L-亮氨酸
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L一亮氨酸
又稱白氨酸，化學(xué)名為a一氨基異己酸，1819年P(guān)roust首先從奶酪中分離得到，后來Braconnot從肌肉與羊毛的酸水解物中得到其結(jié)晶，并定名為亮氨酸。L一亮氨酸是常見十八種氨基酸中的一種，也是人體八種必需氨基酸之一，另外由于L一亮氨酸和L一異亮氨酸、L-擷氨酸的分子結(jié)構(gòu)中都含有一個(gè)甲基側(cè)鏈而被稱為支鏈氨基酸(Branched chain amina acids, BCAA)。
1 L一亮氨酸的分子結(jié)構(gòu)及其物理化學(xué)性質(zhì)
L一亮氨酸分子式為C6H1302N，相對分子量131.18，分子結(jié)構(gòu)為：
L一亮氨酸為白色結(jié)晶或結(jié)晶粉末，是一種非極性氨基酸，味微苦，溶于水，20℃、25℃時(shí)溶解度分別為23. 7g/L和24. 26g/L，乙酸(10.9g/L)、稀鹽酸、堿溶液及碳酸鹽溶液，微溶于醇( 0. 72g/L )，不溶于醚，加熱到145^r 148℃時(shí)升華，293-295 0C時(shí)分解，比重1. 29(180C)，比旋光度[a ] D20為+14. 5^-+16. 0 (6mo1/L Hcl，C=1)，等電點(diǎn)5. 98。 L-亮氨酸的生產(chǎn)方法
氨基酸的制造是從1820年水解蛋白質(zhì)開始的。其提取順序是是L-胱氨酸，L-組氨酸，L-亮氨酸，L-精氨酸，1908年日本人Ikeda發(fā)現(xiàn)谷氨酸鈉是鮮味的強(qiáng)化劑，開始了工業(yè)化生產(chǎn)氨基酸的歷史。1957年日本開始運(yùn)用微生物進(jìn)行谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)，從此揭開了微生物發(fā)酵方法生產(chǎn)氨基酸的歷史新篇章。20世紀(jì)六十年代左右，關(guān)于L一亮氨酸生物合成以及其代謝調(diào)節(jié)機(jī)制相繼闡明。這為微生物發(fā)酵法生產(chǎn)L一亮氨酸定向育種及酶法生產(chǎn)L-亮氨酸提供了理論基礎(chǔ)。
L一亮氨酸的生產(chǎn)方法主要有提取法、化學(xué)合成法、酶催化法、微生物發(fā)酵法等。
提取法(蛋白水解法)：氨基酸是蛋白質(zhì)的組成單位，在酸性條件下，將L一亮氨酸含量較高的蛋白質(zhì)水解，得到各種氨基酸的混合物，經(jīng)分離、純化、精致等工序獲得L-亮氨酸產(chǎn)品。
化學(xué)合成法:亮氨酸化學(xué)合成法有A . Strecker ,。一鹵代酸氨解、相轉(zhuǎn)移催化等幾種方法。雖然化學(xué)合成法原理簡單，價(jià)格低廉，但操作復(fù)雜，反應(yīng)條件苛刻，產(chǎn)物多，產(chǎn)率不高，并且有的方法涉及到有毒物質(zhì)。化學(xué)合成法得到亮氨酸是消旋的DL一亮氨酸，為了得到L一亮氨酸，必須進(jìn)行光學(xué)異構(gòu)體的拆分。
酶催化法生產(chǎn)L一亮氨酸通常是利用轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨給。一酮基異己酸生成L一亮氨酸。將相關(guān)的酶和NADH共價(jià)結(jié)合在膜上，讓底物緩緩地經(jīng)過膜而進(jìn)行酶催化反應(yīng)生成L一亮氨酸。如1981是否能夠被解除和解除的效果。獲得積累目的產(chǎn)物的突變株最有一效的方法是通過基因突變解除微生物的正常代謝控制。獲得突變株常用的幾種方法如下:選育營養(yǎng)缺陷型菌株，切斷或改變平行代謝途徑;選育抗結(jié)構(gòu)類似物突變株解除反饋抑制和阻遏;選育細(xì)胞膜通透性突變株，使目的產(chǎn)物分泌到細(xì)胞外，使細(xì)胞內(nèi)終產(chǎn)物的濃度達(dá)不到引起反饋調(diào)節(jié)的濃度;，應(yīng)用基因工程、代謝工程的手段有目的改造微生物菌株，使其高濃度合成目的產(chǎn)物。
特性：白色有光澤六面體結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末。略有苦味。于145~148℃升華。熔點(diǎn)293~295℃（分解）。在烴類存在下，在無機(jī)酸水溶液中性能穩(wěn)定。每克溶于40ml水和約100ml醋酸。微溶于乙醇，溶于稀鹽酸和堿性氫氧化物和碳酸鹽溶液。不溶于乙醚。
天然品存在于脾臟、心臟等中，并以蛋白質(zhì)的形式存在于各種動(dòng)植物組織中，腐敗分解后可游離而出。
用途：營養(yǎng)增補(bǔ)劑。一般多用于面包、面類制品。配制氨基酸輸液及綜合氨基酸制劑，降血糖劑，植物生長促進(jìn)劑。
可用作香料，可改善食品風(fēng)味。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：FCC
項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn):
旋光 +14.5～+16.5°
含量 98.5～101.5％
重金屬（以Pb計(jì)） ≤0.002%
鉛 ≤10mg/kg
干燥失重 ≤0.2%
氯化物 ≤0.1%
功用：屬于必需氨基酸，成人男子需要量2.2g/d。為嬰幼兒正常生長及成人維持正常氮平衡所必需。
限量：1.占食品中總蛋白質(zhì)量的6.4%。
2.可安全用于食品。
[包 裝]：牛皮紙袋或紙桶包裝，每袋（桶）凈含量為25kg，還可根據(jù)用戶需要包裝。
[運(yùn) 輸]：輕裝輕卸以防包裝破損，防日曬雨淋，不能與有毒，害物同運(yùn)。為非危險(xiǎn)品。
[貯 存]：本品應(yīng)貯存在陰涼、干燥、清潔、遮光的環(huán)境中，嚴(yán)禁與有毒、有害物質(zhì)混放，以免污染。
L-亮氨酸的特性
白色有光澤六面體結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末。略有苦味。于145~148℃升華。熔點(diǎn)293~295℃（分解）。在烴類存在下，在無機(jī)酸水溶液中性能穩(wěn)定。每克溶于40ml水和約100ml醋酸。微溶于乙醇，溶于稀鹽酸和堿性氫氧化物和碳酸鹽溶液。不溶于乙醚。
L-亮氨酸生產(chǎn)工藝
一． 濃縮段
原料：蒸汽
將一次母液通入濃縮罐內(nèi)，通入蒸汽，溫度120度，氣壓-0.09Mpa，濃縮時(shí)間6h，結(jié)晶。
終點(diǎn)產(chǎn)物：結(jié)晶液（去一次中和段）
二，一次中和段
輔料：硫酸，純水
結(jié)晶液進(jìn)入一次中和罐，通入硫酸，純水，溫度80，中和時(shí)間4h，過濾
終點(diǎn)產(chǎn)物：1，濾液（回收利用）2，濾渣（去氨解段）
三, 氨解段
輔料：氨水，純水，蒸汽
濾渣進(jìn)入氨解罐，通入氨水，純水，蒸汽，溫度80，氨解時(shí)間3h，過濾
終點(diǎn)產(chǎn)物，1，濾液（回收利用）2，濾渣（去脫色段）(胱氨酸)
四，脫色段。
輔料：蒸汽，純水，活性炭
濾渣進(jìn)入脫色罐，通（投）入蒸汽，純水，活性炭，溫度80，脫色時(shí)間2h，過濾，
終點(diǎn)產(chǎn)物：1，濾渣（回收利用）2，濾液（去二次中和段）
五，二次中和段
輔料：氨水，蒸汽
濾液進(jìn)入二次中和罐，通入氨水，蒸汽，溫度80，中和時(shí)間4h，過濾，
終點(diǎn)產(chǎn)物，1，濾液（回收利用）2，濾渣（即L-亮氨酸粗品，去精制段）
六，精制段
用蒸餾水沖洗上段工序產(chǎn)品并離心甩干，送入烘干機(jī)，通入蒸汽烘干，包裝，入庫，烘干溫度100，烘干時(shí)間3H。
終點(diǎn)產(chǎn)物：L-亮氨酸成品
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