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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，是生产氨基酸的最基本方法。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。在国外多数氨基酸生产已逐步为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。目前仍有一定数量品种如半胱氨酸、酪氨酸、羟脯氨酸、组氨酸、亮氨酸用提取方法生产，且占主要的地位。对于中国来说，具有丰富动物资源的角、骨、血、蹄、皮、毛发、羽毛及鱼鳞等，有待充分利用。目前已综合利用的有人发、猪血、猪毛、羊毛、丝素丝胶、皮革边料、蚕蛹巢丝、水产品下脚料等。
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。
氨基酸的生物活性及应用
氨基酸是构成蛋白质的基本单元，也是合成机体抗体，激素和酶的原料，在人体内有特殊的生理功能，是维持生命现象的重要物质。氨基酸以肽键结合而存在于各种功能与结构不同的蛋白质分子中。蛋白质是生命的基础物质，它对机体的生长、维持、防御及生理功能极为重要。
迄今，氨基酸及其衍生物的品种超过100多种。广泛地应用于食品、饲料、化工、农业及医药等方面。氨基酸作为药物在医疗保健事业中是一类占有重要地位和充满希望的分支。
由于人们对氨基酸广泛参与机体正常代谢和许多生理机能的认识不断加深，氨基酸代谢紊乱与疾病的关系以及在防治某些疾病中的重要作用等，愈来愈被人们所瞩目。众所熟知，氨基酸对处于蛋白质—能量营养不良（Protein-Enerey Malnutrition, PEM)状态病人的营养支持，早日康复，降低发病率与死亡率，具有非常重要的意义。目前，随着中国肠外和经肠营养支持疗法的推广应用，氨基酸如同维生素、激素一样，已成为现今临床治疗上不可缺少的药品。
氨基酸作为某些疾病的治疗药物以及作为合成多肽类药物的中间原料，应用也较广泛。至今已能工业生产的多肽类药物有谷胱甘肽（3肽）、促胃液素（5肽）、催产素（9肽）、抗利尿素（9肽）、ACTH（24肽）及降钙素（32肽）等已用于临床。
此外，利用氨基酸与母体药物结合制成的前体药物，近几十年来发展也很快。它们可以改善药物的理化性质和稳定性，改善药物吸收提高血药浓度增进药物疗效，降低副作用与毒性。目前临床上广为应用或正在开发中的这类药物很多。例如阿司匹林赖氨酸或精氨酸、茶碱赖氨酸、硫霉素甘氨酸、甲硝唑氨基酸酯以及非甾体抗炎药物（如消炎痛、布洛芬、酮基布洛芬、萘普生、二氯灭酸、炎痛喜康等）的赖氨酸或精氨酸盐等。
肠外输入纯氨基酸混合液或经口（包括管饲）氨基酸混合物，均可为机体利用。不过，无论经肠或肠外投给的氨基酸制剂，都必须符合营养学的要求，这样才能达到以氨基酸作为合成体蛋白的“构件”的目的，否则必有部分氨基酸作为能源利用，同时增加尿素的排泄。
为达到良好的蛋白质营养，必须同时供应充足而且组成平衡的各种氨基酸与能量，使细胞可以进行各种蛋白质的生物合成。在合成过程中，需要21种氨基酸（其中不包括甲基组氨酸及羟脯氨酸）。就人类营养来讲，其中8种（有称9种）为必须氨基酸（即体内完全不能合成或合成速率不能满足最适生长需要而必须由食物蛋白供给的氨基酸），其他为非必需氨基酸（即体内可从必需氨基酸或其他代谢物转变而成的氨基酸）。近年发现，几种非必需氨基酸在某些情况下也是必需的或必要的。
当摄入一种完全的氨基酸混合物后，肝细胞内的蛋白质合成十分旺盛；如其中缺乏一种必需氨基酸，则合成趋于停止。在肠外营养时，已证实同时输注色氨酸与不含色氨酸的酪蛋白酸水解液，可获得正氮平衡；如将二者分开输注，则为负氮平衡。由引可见，必需氨基酸在蛋白质营养中的重要性。
此外，各个氨基酸之间的相互作用也极其复杂。所谓平衡的氨基酸模式系一种氨基酸组成，其间产生不利的相互作用应为最低。这方面将涉及以下3个问题。
氨基酸不平衡 食物蛋白或氨基酸混合物的氨基酸组成比例改变后，可以造成食欲减退或生长率降低，其原因即由于氨基酸不平衡。在经肠营养时，应摄入混合蛋白质以减轻氨基酸的不平衡。在肠外营养时，如氨基酸制剂的必需氨基酸之间的摩尔比有微小的改变，也可影响最适蛋白质合成的进行。
氨基酸拮抗 氨基酸拮抗与不平衡有别。产生拮抗后的生长停滞不能因加入限制氨基酸而得到改善，但可加入一种非限制的、化学结构与引起拮抗的氨基酸近似的氨基酸而得到补偿。
氨基酸毒性 摄入过量的某个氨基酸而产生的不良后果，称为氨基酸毒性。多种氨基酸过分摄入，都可引起毒性。如膳食中蛋氨酸过多，可引起多种器官发生病理改变。过量的胱氨酸对肝脏有毒性。静脉氨基酸制剂如含大量的甘氨酸，输后可引起高氨血症，尤其对婴儿的危害性更大。甚至经口或肠外摄入谷氨酸过多，也可引起恶心、呕吐与头痛等一系列症状，即所谓中国餐馆综合征。
综上所述，蛋白质营养是一种复杂而又细致的过程。无论经肠或肠外营养，如摄入的氨基酸尤其是必需氨基酸时模式不当，非旦不能达到生长与维持的效果，还可造成严重的代谢紊乱、毒性与临床症状。这种最适的必需氨基酸模式可通过膳食调查与人体需要量的测定而制定。必需氨基酸需要量的测定曾有许多精湛的研究。Williams等（1974）曾做过详细的综述。也曾有专书详细介绍了婴儿、儿童（10～15岁）与成人的对必需氨基酸平均需要量、必需氨基酸占总蛋白的百分率（E%）及与FAO/WHO理想模式与人乳的比较等。FAO/WHO提出的理想模式（用以评定膳食蛋白的质量的参考），与婴儿需要的或人乳的模式相近。
人毛发角蛋白中分离L-胱氨酸
人发水解液制备 将8.8～9mol/L盐酸预热至60℃左右，迅速投入人发，搅拌（111～114℃）水角6.5h，得黑色水解液，减压抽酸浓缩至水解液体积减少40%左右（70～80℃ 2h)。
L-胱氨酸粗制 粗品用2mol/L盐酸加热搅拌溶解，升温至90℃立即加入适量的活性碳，搅拌20～30min，趁热减压过滤，滤饼用少量2mol/L盐酸洗涤数次，合并滤液和洗涤液，先用碱中和，控制温度，调ph1.5，改用饱和碳酸钠中和至ph4.8～5.0。温度控制在前72～74℃，趁热减压过滤得半成品（浅灰白色，有时为白色）
L-胱氨酸精制 于1mol/L盐酸中加入半成品，加热搅拌溶解。加热至70～75℃，升温至90℃加一定量的活性碳。搅拌20～30min，趁热过滤，滤液加热至70～75℃，用饱和碳酸钠和至pH1.5～2.0，有L-胱氨酸析出，减慢搅拌速度，继续加碳酸钠，严格控制pH3.5～4.0，迅即趁热减压过滤，L-胱氨酸白色结晶用热去离子水洗至Cl-，于60～80℃烘干即得成品。
注：由于提高温度可使一种溶质吸附增加，而同时又使存在于同一溶液中另一些溶质的吸附减少，故先将脱色液加热至90℃后再加碳，使吸附大分子色素，其次也吸附小分子氨基酸，可使胱氨酸收率增加。
由于L-胱氨解长时间水解易旋化，故宜短时间强热水解。碳易吸附胱氨酸，用过的碳应充分洗净。胱氨酸遇碱易分解，中和沉淀时应注意pH。此外，胱氨酸与脯氨酸等电点接近，如沉淀时间长两者可混晶析出。可利用两者在盐酸中的析出量因盐酸.浓度不同而异的性质进行分离。
酪蛋白水解液中分离亮氨酸
取酪蛋白500g加20%盐酸1360ml，煮沸16h，反复减压浓缩除去过剩的盐酸，将残留物溶于2l的热水中，加12mol/L氢化钠190ml，使pH为2.4，溶液内加碳60g，煮沸几分钟，脱色，过滤，洗净，将滤液及洗液合并，冷却过后，滤除析出的酪氨酸，滤液减压浓缩至900ml，放置一夜，将析出的二亮氨酸盐酸盐与氯化钠的混合沉淀物过滤，用25%食盐水300ml洗净，将此粗产物溶于600ml温水中，碳脱色后用氢氧化钠溶液中和至甲基红中性，滤取第1次结晶，水洗，将滤液及洗液合并浓缩至约200ml，得第2次结晶，合并两次结晶共得34.5g。取此粗亮氨酸用70%甲醇4l加热溶解，碳脱色，冷却，过滤，结晶用70%甲醇洗，得膏氨酸28.1g(mp314～315℃)。
从天然蛋白质水解液的亮氨酸组分分离亮氨酸
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。
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pH3，分别加入上批重结晶用废碳和新碳，进行2次脱色，新碳加量每批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。
浓缩结晶 将水解液用稀盐酸调pH2.5，然后减压浓缩，待有大量氯化钠结晶析出时，抽滤，滤液用浓缩，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）。
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%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，如此操作两次，得白色亮氨酸磺酸盐。
氨解 将得到的亮氨酸磺酸盐，用7mol/L氨水中和，终点控制在pH6～8，70～80℃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。
重结晶 按重量比1：40加蒸馏水，将亮氨酸粗品加热溶解，加1%碳脱色，脱色液经色度和澄清度检查合格后进行减压浓缩，直至体积为原液的四分之一为止，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。
从亮氨酸及异亮氨酸混合注解中分离氨基酸
取96g硫酸铜（5H2O）加于含80g亮氨酸及20g异亮氨酸的1,000g水溶液中，用50%硫酸液调pH为1.5，加30%氢氧化钠液得蓝色透明液。调pH2.5，滤得87g亮氨酸铜（Cu(Leu)2)结晶。滤液加30%氢氧化钠液调pH7，滤得33g50%亮氨酸铜及50%异亮氨酸铜（Cu(Leu)2)混合物。加20ml水及50%硫酸液，得pH1.5的第2份蓝色透明液。加30%氢氧化钠液调pH为3，滤得80%亮氨酸铜及20%异亮氨酸铜混合物19g。加30%氢氧化钠调pH为7，滤得15%亮氨酸铜及85%异亮氨酸铜12g(以上%数系指纯度）。
取87g氢氧化铜及12g异亮氨酸铜按下法分离铜：取300份亮氨酸铜或异亮氨酸铜与400份25%氢氧化钠液的混合物，85℃保温1h，搅拌后滤得氧化铜，用浓盐酸中和滤液，滤得氨基酸。
从猪血粉中系统分离缬氨酸、亮氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸
水解 猪血粉400kg加阳离子交换水400l，搅匀，浸2h以上，投入水解池，加入盐酸（约10mol)800l，温度保持在110～115℃水解22h，停止加热，降温2h，加水至原体积，出料。按水解液1份加水1份稀释，加温至沸，趁热过滤。
交换 滤液1份加水4份再稀释备交换用。于2700×600mm3支交换柱中各柱装入001树脂600l。于2700×400mm 1支柱中装入001树脂200l。于另1支2,000×250mm柱中装入001树脂90l。均预先处理成H+型使用。控制交换液的pH值在氨基酸的等电点以下。如pH为1.5～2.0，流速1000ml/min，顺流树脂柱，二柱串联。当第1根柱交换至流出液有缬氨酸穿漏时，串入第2根柱，停止交换。交换毕，两柱串起来，水洗到无色素流出为止。
分离 洗脱剂可为0.2mol/L氢氧化铵、2mol/L氢氧化铵、0.2mol/L氯化铵、0.1mol/L氨-氯化铵。流速：
2700×600mm柱为500ml/min(11.1cm/h)，2700×600mm柱400ml/min(8.8cm/h)，2700×400mm柱300ml/min（15cm/h)。分离方式为柱串联。
水洗完毕将3柱串联用0.1mol/L氨-氯化铵，以500ml/min(11.1cm/h)的速度顺次流过3柱。第1根柱流出液中无亮氨酸时，拆开第1柱。
第1根柱继续用0.1mol/L氨-氯化铵改用400ml/min(8.8cm/h)流速洗脱组氨酸，分部收集，至无Pauly反应时止。继而洗脱赖氨酸。当柱流出液中有坂口反应时水洗至无Cl-，先用0.2mol/L氢氧化铵后用2mol/L氢氧化铵洗脱精氨酸。
第2、3根柱继续用0.1mol/L氨-氯化铵，以500ml/min（11.1cm/h)流速洗脱至第2柱底部视孔有酪氨酸结晶析出时，拆开第2柱。
第2根柱继续用0.1mol/L氨-氯化铵，改用400ml/min(8.8cm/h)流速洗脱组氨酸，分部收集，鉴定，浓缩结晶。
第3根柱改用0.2mol/L氯化铵，以400ml/min(8.8cm/h)流速，分离缬氨酸及亮氨酸。当柱流出液中出现缬氨酸时，再串入第4根柱，继续用0.2mol/L氯化铵洗脱到第3柱出现纯亮氯酸时，拆开第3柱。
第3根柱改用0.1mol/L氨-氯化铵，以400ml/min（8.8cm/h)流速洗脱亮氨酸，收集、浓缩结晶。
第4根柱继续用0.2mol/L氯化铵，以300ml/min(15cm/h)流速洗脱缬氨酸，分部收集，鉴定，浓缩结晶。
浓缩和精制 L-缬氨酸：将洗脱液减压浓缩成粗品，在酸性条件下纯化，中和，赶氨，脱色至无色透明，再浓缩结晶，抽滤，醇洗，烘干，得L-缬氨酸精品。L-亮氨酸：洗脱液浓缩成粗品，加蒸馏水加热溶解，加活性炭脱色至无色透明，再浓缩结晶，抽滤，醇洗，烘干，得L-亮氨酸精品。L-组氨酸盐酸盐：将洗脱液浓缩至产生结晶时，趁热用盐酸调pH2.5，迅即加入2倍于溶液量的乙醇，静置沉淀，过滤得粗品。按粗品6份加蒸馏水10份加热溶解，用盐酸调pH2.5，加碳脱色，滤液加乙醇存放结晶，过滤，醇洗，烘干，得L-赖氨酸盐酸盐：洗脱液浓缩成糖浆状，加盐酸调pH3.8～4.1，加4～5倍量75%乙醇，放置，冷却结晶，得赖氨酸粗品。将粗品加水溶解，用少量乙醇洗浓缩器，合并，静置，结晶。将结晶打碎抽滤至干，倒出结晶加70%乙醇搅成糊状，抽滤去乙醇溶液，用70%乙醇洗一次，再用95%乙醇洗一次，抽干，烘干，得L-精氨酸盐酸精品。
以上制得L-缬氨酸4.5kg(得率14.7%)，L-亮氨酸12kg(得率25%)，L-组氨酸盐酸盐5kg(得率19.6%)，L-精氨酸盐6kg以上（得率37.5%).
从猪血粉水解液制备L-组氨酸及亮氨酸
操作过程：
水解 取猪血粉1.7kg，工业盐酸5l和蒸馏水2l混合，油浴回流24h，加水稀释至12l，加活性碳100g，80℃保温30min，室温放置12h，过滤，滤液减压赶酸3次，每次加蒸馏水5l，最后加水稀释成12l，调pH3～4，加活性碳200g，80℃保温2h，冷却至室温，1～4℃放置2天，过滤去酪氨酸。滤液用6mon/L盐酸调pH至2.5，即得上柱液。
上柱 上柱液通过φ7×80cm 732阳离子交换树脂柱，5根串联，流速为(r×10)ml/min(r为树脂柱半径），上柱完毕，用蒸馏水洗涤至pH5～6，用0.05mol/L氨水洗脱，开始收集流出液体至pH6.8为止，为含亮氨酸收集液，pH6.8～9.5为组氨酸收集液。同时改用0.1mol/L氨水洗脱至pH11为赖氨酸收集液。再用2mol/L氨水洗脱至茚三酮反应消失为止，为精氨酸收集液。树脂用2mol/L氨水浸泡再生。
蚕蛹水解液中系统分离制备多种氨基酸
操作过程：
原料处理 聚缫丝厂下脚料蚕蛹，经压榨去油并粉碎后相继用汽油浸泡1～2日，回收汽油，得脱脂蚕蛹粉。
水解 脱脂蚕蛹粉3kg加6mol/L盐酸15l，搅匀，膨胀后，置搪玻璃罐中徐徐升温至110℃，保温水解24～26h。
减压脱酸 待水解液降温至60℃以下，过滤，滤液减压脱羧至原体积三分之一，滤渣用5倍于滤液的水洗涤，滤液与洗液合并，加水稀释至100l(pH约为1.5～2.0)。
脱色 按上液的总量加1～2%活性碳。于90℃保温搅拌2h，降至4～10℃静置1～2日，使酪氨酸吸附和沉淀安全，抽滤，得淡橙黄色透明液体。
732树脂阳柱纯化、粗分 ①上述脱酸脱色液以130ml/min(44,2cm)流速上1号732阳柱 （φ150×1500mm，内装732阳树脂20l)至饱和。②串联2事情732阳柱（φ100×1400mm，内装732阳树脂10l)，继续上样至饱和。用50～60l蒸馏水冲柱至中性，流速150ml/min(114.6cm/h)。穿漏液并入下次上柱液。③拆开2柱，分别再串1根732阳柱 （φ100×1400mm，内装732阳树脂10l)。分别用0.1mol/L氨水洗脱，流速90ml/min(68.9cm/h)。洗脱液次用2l容器收集至pH约为11。④洗脱液逐瓶依次纸层析定性。展开剂为酚：水（3:1)。分别合并酸性氨基酸、中性氨基酸及赖氨酸等组分。
中性氨基酸进一步分组 ①732阳柱分得的中性氨基酸组分，加0.5%碳脱色至无色澄清后，用稀氢氧化钠缓缓调pH8～8.5，以90ml/min(68.9cm/h)流速上1号717阴柱（φ100×1400mm，内装717阳树脂10l)至饱和。②串联2事情717阴柱（φ100×1000mm，内装717阳树脂61l)，用20～30l蒸馏水冲柱至pH约8，流速110ml/min(84cm/h)。③用0.1mol/L盐酸以70ml/min(53.5/h)流速洗脱。用500ml容器收集洗脱液18瓶左右。④串联3号717阴柱，依法洗脱和收集500ml×27瓶左右。流速49ml/min(214.9cm/h)。⑤弃1号柱，串联4号717阴柱（φ40×1300mm，内装717阳树脂1.3l)，依法洗脱和收集至完。⑥逐瓶依次纸层析定性分组，展开剂为正丁醇：冰醋酸：无水乙醇：水=4:1:1:2。分别合并Gly、Ala为主和Leu、Val为主的组分。
酸性氨基酸的分离 ①酸性氨基酸组分用稀氢氧化钠缓缓调pH5～6，以45ml/min（214.9cm/h)流速上第1根717阴柱（φ40×1400mm，内装717阳树脂1.4l)至饱和。②串联第2根717阴柱（φ40×1300mm，内装717阳树脂1.3l)，继续上样至饱和。流速同前。③串联第3根717阴柱（φ40×1200mm，内装717阳树脂1.2l），依法上样至完，必要时还可串联1～2根717阴柱。④用蒸馏水4～6l冲柱至pH约8，流速50ml/min(239.9cm/h)。⑤拆开各柱，分别串联1根717阴柱（φ40×1000mm，内装717阳树脂1.0l）。分别用0.1mol/L盐酸洗脱，流速35ml/min。分别用500ml容器依次收集洗脱液9瓶左右。然后分别再串1根717阴柱（规格同前）。依法洗脱和收集至茚三酮反应微略止。⑥逐渐依次纸层析定性，展开剂为酚:水（3:1)。合并与标准Asp和Glu的Rf值相同组分。
717阴柱分离甘氨酸和丙氨酸 以Gly及Ala为主组的分用稀氢氧化钠液缓缓调pH8左右，按照分离Asp和Glu的方法上样和洗脱。采用正丁醇：冰醋酸：无水乙醇：水（4:1:1:2)系统纸层析定性，分别合并与标准Gly及Ala的Rf值相同组分。
732阳柱分离亮氨酸和缬氨酸 ①以Leu和Val为主的组分，用6mol/L盐酸调pH3.5～4.0，以40ml/min流速按照分离Asp和Glu的方法上饱3根732阳柱。②用0.1mol/L氯化铵作洗脱剂，仍按分离Asp和Glu的方法洗脱和收集洗脱液。待缬氨酸洗脱完后，改用0.1mol/L氨-氨化铵脱亮氨酸。③采用正丁醇：冰醋酸：无水乙醇：水（4:1:1:2)系统纸层析定性，分别合并与标准Leu及Val的Rf值相同组分。
各种氨基酸的精制 ①L-天门冬氨酸和L-谷氨酸，纯天门冬氨酸组分和纯谷氨酸组分，分别减压浓缩至一定体积，加适量碳脱色，过滤，滤液用水浴浓缩至结晶析出，冰箱放置，次日过滤取晶。母液继续浓缩，依法取晶。合并2次结晶，重结晶1次。结晶用75%乙醇洗涤2次，80℃干燥4～6h，得L-天门冬氨酸和L-谷氨酸精品。②甘氨酸和L-丙氨酸：除结晶用冷95%乙醇洗涤外，其他同L-谷氨酸。③L-亮氨酸和L-缬氨酸：纯亮氨酸和纯缬氨酸组分，分别薄膜浓缩至一定体积，按体积加0.5%碳脱色，将脱色液浓缩至表面呈膜，于5～10℃冷却，过滤取晶，母液继续浓缩，依法取晶，合并2次结晶，并重结晶1次，然后将结晶复溶于水，用2mol/L氨水调pH8，依上法取2次结晶，并重结晶1次，继用95%乙醇洗涤2次，60～80℃干燥4～8h，得L-亮氨酸和L-缬氨酸精品。④L-赖氨酸盐酸盐：纯赖氨酸组分经薄膜浓缩赶氨至一定体积，浓缩至稠，加适量蒸馏水溶解，再次减压浓缩至稠，如此反复至奈氏试剂检查无NH4+为止。然后加适量水溶解，用6mol/L盐酸调pH3.8～4.2，加适量碳脱色，脱色液继续浓缩至稠，冷后加2～3倍量无水乙醇，搅拌析晶。结晶60～80℃干燥，得L-赖氨酸盐酸盐精品。母液回收套用。各种氨基酸的收得率见表1。
表1 各种氨基酸的平均收得率和回收率（W/W）%
氨基酸名称 收得率 回收率
L-天门冬氨酸 2.28 34.65
L-谷氨酸 1.60 20.25
甘氨酸 0.93 32.39
L-丙氨酸 0.79 25.05
L-缬氨酸 0.90 23.68
L-亮氨酸 1.92 25.26
L-赖氨酸Hcl 1.47 22.44
从猪血粉中制备氨基酸
操作方法：
水解 取猪血粉、水、盐酸置水解缸内，按猪血粉：水：工业盐酸（1:1.3:2)配比，尽量浸泡搅匀，加热至沸，回流，112～114℃水解20h，停止加流，赶酸4h，停止加热，降温至60℃，减压过滤，滤液加4倍量水，混匀得上柱液。
上柱 ①装柱（活性碳柱）：玻璃柱4支，直径6cm高120cm，颗粒碳用水浸24h，装柱，每支装2l，碳层厚约87cm。732#离子交换柱为玻璃柱5支，直径6cm高120cm，每支装732#〔H〕型树脂2l，树脂层厚约87cm。②上柱（活性碳柱）：两柱串联上柱，速度为800ml/h，至苯丙氨酸穿漏。732#离子交换柱为4柱串联上柱，以活性碳流出液为上柱液，速度为2400ml/h，至组氨酸明显穿漏。
水洗水解吸 ①活性碳柱：拆开两柱，各以自来水洗到pH大于5。每支水洗碳柱各串1相同碳柱，分别以1mol/L氨水解吸，速度为800ml/h，全部收集，至酪氨酸转阴。分别继续以适当浓度（如40%）乙醇解吸，速度为600ml/h，全部收集，至苯丙氨酸转阴。②732#离子交换柱水洗：用自来水洗到pH4，洗后再串一相同的732#〔H〕型离子交换柱，以0.05mol/L氨水解吸。速度为1600ml/h，分部收集，配合纸层析收集L-亮氨酸部分及L-组氨酸部分。L-组氨酸转阴后改用0.1mol/L氨水解吸，速度仍为1600ml/h，收集L-赖氨酸部分，洗至出现空白后改用2mol/L氨水解吸，收集L-精氨酸部分，至茚三酮反应转阴停止解吸。
结晶 ①分别薄膜浓缩L-酪氨酸及L-苯丙氨酸洗脱液至出现大量结晶，静置，降温，过滤收集结晶，母液再行浓缩，合并两次结晶，得L-酪氨酸和L-苯丙氨酸粗品。
②薄膜浓缩L-亮氨酸洗脱液至出现浓厚片状结晶静置，降温，过滤收集结晶，得L-亮氨酸粗品。
③将L-组氨酸洗脱液反复浓缩至稠状物，赶净氨，然后加浓缩物体积5倍的水加热溶解，用6mol/L盐酸调pH3.0，加溶液体积0.5%的活性碳，80℃加热30min，过滤，滤液浓缩至大量结晶，加3倍量95%热乙醇，静置6h，过滤收集结晶，得L-盐酸组氨酸粗品。
④将L-赖氨酸洗脱液反复浓缩赶氨，用6mol/L盐酸调pH3.8左右，加溶液体积0.5%的活性碳，加热至80℃，过滤，滤液浓缩，加3倍量95%乙醇，搅拌，静置，得L-盐酸赖氨粗品。
⑤将L-精氨酸洗脱液浓缩至稠厚状，赶净氨，加适量蒸馏水，以6mol/L盐酸调至pH3.8左右，加热至80℃，加溶液体积0.5%的活性碳，保温30min，滤液减压浓缩至稠厚状，加3倍量95%热乙醇，搅拌，静置过夜，收集结晶，得L-盐酸精氨酸粗品。
⑥重结晶：将上述6种氨基酸粗品分别用水做溶媒重结晶得精品。
从纤维蛋白制备丝氨
工艺路线：
纤维蛋白→水解液→加水→上柱液→Thr、Ser与酸性氨基酸→Thr与Ser混合物→铜铵铬合物─→Thr(Ser)铜铵铬合物─→Thr(Ser)
操作方法：
上柱液制备 将猪血纤维蛋白清洗至白色，绞碎，干燥存放。称取200g加10倍体积6mol/L盐酸，于120℃水解16h。滤液减压浓缩3次，加水至1l，加热至80℃以上，以2～4%活性碳脱色2次，稀释至10l(含原料蛋白2%）。
初分 取上柱液1.9l，以1ml/min流速通过3支串联的732#（H+型）树脂柱（φ2.0×40cm），上柱完毕以少量蒸馏水洗柱，再加0,15mol/L氢氧化铵洗脱，流速为0,5ml/min，待流出液pH下降至3.0～3.5并显茚三酮反应时，开始部分收集。以纸层析确定含Thr与Ser组分，合并，用氢氧化铵调pH至4.0～4.5，通过701（Ac-型）树脂以除去酸性氨基酸，待流出液显茚三酮反应时部分收集。上柱完毕，用水充分洗柱。合并全部流出液，浓缩至小体积，加大量95%乙醇，冰箱放置过夜，过滤，以适量乙醇洗涤沉淀物，60℃烘干，得Thr与Ser混合物2.64g。
络合物交换分离 络合物交换柱制备：以2.5%硝酸铜液通过两支串联的φ2.2×44cm724（Na+型）树脂型，再用1mol/L或0.3mol/L氢氧化铵依次流过，使形成铜氨络离子型树脂。Thr与Ser的分离：将Thr与Ser混合物1.5g及硝酸铜2.5g共溶于0.3mol/L氢氧化铵中，使形成铜氨络合物，并使氨基酸的总浓度为1%。将此溶液以0.5ml/min的流速通过络合物柱，上柱完毕立即用0.3mol/L氢氧化铵洗脱。当流出液显蓝色时开始收集，至浅蓝色为止。以纸层析确定仅含Thr与Ser的组分，分别保留。
精制 将Thr或Ser的铜氨络合物溶液分别通过732（H+型）柱，随即以0.5mol/L氨水洗脱，当流出液pH上升至7.0并显三酮反应时开始收集，直至无反应时炎止。浓缩流出液至干，以少量水溶解，加入4～5倍体积的95%乙醇，冰箱放置过夜，滤取结晶，用适量乙醇洗涤两次，60℃烘干，得L-Thr结晶0.64g及L-Ser结晶0.42g。
从纤维蛋白中提取L-色氨酸
材料：
血纤维 新鲜猪血纤维压榨后，反复冲洗与搓擦至近白色，绞碎，冷水浸泡12h，甩干。
酶制剂 包括3942中性蛋白酶（活力200000U/g)、1398中性蛋白酶（活力30000U/g)、166放线菌蛋白酶（活力30000U/g)、胰酶（活力1：60）及猪肾匀浆（内含亮氨酸氨基肽酶及氨酰脯氨酸二肽酶）等。
操作方法：
取血纤维25kg，加蒸馏水37.5kg，加热至80℃以上变性30min，甩干，搓散后投入水解罐，加蒸馏水40～45l，搅拌并升温至45℃，加3972（25g)及1398（175g），甲苯与氯仿各250ml，每0.5h搅拌10min，并以氢氧化钙悬浮液调节并维持pH至7.0～7.2，48h后加酶制剂166(175g)，继续水解8h，加肾匀浆1.5kg(内含氯化锰40g)，维持pH7.5～8.0，40h后加亚硫酸氢钠110g，以12mol/L硫酸调节pH至5.0，加热至80℃保温20min，过滤，将滤液以等体积的水稀释，通过多也型阳离子交换树脂（H型）。检查流出液至有色氨酸反应时停止上柱，用水洗柱，再用0.3mol/L氢氧化铵液洗脱，收集洗脱液（每瓶3l)。至流出液pH为12且无色氨酸反应时停止洗脱。以单向纸层析检查各瓶洗脱液，将含色氨酸的合并。减压浓缩至沉淀析出，置冰箱24h以上，减压过滤，结晶分别以65%与95%冷乙醇洗涤，得色氨酸粗品。调节滤液pH至6.0，又有大量结晶析出，静置24h，过滤，结晶同上洗涤2次，合并两次色氨酸粗品，60℃真空干燥8h，再用65%乙醇重结晶2次，95%乙醇洗1次，真空干燥8h，得量55g，收率1.1%(不抱括回收)。
脑内游离氨基酸提取
取脑组织500mg，放入冰冷的10ml75%乙醇中匀浆化，将匀浆倒入50ml圆底小烧瓶中，再将匀浆管用5ml乙醇洗涤1次，一并倒入小烧瓶内，于100℃水浴中回流提取20min。将液体倒入30min，将液体倒入15ml离心管中，4000rpm离20min，至产生泡沫后立即取出，将小三角烧放入冰箱内，冷却30min,将液体倒入15ml离心管，4000rpm离心2h。将上清液倒入50ml圆底烧瓶内，于90℃水浴中继续蒸去乙醇，将小烧瓶内淡黄色水溶液倒入25ml分液漏斗中，然后用2ml重蒸馏水洗1次，并入分液漏斗中，再用乙醚分2次洗，也并入分液漏斗中，充分振摇，洗去脂类，放置10min，将下部水相放入圆底烧瓶中，于40℃水浴上蒸去乙醚，然后移至100℃水浴上减压抽干样品。可供氨基酸自动分析仪测定。
L-组氨酸精制
水结晶法：
原理 组氨酸和组胺类物质均易溶于水，而不溶于乙醇。故不宜用乙醇结晶，以防微量组胺类物质一起结晶起来。因组氨酸含量在98.5%以上，组胺类物质含量在百万分之几，故采用饱和溶液结晶即可将两者分离。
操作过程 称取不合格组氨酸盐432g，加800ml无离子水，于水浴上加热使之全溶。再移至冷水溶中，不断搅拌，结晶逐渐析出，温度降至室温后，真空抽滤，分离，用少量乙醇洗，烘干即得精品。
树脂分离法：
原理 组氨酸和组胺类物质都有一个咪唑基，易溶于水。组氨酸较组胺多一个羟基，故极性较大。利用组氨酸和组胺离子交换树脂和水的引力不同，从而达到分离。
操作过程 ①离子交换：将从水结晶后的母液配制成含量在5%左右的浓度，用碱调pH10.0选用717（OH）树脂500ml。离子交换柱规格φ5.5cm。上柱流速1%（V/V/min）,上柱量为树脂体积的3倍，再用0.5mol/L盐酸洗涤，用量是树脂体积的3倍。收集上柱流出液和洗涤液。
②浓缩、脱色、精制：将上柱流出液和洗涤液分别浓缩到原体积的十五分之一，浓缩液分别用浓盐酸及浓氨水调pH4.0。视溶液颜色确定投碳量。于85℃搅拌脱色45min，分离，搅拌结晶，精制过程与水结晶法相同，母液可上柱回收。 |
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发表于 2005-10-15 17:32:31