| 性狀一 |
| 白色菱形結(jié)晶或結(jié)晶性粉末；無異臭，味甜；易溶于水(25℃水中溶解度為166.5g/L，75℃水中溶解度為285g/L)，微溶于乙醇(20℃乙醇中溶解度為1.6g/L)，不溶于丙酮和乙醚；pI6.0，5%水溶液 pH值為5.5-7.0；分解點(diǎn)為297℃；比旋光度[α]25D+1.8°(0.5-2.0mg/ml，H2O); [α]25D+14.6°(0.5-2.0mg/ml，5mol/L HCl)；相對(duì)密度1.401。 |
| 性狀二 |
白色無臭結(jié)晶性粉末。有特殊甜味，甜度約為蔗糖的70%。200℃以上開始升華，熔點(diǎn)297℃(分解)。化學(xué)性能穩(wěn)定。易溶于水(17%，25℃)，微溶于乙醇(0.2%/80%冷酒精)。不溶于乙醚。5%水溶液的pH值5.5～7.0。
另有異構(gòu)體L-β-丙氨酸，未見有存在于蛋白質(zhì)中的報(bào)告，含于蘋果汁等中，甜度比α-型為小。
天然品存在于羊毛、絹絲等中。 |
| 性狀三 |
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。 |
| 性狀四 |
| 白色結(jié)晶粉末，無臭，有特殊甜味，甜度約為蔗糖的70%。熔點(diǎn)29T℃(分解)，200℃以上升華。易溶于水(17%，25℃)，微溶于乙醇(0.2%，80%冷酒精)，不溶于乙醚。5%水溶液pH值5.5～5.7?；瘜W(xué)性能穩(wěn)定。 |
| 所屬類別一 |
| 食品添加劑: 營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑（營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ): 氨基酸 |
| 所屬類別二 |
| 生物化學(xué)品: 氨基酸類: 中性氨基酸 |
| 所屬類別三 |
| 食品添加劑: 增味劑 |
| 所屬類別四 |
| 生物化學(xué)品: 生化試劑: 氨基酸及其衍生物 |
| 用途與作用一 |
| 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。 |
| 用途與作用二 |
| 用于生化研究，醫(yī)藥上用作氨基酸類營(yíng)養(yǎng)藥。 |
| 用途與作用三 |
營(yíng)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)。 |
| 合成工藝與制法一 |
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
$S001$S
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。
$S001$S
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
$S001$S
Bucherer法
$S002$S
然后進(jìn)行光學(xué)拆分， 即得L-丙氨酸精品。 |
| 合成工藝與制法二 |
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。 |
| 合成工藝與制法三 |
| 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。 |
| 合成工藝與制法四 |
L-丙氨酸生產(chǎn)工藝主要采用酶轉(zhuǎn)化法，此法工藝簡(jiǎn)單、成本較低，是國(guó)際上競(jìng)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%。 |
| 參考質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一 |
FCC，1992| 含量/% | 98.5～101.5 | | 比旋光度αD20 | +13.5°～+15.5° | | 鉛/% | ≤0.001 | | 重金屬(以Pb計(jì))/% | ≤0.002 | | 砷(以As計(jì))/% | ≤0.00015 | | 灼燒殘?jiān)?% | ≤0.2 | | 干燥失重/% | ≤0.3 |
|
| 參考質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二 |
| 原料藥 中華人民共和國(guó)藥典二部2000年版97頁 | | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) | | C3H7NO2含量/% | 98.5-101.5/熾灼殘?jiān)?% | ≤0.1 | | 比旋度[100mg/ml (6mol/L) HCl]/硫酸鹽/% | ≤0.03 | | +13.7°-+15.1°/鐵鹽/% | ≤0.001 | | 酸度pH (1.0g | 20ml H2O) | 5.5-7.0 | 重金屬 | ≤百萬分之十五 | | 氯化物/% | ≤0.02/砷鹽/% | ≤0.00015 | | 干燥失重/% | ≤0.2 |
|
| 參考質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三 |
FCC，1996| 含量(以干基計(jì)) | 98.5％～101.5% | | 重金屬(以Pb計(jì)) | ≤0.002% | | 鉛 | ≤10mg/kg | | 干燥失重 | ≤0.3% | | 灼燒殘?jiān)?/td> | ≤0.2% | | 比旋光度[α]D20 | +13.5°～+15.5°(干燥后) | | [α]D25 | +13.2°～+15.2°(干燥后) |
|
| 參考質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)四 |
| 含量不少于99%；比旋光度[α]20D+13.7°-15.1°(5mol/L HCl)；水分少于0.2%，灼燒殘?jiān)?以SO2-4計(jì))少于0.15%，氯化物(以Cl計(jì))含量小于0.05%，硫酸鹽(以SO2-4計(jì))含量小于0.03%，As含量小于0.00015%，鐵含量小于0.003%，重金屬(以Pb計(jì))含量小于0.001%；紙層析合格；標(biāo)準(zhǔn)品高效液相色譜試驗(yàn)呈單峰。 |