一种蛋氨酸结晶方法技术

本发明专利技术提供一种蛋氨酸结晶方法，包括：向蛋氨酸水溶液中加入蛋氨酸晶种，降温至水溶液中蛋氨酸结晶，固液分离，得到蛋氨酸晶体。本发明专利技术制得的蛋氨酸晶体为白色结晶颗粒、反光性好，其颗粒大、较均匀，呈长、宽比约为1:1的扁平块状，单个颗粒外观为完整致密的晶体，品质优异。同时发明专利技术人发现，其流动性好、不容易结块，堆积密度与其X‑射线粉末衍射图谱的关键峰位、相对峰强高度相关，本发明专利技术制得的蛋氨酸晶体堆积密度高达0.75 g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种蛋氨酸结晶方法
本专利技术涉及化工领域，特别是涉及一种蛋氨酸结晶方法。
技术介绍
D,L-蛋氨酸又名甲硫氨酸，是构成蛋白质的基本单位之一，是必需氨基酸中唯一含有硫的氨基酸，除了参与动物体内甲基的转移、磷的代谢和肾上腺素、胆碱、肌酸的合成外，还是合成蛋白质和胱氨酸的原料。蛋氨酸广泛用于医药、食品、饲料和化妆品等领域，其中作为饲料添加剂的用量很大。全球蛋氨酸的需求量达到了160万吨/年，中国的蛋氨酸2014年蛋氨酸的需求量超过了13万吨，但是目前我国的蛋氨酸还需要大量地从国外进口，国内的产量不能满足需求。中国专利CN104926701A公开了一种蛋氨酸的纯化工艺，采用大孔吸附树脂分离蛋氨酸和副产盐类物质，蛋氨酸被吸附在大孔吸附树脂上然后用解吸剂解吸树脂回收蛋氨酸，副产盐类物质在吸附过程中不被大孔吸附树脂吸附进入吸附流出液中，主要包括以下步骤：1)树脂吸附：蛋氨酸溶液自上而下通过大孔吸附树脂层，当树脂柱流出液中含蛋氨酸含量大于等于进口含量的10％(w/w)时，停止树脂吸附；树脂吸附流出液作为副产盐类物质；2)树脂解吸：步骤1)中完成了吸附的树脂，用解吸剂自上而下通过，解吸树脂，并收集解吸液；3)后续工艺过程：解吸液按照现有工艺流程后续处理。经过吸附、解吸工艺，可得到纯度≥99％的蛋氨酸产品，副产盐类物质中蛋氨酸含量≤0.03％，树脂提取蛋氨酸收率≥98％。中国专利CN104177280A公开了一种蛋氨酸生产工艺，步骤1：将蛋氨酸结晶母液通过填充有钠型或者钾型色谱树脂的连续色谱分离系统分离，得蛋氨酸溶液和无机盐溶液；步骤2：将蛋氨酸溶液采用反渗透系统浓缩得蛋氨酸反渗透浓缩液，将得到的蛋氨酸反渗透浓缩液返回结晶工序；该工艺简单、分离效果好，蛋氨酸纯度高、浓缩成本低。但是上述工艺蛋氨酸结晶过程中都需要加入3-10ppm的纤维素作为蛋氨酸粉末的粘合剂，这样才能得到堆积密度大于0.6g/cm3的蛋氨酸产品，并且得到的蛋氨酸产品为白色颗粒、反光性差，其颗粒大小不均一、呈类球状，经X-射线粉末衍射分析得出这样结晶工艺生产的蛋氨酸产品为蓬松多孔的圆球状固体，这种结构的蛋氨酸在中国南方潮湿的环境中容易吸水，并且容易在吸水、挤压下结块，从而影响保存和后续使用，而且这种蓬松多孔结构的蛋氨酸在结晶时容易夹带杂质，并且需要清洗，清洗水量较大，从而导致蒸水能耗较高，再者，由于在蛋氨酸结晶工艺中快速降温，蛋氨酸过快的析出导致蛋氨酸产品粉末较多。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种蛋氨酸结晶方法，用于解决现有技术中结晶得到的蛋氨酸晶体结构蓬松多孔、容易吸水或结块、杂质含量高、粉末较多等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种蛋氨酸结晶方法，向蛋氨酸水溶液中加入蛋氨酸晶种，降温至水溶液中蛋氨酸结晶，固液分离，得到蛋氨酸晶体。在本专利技术的一些实施例中，将蛋氨酸晶体烘干，得到蛋氨酸产品。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸晶体的烘干温度为100-110℃，时间为2.0-2.5h。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸水溶液的温度为60-80℃。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸水溶液的温度为65-75℃。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸水溶液的温度为70-75℃。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸水溶液中蛋氨酸的质量百分含量≤8％。蛋氨酸水溶液可以是蛋氨酸生产过程中的中间液体，也可以由含有碳酸钠的蛋氨酸钠水溶液等经过处理后得到。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸水溶液中蛋氨酸的质量百分含量为5.0％-8.0％，包含边界值。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸水溶液中含有盐类物质。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸晶种粒度为0.01-1.0mm。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸晶种粒度为0.05-0.5mm。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸晶种粒度为0.05-0.1mm。在本专利技术的一些实施例中，加入的蛋氨酸晶种质量为蛋氨酸水溶液中蛋氨酸质量的1％-10％。在本专利技术的一些实施例中，降温至40℃以下，包括边界值。在本专利技术的一些实施例中，降温至10-35℃。在本专利技术的一些实施例中，向蛋氨酸水溶液中加入蛋氨酸晶种后，进行梯度降温，具体为：加入蛋氨酸晶种后，在初始温度下保温搅拌10-70min，然后降温至65-69℃，再以1-3℃/min的速率降温至40℃以下。在本专利技术的一些实施例中，降温至65-69℃后，以1-2℃/min的速率降温至58℃，再以2-3℃/min的速率降温至40℃以下。在本专利技术的一些实施例中，向蛋氨酸水溶液中加入蛋氨酸晶种后，进行梯度降温，具体为：加入蛋氨酸晶种后，在初始温度下保温搅拌10-70min，然后降温至65-69℃，保温搅拌3min，再以1℃/min的速率降至58℃，再以2℃/min的速率从58℃降至32℃，再以3℃/min的速率从32℃降至10℃。在本专利技术的一些实施例中，蛋氨酸晶体的粉末X射线衍射中，在衍射角2θ＝21.414±0.2°、34.821±0.2°、44.531±0.2°、27.121±0.2°、18.573±0.2°、43.714±0.2°处有衍射峰。在本专利技术的一些实施例中，将含有碳酸钠的蛋氨酸钠水溶液酸化，制得所述蛋氨酸水溶液。在本专利技术的一些实施例中，向含有碳酸钠的蛋氨酸钠水溶液中加水，稀释至蛋氨酸质量百分含量为7％～8％，同时加热至80-90℃，再加硫酸酸化至pH为5，降温至70-75℃，制得所述蛋氨酸水溶液。在本专利技术的一些实施例中，向酸化的蛋氨酸水溶液中加入蛋氨酸晶种，继续在70-75℃下保温10-60min，再以0.65℃/min的速率降温至10℃-40℃，固液分离，得到蛋氨酸晶体。本专利技术第二方面提供上述方法制得的蛋氨酸晶体。如上所述，本专利技术的一种蛋氨酸结晶方法，具有以下有益效果：本专利技术制得的蛋氨酸晶体为白色结晶颗粒、反光性好，其颗粒大、较均匀，呈长、宽比约为1:1的扁平块状，单个颗粒外观为完整致密的晶体，品质优异。同时专利技术人发现，其流动性好、不容易结块，堆积密度与其X-射线粉末衍射图谱的关键峰位、相对峰强高度相关，本专利技术制得的蛋氨酸晶体堆积密度高达0.75g/cm3，加工流动性好，产品纯度高，抽滤晶体的含水量低，基本上无需水洗，产品烘干时能耗较低，利于后续规模化工业生产应用。附图说明图1显示为本专利技术实施例1制得的结晶型蛋氨酸的实物图。图2显示为本专利技术实施例1制得的结晶型蛋氨酸的单个晶体放大图。图3显示为本专利技术实施例5制得的结晶型蛋氨酸的实物图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。实施例1一种蛋氨酸结晶方法，按如下步骤进行：取重量为2000克、硫酸钠和蛋氨酸钠经过离子交换树脂处理后的蛋氨酸水溶液，其中蛋氨酸的质量百分含量为6.8％，硫酸钠的质量百分含量为0.2％，料液温度为75℃，然后加入3000毫升带有机械搅拌和温度计的四口圆底烧瓶中，将中和后的料液降温至68℃，然后加入经过筛网筛过的粒度为0.05mm左右的蛋氨酸晶种3.2克，该晶种在放大镜下观察为颗粒状的规则均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛋氨酸结晶方法，其特征在于，包括：向蛋氨酸水溶液中加入蛋氨酸晶种，降温至水溶液中蛋氨酸结晶，固液分离，得到蛋氨酸晶体。

【技术特征摘要】
1.一种蛋氨酸结晶方法，其特征在于，包括：向蛋氨酸水溶液中加入蛋氨酸晶种，降温至水溶液中蛋氨酸结晶，固液分离，得到蛋氨酸晶体。2.根据权利要求1所述的蛋氨酸结晶方法，其特征在于：蛋氨酸水溶液的温度为60-80℃，优选为65-75℃，更优选为70-75℃。3.根据权利要求1所述的蛋氨酸结晶方法，其特征在于：蛋氨酸水溶液中蛋氨酸的质量百分含量≤8％。4.根据权利要求1所述的蛋氨酸结晶方法，其特征在于：蛋氨酸晶种粒度为0.01-1.0mm，优选为0.05-0.5mm，更优选为0.05-0.1mm。5.根据权利要求1所述的蛋氨酸结晶方法，其特征在于：加入的蛋氨酸晶种质量为蛋氨酸水溶液中蛋氨酸质量的1％-10％。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴传隆，张剑，秦岭，张建成，廖常福，张静，张英杰，屈晓磊，周蕾，
申请(专利权)人：宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64