一種高純胺基酸的精製方法
2023-05-06 17:24:36 2
一種高純胺基酸的精製方法
【專利摘要】本發明公開了一種高純胺基酸的精製方法，該方法是將穀氨醯胺粗品高溫溶解後溶液快速通過離子交換柱，然後經活性炭脫色後冷濃縮析晶，離心後溼晶體經雙錐真空乾燥後得到成品，離心母液作為下批產品的溶解水。本發明生產工藝比常規方法有同等條件下更高的產能，明顯縮短精製時間和提高產品收率。且有更優秀的產品質量，減少純化水和蒸汽用量，有顯著的經濟效益，同時該方法還能減少廢水、廢氣的排放，有顯著的社會效益，很好的解決了藥品級穀氨醯胺精製的收率低、產能低、工序複雜、成本高等的問題。並且其製備方法工藝簡單，整個過程穩定可控，易於工業化生產。
【專利說明】一種高純胺基酸的精製方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於分離純化領域，具體涉及一種純化穀氨醯胺粗品，得到醫藥級穀氨醯胺的方法的方法，更確切地說是一種高溫離子交換法生產高純醫藥級穀氨醯胺的新方法。
【背景技術】
[0002]穀氨醯胺為營養增補劑，調香增補劑。是人體肌肉中最豐富的有利胺基酸。通過細胞增容作用，促進肌細胞的生長和分化，增長肌肉；使運動期間機體產生酸性代謝產物減少，從而達到增加力量，提聞耐力的功效；增強免疫系統功能；提聞機體抗氧化能力；修復胃、腸黏膜損傷；改善腦機能；有效防止肌肉蛋白的分解，促進肌肉增長。
[0003]常規的離子交換柱法 由於穀氨醯胺溶解度較低，柱層析流速較低，導致用水量增加，柱層析時間過長，濃縮時間較長，導致產品生產周期長，產能低、質量差等問題，增加了生產成本和廢水廢氣的排放。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決上述藥品級穀氨醯胺分離純化方法的不足，從而設計了一種高溫離子交換法生產醫藥級高純穀氨醯胺的方法，該方法既提高了穀氨醯胺的純化效果，縮短生產周期，提高了產能，增加了經濟效益；又減少了廢水的排放，增加了社會效益。
[0005]本發明是按照以下方式實現的:
[0006]一種高純胺基酸的精製方法，該方法包括下述步驟:
[0007]I)向穀氨醯胺中加入純化水，攪拌加熱至60_65°C穀氨醯胺完全溶解得到穀氨醯胺溶解液；
[0008]2)將步驟I)中溶解液加入離子交換樹脂柱中，收集層析液；採用的離子交換樹脂是弱鹼性離子交換樹脂；
[0009]3)將步驟2)中層析液升溫至65_70°C，加入層析液重3_5%的活性炭，保溫攪拌20-30min，過濾，濃縮，控制濃縮溫度在33-38 °C，真空度≤ -0.0998 ;濃縮至穀氨醯胺含量為28-32%的濃度後，靜置析晶；
[0010]4)將析晶後的濃縮液離心15_20min，得到的溼晶體轉入雙錐真空乾燥箱進行乾燥；轉速控制在15-20r/min，溫度控制在55_65°C，真空度≤-0.095Mpa。
[0011]所述步驟2)中採用的弱鹼性離子交換樹脂是離子交換樹脂D301、732、701、D314、D371型中的一種，優選使用D301、D314、D371型離子交換樹脂，最優選使用D301型離子交換樹脂。
[0012]所述步驟2)中離子交換樹脂柱的徑高比為1:5-1:8之間；
[0013]所述步驟I)中穀氨醯胺溶解液濃度為6-7%，溶解溫度控制在60_65°C，攪拌轉速控制在 100-120r/min。
[0014]所述步驟2)中離子交換柱的流速控制在5-8倍柱體積/h，柱壓控制在
0.1-0.2Mpa0[0015]所述步驟3)中過濾先經過粗過濾再經過經過濾，所述的粗過濾器的孔徑為2-4 μ m,精過濾器孔徑為1-2 μ m。
[0016]所述步驟5)中濃縮用強制內循環濃縮鍋，析晶溫度為16_20°C，析晶時間為8-12h。
[0017]所述步驟6)中離心採用離心機的轉速控制在4000-5000r/min。
[0018]以下通過試驗例進一步說明本發明:
[0019]試驗例I溶解溫度選擇
[0020]穀氨醯胺是穀氨酸的一種醯胺，對溫度較為敏感，熱水中易分解成穀氨醇或丙酯化為吡咯羧醇，無臭，有微甜味。發明人在不超過65 °C範圍內，分別選取了 40、50、60、65 °C 4個溫度進行離子交換分離純化操作，驗證穀氨醯胺損失率結果發現，在這4個溫度操作所得到的穀氨醯胺其理化指標相差不大，但是不同溫度下穀氨醯胺的溶解度大不相同，隨著溫度升高，穀氨醯胺的溶解度明顯增加，所以選擇60-65°C作為最佳溶解溫度。 [0021]實驗室中對比常溫(25°C)和高溫上柱(60_65°C)產品質量和收率如表1所示:(方法見國家標準 WS1- (X-037) -2004Z-2012)
[0022]表1
[0023]
【權利要求】
1.一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是該方法包括下述步驟: O向穀氨醯胺中加入純化水，攪拌加熱至60-65°C穀氨醯胺完全溶解得到穀氨醯胺溶解液； 2)將步驟I)中溶解液加入離子交換樹脂柱中，收集層析液；採用的離子交換樹脂是弱鹼性離子交換樹脂； 3)將步驟2)中層析液升溫至65-70°C，加入層析液重3-5%的活性炭，保溫攪拌20-30min，過濾，濃縮，控制濃縮溫度在33-38 °C，真空度≤ -0.0998 ;濃縮至穀氨醯胺含量為28-32%的濃度後，靜置析晶； 4)將析晶後的濃縮液離心15-20min，得到的溼晶體轉入雙錐真空乾燥箱進行乾燥；轉速控制在15-20r/min，溫度控制在55_65°C，真空度≤-0.095Mpa。
2.根據權利要求1所述的一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是所述步驟2)中採用的弱鹼性離子交換樹脂是離子交換樹脂D301、732、701、D314、D371型中的一種。
3.根據 權利要求1所述的一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是所述步驟2)中採用的弱鹼性離子交換樹脂是離子交換樹脂D301、D314、D371型中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是所述步驟2)中採用的弱鹼性離子交換樹脂是離子交換樹脂D301型中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是所述步驟2)中離子交換樹脂柱的徑高比為1:5-1:8之間。
6.根據權利要求1所述的一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是所述步驟I)中穀氨醯胺溶解液濃度為6-7%，溶解溫度控制在60-65°C，攪拌轉速控制在100-120r/min。
7.根據權利要求1所述的一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是所述步驟2)中離子交換柱的流速控制在5-8倍柱體積/h，柱壓控制在0.1-0.2Mpa。
8.根據權利要求1所述的一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是所述步驟3)中過濾先經過粗過濾再經過經過濾，所述的粗過濾器的孔徑為2-4 μ m，精過濾器孔徑為1-2 μ m。
9.根據權利要求1所述的一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是所述步驟5)中濃縮用強制內循環濃縮鍋，析晶溫度為16-20°C，析晶時間為8-12h。
10.根據權利要求1所述的一種高純胺基酸的精製方法，其特徵是所述步驟6)中離心採用離心機的轉速控制在4000-5000r/min。
【文檔編號】C07C237/06GK103539693SQ201310507738
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】馬猛華, 徐國華, 李華偉, 王英燕, 趙伏梅, 張偉 申請人:江蘇神華藥業有限公司