本發(fā)明涉及L-丙氨酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及L-丙氨酸的提純技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

L-丙氨酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的一種基本單位，是組成人體蛋白質(zhì)的20種必須氨基酸之一，具有重要的生物調(diào)節(jié)功能，在化工和制藥等領(lǐng)域中是一種重要原料，例如用于合成新型甜味劑及某些手性藥物中間體。

市售原料用L-丙氨酸主要由合成法和酶轉(zhuǎn)化制得并分離得到，仍含有大量的有機(jī)雜質(zhì)和無機(jī)雜質(zhì)，對(duì)于L-丙氨酸在食品和藥物方面的應(yīng)用，其純度往往仍不達(dá)標(biāo)，這些雜質(zhì)的存在嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量、危害人類健康，因此需要將含有大量雜質(zhì)的L-丙氨酸進(jìn)行去雜精制處理。

現(xiàn)有技術(shù)對(duì)原料用L-丙氨酸的精制多采用降溫法重結(jié)晶和凍干粉方式兩種，耗時(shí)較長(zhǎng)，且純度提升有限，產(chǎn)品質(zhì)量較不穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種L-丙氨酸的精制方法，能夠?qū)①|(zhì)量不合格的L-丙氨酸去雜提純，得到質(zhì)量穩(wěn)定、純度高的L-丙氨酸，滿足食品和制藥領(lǐng)域所用原料級(jí)L-丙氨酸的要求，具有精制過程耗時(shí)短、操作簡(jiǎn)便、易于控制的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種L-丙氨酸的精制方法，包含如下步驟：

步驟（1）、將原料L-丙氨酸溶解于熱水中，再向該料液中加入活性吸附劑，控制該料液在30～50℃條件下吸附20～40分鐘，之后脫除吸附劑并將料液過四級(jí)膜過濾；

步驟（2）、將所得濾液置于結(jié)晶釜內(nèi)，控溫20～50℃，流加5～10倍料液重量的乙醇進(jìn)行結(jié)晶；

步驟（3）、將結(jié)晶所得固液混合料降溫至10℃以下過濾，洗滌，干燥，即得L-丙氨酸精制品。

所述步驟（1）中，所述活性吸附劑包括粗炭和細(xì)炭，料液內(nèi)粗炭加入量為原料L-丙氨酸重量的1%～3%，細(xì)炭加入量為原料L-丙氨酸重量的7%～9%；所述四級(jí)膜由0.1μm濾膜、0.22μm濾膜、0.1μm濾膜、0.22μm濾膜依次序組成，所述料液脫除吸附劑后依次通過所述四級(jí)膜的濾膜過濾。

粗炭的加入既可以改善過濾效果，又能使后期多級(jí)過濾時(shí)間大幅縮短。

料液通過四級(jí)膜，經(jīng)多級(jí)過濾可達(dá)到原料藥結(jié)晶要求，經(jīng)過結(jié)晶過程處理后，可使最終產(chǎn)品合格。

所述原料L-丙氨酸由化學(xué)合成法制得，且L-丙氨酸的含量為85～99%wt。

作為優(yōu)選，步驟（1）中，將原料L-丙氨酸溶解于為其3～7倍重量的熱水中。

作為優(yōu)選，步驟（1）中，所述熱水的溫度為30～70℃。

步驟（2）中所用乙醇為95%乙醇。

進(jìn)一步地，步驟（3）采用抽濾機(jī)以抽濾方式進(jìn)行過濾，抽濾時(shí)間為1～3小時(shí)。步驟（3）中使用乙醇對(duì)抽濾所得晶體洗滌。步驟（3）中洗滌后的晶體控制溫度為50～70℃進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為4～6小時(shí)。

進(jìn)一步地，步驟（2）中向料液中流加乙醇，開始析晶后保溫?cái)嚢?0分鐘，再加入剩余的乙醇。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明L-丙氨酸精制方法，采用活性吸附劑進(jìn)行吸附處理，脫炭后，進(jìn)一步通過保溫結(jié)晶，減緩結(jié)晶速率，使產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定，能夠?qū)①|(zhì)量不合格的L-丙氨酸去雜提純，得到純度高的L-丙氨酸，滿足食品和制藥領(lǐng)域所用原料級(jí)L-丙氨酸的要求，同時(shí)具有較高的收率。

采用本發(fā)明方法，過濾時(shí)間縮短為原來的1/3，整個(gè)精制過程耗時(shí)更短，操作簡(jiǎn)便、易于控制，可用于L-丙氨酸的規(guī)?；a(chǎn)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明采用吸附及重結(jié)晶的方式，在吸附和結(jié)晶的過程中，提升L-丙氨酸的質(zhì)量和收率。此方法操作簡(jiǎn)單，可用于L-丙氨酸的規(guī)模化生產(chǎn)，能夠回收含量不合格的L-丙氨酸，尤其適用于L-丙氨酸原料營(yíng)養(yǎng)藥的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

本發(fā)明所用吸附劑選擇粗碳和細(xì)碳的組合，按如下配比使用：粗炭用量為原料L-丙氨酸重量的1%～3%，細(xì)炭用量為原料L-丙氨酸重量的7%～9%。

吸附劑置于原料L-丙氨酸的水溶液中對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行吸附，吸附完成后，將吸附劑脫除，并將料液過四級(jí)膜進(jìn)行多級(jí)過濾，以進(jìn)一步除菌除雜。本發(fā)明采用吸附劑組合對(duì)料液處理再進(jìn)行多級(jí)過濾，能夠顯著縮短過濾時(shí)間，同時(shí)過濾效果更好，再進(jìn)行重結(jié)晶所得產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。

本發(fā)明重結(jié)晶方法采用溶媒結(jié)晶，溶媒采用液體乙醇，優(yōu)選為95%乙醇，屬于市售常規(guī)品。溶媒流加入結(jié)晶釜內(nèi)的料液中，控溫結(jié)晶。優(yōu)選操作為，料液開始析晶后保溫?cái)嚢枰欢螘r(shí)間，減緩結(jié)晶速率，能夠使產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定，再加入剩余的乙醇。

本發(fā)明方法的一種具體實(shí)施方法，步驟如下：

步驟（1）、將化學(xué)合成法制得的原料含量為85～99% wt的L-丙氨酸溶解于重量為其3～7倍的、溫度為30～70℃的水中，再向該料液中加入活性吸附劑，活性吸附劑包括粗炭和細(xì)炭，料液內(nèi)粗炭加入量為原料L-丙氨酸重量的1%～3%，細(xì)炭加入量為原料L-丙氨酸重量的7%～9%，控制該料液在30～50℃條件下吸附20～40分鐘，之后脫除吸附劑并將料液過四級(jí)膜過濾，四級(jí)膜由0.1μm濾膜、0.22μm濾膜、0.1μm濾膜、0.22μm濾膜依次序組成，料液依次通過；

步驟（2）、將多級(jí)過濾后所得濾液置于結(jié)晶釜內(nèi)，控溫20～50℃，流加5～10倍料液重量的乙醇進(jìn)行結(jié)晶，料液中先流加部分乙醇，開始析晶后保溫?cái)嚢?0分鐘，再加入剩余的乙醇；

步驟（3）、將結(jié)晶所得固液混合料降溫至10℃以下過濾，洗滌，干燥，即得L-丙氨酸精制品。

步驟（3）采用抽濾機(jī)以抽濾方式進(jìn)行過濾，抽濾時(shí)間為1～3小時(shí)，再使用乙醇對(duì)抽濾所得晶體洗滌，洗滌后的晶體控制溫度為50～70℃進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為4～6小時(shí)。

下面采用上述具體實(shí)施方法對(duì)本發(fā)明舉例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1

（1）將20Kg質(zhì)量不合格的L-丙氨酸原料在70度的3倍水中溶解，再在L-丙氨酸料液中加入1%粗碳和7%細(xì)碳作為活性吸附劑，在50℃條件下進(jìn)行吸附20分鐘，脫除吸附劑并過四級(jí)膜過濾除菌。

（2）將吸附處理之后的料液壓入結(jié)晶釜內(nèi)，升溫至45度，流加5倍乙醇，析晶后35℃保溫?cái)嚢?0分鐘，剩余乙醇緩慢加完。

（3）將所得結(jié)晶后的固液混合料，降溫至10度以下抽濾，再對(duì)晶體洗滌、干燥得成品。采用三合一抽濾機(jī)進(jìn)行冷抽1小時(shí)，洗滌溶劑用40L乙醇，65℃干燥4小時(shí)，得成品共計(jì)16Kg，收率80%。

所得產(chǎn)品性能指標(biāo)符合如下要求：白色結(jié)晶性粉末，pH值應(yīng)為5.5～7.0，比旋度為+14.0°至+15.0，透光≥98.0%，氯化物≤0.02%，銨鹽≤0.02%，硫酸鹽≤0.02%。

實(shí)施例2

（1）將20Kg質(zhì)量不合格的L-丙氨酸原料在30度的7倍水中溶解，再在L-丙氨酸料液中加入3%粗活性炭和9%細(xì)活性炭作為活性吸附劑，在30℃條件下進(jìn)行吸附40分鐘，脫除吸附劑并過四級(jí)膜過濾除菌。

（2）將吸附處理之后的料液壓入結(jié)晶釜內(nèi)，升溫至45度，流加10倍乙醇，析晶后35℃保溫?cái)嚢?0分鐘，加入剩余乙醇。

（3）將所得結(jié)晶后的固液混合料，降溫至10度以下抽濾，再對(duì)晶體洗滌、干燥得成品。采用三合一抽濾機(jī)進(jìn)行冷抽1小時(shí)，洗滌溶劑用40L乙醇，65℃干燥4小時(shí)，得成品共計(jì)15.3Kg，收率76.5%。

所得產(chǎn)品性能指標(biāo)符合如下要求：白色結(jié)晶性粉末，pH值應(yīng)為5.5～7.0，比旋度為+14.0°至+15.0，透光≥98.0%，氯化物≤0.02%，銨鹽≤0.02%，硫酸鹽≤0.02%。

實(shí)施例3

（1）將20Kg質(zhì)量不合格的L-丙氨酸原料在100L、45度的水中溶解，再在L-丙氨酸料液中加入1.6Kg活性吸附劑（由粗碳1重量份，細(xì)碳7重量份組成），在55℃條件下進(jìn)行吸附40分鐘，脫除吸附劑并過四級(jí)膜過濾除菌。

（2）將吸附處理之后的料液壓入結(jié)晶釜內(nèi)，升溫至45度，流加乙醇，析晶后35℃保溫?cái)嚢?0分鐘，加入剩余乙醇，所用乙醇共225L。

（3）將所得結(jié)晶后的固液混合料，降溫至10度以下抽濾，再對(duì)晶體洗滌、干燥得成品。采用三合一抽濾機(jī)進(jìn)行冷抽1小時(shí)，洗滌溶劑用40L乙醇，65℃干燥4小時(shí)，得成品共計(jì)15Kg，收率75%。

所得產(chǎn)品性能指標(biāo)符合如下要求：白色結(jié)晶性粉末，pH值應(yīng)為5.5～7.0，比旋度為+14.0°至+15.0，透光≥98.0%，氯化物≤0.02%，銨鹽≤0.02%，硫酸鹽≤0.02%。

需要指出的是，以上具體實(shí)施方式只是本專利實(shí)現(xiàn)方案的具體個(gè)例，沒有也不可能覆蓋本專利的所有實(shí)現(xiàn)方式，因此不能視作對(duì)本專利保護(hù)范圍的限定；凡是與以上案例屬于相同構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)方案，均在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。