Способ получения водорастворимого меланина Советский патент 1982 года по МПК C07G17/00 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО МЕЛАНИНА

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к технологическим процессам получения ценных продуктов из отходов промышленной переработки сырья, в частности к способу получения водораств римого меланина. Известен способ получения водорастворимого меланина, включающий экстракцию измельченного сырья от взвесей центрифугированием и удаление экстрагента выпариванием до получения сухого продукта Г1 3« Однако указанный способ не позволяет получить чистый меланин (получают меланин в виде различных ком лексов с органическими компонентами растительны х клеток) . Цель изобретения - повышение выхода и более полное удаление из меланина посторонних примесей. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения водорастворимого меланина, включающем экстракцию измельченного сырья, очистку экстракта от взвесей центрифугированием и удаление экстрагента выпариванием до получения сухого продукта, в качестве сырья используют виноградные выжимки, которые перед экстракцией суспендируют в спирте, полученную суспензию обрабатывают ультразвуком в течение 1020.мин, экстракции подвергают осадок, полученный после удаления из суспензий жидкой фракции водным раствором гидроокиси аммония при рН , а после выпаривания суяой продукт промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. При этом суспендирование виноградных выжимок в спирте проводят при объемном соотношении между жидкой и твердой фазами 1-1,5:1. Экстракцию массы проводят при объемном соотношении между жидкой 3 эз и твердой фазами 8-10:1 в течение 2-3 ч. Эффективность промывки контролиру ют по хемилюминесцеитной реакции дифенилпикрилгидразила с пробами каждого из растворителей. Ультразвуковая обработка спиртовой суспензии исходного сырья повышает дезинтеграцию растительных клеток и одновременно приводит к обогащению сь|рья меланином за счет извлечения немеланинсодержащих органических компонентов клеток спиртом, удаляемых впоследствии при сливании спирта. Проведение экстракции оставшей.ся массы при рН позволяет разрушить имеющиеся в растительном сырье комплексы меланина с различными клеточными компонентами не вызывая при этом деструкции самого меланина, и обеспечивает растворимость меланина, необходимую для его извлечения. Основное отличие проведения этой операции по сравнению с прототи пом заключается в том, что растворимость экстрагируемого меланина обеспечивается за счет ионизации его фенольиых функциональных групп, а не за счет извлечения водорастворимых комплексов меланина таких, как, например меланопротеины. Применение в качестве экстрагента гидроокиси аммония позволяет осущест лять экстракцию при указанных значениях рН, обеспечивая при этом воз-можность его последующего удаления выпариванием. Последовательные промывки получен ного после удаления экстрагента сухо го продукта этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном позволяют провести глубокую очистку меланина от различных примесей без потерь самого продукта, что обусловлено нерастворимостью меланина в ука занных растворителях. Применение хемилюминесцентной реакции дифенилпикрилгидразила с пробами каждого из растворителей позволяет осуществлять высокочувствительный экспрессконтроль за степенью удаления примесей, в результате чего возможно достичь практически полной очистки мела нина без использования избыточных количеств растворителей. Повышение выхода и чистоты мелани на обеспечивается также использовани ем в качестве исходного сырья виноградных выжимок, которые благодаря процессам, приводящим к их получению, приобретают нео ;иданно ценные для получения меланина свойства, в частности, осуществляется удаление немеланинсодержащих веществ и происходит накопление меланина под действием синтезирующих его ферментов, например полифенолоксидазы. П р им е р 1. Получают меланин из неперекурениых выжимок. Для этого 1 кг выжимок измельчают на шаровой мельнице и получают 1 л измельченного сырья, которое суспендируют в 1 л спирта и обрабатывают ультразвуком с интенсивностью 2 Вт/см и частотой 22 кГц в течение 10 мин при помощи магнитострикционного излучателя, после чего спирт сливают. Оставшуюся массу заливают 8 л 1%-ного раствора NHjCSi и измеряют рН. Добавляя по каплям несколько миллилитров 10 -ного раствора NH40H, доводят рН до 9. Для проведения экстракции полученный экстракт перемешивают 2 ч, контролируя при этом постоянство рН, Затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердой фазы декантированием. Экстракт очищают центрифугированием при 5000 об/мин 20 мин, потом выпаривают экстрагент на вакуумном ротационном испарителе и получают сухой порошок темного цвета, который промывают на стеклянном фильтре этиловым эфиром уксусной кислоты. В ходе промывки отбирают пробы по 3 мл использованного этилового эфира уксусной кислоты, к которым прибавляют по 1 мл спиртового раствора дифенилпикрилгидразила с концентрацией и набгнодают наличие хемилюминесцентной реакции. Промывку заканчивают, когда хемилюминесценция перестает проявляться. После этого осуществляют промывку спиртом и %атем ацетоном. Окончание промывок определяют по хемилюминесцентной реакции аналогичным .образом. После окончания промывок порошок высушивают и получают г конечного продукта с содержанием в нем меланина 98,81. Выход меланина 0,9б%. Пример 2. Получают меланин из неперекуренных выжимок. Для этого 1 кг выжимок измельчают на шаровой мельнице и получают 1 л измельченного сырья, которое суспендируют в 1,2 л спирта и обрабатывают ультразвуком с интенсивностью 2 Вт/см и частотой 22 кГц в течение 15 мин. после чего спирт сливают. Оставшуюся массу заливают 9 л 1 -ного раствора NILCXI. Прибавлением нескольких милли литров 10 -ного раствора доводят рН до 9,5. Экстракцию проводят при перемешивании в течение 2,5 ч, затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердой фазы декантированием. Далее экстракт очищают центрифугированием при 5000 об/мин в течение 20 мин, выпаривают экстрагент, а полученный сухой порошок промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. Окончание промывок контролируют по хемилюминесцентной реакции с дифенилпикрилгидразилом. После окончания промывок порошок высушивают и получают 10,2 г конечного продукта с содержанием меланина . Выход меланина 1,02%. Пример 3. Полумают меланин из неперекуренных выжимок, для чего 1 кг выжимок измельчают на шаровой мельнице и получают 1 л измельчен.ного сырья, которое суспензируют в 1,5 л спирта и обрабатывают ультразвуком с интенсивностью 2 Вт/см и частотой 22 кГц в течение 20 мин. После этого спирт сливают, а оставшуюся массу заливают 10 л 1 -ного раствора №ЦОН и доводят рН до 10 прибавлением нескольких миллилитров 10%-ного раствора . Экстракцию проводят при перемешивании в течени 3 ч затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердой фазы декантированием. Далее экстракт центр фугируют при 5000 об/мин в течение 20 мин. Экстрагент выпаривают, а полученный сухой порошок промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. Окончание промывок контролируют по хемилюминесцентной реакции с дифенилпикрилгидразилом. После окончани промывок порошок высушивают и получают г конечного продукта с содержанием меланина (% Выход меланцна 0,73%« Пример Ц. Получают меланин из неперекуренных выжимок, для чего 1 кг выжимок измельчают на шаровой мельнице и получают 1 л измельченно го сырья, которое суспендируют в 0,5 л спирта и обрабатывают ультр звуком с интенсивностью 2 Вг/сн и частотой 22 кГц в течение 5 мин. После этого спирт сливают, а оставшуюся массу заливают 6 л 1% раствора МЬШ и доводят рН до значения 8 прибавлением нескольких миллилитров 10 -ного раствора . Экстракцию проводят при перемешивании в течение 1 ч, затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердой фазы декантированием. Далее экстракт центрифугируют при 5000 об/мин в течение 20 мин. Экстрагент выпаривают, а полученный сухой порошок промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. Окончание промывок контролируют по хемилюминесцентной реакции с дифенилпикрилгидразилом. После окончания промывок порошок высушивают и получают 12,9 г конечного продукта с содержанием меланина 65,8%. Выход меланина 0,851. Пример 5. Получают меланин из неперекуренных выжимок, для чего 1кг выжимок измельчают на шаровой мельнице и получают 1 л измельченного сырья, которое суспендируют в 2л спирта и обрабатывают ультразвуком с интенсивностью 2 Вт/см и частотой 22 кГц в течение 25 мин. После этого спирт сливают, а оставшуюся массу заливают 12 л 1%-ного раствора и доводят рН до значения 11 прибавлением нескольких миллилитров 10%-ного раствора , Экстракцию проводят при перемешивании в течение ч, затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердой фазы декантированием. Далее экстракт центрифугируют при 5000 об/мин 20 мин. Экстрагент выпаривают, а полученный сухой порошок промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. Окончание промывок контролируют по хемилюминесцентной реакции с дифенилпикрилгидразилом. После окончания промывок порошок высушивают и получают 2,2 г конечного продукта с содержанием меланина . Выход меланина 0,21%. Предлагаемый способ позволяет дезинтегрировать клетки растительного сырья и разрушить содержащийся в нем комплекс меланинов с различными органическими компонентами. В результате повышается выход и чистота целевого продукта, что позволяет расширить сферу его практического использования. того. возможность получения меланина по предлагаемому способу исключает бло кировку его функциональных групп по сторонними молекулами и, тем самым, повышает его активность, что особен но важно в случае применения мелани на в качестве биологически активного препарата. Предлагаемый способ позволяет также снизить стоимость меланина за счет использования в качестве ис ходного сырья виноградных выжимок и повысить утилизацию отходов винодельческого производства. Формула изобретения Способ получения водорастворимог меланина, включающий экстракцию измельченного сырья, очистку экстра та от взвесей центрифугированием и удаление экстрагента выпариванием до получения сухого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и более полного удаления из меланина посторонних примесей, в качестве сырья исполь68зуют виноградные выжимки, которые перед экстракцией суспендируют в спирт«, полученную суспензию обрабатывают ультразвуком в течение 1020 мин, экстракции подвергают осадок, полученный после удаления из суспензии жидкой фракции водным раствором гидроокиси аммония при рН 9-10, а после выпаривания сухой продукт промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. 2.Способ по п.1, о тли чаю щ и и с я тем, что суспендирование виноградных выжимок в спирте проводят при объемном соотношении между жидкой и твердой фазами 1-1,5:1. 3.Способ по п.1, отличающий с я тем, что экстракцию массы проводят при объемном соотношении между жидкой и твердой фазами 8-10:1 в течение 2-3 ч. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Б1дз1лля М.1.В1льн1 радикали в опром1нених рослинах та нас1нн1. Киев, Наукова думка, с. 166, 1972.