L-丙氨酸
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產(chǎn)品名稱:L-丙氨酸CAS:56-41-7別名:2-氨基丙酸;L-α-絲析氨酸;L-氨基丙酸;L-初油氨基酸;α-氨基丙酸;α-丙氨酸;L-丙氨酸;L-丙氨酸(L-Α-丙氨酸)英文名:L-Alanine
- 熔點(diǎn) 314.5 °C (dec.)(lit.)
- 比旋光度 14.5 º (c=10,6N HCl,dry sub.)
- 密??? 1,432 g/cm3
- FEMA 3818
- 折射率 1.4650 (estimate)
- 儲(chǔ)存條件 Store at RT.
- 溶解度 H2O: 100 mg/mL
- 形態(tài)powder
- 酸度系數(shù)(pKa)2.34(at 25℃)
- 顏色White to almost white
- PH值5.5-6.5 (100g/l, H2O, 20℃)
- 水溶解性 166.5 g/L (25 ºC)
- Merck 14,204
- BRN 1720248
- 穩(wěn)定性Stable. Incompatible with strong oxidizing agents.
- CAS 數(shù)據(jù)庫56-41-7(CAS DataBase Reference)
- NIST化學(xué)物質(zhì)信息Alanine(56-41-7)
- EPA化學(xué)物質(zhì)信息L-Alanine(56-41-7)
- 食品添加劑(1)可提高食品的營養(yǎng)價(jià)值,在各類食品及飲料中,如:面包、冰糕點(diǎn)、果茶、奶制品、碳酸飲料、冰糕等。加入0.1~1%的丙氨酸可明顯提高食品及飲料中的蛋白質(zhì)利用率,并且由于丙氨酸具有能被細(xì)胞直接吸收的特點(diǎn),因此,飲用后能迅速恢復(fù)疲勞,振奮精神。
(2)改善人工合成甜味劑(糖精鈉,舔菊苷、甜蜜素等)的味感,可使甜度增效,減少用量。在復(fù)配甜昧劑加入1~10%的丙氨酸,能提高甜度、緩和人工甜味劑的甜味,如同天然甜昧劑,使之回味持久。是合成高甜度的阿力甜(Alitame,L-天門冬酰-D-丙氨酰胺,為蔗糖甜度的600倍)原料之一。
(3)改善有機(jī)酸的酸味。混合加入有機(jī)酸量的1-5%能改善諸如冰醋酸、丁二酸、富馬酸、檸檬酸、酒石酸等的酸味,使混合酸味更接近于自然味道。
(4)對(duì)腌制品的效果。添加食鹽量的5-10%能夠入味早,縮短腌制時(shí)間。
(5)醇類飲料中加入L-丙氨酸后,可使其味道醇厚,而且可以防止啤酒和發(fā)泡酒的老化,減少酵母氣味,添加量一般為1-3%。
(6)在蛋黃醬中加入1-3%的L-丙氨酸,能防止氧化。
(7)在豆粕制品(如醬油等)中添加2-3%能改善味道。 - 參考質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)【質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)】AJI97 FCCV USP30
項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn)
含量 98.5%~101.0%
性狀 白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末
比旋光度[α]D20 +14.3°~+15.2°
酸度pH 5.5~7.0
透光率 ≥98.0%
干燥失重 ≤0.20%
灼燒殘?jiān)? ≤0.10%
重金屬[Pb] ≤10ppm
氯化物[Cl-] ≤0.02%
鐵鹽[Fe] ≤10ppm
砷鹽[As] ≤1ppm
硫酸鹽[SO42-] ≤0.02%
銨鹽[NH4+] ≤0.02%
其他氨基酸 符合規(guī)定 - 鑒別試驗(yàn)含量分析及質(zhì)量指標(biāo)分析,均同“01102,DL-丙氨酸”。
- 毒性可安全用于食品(FDA,§172.320,2000)。
- 使用限量占總蛋白質(zhì)量的6.1%(以重量計(jì))(FDA§172.320,2000)。
GB 2760-2001:允許使用的食品用香料及調(diào)味料,均以GMP為限。
FEMA的規(guī)定同“01102,DL-丙氨酸”。 - 食品添加劑最大允許使用量最大允許殘留量標(biāo)準(zhǔn)
- 添加劑中文名稱
- 允許使用該種添加劑的食品中文名稱
- 添加劑功能
- 最大允許使用量(g/kg)
- 最大允許殘留量(g/kg)
- L-丙氨酸
- 調(diào)味品
- 增味劑
- 按生產(chǎn)需要適量使用
- 化學(xué)性質(zhì) 白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,無異臭,帶有甜味。 易溶于水(16.5%,25℃),不溶于乙醚或丙酮。 分解溫度為297℃>,mp233℃,等電點(diǎn)5.79,pka-COOH=2.34, Pka-NH3=9.60, [α]25D+14.6 (C=0.5~2.0g/ml, 5mol/L HCl)。
L-丙氨酸是人體非必需氨基酸,在生物體內(nèi)甘氨酸的氨基轉(zhuǎn)移至丙酮酸而成。在葡萄糖-丙氨酸循環(huán)中, 保持低血氨水平。丙氨酸是血中氮的優(yōu)良運(yùn)輸工具。 又是一種有效生糖氨基酸。 - 用途 食品飲料方面用作防腐劑、風(fēng)味調(diào)味料及氨基酸低度酒等,醫(yī)藥方面用于合成氨基酸輸液
- 用途 用作食品添加劑,飼料、醫(yī)藥中間體
- 用途 作增味劑,能增加化學(xué)調(diào)味品的調(diào)味效果;還可作酸味矯正劑,改善有機(jī)酸的酸味。
- 用途 用于生化研究,醫(yī)藥上用作氨基酸類營養(yǎng)藥。
- 用途 食品添加劑、醫(yī)藥原料、中間體。
- 用途 營養(yǎng)增補(bǔ)劑。屬于非必需氨基酸,是血液中含量最多的一種氨基酸,有重要生理作用。調(diào)味增香劑。用于未發(fā)酵制品、合成清酒、復(fù)合型甜味料等,有明顯增效作用,用量一般為0.01%~0.03%。與糖進(jìn)行加熱反應(yīng)(氨基一羰基反應(yīng)),可生成特殊的香味物質(zhì)。
- 用途 生化研究。組織培養(yǎng)。肝功能測(cè)定。屬于非必需氨基酸,是血液中含量最多的一種氨基酸,有重要生理作用。
- 用途 營養(yǎng)增補(bǔ)劑。屬于非必需氨基酸,是血液中含量最多的一種氨基酸,有重要生理作用。
調(diào)味增香劑。用于未發(fā)酵制品、合成清酒、復(fù)合型甜味料等,有明顯增效作用,用量一般為0.01%~0.03%。
與糖進(jìn)行加熱反應(yīng)(氨基一羰基反應(yīng)),可生成特殊的香味物質(zhì)。 - 用途 本品為制造維生素B6、合成泛酸鈣和其他有機(jī)化合物原料。添加于食品中能增強(qiáng)化學(xué)調(diào)味料的調(diào)味效果,改善甜味劑的味感和有機(jī)酸的酸味,提高含醇飲料的質(zhì)量,防止油類氧化和改善浸漬食品風(fēng)味等。還可用作生化試劑,用于生物化學(xué)和微生物研究方面。
- 生產(chǎn)方法 1.丙酸氯化氨化法由丙酸為原料,在105℃溫度和3%赤磷催化劑存在下,通入液氯進(jìn)行氯化,生成2-氯代丙酸,然后進(jìn)入氨水溶液中,以烏洛托品為催化劑,在60℃溫度下進(jìn)行氨化,即生成2-氨基丙酸。最后將反應(yīng)物送入甲醇溶液中進(jìn)行結(jié)晶,經(jīng)離心、干燥制得α-丙氨酸成品。2.α-溴丙酸氯化法將α-溴丙酸、氨水、碳酸氫銨混合攪拌回流7h,然后蒸發(fā)至干,再用乙醇浸泡洗去溴化銨,過濾出結(jié)晶,再經(jīng)脫色過濾,加入乙醇得結(jié)晶,過濾干燥得成品。3.氰醇法乙醛與氫氰酸反應(yīng)生成氰醇,再與氨反應(yīng)得到氨基腈;然后在堿性條件下水解生成氨基丙酸鈉,經(jīng)離子交換而得α-丙氨酸。
- 生產(chǎn)方法 由絹絲之類L-丙氨酸含量較多的蛋白質(zhì)水解后分離而得。
由L-天冬氨酸為原料經(jīng)酶處理而得。 - 生產(chǎn)方法 以含L-丙氨酸較豐富的蛋白質(zhì)如絲蛋白、酪蛋白為原料,經(jīng)酸水解后分離,精制而得。
- 生產(chǎn)方法 L-丙氨酸生產(chǎn)工藝主要采用酶轉(zhuǎn)化法,此法工藝簡單、成本較低,是國際上競相開發(fā)的工藝路線。
酶轉(zhuǎn)化法L-天冬氨酸為原料,在天冬氨酸-β-脫羧酶的催化下進(jìn)行脫羧反應(yīng)生產(chǎn)L-丙F氨酸;L廠天冬氨酸由富馬酸經(jīng)大腸桿菌ATCCll030和假單細(xì)胞NX-1發(fā)酵生產(chǎn);天冬氨酸一p脫羧酶液由菌株篩選,兩級(jí)菌種培養(yǎng)獲得。轉(zhuǎn)化液經(jīng)殺酶、脫色、過濾、結(jié)晶、離心、洗滌、干燥得成品,L天冬氨酸的轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%,產(chǎn)品總收率為理論產(chǎn)率的80%。 - 生產(chǎn)方法 方法一、酶法
應(yīng)用酶工程技術(shù), 以L-天冬氨酸為原料, 德阿昆哈假單胞菌的β-脫酸酶作用下生產(chǎn)L-丙氨酸
工藝過程:
L-天冬氨酸 [固定化天冬氨酸β-脫羧酶(脫羧)]→[37℃, pH6.0] 脫羧 [濃縮、結(jié)晶]→[減壓,5℃] 結(jié)晶 [精制]→[5℃] L-丙氨酸粗品
菌種培養(yǎng) 德阿昆哈假單胞菌(Pseudomenas daconhae) 68 種異株的培養(yǎng), 采用斜面培養(yǎng)基, 組成為蛋白胨0.25%, 牛肉膏0.52%, 酵母膏0.25%, NaCl 0.5%, pH7.0, 瓊脂2.0%。 種子培養(yǎng)基與斜面培養(yǎng)基相同, 但不加瓊脂, 250mL 三角燒瓶中培養(yǎng)基裝量為40mL. 搖瓶培養(yǎng)基的組成為古氨酸3.0%, 蛋白胨0.9%, 酪蛋白水解液0.5%, 磷酸二氫鉀0.05%, MgSO4.7H2O 0.01%, 用氨水調(diào)pH為7.2, 500ml三角瓶中培養(yǎng)基裝量為80ml, 將培養(yǎng)24h的新鮮斜面菌種接種于種子培養(yǎng)基中, 30℃振搖培養(yǎng)8h, 再接種于搖瓶培養(yǎng)基中, 30℃振蕩培養(yǎng)24h, 如此逐漸擴(kuò)大至1000-2000ml的培養(yǎng)罐中培養(yǎng)。 培養(yǎng)結(jié)束后用1mol/L HCl 調(diào)pH到4.75, 30℃ 保溫1h。 用轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)離心, 收集菌體備用(含L-天冬氨酸-β-脫羧酶)。
細(xì)胞固定 取上述濕菌體20kg, 加生理鹽水?dāng)嚢杈鶆虿⑾♂屩?0L。 另取溶于生理鹽水的50g/L (5%) 角叉菜膠溶液85L, 兩液均保溫45℃后混合, 冷卻至5℃成膠, 浸于600L含20g/L (2%) KCl和 0.2mol/L己二胺 0.5mol/L、pH7.0的磷酸鹽緩沖液中, 5℃攪拌10min, 加戊二醛至0.6 mol/L, 5℃ 攪拌30 min, 取出切成 3-5mm3小塊, 用20 g/L KCl 溶液充分洗滌后, 濾去洗液即得, 備用。
生物反應(yīng)器的制備 將固定化假單胞菌裝入 1.515×107 Pa壓力的填充床式反應(yīng)器 (30 cm×180 cm) 中即成, 備用。
脫羧 取保溫37℃ L-天冬氨酸溶液 (1mol/L), 加入磷酸吡哆醛至0.1 mmol/L 濃度, 調(diào)pH6.0, 調(diào)pH6.0, 保溫37℃,按一定空間速度流入固定化假單胞生物反應(yīng)器, 進(jìn)行脫羧反應(yīng), 控制其達(dá)到最大轉(zhuǎn)化率(>95%), 收集脫羧液即得粗L-丙氨酸液。
精制 取澄清脫羧液, 于60-70℃減壓濃縮至原體積的一半, 冷卻后加入等體積的甲醇, 5℃結(jié)晶, 放置過夜, 過濾取結(jié)晶, 用少量冷甲醇洗滌, 抽干, 80℃真空干燥, 得粗品L-丙氨酸。 再將粗品加入3倍體積去離子水, 于80℃攪拌溶解, 加5 g/L (0.5%) 活性炭, 70℃攪拌脫色1h, 過濾取濾液, 冷卻, 加等體積甲醇, 5℃結(jié)晶, 濾過取結(jié)晶,于80℃真空干燥, 即得精品L-丙氨酸。
方法二、固定化酶
以延胡索酸為原料, 先與NH3在天冬氨酸的作用下轉(zhuǎn)化成L-天冬氨酸, 然后和上述酶法一樣, 在固定德阿昆哈假單胞菌的β-脫羧酶作用下脫羧, 即得L-丙氨酸。
工藝過程:延胡索酸 [固定化天冬氨酸酶(轉(zhuǎn)化)]→[37℃, pH8.5] 轉(zhuǎn)化液[固定化天冬氨酸-β-脫羧酶]→[37℃, pH6.0] 脫羧液[濃縮、結(jié)晶]→[減壓,5℃] 結(jié)晶 [精制]→[5℃]L-丙氨酸
天冬氨酸酶固定化細(xì)胞種子培養(yǎng)、固定化、生物反應(yīng)器的制備。詳見天冬氨酸酶轉(zhuǎn)化工藝。
固定化天冬氨酸-β-脫羧酶脫羧, 精制參考上述酶法工藝過程。
方法三、化學(xué)合成法
Strecker法
Bucherer法
然后進(jìn)行光學(xué)拆分, 即得L-丙氨酸精品。