[发明专利]一种从缫丝下脚丝提取L-丝氨酸的生产工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种L-丝氨酸的生产工艺，特别是一种从缫丝下脚丝提取L-丝氨酸的生产工艺。

背景技术：

L-丝氨酸属于非必须氨基酸，具有许多重要的生理功能和作用，因此，在医药、食品、化妆品中均有较为广泛的应用。其制备方法主要有化学合成法，化学合成法最大的优点是可采用多种化学原料，多种工艺路线，生产规模大，产品易分离提纯，但是此法最大的缺点是：所用原料成本较高、毒性较大；发酵法，用甘氨酸、甘油酸为前体发酵生产L-丝氨酸，但此法对设备要求较高，产酸率一般较低，分离困难，后处理麻烦，提取率低，因而成本高、价格较贵；酶法，酶法生产虽然具有工艺简单、周期短、耗能低、专一性强、收率高等特点，但要将它们应用于工业化生产，目前技术还不太成熟；也有直接从蚕茧中提取L-丝氨酸的报道，丝氨酸在蚕茧茧衣中含量丰富达14％左右，但由于蚕茧的低格较高，达35～45元/公斤，因而成本高。而众多缫丝企业每年要生产大批的蚕丝，但是在缫丝过程中，有不少下脚丝不能用做绢纺原料，如给茧机的卷绕丝(简称卷绪丝)和渣头丝，一直作为废物进行处理，这些下脚丝，为数相当可观。

发明内容：

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种降低生产成本、提高产品附加值、生产工艺简单、操作控制容易、污染小的从缫丝下脚丝提取L-丝氨酸的生产工艺。

本发明是这样实现的：一种从缫丝下脚丝提取L-丝氨酸的生产工艺，其特征在于，所述的生产工艺包括下述步骤：

一、酸水解。在水解槽内加入缫丝下脚丝30kg、150L浓度为6mol/L的盐酸，搅拌、加热保持105～115℃、16～20h，冷却至40℃以下，过滤，得滤液，滤渣以五倍滤液量的纯水洗涤，洗涤液合并到滤液中，得800L左右的水解液。

二、脱酸脱液。将步骤(1)的水解液以100～120mL/min的流速自上而下通过处理成H⁺型的732阳离子交换树脂柱子，再用纯水洗去色素至无Cl^-的清澈液，接着将浓度为0.3mol/L的氨水，以80～100mL/min的流速，自上而下通过柱子进行洗脱，并收集PH值3.5～8范闱内的洗脱液。

三、分级分离。取步骤(2)的洗脱液。上常规处理为OH^-型717阴离子交换树脂柱4根：首先用1mol/L NaOH溶液把洗脱液凋至PH值7～8，以120～150mL/min流速上第1根柱子，至树脂饱和后用纯水洗至中性，再将第1和第2根柱子串联，用0.1moL/L HCL洗脱，流速约为80～1000mL/min，至流出液有氨基酸时开始收集，收集200L收集液，再串联笫3根柱子，待有氨基酸流出时，收集400L收集液，弃去第1根柱子，串联笫4根柱子，再继续洗脱，至流出液有氨基酸时，收集到流出液口PH值2～3时为止，收集400L收集液。将收集液合并。

四浓缩、结晶、精制。将步骤(3)的上述合并液用薄膜蒸发浓缩至有结晶出现，冷却后加入约2倍量的无水乙醉并置冰箱12h，析出结晶后过滤，烘干，得L-丝氨酸。

一种从缫丝下脚丝提取L-丝氨酸的生产工艺，其特征在于，所述的生产工艺包括下述步骤：

一、酸水解。在水解槽内加入缫丝下脚丝30kg、150L浓度为6mol/L的盐酸，搅拌、加热保持110℃、16～20h，冷却至40℃以下，过滤，得滤液，滤渣以五倍滤液量的纯水洗涤，洗涤液合并到滤液中，得800L左右的水解液。

二、脱酸脱液。将步骤(1)的水解液以110mL/min的流速自上而下通过处理成H⁺型的732阳离子交换树脂柱子，再用纯水洗去色素至无Cl^-的清澈液，接着将浓度为0.3mol/L的氨水，以90mL/min的流速，自上而下通过柱子进行洗脱，并收集PH值3.5～8范闱内的洗脱液。

三、分级分离。取步骤(2)的洗脱液。上常规处理为OH^-型717阴离子交换树脂柱4根：首先用1mol/L NaOH溶液把洗脱液凋至PH值7～8，以130mL/min流速上第1根柱子，至树脂饱和后用纯水洗至中性，再将第1和第2根柱子串联，用0.1moL/L HCL洗脱，流速约为90mL/min，至流出液有氨基酸时开始收集，收集200L收集液，再串联笫3根柱子，待有氨基酸流出时，收集400L收集液，弃去第1根柱子，串联笫4根柱子，再继续洗脱，至流出液有氨基酸时，收集到流出液口PH值2～3时为止，收集400L收集液。将收集液合并。