Способ получения д-галактуроновой кислоты и ее кальцево-натриевой соли из пектиносодержащего сырья Советский патент 1977 года по МПК C12D1/02 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Д-ГАЛАКТУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ КАЛЬЦИЕВО-НАТРИЕВОЙ СОЛИ ИЗ ПЕКТИНОСОДЕРЖАШЕГО

СЫРЬЯ

ИЭ--Ч а высокой стоимости ионооегченных омол.

При выделении Д-галактуроновой кислот |эсноваиной Haj обработке ферментитивного гидролизата неорганическими солями, часто в осадок выпадает смесь солои.

Известен таклсе способ, в котором для проведения ферментативного; гидролиза тиносодержашего сырья в качестве гидро. лизую его агента применяют сухой (|брмен itbifi препарат (10% к весу сырья),iкоторый выделяют из культуральной жидкости с выходом, не превышающим 0,5% от объема культуральной жидкости Sj,

Недостатком известного способа явля- ется то, что при выделении ферментного препарата расходуются зна штельные обье« ivfti растворителя и происходит сншкение активности i препарата на 25-ЗО%,

Цепь изобретения - создание способа, который ПОЗВОЛИЛ; бы повысить выход лактуроновой кислоты и ее калышево-натриевой соли,, а также снизить затраты на сырье..

Достигается это тем, что ферментативlibifi гидролиз проводят куяьтуральной жид. костью, содержаидей пектодитичес1ята фер мен1Ъ1, очист1су гидролиза осуществляют (Х;аждением олиго н полигалажтуронйдов органическими растворителями, например ацетоном, с последующи; концентрировав нием полученного раствора до содерзкания сухих веществ 25-30% tа кристаллизацию ведут при 2-5 С,

При этбы гидролиз сьфья проводят в вогстом растворе купьтуральной . жиджост-и с концентрацией сырья ,5%jнапример, раствором свекловичного жома или пектина при рН 4,3-5,2 и температуре 4О-.45 С в течение 4-6 суток. Кроме того, целесо Образно перед гидролизом сырье предварительно выдерживать в течение 1,5«.2час при рН 11-12, а перед осаждением оли- го- и полигалактуронидов рН гидролизата доводить ко 8,5-9,0 с помошыо тлекислого кальщ1я и окиси кальщта.

Выход кальциево-натриевой сопи Д--га. лактуроновой кислоты составляет 83,8% на уронидную часть пектина,

Для выделения свободной .галактуро« новой кислоты полученную выше калышево-. натриевую соль обрабатывают ка ионитоь: КУ-2 в Н форме, затом раствор концрптрируют до содержания сухих вешеств И кристаллизируют п))и 5 .

13ьпчод Д-галакт оновой кислоты cocrai ляет 92,5% на кальциепо натриевую соль Д -галактуроновой кислоты и 77,2% на уро« нвдную ЧИСТЬ пектина.

Испопьзуемая культуральная жидкость была получена при глубинном культивир вейHI™ в течение 72 час при температуре ЗО с аэрацией 2 л/л среды в мин со следующими показателями: рН 5, пектинэстеразная активность 1,65 ед/мл, экзополигалактуроназная активность 12 еп/мл.

Степень гддролиза до Д-галактуроновой кислоты для пек гиносодержащего сырья соо тавп51ет 94,8% на уронндную часть жома, для пектина 98,6%.

Пример. Гидролиз свеклов::шого жома.

В коническую колбу помешают 50 г свекловичного жома, 790 мп дистиллирован ной воды, 4,2 мл 3N едкого натра (рН 12) и перемешивают при комнатной температу ре 1,5-2 час. Затем едкий натр нейтрализуют соляной кислотой и доводят рН ср&«ды до 5, реакционную массу нагревают до 42 и вносят при перемешивании 21О мл культуральной жидкости, получаемой при глубинном культивировании продуцента фермета A&pev-g. awamor 44-26, р 5 мл толуonaJTH дрбпиз сфоводят в термостате при тек пературе М2 в течение 6 суток. Степень гидролиза при этом составляет 94,8% на уронидную часть свекловичного жома.

П р и м е р 2. Гидролиз свекловичного пектина.

15 г свекловичного пектина суспендируют в 238 мл воды, подогретой до 40 , Раствором 3 N едкого натра доводят рН суспензии до 5 и вносят при перемешивании 62 мл культуральной жидкости, получаемой при глубинном культивировании плесневого гриба Аэрвг0. awamopi 44-26, и 5 м толуола. Раствор выдерживают в термостате т:ри температуре 42 в течение 5 суток, По окончании гидролиза по данным иодомет рического титрования в гидролизате содерь.жится 9,62 г Д-галактуроновой кислоты, что соответствует степени гидролиза 98,6% на уронидную часть пектина.

П р и м е р 3. Выделение кальциевонатриевой сопи Д-галактуроновой кислоты.

Гидролизат свекловичного пектина (300 м концентрируют до 1/2 объема (температура 40 С, эст. давл. 20 мм рт. ст). В кон. центрированный раствор вносят 1,1 г углекислого кальция и 0,45 г окиси кальция до рН 9. Затем добавляют 7 5 мл ацетона, выпавший осЕДок отфильтров1лвают. Фильтрат концентрируют до 70 мл и оставляют кристаллизоваться при температуре 5 . Выпавшие кристаллы кальциево-нат- рневой соли Д-галактуроновой кис.юты от фипьтровьтпают, промывс1Ют поспедовательно н Ь6Jo-ным этанолом, сушат при

70°C. Получают 8,95 г (83,8% теорш) хроматографически чистого fc гъциево-иатриевого Д галактуроната.

ГТ р и м е р 4. Вьшелэние Д-галактуро новой кислоты.

10 г калы1иево-патриев-го Д-галакту{-к иага растворяют в 200 мл дистиллированной воды и пропускают через колонку, заполненную катионитом КУ-2 в Н - форме (t 120 мм, d 25 мм) со скоростью 1 мл/мин. Смолу промывают дистиллированной водой до рН 7; раствор Л-галактуроновой кислоты и промывные воды объединяют и концетрируют до содержания сухих веществ 25-ЗО% (в конце концентрирования добавляют 5 мл уксусной кислоты) В концентрированный раствор вносят один объем этанола и оставляют кристаллизоваться при 5 . Выпавшие кристаллы отфильтро Бывают , сушат при температуре 70 С. , Получают 8,38 г (92,5% теории) Д-галактуроновойкислоты, т.пл. 158-159°С.

Данный способ получения Д-галактуроновой кислоты и ее кальциево-натриевой соли при внедрений в производство вследствие резкого снижения расхода ферментного препарата и других видов сырья на единицу целевого продукта позволит снизить его себестоимость.

Формула изобретения

1.. Способ получения Д-галактуроновой кислоты и ее кальциево-натриевой соли ид пектиносодержащего сырья, предусматривающий его ферментативный гидролиз, очйст.

ку гидролизата и выде/гение Д-гал.ктуро- новой кислоты и ее кальциево-натриевоЧ соли кристаллизацией,, от т л и ч а ю - ш и и с я тем. что, с целью повышения выхода готового продукта, ферментативный гидролиз проводят культургпьной жидкостью содержащей пектолитические ферменты, очистку гидролизата осуществляют осаждением олиго- и полигалактуронидов органическими растворителями, например ацетоно 1 с последующим концентрированием получен його раствора до сопержания сухих веществ 25-30%, а кристиллизацию ведут при С

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что гидролиз сырья проводят в водном растворе культуральной жидкости

с концентрацией сырья 4,5-5,5% при рН 4,5-3,2 и температуре 4О-45 С в течение 4-6 суток.

3.Способ по п. 1,отличпюи1нй- с я тем, что перед гидролизом сырье предварительно выдерживают в течение 1,5-2 час при рН 11-12.

4.Способ по п. 1, о г и и ч а ю ш и йс я тем, что рН гидролизата перед осаждением олиго- и полигалактуронидов доводят с помошью углекислого кальция и окис11 кальция до рН 8,5-8,0.

Источники информации принятье во вни- мание при экспертизе:

1. Прикладная химия, 34/3, 1961 с. 709-711.

2.а.РЕЗ.Ма1шкаРБигваи oi Siandat-ds, 33-Л944,с. 389-400.

3, Галактуроновая кис; ота, методы ее получения и оп1 еделения, , изд. Илим, 1972.