Способ разделения тирозина и фенилаланина в водных растворах

 

Изобретение относится к способу разделения тирозина и фенилаланина в водном растворе охлаждением его ниже 0^oС до полной кристаллизации льда во всем объеме исходного раствора с последующим плавлением льда при температуре не выше +5^oС до 75% от объема слитка льда, оставшийся при этом лед отделяют от расплава, плавят его при той же температуре, отделяют выпавший в осадок тирозин от оставшегося в растворе фенилаланина.

Изобретение относится к технологии разделения и выделения различных аминокислот, например тирозина и фенилаланина, и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой, фармацевтической промышленности.

Известны способы разделения и выделения индивидуальных аминокислот из водных растворов с использованием процессов сорбции и ионного обмена [А.с. СССР 644782, А.с. СССР 979991, Патент РФ 2155747]. В основе последнего лежит необменное поглощение аминокислот ионитом при пропускании смеси катионов тирозина и триптофана через высокоосновный анионит АВ-17-2П в Сl-форме с последующей отмывкой водой.

Недостатком этих способов является необходимость использования ионообменников и различных химических реактивов, что усложняет и удорожает процесс разделения, снижает его воспроизводимость и эффективность.

Задачей заявляемого изобретения является эффективное разделение аминокислот - тирозина и фенилаланина - в водных растворах. Технологический результат достигается путем полной кристаллизации льда во всем объеме исходного раствора, содержащего тирозин и фенилаланин при температуре ниже 0^oС, с последующим его поэтапным плавлением и отделением образовавшегося расплава от твердой фазы. На первом этапе при температуре +5^oС плавится 75% от исходного объема слитка льда, образовавшийся расплав отделяют от оставшегося льда, который расплавляют окончательно при той же температуре. Тирозин, накопившийся во льду, выпадает в осадок по мере плавления оставшегося льда, а фенилаланин накапливается преимущественно в образовавшемся расплаве.

Предпочтительность использования данного метода обусловлена, во-первых, отсутствием необходимости применения каких-либо дополнительных реагентов, во-вторых, нет необходимости устанавливать точку эвтектики на фазовой диаграмме "вода-аминокислота" и определять концентрацию до- и за эвтектических областей исходного водного раствора, в-третьих, полная кристаллизация льда в объеме всего раствора значительно уменьшает потери разделяемых аминокислот и повышает эффективность их отделения друг от друга.

Пример 1 200 см³ водного раствора, содержащего 0,25 г/л тирозина и 0,12 г/л фенилаланина заливали в пластиковый сосуд цилиндрической формы и помещали его в холодильную камеру, где он охлаждался при температуре -10^oС до полной кристаллизации льда во всем объеме исходного раствора. Образовавшийся раствор плавили при температуре +5^oС до тех пор, пока в расплав не переходило 75% от исходного объема слитка льда. Лед отделяли от расплава и плавили его при температуре +5^oС. Тирозин, выпавший в осадок из этого объема расплава, образовавшегося в результате плавления льда, отделяли от раствора, высушивали, контролировали его состав и определяли массу. Она составляла 30 мг - 60% от содержания тирозина в исходном растворе.

Пример 2 200 см³ водного раствора, содержащего 0,3 г/л тирозина и 0,15 г/л фенилаланина заливали в пластиковый сосуд цилиндрической формы и помещали его в холодильную камеру, где он охлаждался при температуре -15^oС до полной кристаллизации льда во всем объеме исходного раствора. Образовавшийся раствор плавили при температуре +5^oС до тех пор, пока в расплав не переходило 75% от исходного объема слитка льда. Лед отделяли от расплава и плавили его при температуре +5^oС. Тирозин, выпавший в осадок из этого объема расплава, образовавшегося в результате плавления льда, отделяли от раствора, высушивали, контролировали его состав и определяли массу. Она составляла 38 мг - 63% от содержания тирозина в исходном растворе.

Формула изобретения

Способ разделения тирозина и фенилаланина в водном растворе охлаждением его ниже 0^oС до полной кристаллизации льда во всем объеме исходного раствора с последующим плавлением льда при температуре не выше +5^oС до 75% от объема слитка льда, при этом оставшийся лед отделяют от расплава, плавят его при той же температуре, отделяют выпавший в осадок тирозин от оставшегося в растворе фенилаланина.