一种5-羟基色氨酸的浓缩方法 【技术领域】
本发明涉及一种5-羟基色氨酸的浓缩方法,特别是涉及一种采用膜分离技术的5-羟基色氨酸浓缩方法。
背景技术
5-羟基色氨酸是一种天然的氨基酸,其化学名为5-羟基-3-吲哚基-α-氨基丙酸,分子量为220.23。在很多食品的蛋白质中可以找到,它可以增强5-羟色氨的活动能力。这种成分少量的存在天然蛋白质食物中,但是浓度都不高。天然产生的L-色氨酸和5-羟色氨酸过去常常被用作食品补充剂,作为对失眠、忧郁、肥胖和注意力缺失儿童的辅助治疗。目前已有多项关于体重控制及暴食症方面的临床实验数据,证实5-羟基色氨酸可以有效控制食欲,提高饱食中枢的敏感性,可以在减肥过程的饮食控制中,降低饥饿感,使减肥过程更轻松容易。最重要的,这是一个天然营养素,安全无副作用。
5-羟基色氨酸主要是从加纳籽种提取。加纳籽,是热带豆科灌木植物加纳谷物Griffonia simplicifolia的干燥种子,野生于加纳、象牙海岸和多哥等西非国家。种子长圆形,长约1.5厘米,宽约1厘米,种皮呈黑色,有皱纹,胚乳黄绿色,略带豆香味。每年12月到次年2月采收。自古以来西非地区的人们就有把加纳籽作为治疗疾病的历史,叶子及汁可用来治疗伤口和肾病,也可用作灌肠剂和壮阳药;捣碎的树皮可做成药膏治疗软下疳等。经过研究发现,该种植物的主要活性物质是5-羟基色氨酸,其种子含量可达到10%。
目前5-羟基色氨酸的提取制备方法大多采用:压榨或石油醚脱油→水/溶剂萃取→活性炭脱色→过滤→浓缩→重结晶。范小斌等在CN1760182专利也提供了一种高纯度的5-羟基色氨酸生产方法。但是这些方法都离不开浓缩这一步骤,且都是采用蒸发浓缩这种高能耗的方法,蒸发浓缩温度过高也会影响5-羟基色氨酸的活性。
【发明内容】
本发明针对目前5-羟基色氨酸生产方法上浓缩采用蒸发浓缩成本过高等缺点,基于膜分离技术,提供一种改良的5-羟基色氨酸浓缩方法,以达到节能,降低生产成本地目的。
本发明方法提供的技术方案是5-羟基色氨酸提取液经过预处理及超滤过滤澄清后,进入反渗透膜系统,进行浓缩,反渗透透析水回用生产,具体方案为:
(1)预处理:5-羟基色氨酸提取液先经过粗滤,除去液体中颗粒及悬浮物,得到预处理后的提取液,以达到保护反渗透系统的目的;
(2)超滤澄清:预处理后的提取液进入超滤膜系统,进行除杂澄清得到超滤透析液;
(3)反渗透浓缩:超滤透析液进入反渗透系统进行浓缩,得到反渗透浓缩液和回用水。
步骤(1)中所述预处理为采用滤袋过滤,其材质为聚丙稀、聚酯、尼龙、聚四氟乙烯滤袋,滤袋孔径为25-200μm;
步骤(2)中所述超滤澄清采用陶瓷膜过滤,其分离孔径为20-200nm的陶瓷膜过滤,其工作条件为温度25-40℃,工作压力0.1~0.5Mpa。
步骤(3)中所述的反渗透浓缩所采用的反渗透膜的特征为聚砜、聚醚砜、复合反渗透膜,其工作条件为温度25-40℃,工作压力1.5~3.5Mpa。
该发明方法具有如下优点:
1、超滤澄清采用陶瓷膜过滤,具有浓缩倍数高,收率高,通量大等优点;
2、常温浓缩,能耗低,不破坏产品的活性。
【附图说明】
图1为本发明方法的生产方法流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例进行详细说明:
实施例1:
5-羟基色氨酸提取液,共201公斤,5-羟基色氨酸含量为6.37g/L。首先经过滤袋过滤;然后进入陶瓷膜系统,所选陶瓷膜孔径为100nm,操作压力0.2Mpa,加25%水洗涤透析,得到超滤透析液239KG,浓缩液10KG,其中透析液中5-羟基色氨酸含量为5.30g/L,浓缩液中5-羟基色氨酸含量为1.37g/L;最后超滤透析液进入反渗透系统,进行浓缩,操作压力2.5Mpa,控制温度在25-40℃,最后得到反渗透浓缩液14.5L,透析液223L,其中透析液中5-羟基色氨酸含量为0.031g/L,浓缩液中5-羟基色氨酸含量为86.88g/L,膜通量为17.1LMH,浓缩倍数为16.5倍。原料液相比,收率为98.3%
实施例2:
5-羟基色氨酸提取液,共199公斤,5-羟基色氨酸含量为7.66g/L。首先经过滤袋过滤;然后进入陶瓷膜系统,所选陶瓷膜孔径为50nm,操作压力0.3Mpa,加25%水洗涤透析,得到超滤透析液236KG,浓缩液11KG,其中透析液中5-羟基色氨酸含量为6.33g/L,浓缩液中5-羟基色氨酸含量为2.76g/L;最后超滤透析液进入反渗透系统,进行浓缩,操作压力2.8Mpa,控制温度在25-40℃,最后得到反渗透浓缩液15.4L,透析液219L,其中透析液中5-羟基色氨酸含量为0.048g/L,浓缩液中5-羟基色氨酸含量为96.32g/L。膜通量为15.4LMH浓缩倍数为15.3倍。与原料液相比,收率为97.31%。