氨基酸是组成蛋白质的基本单元，具有极其重要的生理功能，
广泛应用于医药、食品、饲料和化妆品工业等领域，因此，研究有
效的氨基酸分离纯化方法，对于氨基酸工业的发展是非常必要的。
氨基酸是两性电解质，在等电点附近溶解度最小。等电点结晶法是
分离纯化氨基酸的主要单元操作。
氨基酸的生产方法有４种：经典的提取法、化学合成法、微生
物发酵法和酶法。
提取法是最早发展起来的，是生产氨基酸最基本的方法。所谓
提取法是指蛋白质或以含有蛋白质的物料为原料，经酸、碱或酶水
解以后提纯氨基酸的方法。早期提取法是建立在溶剂抽提、等电点
结晶和沉淀剂分离的基础上。随着离子交换树脂的应用，使氨基酸
的分离更为容易，简化了提炼工序，缩短了操作时间，提高了氨基
第三章 化工过程节能减排技术 !*(酸收率。提取法的优点是原料来源丰富，投产比较容易，但产量
低，成本高，三废较严重。在国外，多数用提取法生产氨基酸的方
法已逐步被微生物发酵法及化学合成法所取代。在目前４种生产方
法中，发酵法生产占主导地位。酶拆分法也占相当地位。化学合成
法倾向于氨基酸衍生物的制备。提取与分离是氨基酸生产的基本技
术。无论何种方法均有分离纯化工序，即提纯也是提高氨基酸质量
的关键步骤之一。
提取法生产氨基酸主要经过３个步骤。即蛋白质水解、氨基酸
提取分离及结晶精制。
以从天然蛋白质水解液的亮氨酸组分分离亮氨酸为例，介绍结
晶技术的应用。
（１）水解。取鱼片下脚料２ｋｇ、工业盐酸５．４Ｌ、水１．８Ｌ，装
入水解瓶内进行水解。水解条件：温度１０６～１１０℃，盐酸浓度约
６ｍｏｌ／Ｌ，时间２０ｈ。水解完毕水解液呈红棕色。
（２）中和脱色。将水解液搅拌冷却，缓缓加入７ｍｏｌ／Ｌ碱液，
中和终点控制在ｐＨ＝３，分别加入上批重结晶用废炭和新炭，进
行２次脱色，新炭加量每批４００ｇ （约２％），搅拌７０～８０℃保温脱
色３０ｍｉｎ，过滤，脱色液为略带黄色的透明液体。
（３）浓缩结晶。将水解液用稀盐酸调ｐＨ＝２．５，然后减压浓
缩，待有大量氯化钠结晶析出时，抽滤，滤液浓缩，直至总体积为
２～３Ｌ为止，抽滤，合并滤饼 （氯化钠和亮氨酸混合结晶）。
（４）酸溶沉淀。将上步浓缩结晶物加３ｍｏｌ／Ｌ盐酸１．５Ｌ，加
热搅拌，７０～８０℃保温０．５ｈ，抽滤弃去氯化钠结晶，滤液为亮氨
酸盐酸盐溶液，体积约２．６Ｌ，然后按酸溶液体积１０％的比例，边
搅边缓缓加沉淀剂，使亮氨酸和沉淀剂结合成盐，沉淀、分离，滤
液按同样方式操作，直到最后滤液加入沉淀剂无沉淀析出为止，合
并滤饼，用少量蒸馏水调匀，抽滤，如此操作２次，得白色亮氨酸
磺酸盐。
（５）氨解。将得到的亮氨酸磺酸盐，用７ｍｏｌ／Ｌ氨水中和，终
点控制在ｐＨ＝６～８，７０～８０℃保温搅拌１ｈ，静置冷却分层，抽
滤，滤饼用少量蒸馏水搅匀，抽滤２次，得白色亮氨酸粗品。
!)* 化工节能减排知识与技术问答（６）重结晶。按质量比１∶４０加蒸馏水，将亮氨酸粗品加热溶
解，加１％活性炭脱色，脱色液经色度和澄清度检查合格后进行减
压浓缩，直至体积为原液的１／４为止，有大量的白色片状结晶析
出，搅拌，自然冷却至室温，抽滤，得亮氨酸结晶，母液脱色后再
浓缩结晶，合并２次结晶，干燥后得亮氨酸成品。