L-异亮氨酸的提取方法

背景及概述^[1]

异亮氨酸，学名2-氨基-3-甲基戊酸，别名异白氨酸，是20种基本氨基酸的其中一种，几乎存在于所有蛋白质的结构中。异亮氨酸有2个不对称碳原子，故其存在4种立体异构体和2个L-异亮氨酸的非对映体，但是自然界中只存在L-异亮氨酸一种类型。由于L-异亮氨酸不能在人体内合成，所以它是人体必需氨基酸，与L-亮氨酸、L-缬氨酸统称为支链氨基酸，因其特殊的结构和功能，在人体生命代谢中具有重要作用。

提取^[2]

1、提取方法

经灭酶处理的L‑异亮氨酸发酵液，用盐酸调节发酵液pH至3，按4％的添加量加入氯化铝，维持絮凝温度70℃，并搅拌120min。采用孔径为50nm、分子量为30KD、面积为117m2的陶瓷膜对絮凝后的澄清溶液微滤，控制过陶瓷膜操作压力为0.8Mpa，过膜温度60℃，添加透析水量为发酵液的50％(体积比)，滤液与L‑异亮氨酸发酵液的浓缩比为1∶10。将滤液直接在JK008型强酸型阳离子树脂上进行吸附，上柱速度为1m/s。吸附饱和后，采用去离子水清洗树脂杂质。然后采用0.6N氢氧化钠进行洗脱，洗脱速度采用0.5m/s，收集由洗脱开始至洗脱液pH8的A洗脱液；收集由洗脱液pH8开始至洗脱液pH10.5的B洗脱液。

将所述B洗脱液再次送入离子交换吸附阶段进行下一个循环。所述A洗脱液进入单效结晶罐浓缩，真空度≤0.92Mpa，温度控制在80℃，当浓缩后的A洗脱液与初始A洗脱液的体积比为1∶8时，冷却至30℃进行放罐。将浓缩后的A洗脱液板框过滤，当进料压力＞0.3Mpa时，停止进料，采用0.3Mpa空气进行顶料直至无水滴出为止，得到滤饼。然后根据滤饼含量，按L‑异亮氨酸折纯4％采用去离子水进行溶解。升温至60℃，按0.5～2％进行投炭。脱色时间1小时，中间可分次投炭，直至粗品透光率达到＞99％。

将脱色后的溶液蒸发，控制蒸发温度60℃，真空度≤0.92Mpa，当蒸发后溶液与蒸发前溶液体积比达到1∶5时停止，放料。采用梯度降温，12小时降至8℃，每小时降温幅度不超过5℃，并在此温度下育晶8小时。育晶结束后，从育晶罐放料到离心机离心，至无残液流出为止，中间可根据料液情况适当洗水，所得晶体为L‑异亮氨酸，所得残液根据料液质量情况做以下处理：

当残液杂氨基酸含量小于4％且硫酸盐含量小于1％时，将残液送入脱色工序，进入下一个循环；当残液杂氨基酸含量大于4％或硫酸盐含量大于1％时，将残液送入浓缩工序，进入下一个循环。

2、产品检测

统计L‑异亮氨酸产品的提取率，为72.4％；用高效液相色谱对产品进行含量检测，L‑异亮氨酸含量为98.1％。检测结果表明，本发明所述方法提高了L‑异亮氨酸提取率，同时产品质量达到较高水平。

参考文献

[1][中国发明]CN201711209174.9一种L-异亮氨酸结晶制备工艺

[2][中国发明,中国发明授权]CN201010557488.X一种提取L-异亮氨酸的方法