Способ выделения лизина

СОЮЗ ССВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1 Ф ЕЛЬСТВУ Изобрет гическо ие относится микро- и касакульту- обрете- ктинности иол промьпвленнос ия лизина и выделе ой жид являетс ости. Целью повьппение э ральния био- ется длакульре черти ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии(54) СПОСОБ ВЬЩЕЛЕНИЯ ЛИЗИ Изобретение относится к микро логической промышленности и каса технологии выделения лизина из к туральной жидкости.Цель изобретения - повышение фектинности процесса очистки.Способ заключается в следующе На чертеже показана схема пре гаемого способа.А. Подкисленную до рН 1,5-1,8 туральную жидкость пропускают че серию колонок с катионитом до ис пания обменной сорбционной емкос катионита. Колонки промывают во ЯО 15781Г 51)5 С 12 Р 13/18 процесса очистки. Лизин сорбируют изподкисленной культуральной жидкостина колонках катионита. С первой половины колонок осуществляют элюцию лизина раствором, содержащим эквивалентное емкости катионита количество щелочи. Повторно сорбируют элюированныйлизин на второй половине колонокС части колонок, содержащих дваждысорбированный лизин, его элюируютраствором, содержащим эквивалентноеемкости смолы количестно щелочи. Элюатподшелачивают до содержания щелочи,эквивалентного емкости катионита, иэлюируют им лизин с другой части колонок, содержащих дважды сорбированныйлизин. Полученный вторичный элюатпропускают через третью часть колонок,содержащих дважды сорбированный лизин.Третичный элюат концентрируют, нейтрализуют и высушивают, 2 з.п. А-лы,1 ил. так как пигментные и иные примеси не сорбируются катионитом.Б, Через часть колонок (колонки 1, 3, 5) пропускают водный растнор, содержащий количество щелочи, эквивалентное обменной емкости катионита. В результате сорбированный на колонках 1, 3, 5 лизин полностью десорбируется и при этом растнор становится из щелочного нейтральным. Полученный раствор десорбированного лизина пропускают через вторую часть колонок с сорбированным лизином, т.е. через колонки 2, 4, 6 соответственно. Припропускании через эти колонки раствора лизина последний перезаряжается за счет взаимодействия с заряженными молекулами сорбированного лизина, в результатЕ чего растворенный лизин связывается с сорбированным лиэином и количество общего сорбированного лизина на колонках 2, 4 и б удваивается.10В. Через часть колонок, содержащих удвоенное количество сорбированного лизина, например, через колонку 2, пропускают раствор, содер;юлий количество щелочи, эквивалентной обмен - 5 ной емкости катионита. На выходе иэ колонки получается нейтральный раствор десорбированного лизина, Этот раствор вновь доводят до содержания щелочи, эквивалентного обменнОй емкости катионита, а затем пропускают через вторую часть колонок, содержащих сорбированный лизин, например, через колонку 4. После прохождения колонки элюат имеет нейтральную реакцию и содержит учетверенное количество лизина (по сравнению с количеством лизина, первоначально сорбированным из культуральной жидкости). Обогащенный лизином нейтральный раствор без какой- либо обработки пропускают через третью часть колонок, например череэ= колонку 6, которая содержит сорбированный лизин. Содержащий лизин раствор при прохождении колонки б подвергается дополнительной очистке за 35 счет того, что некоторые примеси, еще содержащиеся в растворе, например соли тяжелых металлов, вытесняют сорбированный на катионите лизин и связываются со смолой. Таким образом ф раствор освобождается от примесей веществ , имеющих большее, чем лизин сродство к катиониту. Соцержащийся в нейтральном растворе лизин не сорбируется на смоле. 45Полученный таким образом раствор, содержащий значительное количество лизина, в простейшем случае может быть высушен расгыпительным методом.Для использования в пищевых целях 50 раствор лизина перед сушкой пропускают через колонку с осветляющим ионосорбентом на основе резорцнна, формальдегида и метафенилендиамина марки ИЛв С 1 форме. Получают бесцветный 55 прозрачный раствор, сушка которого дает белый кристаллический порошок, имеющий следующие показатели, ощения = +".1Содержание тяжелых ме - Не болееталлов, 7. С, 001Зольность, 7, Не более0,3Содержание солей аммо- Не болеения, 7. 0,04П р и м е р 1. Через 6 колонок размером 335 см, загруженных по 200 мл смолой КУ 2 УЯ в Еа форме, пропускают до насыщения подкисленную до рН 1,5 культуральную жидкость с активностью 45 г/л лизина в расчете по 700 мл через каждую колонку. После проскока лизина собирают по 330 мл культуральной жидкости с концентрацией лизина 22,7 и/л, которую направляют на сорбцию в последующем цикле. Колонки промывают водой (по 3 объема) до рН фильтрата 4-5. Элюцию осуществляют 2 н.раствором щелочи. Сначала элюируют 1, 2 и 3 колонки, пропуская через каждую по 200 мл раствора, содержащего 16 г сухой щелочи. Элюат вытесняют с колонок водой (200 мл) . Начало и конец отбора фракции лизина контролируют по показателю преломления и и рН. Отбор начинают при п =1,338, рН 9,0-9,5 и заканчивают при и = 1, 340 и рН 10,5-10,8. Элюаты, полученные с 1,2 и 3 колонок, пропускают соответственно через 45 и 6 колонки и вытесняют с колонок водой. При этом происходит перезарядка лизина на смоле и его количество на колонках 4, 5 и 6 удваивается эа счет лизина с колонок 1, 2 и 3, Взвешенные частички и пигментные вещества удаляются с колонок при промывке 3-мя объемами воды. Затем элюируют 4 колонку 2 н.раствором щелочи, содержащим 16 г БаОН . Полученный элюат, содержащий 47 г лизина, вводят 16 г щелочи и после ее растворения пропускают через 5-ю колонку, После вытеснения с колонки получают .216 мл раствора срН 10,6, концентрацией лизина 417., содержанием Иа в пересчете на МаС 1 347, и аммиака 27, Раствор пропускают через б-ю колонку для доочистки. Получают 320 мл элията с рН 10,2, содержащего 101 г лизина; 0,5 г Ка в пересчете на ИаС 1) и 3,5 г аммиака, Раствор упаривают до 200.мл, при этом аммиак практически15781 количественно удаляется из раствора. Раствор нейтрализуют концентрированной соляной кислотой до рН 5,5 и сушат при 100-11 СОС на грануляционной сушилке, Получают 100,5 г белого с кремовым оттенком гранулированного препарата с содержанием лизина не менее 98,5 , влажностью 0,95% и содержанием золы 0,Е 5%. Вьгход продукта с учетом части лизина, снятого при доочистке с 6-й колонки 94,5 .П р и м е р 2. 4,2 л культуральной жидкости с содержанием лизина Е 7 г/л, подкисленной до рН 1,5 соляной кислотой, пропускают через 6 колонок, описанных в примере 1, иэ расчета по 700 мл на каждую колонну. После проскока лизина в фильтрате собирают 2,2 л возвратной культуральной жид О кости с содержанием лизина 21,5 г/л, которую направляют на сорбцию в последующем цикле. Колонки обрабатывают раствором щелочи и элюируют лизин, как это описано в примере 1, После доочистки получают 308 мл элюата, содержащего 105 г лизина с рН 10,2. Раствор упаривают до 200 мл, отгоняя количественно аммиак, и нейтрализуют концентрированной соляной кислотой особой чистоты до рН 5,5, 245 мл раствора пропускают со скоростью 80 мл/ч через колонку, загруженную 100 мл обесцвечивающей смолы ИАв С 1 форме. Раствор вытесняют с колонки 80 мл воды. Получают 275 мл прозрачной бесцветной жидкости, содержащей 104 г лизина (35%), которую высушивают на грануляционной сушилке.Готовый продукт представляет собой белый мелкокристаллический порошок ЯГ6с содержанием лизина 98,5-99 , зольностью 0,2 . и полностью соответствует пищевой кондиции,ф о р м у л а и э о б р е т е н и я1. Способ выделения лизина, пре" дусматривающий его сорбцию из подкисленной культуральной жидкости на колонках катионита, десорбцию примесей, элюцию лизина с первой половины колонок раствором, содержащим эквивалентное емкости катионита количество щелочи, повторную сорбцию элюированного лизина на второй половине колонок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьшения эффективности процесса очистки, с первои части колонок, содержащих дважды сорбированный лизин, его элюируют раствором, содержащим эквивалентное емкости катионита количество щелочи, элюат подщелачивают до содержания щелочи, эквивалентного емкости катионита, подщелоченным элюатом элюируют лизин с второй части колонок, содержащих дважды сорбированный лизин, полученный вторичный элюат пропускают через третью часть колонок, содержащих дважды сорбированный лизин, а третичный элюат концентрируют, нейтрализуют и высушивают.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в качестве катионита используют смолу КУм 8,3. Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что используют культуральную жидкость, подкисленную до рН 1,5-1,8.1578196 Составитель Л.Минеевадактор М.Недолуженко Техред М,Дидык ректор М.П ГКНТ СССР Фроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 ЗаказВНИИПИ 2 Тираж 480 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям и113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5