Способ получения цистина Советский патент 1992 года по МПК C07C323/60 

Описание патента на изобретение SU1735273A1

трата слабоосновным анионитом, упариванием, подкислением концентрата до рН 4,0, отделением осадка фильтрацией, выдерживанием фильтрата при 2-5°С в течение 1-3 сут, отделением и очисткой образующегося осадка цистина.

Недостатки этого способа заключаются в его длительности (около 5 сут) и низком выходе цистина (около 5% от массы исходного сырья).

Цель изобретения - повышение выхода цистина.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения цистина, включающем гидролиз шерстных отходов, охлаждение гидролизата, его фильтрацию, выделение, очистку и сушку цистина, гидролиз проводят водой при жидкостном коэффициенте 1:2-3. температуре 90-100°С в течение 1-2 ч, а затем после охлаждения до 37-45°С - ферментным препаратом оразой при рН 7,5-8,5, температуре 37-45°С и концентрации оразы 0,1-0,2 мас.% в течение 6-8 ч с последующей термообработкой гидролизата и охлаждением до 20-22°С, после фильтрации гидро- лизат пропускают через колонку с активированным углем, предварительно обработанным раствором трихлоруксусной кислоты, доводят рН до 5,5-6,0, отделяют осадок цистина, растворяют его в воде при рН 4,0-4,5 и кристаллизуют при 2-4°С в течение 12 ч. При этом выход цистина составляет 8-10% от массы исходного сырья.

Используемые в предложенном способе технологические приемы являются логически обоснованными

Конкретными видами используемого шерстного сырья могут являться щетина свиней, волос крупного или мелкого рогатого скота или других видов животных, перерабатываемых на предприятиях мясной промышленности. Объектом изобретения являются отходы шерстного сырья, не поступающие на выработку кормовой муки или другой технической продукции. Такими отходами являются отходы скорняжного производства, волосы, собираемые в парикмахерских и т.п. ,

Из данных литературы известно, что в случае гидролиза белков с высоким содержанием дисуяьфидных связей, в том числе белков из группы кератина, используется прием так называемого смешанного гидролиза, т.е. последовательная обработка белков водой, кислотой и щелочью, водой, кислотой и ферментом, водой, щелочью и ферментом. Последний вариант использован в предлагаемом способе. При этом кипячение с водой в течение 1-2 ч не предусматривает достижения полного гидролиза, а используется лишь для предварительного расшатывания белковой глобулы и частичного гидролиза наиболее лабильных связей. При этом дисульфидные связи в

молекулах отдельных аминокислот, в том числе цистина, не расщепляются. Биохимически подготовленная таким образом молекула белков подвергается последовательному воздействию фермента для даль0 нейшего расщепления пептидных связей. Выбранный фермент ораза продуцируется культурой гриба Aspergillus orlzae и является стандартным, выпускаемым промышленностью препаратом, который содержит

5 амилазу, мальтазу, протеазы и липазы.

Уменьшение концентрации оразы при ферментативном гидролизе до 0,08 мас.% приводит к значительному снижению выхода целевого продукта (до 4,4%), а увеличе0 ние концентрации оразы (более 0,2 мас.%) не приводит к дополнительному увеличению выхода цистина, что свидетельствует об экономической нецелесообразности такого увеличения концентрации фермента.

5Для получения цистина по предложенному способу применяют метод восходящей хроматографии на бумаге в системе бутиловый спирт - уксусная кислота - вода (4:1:5), при использовании в качестве свидетеля

0 синтетического цистина, а также цветные реакции с фосфорно-вольфрамовой кислотой, йодистой ртутью и йодистой платиной, специфичные для цистина.

Для выделения цистина из смеси ами5 нокислот и пептидов, содержащихся в гид- ролизате, проводят последовательную очистку гидролизата путем фильтрации его через колонку с активированным углем, предварительно обработанным раствором

0 трихлоруксусной кислоты, что позволяет удалить крупные фрагменты белковых молекул, после чего добиваются образования осадка при рН 5,5-6,0, растворяют его в воде при рН 4,0-4,5 и кристаллизуют при 2-4°С,

5 Исключение из представленной схемы технологического процесса какой-либо стадии или отклонение от оптимальных параметров осуществления этих стадий приводит к снижению выхода целевого продукта или за0 грязнению его примесями других аминокислот.

Пример 1.1 кг шерстных отходов от скорняжного производства заливают 2 л воды (жидкостной коэффициент 1:2), нагрева5 ют при 90°С и постоянном перемешивании . 1 ч, смесь охлаждают до 37°С, подщелачивают до рН 7,5 1н. раствором NaOH, добавляют 1 г (0,1 мас.%) ферментного препарата ораэы и проводят гидролиз при 37°С в течение 6 ч, температуру повышают до 100°С,

через 10 мин охлаждают до 20°С, фильтруют, фильтрат пропускают через колонку (60x1,5 см) с активированным углем, который предварительно обрабатывают 6н. раствором трихлоруксусной кислоты (на 100 г угля 10 мл кислоты), со скоростью 10 мл/мин. затем в растворе устанавливают рН 5,5 добавлением 1 н. NaOH, осадок отделяют, растворяют в воде при рН 4,0 и раствор выдерживают при 2°С 10ч. кристаллы отфильтровывают и сушат на воздухе. Получают 80 г порошка (выход 8 мас.%), соответствующего по хроматографической характеристике (величине Rf) очищенному цистину и не содержащего примесей других аминокислот.

Пример 2.1кг шерстных отходов от скорняжного производства заливают 2,5 л воды (жидкостный коэффициент 1:2,5), нагревают при 95°С и постоянном перемешивании 1,5 ч, смесь охлаждают до 40°С, подщелачивают до рН 8,0 1н. раствором NaOH, добавляют 1,5 г (0,15 мае. %) ферментного препарата оразыи проводят гидролиз при 40°С в течение 7 ч, температуру повышают до 100°С, через 10 мин охлаждают до 21°С, фильтруют, фильтрат пропускают через колонку (60x1,5 см) с активированным углем, который предварительно обрабатывают 6 н. раствором трихлоруксусной кислоты (на 100 г угля 12 мл кислоты), со скоростью 10 мл/мин, затем в растворе устанавливают рН 5,75 добавлением 1 н. NaOH, осадок отделяют, растворяют в воде при рН 4,25 и раствор выдерживают при 3°С 11ч, кристаллы отфильтровывают и сушат на воздухе. Получают 90 г (выход 9 мас,%) порошка, соответствующего по хроматографической характеристике (величине Rf) очищенному цистину и не содержащего примесей других аминокислот.

Пример 3. 1 кг шерстных отходов от скорняжного производства заливают 3 л воды (жидкостный коэффициент 1:3), нагревают при 100°С и постоянном перемешивании 2 ч, смесь охлаждают до 45°С, подщелачивают до рН 8,5 1н. раствором NaOH, добавляют 2 г (0,2 мас.%) ферментного препарата

оразы и проводят гидролиз при 45°С в течение 8 ч, температуру повышают до 100°С, через 10 мин охлаждают до 22°С, фильтруют, фильтрат пропускают через колонку (60x1,5 см) с активированным углем, который предварительно обрабатывают 6н. раствором трихлоруксусной кислоты (100 г угля на 15 мл кислоты), со скоростью 10 мл/мин, затем в растворе устанавливают рН 6,0 добавлением 1 н. NaOH. осадок отделяют,

растворяют в воде при рН 4,5 и раствор выдерживают при 4°С 12 ч, кристаллы отфильтровывают и сушат на воздухе. Получают 100 г порошка (выход 10 мас.%), соответствующего по хроматографической

характеристике (величине Rf) очищенному цистину и не содержащего примесей других аминокислот.

Формула изобретения Способ получения цистина, включающий гидролиз шерстных отходов, охлаждение гидролизата, его фильтрацию, выделение, очистку и сушку цистина, отличающийся тем. что, с целью повышения выхода, гидролиз проводят водой при жидкостном коэффициенте 1 : 2-3, температуре 90-100°С в течение 1-2 ч, а затем после охлаждения до 37-45°С ферментным препаратом оразой при рН 7,5-8,5, температуре 37-45°С и концентрации оразы 0,1-0.2 мас.% в течение 6-8 ч с последующей термообработкой гидролизата и охлаждением до 20--22°С, после фильтрации гидролизат пропускают через колонку с активированным углем, предварительно обработанным раствором трихлоруксусной кислоты, доводят рН до 5,5-6,0, отделяют осадок цистина, растворяют его в воде при рН 4,0-4,5 и кристаллизуют при 2-4°С в течение 12ч.

Похожие патенты SU1735273A1

название год авторы номер документа
Способ получения дезоксирибонуклеозидов 1975
  • Бердышев Геннадий Дмитриевич
  • Луценко Николай Александрович
  • Дьячевская Тамара Борисовна
SU540874A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЛИЗАТА ИЗ ГИДРОБИОНТОВ, СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ТРИТЕРПЕНОВЫХ ГЛИКОЗИДОВ 1995
  • Блинов Ю.Г.
  • Загородная Г.И.
  • Павель К.Г.
  • Слуцкая Т.Н.
  • Тимчишина Г.Н.
  • Чумак А.Д.
  • Шульгина Л.В.
RU2095000C1
Способ получения гидролизата из форменных элементов крови 1988
  • Зырина Людмила Константиновна
  • Веретова Татьяна Владимировна
  • Кракова Валентина Зельмановна
  • Шумкова Ирина Авраамовна
  • Туриченко Клара Николаевна
  • Гребешова Рэната Николаевна
  • Румянцева Галина Николаевна
  • Федорова Лидия Григорьевна
SU1717072A1
Способ получения активатора автолиза микроорганизмов 1981
  • Кислухина Ольга Владимировна
  • Кузнецова Татьяна Александровна
  • Калунянц Калуст Акопович
  • Бандоян Акоп Казарович
SU969715A1
Питательная среда для культивирования продуцента целлюлозы @ @ 7-26 1983
  • Грачева Ирина Михайловна
  • Гернет Марина Васильевна
  • Замотайлова Людмила Павловна
  • Индисова Галина Евгеньевна
SU1127900A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗАТА СЫВОРОТОЧНЫХ БЕЛКОВ СО СРЕДНЕЙ СТЕПЕНЬЮ ГИДРОЛИЗА 2008
  • Круглик Владимир Иванович
  • Зорин Сергей Николаевич
  • Гмошинский Иван Всеволодович
  • Пономарев Дмитрий Валентинович
  • Никитина Наталья Евгеньевна
  • Абрамова Александра Александровна
  • Волкова Ирина Николаевна
  • Ревякина Наталья Викторовна
RU2375910C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ - АЗОТСОДЕРЖАЩИХ БЕТАИНОВ ГИДРОХЛОРИДОВ - НА ОСНОВЕ ПОСЛЕСПИРТОВОЙ КУКУРУЗНОЙ БАРДЫ 2019
  • Кайшева Нелли Шаликовна
  • Кайшев Александр Шаликович
  • Микелов Владимир Александрович
  • Сергеева Елена Олеговна
  • Калашникова Светлана Александровна
RU2736186C1
Способ получения белкового гидролизата из отходов переработки трески атлантической 2023
  • Кучина Юлия Анатольевна
  • Гончарова Галина Сергеевна
  • Колотова Дарья Сергеевна
  • Василевич Василий Вадимович
RU2808050C1
Способ получения фармацевтических сульфатированных гликоаминогликанов из биологических тканей 2021
  • Борисенко Марина Ивановна
  • Захаренко Юлия Владимировна
  • Малюгина Анастасия Сергеевна
RU2759517C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЛИЗАТА ИЗ ШЕЛУХИ ГРЕЧИХИ В КАЧЕСТВЕ ЗАМЕНЫ КАКАО-ПОРОШКА ДЛЯ ПРЯНИЧНЫХ И КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ 2013
  • Кушнаренко Людмила Владимировна
  • Лёвочкина Людмила Владимировна
RU2545349C1

Реферат патента 1992 года Способ получения цистина

Формула изобретения SU 1 735 273 A1

SU 1 735 273 A1

Авторы

Стекольников Леонид Ильич

Рыльцев Владимир Валентинович

Виноградова Марина Николаевна

Филатов Владимир Николаевич

Даты

1992-05-23Публикация

1990-01-03Подача