牛磺酸生产技术及应用 □韩金勇 段辉
□韩金勇 段辉 牛磺酸(2-氨基乙磺酸),又名牛胆酸、牛胆素, 是一种非蛋
牛磺酸(2-氨基乙磺酸),又名牛胆酸、牛胆素, 是一种非蛋白质类氨基酸,是人体内最重要的氨基酸之一,也是牛磺的主要成分。其主要存在于海产品及动物的大脑、内脏、血液和母乳中。其中乌贼体内含量约为0.35%、蛸含量约为0.52%、珠母贝含量约为0.8%、海草含量约为0.22%,母乳中的含量是牛奶含量的30~40倍。 牛磺酸可应用于医药、食品添加剂、洗涤剂、荧光增白剂、pH缓
牛磺酸可应用于医药、食品添加剂、洗涤剂、荧光增白剂、pH缓冲剂等领域,也可用作生化试剂和其他有机合成的中间体。西方发达国家已普遍应用于医药及食品添加剂中。我国是80年代中期才开始生产牛磺酸,目前国内已有40余家生产企业,年总产量大约为2000t ,除少量用于医药行业外,其余大部分出口。而我国年需求量为2万~3万t,所以该产品的生产与应用一定会有广阔的发展前景。 一、生产方法
一、生产方法 牛磺酸生产方法主要有3种,即生物提取法、丙烯酰胺法、 乙醇
牛磺酸生产方法主要有3种,即生物提取法、丙烯酰胺法、 乙醇胺法。 1.生物提取法
1.生物提取法 用自然生物原料生产牛磺酸是通过牛胆汁水解或将乌贼、蛸、珠
用自然生物原料生产牛磺酸是通过牛胆汁水解或将乌贼、蛸、珠母贝等海产品用水提取后再浓缩而得牛磺酸。 该法技术较成熟,工艺简单,但原料来源少,不易保证,产量较
该法技术较成熟,工艺简单,但原料来源少,不易保证,产量较低,不能满足市场需求。 2.丙烯酰胺法
2.丙烯酰胺法 将丙烯酰胺与亚硫酸氢钠进行磺化反应,生成β-磺酸丙酰胺盐
将丙烯酰胺与亚硫酸氢钠进行磺化反应,生成β-磺酸丙酰胺盐中间体,中间体再经次氯酸钠氧化、重排等而得牛磺酸。 该法收率较高,但工艺较复杂,应用较少。
该法收率较高,但工艺较复杂,应用较少。 3.乙醇胺法
3.乙醇胺法 在一定温度下,将乙醇胺滴加到等摩尔的浓盐酸中,再继续通入
在一定温度下,将乙醇胺滴加到等摩尔的浓盐酸中,再继续通入气体氯化氢至不再吸收为止,先制得中间体氯化氢-β-氯化铵,将中间体用亚硫酸钠磺化得粗品,粗品进一步用活性炭处理、重结晶而得产品。 该法工艺较简单,但收率低,一般大约为45%,成本高、有污染,
该法工艺较简单,但收率低,一般大约为45%,成本高、有污染,目前国内多采用该工艺生产。 4.改进的乙醇胺法
4.改进的乙醇胺法 在我国牛磺酸的生产起步较晚,工艺还不完善,尚处于逐步改进
在我国牛磺酸的生产起步较晚,工艺还不完善,尚处于逐步改进阶段。近来笔者用硫酸代替盐酸改进牛磺酸的合成工艺,取得了较好的效果。 改进后的生产方法是在一定温度下,将乙醇胺滴加到硫酸中,使
改进后的生产方法是在一定温度下,将乙醇胺滴加到硫酸中,使乙醇胺成盐,经酯化而先制得中间体硫酸-β-硫酸胺,然后将所得中间体用亚硫酸钠磺化,经浓缩、结晶、过滤得粗品,然后将粗品通过活性炭吸附、重结晶而得白色晶体产品,其牛磺酸含量大于98%,总收率可达65%左右。 采用硫酸法生产牛磺酸比用盐酸法原材料消耗少,收率高,每吨
采用硫酸法生产牛磺酸比用盐酸法原材料消耗少,收率高,每吨成本下降约3100元,同时用硫酸法每吨牛磺酸可副产1.5t 硫酸钠,也创造一定的经济效益,所以利用该工艺生产的牛磺酸经济效益显著,有很强的竞争力。 二、应用
二、应用 1.食品添加剂
1.食品添加剂 牛磺酸是人体内具有多种生理功能的氨基酸,在人体内起重要作
牛磺酸是人体内具有多种生理功能的氨基酸,在人体内起重要作用。因此,它作为一种优良的食品添加剂,目前正日益广泛地应用于食品和饮料行业中。美国、日本等国有99%的牛磺酸用于食品添加剂,他们已规定在婴幼儿食品中必须添加牛磺酸。可以预见未来牛磺酸在食品添加剂方面的推广应用市场将非常广阔。 2.医药行业
2.医药行业 在医药上,牛磺酸具有消炎、镇痛、镇静、降血压的作用,对心
在医药上,牛磺酸具有消炎、镇痛、镇静、降血压的作用,对心血管系统也有一系列独特的疗效,因而可应用于医药行业中。作为药品,牛磺酸现在在我国和日本已得到广泛地应用。 3.洗涤剂和荧光增白剂行业
3.洗涤剂和荧光增白剂行业 应用于洗涤剂和荧光增白剂中可以增强洗涤、增白效果。如在二
应用于洗涤剂和荧光增白剂中可以增强洗涤、增白效果。如在二苯乙烯双三嗪类荧光增白剂中引入氨基乙磺酸基团后,可改善增白剂的水溶性和增白效果。这类增白剂主要用于造纸、纤维素纤维和聚酰胺纤维的增白。 牛磺酸在有机合成、生化试剂、pH缓冲剂方面也有着广泛地应用。
牛磺酸在有机合成、生化试剂、pH缓冲剂方面也有着广泛地应用。同时,随着其研究的不断深入,它的应用领域也将不断扩大。
