山羊毛提取L—胱氨酸工艺研究
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Study on Extraction of Cystine from Hair 从毛发中提取胱氨酸的研究 作者姓名学科门类专业名称 化 学 理 学摘要在同样的实验条件条件下,分别从羊毛、鸡毛、狗毛、人发等不同的毛发中提取胱氨酸。
实验结果表明:从人发中提取胱氨酸产率最高。
从毛发水解提取胱氨酸的原理出发,探讨了盐酸浓度及用量、不同水解温度、不同pH值、不同中和所用的碱对胱氨酸产率的影响,实验结果表明:采用36%的盐酸作为水解剂,水解温度保持在105℃~109℃,醋酸钠作为pH调节剂,控制pH=4.5~5,此时胱氨酸的最高产率可达到6.4%。
关键词:胱氨酸;毛发水解;水解条件;产率AbstractIn the same experimental condition, extracting cystine from different hairs (the feather of wool, chicken, hair and dog)was studied. The experimental results indicate that the production of extracting cystine from hair is the highest.Key words:Cystine; Hydrolyzing hairs; Hydrochloric condition; Recover目录摘要 (I)前言.......................................................................................................................................... - 1 - 1 文献综述................................................................................................................................ - 2 - 1.1胱氨酸的提取方法.. (2)1.2氨基酸的性质 (2)1.3氨基酸分离提纯采用的方法 (2)1.3.1 特殊沉淀法............................................................................................................... - 2 -1.3.2 离子交换法............................................................................................................... - 2 -1.3.3 萃取法....................................................................................................................... - 3 -1.3.4 毛细电渗析............................................................................................................... - 3 - 1.4胱氨酸的性质. (3)1.5从毛发中提取胱氨酸的工艺 (3)1.5.1 不同种类的毛发....................................................................................................... - 3 -1.5.2 反应终点的确定....................................................................................................... - 4 -1.5.3 活性炭脱色的机理................................................................................................... - 4 -1.5.4 脱色酸碱度............................................................................................................... - 4 -1.5.5 活性炭用量............................................................................................................... - 4 - 1.6胱氨酸的应用. (5)1.7课题研究的意义 (5)1.8研究问题的提出及方案设计 (6)2 实验部分................................................................................................................................ - 7 - 2.1试剂与仪器.. (7)2.1.1 原料及试剂............................................................................................................... - 7 -2.1.2 仪器设备................................................................................................................... - 7 - 2.2反应原理 (8)2.3水解工艺过程 (8)2.4实验方法 (8)2.4.1 原料预处理............................................................................................................... - 8 -2.4.2 水解........................................................................................................................... - 8 -2.4.3 中和........................................................................................................................... - 8 -2.4.4 过滤、脱色............................................................................................................... - 8 -2.4.5 结晶与提纯............................................................................................................... - 9 - 2.5产物分析测试. (9)2.5.1 IR的测定................................................................................................................... - 9 -2.5.2 比旋光度的测定....................................................................................................... - 9 -2.5.3 折光率的测定........................................................................................................... - 9 -3 结果与讨论.......................................................................................................................... - 10 - 3.1红外测定结果分析 (10)3.2旋光度的测定结果 (10)3.3折光率的测定结果 (11)3.4从不同毛发中提取胱氨酸结果分析 (11)3.5各种因素对从人发中提取胱氨酸产率的影响 (12)3.5.1 盐酸浓度对胱氨酸产率的影响............................................................................. - 12 -3.5.2 水解温度对胱氨酸产率的影响............................................................................. - 12 -3.5.3 盐酸的不同用量对胱氨酸产率的影响................................................................. - 12 -3.5.4 pH值对产率的影响................................................................................................ - 13 -3.5.5 中和时用的碱对产率的影响................................................................................. - 13 - 结论.......................................................................................................................................... - 15 - 致谢............................................................................................................. 错误!未定义书签。
中药对双歧杆菌生长的影响摘要:选用23种常用中药对双歧杆菌进行了体外生长促进实验,结果发现12.5%的黄芪、芦根、桠葫芦分别对双歧杆菌有明显的促进生长作用。
同一中药不同浓度对双歧杆菌的增殖效果存在差异。
关键词:中药;双歧杆菌;影响微生物研究。
中药是我国医学宝库的精髓,许多中药含有能够促进双歧杆菌增殖的多糖类物质。
作者选用了23种常用富含多糖类中药对双歧杆菌进行了体外培养实验,从中筛选出了几种对双歧杆菌生长有明显促进作用的中药,本文对此作一报道。
1 材料与方法1.1 菌种:长双歧杆菌(Bifidobacterism longum),菌种编号BM3,为本所第十一课题组分离、保存。
1.2 中药液制备表1 不同中药对双歧杆菌生长的影响中药*E1 *E2中药*E1 *E2麦门冬-0.084 -0.230车前子-0.219 -0.228五加皮-0.123 -0.161菟丝子-0.108 -0.113黄芪0.052 -0.023艹律草-0.288 -0.268芦根0.023 -0.034茯苓-0.096 -0.148党参-0.190 -0.198云芝-0.023 -0.108猪苓-0.225 -0.212灵芝-0.127 -0.179白芨-0.190 -0.244枸杞-0.124 -0.240玉竹-0.175 -0.234莱菔子-0.249 -0.258五味子-0.070 -0.107玄参-0.223 -0.187天门冬-0.041 -0.043桠葫芦0.011 -0.137半夏-0.083 -0.015败酱草-0.132 -0.179石斛-0.175 -0.264注:*E1为中药浓度12.5%时的E值;*E2为中药浓度25%时的E值。
1.2.1 中草药原料:麦门冬、五加皮、黄芪、芦根、党参、猪苓、白芨、玉竹、五味子、天门冬、半夏、石斛、车前子、菟丝子、律草、茯苓、云芝、灵芝、枸杞、莱菔子、玄参、桠葫芦、败酱草,均为植物药成品,购自于无锡荣康药店。
从毛发中提取胱氨酸的工艺研究从毛发中提取胱氨酸的工艺研究摘要:本文研究的是从毛发中提取胱氨酸,即以头发为原料,盐酸为水解液,水解提取胱氨酸。
分别研究了提取温度、pH值、时间等条件对胱氨酸收率的影响。
结果表明,影响毛发中提取胱氨酸含量的主要因素为提取温度,其次为提取时间、pH值和加碱速度等。
实验表明最佳的提取工艺条件为提取温度为115℃,pH值为4.8,提取时间为8个小时,加碱速度为4mL/min。
在这个工艺条件下的产量为6.19g。
关键词:毛发胱氨酸提取水解条件产率一、简介胱氨酸,即L-胱氨酸,1810年由Wollaston从膀胱结石中发现,1832年,Berzelius将其命名为胱氨酸,学名为双-β-硫代-α-氨基丙酸,分子式为C6H12N2O4S2,分子量为240.3,呈白色六角形板状结晶或者白色结晶粉末,熔点258-261℃,溶于稀酸和碱溶液,极难溶于水,不溶于乙醇。
胱氨酸的常用生产方法主要有发酵法、合成法和水解法。
而胱氨酸在毛发中约有14%的含量,因此,我国主要利用毛发天然蛋白资源为原料,采用酸水解法生产制备胱氨酸。
其优点:水解彻底,水解终产物为L-氨基酸,无旋光异构体产生。
而从蛋白质水解液中分离个别氨基酸,通常可用柱层析、薄纸层析,以及电泳等方法。
多采用等电点沉淀法.二、反应原理毛发是一种角蛋白,强酸可破坏其内部结构,将其水解。
本实验中将毛发用适当浓度的盐酸进行水解,控制水解时间,反应温度等其它反应条件,用碱调节溶液的pH至胱氨酸的等电点,此时,由于静电引力的作用,彼此聚集,溶解度最小,沉淀最容易析出。
1.试剂与仪器1.1试剂毛发,30%的工业盐酸,3%盐酸,30%氢氧化钠溶液,10%氢氧化钠溶液,氨水,活性炭,蒸馏水。
分别产自洛阳市化学试剂厂,上海振欣试剂厂,北京化工厂,安徽安特生物化学有限公司和实验室制备。
1.2仪器采用pHS-3C型精密酸度计,产自上海大普仪器有限公司;FA1104型电子天平,产自上海良平仪器有限公司;智能恒温电热套,产自郑州长城科工贸易有限公司;DZF-6050型真空干燥箱,产自上海博迅实业有限公司医疗设备厂;循环水式多用真空泵,产自昆山市超声仪器有限公司;各种玻璃仪器,产自宁波市化学有限公司。
利用废弃羊毛提取胱氨酸的研究
李闻欣;魏俊发;廖君
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2007(028)007
【摘要】本实验对废弃羊毛提取胱氨酸的工艺进行研究.研究了预处理、酸解条件、脱色对羊毛胱氨酸提取量的影响,得出了最佳提取胱氨酸的条件,即在pH值为10、碱液温度50℃、烘干温度80℃预处理后的羊毛,在质量分数32%的盐酸、酸毛比1.8∶1、水解温度120℃的条件下水解8h.经检测,按所优化工艺提取的胱氨酸符合标准.
【总页数】4页(P260-263)
【作者】李闻欣;魏俊发;廖君
【作者单位】陕西师范大学材料科学与化学学院,陕西,西安,710062;陕西科技大学
资源与环境学院,陕西,咸阳,712081;陕西师范大学材料科学与化学学院,陕西,西
安,710062;陕西科技大学资源与环境学院,陕西,咸阳,712081
【正文语种】中文
【中图分类】TS251.9
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缨;李锋
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L-胱氨酸制备工艺的改进画客啦雹献2006年2月第1期L一胱氨酸制备工艺的改进李存法何金环(郑州牧业工程高等专科学校生物工程系河南郑州450008)摘要:工业制备胱氨酸常用猪毛或人发为原料,经110—117~C盐酸高压水解,分离,结晶等步骤.学生课堂实验没有专门的耐高温,耐高压设备,为此进行了改进.关键词:L一胱氨酸;制备工艺改进1.胱氨酸的性质和传统的制备工艺1.1.胱氨酸的性质胱氨酸广泛存在丁人发,猪毛,羊毛,马毛,羽毛等动物角蛋}{质中,是由州个B一疏基一一氨基丙酸组成的含硫氨基酸.其性质呈六角形板状白色结或结品性粉末,微溶于水,不溶于乙醇及其它有机溶刹,溶J|兀机酸和碱.PH=4.6,熔点260—261℃,分fCH.2N:0S,分子量为240.29.1.2.传统的胱氨酸制备T艺n制备胱氨酸丁艺为:称取10M盐酸(HC1)1oo0kg丁耐酸,耐压水解罐中,搅拌,加热至70—80℃;投入毛发550kg冉加热至100T,,于1—1.5h内升温至110一ll7,水解7h后}f{料,玻璃布过滤,收集滤液,再将滤液中和,等电点沉淀,再重结品.j述_r岂要求有耐酸腐蚀,耐高压,带搅拌的水解备,而学牛课堂实验投资叉不可能太大.如果用耐岛温,耐高压的密闭金属容器,则不能解决腐蚀和此If带人金属离子等杂质问题.如果用耐酸腐蚀的玻璃仪器,则不能解决高压,高温,密闭及盐酸挥发等问题为此我ffJ进行了以下尝试来改进实验T艺.2.酸水解工艺的改进及制备2.1.艘水解T艺的改进尚先,将水解酸由盐酸改为硫酸(Hs0),解决酸挥发『hJ题.由于硫酸的挥发性远小于盐酸,即用5M硫酸替代10M盐酸.具体的改进实验为:将80g屯发于1000nd烧杯巾,再加人5M1tSO5oond,边加热边搅拌,将温度控制在8O℃左右.待大部分毛发软化溶解后,将装有1000nd水解液的烧杯放人灭菌川铝合金高爪锅内.为防止水解液巾酸性物质挥发蚀高爪锅,我们尝试用一个2000ad烧杯反扣在IOO0ml烧杯上方,然后控制温度在115℃,高压水解7 小时冷却,打开高压锅,我们意外发现,高压锅内水变成蒸汽后,将1000ml烧杯全部充满,同时IOO0ml烧杯内的水解液有部分溢到了高压锅底部.我们将所得水解液转下步操作,制得了含有杂质的淡黄色L一胱氨酸粗品.实验未令人满意,但表明将硫酸代替盐酸是可行的;先将毛发在80℃左右搅拌溶解,再放入高压锅内替代搅拌操作也是可行的.为了解决酸水解液溢出问题,先取80g毛发置于1000ml烧杯中,再加入5MHSO5OOml边加热边搅拌,将温度控制在80℃左右,待大部分毛发软化溶解后,我们将上述酸液均匀倒入两500ml耐高温小口玻璃瓶中,塞上胶塞,再在胶塞上插入一个针头,以维持玻璃瓶内外压平衡,然后置入高压锅中,控制温度在115℃,水解7h,冷却,打开高压锅,玻璃瓶中酸水解液没有溢出,瓶巾液面也没有明显升高,转入下步工序, 最后制得白色晶状胱氨酸8.2g.2.2.改进后的胱氨酸制备工艺取80g毛发置于1000nil烧杯中,再加入5MH:SO4500rid,将温度控制在80℃左右,常压下搅拌尽量使毛发溶解.待大部分毛发溶解后,均分两份,倒入两个5OOml耐高温的小口输液瓶中,塞上胶塞,在胶塞插上一个针头,然后置入高压锅内,将温度升至115℃,水解7h,冷却.打开高压锅,过滤,收集滤液,经中和,等电点沉淀粗制,精制.最后得到白色晶状胱氨酸8.2g.经过实验条件改进,达到了预期实验效果.因此,只要我们在工作中多动脑,多动手,就能够做好每一个实验.(收稿日期:2005,06,29)参考文献:[1]吴梧桐.生物制药艺学[MJ,中国医药科技出版社,1995.272—273.[2]李良铸.最新生化制备技术[M].中国医药科技出版社.砌.58—83. 第一作者简介:李存法(1966一),男,硕士,讲师.研究方向:生化制品与生物制药.。
基础化学综合实验小论文以人发为原料制备L-胱氨酸以人发为原料制备L-胱氨酸摘要:L-胱氨酸是氨基酸的一种,是合成人体蛋白的基本单位之一。
其广泛存在于毛、发、骨、角之中。
在毛发中的含量在14%-18%。
根据L-胱氨酸的性质及原材料的供给情况,目前工业上一般采取用浓酸酸解毛发的方式制取L-胱氨酸。
关键词:L-胱氨酸、脱色、人发、抽滤、静置前言:L-胱氨酸是在1810年由Wollaston从膀胱结石中发现的。
1832年,Berzelius将其命名为胱氨酸,它是一种含硫氨基酸,在蛋白质中有少量存在,多含于头发、指爪等的角蛋白中。
L-胱氨酸化学式为HSCH2CH(NH2)COOH,为含硫α-氨基酸之一,遇硝普盐呈紫色(因SH而显色),存在于许多蛋白质、谷胱甘肽中,与Ag+,Hg+,Cu+等金属离子可形成不溶性的硫醇盐。
半胱氨酸是属于非必需氨基酸。
在动物体内是从蛋氨酸和丝氨酸经过胱硫醚而合成。
无机硫黄(来自硫酸盐)导入到半胱氨酸,在植物和细菌中,从硫酸经过3抇-磷酸腺苷-5抇-磷酸硫酸和亚硫酸还原生成的硫化氢通过和O-乙酰丝氨酸或丝氨酸反应而生成。
半胱氨酸的分解是在厌氧条件下通过脱硫氢酶的作用分解成丙酮酸和硫化氢和氨,或是通过转氨基作用,经由中间产物β-巯基丙酮酸分解成为丙酮酸和硫黄,在氧化条化条件下,氧化成半胱氨酸亚硫酸后,可经转氨基作用分解成为丙酮酸与亚硫酸,以及由脱羧基作用分解成为亚牛磺酸、牛磺酸等。
此外,半胱氨酸是不稳定的化合物,容易氧化还原,与胱氨酸相互转换。
还可与有毒的芳香族化合物缩合成硫醚氨酸而起解毒作用。
L-胱氨酸是一种营养增补剂。
用于奶粉的母乳化。
属非必需氨基酸。
对构成皮肤和毛发是必需物质,能促进手术及外伤的治疗。
刺激造血功能,促进白血球生成。
有促进机体细胞氧化和还原功能,也可作化妆品的添加剂,能促进伤口愈合,对防治皮肤过敏及治疗湿疹等作用。
一、实验部分(一)主要仪器与试剂1、仪器:1000ml三口烧瓶、球型冷凝管、电热套、玻璃漏斗、玻璃棒、温度计、抽滤瓶、布氏漏斗、真空泵、胶管、铁架台、铁夹、尾接管、烧杯、滤纸、量筒,广泛pH 试纸,精密pH试纸,搅拌器,滴液漏斗。