树脂为732型树脂。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)中氢氧化钠的浓度为4％。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(2)中活性炭的添加量为脯氨酸溶液质量的1％，脱色温度为55～65℃、脱色时间0.5～1h。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(2)中脱色操作需重复两次。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(3)中滤液依次流经弱碱性阴离子树脂和弱酸性阳离子树脂的速度为15～20mL/min。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(4)中活性炭的添加量为二次滤液质量的5％，脱色温度为55～65℃、脱色时间0.5～1h。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(5)中保护剂的添加量为三次滤液质量的0.5～1‰，浓缩温度为45～55℃，冷却至20～25℃，离心10～20min，转速2500～3500r/min。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(5)中的保护剂可为亚硫酸氢钠。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(6)中的干燥为将湿结晶于45～55℃的烘箱中干燥5～6h。本专利技术提供了应用上述一种脯氨酸粗品的制备方法生产得到的脯氨酸粗品。本专利技术提供了上述一种脯氨酸粗品的制备方法在生产脯氨酸粗品方面的应用。有益效果：本专利技术的方法为将脯氨酸发酵液先经强酸性阳离子树脂进行吸附，再依次经弱碱性阴离子树脂和弱酸性阳离子树脂进行过滤以得到脯氨酸粗品；运用本专利技术的方法制得的脯氨酸粗品为一水脯氨酸，晶型好、纯度高(纯度＞99％、透光度＞99％)，比旋度可控制在-84.5°～-86°之间。具体实施方式下面结合实施例与对比例，对本专利技术进行进一步的阐述。下述实施例中涉及的检测方法如下：脯氨酸粗品的纯度检测方法：取本品约0.1g，精密称定，加冰醋酸50ml使溶解，照电位滴定法，用高氯酸滴定液滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml高氯酸滴定液相当于11.51mg的C5H9NO2。脯氨酸粗品的透光度检测方法：取本品1.0g，加水10ml溶解后，照紫外-可见分光光度法，在430nm的波长处测定透光率。脯氨酸粗品的比旋度检测方法：取本品，精密称定，加水溶解并定量稀释制成每1ml中约含40mg的溶液，依法测定。实施例1具体步骤如下：(1)取脯氨酸发酵液10L，过已经再生好的2L的732树脂，进行吸附，通过测定吸附排放液是否有氨基酸漏出来判定吸附是否结束，吸附速度20mL/min，最终得到体积5L的吸附树脂，用6L的水冲洗掉未被吸附的氨基酸及一些杂质，用4％的氢氧化钠对吸附树脂进行洗脱，得到A液；(2)将(1)中的A液放入脱色罐中进行脱色，脱色温度60℃，脱色时间30min，活性炭加量为A液质量的5‰，搅拌速度200r/min，过滤脱去活性炭，脱色重复2次，得到脱色液；(3)将(2)中的脱色液依次过301阴离子树脂和116阳离子树脂，得到滤液；(4)将(3)中的滤液加入活性炭，活性炭的添加量为滤液质量的10％，脱色温度60℃，时间30min，过滤后，得到脱色液；(5)在(4)中的脱色液中加入保护剂亚硫酸氢钠，保护剂添加量为脱色液质量的1‰，将脱色液放入浓缩罐中进行减压浓缩，浓缩至起晶，将样品倒出缓慢冷却结晶，降温速度15℃/h，当有晶体析出时，降温速度10℃/h，边降温边搅拌，搅拌速度120r/min，当温度降至20℃时，停止降温，离心获得湿结晶，离心时间10min，转速3000r/min；(6)湿结晶放入50℃烘箱烘干6h，得到脯氨酸粗品。将得到的脯氨酸粗品进行纯度、透光度、比旋度检测。检测结果为：纯度99.1％、透光度99.6％、比旋度-84.5。实施例2具体步骤如下：(1)取脯氨酸发酵液10L，过已经再生好的2L的732树脂，进行吸附，通过测定吸附排放液是否有氨基酸漏出来判定吸附是否结束，吸附速度15mL/min，最终得到体积5L的吸附树脂，用6L的水冲洗掉未被吸附的氨基酸及一些杂质，用4％的氢氧化钠对吸附树脂进行洗脱，得到A液；(2)将(1)中的A液放入脱色罐中进行脱色，脱色温度55℃，脱色时间1h，活性炭加量为A液质量的5‰，搅拌速度180r/min，过滤脱去活性炭，脱色重复2次，得到脱色液；(3)将(2)中的脱色液依次过301阴离子树脂和116阳离子树脂，得到滤液；(4)将(3)中的滤液加入活性炭，活性炭的添加量为滤液质量的10％，脱色温度55℃，时间1h，过滤后，得到脱色液；(5)在(4)中的脱色液中加入保护剂亚硫酸氢钠，保护剂添加量为脱色液质量的1‰，将脱色液放入浓缩罐中进行减压浓缩，浓缩至起晶，将样品倒出缓慢冷却结晶，降温速度15℃/h，当有晶体析出时，降温速度10℃/h，边降温边搅拌，搅拌速度120r/min，当温度降至20℃时，停止降温，离心获得湿结晶，离心时间20min，转速3000r/min；(6)湿结晶放入50℃烘箱烘干5h，得到脯氨酸粗品。将得到的脯氨酸粗品进行纯度、透光度、比旋度检测。检测结果为：纯度99.2％、透光度99.4％、比旋度-86.5。对比例1具体步骤如下：(1)取脯氨酸发酵液10L，过已经再生好的2L的732树脂，进行吸附，通过测定吸附排放液是否有氨基酸漏出来判定吸附是否结束，吸附速度15mL/min，最终得到体积5L的吸附树脂，用6L的水冲洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脯氨酸粗品的制备方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：(1)将脯氨酸发酵液用强酸性阳离子树脂吸附后用氢氧化钠溶液进行洗脱，得到脯氨酸溶液；(2)在脯氨酸溶液中加入活性炭进行脱色后过滤，得到一次滤液；(3)将一次滤液依次经过弱碱性阴离子树脂和弱酸性阳离子树脂后进行过滤，得到二次滤液；(4)在二次滤液中加入活性炭进行脱色后过滤，得到三次滤液；(5)在三次滤液中加入保护剂并进行浓缩起晶后降温至20～30℃进行自然结晶，离心后得湿结晶；(6)将湿结晶进行干燥，即得到脯氨酸粗品。

【技术特征摘要】
1.一种脯氨酸粗品的制备方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：(1)将脯氨酸发酵液用强酸性阳离子树脂吸附后用氢氧化钠溶液进行洗脱，得到脯氨酸溶液；(2)在脯氨酸溶液中加入活性炭进行脱色后过滤，得到一次滤液；(3)将一次滤液依次经过弱碱性阴离子树脂和弱酸性阳离子树脂后进行过滤，得到二次滤液；(4)在二次滤液中加入活性炭进行脱色后过滤，得到三次滤液；(5)在三次滤液中加入保护剂并进行浓缩起晶后降温至20～30℃进行自然结晶，离心后得湿结晶；(6)将湿结晶进行干燥，即得到脯氨酸粗品。2.如权利要求1所述的一种脯氨酸粗品的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的强酸性树脂为732型树脂。3.如权利要求1或2所述的一种脯氨酸粗品的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中氢氧化钠的浓度为4％。4.如权利要求1-3任一所述的一种脯氨酸粗品的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中活性炭的添加量为脯氨酸溶液质量的1％，脱色温度为55～65℃、脱色时间0.5～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁健飞，蔡立明，陈晓双，
申请(专利权)人：无锡晶海氨基酸股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32