氨基酸的制造是從1820年水解蛋白質(zhì)開(kāi)始的。其提取順序是是L-胱氨酸,L-組氨酸,L-亮氨酸,L-精氨酸,1908年日本人Ikeda發(fā)現(xiàn)谷氨酸鈉是鮮味的強(qiáng)化劑,開(kāi)始了工業(yè)化生產(chǎn)氨基酸的歷史。1957年日本開(kāi)始運(yùn)用微生物進(jìn)行谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn),從此揭開(kāi)了微生物發(fā)酵方法生產(chǎn)氨基酸的歷史新篇章。20世紀(jì)六十年代左右,關(guān)于L一亮氨酸生物合成以及其代謝調(diào)節(jié)機(jī)制相繼闡明。這為微生物發(fā)酵法生產(chǎn)L一亮氨酸定向育種及酶法生產(chǎn)L-亮氨酸提供了理論基礎(chǔ)。
L一亮氨酸的生產(chǎn)方法主要有提取法、化學(xué)合成法、酶催化法、微生物發(fā)酵法等。
提取法(蛋白水解法):氨基酸是蛋白質(zhì)的組成單位,在酸性條件下,將L一亮氨酸含量較高的蛋白質(zhì)水解,得到各種氨基酸的混合物,經(jīng)分離、純化、精致等工序獲得L-亮氨酸產(chǎn)品。
化學(xué)合成法:亮氨酸化學(xué)合成法有A . Strecker ,。一鹵代酸氨解、相轉(zhuǎn)移催化等幾種方法。雖然化學(xué)合成法原理簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,但操作復(fù)雜,反應(yīng)條件苛刻,產(chǎn)物多,產(chǎn)率不高,并且有的方法涉及到有毒物質(zhì)?;瘜W(xué)合成法得到亮氨酸是消旋的DL一亮氨酸,為了得到L一亮氨酸,必須進(jìn)行光學(xué)異構(gòu)體的拆分。
酶催化法生產(chǎn)L一亮氨酸通常是利用轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨給。一酮基異己酸生成L一亮氨酸。將相關(guān)的酶和NADH共價(jià)結(jié)合在膜上,讓底物緩緩地經(jīng)過(guò)膜而進(jìn)行酶催化反應(yīng)生成L一亮氨酸。如1981是否能夠被解除和解除的效果。獲得積累目的產(chǎn)物的突變株最有一效的方法是通過(guò)基因突變解除微生物的正常代謝控制。獲得突變株常用的幾種方法如下:選育營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株,切斷或改變平行代謝途徑;選育抗結(jié)構(gòu)類似物突變株解除反饋抑制和阻遏;選育細(xì)胞膜通透性突變株,使目的產(chǎn)物分泌到細(xì)胞外,使細(xì)胞內(nèi)終產(chǎn)物的濃度達(dá)不到引起反饋調(diào)節(jié)的濃度;,應(yīng)用基因工程、代謝工程的手段有目的改造微生物菌株,使其高濃度合成目的產(chǎn)物。
天然品存在于脾臟、心臟等中,并以蛋白質(zhì)的形式存在于各種動(dòng)植物組織中,腐敗分解后可游離而出。
用途:營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑。一般多用于面包、面類制品。配制氨基酸輸液及綜合氨基酸制劑,降血糖劑,植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑。
可用作香料,可改善食品風(fēng)味。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):FCC
項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn):
旋光+14.5~+16.5°
含量 98.5~101.5%
重金屬(以Pb計(jì)) ≤0.002%
鉛 ≤10mg/kg
干燥失重 ≤0.2%
氯化物≤0.1%
功用:屬于必需氨基酸,成人男子需要量2.2g/d。為嬰幼兒正常生長(zhǎng)及成人維持正常氮平衡所必需。
限量:1.占食品中總蛋白質(zhì)量的6.4%。
2.可安全用于食品。
[包 裝]:牛皮紙袋或紙桶包裝,每袋(桶)凈含量為25kg,還可根據(jù)用戶需要包裝。
[運(yùn) 輸]:輕裝輕卸以防包裝破損,防日曬雨淋,不能與有毒,害物同運(yùn)。為非危險(xiǎn)品。
[貯 存]:本品應(yīng)貯存在陰涼、干燥、清潔、遮光的環(huán)境中,嚴(yán)禁與有毒、有害物質(zhì)混放,以免污染。
L-亮氨酸的特性
白色有光澤六面體結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末。略有苦味。于145~148℃升華。熔點(diǎn)293~295℃(分解)。在烴類存在下,在無(wú)機(jī)酸水溶液中性能穩(wěn)定。每克溶于40ml水和約100ml醋酸。微溶于乙醇,溶于稀鹽酸和堿性氫氧化物和碳酸鹽溶液。不溶于乙醚。
L-亮氨酸生產(chǎn)工藝
一. 濃縮段
原料:蒸汽
將一次母液通入濃縮罐內(nèi),通入蒸汽,溫度120度,氣壓-0.09Mpa,濃縮時(shí)間6h,結(jié)晶。
終點(diǎn)產(chǎn)物:結(jié)晶液(去一次中和段)
二,一次中和段
輔料:硫酸,純水
結(jié)晶液進(jìn)入一次中和罐,通入硫酸,純水,溫度80,中和時(shí)間4h,過(guò)濾
終點(diǎn)產(chǎn)物:1,濾液(回收利用)2,濾渣(去氨解段)
三, 氨解段
輔料:氨水,純水,蒸汽
濾渣進(jìn)入氨解罐,通入氨水,純水,蒸汽,溫度80,氨解時(shí)間3h,過(guò)濾
終點(diǎn)產(chǎn)物,1,濾液(回收利用)2,濾渣(去脫色段)(胱氨酸)
四,脫色段。
輔料:蒸汽,純水,活性炭
濾渣進(jìn)入脫色罐,通(投)入蒸汽,純水,活性炭,溫度80,脫色時(shí)間2h,過(guò)濾,
終點(diǎn)產(chǎn)物:1,濾渣(回收利用)2,濾液(去二次中和段)
五,二次中和段
輔料:氨水,蒸汽
濾液進(jìn)入二次中和罐,通入氨水,蒸汽,溫度80,中和時(shí)間4h,過(guò)濾,
終點(diǎn)產(chǎn)物,1,濾液(回收利用)2,濾渣(即L-亮氨酸粗品,去精制段)
六,精制段
輔料:蒸餾水,蒸汽(組氨酸鹽酸鹽)
用蒸餾水沖洗上段工序產(chǎn)品并離心甩干,送入烘干機(jī),通入蒸汽烘干,包裝,入庫(kù),烘干溫度100,烘干時(shí)間3H。
終點(diǎn)產(chǎn)物:L-亮氨酸成品