CS273112B1

CS273112B1 - Method of (1-3)-beta-d glucan insulation from waste liquors after ergosterol production

Info

Publication number: CS273112B1
Application number: CS460987A
Authority: CS
Inventors: Alena Ing Csc Zobacova; Karel Ing Kefurt; Jiri Prof Dr Drsc Jary; Miroslav Ing Csc Novak; Vladimir Prof Ing D Krumphanzl; Miloslava Potacova; Miroslav Doc Ing Marek
Original assignee: Alena Ing Csc Zobacova; Karel Ing Kefurt; Jiri Prof Dr Drsc Jary; Novak Miroslav; Vladimir Prof Ing D Krumphanzl; Miloslava Potacova; Miroslav Doc Ing Marek
Priority date: 1987-06-22
Filing date: 1987-06-22
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS460987A1

Description

Vynález se týká způsobu isolace (1 —» 3) - & - D glukanu z odpadních louhů po výrobě ergosterolu a to z homogenizovaných kvasinkových mikroorganismů.

□ednou ze složek buněčných stěn Saccharomyces cerevisiae je (1 —> 3) - (h - D glukan, který podle údajů literatury funguje jako retikuloendoteliální stimulans a jako moderátor buněčné a humorální imunity.

V literatuře je popsáno několik způsobů přípravy β> - D - glukanu, vesměs založených na izolaci z kvasinek Saccharomyces cerevisiae.

Tak např. se lisované pekařské droždí podrobí alkalické hydrolyse a potom hydrolyse kyselinou chlorovodíkovou; (Hassid W. Z. a kol. OACS 63: 29S (1941)). Oiný způsob izolace je, že se acetonem ošetřené pekařské droždí vystaví působení fenolu a podrobí hydrolyse nejdříve louhem a dále kyselinou octovou (Suzuki M. a kol.: Tohoku Yakka Oiagaku Keakyu Nempo 14: 7 (1967); Chem. Abstr. 71: 109 981 (1969). Ostatní metody získávání β - D - glukanu popsané v literatuře jsou modifikacemi obou uvedených postupů, vycházejícími většinou z kvasinek Saccharomyces cerevisiae (pekařské droždí), případně i z jiných druhů.

Základem výroby ergosterolu je alkalická hydrolysa droždí (různých kmenů Saccharomyces), prováděná účinkem alkálií za horka a extrakce hydrolysátu toluenem nebo jiným organickým rozpouštědlem. Silně alkalický vodný podíl zbylý po extrakci pak jde do odpadů. _a.

Podstatou vynálezu je, že z odpadních alkalických louhů po extrakci ergosterolu se ze suspenze desinterovaných buněk kvaeirrkových mikroorganismů oddělí pevné podíly odstředěním, a to bučí přímo, nebo po případném zředění vodou nebo rozpouštědlem, načež na pevné podíly se opakovaně 3 až 6krát působí vždy po dobu 20 až 30 minut 2 až 5% kyselinou octovou při teplotě O až 100 °C, s výhodou 75 °C po následném odstředění pevných podílů a jejich promytí. »Při využití těchto odpadních louhů se oddělí pevné podíly, nejlépe odstředěním, a to bučí přímo, nebo po případném zředění vodou či vhodným rozpouštědlem. Získané pevné podíly se dále zpracují několikerým promýváním vodou nebo vhodným ethylakoholem a nakonec opakovanou acetolysou horkou zředěnou kyselinou octovou. Po promytí vodou, ethylalkoholem a vysušení se získá nerozpustný β> - D - glukan.

Z tohoto produktu lze získat rozpustný & - D - glukan acetolysou kyselinou octovou v autoklávu.

Na získaný produkt se působí 2 až 5% kyselinou octovou v autoklávu při teplotě 100 až 150 °c po dobu 40 až 100 minut a získaný roztok se po dialyse odpaří do sucha nebo zahustí odpařením a lyofilizuje.

Množství surového β> - D - glukanu je závislé na charakteru odpadních louhů.Z obvyklého alkalického odpadu lze získat přibližně 10 - 20 g produktu z 1 kg vodného louhu.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny na následujících případech provedení.

Příklad 1

Izolace nerozpustného (1 —? 3) - /5 - D glukanu z kvasničné břečky (z alkalických odpadních louhů).

Výchozí surovinou byl alkalický vodný podíl, který odpadá po alkalické hydrolyse droždí a extrakci hydrolysátu toluenem. Hustý odpadní louh (870 g) obsahující nerozpustné podíly a zbytky toluenu byl centrifugován 1 h při 4 000 ot/min. Supernatant byl odlit, sediment spolu se škraloupem z toluenové vrstvy byl rozmíchán ve vodě a Opět centrifugován. Proces byl opakován ještě jednou s vodou a pak s 3% kyselinou octovou. Zbylý sediment byl rozmíchán v 3% kyselině octové a suspenze byla zahřívána za míchání 30 min. na 75 °C, ochlazena a odstředěna. Promývání horkou kyselinou octovou bylo opakováno šestkrát; supernatant pak dával s roztokem jódu pouze slabé zbarvení. Sediment byl dále

CS 273 112 Bló rozmíchán v nasyceném roztoku hydrogenuhličitanu sodného, po odstředění promyt 3x vodou, 2x ethanolem, pak převeden do etheru a oddělen filtrací. Po vysušení při teplotě laboratoře vážil získaný produkt 16 g. Pro (^cgh|QOg)_n vypočteno 43,45 % C, 6,22 % H; nalezeno 43,96 % C, 6,37 % H.

Stanovení složení produktu hydrolysou:

Nerozpustný produkt (60 mg) byl zahříván s 5 ml 2 N kyseliny sírové v lázni 100 °C teplé 20 hod. Reakční směs byla zneutralizována přebytkem uhličitanu olovnatého a zfiltrováno. Filtrát podle analysy vysokotlakou kapalinou chromůtografií obsahoval pouze glukosu v koncentraci 11 mg/ml.

Příklad 2

Izolace modifikací postupu, uvedeného .příkladu 1.

Alkalický odpad (650 g) byl zředěn 500 ml směsi ethanol-voda 3 : 2. Po rozmíchání byla směs odstředěna; sediment se odděloval mnohem snáze než v příkladu 1. Promývání vodou, kyselinou octovou a další zpracování bylo stejné jako v příkladu 1. Výtěžek 14,5 nerozpustného & - D - glukanu.

Příklad 3

Izolace modifikací postupu provedeného v příkladu 1.

Alkalický odpad (6 kg) byl zředěn 3 k vody a centrifugován 30 min. při 4 000 ot/min. Sediment byl promyt třikrát vodou a třikrát zahřát s 3% kyselinou octovou za míchání na 75 °C vždy po dobu 30 min. Oddělení promývacích roztoků bylo prováděno vždy odstředěním. Nakonec byl pevný podíl promyt dvakrát ethanolem, potom rozmíchán v etheru, zfiltrován a vysušen. Bylo získáno 101 g nerozpustného & - D - glukanu.

Příklad 4

Příprava rozpustného fi - D - glukanu.

Nerozpustný glukan (1 g), připravený podle postupu uvedeném v příkladu 1, 2 nebo 3, byl jemně rozdrcen a zahříván v suspenzi v 60 ml 3% kyseliny octově v autoklávu. Teplota byla během 40 min. zvýšena na 130 °C a udržována v této výši dalších 40 min. Po ochlazení byl obsah autoklávu převeden do dialysační trubice a dialysován 3 hod. v protiproudu tekoucí vody a pak 18 hod, v nádobě s destilovanou vodou. Obsah dialysační trubice byl odstředěn a supernatant oddělen. Sediment byl rozmíchán třikrát se 100 ml destilované vody, vždy odstředěn a supernatant spojen s původním. Získaný bezbarvý roztok byl zahuštěn ve vakuu na objem 30 ml. a pak lyofilizován. Bylo získáno 213 ing bílého produktu, který po hydrolyse poskytl čistou glukosu a jehož elementární analysa odpovídá sumárnímu vzorci C₆H_1q0₅.

Claims

1. Způsob izolace (1-43)-^-0- glukanu z odpadních louhů po výrobě ergosterolu, vyznačený tím, že z odpadních alkalických louhů po extrakci ergosterolu se ze suspenze desintegrovaných buněk kvasinkových mikroorganismů oddělí pevné podíly odstředěním, a to buá přímo, nebo po případném zředění vodou nebo rozpouštědlem, načež na pevné podíly se opakovaně 3 až 6krát působí vždy po dobu 20 až 30 minut 2 až 5% kyselinou octovou při teplotě 0 až 100 °C, s yýhodou 75 °C, po následném odstředění pevných podílů a jejich promytí.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že na získaný produkt se působí 2 až 5% kyselinou octovou v autoklávu při teplotě 100 až 150 °C po dobu 40 až 100 minut a získaný roztok se po dialyse odpaří do sucha nebo zahustí odpařením a lyofilizuje.