DE3326633C1 - Verfahren zur Gewinnung bestimmter Aminosäure-Fraktionen und deren Verwendung zur Gewinnung einzelner Aminosäuren - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung bestimmter Aminosäure-Fraktionen und deren Verwendung zur Gewinnung einzelner Aminosäuren

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DE3326633C1
DE3326633C1 DE19833326633 DE3326633A DE3326633C1 DE 3326633 C1 DE3326633 C1 DE 3326633C1 DE 19833326633 DE19833326633 DE 19833326633 DE 3326633 A DE3326633 A DE 3326633A DE 3326633 C1 DE3326633 C1 DE 3326633C1
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Dieter Dipl.-Ing. 3000 Hannover Goldmann
Gerhard Dr. Mechtold
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Kali Chemie AG
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Kali Chemie AG
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    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/30Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
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Description

  • Dieses Verfahren weist mehrere Nachteile auf. So ist es zunächst bezüglich seiner Kapazität sehr stark beschränkt, da zunächst alle bei der Hydrolyse anfallenden Aminosäuren auf dem lonenaustauscher festgehalten werden. Ferner treten Verluste an Aminosäuren durch »leakage« auf, da stets ein Teil der Aminosäuren nicht vom lonenaustauscher festgehalten wird, sondern zusammen mit der durchlaufenden wäßrigen Phase den Ionenaustauscher passiert Aus der GB-PS 6 12 077 ist ein Verfahren zur Abtrennung von essentiellen Polyaminosäuren von den essentiellen Monoaminosäuren bekannt. Dazu läßt man stark saure Hydrolysat-Lösung einen stark sauren Kationenaustauscher durchlaufen, bis der pH-Wert des Eluats auf 1,5 bis 3 ansteigt und die Konzentration von Polyaminosäuren im Eluat merklich ansteigt. Dann gewinnt man eine Histidin enthaltende Fraktion durch Elution mit verdünntem, wäßrigem Ammoniak und anschließend eine Lysin und Arginin enthaltende Fraktion durch Elution mit verdünnter Säure. Bedingt durch die geringe Trennschärfe ist das Ergebnis der Fraktionierung aber unbefriedigend, da immer noch wesentliche, bei der weiteren Aufarbeitung störende Anteile von Aminosäuren einer Gruppe auch in anderen Eluaten vorgefunden werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Die Lösung wird durch das in den Ansprüchen angegebene Verfahren erreicht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung bestimmter Aminosäurefraktionen, enthaltend Aminosäuren aus der Gruppe A1) Asp, Thr, Ser, Glu, Pro, Hyp, Gly, Ala, Cys, Val, Met, Ile, Leu, Tyr und Phe sowie B1) Lys, Arg und His oder aus A2) den in A1) genannten Aminosäuren und His sowie B2) Lys und Arg aus Proteinen durch Säurehydrolyse und Fraktionierung unter Verwendung stark saurer lonenaustauscher und Ammoniak als Elutionsmittel, ist dadurch gekennzeichnet, daß man a) das Säure-Hydrolysat, gegebenenfalls nach einer Filtration und/oder Klärung, auf einen schwach basischen lonenaustauscher in der OH-Form aufbringt und Lösungen gewinnt, die einen pH-Wert al) von 4,5 bis 6,0 oder a2) von 6,0 bis 8,0 aufweisen, bt) zur Gewinnung der Aminosäure-Fraktionen A1 eine der gemäß Verfahrensstufe al) oder a2) erhaltenen Lösungen auf einen stark sauren lonenaustauscher in der H-Form oder eine gemäß Verfahrensstufe al) erhaltene Lösung auf einen stark sauren lonenaustauscher in der Ammonium-Form aufbringt, b2) zur Gewinnung der Aminosäure-Fraktionen A2) eine der gemäß Verfahrensstufe a2) erhaltenen Lösungen auf einen stark sauren lonenaustauscher in der Ammonium-Form aufbringt und jeweils ablaufende Fraktionen sammelt, q) zur Gewinnung der Aminosäure-Fraktionen B1) den gemäß Verfahrensstufe bl) vorliegenden Ionenaustauscher mit Ammoniak eluiert oder zur zur Gewinnung der Aminosäure-Fraktion B2) den gemäß Verfahrensstufe b2) vorliegenden lonenaustauscher mit Ammoniak eluiert.
  • Die Lösungen al) und a» werden im folgenden der Einfachheit halber als neutralisierte Lösungen bezeichnet.
  • Das als Ausgangsmaterial verwendete Proteinmaterial kann unterschiedlicher Provenienz sein. So kann Proteinmaterial pflanzlicher Provenienz eingesetzt werden. In Frage kommen dabei z. B. Proteinkonzentrate, die als Blatteiweiß, Sameneiweiß (z. B. Soja-, Mais-, Weizenprotein) oder auch Wurzeleiweiß (z. B. Kartoffelprotein) bekannt und kommerziell verfügbar sind.
  • Ein anderes Protein-Material ist Mikroorganismen-Protein, wie es z. B. in Form von Single-cell-protein oder auch als Hefeprotein zur Verfügung steht.
  • Bevorzugt ist Proteinmaterial tierischer Provenienz. Solche Proteine können beispielsweise sein Fischprotein-Konzentrate, Protein aus Ei, Blut, Milch oder Skleroproteine wie z. B. Kollagen- oder Keratinmaterial.
  • Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Proteinmaterial durch Behandlung mit Säure zu den L-Aminosäuren hydrolysiert.
  • Als Säure kann dabei ein stark saurer lonenaustauscher in der protonierten Form eingesetzt werden. Bevorzugt wird aber der Einsatz von Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, insbesondere Salzsäure.
  • Das Massenverhältnis von Proteinmaterial zu Säure kann in einem weiten Verhältnis variiert werden und beträgt vorzugsweise 1:1,5 bis 1:10.
  • Druck und Temperatur sind ebenfalls in weitem Bereich variierbar. Dabei bedingen relativ milde Bedingungen naturgemäß längere Reaktionszeiten. Bevorzugt werden Drücke von 1 bis 10 bar, insbesondere 1,1 bis 7 bar sowie Temperaturen von 100 bis 200"C angewendet, wobei die Reaktion in Druckgefäßen aus säurefestem Material empfehlenswert ist.
  • Wird die Hydrolyse diskontinuierlich in Einzelansätzen durchgeführt, so ist der Endzeitpunkt der Reaktion durch die Parameter Zeit, Druck und Temperatur determiniert.
  • Im Verlauf der Hydrolyse nimmt die Viskosität des Reaktionsgemisches mit fortschreitendem Hydrolysegrad ab. Insbesondere für eine kontinuierliche Reaktionsführung stellt daher die Messung der Viskosität eine weitere Möglichkeit dar, den Endpunkt der Reaktion zu bestimmen.
  • Nach erfolgter Hydrolyse kann das Hydrolysat gegebenenfalls noch eingeengt, verdünnt, filtriert und/oder geklärt werden. Zur Filtration können an sich bekannte Filter, wie z. B. Filterpressen, verwendet werden. Die Klärung kann durch Zusatz bekannter, geeigneter Klärhilfsmittel beschleunigt werden.
  • Aus dem Hydrolysat wird in einer Stufe a) durch Behandlung mit einem schwach basischem Ionenaustauscher B eine neutralisierte Lösung gewonnen. Die Behandlung kann darin bestehen, Hydrolysat mit Ionenaustauscher B zu verrühren und nach Beendigung des Ionenaustausches den erschöpften Ionenaustauscher abzutrennen.
  • Bevorzugt wird aber, Ionenaustauscher B als gepackte Säule einzusetzen, und man läßt Hydrolysat diese Säule durchlaufen.
  • Schwach basische Ionenaustauscher sind bekannt und kommerziell unter verschiedenen Handelsnamen verfügbar. Als aktive ionenaustauschende Gruppe enthalten sie z. B. tertiäre Aminogruppen, die in der Lage sind, auf den Ionenaustauscher aufgegebene Säuren zu fixieren.
  • Bevorzugt wird ein lonenaustauscher B in der OH-Form eingesetzt. Diese Form erhält man durch Behandlung (Regeneration) erschöpften lonenaustauschers B mit alkalischer Lösung, vorzugsweise mit Alkalihydroxid oder Ammoniak. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht demgemäß auch vor, erschöpften lonenaustauscher B aus Stufe a) in einer Stufe d) zu regenerieren.
  • Ein wesentliches Kriterium des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Einstellung des pH-Wertes der neutralisierten Lösung. Beaufschlagt man frischen lonenaustauscher B mit Hydrolysat, so erhält man zunächst einen Durchlauf, der schwach alkalisch reagiert und einen pH-Wert um etwa 8 aufweist. Mit fortschreitendem Durchsatz nimmt der pH-Wert des Durchlaufs ab, bis er - bei völliger Erschöpfung des lonenaustauschers B - einen pH-Wert unterhalb von 1 aufweist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht insbesondere vor, so viel Hydrolysat mit dem lonenaustauscher B zu behandeln, daß der in der neutralisierten Lösung gemessene pH-Wert - der ein Mischungs-pH-Wert vom ersten bis zum letzten Durchlauf ist - Werte zwischen 4,5 bis 8,0 ergibt.
  • In einer Variante au) des Verfahrens gewinnt man neutralisierte Lösungen mit einem pH-Wert im Bereich von 4,5 bis 6.0, vorzugsweise 5,0 bis 5,5.
  • In einer anderen Variante a2) des Verfahrens gewinnt man neutralisierte Lösungen mit einem pH-Wert im Bereich von 6,0 bis 8,0, vorzugsweise 7,0 bis 8,0.
  • In der zweiten Stufe b) des erfindungsgemäßen Verfahrens gewinnt man aus der neutralisierten Lösung durch Behandlung mit einem stark sauren lonenaustauscher S eine Fraktion, die nicht basische und gegebenenfalls schwach basische Aminosäuren enthält.
  • Stark saure lonenaustauscher sind bekannt und kommerziell unter verschiedenen Handelsnamen verfügbar.
  • Als aktive, ionenaustauschende Gruppen enthalten sie polymer gebundene Säuregruppen, wie z. B. Sulfonsäure-Gruppen, die entweder in protonierter Form oder in Salzform mit Kationen wie Alkali- oder auch Ammoniumlonen als Gegenion vorliegen. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bevorzugt, lonenaustauscher S in der Ammonium-Form einzusetzen. In einer anderen Variante ist bevorzugt, lonenaustauscheer S in der protonierten Form einzusetzen.
  • Bei Aufgabe der neutralisierten Lösung aus Stufe a) auf den lonenaustauscher S gewinnt man mit einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens als Durchlauf eine Fraktion, die nur nicht basische Aminosäuren enthält. Dieses ist dann der Fall, wenn man eine neutralisierte Lösung mit einem pH-Wert von 4,5 bis 6,0, vorzugsweise von 5,0 bis 5,5 einsetzt. Als nicht basische Aminosäuren sind dabei solche Aminosäuren definiert, die in diesem pH-Bereich im wesentlichen nicht als Kationen, d. h., in nicht protonierter Form bzw. Zwitterionenform, vorliegen und somit den lonenaustauscher S passieren. Solche nicht basischen Aminosäuren sind Asparaginsäure, Glutaminsäure, Serin, Threonin. Prolin, Hydroxyprolin, Glycin, Alanin, Valin, Cystin, Methionin, Isoleucin, Leucin, Phenylalanin, Tyrosin.
  • In einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens gewinnt man als Durchlauf eine Fraktion, die neben des nicht basischen Aminosäuren auch noch schwach basische Aminosäure enthält. Dieses ist dann der Fall, wenn man eine neutralisierte Lösung mit einem pH-Wert von 6,0 bis 8,0, insbesondere 7,0 bis 8,0 einsetzt. Als schwach basische Aminosäure ist dabei solche Aminosäure definiert, die in diesem pH-Bereich zusätzlich im wesentlichen nicht als Kation vorliegt. Dieses ist insbesondere Histidin. Für diese Variante wird lonenaustauscher S vorzugsweise in der Ammonium-Form eingesetzt.
  • In beiden Varianten werden die stark basischen Aminosäuren Lysin und Arginin, also jene, die bei pH-Werten über 8p im wesentlichen als Kation vorliegen, vom lonenaustauscher S fixiert. Bei Einsatz neutralisierter Lösung mit einem pH-Wert unter 6,0 sowie bei Einsatz neutralisierter Lösung mit einem pH-Wert von 6,0 bis 8,0 und gleichzeitigem Einsatz von lonenaustauscher S in der protonierten Form wird zusätzlich noch die schwach basische Aminosäure fixiert.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in einer Stufe c) vor, die auf dem lonenaustauscher S fixierten Aminosäuren durch Elution mit Ammoniak zu verdrängen und so ein Eluat zu gewinnen, das die stark basischen und gegebenenfalls die schwach basischen Aminosäuren enthält.
  • Als Ammoniak werden dabei wäßrige Lösungen von Ammoniak eingesetzt, deren Konzentration so bemessen ist, daß die fixierten Aminosäuren vom lonenaustauscher verdrängt werden können. Bewährt haben sich Konzentrationen im Bereich von 2 bis 6 molar.
  • Für den Fall, daß gemäß einer Variante des Verfahrens der lonenaustauscher S in der Ammonium-Form eingesetzt wird, ist der Elutionsschritt gemäß Stufe c) gleichzeitig die Regenerierung des lonenaustauschers S.
  • Sofern der Austauscher S in protonierter Form eingesetzt wird, muß erschöpfter lonenaustauscher S im Anschluß an die Elution gemäß Stufe c) noch in einer Regenerationsstufe regeneriert werden. Die Regeneration erfolgt dabei durch Behandlung mit Säure, vorzugsweise Mineralsäure, insbesondere Salzsäure.
  • Die Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens können bei Raumtemperatur oder davon abweichenden Temperaturen durchgeführt werden. Mit Vorteil können für Stufe a) Temperaturen von 0 bis 80"C und für Stufen b) und c) Temperaturen von 20 bis 100"C verwendet werden.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Fraktionen und Eluate können für besondere Anwendungen direkt als solche verwendet werden.
  • Es ist aber auch möglich, sie in an sich bekannter Weise gegebenenfalls nach Konzentrierung durch Einengen auf einzelne Aminosäuren aufzuarbeiten.
  • So können durch selektive Fällungsverfahren einzelne Aminosäuren abgetrennt werden. Bekannt ist z. B. die Fällung von L-Alanin mit Azobenzol-4-sulfonsäure, L-Arginin mit Flaviansäure, L-Histidin mit 3,4-Dichlor-benzolsulfonsäure, L-Leucin mit 2-Bromtoluol-5-sulfonsäure.
  • Es ist weiterhin möglich, erfindungsgemäß gewonnenes Eluat, das stark basische und schwach basische Aminosäuren enthält oder erfindungsgemäß gewonnene Fraktion, die nicht basische und schwach basische Aminosäuren enthält, durch erneute Anwendung aller oder einzelner Stufen a) bis c) gemäß Varianten dieses Verfahrens in Fraktionen bzw. Eluate aufzutrennen, die jeweils nur noch eine Gruppe von Aminosäuren bzw.
  • einzelne Aminosäuren enthalten.
  • Es ist ferner möglich, erfindungsgemäß erhaltene Fraktionen bzw. Eluate durch an sich bekannte Trennverfahren in einzelne oder mehrere Aminosäuren enthaltende Unterfraktionen aufzuspalten, die dann ihrerseits auf einzelne Aminosäuren aufgearbeitet werden können. So ist es z. B. bekannt, aus einer Fraktion, die neutrale Aminosäuren und die sauren Aminosäuren Glutaminsäure und Asparaginsäure enthält, letztere durch Behandlung mit einem schwach basischen lonenaustauscher abzutrennen. Ferner ist z. B. bekannt, die stark basischen Aminosäuren Arginin und Lysin durch Behandlung mit einem stark basischen lonenaustauscher zu trennen.
  • Außerdem kann z. B. auch das eingangs beschriebene Verfahren der GB-PS 6 12 077 zur Trennung des Eluats angewendet werden, das schwach basische und stark basische Aminosäuren enthält.
  • Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, das Verfahren kontinuierlich zu betreiben. Ein solches Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die lonenaustauscher S und gegebenenfalls B aus mehreren, jeweils parallel zueinander geschalteten lonenaustauschern Sl, S2 . . . bzw. gegebenenfalls Bl, .2... bestehen und daß man in jeweils einem lonentauscher der Gruppe Sl, S2 . die Stufen b) und c) bzw. gegebenenfalls in Bl, .2... die Stufen a) und d) gleichzeitig und innerhalb der Gruppen taktweise wechselnd ausführt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die geschilderten Nachteile des Standes der Technik überwunden. Insbesondere zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, daß gegenüber dem gattungsgemäßen Verfahren - die Kapazität des lonenaustauschers besser genutzt wird, - die Trennschärfe verbessert und - Verlust durch »leakage« vermieden werden.
  • Ferner können bei Verwendung des lonenaustauschers S in protonierter Form besonders salzarme Fraktionen bzw. Eluate gewonnen werden, was deren Einsatzbereich erweitert bzw. die nachfolgenden Trennstufen erleichtert.
  • Die kontinuierliche Verfahrensführung bietet ferner die Möglichkeit, das Verfahren in industriellem Maßstab rationell einzusetzen.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die weiteren Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Beispiel 1 Hydrolyse 3 kg Federmehl wurden mit 12 1 26 gew.-%iger Salzsäure 4 Stunden lang bei 120"C im Autoklaven hydrolysiert. Anschließend wurde überschüssige Salzsäure abdestilliert, mit Wasser auf das ursprüngliche Volumen aufgefüllt und mit Aktivkohle als Filterhilfsmittel geklärt. Man erhielt eine noch stark dunkel gefärbte Hydrolysat-Lösung, die für die weiteren Stufen direkt eingesetzt wurde.
  • Eine Analyse dieser Hydrolysat-Lösung ergab die in Tabelle 1 angegebene prozentuale Aminosäure-Zusammensetzung.
  • Beispiel 2 Neutralisation (Stufe a) Hydrolysat-Lösung aus Beispiel 1 wurde bei Zimmertemperatur auf das obere Ende einer Säule aufgegeben, die 2,2 1 eines schwach basischen lonenaustauschers Amberlites IRA 67 in der OH-Form enthielt. Vorlauf (bestimmt durch Messung der Refraktion) wurde verworfen.
  • Beispiel 2.1 Die aufgegebene Menge an Hydrolysat-Lösung wurde derart bemessen, daß die aufgefangene, neutralisierte Lösung einen (Mischungs-)pH-Wert von 5,0 aufwies.
  • Beispiel 2.2 Die aufgegebene Menge an Hydrolysat-Lösung wurde derart bemessen, daß die aufgefangene, neutralisierte Lösung einen (Mischungs-)pH-Wert von 8,0 aufwies.
  • Beispiel 3 Regeneration des lonenaustauschers B Erschöpfter lonenaustauscher aus Beispiel 2 wurde mit 3,0 1 2 n NaOH und anschließend mit 7,01 Wasser beaufschlagt und konnte anschließend wieder zur Neutralisation entsprechend Beispiel 2 eingesetzt werden.
  • Beispiel 4 Gewinnung von Aminosäure-Fraktion aus neutralisierter Lösung (Stufe b) 101 neutralisierte Lösung aus Beispiel 2 wurden bei 60"C auf das obere Ende einer Säule aufgegeben, die 51 eines stark sauren Kationenaustauschers Amberlites IR 120 enthielt. Anfallender Vorlauf wurde verworfen.
  • Beispiel 4.1 Der eingesetzte lonenaustauscher wurde in der Ammonium-Form eingesetzt. Dabei wurde in zwei getrennten Ansätzen Beispiel 4.1.1: neutralisierte Lösung aus Beispiel 2.1, Beispiel 4.1.2: neutralisierte Lösung aus Beispiel 2.2 eingesetzt. Die erhaltenen Fraktionen zeigten die in Tabelle 1 angegebene prozentuale Aminosäure-Zusammensetzung.
  • Beispiel 4.2 Der eingesetzte lonenaustauscher wurde in der protonierten Form eingesetzt; ansonsten wurde wie in Beispiel 4.1 verfahren. Es wurden Fraktionen erhalten, die die in Tabelle 1 angegebene prozentuale Aminosäure-Zusammensetzung aufwiesen.
  • Beispiel 5 Gewinnung von Eluat (Stufe c) Beladener lonenaustauscher aus Beispiel 4 wurde zur Gewinnung der adsorbierten Aminosäuren mit 4 n Ammoniak eluiert. Anfallender Vorlauf wurde verworfen. Das Ende der Elution wurde durch Messung der Refraktion bestimmt. Anschließend wurde mit Wasser gewaschen, bis der Durchlauf einen pH-Wert von etwa 8 erreichte. Der so behandelte lonenaustauscher konnte direkt für das Verfahren entsprechend Beispiel 4.1 eingesetzt werden.
  • Für den erneuten Einsatz entsprechend 4.2 wurde der lonenaustauscher mit 4 n Salzsäure behandelt und anschließend mit Wasser neutral gewaschen.
  • Tabelle 2 gibt die prozentuale Aminosäure-Zusammensetzung des Eluats wieder, wobei die Bezifferung der Ansätze dem Beispiel 4 entspricht.
  • Beispiel 6 In einer kontinuierlich arbeitenden Anlage waren zwei schwach basische lonenaustauscher B1 und B2 nebeneinander angeordnet Während im ersten Takt dieser Stufe B1 zur Neutralisation entsprechend Beispiel 2 arbeitete, wurde B2 ensprechend Beispiel 3 regeneriert. Nach Erreichen des vorgegebenen (Mischungs-)pH-Wertes in der aus B1 aufgefangenen, neutralisierten Lösung wurde im nächsten Takt B1 regeneriert und B2 zur Neutralisation eingesetzt.
  • Die in dieser Stufe erhaltene neutralisierte Lösung wurde entsprechend Beispiel 4 und 5 aufgetrennt. Dazu waren drei stark saure lonenaustauscher S1, S2, S3 nebeneinander angeordnet. Zu Beginn (1. Takt) war das Ende von S1 mit dem Anfang von S2 zusammengeschlossen, neutralisierte Lösung wurde auf das obere Ende von S1 gegeben und die aus S2 austretende Fraktion gewonnen. Aus S3 wurden parallel dazu die adsorbierten Aminosäuren eluiert.
  • Nach beendeter Regeneration von S3 wurde im nächsten Takt die Verbindung von S1/S2 unterbrochen und S2 mit S3 verbunden, neutralisierte Lösung auf das obere Ende von S2 aufgegeben und die aus S3 austretende Fraktion gewonnen. Parallel dazu wurden aus S1 die adsorbierten Aminosäuren eluiert.
  • Im anschließenden 3.Takt wurde sinngemäß verfahren.
  • Die Volumendurchsätze für Neutralisation/Regeneration (lonenaustauscher B1/B2) bzw. für Gewinnung von Fraktionen und Eluat mittels S1/S2/S3 waren derart aufeinander abgestimmt, daß größere Stillstandzeiten und/oder Kapazitätsüberschreitungen vermieden wurden. Für die Arbeitsweise gemäß Beispiel 4.2 wurde direkt im Anschluß an die Elution die Regeneration mittels Salzsäure vorgenommen.
  • Tabelle 1 Aminosäure Aminosäure-Zusammensetzung (Gew.-%) in Beispiel 1 4.1.1 4.1.2 4.2.1 4.2.2 Asp 6,6 7,4 7,3 7,4 7,4 Thre 3,4 3,8 3,8 3,8 3,8 Ser 9,9 11,1 11,0 11,1 11,1 Glu 14,0 15,8 15,5 15,8 15,8 Pro 13,4 15,1 14,9 15,1 15,1 Gly 7,8 8,8 8,6 8,8 8,8 Ala 5,3 6,0 5,9 6,0 6,0 Cys 1,8 2,0 2,0 2,0 2,0 Val 7,3 8,2 8,1 8,2 8,2 Met 0,8 0,9 0,9 0,9 0,9 lleu 4,2 4,7 4,7 4,7 4,7 Leu 8,0 9,0 8,9 9,0 9,0 Tyr 2,0 2,3 2,2 2,3 2,3 Phe 4,3 4,8 4,8 4,8 4,8 Lys 2,9 0 0 0 0 His 1,4 0 1,6 0 0 Arg 7,1 0 0 0 0 Tabelle 2 Aminosäure Aminosäure-Zusammensetzung (Gew.-%) in Beispiel 5.1.1 5.1.2 5.2.1 5.2.2 Lys 25,4 29,0 25,4 25,4 His 12,3 0 12,3 12,3 Arg 62,3 71,0 62,3 62,3 - Leerseite -

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Gewinnung bestimmter Aminosäure-Fraktionen, enthaltend Aminosäuren aus der Gruppe A1) Asp, Thr, Ser, Glu, Pro, Hyp, Gly, Ala, Cys, Val, Met, Ile, Leu, Tyr und Phe sowie B1) Lys, Arg und His oder aus A2) den in Al) genannten Aminosäuren und His sowie B2) Lys und Arg aus Proteinen durch Säurehydrolyse und Fraktionierung unter Verwendung stark saurer lonenaustauscher und Ammoniak als Elutionsmittel, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man a) das Säure-Hydrolysat, gegebenenfalls nach einer Filtration und/oder Klärung, auf einen schwach basischen lonenaustauscher in der OH-Form aufbringt und Lösungen gewinnt, die einen pH-Wert at) von 4,5 bis 6,0 oder a2) von 6,0 bis 8,0 aufweisen, bl) zur Gewinnung der Aminosäure-Fraktionen Al eine der gemäß Verfahrensstufe al) oder a2) erhaltenen Lösungen auf einen stark sauren lonenaustauscher in der H-Form oder eine gemäß Verfahrensstufe ao) erhaltene Lösung auf einen stark sauren lonenaustauscher in der Ammonium-Form aufbringt, b2) zur Gewinnung der Aminosäure-Fraktionen A2) eine der gemäß Verfahrensstufe a2) erhaltenen Lösungen auf einen stark sauren lonenaustauscher in der Ammonium-Form aufbringt und jeweils ablaufende Fraktionen sammelt, ci) zur Gewinnung der Aminosäure-Fraktionen B1) den gemäß Verfahrensstufe bl) vorliegenden Ionenaustauscher mit Ammoniak eluiert oder c2) zur Gewinnung der Aminosäure-Fraktionen B2) den gemäß Verfahrensstufe b2) vorliegenden Ionenaustauscher mit Ammoniak eluiert.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe al) eine Lösung mit einem pH-Wert von 5,0 bis 5,5 gewinnt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe a2) eine Lösung mit einem pH-Wert von 7,0 bis 8,0 gewinnt.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe a) bei einer Temperatur von 0 bis 80"C in den Stufen b) und c) bei einer Temperatur von 20 bis 100" C arbeitet.
  5. 5. Verwendung der Fraktionen aus Stufe b) sowie der Eluate aus Stufe c) zur Gewinnung einzelner Aminosäuren durch an sich bekannte Trennverfahren.
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung bestimmter Aminosäure-Fraktionen sowie die Verwendung dieser Fraktionen zur Gewinnung einzelner Aminosäuren.
    Ein wesentliches Verfahren zur Gewinnung von Aminosäuren besteht darin, Proteinmaterial zu hydrolysieren und das Hydrolysat auf Aminosäuren aufzuarbeiten. Bekannte Verfahren arbeiten das gesamte Hydrolysat z. B.
    durch selektive Fällung auf eine oder mehrere einzelne Aminosäuren auf. Andere Verfahren zerlegen zunächst das Gesamthydrolysat in Fraktionen, die dann gezielt auf einzelne Aminosäuren aufgearbeitet werden können.
    Zur Fraktionierung hat sich u. a. der Einsatz von ionenaustauschern bewährt. Nach dem Verfahren der DE-OS 2116 264 bringt man dazu zunächst einmal ein Proteinhydrolysat auf einen stark sauren lonenaustauscher auf.
    Die Gewinnung von Eluat, das alle Aminosäuren enthält, erfolgt durch Elution des beladenen Ionenaustauschers mit wäßrigem Ammoniak.
DE19833326633 1983-07-23 1983-07-23 Verfahren zur Gewinnung bestimmter Aminosäure-Fraktionen und deren Verwendung zur Gewinnung einzelner Aminosäuren Expired DE3326633C1 (de)

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