Способ получения водорастворимого меланина

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапнстическик

Респубики (iii 939446 (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)ЗаЯвлено 11.07.80 (21) 295 282/28-13 с присоелинением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30.06 .82 (5! )М. Кл.

С 07 G 17/00

Ркуйорстоенныб комитет

СССР ао йиим изобретений н открытий (53) УДК663 252. .61(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю,Л.Жеребин, С.Ю,Накан, В,M.Ñàâà и A,В.Богатский

Физико-химический институт АН Украинс (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМОГО

ИЕЛАНИНА

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к технологическим процессам получения ценных продуктов из отходов промышленной переработки сырья, в частности к способу получения водораство- римого меланина.

Известен способ получения водорастворимого меланина, включающий экстракцию измельченного сырья от взвесей центрифугированием и удаление экстрагента выпариванием до получения сухого продукта Г1 ), Однако указанный способ не позволяет получить чистый меланин (получают меланин в виде различных комплексов с органическими компонентами растительных клеток) .

Цель изобретения - повышение выхода и более полное удаление из ме- що ланина посторонних примесей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения водорастворимого меланина, включающем экстракцию измельченного сырья, очистку экстракта от взвесей центрифугированием и удаление экстрагентa 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 иэ суспен" зий жидкой фракции водным раствором гидроокиси аммония при рН 9-10, а после выпаривания сузой продукт промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном.

При этом суспенд рование 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

939446 и твердой фазами 8-!0:1 в течение

2-3 ч.

Эффективность промывки контролируют по хемилюминесцентной реакции дифенилпикрилгидразила с пробами

5 каждого из растворителей.

Ультразвуковая обработка спиртовой суспензии исходного сырья повышает дезинтеграцию растительных клеток и одновременно приводит к обога- !о щению сырья меланином за счет извлечения немеланинсодержащих органических компонентов клеток спиртом, удаляемых впоследствии при спивании спирта. Проведение экстракции оставшейся массы при рН 9-10 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 прототипом заключается в том, что растворимость экстрагируемого меланина обеспечивается за счет иониэации его фенольных функциональных групп, а не за счет извлечения водорастворимых комплексов меланина таких, как, например меланопротеины, Применение в качестве экстрагента гидроокиси аммония позволяет осуществлять экстракцию при указанных значениях рН, обеспечивая при этом воз-. можность его последующего удаления выпариванием, Последовательные промывки получен" ного после удаления экстрагента сухоro продукта этиловым эфиром уксус40 ной кислоты, спиртом и ацетоном позволяют провести глубокую очистку меланина от различных примесей без потерь самого продукта, что обусловлено нерастворимостью меланина в ука"

45 занных растворителях. Применение хемилюминесцентной реакции дифенилпикрилгидразила с пробами каждого из растворителей позволяет осуществлять высокочувствительный экспрессконтроль за степенью удаления примесей, в результате чего возможно дос" тичь практически полной очистки меланина без использования избыточных количеств растворителей, Повышение выхода и чистоты мелани- 5 на обеспечивается также использованием в качестве исходного сырья виноградных выжимок, которые благодаря

4 процессам, 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.

Пример 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 1 -ного раствора

ХН40И и измеряют рН. Добавляя по каплям несколько миллилитров 10 -ного раствора NH4CH 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 дифенилпикрилгидразила с концентрацией 1 ° 10 м/л и наблюдают наличие хемилюминесцентной реакции. Промывку заканчивают, когда хемилюминесценция перестает проявляться. После этого осуществляют промывку спиртом и 3aтем ацетоном. Окончание промывок определяют по хемилюминесцентной реакции аналогичным .образом. После окончания промывок порошок высушивают и получают 9,7 r конечного продукта с содержанием в нем меланина

98,83. Выход мелвнина 0,964.

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, 446 d

После этого спирт сливают, а оставшуюся массу заливают 6 л 14 раствора

ГН,ОН и доводят рН до значения

8 прибавлением нескольких миллилитров 103-ного раствора ЙН40Н. Экстракцию проводят при перемешивании в течение 1 ч, затеи 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 эфи" ром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. Окончание промывок контролируют по хемилюминесцентной реакции с дифенилпикрилгидраэилом. После окончания промывок порошок высушива" ют и получают 12,9 r конечного продукта с содержанием меланина 65,8 .

Выход меланина 0,854.

Пример 5. Получают меланин иэ неперекуренных выжимок, для чего

1 кг выжимок измельчают на шаровой мельнице и получают 1 л иэмельченно"

ro сырья, которое суспендируют в

2 л 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 13-ного раствора NH4(H и доводят рН до зна" чения 11 прибавлением нескольких миллилитров 103-ного раствора NHgOH.

Экстракцию проводят при перемешивании в течение 4 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 со- держанием меланинв 95,03. Выход меланина 0,21ь.

Предлагаемый способ позволяет дезинтегрироввть клетки растительного сырья и разрушить содержащийся в нем комплекс меланинов с различны" ми органическими компонентами, В результате повышается выход и чистота целевого продукта, что позволяет расширить сферу его практического использования,,Кроме того, 5 939 после чего спирт сливают. Оставшуюся массу заливают 9 л 14-ного раствора

Nf f40lf. Прибавлением нескольких миллилитров 104-ного раствора %1 ОН доводят рН до 9, 5. S

Экстракцию проводят при перемешивании в течение 2,5 ч, затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердой фазы декантированием. Далее экстракт очищают центрифугирова- lo нием при 5000 об/мин в течение

20 мин, выпаривают экстрагент, à полученный сухой порошок промывают последовательно этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном, >s

Окончание промывок контролируют по хемилюминесцентной реакции с дифенилпикрилгидраэилом. После окончания промывок порошок высушивают и полу° чают 10,2 г конечного продукта с 2в содержанием меланина 99,9 . Выход меланина 1,023.

Пример 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 13-ного раствора NH4(H и доводят рН до 10 прибавлением нескольких миллилитров

103-ного раствора NH OH. Экстракцию проводят при перемешйвании в течение зз

3 ч,затем экстракт отстаивают 2 ч и отделяют его от твердой фазы де- кантированием. 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 дифе° 5 нилпикрилгидразилом., После окончания промывок порошок высушивают и полу" чают 7,4 г конечного продукта с содержанием меланина 99,4Ô. Выход меланжа 0,73Ф.

Пример 4. Получают меланин из неперекуренных выжимок, для чего

1 кг выжимок измельчают на шаровой мельнице и получают 1 л измельченно го сырья, которое суспендируют

И в 0,5 л спирта и обрабатывают ультра. звуком с интенсивностью 2 Вт/см и частотой 22 кГц в течение 5 мин.

Формула изобретения

Составитель Г.Мурая

Редактор Л,Пчелинская Техред Л. Пекарь

Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 4588/35 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 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 lO 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 шийся тем, что, с целью повышения выхода и более полноI го удаления из меланина посторонних примесей, в качестве сырья исполь"

46 3 зуют виноградные выжимки, которые перед экстракцией суспендируют в спирте, 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 т л и ч а юшийся тем, что суспендирование виноградных выжимок в спирте проводят при объемном соотношении между жидкой и твердой фазами 1-1,5:1.

Способ по и.1, о т л и ч а юшийся 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.I."Вальн1 радикали в опром1нених рослинах та нас ннР .

Киев, "Наукова думка", с. 166, 1972.