Способ получения смеси аминокислот и низших пептидов

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсим Сециалистическик Республик(51) М. Кл. с прнсоединениеее заявки 2 З 13/Об 3 У 1/1 1 ееудааетееаамй аеаатет Вевета Мееввтрев СВ",Р ае,реев авеетвпй а етцате 1(45 та опубликования описания 17037 В.М.Беликов, С.В.Гордиенко, В.К.Латов, С,Г.Харатьян, В.А,Сергеев, А.С.Коган, В.В.Андрианов, В.А.Цыряпкин,А.И.Семионов, М.Я,Калюжный и В.А.Попова Двторьтизобретен Орден нина институт элементоорганических соединени АН СССР 1) Заявите 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ АМИНОКИСЛОТ И НИЗШИХ ПЕПТИДОВ известных способоваминокислот и пептизким к предлагаемомполучения аминокисов из пивных дрожжеи с катионитом КУ рме в течение 100 члюцией адсорбированнминокислот и полипе олучения дов наибоу являетсяот и полипри их кив водородс последую ых йа катио тидов амсмесе лее б спосо пепти пячен ной ф щей э ните миако Изобретение относится к способам изготовления пищевых веществ, а именно, к способам получения иэ дрожжей смеси аминокислот и низших пепяидов, пригодных для использования в пищевой промыагпенности, сельском хозяйстве, для лечебного питания и других целей.Известны способы получения смеси /аминокислот и пептидов путем автоли- за дрожжей без отделения углеводов, нуклеиновых кислот,. гуминовых поимесей и минеральныхкомпонентов Щ - 133Известен также способ получения белково-витаминного обогатителя пищи из биомассы дрожжей путем ферментативного гидролиэа смесью ферментных препаратов: ориэин ПК и,авоморин ПК Х Однако этот способ характеризуется большой длительностью процесса гидро;, лиза (100,ч), что способствуетмикробному заражению гидролиэата, и сложностью технологического процесса после окончания гидролиэа продукт реакции со смолой центрифугируют, а затем смолу переносят в колонку для десорбции аминокислот, смола трудно регенерируется иэ-за присутствия клеточных оболочек дрожжей). Кроме того, смесь аминокислот и полипептидов, десорбнрованная с катионита, содержит в качестве примесей нуклеиновые компоненты, гуминоные примеси и высокомолекулярные пептиды, так как очистка гидролиза с применением лишь сульфокатионита КУв водородной форме позволяет удалять только минеральные катионы и анионы и углеводы.Для получения смеси аминокислот и низших пептидов, сбалансированной по аминокислотному составу и возможности использования ее для лечебного питания, а также в целях сокращения времени проведения автолиэа и увеличения выхода смеси аминокислот по предлагаемому способу автолиэ дрожжей проводят при нагревании в присутствии плаэмолиэующего и стерилизующего агента, с:последующим вьщелением продуктов) причем автолиз дрожжей проводят в течение 15-20 ч, выделение продуктов осу" ществляют путем последовательного пропусканкя автолиэата сначала через анкй онообмеиную смолу, а потом через ка- " тконообменную смолу в Ф Форме. В ка честве анионообменной смолы используют макропоркстый анионкт ИА-Р.П р и м е р 1. Оптимальное время автолиза.10В проьаятый и простерилиэованный аппарат заливают 12 л дистиллирован-. ной воды, которую нагревают до 50 С, Затем порциями, при перемешкваник загружают 50 кг свежих прессованных дрож-И жей, нарезанных на куски по 10)-150 г и добавляют 0,6 кг толуола. Аппарат герметически закрывают, реакционную массу нагревают до 45-55 С и при этой температуре и непрерывном перемеши- зн ванин ведут автолиз. Пробы автолизата во времени (1/1000 часть) центрифугируют, промывают остаток клеточных оболочек (2,5 вес.ч. воды на 1 вес.ч. оболочек) к снова центрифугируют, Фу- ЯЮ гат и промоине воды объединяют, ионообменную очистку автолизата осуществляют пропусканием его через последовательно соединенные колонки. Первая колонка с анионнтом ИАР в ги дроксильной Форме (10-12 мл смоли) служит для обесцвечивания,гидролкзата, удаления высших пептидов и нуклеиновых компонентов и вторая. - с сильнокислотным катионитом в водородной Фор- З 8 ме (КУ Х 8 ч.с. (30-32 мл) - для удаления анионов кислот, сахаров и мииеральных компонентов, Анионит промывают 40,мп воды, после чего колонкуотсоединяют и используют для десорбцки нуклеотидов с помощью 200 мл 5%-ного раствора аммиака, которые затем высушивают нараспылительной сушилке.В дальнейшем анионит регенерируют об"работкой его 0,5 н, едким натром с последующим отмыванием анионкта дистиллированной. водой.Катконит КУх 8 промывают 200 мл воды. Десорбцию аминокислот проводят150-200 мл 1-1,5-ного раствора аммиака (проба по яингидрину). Объединяют:фракции аминокислот до значения рЯ 4,0 а Фракции . со значением рН.4,0подсоединяют к вакууму для удаления аммиака, после чего Фракции объединяют и смесь аминокислот высушивают до 6 впостоянного веса.В табл.1 приведена зависимость выхода смесиаминокислот и низших пептидов, а также содержания аминокислот ,и пептидов от времени автолиэа. 6)Анализ аминокислот проводят на ами.ноккслотном анализаторе ХитачиК Ь А-ЗБ с точностью 3.Питательную ценность оценивают отношением незаменимых аминокислот (Н) 8 к общему азоту (0) в смеси (Н:О), выраженную в граммах незаменимых амино-кислбт на 1 г общего азота,У высокопитательных смесей отношение Н:О составляет около 3,При этом для оптимальных аминокис.лотных препаратов для внутривенногопитания содержание незаменимых аминокислот должно составлять 45-50 общего содержания амкнбкислот.П р и м е р 2. Технологический при"мер.Э промытый и простерклкзованный аппарат из нержавеющей стали, оборудо"ванный устройством для нагрева и охлаждения и мешалкой, заливают 2 кгдистиллированной води, которую нагревают до 50 С.Затем при перемешкванки, отдельными порциями загружают 50 кг свежихпрессованных дрожжей, нарезанных на кусочки.по 100-150 г, По окончании загрузки дрожжей в аппарат заливают0,6 кг толуола и аппарат герметическизакрывают. Реакцйанную смесь нагревают до 45- 55 С и при непрерывном перемешкванкий выдерживают при указанной температуре 20 ч. После окончания автолиза клеточные оболочки удаляют центрифугкрованием. Центрифугат подвергают стерилизации в аппарате на 00 л с мешалкой при 120 С в течение О мкн, после чего его пропускают со скоростью 8- 10 л/ч через две последовательно соединенные между собой колонки с внутренним диаметром 50 мм, первая иэ которых заполнена 2 л набухшего в воде адсорбента ИА-Р в гидроксильной Форме (или хлороформе), а втораяскльноккслотным катионктом 30-32 л КУХ 8 в Н -форме. Затем колонны проемывают 40 л дистиллированной воды, разъединяют колонны и дополнительно промывают вторую Колонну 200 л дистиллированной водой. После промывки адсорбента ИАР (в первой колонне) его ругенерируют 150 л 2-ного раствораМРОК и 200 л дистиллированной водыАминокислоты и низшие пептиды,сорбиФованные на катионнте КУХ 8 ЧС, десорбируют, пропуская через колонну 200 л -ного раствора аммиака, причем собирают в отдельные емкости фракцкк раствора . а аминокислот и пептидов, имеющих кислую реакцию (рН4,0) и нейтрально-щелочную". фракцию (рН 4), Последняя фракция, кроме аминокислот н пептидов, содержит в своем составе и:ммкак. Каждуюффракцию отдельно сгущают в вакуумвыпарном аппарате: кислую " в 3-4 раза, нейтрально-щелочную - в 6-8 раэ. Сгущенные Фракции объединяют, стерилнзуют, как н в первом случае, и. высушивают на расдылительнсй сушилке.602543 Из 50 кг прессованных пекарских дрожжей получают 2,6-3,0 кг чистой смеси аминокислот и низших пептидов, 6,4-0,5 кг смеси нуклеиновых компонентов и 35-45 г чистого эргостерина,Смесь аминокислот - аутолизин име 5 ет влажность 5-10, содержит 65-75 свободных аминокислот, менее 25 низших пептидов, менее 1 нуклеиновых компонентов, менее 0,5 сахаров, зольность менее 1,0; тяжелые металлы от сутствуют. Как показали исследования, получаемая таким образом смесь аминокислот может быть использована как в пи б щевой промыаненности, так и в медицине для лечебного питания, в том числе и для парентерального. Аутолиэин содержит в своем составе 20 все незаменимые и заменимые -аминокислоты в относительных количествах, характерных для смесей, обладающих высокой питательной ценностью.В табл. 2 приведен сравнительный щ аминокислотный состав аутолизина яичного белка, принятого экспертной группой ФАО/ВОЗ эа образец и одного йз Таблица 1 Время автолиэа, ч 10 15 54 56 58 62 58 56 Содержание в смеси низших пептидов, г 28,4е22 с 1 225 Содержание аминокислоты в г на 16 г я, общего (О)-АИИНОКИСЛОТЫ 7,2 7,1 7,0 6,2 ИзолейцинЛейцинЛизинфенилаланинТирозинИетионин 7,0 10,2 10;2 .12,1 9,6 9,310,5 10,3 12,7 5,7 ,3 2;4 1,5 9,27 10,3 13,5 5,7 5,3 2,3 12,5 9,3 5,6 5,2 5,5 5,1 .2,2 1,5 9,3 1,0 11,4 5,1 5,1 4,2 2 с 1 1,5 10,2 4,2 2,21,38,20 Цистеин-цистин 1,39 1,7 8,24 10,1 ТреонинТриптофан Валин 1125 11 0,97,65 0,9 8,18 8,2 8,2 7,67 Н-общее содержаниенезаменимых аминокислот в г на 16 гобщего азота 56,8 57,3 61,0 62,9 б 3,0 62,1 94 9 ф 4 10 с 7 1,0 фб 10,ф 1 101 3 б 3 7 3 8 3 9 4 0 4 0 7,6 10,5 9,7 9,6 9,14 9,4 Выход смеси аминокислот на 1 кг дрожФейр г Алании АргинннАспарагиновая кислота лучйих в мире препаратов для парентерального питания аминосолаф.Технология производства предлагаемой высокопитательной смеси аминокислот является экономически выгодной, так. как не требует применения дополнительных дорогостоящих .ферментов и специального аппаратурного оформления. (кислотоупорного материала)так как гидролиз собственными ферментами клетки дрожжей может быть осуществлен на любом современном биохимическом заводе.Процесс чрезвычайно прост в технологическом отношении и может быть легко и быстро осуществлен 1 в промьаапенности.Полученная смесь аминокислот и низших пептидов по питательной ценности не уступает гидролизату яичного белка и аминосолу.От отечественных препаратов (аминопептид, Л, гидролизин, аминокровин, фибриносол) смесь аминокислот и низших пептидов, названная условно аутолизин, отличается большей глубиной гидролиза (содержание низших пептидов не более 25) и более высокой питательной ценностью,. 1820 24 . 30Продолжение табл. 1 Содержание амннокислоты в г на 16 г,й общего (0) Серии Мь аВ Фа3,55 3,57 3,76 3,93 3,9 3,8 Отношение Н/О М Н в э к общему содержанию аминокислот . 50,4 49,7 49,9 51,3 52,6 50,9 Таблица 2 Содержание аминокислот в яичноы белке и некоторыхаминокислотных йрепаратах в граммах на 16 г общегоаэота (0)белка или аминокислотной смеси 6,Иэоле Лейцин,0 ГлутамиГлицинГистиди овая кисло 3 3,2 3 ,4 6,2 8,3,1 ,5 ин 5,6,и 3,2 тношени Н, в В к общему содержанию аминокислот 46,0 9,5 5,0 Глутаьщновая кислота602543 10 Формула изобретения Составитель М,Ларина Р акто Е.К . чева Тех А.Алатырев Ко екто .ИельниченкоЗаказ 1768/23 Тираж:568 Подписное ЦИНИПИГосударственного смитета Совета Министров СССР по делам изобретенйй и открытий. 113035 Москва ЖРа ская наб. , 4 5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 1. Способ получения смеси аминокислот и низших пептидов, предусматривающий автолиэ дрожжей при нагревании в присутствии плаэмолизующего и стерилизующего агента с последующим выделением продуктов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью получения смеси, сбалансированной по аминокислотному состаауи воэможности использования ее для лечебного питания, автолиз дрржжей проводят в течение 1526 ч с последующей очисткой автолизата йутем последовательного пропускания его сначала через анионообменную смолу в.гидросильной форме, а потом через катиояообменную смолу в Иф"форме. 2. Способ ло п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве анионообменной смолы используют макро- пористый анионит типа ИАР.Источники информации, принятые во внииани при зкспертизег 1. Патент СЫА 9 2272982,кл.195-37,1942. 2, Авторское свидетельство СССР 9 212935, кл. С 12 Ю 13/00, 1968. 3. Патент Великобритании 9952713,И сл. А 2 В, 1964. 4, Авторское свидетельство СССР В 340689, кл. С 12 Б 13/02, 1969. Б. Авторское свидетельство СССР й 207191 кл. С 12 В 13/06, 1968,