第一節(jié) 丙氨酸的定義
丙氨酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，是組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸之一。它的分子式是C3H7NO2，有α-丙氨酸和β-丙氨酸兩種同分異構(gòu)體。丙氨酸是組成人體蛋白質(zhì)的非必需氨基酸之一，它參與體內(nèi)氨基的循環(huán)、氨基酸與糖源的轉(zhuǎn)換，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，也是構(gòu)成食物美味的要素。（可行性 研究 ）
第二節(jié) 丙氨酸的工藝路線
發(fā)酵液經(jīng)超濾除去菌體以及大分子蛋白，接著調(diào)節(jié)一定的pH和流速通過732型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂（H+型），L-丙氨酸被交換到樹脂上，發(fā)酵清液中的大部分色素、可溶性蛋白、陰離子則隨過流廢水排走，隨后用4%的氨水將樹脂上的L-丙氨酸完全洗脫下來，通過減壓驅(qū)氨、活性炭脫色、濃縮結(jié)晶、離心、干燥等步驟獲得L-丙氨酸成品。離心分離的精制母液循環(huán)回用，可有效提高提取的收率。
L-丙氨酸提取工藝路線
第三節(jié) 丙氨酸在醫(yī)藥及保健品、日化、食品及食品添加劑 行業(yè) 的應(yīng)用
丙氨酸在醫(yī)藥及保健品、日化、食品及食品添加劑等 行業(yè) 有著十分廣泛的用途。
（1）醫(yī)藥及保健品領(lǐng)域
L-丙氨酸是合成維生素B6、丙谷二肽等的原料，作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑或補(bǔ)充劑，可用于制備氨基酸注射液，同時(shí)也是抗菌藥氧氟沙星、高血壓治療藥依那普利以及新型丙肝治療藥索非布韋、新型多發(fā)性硬化癥治療藥醋酸格拉替雷等的重要原料。
L-丙氨酸是天然、健康的護(hù)肝配方成分，能有效降低酒精中毒的程度，可用于配制護(hù)肝解酒和抗疲勞的保健品。 研究 表明，L-丙氨酸在藥物緩釋劑領(lǐng)域、糖尿病藥物領(lǐng)域和原發(fā)性肝癌藥物領(lǐng)域也具有巨大的潛在應(yīng)用空間。
β-丙氨酸是肌肽少有的幾個(gè)前體物質(zhì)之一，補(bǔ)充β-丙氨酸有助于提升肌肉組織內(nèi)肌肽的含量，從而消除肌肉疲勞，提升肌肉活動(dòng)能力。
β-丙氨酸也是合成維生素B5（泛酸鈣）的重要原料。
（2）日化領(lǐng)域
L-丙氨酸可用于合成綠色環(huán)保的溫和氨基酸表面活性劑。相較于傳統(tǒng)的表面活性劑，此類溫和氨基酸表面活性劑在達(dá)到傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)表面活性劑的相同效果的同時(shí)，對(duì)環(huán)境友好，對(duì)人體健康，具有良好的去污、乳化、滲透能力，以及優(yōu)良的爽膚、保濕能力，適用于敏感性皮膚及嬰幼兒。
L-丙氨酸可用于生產(chǎn)新型螯合劑如MGDA。傳統(tǒng)螯合劑主要種類之一是聚磷酸鹽類螯合劑，包括三聚磷酸鈉（STPP）、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉和焦磷酸鈉等，由于其含磷，進(jìn)入湖泊和河流會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)、藻類大量繁殖，從而破壞整個(gè)水體生態(tài)系統(tǒng)。而MGDA可在新型高性能環(huán)保洗滌劑中替代含磷螯合劑的成分，可以在水中自然降解，避免了傳統(tǒng)磷酸鹽對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，避免對(duì)人體和環(huán)境造成危害。因聚磷酸鹽類螯合劑不利于消費(fèi)者健康和生態(tài)環(huán)境，歐美發(fā)達(dá)國家正逐漸限制、禁止其使用。美國華盛頓州從2008年第一季度開始在所有洗滌劑中禁用磷酸鹽，法國早在2009年已開始征收三聚磷酸鈉（STPP）使用稅，2010年美國已有16個(gè)州禁止銷售磷酸鹽含量超過0.5%的家用洗碗機(jī)洗滌劑，從2017年起歐盟成員國將磷酸鹽在洗碗機(jī)和洗滌劑中使用量限制為不得超過0.3克每標(biāo)準(zhǔn)劑量的物質(zhì)。在國內(nèi)，2012年國土資源部已將三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉生產(chǎn)裝置新建項(xiàng)目納入《禁止用地項(xiàng)目目錄（2012年本）》。這都有利于新型螯合劑MGDA的發(fā)展，從而推動(dòng)丙氨酸的需求大幅增長。
（3）食品及食品添加劑領(lǐng)域
丙氨酸是天然、綠色的食品添加劑，可增強(qiáng)鮮味，調(diào)和咸味和酸味，緩和辣味、苦味和澀味等，起到柔和食品整體口感的作用，還具有引發(fā)出食品素材本身美味的效果，并且不含鈉離子，更加安全健康。丙氨酸廣泛添加至魚露、醬油、咸味香精、清酒等產(chǎn)品，還可用于咸菜、海產(chǎn)品、香糟鹵等的生產(chǎn)。
L-丙氨酸是蛋白質(zhì)中含量最高的氨基酸之一，具有特殊的甜味和香味，能與其他呈香味的物質(zhì)混合，使之顯出更高級(jí)的香味。與其他增味劑相比，L-丙氨酸獨(dú)特之處在于其參與體內(nèi)氨基的循環(huán)、氨基酸與糖元的轉(zhuǎn)換，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，也是構(gòu)成食物美味的要素。
DL-丙氨酸常與L-谷氨酸鈉、甘氨酸一起作為美味調(diào)味料使用，DL-丙氨酸還有緩沖酸堿、螯合重金屬以及防止其他氨基酸褐變的作用，已在日本、韓國等國家普遍用作營養(yǎng)強(qiáng)化劑和調(diào)味劑。
（4）其他領(lǐng)域
L-丙氨酸作為一種機(jī)體需要的氨基酸，在動(dòng)物體內(nèi)氨基酸代謝方面具有非常重要的意義。在動(dòng)物飼糧中添加一定量的L-丙氨酸，可以促進(jìn)動(dòng)物生長，緩解應(yīng)激以及預(yù)防疾病；L-丙氨酸可用于制備新型環(huán)保的除草劑及其他農(nóng)藥產(chǎn)品；L-丙氨酸還可作為單體化合物用于制備可降解生物材料。在上述各領(lǐng)域中，L-丙氨酸已在歐盟被認(rèn)可并廣泛使用。
第四節(jié) L-丙氨酸的發(fā)展前景
L-丙氨酸是一種具有特殊香味和甜味的氨基酸，可作為食品增味劑廣泛應(yīng)用于飲料、奶制品、糕點(diǎn)及各種調(diào)味料中。L-丙氨酸在國內(nèi)外已被普遍用于食品中。L-丙氨酸較其他增味劑具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
L-丙氨酸增味劑有明顯的呈味性。其呈味主要是呈鮮味和甜味，甜感較強(qiáng)一些。但在實(shí)際用于食品時(shí)，與增加食品甜味的作用相比，賦予食物鮮味的同時(shí)調(diào)和食品味道，更多的激發(fā)食材本身的味道。
L-丙氨酸可增加食品的鮮味。目前L-丙氨酸已廣泛用于腌制食品、粥、醬油、味曾等食品中，賦予這些食物鮮味和濃郁的香味。L-丙氨酸單獨(dú)使用時(shí)能呈現(xiàn)出很好的鮮味，但要產(chǎn)生獨(dú)特的美味，就要通過與其他物質(zhì)相互作用來增強(qiáng)鮮味。
在腌制物等咸制食品中添加了L-丙氨酸后，咸味會(huì)減少。在酸味食品中，添加L-丙氨酸后，可緩和酸味。L-丙氨酸對(duì)于食醋、檸檬酸等酸味，在不較大改變pH值的情況下，有中和酸因子、調(diào)和食品酸味的特點(diǎn)。L-丙氨酸不僅可以調(diào)整咸味或酸味食品的咸味或酸味，還能使食物更加鮮美。
L-丙氨酸是甜味很強(qiáng)的氨基酸，甜度為蔗糖的1.2倍。因此，在甜味食品中添加L-丙氨酸后，L-丙氨酸與甜味物質(zhì)之間相互反應(yīng)，讓食品更加濃甜。丙氨酸還可以增強(qiáng)化學(xué)調(diào)味料的調(diào)味效果，緩和人工甜味劑的不良后味，同時(shí)起到提鮮的作用。
另外，L-丙氨酸還可以淡化食物中不愉快的味道，并提高食品味道的持久性。比如，豆乳有豆腥味，蔬菜汁有苦味、澀味等不好的味道，但是其在添加0.2%~1%的丙氨酸，能明顯降低不愉快的味道，使口感更好。L-丙氨酸還可以防止發(fā)泡酒老化、減少酵母的臭味，使發(fā)泡、發(fā)酵酒的風(fēng)味更加醇和。L-丙氨酸能有效緩和殼聚糖、丹寧、等的澀味和收斂味，以及碳酸水素鈉、貝殼鈣等堿性特有的刺激性味道。還能減少葡萄柚汁等柑橘系飲料的苦味及 L-纈氨酸、L-異亮氨酸等分歧氨基酸的苦味。
丙氨酸還具有螯合作用(封鎖金屬作用)。它能使海帶、果子醬等食物適度的軟化，通過這個(gè)作用，使原本很硬的海帶容易食用，使果子醬類的食品長期保存也不會(huì)變硬，面包也能簡單的伸縮。在毛豆中加入丙氨酸的水溶液，不僅能提高鮮味，還能在保存時(shí)保持毛豆新鮮的綠色。
隨著人們對(duì)食品安全和營養(yǎng)的關(guān)注，食品增味劑的發(fā)展趨勢(shì)也朝著安全、營養(yǎng)、天然、保健、多樣化的方向發(fā)展。L-丙氨酸作為一種具有獨(dú)特風(fēng)味的可強(qiáng)化營養(yǎng)的保健型增味劑，在國內(nèi)外已有廣泛的應(yīng)用，目前市場的需求日益增長，發(fā)展?jié)摿薮?。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，L-丙氨酸增味劑將越來越受市場的歡迎。
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