Способ получения водорастворимого меланина

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапнстическикРеспубики 11 939446(22)Заявлено 11.07.80 (21) 2955282/28-13с присоелинением заявки Рй(5 )М. Кл,С 0 У С 1 У/00 Рйоудорстюный комитет СССР ао делом изобретений н открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО ИЕЛАНИНА1Изобретение относится к пищевойпромышленности, преимущественно ктехнологическим процессам полученияценных продуктов из отходов промышленной переработки сырья, в частности к способу получения водораство-римого меланина,Известен способ получения водорастворимого меланина, включающийэкстракцию измельченного сырья отвзвесей центрифугированием и удаление экстрагента выпариванием до получения сухого продукта Г 1 ,Однако указанный способ не позволяет получить чистый меланин (получают меланин в виде различных комплексов с органическими компонентамирастительных клеток) .Цель изобретения - повышение выхода и более полное удаление из ме оланина посторонних примесей.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе получения водорастворимого меланина, включающем экстракцию измельченного сырья, очистку экстракта от взвесей центрифугированием и удаление экстрагентавыпариванием до получения сухогопродукта в качестве сырья используют виноградные выжимки, которыеперед экстракцией суспендируют вспирте, полученную суспензию обрабатывают ультразвуком в течение 1 О 20. мин, экстракции подвергают осадок,полученный после удаления иэ суспен"зий жидкой фракции водным растворомгидроокиси аммония при рН 9-10апосле выпаривания сукой продукт промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. При этом суспендцрование виноградных выжимок в спирте проводят при объемном соотношении между жидкой и твердой фазами 1-1,5;1.Экстракцию массы проводят при объемном соотношении между жидкой939446 35 и твердой фазами 8-0:1 в течение2-3 цЭффективность промывки контролируют по хемилюминесцентной реакциидифенилпикрилгидразила с пробами5каждого из растворителей.Ультразвуковая обработка спиртовой суспензии исходного сырья повышает дезинтеграцию растительных клеток и одновременно приводит к обога ощению сырья меланином за счет извлечения немеланинсодержащих органицеских компонентов клеток спиртом, удаляемых впоследствии при спиванииспирта. Проведение экстракции оставшейся массы при рН 9-10 позволяетразрушить имеющиеся в растительномсырье комплексы меланина с- различными клеточными компонентами, не вызывая при этом деструкции самого меланина, и обеспечивает растворимостьмеланина необходимую для его извлечения, Основное отличие проведенияэтой операции по сравнению с прототипом заключается в том, что растворимость экстрагируемого меланина обеспечивается за счет иониэации его фенольных функциональных групп, а неза счет извлечения водорастворимыхкомплексов меланина таких, как, например меланопротеины,Применение в качестве экстрагентагидроокиси аммония позволяет осуществлять экстракцию при указанных значениях рН, обеспечивая при этом возможность его последующего удалениявыпариванием,Последовательные промывки получен"ного после удаления экстрагента сухого продукта этиловым эфиром уксусноной кислоты, спиртом и ацетоном позволяют провести глубокую очисткумеланина от различных примесей безпотерь самого продукта, что обусловлено нерастворимостью меланина в ука"45занных растворителях. Применениехемилюминесцентной реакции дифенилпикрилгидразила с пробами каждогоиз растворителей позволяет осуществлять высокочувствительный экспрессконтроль за степенью удаления примесей, в результате чего возможно дос"тичь практически полной очистки меланина без использования избыточныхколичеств растворителей,Повышение выхода и чистоты меланина обеспечивается также использованием в качестве исходного сырья виноградных выжимок, которые благодаря 4процессам, приводящим к их получению, приобретают неожиданно 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 неперекуренных 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 14-ного раствора ХН 40 И и измеряют рН, Добавляя по каплям несколько миллилитров 10-ного раствора ИН 40 Н, 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 декантированчем. Экстракт очищают центрифугированием при 5000 об/мин 20 мин, потом выпаривают экстрагент на вакуумном ротационном испарителе и получают су-хой 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 дифенилпикуилгидразила с концентрацией 110 м/л и наблюдают наличие хемилюминесцентной реакции. Промывку заканчивают, когда хемилюминесценция перестает проявляться, После этого осуществляют промывку спиртом и затем ацетоном. Окончание промывок определяют по хемилюминесцентной реакции аналогичным .образом. После окончания промывок порошок высушивают и получают 9,7 г конечного продукта с содержанием в нем меланина 988. Выход мелвнина 096.П р и м е р 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,446 6После этого спирт сливают, а оставшуюся массу заливают 6 л 14 раствораГН,ОН и доводят рН до значения8 прибавлением нескольких миллилитров 103-ного раствора ЙНОН. Экстракцию проводят при перемешивании втечение 1 ч, затеи экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердойфазы декантированием, Далее экстрактцентрифугируют при 5000 об/мин втечение 20 мин. Экстрагент выпарива"ют, а полученный сухой порошок промывают последовательно этиловым эфи"ром уксусной кислоты, спиртом иацетоном. Окончание промывок контролируют по хемилюминесцентной реакции с дифенилпикрилгидраэилом. Послеокончания промывок порошок высушива"ют и получают 12,9 г конечного про"дукта с содержанием меланина 65,8.Выход меланина 0,854.П р и м е р 5. Получают меланиниэ неперекуренных выжимок, для чего1 кг выжимок измельчают на шаровоймельнице и получают 1 л иэмельченно"го сырья, которое суспендируют в2 л спирта и обрабатывают ултразву"ком с интенсивностью 2 Вт/см ичастотой 22 кГц в течение 25 мин.После этого спирт сливают, а оставшуюся массу заливают 12 л 1 Ф-ногораствора ИНОН и доводят рН до зна"чения 11 прибавлением несколькихмиллилитров 103-ного раствора ИНИН.Экстракцию проводят при перемешиваниив течение 4 ч, затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердойфазы декантированием. Далее экстрактцентрифугируют при 5000 об/мин20 мин. Экстрагент выпаривают, аполученный сухой порошок промываютпоследовательно этиловым эфиром ук"сусной кислоты, спиртом и ацетоном.Окончание промывок контролируютпо хемилюминесцентной реакции с дифенилпикрилгидразилом. После окончаниЯпромывок порошок высушивают и получают 2,2 г конечного продукта с со"держанием меланинв 95,0. Выходмеланина 0,21.Предлагаемый способ позволяетдезинтегрироввть клетки растительно"го сырья и разрушить содержащийсяв нем комплекс меланинов с различны"ми органическими компонентами,В результате повышается выход ичистота целевого продукта, что позволяет расширить сферу его практического использованияКроме того,5 939 после чего спирт сливают. Оставшуюся массу заливают 9 л 16-ного раствора %1,Ш. Прибавлением нескольких миллилитров 104-ного раствора %1 ОН доводят рН до 9,5. 5Экстракцию проводят при перемешивании в течение 2,5 ч, затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердой фазы декантированием. Далее экстракт очищают центрифугирова- о нием при 5000 об/мин в течение 20 мин, выпаривают экстрагент, а полученный сухой порошок промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном, 1 з Окончание промывок контролируют по хемилюминесцентной реакции с дифенилпикрилгидраэилом. После окончания промывок порошок высушивают и получают 10,2 г конечного продукта с щ содержанием меланина 99,9 Ф. Выход меланина 1,02.П р и м е р 3. Получают меланин иэ неперекуренных выжимок, для чего 1 кг выжимок измельчают на шаровой д мельнице и получают 1 л измельчен,ного сырья, которое суспенэируют 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 ЮОН и доводят рН до 1 О прибавлением нескольких миллилитров 10-ного раствора 1 Щ ОН. Экстракцию проводят при перемешйвании в течение35 3 ч,затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердой фазы де- кантированием. Далее экстракт центрифугируют при 5000 об/мин в течение40 20 мин, Экстрагент выпаривают, а полученный сухой порошок промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. Окончание промывок контролируют по хемилюминесцентной реакции с дифе 45 нилпикрилгидразилом, После окончания промывок порошок высушивают и полу" чают 7,4 г конечного продукта с содержанием меланина 99,4. Выходмеланжа 0,73.фП р и м е р 4. Получают меланин из неперекуренных выжимок, для чего 1 кг выжимок измельчают на шаровой мельнице и получают 1 л измельченно- го сырья, которое суспендируют55 в 0,5 л спирта и обрабатывают ультразвуком с интенсивностью 2 Вт/см и частотой 22 кГц в течение 5 мин.Формула изобретения Составитель Г,МураяРедактор Л,Пчелинская Техред Л, Пекарь Корректор М.Демчик Заказ 4588/35 Тираж 388 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9394 возможность получения меланина по предлагаемому способу исключает блокировку его функциональных групп по" сторонними молекулами и, тем самым повышает его активность, что особенно важно в случае применения меланина в качестве биологически активного препарата.Предлагаемый способ позволяет также снизить стоимость меланина 1 О за счет использования в качестве исходного сырья виноградных выжимок и повысить утилизацию отходов винодельческого производства,Способ получения водорастворимого меланина, включающий экстракцию измельченного сырья, очистку экстракта от взвесей центрифугированием и удаление экстрагента выпариванием до получения сухого продукта, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода и более полного удаления из меланина посторонних примесей, в качестве сырья исполь" 46 3зуют виноградные выжимки, которые перед экстракцией суспендируют в спирте, полученную суспензию обрабатывают ультразвуком в течение 10- 20 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 т л и ч а ющ и й 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 и.1, о т л и ч а ющ и й 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 экспертизе1. Б 1 дзхлля М.1."В 1 льн 1 радикалив опром 1 нених рослинах та нас 1 нн 1".Киев, "Наукова думка", с. 166, 1972.