PL145142B1 - Method of isolating melamines from black yeast - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób izolacji melanin z czarnych drozdzy.Czarne drozdze sa to drobnoustroje nalezace do grzybów z rodziny Dematiaceae, najczesciej rodzaju Aureobasidium wedlug Wydawnictwa Naukowo-Technicznego,Warszawa 1983 r., pt. "Grzyby mikroskopowe w mikrobiologii technicznej", Olga Fassatiova, str. 197.Melaniny moga znalezc zastosowanie w ochronie organizmów zywych przed promieniowa¬ niem biologicznie szkodliwym, w hamowaniu rozwoju nowotworów, w charakterze wymieniaczy jonowych, a takze pólprzewodników bezpostaciowych i w procesach redoksówych.Zwiazki melaninowe naleza do pigmentów o wysokim ciezarze czasteczkowym i dotad nie ustalonej budowie, a brak rozpuszczalnosci w wodzie i popularnych rozpuszczalnikach jest przy¬ czyna tego, ze ogólna, standardowa metoda izolacji melanin z materialu roslinnego, którym sa np. drozdze, nie zostala opracowana. Jak dotad zródlem melaniny byly surowce zwierzece: skóra i siersc.Znany z polskiego opisu patentowego nr 114875 sposób wytwarzania surowych melanin ze spirytusu porektyfikacyjnego polegajedynie na uzyskaniu biomasy czarnych drozdzy bogatych w melaniny. W ksiazce S.P. Ljach i E.L. Ruban "Mikrobnyje mielaniny", Moskwa 1972 na str. 158-181 wymienia sie niektóre rozpuszczalniki melanin np. 0,5 n NaOH, 1 n Na2C03, goracy In HC1, 0,86% NaCl. Jednoczesnie autorzy zwracaja uwage, ze kazdy rodzaj surowca wymaga indywidualnego podejscia i specyficznych metod izolacji. Ogólnie, izolacja melanin z materialu biologicznego moze przebiegac dwoma drogami: ekstrakcji pigmentu lub usuwania substancji, które stanowia jego "zanieczyszczenie". W czasopismie Lekafske listy, 9,2,1954, A.F. Richter i J.Duchon na str. 34 podaja sposób izolacji melanin z materialu zwierzecego, który polega na stosowaniu hydrolizy 20% HCL przez 60 godzin i ekstrakcji za pomoca chlorohydryny etylenu C2H5OCI. W Kalendarzu Przemyslu Spozywczego Tom II WPLiS, W-wa 1954 r. Dionizy Krzyza¬ niak na str. 255 opisuje sposób plazmoliny i autolizy drozdzy w produkcji ekstraktu drozdzowego.Plazmoliza polega na mieszaniu drozdzy prasowanych piekarnianych z sola kuchenna w ilosci 2,5% w stosunku do drozdzy w ciagu 4 godzin i przy pH 5,3-5,4. Autoliza plazmolizatu polega natomiast na kolejnym przetrzymywaniu go w temperaturach 20°C, 50°C, 55°C i 80°C. Poniewaz2 145 142 zwiazki melaninowe znajduja sie glównie w scianach komórkowych czarnych drozdzy, zatem pierwszym etapem wydzielenia melanin moze byc oddzielenie scian komórkowychod tresci komó¬ rek. Znany proces plazmolizy drozdzy w ogóle pozwala na oddzielenie tresci komórek od scian komórkowych i mozna bylo przewidywac jego skutecznosc w odniesieniu do czarnych drozdzy.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu produkcji czystych melanin z materialu roslin¬ nego, jakim sa czarne drozdze, gdyz melaniny maja szereg cennych wlasciwosci praktycznych wymienionych na wstepnie.Istota wynalazku polega na tym, ze uzyskany w wyniku plazmolizy osad scian komórkowych czarnych drozdzy z resztkami tresci komórek luguje sie In NaOH przez okres nie dluzszy niz 30 minut w temperaturze okolo 60°C i odwirowuje osad odrzucajac ciecz nad osadem. Dalej osad poddaje sie hydrolizie na goraco HC1 o stezeniu nie wyzszym niz 2n przez okres nie dluzszy niz 1 godzine utrzymujac mieszanine w stanie wrzenia. Po ochlodzeniu hydrolizat wiruje sie i z osadu luguje In NaOH melaniny dwukrotnie: w temperaturze pokojowej i na goraco. Po odwirowaniu i odrzuceniu osadu dwa alkaliczne ekstrakty laczy sie i za pomoca 2n HC1 straca sie melaniny przy pH = 3,0. Pokilku godzinach osad melanin odwirowuje sie i po przemyciu woda destylowana suszy w temperaturze nie wyzszej niz 100°C, uzyskujac czyste melaniny drozdzowe.Reasumujac istota wynalazku polega na polaczeniu operacji oddzielania zanieczyszczen przez plazmolize i ekstrakcje NaOH z ekstrakcja melanin roztworem NaOH i wytraceniem za pomoca HCL Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze biomase czarnych drozdzy o konsystencji handlowych drozdzy piekarskich poddaje sie w znany sposób plazmolizie z uzyciem NaCl w celu oddzielenia czesci "zanieczyszczen", glównie tresci komórek. Nastepnie przemywa sie niewielka ilosc wody destylowanej i po ogrzaniu oraz wymieszaniu odwirowuje sie osad. Z osadu luguje sie roztworem In NaOH dalsze "zanieczyszczenia" w temperaturze okolo 60°C przez okres nie dluzszy niz 30 minut. Odwirowany osad poddaje sie hydrolizie na goraco, w stanie wrzenia przez okres nie dluzszy niz 1 godzine 2n HC1. Po ochlodzeniu i odwirowaniu osadu oraz przemyciu woda destylo¬ wana z osadu luguje sie melaniny In NaOH najpierw w temperaturze pokojowej, potem na goraco w temperaturze okolo 70°C, laczac ekstrakty i odwirowujac osad. Z klarownych polaczonych ekstraktów straca sie melaniny za pomoca 2n HC1 dozowanego do pH = 3,0, a po kilku godzinach odwirowuje sie melaniny, przemywa woda destylowana i suszy w temperaturze nie wyzszej niz 100°C uzyskujac czyste melaniny drozdzowe.Sposób wedlug wynalazku objasniony jest blizej na przykladzie nie ograniczajacym jego zastosowania.Przyklad . 17,4 g czarnych drozdzy o zawartosci suchej masy 30% wagowych zmieszano z 0,5 g NaCl i pozostawiono w temperaturze pokojowej przez okres 4 godzin. Nastepnie dodano 50 cm wody destylowanej i ogrzano do wrzenia. Po ochlodzeniu i odwirowaniu osadu ciecz zdekan- towano, a osad wymieszano z 30 cm3 wody destylowanej i ponownie odwirowano, po czym ciecz zdekantowano. Osad zadano 50 cm3 In NaOH i mieszano w temperaturze 60°C przez 30 minut. Po odwirowaniu osadu ciecz zdekantowano, a osad zalano 50 cm3 2n HC1 i hydrolizowano w stanie wrzenia pod chlodnica zwrotna przez 1 godzine. Po ochlodzeniu hydrolizat odwirowano, ciecz odlano, a osad lugowano In NaOH dwukrotnie kolejno: 50 cm3 w temperaturze pokojowej i 50 cm3 w temperaturze 70°C. Po kazdym lugowaniu osad odwirowywano. Klarowne ekstrakty polaczono i wytracono melaniny 2n HC1 dozowanym w czasie mieszania do pH = 3,0. W celu dokladnego stracenia mieszanine pozostawiono na okres 6 godzin, po czym odwirowano osad, przemyto 30 cm3 wody destylowanej, odwirowano i wysuszono w temperaturze 80°C uzyskujac preparat czystych melanin w ilosci 0,62 g, co stanowi 11,9% suchej masy uzytych drozdzy. Przeprowadzono próbe czystosci preparatu, który mógl byc zanieczyszczony melanoidami rozpuszczalnymi w tetrahydro- furanie. W tym celu rozpuszczono preparat w tetrahydrofuranie - próba wypadla negatywnie, co swiadczy o czystosci preparatu.Zastrzezenie patentowe Sposób izolacji melanin z czarnych drozdzy o konsystencji handlowych drozdzy piekarskich, znamienny tym, ze biomase czarnych drozdzy poddaje sie plazmolizie, przemywa goraca woda145 142 3 destylowana i odwirowuje osad scian komórkowych z resztkami tresci komórekczarnych drozdzy, który to osad luguje sie In roztworem NaOH w temperaturze okolo 60°C przez okres nie dluzszy niz 30 minut, odwirowuje i otrzymany osad scian komórkowych czarnych drozdzy poddaje sie hydrolizie na goraco kwasem solnym o stezeniu nie wyzszym niz 2 n przez okres nie dluzszy niz 1 h, po czym po ochlodzeniu, hydrolizat wiruje sie i z osadu zanieczyszczonych melanin luguje melaniny porcjami In NaOH dwukrotnie: w temperaturze pokojowej i na goraco, a po odwirowaniu i odrzuceniu osadu z polaczonych alkalicznych ekstraktów straca sie melaniny za pomoca 2n HO dozowanego do pH = 3,0, a dalej po kilku godzinach stracania sie melanin, osad melamin odwirowuje sie i po przemyciu woda destylowana suszy w temperaturze nie wyzszej niz 100°C. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób izolacji melanin z czarnych drozdzy o konsystencji handlowych drozdzy piekarskich, znamienny tym, ze biomase czarnych drozdzy poddaje sie plazmolizie, przemywa goraca woda145 142 3 destylowana i odwirowuje osad scian komórkowych z resztkami tresci komórekczarnych drozdzy, który to osad luguje sie In roztworem NaOH w temperaturze okolo 60°C przez okres nie dluzszy niz 30 minut, odwirowuje i otrzymany osad scian komórkowych czarnych drozdzy poddaje sie hydrolizie na goraco kwasem solnym o stezeniu nie wyzszym niz 2 n przez okres nie dluzszy niz 1 h, po czym po ochlodzeniu, hydrolizat wiruje sie i z osadu zanieczyszczonych melanin luguje melaniny porcjami In NaOH dwukrotnie: w temperaturze pokojowej i na goraco, a po odwirowaniu i odrzuceniu osadu z polaczonych alkalicznych ekstraktów straca sie melaniny za pomoca 2n HO dozowanego do pH = 3,0, a dalej po kilku godzinach stracania sie melanin, osad melamin odwirowuje sie i po przemyciu woda destylowana suszy w temperaturze nie wyzszej niz 100°C. PL