一、酸法提取

一、酸法提取

酸法提取(酸水解法)是使用较浓的酸,如硫酸、盐酸和磷酸等,在很低的pH条件下加热处理铬革废弃物,使胶原强烈水解,得到水解胶原与Cr3+的混合物,再加碱调节pH,使Cr3+形成Cr(OH)3沉淀,再经过滤使其与胶原水解产物分离。酸水解法主要用于获取相对分子质量较低的水解胶原、多聚肽或混合氨基酸,不能用于制备明胶类大分子胶原产物,目前多采用酸法从铬革屑中提取氨基酸。

皮胶原含有18种氨基酸,包括人体必需的8种氨基酸和儿童生长发育所需的2种半必需氨基酸。脯氨酸是一种很重要的氨基酸,由于其结构特殊,不易用化学合成或发酵的方法生产,多通过蛋白质水解得到。大多数天然蛋白质中脯氨酸很少,即使有含量也不高。工业上通常用明胶水解来提取,但用明胶的成本高。皮胶原中脯氨酸和羟脯氨酸的含量约20%,因此,将铬革副废物充分水解,可回收大量的脯氨酸和羟脯氨酸,同时还可以提取精氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸等,剩下的可制成复合氨基酸或复合氨基酸微肥。

杜美菊等以废皮屑为原料,采用酸法水解,成功制得氨基酸精品,其配料比为,皮屑∶水∶HCl=2∶5∶0.2。水解液用活性炭脱色,过滤后用离子交换树脂分离,再对收集到的各种氨基酸溶液脱氨、浓缩、结晶,即可制得氨基酸纯品。路亮则采用8mol/L的盐酸水解,其配料比为,原料重∶酸用量=1∶1.2(W/V),于105~110℃下水解11h,经脱色、中和、浓缩、结晶制得混合氨基酸,其中氨基酸质量分数达35.54%,混合氨基酸提取率可达29.31%。

采用酸法水解会使色氨酸、丝氨酸的结构遭到破坏。其中,色氨酸分解后生成的吲哚核可与水解物中的糖类物质在酸性条件下生成的醛类物质缩合,产生黑色物,使水解液变黑,故必需用活性物质脱色,从而使工艺复杂、成本提高。