[發(fā)明專利]一種L-半胱氨酸的生產(chǎn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410258617.3
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN105274554A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳士安;陳徐
• 申請（專利權）人: 新沂市漢菱生物工程有限公司
• 主分類號: C25B3/00
• 分類號: C25B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發(fā)明產(chǎn)品屬于氨基酸生產(chǎn)領域，尤其涉及一種L-半胱氨酸的生產(chǎn)方法。

背景技術：

半胱氨酸是一種生物體內常見的氨基酸，是人體必須的氨基酸之一，為含硫α-氨基酸，學名為2-氨基-3-巰基丙酸，半胱氨酸在動物體內是從蛋氨酸和絲氨酸經(jīng)過胱硫醚而合成。氨基酸中與羧基直接相連的碳原子上有個氨基，這個碳原子上連的集團或原子都不一樣，稱手性碳原子，當一束偏振光通過它們時，光的偏振方向將被旋轉，根據(jù)旋轉的方向分為左旋和右旋，即L系和D系，常見的天然半胱氨酸為L-半胱氨酸，可以通過消旋的工藝使其手性碳原子對偏振光產(chǎn)生右旋而制得D-半胱氨酸。L-半胱氨酸，分子式：C3H7NO2S，分子量為121.16，熔點240℃，單斜晶系，外觀為白色結晶或結晶性粉末，溶于水，難溶于乙醇，不溶于乙醚等有機溶劑，L－半胱氨酸是一種具有生理功能的氨基酸，是組成蛋白質的20多種氨基酸中惟一具有還原性基團巰基(-SH)的氨基酸。

L-半胱氨酸主要有以下用途：1.解毒作用，對范圍廣泛的毒物如甲醛、乙醛、氯仿、四氯化碳、鉛、鎘、過氧化脂、河豚毒、酒精等具有有效的解毒作用；2、能有效的預防和治療放射性傷害；3.在皮膚蛋白的角蛋白生成中維持重要的琉基酶的活性，是種非常理想的自然美白化妝品，它可以除去皮膚本身的黑色素,改變皮膚本身的性質,使皮膚變得自然的美白，也可用于生產(chǎn)燙發(fā)精、防曬霜、香水、養(yǎng)發(fā)精等，還可以配制防曬霜和生發(fā)香水；4.具有改善炎癥和過敏的皮膚癥狀的作用；5.具有溶解角質、防止生物體衰老的功能；6.在食品方面，可作為面包發(fā)酵促進劑、保鮮劑以及寵獸物食物的營養(yǎng)添加劑等；7.L-半胱氨酸可用于N-乙酰-L-[1]、羧甲基半胱氨酸及其它半胱氨酸系列衍生物產(chǎn)品生產(chǎn)的原料。

L-半胱氨酸的生產(chǎn)方法有毛發(fā)水解后還原法、微生物酶法、化學法和發(fā)酵法，毛發(fā)水解后還原法是L-半胱氨酸的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，該方法收率低，能耗高，水解過程產(chǎn)生大量刺激性氣體，廢酸處理困難，對環(huán)境污染嚴重。隨著科學技術的不斷發(fā)展，使用微生物酶法、化學法和發(fā)酵法生產(chǎn)L-半胱氨酸的工藝不斷的被推出。本發(fā)明以L-胱氨酸為原料采用化學法來生產(chǎn)L-半胱氨酸，具有生產(chǎn)工藝簡單、反應條件溫和、無污染、底物轉化率高、無污染廢棄物排放，產(chǎn)品純度高，便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點。

發(fā)明內容：

本發(fā)明主要解決的問題是提供一種以L-胱氨酸為底物，通過化學法來制備L-半胱氨酸的方法，生產(chǎn)該產(chǎn)品使用的原料有：L-胱氨酸、濃度為20%的稀鹽酸、活性炭、濃度為10%的氫氧化鈉水溶液。

本發(fā)明可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種L-半胱氨酸的生產(chǎn)方法，其特征是由以下步驟:

1.將L-胱氨酸、精密過濾后的稀鹽酸按摩爾比為1:10的比例送入化學反應釜，攪拌均勻，此時釜中液體的pH應為0.9-1.1之間，邊攪拌邊將釜中液體升溫至58-62℃，加入占釜中液體總摩爾量15%的活性炭進行脫色，攪拌0.45-0.55小時后脫色結束。

2.將釜中液體送入精密過濾器過濾，濾餅排出，濾液送入電解槽電解9-11小時，電解完畢后送入精密過濾器進行精密過濾，濾餅排出，得到的濾液為L-鹽酸半胱氨酸溶液，此時加入配方量的稀氫氧化鈉水溶液進行中和，調濾液的pH為6.9-7.1之間，得到中性的L-半胱氨酸溶液。

3.將中性的L-半胱氨酸溶液送入減壓濃縮反應釜，經(jīng)減壓濃縮結晶后送入離心機進行固液分離，得到的固體送入真空干燥機進行干燥，在58-62℃的溫度下干燥4.8-5.2小時，經(jīng)過篩后即得到L-半胱氨酸成品。

本發(fā)明的進一步技術方案是：

步驟1中所述的稀鹽酸的濃度為20%。

步驟2中所述的稀氫氧化鈉水溶液的濃度為10%。

步驟3中所述的真空干燥機的干燥溫度為60℃，干燥時間為5.0小時。

本發(fā)明的有益效果是：提供了一種L-半胱氨酸的生產(chǎn)方法，該方法以L-胱氨酸為原料來生產(chǎn)L-半胱氨酸，具有生產(chǎn)工藝簡單、反應條件溫和、底物轉化率高、無污染廢棄物排放，產(chǎn)品純度高，便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點。

具體實施方式

實施例1