DE1570840C3

DE1570840C3 - Verfahren zur Herstellung von Copolypeptiden

Info

Publication number: DE1570840C3
Application number: DE1570840A
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Furukawa; Akio Kanemitsu; Akio Shiga
Original assignee: Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Current assignee: KH Neochem Co Ltd
Priority date: 1963-12-09
Filing date: 1964-12-07
Publication date: 1973-10-25
Also published as: BE656819A; GB1064417A; DE1570840A1; DE1570840B2; US3474083A

Description

Die Herstellung von Copolypeptiden aus L-Glutaminsäure und einer anderen «-Aminocarbonsäure, z. B, Lysin oder Lysinhydrochlorid, durch Erhitzen der Komponenten auf Temperaturen von etwa 140⁰C bis etwa 210⁰C, gegebenenfalls in Anwesenheit von Phosphorsäure als Katalysator, ist aus der USA.-Patentschrift 3 076 790 bekannt. Dieses bekannte Verfahren führt jedoch zu wasserunlöslichen Produkten^ die keinen guten Geschmack aufweisen. ,

Der Erfindung hingegen liegt die Aufgabe zugrunde, Copolypeptide herzustellen, die einen guten Geschmack aufweisen und wasserlöslich sind. Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Copolypeptiden durch Mischpolykondensation von L-Lysin oder L-Lysinhydrochlorid mit L-Glutaminsäure, L-Asparaginsäure oder einem Natriumsalz dieser Säuren und Isolierung der gebildeten Copolypeptide aus dem Reaktionsgemisch ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischpolykondensation in Gegenwart von 5 bis 20 Gewichtsprozent Wasser, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Aminosäuren, bei Temperaturen zwischen 80 und 160° C unter Rückfluß durchführt.

Beispiele für Monomerenpaare, die nach dem erfindurtgsgemäßen Verfahren in Copolypeptide übergeführt werden können, sind L-Lysinhydrochlorid und Mononatrium-L-glutamat, L-Lysin und L-Glutaminsäure, L-Lysinhydrochlorid und L-Glutaminsäure, L-Lysin und Mononatrium-L-glutamat sowie L-Lysin und L-Asparaginsäure oder Mononatrium-L-asparaginat.

Die isolierung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Copolypeptide aus dem Reaktionsgemisch erfolgt durch Abdestillieren des Wassers unter vermindertem Druck. Weitere Reinigung kann durch Waschen mit wäßrigem, praktisch wasserfreiem oder wasserfreiem Alkohol (Äthanol), durch Dialyse gegen fließendes Wasser, durch Elektrophorese, durch Passierenlassen durch lonenaustauschermembrarten oder durch Säulenchromatographie erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren jünterscheidet sich von dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Copolypeptiden in erster Linie durch die Polykondensation in Gegenwart von Wasser. Es führt zu in Wasser sehr gut löslichen Copolypeptiden, die von bekannten Copolypeptiden sich durch ihren Geschmack unterscheiden. Die bisher bekannten Peptide sind geschmacklos oder haben einen bitteren oder sauren Geschmack. Demgegenüber zeichnen sich die erfindurigsgemäß hergestellten Copolypeptide durch einen angenehmen und sehr köstlichen Geschmack

•5 aus. Die erfindungsgemäß hergestellten Copolypeptide, die hochmolekulare Verbindungen sind, unterscheiden sich in ihrem Geschmack grundlegend von den als Ausgangsmaterialien verwendeten Aminosäuren. Die erfindungsgemäß hergestellten Copolypeptide besitzen die Eigenschaft, das natürliche Aroma und den natürlichen Geschmack von Würz-

^: stoffen, Lebensmitteln und Getränken, denen sie einverleibt werden, zu verbessern, d. h. zu steigern bzw. zu intensivieren.

is Darüber hinaus üben die erfindungsgemäß hergestellten Copolypeptide bei gemeinsamer Verwendung mit bekannten geschmacksverbessernden Substanzen, wie den 5'-Nucleotiden, z. B. . Natrium-5'-inosinat oder Natrium-5'-guanylat, eine synergistische Wirkung im Hinblick auf den Geschmack aus.

Zusätzlich zu den geschmacks- und aromasteigernden Eigenschaften besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Copolypeptide die charakteristischen Eigenschaften der hochmolekularen amphoteren Elektro-Lyte, wie elektrische Leitfähigkeit, Chelatbildungsvermögen und Affinität,gegenüber den verschiedensten organischen Verbindungen. ·

Diese Eigenschaften, zusätzlich zu den geschmäeksverbessernden Eigenschaften, ermöglichen es, daß die erfindungsgemäß hergestellten Copolypeptide in Lebensmittel und Getränke einverleibt werden können, um deren Geschmack und Aroma zu erhalten* um in ihnen eine Antioxydationswirkung auszuüben oder um für die Wasserretention zu sorgen. Bei Verwendung in Celluloseprodukten zeigen sie antistatische Eigenschaften.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung. In ihnen stehen Gewichtsteile und Volumteile in der gleichen Beziehung wie g und ecm. Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiell

180 Gewichisteile L-Lysinhydrochlorid und 169 Gewichtsteile Mohonatrium-L-glutämat werden in 35 Volumteilen Wasser 2 Stunden unter Rühren und Rückfluß bei 80 bis 14O⁰C umgesetzt. Das erhaltene Reak-. tionsgemisch wird mehrere Male mit 99⁰ZOiSe¹¹I Äthanol gewaschen, und das erhaltene milchigweiße, viskose Produkt wird im Vakuum getrocknet. Es werden 265,6 Gewichtsteile eines Copolypeptids (Trockengewicht) erhalten.

B ei s pi e1 2

. 146 Gewichtsteile L-Lysin und 147 Gewichtsteile L-Glutaminsäüre werden in 32 Volumteilen Wasser genau in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 umgesetzt. Nach dreimaliger Wiederholung der'Reinigungsstufe mit 99%igem Äthanol ₍und Vakuumtrocknung des Produkts wird das getrocknete Copolypeptid in einer Ausbeute von 278,4 Gewichtsteilen erhalten.

Beispiel3

146 Gewichtsteiie L-Lysin Und 133 Gewichtsteile L-Asparaginsäure werden in 38 Volumteilen Wasser bei 120 bis 160⁰C 3 Stunden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 2 umgesetzt. Nach vier-

3 4

maligem Waschen des Produkts mit 95%igem Äthanol B e i s d i e 1 6

wird das Produkt im Vakuum getrocknet, wobei

222 Gewichtsteile weißes, getrocknetes Copolypeptid In gleicher Weise wie in den vorstehenden Beispielen

erhalten werden. werden 183 Gewichtsteile L-Lysinhydrochlorid und

5 56 Gewichtsteile L-Natriumasparaginat in 15 Volum-

Beispiel 4 teilen Wasser 4 Stunden bei 130 bis 160⁰C umgesetzt,

wobei das entsprechende Copolypeptid erhalten wird. In der gleichen Weise wie in den vorstehenden Bei-

spielen werden 182 Gewichtsteile L-Lysinhydrochlorid Vergleicnsversucn

und 147 Gewichtsteile L-Glutaminsäure in 45 Volum- io 182 g L-Lysinhydrochlorid, 147 g L-Glutaminsäure teilen Wasser 2 Stunden bei 100 bis 130°C umgesetzt; und 45 ml Wasser wurden 2 Stunden lang in der das erhaltene Reaktionsprodukt wird etwa 36 Stunden gleichen Weise wie im Beispiel 1 der Umsetzung untergegen fließendes Wasser dialysiert und sodann im worfen. Das Umsetzungsprodukt wurde 2 Tage gegen Vakuum getrocknet. Es werden 178 Gewichtsteile fließendes Wasser dialysiert und sodann im Vakuum trockenen Copolypeptids erhalten. 15 getrocknet, wodurch 185 g getrocknetes Copoly

peptid erhalten wurden.

Beispiel 5 Wenn andererseits die Umsetzung wie oben, aber

in wasserfreiem Zustand gemäß dem Verfahren der

In der gleichen Weise wie in den vorstehenden Bei- USA.-Patentschrift 3 076 790 durchgeführt wurde, spielen werden 146 Gewichtsteile L-Lysin und 169 Ge- 20 wurden 220 g des getrockneten Produkts erhalten, wichtsteile Mononatrium-L-glutamat in 33 Volum- Beim Vergleich dieser beiden getrockneten Produkte

teilen Wasser 3 Stunden bei 90 bis 140⁰C umgesetzt. erwies sich das erstere Produkt aus der Reaktion Das erhaltene Produkt wird etwa 36 Stunden gegen in Gegenwart von Wasser als wasserlöslich und besaß fließendes Wasser dialysiert und sodann im Vakuum einen guten Geschmack, während das letztere Produkt getrocknet. Es werden 156 Gewichtsteile getrocknetes 25 aus der Reaktion in dem wasserfreien Zustand wasser-Copolypeptid erhalten. unlöslich war und keinen guten Geschmack hatte.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Copolypeptiden durch Mischpolykondensation von L-Lysin oder L-Lysinhydrochlorid mit L-Glutaminsäure, L-Asparaginsäure oder einem Natriumsalz dieser Säuren und Isolierung der gebildeten Copolypeptide aus dem Reaktionsgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischpolykondensation in Gegenwart von 5 bis 20 Gewichtsprozent Wasser, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Aminosäuren, bei Temperaturen zwischen 80 und 16O⁰C unter Rückfluß durchführt.