Способ выделения пигмента из биомассы микроскопического гриба

 

Область использования: в биотехнологии выделения водонерастворимых пигментов из биомассы микроорганизмов. Сущность изобретния заключается в применении хлорированных углеводородов в сочетании с безводными кислотными реагентами для экстракции пигмента из биомассы микроскопического гриба Hypomyces rosellus.

Изобретение относится к биотехнологии выделения водонерастворимых, локализованных внутри клеток пигментов из биомассы микроорганизмов, а именно из биомассы штамма Hypomyces rosellus. Пигмент может быть использован в косметике и пищевой промышленности.

Известен способ экстракции водонерастворимого пигмента виолацеина из клеток биомассы штамма Chromobacterium violaceum ацетоном и спиртом, однако для пигментов более прочно связанных с биомассой необходимо осуществлять экстракцию в присутствии кислот или щелочей.

Известен способ экстракции водонерастворимого красителя из биомассы Monassus водосодержащим спиртом в присутствии органической или минеральной кислоты при рН менее 5.

Недостатком данного способа является присутствие воды в экстрагенте, что вызывает набухание биомассы и делает невозможным ее использование после экстракции пигмента. Кроме того, применение водно-спиртовой смеси в качестве экстрагента ограничивает возможности данного способа только водо- и спирторастворимыми пигментами.

Наиболее близким по сущности к предлагаемому изобретению является способ экстракции пигмента из спор Aspergillus. Пигмент экстрагируют диметилсульфоксидом, N, N-диметилформамидом или целлозольвом из спор микроскопического гриба Aspergillus, обработанных кислотой. Использование названных растворителей обеспечивает достаточно полную экстракцию пигмента из биомассы спор Aspergillus, однако эти растворители способны наряду с пигментами растворять и другие, в том числе полимерные компоненты биомассы, такие как белки и полисахариды, что вызывает загрязнение экстракта и существенно затрудняет выделение из него пигмента. Кроме того, затрудняется процесс регенерации экстрагентов, растворимых в воде.

Сущность изобретения заключается в применении хлорированных углеводородов (например, перхлорэтилена и хлороформа) в сочетании с безводными кислотными реагентами для экстракции водонерастворимого пигмента из биомассы Hypomyces rosellus штамм 140 или 94/77. Для выделения пигмента высушенную биомассу микроскопического гриба Hypomyces rosellus, измельченную на шаровой мельнице, отмывают от липидов низкокипящими углеводородами жирного ряда (например, гексаном), обрабатывают безводной уксусной кислотой или ее парами до перехода окраски биомассы из бордовой в желтую, что обусловлено изменением цвета пигмента под действием кислоты. Пигмент экстрагируют из биомассы Hypomyces rosellus хлороформом. Окончание экстракции определяют по отсутствию желтой окраски хлороформного экстракта. Экстракт концентрируют упариванием и осаждают пигмент добавлением низкокипящего углеводорода жирного ряда.

Для получения пигмента красного или фиолетового цвета желтый хлороформный экстракт обрабатывают щелочным реагентом. При значениях рН ниже 5; 8 и выше 8,5 пигмент окрашен соответственно в желтый, красный и фиолетовый цвет.

П р и м е р 1. 200 г измельченной на шаровой мельнице биомассы микроскопического гриба Hypomyces rosellus 140 с влажностью 1-2% отмывают на приборе Сокслета от липидов гексаном, затем обрабатывают 25 мл ледяной уксусной кислоты и смесь перемешивают до перехода бордового цвета биомассы в желтый. Из полученной биомассы экстрагируют тремя порциями по 100 мл хлороформа желтый пигмент. Хлороформный экстракт упаривают до 25-30 мл и желтый пигмент осаждают добавлением гексана. Осадок отфильтровывают, промывают на фильтре гексаном и сушат в вакуум-эксикаторе. Выход пигмента составляет 85% и от его содержания в биомассе. Для получения пигмента красного или фиолетового цвета желтый хлороформный экстракт титруют 5%-ным водным раствором кальцинированной соды, воду отделяют и пигмент выделяют аналогично желтому.

П р и м е р 2. Осуществляют согласно примеру 1, с той лишь разницей, что в качестве микроскопического гриба используют штамм Hypomyces rosellus 94/77.

Формула изобретения

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ПИГМЕНТА ИЗ БИОМАССЫ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ГРИБА, предусматривающий подкисление биомассы и экстрагирование пигмента, отличающийся тем, что в качестве микроскопического гриба используют Hypomyces rosellus, а экстракцию осуществляют хлорированными органическими углеводородами в сочетании с безводными кислотными реагентами.