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各种氨基酸的生产工艺

各种氨基酸的生产工艺
各种氨基酸的生产工艺

各种氨基酸的生产工艺

1、谷氨酸

(1)等电离交工艺方法——从发酵液中提取谷氨酸,即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2),温度降到10 以下沉淀,离心分离谷氨酸,再将上清液用硫酸调pH至1.5上732强酸性阳离子交换树脂,用氨水调上清液pH10进行洗脱,洗脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0返回等电车间加入发酵液进行等电提取,离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。

该工艺方法的缺点是:废水量大,治理成本高,酸碱用量大。

(2)连续等电工艺——将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40℃左右,连续加入有晶种的等电罐中,同时加入硫酸,控制等电罐中PH值维持在3.2左右,温度40℃进行结晶。

该工艺方法废的优点是:水量相对较少;缺点是:氨酸提取率及产品质量较差。

(3)发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤,澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20~3.25,然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶,分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和母液,将一部分母液进入脱盐装置,脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并;另一部分在第二调酸罐中被调整pH值至4.5~7,蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值至3.20~3.25后,进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置,使母液中的谷氨酸充分结晶出来,低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和二次母液。(4)水解等电点法

发酵液-----浓缩(78.9kPa,0.15MPa蒸汽)----盐酸水解(130 ℃,4h )----过滤-----滤液脱色-----浓缩-----中和,调pH至3.0-3.2(NaOH或发酵液) -----低温放置,析晶-------谷氨酸晶体

此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省

(5)低温等电点法

发酵液-----边冷却边加硫酸调节pH4.0-4.5-----加晶种,育晶2h-----边冷却边加硫酸调至pH3.0-3.2------冷却降温------搅拌16h------4 ℃静置4h------离心分离

--------谷氨酸晶体

此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省

(6)直接常温等电点法

发酵液-----加硫酸调节pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----加硫酸调至pH3.5-3.8------育晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h-------谷氨酸晶体

此工艺的优点:设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。

2、L-亮氨酸

(1)浓缩段

原料:蒸汽

将一次母液通入浓缩罐内,通入蒸汽,温度120度,气压-0.09Mpa,浓缩时间6h,结晶。终点产物:结晶液(去一次中和段)

(2)一次中和段

辅料:硫酸,纯水

结晶液进入一次中和罐,通入硫酸,纯水,温度80,中和时间4h,过滤

终点产物:1,滤液(回收利用)2,滤渣(去氨解段)

(3)氨解段

辅料:氨水,纯水,蒸汽

滤渣进入氨解罐,通入氨水,纯水,蒸汽,温度80,氨解时间3h,过滤

终点产物,1,滤液(回收利用)2,滤渣(去脱色段)(胱氨酸)

(4)脱色段。

辅料:蒸汽,纯水,活性炭

滤渣进入脱色罐,通(投)入蒸汽,纯水,活性炭,温度80,脱色时间2h,过滤,

终点产物:1,滤渣(回收利用)2,滤液(去二次中和段)

(5)二次中和段

辅料:氨水,蒸汽

滤液进入二次中和罐,通入氨水,蒸汽,温度80,中和时间4h,过滤,

终点产物,1,滤液(回收利用)2,滤渣(即L-亮氨酸粗品,去精制段)

(6)精制段

辅料:蒸馏水,蒸汽(组氨酸盐酸盐)

用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干,送入烘干机,通入蒸汽烘干,包装,入库,烘干温度100,烘干时间3H。

终点产物:L-亮氨酸成品

3、赖氨酸

二步发酵法——又称前体添加法,50年代初开发的二步发酵法以赖氨酸的前体二氨基庚二酸为原料,借助微生物生产的酶(二氨基庚二酸脱羧酶),使其脱羧后转变为赖氨酸。70年代后,日本采用固定化二氨基庚二酸脱羧酶或含此酶的菌体,使内消旋2,6-二氨基庚二酸脱羧连续生产赖氨酸,改进了这一工艺。

直接发酵法

4、L-胱氨酸

(1)水解段

原料:毛发

辅料:盐酸,蒸汽。

将毛发投入水解罐内密封,通入盐酸(浓度﹥30%),蒸汽。温度120,

酸解时间7H。

终点产物:水解液(去一次中和段)

(2)一次中和段

辅料:液氨(或液碱)

水解液进入一次中和罐,通入液氨(或液碱),温度80℃,中和时间20h,终点pH=5.0,过滤。

终点产物:1,滤液(即母液Ⅰ,送L-精氨酸车间做原料)2、滤渣(去一次脱色段)。(3)一次脱色段。

辅料:盐酸,蒸汽,纯水,活性炭

滤渣进入脱色罐,投(通)入盐酸,蒸汽,纯水,活性炭。温度80℃,脱色时间2H,终点pH=0.5,过滤

终点产物:1、滤渣(燃烧)2、滤液(去二次中和段)

(4)二次中和段

辅料:碳酸氢铵

滤液进入二次中和罐,投入碳酸氢铵。温度80℃,中和时间12h,终点pH=5.0,过滤

终点产物:1、滤液(即母液Ⅱ,送L-亮氨酸车间做原料)2、滤渣(去二次脱色段

(5)二次脱色段

辅料:盐酸,蒸汽,纯水,活性炭

滤渣进入脱色罐,投(通)入盐酸,蒸汽,纯水,活性炭,温度80℃,脱色时间2h,终点pH=0.5,过滤

终点产物:1、滤渣(回收利用)2、滤液(去三次中和段)

(6)三次中和段

辅料:氨水

滤液进入三次中和罐,通入氨水,温度80℃,中和时间3h,终点pH=4.0,过滤

终点产物:1、滤液(即三次母液,送L-酪氨酸车间做原料) 2、滤渣(即L-胱氨酸粗品,去精制段)

(7)精制段

辅料:蒸馏水,蒸汽

用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干,送入烘干机,通入蒸汽烘干,包装,入库,烘干温度100,烘干时间3h

终点产物:L-胱氨酸成品

5、L-脯氨酸

6、L-异亮氨酸

发酵法

7、苏氨酸

直接发酵法

淀粉水解糖的制备(利用双酶发把淀粉水解为葡萄糖)——菌种扩大培养(斜面培养——种子培养——最后发酵)——发酵培养——分离纯化(先将发酵液稀释到一定浓度,然后用盐酸调发酵液PH,采用离子交换树脂吸附苏氨酸,最后用洗脱剂将苏氨酸从树脂上洗脱下来,再结晶,溶解脱色,重结晶干燥)

8、L-苯丙氨酸

蛋白质水解提取法

蛋白质(经水解)→水解液(经稀释)→活性炭吸附剂→苯丙氨酸洗脱液(经浓缩结晶)→粗品(经重结晶)→L-苯丙氨酸精品

此工艺的缺点:原料来源受限制,工艺过程复杂,分离提纯困难,产酸率低,成本高,经济效益差。

9、L-半胱氨酸

微生物酶法

(1)细胞的培养。DL-ATC转化酶位于细胞内,可以将完整的细胞用于转化,也可以破碎细胞提取粗酶制品用于转化。(2)前体的转化。收集菌体并悬浮于PH8.0的反应液中,同时添加0.14%盐酸羟胺以防止生成的L-半胱氨酸被L-半胱氨酸脱硫酶分解。(3)产物的提取。转化结束后加入6mol/L的盐酸溶解沉淀,收集上清液中和,并加入少量FeSO4.7H2O作为催化剂,振荡过夜使L-半胱氨酸完全氧化为L-胱氨酸,浓缩得到较纯的L-半胱氨酸结晶。

此工艺的优点:工艺简单、周期短、产率高、消耗低。

10、聚天冬氨酸

力化学法

(1)马来酸酐的水解反应。在较高温度下马来酸酐水解生成马来酸,高温和搅拌可以提高反应的速度。考虑氨水的挥发性,马来酸与氨水的物质的量比约为10:11,为控制放热反应的速度,投料采用滴加法。氨水滴加完毕后,加热蒸去水分,发生分子内缩合反应,得到白色晶体马来酰亚胺。该物质吸湿性强,熔点低,反应温度过高则引起双键断裂,转变为红

棕色晶体琥珀酰亚胺。(2)单体聚合反应。在N2保护条件下,采用机械力化学方法替代引发剂引发单体聚合,聚合最终产物为红棕色、不溶于水的聚琥珀酰亚胺。(3)在碱性条件下水解,即可得到聚天冬氨酸。

此方法的优点:原料价格较低,合成步骤简单,产品收率高;缺点:设备难控制。

11、组氨酸

一、一次浓缩段

原料:一次母液(胱氨酸生产中一次中和段产物)

辅料:蒸汽

操作:将一次母液通入一次浓缩罐内,通入蒸汽,温度120,气压-0.09 M pa,浓缩时间6h,结晶,过滤。

终点产物:结晶液(去一次脱色段),结晶体,(NH4CL)回收利用。

二、一次脱色段

辅料:活性炭,纯水

操作:结晶液进入一次脱色罐,投(通)入活性炭,纯水,温度70,脱色时间2h,过滤。

终点产物:1.滤渣(回收利用) 2.溶液(去上柱段)

三、上柱段

辅料:阳离子交换树脂,纯水,0.1mol/L氨水

操作:溶液进入阳离子交换柱内(流速500L/h),上柱量:100kg/2柱,上柱毕,定量水洗,纯水用量是柱体积的一倍,水洗过后溶液用0.1mol/L氨水洗脱并收集至第二柱流出液有组氨酸的Paul y反应时止。

终点产物:组氨酸收集液(去浓缩赶氨段)

四、浓缩赶氨段

辅料:纯水

操作:组氨酸收集液勇高效薄膜浓缩到粘稠状,加纯水适当稀释,出料。

终点产物:浓缩稀释液(去脱色段)

五、脱色段

辅料:6mol/L的HCL

操作:浓缩稀释液用6mol/L HCL调PH7.5,加活性炭脱色,板框压滤,滤液用泵泵入浓。缩锅终点产物:脱色滤液(去浓缩结晶段)

六、浓缩结晶段

操作:浓缩液在浓缩锅,在80-90度下,真空浓缩到有大量结晶出现,放料,冷析,离心收集组氨酸,即得组氨酸的粗品,母液回收,再利用。

七、精制段

操作:1.组氨酸粗品加水,升温到70度,校正Ph值,加活性炭脱色,保温搅拌1H,脱色的透光率要达到99%以上,板框过滤,滤液经超滤后,用泵泵入浓缩锅,在高真空,80-90度以下,浓缩到有大量结晶出现,放料,冷析,离心收集组氨酸,即得组氨酸精品,母液回收,再利用。

2.组氨酸精品置于双锥旋转蒸发干燥器内干燥到水分达标,终点产物L-组氨酸成品。12、DL—缬氨酸

L-缬氨酸酰化消旋浓缩水解浓缩

脱盐浓缩脱色浓缩结晶离心干燥DL—缬氨酸

13、蛋氨酸

海因法

(1)氨、天然气和空气催化反应生成氰化氢,氰化氢用氢氧化钠溶液吸收生成氰化钠;甲硫基代丙醛和氰化钠、碳酸氢氨缩合生成甲硫基乙基丙酰腺(海因);(3)海因用碱水解成蛋氨酸钠盐,再用硫酸水解成蛋氨酸。

14、L-酪氨酸

一、碱溶段

原料:三次母液(L-胱氨酸生产中三次中和段产物)

辅料:液碱,纯水,活性炭

操作:将三次母液通入碱溶罐内,通(投)入液碱,纯水,活性炭,温度90,碱溶时间6h,过滤。

终点产物:1、滤渣(回收利用) 2、滤液(去一次中和段)

二、一次中和段

辅料:盐酸

操作:滤液进入一次中和罐,通入盐酸,温度80,中和时间6h,终点PH=8.5,过滤。

终点产物:1、滤液(回收利用)2、滤渣(去脱色段)

三、脱色段

辅料:盐酸,蒸汽,纯水,活性炭

操作:滤渣进入脱色罐,通(投)入盐酸,蒸汽,纯水,活性炭,温度80,脱色时间2h,终点pH=0.5,过滤。

终点产物:1、滤渣(回收利用) 2、滤液(去二次中和段)

四、二次中和段

辅料:氨水

操作:滤液进入二次中和罐,通入氨水,温度80,中和时间4h,终点pH=4.0,结晶,过滤

终点产物:1、滤液(回收利用)2、滤渣(即L-酪氨酸粗品,去精制段)

五、精制段

辅料:蒸馏水,蒸汽

操作:用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干,送入烘干机,通入蒸汽烘干,包装,入库,烘干温度100,气压-0.09Mpa,烘干时间5h。

终点产物:L-酪氨酸成品

15、甘氨酸

Strecker工艺(即施特雷克法)。

传统的施特雷克法是以甲醛、氰化钠、氯化铵一起反应,再加入乙酸,析出得到亚甲基氨基乙腈,将亚甲基氨基乙腈在硫酸存在下加入乙醇分解,得到氨基乙腈硫酸盐,将此硫酸盐用氢氧化钡分解,得到甘氨酸钡盐,然后加入硫酸使钡沉淀、过滤,滤液浓缩、冷却得到甘氨酸结晶。

此工艺的优点:产品易精制,产品质量好,可制食品级甘氨酸。

缺点:使用剧毒化学原料,操作条件要求高,反应后脱盐操作复杂,工艺路线长,生产成本高和环境污染严重。

16、L-精氨酸

一.一次浓缩段

原料:Ⅰ母(胱氨酸生产中一次中和段产物)。

辅料:蒸汽。

操作:将Ⅰ母通入一次浓缩罐内,通入蒸汽。温度120℃,气压-0.09Mpa,浓缩时间6h。结晶,过滤。

终点产物:结晶液(去一次脱色段)。

二.一次脱色段。

辅料:活性炭、纯水、树脂。

操作:结晶液进入一次脱色罐,投入活性炭、纯水。温度80℃,脱色时间2h。过滤后,滤液经过树脂吸附。

终点产物:1、滤渣(回收利用);2、容易(去二次浓缩段)。

三.二次浓缩段

辅料:蒸汽、酒精。

操作:滤渣进入一次浓缩罐内,通入蒸汽。温度120℃,气压-0.09Mpa,浓缩时间6h,并用酒精浸泡结晶。

终点产物:1、结晶液(去二次浓缩段)。

四.二次脱色段

辅料:蒸汽、纯水、活性炭。

操作:滤液进入二次脱色罐,通(投)入蒸汽、纯水、活性炭。温度80℃,脱色时间2h,过滤。

终点产物:1、滤渣(回收利用);2、滤液(去三次浓缩段)。

五.三次浓缩段

辅料:蒸汽、酒精。

操作:滤渣进三次浓缩罐,通入蒸汽。温度120℃气压-0.09Mpa,浓缩时间6h,并用酒精浸泡结晶,过滤。

终点产物:1、滤液(回收利用);2、结晶体(即L-精氨酸粗品,去精制段)。

六.精制段

辅料:蒸馏水

操作:用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干,送入烘干房,烘干,包装、入库。烘干温度100℃,烘干时间6h。

终点产物:L-精氨酸成品, 半胱氨酸盐酸盐一水物 .

17、色氨酸

1、3-吲哚乙腈与氨基脲缩合后,氰加成、水解得到外消旋色氨酸。

2、以3-吲哚甲醛与苯胺缩合,然后与a-硝基乙酸脂缩合,经氢化水解得到DL-色氨酸。

3、丙烯醛-苯肼法:丙烯醛与N-丙二酸基乙酸胺在乙醇钠存在下缩合,然后与苯肼缩合、环化,经水解脱羧得到外消旋产品(此方法是最常用、最具经济的生产方法)。

氨基酸对农作物的作用

氨基酸对农作物的作用 随科学技术的创新,化学家们让氨基酸登上农业的历史舞台,使它在无污染方面大显身手。氨基酸是蛋白质的基石,它们都含有一定量的氮素,正是农作物生长所必需的。把氨基酸制成的肥料,喷洒在农作物上,农作物像人吃了“补药”一样,茁壮成长,结出丰硕的果实;在蔬菜和瓜果上施用,也会使人得到满意的效果。日本科学家用脯氨酸万分之四的溶液喷洒到玉米上,玉米产量提高20%,只要它喷洒到水稻、黄瓜上,产量均提高15%。日本农业科技人员还将甘氨酸拌人无污染的磷、钾肥中,可增加农作物对磷、钾元素的吸收。甘氨酸本身也起到氮肥的作用美国科学家证明,甘氨酸对甘蔗的生长起特殊作用,如1亩地用85%的甘氨酸溶液0.2公斤洒喷,成熟时甘蔗的糖份可增加13%;此外,还可用谷氨酸钠溶液浸泡大豆种子,大豆生长旺盛,产量大增。氨基酸配成的农药功能十分良好。能起到植物“抗菌素”的作用。实践证明,直接使用各种氨基酸能有效地防、治农作物的各种疾病。如印度科学家辛格用低浓度的蛋氨酸喷在水稻上,防止了水稻腐根菌的侵害。同时蛋氨酸能杀灭黄瓜茎上的许多寄生病菌。日本科学家用万分之五浓度的DI一苏氨酸3O毫升喷于柠檬树上,有效地抵抗黑斑病。近年来许多国家的科学家研究发现把色氨酸、半胱氨酸、丙氨酸等喷洒于农作物上,都有抵抗和消灭农作物病菌的效果。氨基酸农药还有除草作用。根据近年统计,用氨基酸衍生物研究成功的除草剂,形成的专利已有100多个已形成一大类无污染的除草剂。七十年代初德国化学家合成了N—磷酸甲酯甘氨酸,在玉米和大豆田里试用表明,每亩只用1.5公斤就可消灭一切杂草。相继日本化学家合成一种广谱除草剂——硫代氨基酸,它可消灭一切杂草,而且对人畜无害。氨基酸农药可以灭虫或驱虫,例如南瓜子和使君子等药物作驱虫剂,现代化学家研究,其中有效成分就是氨基酸。80年代初美国科学家傲了一个试验,他用10%浓度的半胱氨酸和饱和蔗糖溶液拌合杀黄瓜蝇,20天后黄瓜蝇全部死亡。更有研究人员用4%的月桂酰肌氨酸杀灭体虱,两分钟后体虱全部死亡。氨基酸做成农药和化肥,从理论和实践上已知绝不会蛤环境、空气、水源、土壤造成污染,更不会使农产品(粮食、蔬菜、水果等)带有潜伏性的危害。在这知识创新、科技创新的时代里,农业生产无污染化已提到科技人员的面前,只有更新当前使用的化肥和农药。氨基酸的生理功能氨基酸通过肽键连接起来成为肽与蛋白质。氨基酸、肽与蛋白质均是有机生命体组织细胞的基本组成成分,对生命活动发挥着举足轻重的作用。某些氨基酸除可形成蛋白质外,还参与一些特殊的代谢反应,表现出某些重要特性。(1)赖氨酸赖氨酸为碱性必需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨酸含量甚低,且在加工过程中易被破坏而缺乏,故称为第一限制性氨基酸。赖氨酸可以调节人体代谢平衡。赖文档冲亿季,好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包氨酸为合成肉碱提供结构组分,而肉碱会促使细胞中脂肪酸的合成。往食物中添加少量的赖氨酸,可以刺激胃蛋白酶与胃酸的分泌,提高胃液分泌功效,起到增进食欲、促进幼儿生长与发育的作用。赖氨酸还能提高钙的吸收及其在体内的积累,加速骨骼生长。如缺乏赖氨酸,会造成胃液分沁不足而出现厌食、营养性贫血,致使中枢神经受阻、发育不良。赖氨酸在医药上还可作为利尿剂的辅助药物,治疗因血中氯化物减少而引起的铅中毒现象,还可与酸性药物(如水杨酸等)生成盐来减轻不良反应,与蛋氨酸合用则可抑制重症高血压病。单纯性疱疹病毒是引起唇疱疹、热病性疱疹与生殖器疱疹的原因,而其近属带状疱疹病毒是水痘、带状疱疹和传染性单核细胞增生症的致病者。印第安波波利斯Lilly研究室在1979年发表的研究表明,补充赖氨酸能加速疱疹感染的康复并抑制其复发。长期服用赖氨酸可拮抗另一个氨基酸――精氨酸,而精氨酸能促进疱疹病毒的生长。(2)蛋氨酸蛋氨酸是含硫必需氨基酸,与生物体内各种含硫化合物的代谢密切相关。当缺乏蛋氨酸时,会引起食欲减退、生长减缓或不增加体重、肾脏肿大和肝脏铁堆积等现象,最后导致肝坏死或纤维化。蛋氨酸还可利用其所带的甲基,对有毒物或药物进行甲基化而起到解毒

20种常见氨基酸的名称和结构式

20种常见氨基酸的名称和结构式 名称英文缩写结构式 非极性氨基酸 甘氨酸Glycine Gly G CH2COO NH3 丙氨酸Alanine Ala A CH COO NH3 CH3 亮氨酸* Leucine Leu L CHCOO NH3 (CH3)2CHCH2 异亮氨酸* Isoleucine Ile I CHCOO NH3 CH3CH2CH CH3 缬氨酸* Valine Val V CHCOO NH3 (CH3)2CH 脯氨酸Proline Pro P COO N H H 苯丙氨酸* Phenylalanine Phe F CHCOO NH3 CH2 蛋(甲硫)氨酸* Methionine Met M CHCOO NH3 CH3SCH2CH2 色氨酸*Tryptophan Trp W N CH2CH COO NH3 H 非电离的极性氨基酸 丝氨酸Serine Ser S CHCOO NH3 HOCH2

谷氨酰胺 Glutamine Gln Q CH 2CH 2CHCOO NH 3H 2N C O 苏氨酸* Threonine Thr T CHCOO NH 3 CH 3CH OH 半胱氨酸 Cysteine Cys C CHCOO NH 3HSCH 2 天冬酰胺 Asparagine Asn N CH 2CHCOO NH 3H 2N C O 酪氨酸 Tyrosine Tyr Y CHCOO NH 3CH 2HO 酸性氨基酸 天冬氨酸 Aspartic acid Asp D 3HOOCCH 2CHCOO 谷氨酸 Glutamic acid Glu E CHCOO NH 3HOOCCH 2CH 2 碱性氨基酸 赖氨酸* Lysine Lys K CHCOO NH 2CH 2CH 2CH 2CH 2NH 3 精氨酸 Arginine Arg R H 2N C CHCOO NH 2NHCH 2CH 2CH 2NH 2 组氨酸 Histidine His H N CH 2CH COO NH 3N * 为必需氨基酸

蛋白质与氨基酸的关系

一、蛋白质与氨基酸的关系 一般认为,动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。只有当组成蛋白质的各种氨基酸同时存在且按需求比例供给时,动物才能有效地合成蛋白质。饲粮中缺乏任何一种氨基酸,即使其他必需氨基酸含量充足, 体蛋白质合成也不能正常进行。同样,体蛋白合成潜力越大的动物(如高瘦肉型猪),对氨基酸的需求量就越高。 畜禽饲粮中必需氨基酸的需要量取决于饲粮中的粗蛋白水平。例如, 仔猪饲粮中蛋白质含量由10%增至22%时, 饲粮赖氨酸的需要量则从0.6 % 增至1.2 % 。另一方面,饲粮粗蛋白质需要量取决于氨基酸的平衡状况。一般而言,依次平衡第一至第四限制性氨基酸后,饲粮的粗蛋白质需要量可降低2-4个百分点。 二、氨基酸间的相互关系 组成蛋白质的各种氨基酸在机体代谢过程中, 亦存在协同、转化、替代和拮抗等关系。 蛋氨酸可转化为胱氨酸,也可能转化为半胱氨酸, 但其逆反应均不能进行。因此, 蛋氨酸能满足总含硫氨基酸的需要, 但是蛋氨酸本身的需要量只能由蛋氨酸满足。半胱氨酸和胱氨酸间则可以互变。苯丙氨酸能满足酪氨酸的需要, 因为它能转化为酪氨酸, 但酪氨酸不能转化为苯丙氨酸。由于上述关系,在考虑必需氨基酸的需要时, 可将蛋氨酸与胱氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸合并计算。 氨基酸间的拮抗作用发生在结构相似的氨基酸间, 因为它们在吸收过程中共用同一转移系统, 存在相互竞争。最典型的具有拮抗作用的氨基酸是赖氨酸和精氨酸。饲粮中赖氨酸过量会增加精氨酸的需要量。当雏鸡饲粮中赖氨酸过量时, 添加精氨酸可缓解由于赖氨酸过量所引起的失衡现象。亮氨酸与异亮氨酸因化学结构相似, 也有拮抗作用。亮氨酸过多可降低异亮氨酸的吸收率, 使尿中异亮氨酸排出量增加。此外, 精氨酸和甘氨酸可消除由于其他氨基酸过量所造成的有害作用, 这种作用可能与它们参加尿酸的形成有关。 一、蛋白质与氨基酸的关系 一般认为,动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。只有当组成蛋白质的各种氨基酸同时存在且按需求比例供给时,动物才能有效地合成蛋白质。饲粮中缺乏任何一种氨基酸,即使其他必需氨基酸含量充足, 体蛋白质合成也不能正常进行。同样,体蛋白合成潜力越大的动物(如高瘦肉型猪),对氨基酸的需求量就越高。 畜禽饲粮中必需氨基酸的需要量取决于饲粮中的粗蛋白水平。例如, 仔猪饲粮中蛋白质含量由10%增至22%时, 饲粮赖氨酸的需要量则从0.6 % 增至1.2 % 。另一方面,饲粮粗蛋白质需要量取决于氨基酸的平衡状况。一般而言,依次平衡第一至第四限制性氨基酸后,饲粮的粗蛋白质需要量可降低2-4个百分点。 二、氨基酸间的相互关系 组成蛋白质的各种氨基酸在机体代谢过程中, 亦存在协同、转化、替代和拮抗等关系。 蛋氨酸可转化为胱氨酸,也可能转化为半胱氨酸, 但其逆反应均不能进行。因此, 蛋氨酸能满足总含硫氨基酸的需要, 但是蛋氨酸本身的需要量只能由蛋氨酸满足。半胱氨酸和胱氨酸间则可以互变。苯丙氨酸能满足酪氨酸的需要, 因为它能转化为酪氨酸, 但酪氨酸不能转化为苯丙氨酸。由于上述关系,在考虑必需氨基酸的需要时, 可将蛋氨酸与胱氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸合并计算。 氨基酸间的拮抗作用发生在结构相似的氨基酸间, 因为它们在吸收过程中共用同一转移系统, 存在相互竞争。最典型的具有拮抗作用的氨基酸是赖氨酸和精氨酸。饲粮中赖氨酸过量会增加精氨酸的需要量。当雏鸡饲粮中赖氨酸过量时, 添加精氨酸可缓解由于赖氨酸过量所引起的失衡现象。亮氨酸与异亮氨酸因化学结构相似, 也有拮抗作用。亮氨酸过多可降

各种氨基酸的生产工艺

各种氨基酸的生产工艺 1、谷氨酸 (1)等电离交工艺方法——从发酵液中提取谷氨酸,即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2),温度降到10 以下沉淀,离心分离谷氨酸,再将上清液用硫酸调pH至1.5上732强酸性阳离子交换树脂,用氨水调上清液pH10进行洗脱,洗脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0返回等电车间加入发酵液进行等电提取,离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。 该工艺方法的缺点是:废水量大,治理成本高,酸碱用量大。 (2)连续等电工艺——将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40℃左右,连续加入有晶种的等电罐中,同时加入硫酸,控制等电罐中PH值维持在3.2左右,温度40℃进行结晶。 该工艺方法废的优点是:水量相对较少;缺点是:氨酸提取率及产品质量较差。 (3)发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤,澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20~3.25,然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶,分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和母液,将一部分母液进入脱盐装置,脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并;另一部分在第二调酸罐中被调整pH值至4.5~7,蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值至3.20~3.25后,进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置,使母液中的谷氨酸充分结晶出来,低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤,得到谷氨酸晶体和二次母液。(4)水解等电点法 发酵液-----浓缩(78.9kPa,0.15MPa蒸汽)----盐酸水解(130 ℃,4h )----过滤-----滤液脱色-----浓缩-----中和,调pH至3.0-3.2(NaOH或发酵液) -----低温放置,析晶-------谷氨酸晶体 此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 (5)低温等电点法 发酵液-----边冷却边加硫酸调节pH4.0-4.5-----加晶种,育晶2h-----边冷却边加硫酸调至pH3.0-3.2------冷却降温------搅拌16h------4 ℃静置4h------离心分离 --------谷氨酸晶体 此工艺的优点:设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 (6)直接常温等电点法 发酵液-----加硫酸调节pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----加硫酸调至pH3.5-3.8------育晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h-------谷氨酸晶体 此工艺的优点:设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。 2、L-亮氨酸 (1)浓缩段 原料:蒸汽 将一次母液通入浓缩罐内,通入蒸汽,温度120度,气压-0.09Mpa,浓缩时间6h,结晶。终点产物:结晶液(去一次中和段) (2)一次中和段 辅料:硫酸,纯水 结晶液进入一次中和罐,通入硫酸,纯水,温度80,中和时间4h,过滤 终点产物:1,滤液(回收利用)2,滤渣(去氨解段)

2021年二十种氨基酸结构式

20种常见氨基酸的名称和结构式 欧阳光明(2021.03.07) 名称中文缩 写 英文缩写结构式 非极性氨基酸 甘氨酸(a氨基乙酸) Glycine 甘Gly G 丙氨酸(a氨基丙酸) Alanine 丙Ala A 亮氨酸(g甲基a氨基戊酸)* Leucine 亮Leu L 异亮氨酸(b甲基a氨基戊酸)* Isoleucine 异亮Ile I 缬氨酸(b甲基a氨基丁酸)* Valine 缬Val V 脯氨酸(a四氢吡咯甲酸) Proline 脯Pro P 苯丙氨酸(b苯基a氨基丙酸)* Phenylalanine 苯丙Phe F 蛋(甲硫)氨酸(a氨基g甲硫基戊酸) * Methionine 蛋Met M

色氨酸[a氨基b(3吲哚基)丙酸]* 色Trp W Tryptophan 非电离的极性氨基酸 丝氨酸(a氨基b羟基丙酸) 丝Ser S Serine 谷氨酰胺(a氨基戊酰胺酸) 谷胺Gln Q Glutamine 苏氨酸(a氨基b羟基丁酸)* 苏Thr T Threonine 半胱氨酸(a氨基b巯基丙酸) 半胱Cys C Cysteine 天冬酰胺(a氨基丁酰胺酸) 天胺Asn N Asparagine 酪氨酸(a氨基b对羟苯基丙酸) 酪Tyr Y Tyrosine 酸性氨基酸 天冬氨酸(a氨基丁二酸) 天Asp D Aspartic acid 谷氨酸(a氨基戊二酸) 谷Glu E Glutamic acid 碱性氨基酸

赖氨酸(a,w二氨基己酸)* 赖Lys K Lysine 精氨酸(a氨基d胍基戊酸) 精Arg R Arginine 组氨酸[a氨基b(4咪唑基)丙酸] 组His H Histidine

氨基酸用途说明

甘氨酸 产品描述: 分子式C2H5NO2 性状白色斜晶系或六方晶系晶体,或结晶性粉末。无臭,有特殊甜味,味觉阈值0.13%。熔点232-236度。(产生气体并分解)。水溶液呈微酸性(PH值5.5-7.0).易溶于水(25g/100ml,25度).极难溶于乙醇(0.06g/100g无水乙醇).不溶于丙酮、乙醚等有机溶剂。 用途1 调味与丙氨酸合用于含醇饮料,添加量:葡萄酒0.4%,威士忌酒0.2%,香槟酒1.0%。其他如粉末汤料约添加2%;酒糟腌的食品1%。由于其能一定程度呈虾、墨鱼味,可用于调味酱。 2 对枯草杆菌及大肠杆菌的繁殖有一定抑制作用。故可用于鱼糜制品、花生酱等的防腐剂。添加量1%-2%。 3 缓冲作用因甘氨酸为具有氨基和羧基的两性离子,故有很强的缓冲性。对食盐和醋等的味感能起缓冲作用。添加量为盐腌品的0.3%-0.7%,酸渍品0.05%-0.5%。 4 抗氧化作用(利用其金属螯合作用)添加于奶油、干酪、人造奶油、牛乳制品等可延长保存期3-4倍。为使焙烤食品中的猪油稳定,可添加葡萄糖2.5%和甘氨酸0.5%。速煮面用的小麦粉中添加0.1%-0.5%,同时可起调味作用。 医药上用作制酸剂(胃酸过多症)、肌肉营养失调治疗剂、解毒剂等。亦为苏氨酸等氨基酸的合成原料。 5 按我国GB2760-96规定可用作香料。 DL-丙氨酸 产品描述: 分子式C3H7NO2 性状无色至白色无臭针状结晶或结晶性粉末。有甜味。味觉阈值在0.06%.由水-乙醇液重结晶者为斜方晶系,由水重结晶者为针状结晶或结晶性粉末.5%水溶液的PH值5.5-7.0.约为295-300度熔化并分解.化学性质稳定.遇亚硝酸可转化为L-乳酸.易溶于水(16.72g/100ml,25度).微溶于乙醇.无旋光性. 用途营养增补剂。调味料,包括下述若干方面。 1.增强化学调味料的调味效果2.改善人工甜味剂的味感3.改善有机酸的酸味4.提高腌制效果5.提高含醇饮料的质量6.防止油类氧化7.改善浸渍品的风味8.合成清酒的调味料 L-丙氨酸 产品描述: 分子式C3H7NO2 性状白色无臭结晶性粉末。有特殊甜味,甜度约为蔗糖的70%。200度以上开始升华,

氨基酸口服液的功效和作用

氨基酸口服液的功效和作用 氨基酸口服液的功效和作用 1、消除疲劳、保持精力旺盛,改善亚健康状态。 现代人常常会为了工作、家庭而压力巨大,或者饮食、休息不科学,或者生活不规律,这些都会直接导致蛋白质消耗过度。氨基酸能从根本上补充人体营养,提高精力;特别是酪氨酸、色氨酸等,能缓解压力,避免沮丧、焦虑等状态,稳定情绪。 2、改善睡眠质量。 色氨酸是人体必需的氨基酸之一,具有神奇的促进睡眠的效果。色氨酸还能够稳定情绪、缓和焦躁及紧张情绪,素有"天然安眠药"的美誉。 3、提高免疫力。 氨基酸是构成人体免疫系统的基本材料。补充全面均衡的氨基酸,是提高人体免疫力的关键。 4、加快手术、创伤愈合。 人体在手术、创伤后,机体的代谢速度加快,支链氨基酸作为维持机体能量的主要来源被大量消耗。如果不及时补充,会严重影响康复速度。 5、补充大脑营养,提高注意力。 大脑处于疲劳状态时,蛋白质的消耗会引起精神不集中、记忆力减退等状况。长期而有规律的补充凯镛复合氨基酸口服液,

可以从根本上避免这种状况的发生,最大限度地提高学习效率。 6、保护肝脏。 精氨酸、天门冬氨酸等多种氨基酸可以起到保肝护肝的作用。 7、养血、生血、补血,治疗缺铁性贫血。 氨基酸对婴幼儿的作用 幼儿由于身体的免疫系统尚未发育完善,人体内抗体的合成能力较低,因此很容易感染各种疾病。而氨基酸口服液能够加快合成人体免疫球蛋白,从根本上提高免疫力,从而预防感冒、发烧、咳嗽等多种疾病。 1、氨基酸营养丰富,全面提供脑营养。 幼儿是生长发育的高峰期,大脑发育也正处于高峰期。此时如果大脑营养不足、不均衡,将会给孩子的成长带来障碍,记忆力低下、弱智、痴呆都有可能。经过科学家研究,发现大脑中的“记忆素”含有7种氨基酸,这7种氨基酸能持续高效补充大脑所需的营养,提供大脑基础的思维和记忆物质。 2、加速骨骼成长。 幼儿身体处于快速生长发育的阶段,对钙的需求量很大。但是,很少人知道,处于发育阶段的孩子补钙离不开氨基酸。氨基酸是人体内各种矿物质和微量元素的“搬运工”。人体在补充了钙、铁、锌、硒等各种矿物质和微量元素后,需要氨基酸和蛋白质将它们搬送到身体各处。如缺少氨基酸,这些微量元素和矿物质就不能被有效的送到人体的各个器官,依然会导致体内缺乏矿物质和微量元素。 3、提高免疫力。

氨基酸对人体的作用

氨基酸对人体的作用 一.甘氨酸(GLY) 1、降低血液中的胆固醇浓度,防治高血压 2、降低血液中的血糖值,防治糖尿病 3、能防治血凝、血栓 4、提高肌肉活力,防止胃酸过多 5、甜味为砂糖的0.8倍,对人体有补益等营养作用 二.亮氨酸(LEU) 1、降低血液中的血糖值,对治疗头晕有作用 2、促进皮肤、伤口及骨头有愈合作用 3、如果缺乏时,会停止生长,体重减轻 4.促进睡眠,减低对疼痛的敏感,缓解偏头痛·缓和焦躁及紧张情绪 5.减轻因酒精而引起人体中化学反应失调的症状,并有助于控制酒精中毒 参考食物:牛奶、鱼类、香蕉、花生及所有含丰富蛋白质的食物 三.甲硫氨酸(蛋氨酸)(MET) 1、参与胆碱的合成,具有去脂的功能,防治动脉硬化高血脂症 2、有提高肌肉活力的功能,防止肌肉软弱无力 3、促进皮肤蛋白质和胰岛素的合成 4.参与组成血红蛋白、组织与血清,有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能 5.帮助分解脂肪,能预防脂肪肝、心血管疾病和肾脏疾病的发生 6.将有害物质如铅等重金属除去 7. 治疗风湿热和怀孕时的毒血症 8.一种有利的抗氧化剂 参考食物:大豆、其它豆类、鱼类、大蒜、肉类、洋葱和酸奶 四.酪氨酸(TYR) 1、造肾上腺激素、甲状腺激素和黑色素的必需氨基酸 2、可防治老年痴呆症 3、促进新陈代谢,增进食欲 .医药用作甲状腺功能亢进;食品添加剂。 4、对治疗胃溃疡等慢性疾病、神经性炎症及发育不良等效果 5、与色素形成有关系,缺乏时会利白化症 6.是一种重要的生化试剂,是合成多肽类激素、抗生素、L-多巴等药物的主要原料。 7.广泛用于农业科学研究,也作饮料添加剂和配制人工昆虫饲料。 五.组氨酸(HIS) 1、参与血球蛋白合成,促进血液生成 2、产生组氨、促进血管扩张,增加血管壁的渗透性 3、医治胃病、十二指肠等有特效 4、促进腺体分泌,对过敏性疫病有效果 5、可治疗消化性溃疡、发育不良等症状 6、对治疗心功能不全、心绞痛、降低血压、哮喘及类风湿关节炎有效果 六.苏氨酸(THR) 1.人体必需,缺乏时会使人消瘦,甚至死亡 2.有转变某些氨基酸达到平衡的功能 3.是协助蛋白质被人体吸收、利用所不可缺少的氨基酸

20种常见氨基酸的名称和结构式

20种常见氨基酸的名称和结构式 名称中文 缩写 英文缩写结构式 非极性氨基酸 甘氨酸Glycine 甘Gly G CH2COO NH3 丙氨酸Alanine 丙Ala A CH COO NH3 CH3 亮氨酸* Leucine 亮Leu L CHCOO NH3 (CH3)2CHCH2 异亮氨酸* Isoleucine 异亮Ile I CHCOO NH3 CH3CH2CH CH3 缬氨酸* Valine 缬Val V CHCOO NH3 (CH3)2CH 脯氨酸Proline 脯Pro P COO N H H 苯丙氨酸* Phenylalanine 苯丙Phe F CHCOO NH3 CH2 蛋(甲硫)氨酸* Methionine 蛋Met M CHCOO NH3 CH3SCH2CH2

色氨酸* Tryptophan 色Trp W N CH2CH COO NH3 H 非电离的极性氨基酸 丝氨酸Serine 丝Ser S CHCOO NH3 HOCH2 谷氨酰胺Glutamine 谷胺Gln Q CH2CH2CHCOO NH3 H2N C O 苏氨酸* Threonine 苏Thr T CHCOO NH3 CH3CH OH 半胱氨酸Cysteine 半胱Cys C CHCOO NH3 HSCH2 天冬酰胺Asparagine 天胺Asn N CH2CHCOO NH3 H2N C O 酪氨酸Tyrosine 酪Tyr Y CHCOO NH3 CH2 HO 酸性氨基酸 天冬氨酸Aspartic acid 天Asp D NH3 HOOCCH2CHCOO 谷氨酸Glutamic acid 谷Glu E CHCOO NH3 HOOCCH2CH2

各种氨基酸的作用

天然的氨基酸现已经发现的有300多种,其中人体所需的氨基酸约有22种,分非必需氨基酸和必需氨基酸(人体无法自身合成)。另有酸性、碱性、中性、杂环分类,是根据其化学性质分类的。1、必需氨基酸(essential amino acid):指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。共有8种其作用分别是:①赖氨酸(Lysine ):促进大脑发育,是肝及胆的组成成分,能促进脂肪代谢,调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢,防止细胞退化;②色氨酸(Tryptophan):促进胃液及胰液的产生;③苯丙氨酸(Phenylalanine):参与消除肾及膀胱功能的损耗; ④蛋氨酸(又叫甲硫氨酸)(Methionine);参与组成血红蛋白、组织与血清,有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能;⑤苏氨酸(Threonine):有转变某些氨基酸达到平衡的功能;⑥异亮氨酸(Isoleucine ):参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢;脑下腺属总司令部作用于甲状腺、性腺;⑦亮氨酸(Leucine ):作用平衡异亮氨酸;⑧缬氨酸(Valine):作用于黄体、乳腺及卵巢。8种人体必需氨基酸的记忆口诀①"借一两本蛋色书来" 谐音: 借(缬氨酸), 一(异亮氨酸),两(亮氨酸),本(苯丙氨酸),蛋(蛋氨酸),色(色氨酸),书(苏氨酸),来(赖氨酸). ②"笨蛋来宿舍,晾一晾鞋" 笨(苯丙氨酸)蛋(蛋氨酸)来(赖氨酸)宿(苏氨酸)舍(色氨酸),晾(亮氨酸)一晾(异亮氨酸)鞋(缬氨酸)③”携带一两本甲硫色书来”携(缬氨酸)带一(异亮氨酸)两(亮氨酸)本(苯丙氨酸)甲硫(甲硫氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)来(赖氨酸) 其理化特性大致有:1)都是无色结晶。熔点约在230°C 以上,大多没有确切的熔点,熔融时分解并放出CO2;都能溶于强酸和强碱溶液中,除胱氨酸、酪氨酸、二碘甲状腺素外,均溶于水;除脯氨酸和羟脯氨酸外,均难溶于乙醇和乙醚。2)有碱性[二元氨基一元羧酸,例如赖氨酸(lysine)];酸性[一元氨基二元羧酸,例如谷氨酸(Glutamic acid)];中性[一元氨基一元羧酸,例如丙氨酸(Alanine)]三种类型。大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性或碱性,呈显中性的较少。所以既能与酸结合成盐,也能与碱结合成盐。3)由于有不对称的碳原子,呈旋光性。同时由于空间的排列位置不同,又有两种构型:D型和L型,组成蛋白质的氨基酸,都属L型。由于以前氨基酸来源于蛋白质水解(现在大多为人工合成),而蛋白质水解所得的氨基酸均为α-氨基酸,所以在生化研究方面氨基酸通常指α-氨基酸。至于β、γ、δ……ω等的氨基酸在生化研究中用途较小,大都用于有机合成、石油化工、医疗等方面。氨基酸及其衍生物品种很多,大多性质稳定,要避光、干燥贮存。2、非必需氨基酸(nonessential amino acid):指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成,不需要从食物中获得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。1,2萘醌、4磺酸钠在碱性溶液深红色(检验α-氨基酸)肽键(peptide bond):一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合,除去一分子水形成的酰胺键。肽(peptide):两个或两个以上氨基通过肽键共价连接形成的聚合物。是氨基酸通过肽键相连的化合物,蛋白质不完全水解的产物也是肽。肽按其组成的氨基酸数目为2个、3个和4个等不同而分别称为二肽、三肽和四肽等,一般含10个以下氨基酸组成的称寡肽(oligopeptide),由10个以上氨基酸组成的称多肽(polypeptide),它们都简称为肽。肽链中的氨基酸已不是游离的氨基酸分子,因为其氨基和羧基在生成肽键中都被结合掉了,因此多肽和蛋白质分子中的氨基酸均称为氨基酸残基(amino acid residue)。多肽有开链肽和环状肽。在人体内主要是开链肽。开链肽具有一个游离的氨基末端和一个游离的羧基末端,分别保留有游离的α-氨基和α-羧基,故又称为多肽链的N端(氨基端)和C端(羧基端),书写时一般将N端写在分子的左边,并用(H)表示,并以此开始对多肽分子中的氨基酸残基依次编号,而将肽链的C端写在分子的右边,并用(OH)来表示。目前已有约20万种多肽和蛋白质分子中的肽段的氨基酸组成和排列顺序被测定了出来,其中不少是与医学关系密切的多肽,分别具有重要的生理功能或药理作用。多肽在体内具有广泛的分布与重要的生理功能。其中谷胱甘肽在红细胞中含量丰富,具有保护细胞膜结构及使细胞内酶蛋白处于还原、活性状态的功

各种微量元素与氨基酸地作用

各种微量元素与氨基酸的作用 各种微量元素与氨基酸的作用 钙——骨骼生长的基本元素 钙的作用:有助于提高各种身体机能。如:对心脏的保护、帮助血凝块的形成、预防骨质损失、使骨头更结实,药物的新代谢(红细胞病、血小板病、心脏病、高血压病和气喘病,所有这些疾病都和钙这一重要因素有关。许多药物、一些草药和少数维生素矿物质都会消耗血液中的钙含量。这就可能导致上述疾病的产生。因此为了预防这类重病,就需要补钙)、肌肉收缩和放松。 在市场上可供挑选的各种补钙品多得令人目眩,如碳酸钙、柠檬酸钙、磷酸钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙等,都可以给鸽子使用.下面主要介绍以下几种: 碳酸钙:是市场上最为普遍的钙,主要是钙片。原料为牡蛎壳,用来治疗背痛、关节炎、骨折(疗效较慢)、幼儿牙痛。但对鸽子而言,碳酸钙在肠被充分地分解和吸收是有困难的。建议用碳酸钙氢氧化物或柠檬酸钙代替。 富含钙又适合鸽子使用的食物有:各种豆类、大白菜、面包、鸡蛋、全脂奶粉、燕麦、牡蛎粉、糙米、芝麻、菠菜、

桃、等。 含有丰富钙的草药、调味品和海草有:金合欢、芦巴、灵芝、大麦草、人参、墨角藻、山楂浆果、香菜、蒲公英香薄荷和海飘蛸等。 铁——血液中不可缺少的基本元素 铁最主要的功能是在血液中担任输送氧气的作用。它作为血红蛋白的一个组成部分,可以帮助分子携带氧气进入肺部,并且在全身游移和释放氧气。鸽子体中的铁大约有73%在血红蛋白中不断循环并促进更多红血球的形成。 最近几年的医学研究还发现。体铁含量过低会给大脑功能造成严重的不利影响。此外,鸽子体铁含量下降会影响其训练成效,而且还会使其免疫能力受到损伤,从而增加感染疾病和死亡的危险. 铁对视力也有帮助。好视力的部分也是由于眼里被输送了充足的氧,当输送到眼里的氧在突然减少时,视力的清晰度就会降低。铁还可以纠正体温过低。 镁——骨骼形成的必须元素 镁的最大作用是对细胞流通的钙进行调节。 由于镁缺乏而引起的多种疾病有以下几种,这些病症都可以通过补镁而得到缓解:化学过敏、兴奋、突发心脏病

10种必需氨基酸及作用

人体必需氨基酸 人体必需氨基酸指人体不能合成或合成速度远不适应机体地需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸.共有赖氨酸()、色氨酸()、苯丙氨酸()、蛋氨酸()、苏氨酸()、异亮氨酸()、亮氨酸()、缬氨酸()种,另一种说法把组氨酸()、精氨酸()也列为必需氨基酸总共为种. 种人体必须氨基酸地简单记忆方法:“假设来写一两本书”就是甲硫氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸 氨基酸地种类有种,大致可以分为三类:必需氨基酸、和非必需氨基酸.其中,有种氨基酸,人体不能自己合成,而且这些氨基酸都非常重要,必须通过食物来摄取,这些氨基酸就称为必需氨基酸.此外,人体合成精氨酸、组氨酸地力不足于满足自身地需要,需要从食物中摄取一部分,我们称之为半必需氨基酸.另外地十种氨基酸,人体可以自己合成,不必靠食物补充,我们称为非必需氨基酸. 一、赖氨酸 促进大脑发育,是肝及胆地组成成分,能促进脂肪代谢,调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢,防止细胞退还. 赖氨酸为碱性必需氨基酸.由于谷物食品中地赖氨酸含量甚低,且在加工过程中易被破坏而缺乏,故称为第一限制性氨基酸. 赖氨酸可以调节人体代谢平衡.赖氨酸为合成肉碱提供结构组分,而肉碱会促使细胞中脂肪酸地合成.往食物中添加少量地赖氨酸,可以刺激胃蛋白酶与胃酸地分泌,提高胃液分泌功效,起到增进食欲、促进幼儿生长与发育地作用.赖氨酸还能提高钙地吸收及其在体内地积累,加速骨骼生长.如缺乏赖氨酸,会造成胃液分沁不足而出现厌食、营养性贫血,致使中枢神经受阻、发育不良. 赖氨酸在医药上还可作为利尿剂地辅助药物,治疗因血中氯化物减少而引起地铅中毒现象,还可与酸性药物(如水杨酸等)生成盐来减轻不良反应,与蛋氨酸合用则可抑制重症高血压病. 单纯性疱疹病毒是引起唇疱疹、热病性疱疹与生殖器疱疹地原因,而其近属带状疱疹病毒是水痘、带状疱疹和传染性单核细胞增生症地致病者.印第安波波利斯研究室在年发表地研究表明,补充赖氨酸能加速疱疹感染地康复并抑制其复发. 长期服用赖氨酸可拮抗另一个氨基酸――精氨酸,而精氨酸能促进疱疹病毒地生长. 二、色氨酸(促进胃液及胰液地产生) 色氨酸可转化生成人体大脑中地一种重要神经传递物质――–羟色胺,而–羟色胺有中和肾上腺素与去甲肾上腺素地作用,并可改善睡眠地持续时间.当动物大脑中地–羟色胺含量降低时,表现出异常地行为,出现神经错乱地幻觉以及失眠等.此外,–羟色胺有很强地血管收缩作用,可存在于许多组织,包括血小板和肠粘膜细胞中,受伤后地机体会通过释放–羟色胺来止血.医药上常将色氨酸用作抗闷剂、抗痉挛剂、胃分泌调节剂、胃粘膜保护剂和强抗昏迷剂等.

氨基酸生产工艺

氨基酸生产工艺 主讲人:韩北忠 刘萍 氨基酸是构成蛋白成分 目前世界上可用发酵法生产氨基酸有20多种。 氨基酸 α 碳原子分别以共价键连接氢原子、羧基和氨基及侧链。侧链不同,氨基酸的性质不同。 氨基酸的用途 1. 食品工业: 强化食品(赖氨酸,苏氨酸,色氨酸于小麦中) 增鲜剂:谷氨酸单钠和天冬氨酸 苯丙氨酸与天冬氨酸可用于制造低热量二肽甜味剂(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯),此产品1981年获FDA批准,现在每年产量已达数万吨。 2. 饲料工业: 甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料 3. 医药工业: 多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代谢失调 苯丙氨酸与氮芥子气合成的苯丙氨酸氮芥子气对骨髓肿瘤治疗有效,且副作用低。 4. 化学工业:谷氨基钠作洗涤剂,丙氨酸制造丙氨酸纤维。 氨基酸的生产方法 发酵法: 直接发酵法:野生菌株发酵、营养缺陷型突变发酵、抗氨基酸结构类似物突变株发酵、抗氨基酸结构类似物突变株的营养缺陷型菌株发酵和营养缺陷型回复突变株发酵。 添加前体法 酶法:利用微生物细胞或微生物产生的酶来制造氨基酸。 提取法:蛋白质水解,从水解液中提取。胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸 合成法:DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。 传统的提取法、酶法和化学合成法由于前体物的成本高,工艺复杂,难以达到工业化生产的目的。 生产氨基酸的大国为日本和德国。 日本的味之素、协和发酵及德国的德固沙是世界氨基酸生产的三巨头。它们能生产高品质的氨基酸,可直接用于输液制剂的生产。 日本在美国、法国等建立了合资的氨基酸生产厂家,生产氨基酸和天冬甜精等衍生物。 国内生产氨基酸的厂家主要是天津氨基酸公司,湖北八峰氨基酸公司,但目前无论生产规模及产品质量还难于与国外抗衡。 在80年代中后期,我国从日本的味之素、协和发酵以技贸合作的方式引进输液制剂的制造技术和仿造产品, 1991年销售量为二千万瓶,1996年达六千万瓶,主要厂家有无锡华瑞,北京费森尤斯,昆明康普莱特,但生产原

氨基酸的种类及对人体的作用

氨基酸的种类及对人体的作用 氨基酸(anjisuan)含有氨基的羧酸都是氨基酸,但在生物体中存在的氨基酸种类不多。组成天然蛋白质基本结构的氨基酸共有20种。 除组成天然蛋白质基本结构的20种氨基酸外,还发现几种特殊的其他氨基酸是某些特 种蛋白质的成分。每种特殊氨基酸都是20种基本氨基酸中某种氨基酸的衍生物,都是 在其母体氨基酸参入多肽链后经酶促修饰生产的。例如4-羟基脯氨酸、5-羟基赖氨酸、N-甲基赖氨酸、γ-羰基谷氨酸、锁链素和异锁链素等。 1、非极性氨基酸 包括:甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸 2、极性氨基酸 极性中性氨基酸:色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸 酸性氨基酸:天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸:赖氨酸、精氨酸、组氨酸 已知基本氨基酸有二十个品种,其中赖氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸8种氨基酸,人体不能自己制造,我们称之为必须氨基酸,需要由食物提供。此外,人体合成精氨酸、组氨酸的力不足于满足自身的需要,需要从食物中摄取一部分,我们称之为半必须氨基酸。其余的十种氨基酸人体能够自己制造,我们称之为非必须氨基酸。 氨基酸是蛋白质的基本组成单位,大约有200多种,但在动物的营养中起重要作用而且被人们广泛认识的只有20多种,称之为标准氨基酸。根据动物对氨基酸的营养需要通 常分为必需氨基酸和非必需氨基酸两大类,必需氨基酸是指在标准氨基酸中,动物体不能自身合成,或者合成的速度或数量不能满足动物正常生长的需要,必须由饲料提供的一类氨基酸。非必需氨基酸并不是可要可不要的氨基酸,而是动物体可以自身合成或者需要量较少的一类氨基酸。必需氨基酸中需要在饲料中补充量最多的称为第一限制性氨基酸,补充量排在后面的称为第二限制氨基酸。 氨基酸是构建生物机体的众多生物活性大分子之一,是构建细胞、修复组织的基础材料。氨基酸被人体用于制造抗体蛋白以对抗细菌和病毒的侵染,制造血红蛋白以传送氧气,制造酶和激素以维持和调节新陈代谢;氨基酸是制造精卵细胞的主体物质,是合成神经介质的不可缺少的前提物质;氨基酸能够为机体和大脑活动提供能源,氨基酸是一切生命之元。 芳香族:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸 杂环:组氨酸、脯氨酸、色氨酸 杂环亚氨基酸:脯氨酸,指其alpha-氨基是亚氨基。 其余:脂肪族 分支氨基酸是指beta-碳原子有分支的氨基酸 一般来说,分支氨基酸指Val缬氨酸,Leu亮氨酸,Ile异亮氨酸, 脂肪氨基酸:甘氨酸Gly 丙氨酸Ala Val缬氨酸,Leu亮氨酸,Ile异亮氨酸 芳香族:苯丙氨酸氨酸Tyr 色氨酸Trp 含羟基氨基酸:半胱氨酸Cys 甲硫氨酸Met 含羧基:天冬氨Asp 谷氨酸Glu

氨基酸生产工艺的上下游技术

氨基酸生产工艺的上下游技术

氨基酸生产工艺的上下游技术学院:国际学院专业:生物工程姓名: 李尚义学号:201048970115 摘要: 论述了氨基酸国内外生产现状、生物技术在氨基酸开发中的应用以及氨基酸发展前景,并提出我国氨基酸发展建议和了氨基酸废水主要组成特点及治理方法,重点对氨基酸废水处理工艺进行了详细分析和探讨,以及处理氨基酸生产废水的方法,必须把废水治理和综合利用相结合,才能实现清洁生产。 关键词: 氨基酸;生产技术;发展;废水;处理;工业化;氨基酸废水处理;水处理技术。 正文: 氨基酸是含氨基和羧基的有机化合物的统称,是构成生物体蛋白质的基本单位。蛋白质氨基酸有20种,非蛋白质氨基酸有400 多种,其衍生物和合成的短肽品种达数千种之多。氨基酸广泛应用于医药、食品、保健、饲料、化妆品、农药、肥料、制革、科学研究等领域。 氨基酸生产方法分为四种:生物资源提取法(蛋白质水解法) 、化学合成法、发酵法(分直接发酵法和前体添加发酵法) 、酶法。 其上游技术主要分为: (1) 氨基酸生物合成途径研究要想培育出某种氨基酸的产生菌,首先要了解此氨基酸的生物合成途径,关键酶的反馈调控机制,考虑解除方法,从而设计育种方案。 (2) 载体- 受体系统及克隆表达①获得受体。氨基酸工程菌受体主要是大肠杆菌和棒状杆菌家族,通常是通过诱变选育出的基础产率高的菌株; ②载体构建。有效的载体需要有在受体菌中可启动的复制起始位点,可从棒状杆菌家族内源小质粒中获得;载体所需的筛选标记及外源基因插入的多克隆位点,可从常用的克隆载体中获得; ③基因转移。通常采用的方法有:原生质体转化、转导、电转化、接合转移; ④外源基因克隆。通常使用营养缺陷型互补法; ⑤基因表达。 (3) 酶调控 ①酶量的调控。也可视为酶基因转录的调控,在氨基酸途径上关键酶的表达,受到调节基因产物和代谢终产物的共同影响,诱导物利用酶的浓度较高时的合成,而阻遏物抑制酶的合成; ②酶活性调节。酶的活性可受到代谢物的抑制,在达到一定浓度时,代谢产物可结合于酶上,酶由活性态聚合为无活性的复合物。 (4) 构建高效氨基酸产生菌 ①获得大量的前体物质。切断除目的氨基酸外的其它控制共用酶的终产物分枝合成途径,增加目的氨基酸前体物质的合成,可使氨基酸产量增加或减少其分解; ②酶量的提高。用高拷贝的克隆载体将目的基因在宿主菌中大量扩增,将得到的关键酶基因与高拷贝的表达载体相连,将重组质粒导回原始菌株,使酶产量

二十种氨基酸结构式教学内容

20种常见氨基酸的名称和结构式 中文缩 名称 英文缩写结构式 写 非极性氨基酸 甘氨酸(α-氨基乙酸) 甘Gly G Glycine 丙氨酸(α-氨基丙酸) 丙Ala A Alanine 亮氨酸(γ-甲基-α-氨基戊酸)* 亮Leu L Leucine 异亮氨酸(β-甲基-α-氨基戊酸)* 异亮Ile I Isoleucine 缬氨酸(β-甲基-α-氨基丁酸)* 缬Val V Valine 脯氨酸(α-四氢吡咯甲酸) 脯Pro P Proline 苯丙氨酸(β-苯基-α-氨基丙酸)* 苯丙Phe F Phenylalanine 蛋(甲硫)氨酸(α-氨基-γ-甲硫基戊酸) * 蛋Met M Methionine

色氨酸[α-氨基-β-(3-吲哚基)丙酸]* 色Trp W Tryptophan 非电离的极性氨基酸 丝氨酸(α-氨基-β-羟基丙酸) 丝Ser S Serine 谷氨酰胺(α-氨基戊酰胺酸) 谷胺Gln Q Glutamine 苏氨酸(α-氨基-β-羟基丁酸)* 苏Thr T Threonine 半胱氨酸(α-氨基-β-巯基丙酸) 半胱Cys C Cysteine 天冬酰胺(α-氨基丁酰胺酸) 天胺Asn N Asparagine 酪氨酸(α-氨基-β-对羟苯基丙酸) 酪Tyr Y Tyrosine 酸性氨基酸 天冬氨酸(α-氨基丁二酸) 天Asp D Aspartic acid

谷氨酸(α-氨基戊二酸) 谷Glu E Glutamic acid 碱性氨基酸 赖氨酸(α,ω-二氨基己酸)* 赖Lys K Lysine 精氨酸(α-氨基-δ-胍基戊酸) 精Arg R Arginine 组氨酸[α-氨基-β-(4-咪唑基)丙酸] 组His H Histidine

氨基酸肥料对植物的作用

氨基酸肥料是以植物氨基酸作为基质,利用其巨大的表面活性和吸附保持能力,加人植物生长发育所需要营养物质(氮、磷、钾、铁、铜、锰、锌、铝、硼等),经过赘合和络合形成的有机、无机复合物。这种肥料既能保持大量元素的缓慢释放和充分利用,也能保证微量元素的稳效和长效。具有增强植物呼吸作用,改善植物氧化还原过程,促进植物的新陈代谢的良好作用。它能促进光合作用和叶绿素的形成,对氧化物活性、酶类活性、种子发芽、营养物质吸收,根系生长发育等生理生化过程均有明显的促进和激活作用。尤其是它与植物的亲合性是其它任何一种物质所无法比的。氨基酸肥料的功效集有机肥的长效、化肥的速效、生物肥的稳效和微肥的增效为一体。 氨基酸肥对作物的作用 1、含量高、营养全、肥效长、肥效快、吸收利用率高, 本产品不仅含有丰富的速效氮高达17%,而且还含有丰富的长效有机生态氮高达16%,能被作物直接吸收的氨基酸10%、有机质20%,高活性、鳌合态有机生物钾2%、中微量稀土元素10%、活菌剂、促长抗病剂、肥料控释增效剂、土壤调理剂、抗重茬剂,细胞赋活因子等,总有效成份高达80以上,可控制土壤尿酶活性,加速养分快速循环分解和释放,固氮解磷、解钾,活化土壤,提高土壤通透性,促进光合作用,大幅度提高吸收利用率和肥效期。肥效期长达80-120天。吸收利用率可达75%以上,是尿素的2倍,因而具有无机氮肥的速效快,又具有生态尿素、有机肥料的长效性和微生物,微肥等的特

效性,有机无机、速效、长效、特效相结合三效合一。 2、改善作物生态环境、抑制病虫害、抗重茬。 3、消除板结免深耕再生化肥 本产品具有较好的离子交换和调节PH值的作用,改善土壤团粒结构、达到透气、保肥、保水、保温、抗旱、抗寒、抗涝、抗干热风、抗倒伏等抗逆作用。可使根部大量扩繁复合菌群,从空气中合成氮肥、从土壤中鳌合已被土壤固定的多种无机元素,供作物吸收、从而达到再生化肥的作用。 4、本品在生产过程中产生的纯天然促长抗病因子、酶制剂、调控因子等,能彻底改善作物的品质,增产效果明显,使用本品苗齐苗壮根系发达,病虫害少,茎叶壮,控旺长、千粒重、产量高,可增产30%-50%,能恢复自然风味,口感好,含糖量高、氨基酸含量高,彻底解决了作物苗期旺长,中期无力,后期脱肥不结实的根本问题。 腐植酸 腐植酸是动植物残体经过微生物分解和转化以及地球化学的一系列过程积累起来的,含苯核、羧基和苯酚基的无定形的高分子化合物的混合物。可从泥炭、褐煤、风化煤或某些土壤提取而得。腐植酸是一种黑色或棕色的胶体物质,是一大类多环稠环有机化合物,这类物质对增强土壤肥力和改良土壤结构有良好的作用。 腐植酸肥料对土壤的改良作用

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