Исследование процессов ионообменного выделения и очистки аминокислот из гидролизатов кератина

• Автор: Кисиль, Наталия Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 211 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава I. Обзор литературы

1.1. Роль аминокислот в питании человека.

1.2. Характеристика методов гидролиза белка.

1.2.1. Гидролиз под давлением.

1.2.2. Ферментативный гидролиз

1.2.3. Химические методы гидролиза белка

1.2.3.1. Щелочной гидролиз.

1.2.3.2. Аммиачный гидролиз

1.2.3.3. Гидролиз с помощью извести

1.2.3.4. Кислотный гидролиз
1.3. Источники белка для получения смеси свободных аминокислот.
1.4. Методы очистки белковых гидролизатов.
1.5. Особенности ионного обмена аминокислот.
1.5.1. Зависимость сорбции аминокислот от раствора.
1.5.2. Механизм сорбции аминокислот ионитами
1.5.3. Основные закономерности равновесной сорбции аминокислот ионитами
1.5.3.1. Сорбция моноаминомонокарбоновых кислот на катионитах в I Г форме.
1.5.3.2. Сорбция моноаминодикарбоновых кислот
на катионитах в Н форме.
1.5.3.3. Сорбция диаминомонокарбоновых кислот
на катионитах в Н форме.
1.5.3.4. Сорбция моноаминомонокарбоновых кислот
на анионитах в ОНформе
1.6. Сорбция из многокомпонентных систем
Выводы
Глава II. Материалы и методы
2.1. Выбор ионосорбеита.
2.2. Методы исследования статического ионообменного равновесия
2.2.1. Определение полной обменной емкости ионита
2.2.2. Метод определения равновесных концентраций ионов
2.3. Динамический метод тонкого слоя
2.4. Контоль качества рогокопытно муки
2.5 Методы определения посторонних ионов гидролизатов и
качества конечного продукта
2.5.1. Определение аммиачного азота по микрометоду
Къельдаля.
2.5.2. Определение аминного азота
2.6. Хроматографический метод определения аминокислотного состава гидролизата.
Глава III. Исследование режимов гидролиза кератина
Выводы
Глава IV. Исследование избирательности ионообменной сорбции
аминокислот и поиск оптимальных условий ионообмена
4.1. Избирательность сорбции ионных форм аминокислот
4.2 Исследование многокомпонентного ионообменного
равновесия в системе ГГкатионитаминокислотыаммоний
водород.
Выводы.
Глава V. Поиск оптимальных условии десорбции аминокислот с
ионита
Выводы.
Глава VI. Исследование процесса осветления гидролизата.
Выводы.
Глава VII. Разработка оптимальной технологической схемы процесса производства высокоочшценной аминокислотной смеси
из кератинеодержащего сырья.
Выводы.
Выводы и рекомендации
Список литературы


В литературе описаны три первых фактора, 4й фактор воздействие высокою давления пока реализован на небольших опытных установках, хотя первые результаты кажутся перспективными . Ниже рассматриваются факторы гидролиза белка, их эффективность, достоинства и недостатки. Гидролиз под давлением. В последнее время некоторые зарубежные фирмы в качестве гидролизующего фактора используют высокое давление . Под давлением ат и выше конфигурация молекулы белка разрушается и белок становится водорастворимым. Частично рвутся цепи белковой молекулы, образуя аминокислоты и пептиды. Процент свободных аминокислот в полученной композиции не превышает 8. При давлении и более атмосфер глубина гидролиза возрастает. Метод гидролиза белка под давлением не требует реактивов и не содержит продукты пиролиза и дезаминирования аминокислот. Однако внедрение такого метода в промышленном масштабе связано с трудностями конструктивного и технического характера. Необходимо создание модели, ее испытание, отработка режимов гидролиза и разработка, изготовление и испытание промышленного аппарата, а это требует больших финансовых затрат. Ферментативный гидролиз. Самопсрсваривание живого организма собственными ферментами после его гибели известно давно. Особенно интенсивно этот процесс протекает при температуре С. Выделено огромное количество ферментов из различных культур микроорганизмов, которые при температуре С расщепляют белковую молекулу ,1. Оптимальное соотношение ферментсубстрат обычно составляет 1 в пересчете на 0 активное начато. Актиномицет 1 i 1, протогифолитин i i и др. Высокой ферментной активностью обладают также ферменты поджелудочных желез свиней и крупного рогатого скота . При ферментативном гидролизе не происходит разрушения триптофана и наблюдается самая низкая рацемизация аминокислот . Химические методы гидролиза белков. Щелочной гидролиз. В качестве гидролизующего агента используют щелочь, аммиак и 1ашеную известь. Гидролиз щелочью проводят при температуре 0С в течение 46 часов. Используют концентрацию не выше 2 н. Более высокая концентрация или более продолжительный гидролиз приводят к рацемизации аминокислот. В силу указанных причин щелочной гидролиз не может быть полным. В процессе щелочного гидролиза полностью разрушается цнетин. В основном щелочной гидролиз применяют для получения кормовых добавок. При этом щелочь нейтрализуют соляной кислотой, получая смесь аминокислот, пептидов и соли 4. Аммиачный гидролиз. Используют концентрированный ный водный аммиак. Выход фракции растворимою белка составляет . При увеличении давления до 1,5 2,0 ат скорость гидролиза повышается, однако наблюдается рацемизация аминокислот. Полнота гидролиза характеризуется соотношением аминного азота к общему азоту, которое в данном случае составляет 14. Несмотря на невысокую степень гидролиза преимущество аммиачного метода состоит в легкости удаления аммиака простои дистилляцией. Метод используют для кормовых целей . Гидролиз с помощью извести. СаОН2 при температуре С достаточно хорошо гидролизует субстраты, переводя их в водорастворимое состояние. Учитывая достаточно высокий известковой суспензии ,4 ,6 при гидролизе, во избежание рацемизации аминокислот, нельзя поднимать температуру выше 0С и весги гидролиз более часов. Нейтрализация гидролизата фосфорной кислотой дает ценную кормовую добавку, содержащую небольшой процент свободных аминокислот, набор пептидов и гидрофосфат кальция I. Кислотный гидролиз. Первое из них полнота гидролиза белка свободных аминокислот. Второе отсутствие рацемизации аминокислот. Основным недостатком является потеря нестабильною в кислой среде триптофана. Наиболее активными гидролизующими агентами являются сильные кислоты НСЬ и НгБО, причем первая предпочтительнее. Применение кислот средней силы, например, фосфорной, щавелевой, уксусной не дает глубокого гидролиза 7. Анализ методов гидролиза, приведенный выше, показывает, что наиболее доступны и не требуют больших капитальных затрат щелочной и кислотный гидролиз. Источники белка для получения смеси свободных аминокислот белковых гидролизатов.