氨基酸的制备

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蛋白酶解制备氨基酸的方法

蛋白酶解制备氨基酸的方法

蛋白酶解制备氨基酸的方法蛋白酶解是一种常用的方法,用于从蛋白质中提取氨基酸。

蛋白酶是一类能够水解蛋白质的酶,通过酶解作用,可以将蛋白质分解成氨基酸。

蛋白酶解制备氨基酸的方法主要包括以下几个步骤。

选择适合的蛋白酶。

不同的蛋白酶对蛋白质的水解效果不同,可以根据需要选择合适的蛋白酶。

常用的蛋白酶有胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、酪蛋白酶等。

准备蛋白质样品。

蛋白质可以来自于动物组织、细胞培养物或者食物中的蛋白质。

样品需要经过处理,去除杂质和不溶性物质,以获得纯净的蛋白质。

然后,在适当的条件下进行酶解反应。

酶解反应的条件包括温度、pH值、酶解时间等。

不同的蛋白质和酶对这些条件的要求不同,需要根据具体情况进行调整。

一般来说,酶解反应在温度较高、pH值偏碱性的条件下进行,时间可以根据需要进行调整。

酶解反应结束后,需要进行酶解产物的分离和纯化。

酶解产物中含有氨基酸和其他杂质,需要将其分离开来。

常用的方法包括过滤、离心、层析、电泳等。

分离纯化后的产物可以得到纯净的氨基酸。

对提取得到的氨基酸进行分析和检测。

可以使用色谱、质谱等技术手段对氨基酸进行定性和定量分析,以确定酶解产物中的氨基酸种类和含量。

蛋白酶解制备氨基酸的方法具有以下几个优点。

首先,该方法操作简便,不需要复杂的设备和技术。

其次,通过酶解反应可以高效地将蛋白质分解成氨基酸,提取效果较好。

此外,酶解产物纯度较高,可以直接用于后续的研究和应用。

蛋白酶解是一种常用的方法,用于制备氨基酸。

该方法通过酶解作用,将蛋白质分解成氨基酸,并通过分离和纯化得到纯净的氨基酸。

该方法操作简便,提取效果较好,是一种常用的氨基酸制备方法。

氨基酸的制作方法

氨基酸的制作方法

氨基酸的制作方法
有多种制作氨基酸的方法,以下是其中几种常见的方法:
1. 微生物发酵法:一般采用大肠杆菌、酵母菌、屈菜花霉菌、酪酸乳杆菌等微生物,通过发酵将废弃物或廉价原料转化为氨基酸。

2. 化学合成法:该方法利用化学合成的原理,通过有机合成化学手段合成氨基酸,但是该方法制备成本高,且对环境污染严重。

3. 氨基酸水解法:氨基酸水解是指利用酸或酶水解蛋白质,使其分解成氨基酸和多肽,再进行脱离、纯化和分离。

4. 磷酸化反应法:该方法将含有羧基的物质与无水磷酸反应,生成关键的磷酸酯键,从而合成氨基酸。

总而言之,不同的制备方法适用于不同的氨基酸,其选择往往取决于经济性、产品纯度、工艺性能和环保性等因素。

氨基酸生产工艺流程

氨基酸生产工艺流程

氨基酸生产工艺流程氨基酸是一种重要的有机化合物,广泛应用于医药、化工、农业等领域。

氨基酸的生产工艺流程主要包括原料准备、发酵、提取和纯化四个主要步骤。

首先是原料准备阶段。

氨基酸的生产需要合适的碳源、氮源和微量元素等原料。

其中碳源可以采用葡萄糖、玉米浆等,氮源通常使用氨氮、硫酸铵等,微量元素可以通过添加钾、镁、锌等来供给。

这些原料需要按照一定比例进行配制和准备,确保后续发酵过程能够顺利进行。

第二个步骤是发酵。

发酵是氨基酸生产的核心步骤,通常采用微生物(如大肠杆菌、酵母等)进行。

首先将配制好的原料溶液倒入发酵罐中,然后将微生物接种其中,设置合适的温度、pH、氧气和搅拌等条件,使微生物能够充分生长和代谢。

在发酵过程中,微生物将碳源和氮源转化为氨基酸,同时产生一定的废水和废气。

第三个步骤是提取。

发酵液中含有目标氨基酸、产生的其他物质、微生物等。

为了提取目标氨基酸,一般采用酸碱法或溶剂法进行。

酸碱法是将发酵液调节到合适的pH值,使得目标氨基酸与其他物质发生反应形成盐,然后通过过滤或离心等方式分离出目标产物。

溶剂法则是使用有机溶剂如酒精或醚类物质,将发酵液中的目标氨基酸溶解,再通过蒸馏或萃取等手段将溶剂蒸发或分离,从而得到目标产物。

最后一个步骤是纯化。

提取得到的氨基酸仍然存在其他杂质物质,为了得到纯净的氨基酸产品,需要进行纯化过程。

常用的纯化方法有结晶法、膜分离法等。

结晶法是将提取的溶液加热浓缩,再降温结晶,经过多次结晶和洗涤后,得到比较纯净的氨基酸晶体。

膜分离法则是采用膜分离技术,通过半透膜的选择性透过性,将氨基酸与其他物质分离开来,以达到纯化的目的。

综上所述,氨基酸的生产工艺流程主要包括原料准备、发酵、提取和纯化四个步骤。

通过合理的操作和控制,可以高效地生产出优质的氨基酸产品。

不过,不同的氨基酸制备工艺和要求也会有所不同,因此在实际生产中还需要根据具体情况进行调整和优化。

氨基酸制作方法

氨基酸制作方法

氨基酸制作方法引言氨基酸是构成蛋白质的基本组成成分之一,对于人体健康和生理功能发挥起着重要的作用。

本文将介绍氨基酸的制作方法,并以亮氨酸为例进行详细说明。

亮氨酸制作方法1. 发酵法发酵法是目前制备氨基酸的常用方法之一,其中亮氨酸的制作也可以通过发酵法来完成。

材料和试剂准备:•细菌发酵液–细菌菌株–发酵培养基•生物反应器•其他辅助材料和试剂步骤:1.选取适宜的发酵菌株,如大肠杆菌等,保持菌株的纯度。

2.准备发酵培养基,确保培养基中含有合适的碳源、氮源和矿物盐等。

3.将选取好的菌株接入试管中的发酵培养基中,利用摇床等设备进行预培养,让菌株充分复苏和繁殖。

4.将预培养的菌株转入生物反应器中,控制好温度、搅拌和通气等条件,进行批量发酵。

5.监测和调节发酵过程中的各项参数,如pH值、营养物质的含量等。

6.发酵结束后,离心或滤液等方式分离出发酵液中的细胞和废液。

7.对分离得到的发酵液进行进一步的处理和提纯,获得所需的亮氨酸产物。

2. 化学合成法除了发酵法外,化学合成法也是制备氨基酸的一种常用方法。

在化学合成法中,常用的氨基酸合成方法包括固相合成和液相合成。

固相合成:固相合成是将氨基酸分子依次在树脂或固相载体上反复合成的方法。

液相合成:液相合成是将反应液中的反应物逐步合成氨基酸的方法。

化学合成法可以通过控制反应条件和反应物的选择,实现氨基酸的高产率和高纯度化合物的制备。

氨基酸的应用领域氨基酸的广泛应用领域包括食品工业、医药领域和农业等。

•食品工业:氨基酸是食品添加剂的重要成分,能够增强食物的风味、改善食品的质地和口感。

•医药领域:氨基酸被广泛应用于药物的合成和生产过程中,可以用于治疗和预防疾病。

•农业:氨基酸作为植物营养剂的一种,可以提供植物所需的氮源和营养物质,促进植物生长和增产效果。

结论本文介绍了氨基酸的制作方法,重点以亮氨酸为例进行了详细说明。

通过发酵法和化学合成法,可实现氨基酸的制备和生产。

氨基酸在食品工业、医药领域和农业等领域的应用非常广泛,对人体健康和生产效益都具有重要作用。

strecker氨基酸合成法

strecker氨基酸合成法

Strecker氨基酸合成法是一种重要的有机合成方法,用于合成α-氨基酸。

该方法以对羟基苯乙酮、氰化钠和氨水为原料,通过一系列反应步骤合成目标产物。

本文将对Strecker氨基酸合成法的原理、反应过程和应用进行详细介绍。

一、原理介绍Strecker氨基酸合成法是通过氰化物和醛或酮的羧基进行加成反应,生成氨基酰亚胺,再通过水解生成氨基酸的有机合成方法。

其反应机理主要包括以下几个步骤:1. 氰化物和醛或酮的羧基进行加成反应,生成氨基酰亚胺。

2. 氨基酰亚胺在酸性条件下发生水解反应,生成目标氨基酸。

通过以上反应步骤,可以合成各种不同结构的α-氨基酸。

二、反应过程Strecker氨基酸合成反应的具体步骤如下:1. 将对羟基苯乙酮与氰化钠反应,生成对羟基苯乙酮氰化物。

2. 将对羟基苯乙酮氰化物与氨水反应,生成相应的氨基酰亚胺。

3. 将氨基酰亚胺在酸性条件下进行水解反应,生成目标氨基酸产物。

三、应用领域Strecker氨基酸合成法在有机化学领域有着广泛的应用,可以用于合成多种天然氨基酸及其衍生物。

该方法也可以用于药物合成和生物活性分子的合成等领域。

在医药领域,Strecker氨基酸合成法被广泛应用于合成各类药物原料,如β-内酰胺类化合物、重要手性分离药物等。

基于Strecker氨基酸合成法合成的氨基酸衍生物也被广泛用于合成抗肿瘤药物、抗生素和生物碱等。

Strecker氨基酸合成法还可以应用于合成天然氨基酸,用于研究生物合成途径及生物活性分子的合成。

该合成方法还可以用于合成各类氨基酸衍生物,如螯合剂、光敏剂等。

Strecker氨基酸合成法作为一种重要的有机合成方法,在药物合成、生物活性分子合成等领域有着十分重要的应用价值。

四、总结Strecker氨基酸合成法是一种重要的有机合成方法,通过氰化物和醛或酮的羧基进行加成反应,生成氨基酰亚胺,再通过水解生成氨基酸。

该方法被广泛应用于合成各种天然氨基酸及其衍生物,同时也在药物合成和生物活性分子的合成等领域有着重要的应用价值。

氨基酸提取与制备

氨基酸提取与制备

氨基酸提取与制备发布时刻:2006/12/20 16:03:00 文章来源:科技文献氨基酸提取与制备氨基酸的生产方式有4种:经典的提取法、化学合成法、微生物发酵法和酶法。

提取法是最先进展起来的,是生产氨基酸的最大体方式。

所谓提取法是指蛋白质或以含有蛋白质的物料为原料,经酸、碱、或酶水解以后提纯氨基酸的方式。

初期提取法是成立在溶剂抽提、等电点结晶和沉淀剂分离的基础上。

随着离子互换树脂的应用,使氨基酸的分离更为容易,简化了提炼工序,缩短了操作时刻,提高了氨基酸收率。

提取法的优势是原料来源丰硕,投产比较容易,但产量低,本钱高,三废较严峻。

在国外多数氨基酸生产已慢慢为微生物发酵法及化学合成法所取代。

在目前4种生产方式中,发酵法生产占主导地位。

酶拆分法也占相本地位。

化学合成法偏向于氨基酸衍生物的制备。

提取与分离是氨基酸生产的大体技术。

不管何种方式均有分离纯化工序。

即提纯也是提高氨基酸质量的关键步骤之一。

目前仍有必然数量品种如半胱氨酸、酪氨酸、羟脯氨酸、组氨酸、亮氨酸用提取方式生产,且占要紧的地位。

关于中国来讲,具有丰硕动物资源的角、骨、血、蹄、皮、毛发、羽毛及鱼鳞等,有待充分利用。

目前已综合利用的有人发、猪血、猪毛、羊毛、丝素丝胶、皮革边料、蚕蛹巢丝、水产品下脚料等。

提取法生产氨基酸要紧通过3个步骤。

即蛋白质水解、氨基酸提取分离及结晶精制。

氨基酸的生物活性及应用氨基酸是组成蛋白质的大体单元,也是合成机体抗体,激素和酶的原料,在人体内有特殊的生理功能,是维持生命现象的重要物质。

氨基酸以肽键结合而存在于各类功能与结构不同的蛋白质分子中。

蛋白质是生命的基础物质,它对机体的生长、维持、防御及生理功能极为重要。

迄今,氨基酸及其衍生物的品种超过100多种。

普遍地应用于食物、饲料、化工、农业及医药等方面。

氨基酸作为药物在医疗保健事业中是一类占有重腹地位和充满希望的分支。

由于人们对氨基酸普遍参与机体正常代谢和许多生理性能的熟悉不断加深,氨基酸代谢紊乱与疾病的关系和在防治某些疾病中的重要作用等,愈来愈被人们所注视。

氨基酸的制作方法

氨基酸的制作方法

氨基酸的制作方法引言氨基酸是构成蛋白质的基本单元之一,对生命体的生长与发育具有重要作用。

氨基酸的制作方法多种多样,下面将介绍几种常见的氨基酸制作方法。

1. 天然氨基酸的提取方法1.1 动物源氨基酸的提取从动物源中提取氨基酸的方法较为复杂,常见的提取方法有以下几种:1.非水溶性酸解法:将动物组织经过酸解提取,然后通过酸碱中和、稀释等步骤得到氨基酸溶液,最后通过蒸馏或干燥得到氨基酸。

2.酶解法:使用特定的酶将动物组织中的蛋白质酶解成氨基酸,然后通过滤液分离氨基酸溶液。

3.蒸馏法:将动物组织经过蒸馏提取,得到氨基酸的蒸馏液,通过蒸馏纯化得到氨基酸。

1.2 植物源氨基酸的提取提取植物源氨基酸的方法相对简单,常见的提取方法有以下几种:1.水浸法:将植物材料浸泡在水中,经过高温或超声波处理,使氨基酸溶解在水中,然后通过过滤得到氨基酸溶液。

2.酶解法:使用特定的酶将植物材料中的蛋白质酶解成氨基酸,然后通过滤液分离氨基酸溶液。

3.离子交换法:使用离子交换树脂吸附植物材料中的氨基酸,然后通过洗脱得到氨基酸溶液。

2. 合成氨基酸的方法除了通过提取自然来源的氨基酸外,还可以通过化学合成的方法获得氨基酸。

常见的合成方法有以下几种:1.羧酸的亲核取代反应:通过羧酸与亲核试剂反应,将羧基替换为氨基,从而得到氨基酸。

2.氨基的烷基化反应:通过氨基和烷基化试剂反应,将氨基烷基化,得到氨基酸。

3.氨基的酰化反应:通过氨基与酰化试剂反应,将氨基酰化,从而得到氨基酸。

3. 发酵法制备氨基酸发酵法是一种常见的制备氨基酸的方法,该方法利用微生物代谢产物中的氨基酸。

常见的发酵法制备氨基酸的步骤如下:1.选取合适的产生目标氨基酸的微生物菌株。

2.培养微生物菌株,提供适当的营养物质和培养条件。

通常包括碳源、氮源、矿物质等。

3.控制培养环境,如温度、酸碱度、氧气供应等。

4.在合适的时间点,收集发酵液。

5.通过纯化和结晶等方法,得到目标氨基酸。

发酵法制备氨基酸的优点是可以大规模生产,并且可以通过调整培养条件和菌株来获得多种不同的氨基酸。

固定化酶技术制备的氨基酸的生产工艺过程

固定化酶技术制备的氨基酸的生产工艺过程

固定化酶技术制备的氨基酸的生产工艺过程一、前言固定化酶技术是一种将酶固定在载体上的技术,使其更加稳定和易于操作。

在生物制药、食品加工、环境保护等领域中得到了广泛应用。

其中,固定化酶制备氨基酸是一个非常重要的应用之一。

本文将介绍固定化酶技术制备氨基酸的生产工艺过程。

二、材料与设备1. 酵母菌或其他微生物菌种2. 氨基酸合成反应所需的底物和辅助原料3. 固定化酶载体4. 活性剂和缓冲液5. 发酵罐、离心机、超滤装置等实验室设备三、氨基酸合成反应1. 底物预处理:将底物按照需要的比例混合,并进行预处理。

通常情况下,底物需要先进行脱水或羧化处理。

2. 静态发酵:将混合好的底物加入到发酵罐中,接种适量的微生物菌种,然后进行静态发酵。

发酵条件包括温度、pH值、氧气供应等。

发酵时间根据不同的底物和菌种而定,通常为数十小时至数百小时。

3. 活性剂添加:在发酵结束后,加入适量的活性剂,使反应体系更加稳定。

4. 固定化酶添加:将固定化酶载体加入到反应体系中,与活性剂和底物混合均匀。

5. 反应过程:开始反应后,根据需要调节温度、pH值等条件。

反应时间一般在数小时至数天之间。

6. 停止反应:当反应达到预期目标时,停止反应。

四、分离纯化1. 离心分离:将反应液进行离心分离,得到细胞残渣和溶液。

2. 超滤浓缩:通过超滤装置对溶液进行浓缩处理,去除水分和杂质。

3. 层析分离:使用色谱层析技术对目标产物进行纯化。

五、结论固定化酶技术制备氨基酸是一种非常有效的方法。

该方法可以提高氨基酸产率和纯度,并且具有更长的操作寿命和更好的稳定性。

通过对反应条件和分离纯化工艺的优化,可以进一步提高氨基酸的产量和纯度。

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氨基酸的制备方法几乎所有的氨基酸分离纯化工艺均利用了氨基酸在不同的pH值时电荷量不同这一特性。

氨基酸的分离纯化方法主要有:沉淀法、离子交换法、萃取法、吸附法、膜分离法及结晶法等。

1、沉淀法沉淀法是最古老的分离、纯化方法,目前仍广泛应用在工业上和实验室中。

它是利用某种沉淀剂使所需要提取的物质在溶液中的溶解度降低而形成沉淀的过程。

该方法具有简单、方便、经济和浓缩倍数高的优点。

氨基酸工业中常用沉淀法有等电点沉淀法,特殊试剂沉淀法和有机溶剂沉淀法。

1.1利用氨基酸的溶解度分离或等电点沉淀法在生产中常利用各种氨基酸在水和乙醇等溶剂中溶解度的差异,将氨基酸彼此分离。

如胱氨酸和酪氨酸在水中极难溶解,而其它氨基酸则比较易溶;酪氨酸在热水中溶解度大,而胱氨酸则无大差别。

根据此性质,即可把它们分离出来,并且互相分开。

另外,可以利用氨基酸的两性解离有等电点的性质。

由于氨基酸在等电点时溶解度最小,最容易析出沉淀,所以利用溶解度法分离氨基酸时,也常结合等电点沉淀法。

1.2特殊试剂沉淀法某些氨基酸可以与一些有机或无机化合物结合,形成结晶性衍生物沉淀,利用这种性质向混合氨基酸溶液中加入特定的沉淀剂,使目标氨基酸与沉淀剂沉淀下来,达到与其它氨基酸分离的目的。

较为成熟的工艺有:揩氨酸与苯甲醛在碱性和低温条件下,可缩合成溶解度很小的苯亚甲基精氨酸,分离这种沉淀,用盐酸水解除去苯甲醛,即可得精氨酸盐酸盐;亮氨酸与邻一二甲苯一4一磺酸反应,生成亮氨酸的磺酸盐,后者与氨水反应得到亮氨酸;组氨酸与氯化汞作用生成组氨酸汞盐的沉淀,再经处理就可得到组氨酸。

特殊试剂沉淀法虽然操作简单、选择性强,但是由于沉淀剂回收困难,废液排放污染严重,残留沉淀剂的毒性等原因已逐渐被它方法取代。

2、离子交换法离子交换法是利用不溶性高分子化合物(即离子交换树脂)对不同氨基酸吸附能力的差异对氨基酸混合物进行分组或实现单一成分的分离。

离子交换树脂是一种具有离子交换能力的高分子化合物。

它不溶于水、酸和碱,也不溶于普通有机溶剂,化学性质稳定。

离子交换树脂作为固定相,本身具有正离子或负离子基团,和这些离子相结合的不同离子是可电离的交换基团(或称功能基团)。

在离子交换过程中,溶液中的离子自溶液中扩散到交换树脂的表面,然后穿过表面,又扩散到交换树脂颗粒内,这些离子与交换树脂中的离子互相交换,交换出来的离子扩散到交换树脂表面外,最后再扩散到溶液中去。

这样,当溶液和树脂分离后,其组成都发生了变化,从而达到分离纯化的目的。

在生产中,在适当的pH条件下,如在pH=5~6的蛋白质水解液中,碱性氨基酸解离成阳离子,酸性氨基酸就解离成阴离子,而中性氨基酸基本上呈电中性。

选择适当的交换树脂,就能实现单一的或者分组的选择性吸附。

然后用不同pH的洗脱液,可把各种氨基酸分别洗脱下来。

离子交换法提取氨基酸处理量大,工艺较成熟。

但由于该法是利用各种氨基酸之间等电点的差异,所以只有当欲被分离的混合氨基酸之间的等电点相差较大时才能较好的分开,对于等电点相近的混合氨基酸只能部分得以分开或根本就难以分离。

另外,氨基酸离子在树脂中的扩散速度较慢,因此一方面要求料液的流速较低,另一方面对于氨基酸浓度较高的料液在上离子交换柱前还要进行稀释,这就必然导致所需的设备太大。

3、萃取法3.1反应萃取反应萃取就是选择适当的反应萃取剂,其解离出来的离子与氨基酸解离出来的离子发生反应,生成可以溶于有机相的萃取配合物,从而使氨基酸从水相进入有机相。

由于萃取剂与不同的氨基酸反应形成性质不同的萃合物,扩大了那些性质相近的氨基酸的性质差别,从而达到彼此分离和提纯的目的。

迄今为止,人们采用了两种不同形式的反应萃取剂,一类是在低pH值下萃取氨基酸阳离子,另一种是在高pH值下萃取氨基酸阴离子。

3.2溶剂萃取由于氨基酸是离子型化合物,它们在非极性溶剂中的溶解度很低,因此物理萃取法难以用来提取氨基酸。

近些年来先后开发了化学萃取法分离提取氨基酸,其中有机胺类和以有机磷酸为应用最多的两大类萃取剂嗍,尤其是在有机磷酸为萃取剂的萃取过程研究很多,并开发大量的工艺过程。

采用高级脂肪酸,如月桂酸、硬脂酸、棕榈酸和油酸可以有效地萃取分离碱性氨基酸。

这些脂肪酸无毒、价廉。

但是,碱性氨基酸比较容易用离子交换法有效地分离。

萃取法分离碱性氨基酸恐怕难有商业应用前景嗍。

利用氨基酸不溶于水,而易溶于液氨的性质,发展了液氨萃取技术。

应用这种技术,在蒸发了氨后,可获得氨基酸的极好结晶。

化学萃取法分离混合氨基酸主要也是利用不同氨基酸之间等电点差别,与离子交换法相似,只有当混合氨基酸之间的等电点相差足够大时才能被萃取分离开,对于等电点相近的氨基酸如中性氨基酸,它们的等电点几乎一致,因此化学萃取法是难以分离混合中性氨基酸的。

3.3反向微胶团萃取反向微胶团是溶在有机溶剂中的表面活性剂自发形成的纳米级的一种聚体,表面活性剂的极性尾在外与非极性的有机溶剂接触,而极性头则排列在内形成极性核,极性核溶于水后就形成了“水池”。

当含有氨基酸的水溶液与含反相微胶团的有机溶剂相混合时,氨基酸以带电离子状态进入反相微胶团的“水池”内或微胶团球粒的界面分子膜层内而被分离。

反相微胶团对氨基酸具有相当强的萃取能力。

氨基酸是以离子状态被萃取的,不同带电状态的氨基酸离子的被萃取能力不同。

pH变化对氨基酸萃取分配比的影响是通过改变氨基酸在水溶液中的电离状态而影响氨基酸的总分配比的。

水溶液中的离子强度变化则是影响氨基酸离子与表面活性剂之间的静电作用强弱来影响氨基酸的被萃取能力的。

反相微胶团对氨基酸的萃取由于反萃用的是离子强度更大的盐溶液,所以反萃液尚需进一步将氨基酸与无机盐分离,才能得到纯的氨基酸。

到目前为止大多数研究的只是适用于低盐浓度的氨基酸料液如发酵液,对于同时含有多种氨基酸且盐浓度高的料液如胱氨酸母液则不能适用。

3.4液膜萃取液膜萃取,也称液膜分离,是将第三种液体展成膜状以便隔开两个液相,利用液膜的选择透过性,使料液中的某些组分透过液膜进入接受液,然后将三者各自分开,从而实现料液组分的分离.液膜分离过程是由三个液相所形成的两个相界面上的传质分离过程,实质上是萃取与反萃取的结合液膜萃取兼有溶剂萃取和膜渗透两项技术的特点,按其结构可分为乳化液膜和支撑液膜两大类。

乳化液膜为液体表面活性剂形成的球面,将溶液分为内相和外相,液膜只有几个分子厚,单位体积设备的表面积可达1000~3000m2/m3 。

乳状液膜萃取法提取氨基酸是一种具有工业应用前景的分离氨基酸的新方法,它具有膜分离技术的优点,在常温下操作,能耗少,又不象固体膜需要高压操作,存在膜污染老化而需经常清洗、维修和更换的麻烦。

但是,目前大多数研究仍处于实验室阶段,未见工业报道。

乳状液膜萃取法要实现工业化,还必须研究解决萃取过程的乳化问题、低毒萃取剂的选择和萃取剂残留物对产品质量影响的问题及萃取平衡和传质速率问题。

支撑液膜是将起分离作用的液相借助毛细作用同定在多孔高分子膜中,由载体、有机溶剂(或称稀释剂)和多孔高分子膜(或称支撑体)三个组分组成,其体系由料液、支撑液膜和反萃取液三个连续相组成,支撑液膜可以使萃取与反萃取在液膜的两侧同时进行,从而避免载体负荷的限制、减少了有机相的使用量,解决了乳化液膜的乳化液稳定条件及破乳等问题。

而且支撑液膜因其结构简单的特点,可用于研究确定传递机理。

4、吸附法吸附法是利用恰当的吸附剂,在一定的pH条件下,使混合液中氨基酸被吸附剂吸附,然后再用适当的洗脱剂将吸附的氨基酸从吸附剂上解吸下来,达到浓缩和提纯的目的。

常用的吸附剂有高岭土、氧化铝、酸性白土等无机吸附剂。

吸附法具有很多优点,如:不用或少用有机溶剂;操作简便、安全,设备简单;吸附过程pH变化小等。

但是吸附法的选择性差,收率低,特别是一些无机吸附剂性能不稳定,不能连续操作,劳动强度大,尤其活性炭影响环境卫生。

所以吸附法曾有一段时间很少采用,几乎被其它方法所代替。

但随着大孔网状聚合物吸附剂的合成和不断发展,吸附法又重新被人们重视。

5、毛细电渗析电渗析也是对氨基酸发酵液脱盐浓缩的常用方法。

其中毛细电渗析以集成电路为基础的毛细电渗析,通过添加少量溶解聚合物,可明显提高肽缩氨酸和氨基酸的溶解与分离。

毛细电渗析已成为一种应用广泛的分离大范围多种类无机或有机化合物的方法。

它可以与传统的色谱分离方法相媲美。

因为它的高分离效率。

6、膜分离法膜分离法可以实现混合溶液的分离是因为在膜和溶液的界面处存在以下机理:由于亲水性等原因所引起的选择性透过效应;与分子尺寸有关的筛分效应;膜与氨基酸的电荷效应。

国外膜分离工艺已应用于乳制品工业。

采用反渗透浓缩乳清,使用超滤法从乳清中制备浓缩蛋白质,使用微米膜分离乳清中的蛋白质、去除脱脂乳中的细菌,使用纳滤膜去除乳清中的矿物质。

近些年,又开始研究膜过滤分离蛋白质、肽和氨基酸的可行性。

在人体的新陈代谢过程中存在大量生物膜渗透现象。

研究氨基酸的膜分离不仅可以找出有效的生物分离技术,而且有助于加深对这些新陈代谢过程的理解。

7、结晶法结晶是纯化物质的有效手段。

为了得到具有特定粒度分布、主粒度和晶型的氨基酸晶体产品,必须对氨基酸结晶的整个过程进行良好的控制。

在工业结晶中,生物产品的多晶型现象必须给予足够的重视。

因为许多情况下,只有特定的晶体形态才具有药理作用。

对于多晶型现象最有可能的解释为,何种晶型最先出现是由稳定形态和较稳定形态晶体的相对成核和成长速率决定的,也就是说动力学因素起决定作用。

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