專利名稱：低鹽復(fù)合氨基酸粉的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從生產(chǎn)L一胱氨酸后的母液脫鹽，然后以脫鹽母液生產(chǎn)復(fù)合 氨基酸的方法。
背景技術(shù)：
利用動物毛發(fā)中蛋白質(zhì)生產(chǎn)L一胱氨酸，是通過將毛發(fā)蛋白原料經(jīng)濃鹽 酸在約ll(TC溫度下進行水解的工藝來完成。在水解法中，利用物質(zhì)等電 點時溶解度最低的原理，向水解液中加氨或堿中和至胱氨酸的等電點，使 其中從水解液中離析出來，隨后再經(jīng)兩次溶解、結(jié)晶、提純的工藝，取得 L一胱氨酸晶體。用以中和的氨，包括氨氣、碳酸氫銨及氨水。用氨中和提 取胱氨酸后的水解液仍為母液，其內(nèi)含有多種氨基酸，總量通常達17%， 同時，也含有不少于20%的氯化銨鹽。以該工藝每生產(chǎn)1噸L—胱氨酸，產(chǎn) 生母液約30m3。由于銨鹽難以從母液中分離出來，因而，少數(shù)廠家將提取 了氨水的母液作廢棄物直接排放了。既浪費了寶貴的動物蛋白資源，又污 染了環(huán)境。
為了減少胱氨酸生產(chǎn)過程中氯化銨的形成，有些廠家曾采用減壓濃縮 設(shè)備趕酸，以降低水解液中的過量氯化氫，從而減少氨中和時產(chǎn)生的銨鹽。 由于鹽酸在20.22%時，為其水溶液恒沸點，因此，減壓濃縮無法達到單獨 去酸的目的，提取胱氨酸后的母液依然有大量的氯化銨鹽存在。
國內(nèi)一些胱氨酸生產(chǎn)企業(yè)和學(xué)者，對提取了胱氨酸后的母液的利用大 量的進行了研究-
如湖北新生源生物工程股份公司率先將所述母液通過噴霧干燥生產(chǎn)出 復(fù)合氨基酸粉劑，但由于成品中氯化銨含量超過50%，而各種氨基酸總含 量僅為40%左右，使產(chǎn)品的使用范圍受到極大的限制，只能作為比較低端 的復(fù)合肥料的添加劑。
文獻(金燕金鑫榮陳衛(wèi)東施超歐 一種高效、快速的氨基酸母液 脫鹽法《化工世界》1994)利用氨基酸在乙酸中可溶而氯化銨不能溶的 特點，經(jīng)兩次干燥，母液脫鹽效果可以達到95%。然而該方法消耗大量的 冰乙酸，且難以回收，脫鹽成本高，幾乎不可能工業(yè)化生產(chǎn)。
中國專利公報(CN 1144799A用胱氨酸母液生產(chǎn)低鹽復(fù)合氨基酸粉劑
的方法及設(shè)備)將胱氨酸母液置于帶吸附介質(zhì)支架的結(jié)晶箱中，在-5 20 t:條件下靜置結(jié)晶3 10小時，濾液減壓濃縮至20 25Be，噴霧干燥。本 法可使氨基酸回收率高于90%,產(chǎn)品中氯化銨鹽僅為25%,氨基酸含量高于 65%，相對好的解決了母液脫鹽中的成本問題，但長時間間歇式的靜置結(jié)晶 脫鹽，不利于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，此外，25%的含鹽量僅為中低級產(chǎn)品， 只能作為肥料，不能成為飼料添加劑(含量<10%)產(chǎn)品。
日本專利(KODAI 191567 / 1989通過離子交換膜的擴散滲析去除鹽 酸水解產(chǎn)物溶液中鹽酸的方法)是將用鹽酸水解蛋白原料的水解液過濾， 通過離子交換膜擴散滲析使濾液脫酸，然后用堿中和。中和前將鹽酸去除 到一定程度是有利的，但對工藝與設(shè)備要求嚴(yán)格，而且中和后的母液中含 鹽量依然較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種為降低氨中和 提取胱氨酸后母液的氯化銨含量且不會由此引起氨基酸損失的低鹽復(fù)合氨 基酸粉的生產(chǎn)方法，通過本發(fā)明的方法，使所生產(chǎn)的復(fù)合氨基酸粉劑產(chǎn)品 可以作為高品質(zhì)的飼料添加劑。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)
以有機叔胺為萃取劑，將萃取劑與氨中和提取胱氨酸后母液以1 : 1 1 :4之體積比相混合，伴以攪拌，過程中通入二氧化碳氣體，靜置混合液 至呈油相及水相，分離出水相物，濃縮、干燥得產(chǎn)品，油相物以稀堿液再 生為萃取劑，循環(huán)使用。
本發(fā)明的技術(shù)原理是
NH4CL+C02+H20 —"^NH4HC03+HCL t
該反應(yīng)在常規(guī)條件下是個向左的化學(xué)平衡反應(yīng)，但若通過加溫、改變反應(yīng) 物或產(chǎn)物的量、加入催化劑等手段，可改變該化學(xué)平衡的反應(yīng)方向，使反 應(yīng)向右的方向進行。本發(fā)明主要是通過改變反應(yīng)物與生成物的量來促使平 衡向右進行，具體就是，不斷通入二氧化碳氣體使反應(yīng)物濃度增加，同時 利用萃取劑的配位絡(luò)合不斷地消耗氯化氫，從而使母液中的氯化銨被消耗 掉。
在本發(fā)明中一一
所述氨中和提取胱氨酸后母液，是蛋白源經(jīng)鹽酸水解，用氨中和分離 胱氨酸后的母液，所述母液在被萃取前，經(jīng)過脫色處理；
用以作為萃取劑的有機叔胺類物質(zhì)，基本都適用于本發(fā)明，最佳的為
三乙胺、三丁胺、三辛胺等；
攪拌混合液并通入二氧化碳氣體的維持時間以所測得的萃取余液銨根 離子濃度《1%來控制；
對分離出的水相物的干燥采用噴霧干燥；
用于再生萃取劑的堿可以是NaOH溶液、Na2C03溶液、氨水，其濃度可 在1% 10%之間。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點是
應(yīng)用反應(yīng)動力學(xué)，通過萃取法消耗所述母液中的氯化銨，除鹽效果顯 著，使生產(chǎn)出的復(fù)合氨基酸粉劑產(chǎn)品中的氯化銨含量降至10%以下，最佳 能降至3%以下，復(fù)合氨基酸總含量大于85%，可作為高品質(zhì)的飼料添加劑， 而在分離氯化銨鹽的同時，母液中的復(fù)合氨基酸沒有損失，因而，該方法 復(fù)合氨基酸的回收率高，達到95%以上。此外，本發(fā)明的方法生產(chǎn)簡單， 對設(shè)備無特別要求，萃取劑可循環(huán)使用，生產(chǎn)成本相對低。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行說明。下述的母液皆為蛋白源經(jīng)鹽酸水 解，用氨水中和分離胱氨酸后母液。
實施例1取母液5L，測得其氨基酸總含量為167.54g/L，在該母液 中加入15g活性炭脫色，板框過濾，將脫色后母液與5L三乙胺置于萃取槽 中混合，邊攪拌邊通入二氧化碳氣體，直到測得萃取余液的銨根離子濃度 《1% ,停止通二氧化碳，停止攪拌，靜置30分鐘，體系分為兩層，下層 的水相為萃取脫鹽后的母液，上層的油相為萃取劑，通過槽底閥門取走體 系下層的水相物母液，將母液濃縮后噴霧干燥，得復(fù)合氨基酸粉946g，經(jīng) 檢測氯化銨鹽含量2. 84%，復(fù)合氨基酸總含量88. 5%，氨基酸幾乎全部回收； 在剩有油相物的萃取槽中加入1%濃度的氫氧化鈉溶液IOL，攪拌混合5分 鐘，靜置分層，同樣從槽底閥門分離出水層，槽內(nèi)的油層即為再生后萃取 劑三乙胺。加入母液后可循環(huán)使用。
實施例2取母液5L，測得其氨基酸總含量167. 54 g / L，在該母液中
加入15g活性炭脫色，板框過濾，將濾液與2L三辛胺置于萃取槽中混合， 邊攪拌邊通入二氧化碳氣體，直到測得萃取余液的銨根離子濃度《1% ，停 止通二氧化碳，停止攪拌，靜置50分鐘，體系分為油相和水相兩層，通過 槽底閥門取走水相母液，母液濃縮后噴霧干燥，得復(fù)合氨基酸粉953g，經(jīng) 檢測，其氯化銨鹽含量為5.48%，復(fù)合氨基酸總含量為87.9%，在剩有油相 物的萃取槽中加入109&濃度的碳酸鈉溶液4L，攪拌混合5分鐘，靜置分層， 從槽底閥門分離走水層，槽內(nèi)的油層為再生后的萃取劑三辛胺，加入母液 循環(huán)使用。
實施例3取母液5L，測得其氨基酸總含量為165. 07 g / L，在該母液 中加入25克活性炭脫色，板框過濾，將脫色后的母液與1.25L三丁胺置于 萃取槽中混合，邊攪拌邊通入二氧化碳，直到測得萃取余液的銨根離子濃 度《1% ，停止通入二氧化碳并停止攪拌，靜置60分鐘，體系分為油、水 二層，通過槽底闊門取走水層即母液，母液經(jīng)濃縮、干燥，得復(fù)合氨基酸 粉952g，經(jīng)檢測，其氯化銨含量為7.48%，復(fù)合氨基酸總含量為85.8%。 在剩有油相物的萃取槽中加入3%的氨水4L對其進行反萃取，攪拌混合5 分鐘，靜置分層，從槽底閥門分離出水層，槽內(nèi)的油相物即為再生后的萃 取劑三丁胺，加入母液循環(huán)使用。
用以作為萃取劑的有機叔胺，除上述舉例外，基本都適用于本發(fā)明，
不再窮舉。
權(quán)利要求
1、低鹽復(fù)合氨基酸粉的生產(chǎn)方法，以有機叔胺為萃取劑，將萃取劑與氨中和提取胱氨酸后母液以1∶1～1∶4之體積比相混合，伴以攪拌，過程中通入二氧化碳氣體，靜置混合液至呈油相及水相，分離出水相物，經(jīng)濃縮、干燥得產(chǎn)品，油相物以稀堿液再生為萃取劑，循環(huán)使用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低鹽復(fù)合氨基酸粉的生產(chǎn)方法，所述氨中和提取 胱氨酸后母液，是蛋白源經(jīng)鹽酸水解，用氨中和分離胱氨酸后的母液，所述母 液在被萃取前，經(jīng)過脫色處理。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低鹽復(fù)合氨基酸粉的生產(chǎn)方法，萃取劑與氨中和 提取胱氨酸后母液之體積比可為1 : 4或1 : 2.5或1 : 1。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低鹽復(fù)合氨基酸粉的生產(chǎn)方法，用以作為萃取劑 的有機叔胺，如三乙胺、三丁胺、三辛胺等。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低鹽復(fù)合氨基酸粉的生產(chǎn)方法，攪拌混合液并通 入二氧化碳氣體的維持時間以所測得的萃取余液的銨根離子濃度《1%來控制。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低鹽復(fù)合氨基酸粉的生產(chǎn)方法，用于再生萃取劑 的堿是NaOH溶液、Na2C03溶液、氨水，其濃度皆為1% 10%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以萃取法從生產(chǎn)L-胱氨酸后母液中脫鹽，然后以脫鹽母液生產(chǎn)氨基酸的低鹽復(fù)合氨基酸粉的生產(chǎn)方法，該方法以有機叔胺為萃取劑，將萃取劑與氨中和提取胱氨酸后母液以1∶1～1∶4之體積比相混合，伴以攪拌，過程中通入二氧化碳氣體，靜置混合液至呈油相及水相，分離出水相物，經(jīng)濃縮、干燥得產(chǎn)品，油相物以稀堿液再生為萃取劑，循環(huán)使用。本發(fā)明使生產(chǎn)出的復(fù)合氨基酸粉劑產(chǎn)品中的氯化銨含量降至10％以下，復(fù)合氨基酸總含量大于85％，可作為高品質(zhì)的飼料添加劑，而氨基酸回收率達到95％以上。
文檔編號C05C11/00GK101343194SQ20081019688
公開日2009年1月14日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者史可貴, 呂德祥, 曾慶群, 王祥兵, 平 章, 肖國安, 蘇華安 申請人:湖北新生源生物工程股份有限公司