L-亮氨酸

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L一亮氨酸

又稱白氨酸,化學名為a一氨基異己酸,1819年Proust首先從乳酪中分離得到,後來Braconnot從肌肉與羊毛的酸水解物中得到其結晶,並定名為亮氨酸。L一亮氨酸是常見十八種胺基酸中的一種,也是人體八種必需胺基酸之一,另外由於L一亮氨酸和L一異亮氨酸、L-擷氨酸的分子結構中都含有一個甲基側鏈而被稱為支鏈胺基酸(Branched chain amina acids, BCAA)。

1 L一亮氨酸的分子結構及其物理化學性質

L一亮氨酸分子式為C6H1302N,相對分子量131.18,分子結構為:

L一亮氨酸為白色結晶或結晶粉末,是一種非極性胺基酸,味微苦,溶於水,20℃、25℃時溶解度分別為23. 7g/L和24. 26g/L,乙酸(10.9g/L)、稀鹽酸、鹼溶液及碳酸鹽溶液,微溶於醇( 0. 72g/L ),不溶於醚,加熱到145^r 148℃時升華,293-295 0C時分解,比重1. 29(180C),比旋光度[a ] D20為+14. 5^-+16. 0 (6mo1/L Hcl,C=1),等電點5. 98。 L-亮氨酸的生產方法

胺基酸的製造是從1820年水解蛋白質開始的。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發現谷氨酸鈉是鮮味的強化劑,開始了工業化生產胺基酸的歷史。1957年日本開始運用微生物進行谷氨酸發酵生產,從此揭開了微生物發酵方法生產胺基酸的歷史新篇章。20世紀六十年代左右,關於L一亮氨酸生物合成以及其代謝調節機制相繼闡明。這為微生物發酵法生產L一亮氨酸定向育種及酶法生產L-亮氨酸提供了理論基礎。

L一亮氨酸的生產方法主要有提取法、化學合成法、酶催化法、微生物發酵法等。

提取法(蛋白水解法):胺基酸是蛋白質的組成單位,在酸性條件下,將L一亮氨酸含量較高的蛋白質水解,得到各種胺基酸的混合物,經分離、純化、精緻等工序獲得L-亮氨酸產品。

化學合成法:亮氨酸化學合成法有A . Strecker ,。一鹵代酸氨解、相轉移催化等幾種方法。雖然化學合成法原理簡單,價格低廉,但操作複雜,反應條件苛刻,產物多,產率不高,並且有的方法涉及到有毒物質。化學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,必須進行光學異構體的拆分。

酶催化法生產L一亮氨酸通常是利用轉氨酶轉氨給。一酮基異己酸生成L一亮氨酸。將相關的酶和NADH共價結合在膜上,讓底物緩緩地經過膜而進行酶催化反應生成L一亮氨酸。如1981是否能夠被解除和解除的效果。獲得積累目的產物的突變株最有一效的方法是通過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:選育營養缺陷型菌株,切斷或改變平行代謝途徑;選育抗結構類似物突變株解除反饋抑制和阻遏;選育細胞膜通透性突變株,使目的產物分泌到細胞外,使細胞內終產物的濃度達不到引起反饋調節的濃度;,應用基因工程、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物。

特性:白色有光澤六面體結晶或白色結晶性粉末。略有苦味。於145~148℃升華。熔點293~295℃(分解)。在烴類存在下,在無機酸水溶液中性能穩定。每克溶於40ml水和約100ml醋酸。微溶於乙醇,溶於稀鹽酸和鹼性氫氧化物和碳酸鹽溶液。不溶於乙醚

天然品存在於脾臟心臟等中,並以蛋白質的形式存在於各種動植物組織中,腐敗分解後可游離而出。

用途:營養增補劑。一般多用於麵包、面類製品。配製胺基酸輸液及綜合胺基酸製劑,降血糖劑,植物生長促進劑。

可用作香料,可改善食品風味。

質量標準:FCC

項目 標準:

旋光 +14.5~+16.5°

含量 98.5~101.5%

重金屬(以Pb計) ≤0.002%

鉛 ≤10mg/kg

乾燥失重 ≤0.2%

氯化物 ≤0.1%

功用:屬於必需胺基酸,成人男子需要量2.2g/d。為嬰幼兒正常生長及成人維持正常氮平衡所必需。

限量:1.占食品中總蛋白質量的6.4%。

2.可安全用於食品。

[包 裝]:牛皮紙袋或紙桶包裝,每袋(桶)淨含量為25kg,還可根據用戶需要包裝。

[運 輸]:輕裝輕卸以防包裝破損,防日晒雨淋,不能與有毒,害物同運。為非危險品。

[貯 存]:本品應貯存在陰涼、乾燥、清潔、遮光的環境中,嚴禁與有毒、有害物質混放,以免污染。

L-亮氨酸的特性

白色有光澤六面體結晶或白色結晶性粉末。略有苦味。於145~148℃升華。熔點293~295℃(分解)。在烴類存在下,在無機酸水溶液中性能穩定。每克溶於40ml水和約100ml醋酸。微溶於乙醇,溶於稀鹽酸和鹼性氫氧化物和碳酸鹽溶液。不溶於乙醚。

L-亮氨酸生產工藝

一. 濃縮段

原料:蒸汽

將一次母液通入濃縮罐內,通入蒸汽,溫度120度,氣壓-0.09Mpa,濃縮時間6h,結晶。

終點產物:結晶液(去一次中和段)

二,一次中和段

輔料:硫酸,純水

結晶液進入一次中和罐,通入硫酸,純水,溫度80,中和時間4h,過濾

終點產物: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

濾渣進入氨解罐,通入氨水,純水,蒸汽,溫度80,氨解時間3h,過濾

終點產物,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

濾渣進入脫色罐,通(投)入蒸汽,純水,活性炭,溫度80,脫色時間2h,過濾,

終點產物: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

濾液進入二次中和罐,通入氨水,蒸汽,溫度80,中和時間4h,過濾,

終點產物,1,濾液(回收利用)2,濾渣(即L-亮氨酸粗品,去精製段)

六,精製段

輔料:蒸餾水,蒸汽(組氨酸鹽酸鹽)

用蒸餾水沖洗上段工序產品並離心甩干,送入烘乾機,通入蒸汽烘乾,包裝,入庫,烘乾溫度100,烘乾時間3H。

終點產物:L-亮氨酸成品

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