結構
精氨酸可以算為一種雙性胺基酸,這是因與主鏈最接近的旁鏈部份是較長、有機及疏水的,而另一端的旁鏈則是一個胍基。這個胍基的酸度係數(pKa值)為12.48,在中性、酸性或鹼性的環境下都是帶正電的。因為在其雙鍵及氮孤立電子對之間的共軛體系 ,使得其正電性離開原位。這個胍基能形成多重的氫鍵 。性質
白色斜方晶系(二水物)晶體或白色結晶性粉末。熔點244度(分解)。經水重結晶後,於105度失去結晶水。其水溶液呈鹼性,可從空氣中吸收二氧化碳。溶於水,不溶於乙醚,微溶於乙醇。
比鏇光度:+26.9o--27.9o
透光率:≥98%
氯化物:≤0.02%
硫酸鹽含量:≤0.02%
鐵含量:≤10ppm
重金屬含量:≤10ppm
砷含量:≤1ppm
其他胺基酸:不得檢驗出。
乾燥失重:≤0.5%
灼燒殘渣: ≤0.10%
PH值:10.5-12.0
生產方法
1、以明膠或豬毛、豬血粉等為原料,經水解後,從水解液中提取氨酸鹽酸鹽(見03400),再經脫鹽酸而得成品。
2、由蛋白質(如明膠)水解物經離子交換樹脂或氫氧化鋇分離而得。通常製成鹽酸鹽,但游離狀態下亦穩定,故也有游離品出售。也可由以糖類為原料經發酵法製得。
3、以明膠為原料,鹽酸水解後與苯甲醛縮合得苯亞甲基精氨酸,經鹽酸水解、活性炭處理、柱層析精製得成品。
生產工藝
一次濃縮段
原料:Ⅰ母(胱氨酸生產中一次中和段產物)。
輔料:蒸汽。
將Ⅰ母通入一次濃縮罐內,通入蒸汽。溫度120℃,氣壓-0.09Mpa,濃縮時間6h。結晶,過濾。
終點產物:結晶液(去一次脫色段)。
一次脫色段
結晶液進入一次脫色罐,投入活性炭、純水。溫度80℃,脫色時間2h。過濾後,濾液經過樹脂吸附。
終點產物:1、濾渣(回收利用);2、容易(去二次濃縮段)。
二次濃縮段
輔料:蒸汽、酒精。
濾渣進入一次濃縮罐內,通入蒸汽。溫度120℃,氣壓-0.09Mpa,濃縮時間6h,並用酒精浸泡結晶。
終點產物:1、結晶液(去二次濃縮段)。
二次脫色段
輔料:蒸汽、純水、活性炭。
濾液進入二次脫色罐,通(投)入蒸汽、純水、活性炭。溫度80℃,脫色時間2h,過濾。
終點產物:1、濾渣(回收利用);2、濾液(去三次濃縮段)。
三次濃縮段
輔料:蒸汽、酒精。
濾渣進三次濃縮罐,通入蒸汽。溫度120℃氣壓-0.09Mpa,濃縮時間6h,並用酒精浸泡結晶,過濾。
終點產物:1、濾液(回收利用);2、結晶體(即L-精氨酸粗品,去精製段)。
精製段
輔料:蒸餾水
用蒸餾水沖洗上段工序產品並離心甩乾,送入烘乾房,烘乾,包裝、入庫。烘乾溫度100℃,烘乾時間6h。
終點產物:L-精氨酸成品。半胱氨酸鹽酸鹽一水物。
生理作用
1、.精氨酸是鳥氨酸循環中的一個組成成分,具有極其重要的生理功能。多吃精氨酸,可以增加肝臟中精氨酸酶的活性,有助於將血液中的氨轉變為尿素而排泄出去。所以,精氨酸對高氨血症、肝臟機能障礙等疾病頗有效果。
2、精氨酸是一種雙基胺基酸,對成人來說雖然不是必需胺基酸,但在有些情況如機體發育不成熟或在嚴重應激條件下,如果缺乏精氨酸,機體便不能維持正氮平衡與正常的生理功能。病人若缺乏精氨酸會導致血氨過高,甚至昏迷。嬰兒若先天性缺乏尿素循環的某些酶,精氨酸對其也是必需的,否則不能維持其正常的生長與發育。
3、精氨酸的重要代謝功能是促進傷口的癒合作用,它可促進膠原組織的合成,故能修復傷口。在傷口分泌液中可觀察到精氨酸酶活性的升高,這也表明傷口附近的精氨酸需要量大增。精氨酸能促進傷口周圍的微循環而促使傷口早日痊癒。
4、精氨酸的免疫調節功能,可防止胸腺的退化(尤其是受傷後的退化),補充精氨酸能增加胸腺的重量,促進胸腺中淋巴細胞的生長。
5、補充精氨酸還能減少患腫瘤動物的體積,降低腫瘤的轉移率,提高動物的活存時間與存活率。
6、在免疫系統中,除淋巴細胞外,吞噬細胞的活力也與精氨酸有關。加入精氨酸後,可活化其酶系統,使之更能殺死腫瘤細胞或細菌等靶細胞。
7、精氨酸與谷氨醯胺一樣,人體處於巨大壓力之下時才需要。像健美運動員就經常處於此狀態中,故需補充精氨酸。臨睡前補充10~20克,可提高體內生長激素的水平。
用途
1、營養增補劑;調味劑。與糖加熱反應可獲得特殊的香味物質。GB2760-2001規定為允許使用的食品用香料。
2、胺基酸類藥。 胺基酸輸液及胺基酸製劑的重要成分。
3、用作醫藥原料及食品添加劑
來源
精氨酸可以從任何含有蛋白質的食物中攝取,如肉類、家禽、乳酪產品、魚類等。而含有大量精氨酸的食物則包括有朱古力、花生及核桃。