RU2273516C2 - Biosorbent preparation method - Google Patents

Biosorbent preparation method Download PDF

Info

Publication number
RU2273516C2
RU2273516C2 RU2002105544/15A RU2002105544A RU2273516C2 RU 2273516 C2 RU2273516 C2 RU 2273516C2 RU 2002105544/15 A RU2002105544/15 A RU 2002105544/15A RU 2002105544 A RU2002105544 A RU 2002105544A RU 2273516 C2 RU2273516 C2 RU 2273516C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casein
solution
cellulose
microcrystalline cellulose
biofilter
Prior art date
Application number
RU2002105544/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002105544A (en
Inventor
Станислав Мухадинович Кунижев (RU)
Станислав Мухадинович Кунижев
Александр Владимирович Серов (RU)
Александр Владимирович Серов
Евгени Владимировна Денисова (RU)
Евгения Владимировна Денисова
Светлана Федоровна Аполохова (RU)
Светлана Федоровна Аполохова
Оксана Владимировна Воробьева (RU)
Оксана Владимировна Воробьева
Ольга Викторовна Анисенко (RU)
Ольга Викторовна Анисенко
Original Assignee
Ставропольский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ставропольский государственный университет filed Critical Ставропольский государственный университет
Priority to RU2002105544/15A priority Critical patent/RU2273516C2/en
Publication of RU2002105544A publication Critical patent/RU2002105544A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2273516C2 publication Critical patent/RU2273516C2/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: preparation of biosorbents, in particular enterosorbents and hemosorbents, comprises preparing solution in 5-15% sodium hydroxide and introducing the solution into watered microcrystalline cellulose. Addition of gas former is accomplished by introducing it into wet mixture of β-casein and microcrystalline cellulose in amount 1-3% of the weight of cellulose. Biofilter is stabilized with acetone or ethyl alcohol acidified to pH 4.6 and then dried.
EFFECT: increased capacity of product.
6 cl, 1 dwg, 6 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к промышленной биотехнологии и предназначено для получения биосорбентов, в частности энтеросорбентов и гемосорбентов.The invention relates to industrial biotechnology and is intended to produce biosorbents, in particular enterosorbents and hemosorbents.

Известен способ получения энтеросорбентов (патент RU 99102628 С1), предусматривающий ферментацию нативной и/или выделенной из растительных тканей целлюлозы до получения микрокристаллической целлюлозы и обработку органическими растворителями с целью модификации размера частиц и сорбционной емкости. К недостаткам способа относится использование органических компонентов, запрещенных для применения внутрь, использование микрокристаллической целлюлозы, обладающей повышенной гигроскопичностью, что снижает сорбционную емкость препарата.A known method of producing enterosorbents (patent RU 99102628 C1), providing for the fermentation of native and / or cellulose isolated from plant tissues to obtain microcrystalline cellulose and treatment with organic solvents to modify particle size and sorption capacity. The disadvantages of the method include the use of organic components that are prohibited for oral use, the use of microcrystalline cellulose, which has increased hygroscopicity, which reduces the sorption capacity of the drug.

Следующий способ (патент RU 97113043 С1) получения композитных сорбентов на основе целлюлозных носителей заключается в предварительной обработке целлюлозы системой растворителей с последующим переводом носителя в труднорастворимые гексацианоферраты. Недостатками являются техническая сложность выполнения способа, использование дорогостоящих компонентов.The next method (patent RU 97113043 C1) for producing composite sorbents based on cellulose carriers is to pretreat the cellulose with a solvent system, followed by transferring the carrier into sparingly soluble hexacyanoferrates. The disadvantages are the technical complexity of the method, the use of expensive components.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ производства модифицированных целлюлозных материалов (патент RU 2256675, 2001.07.24), в котором целлюлозный материал при комнатной температуре пропитывают водным раствором 0,25-2,0 мас.% AgNO3 при соотношении целлюлозный материал: раствор AgNO3 1 г на 15-30 мл. Реакционную смесь нагревают при 85-150°С в течение 1-4 часов. Для увеличения содержания серебра в водный 0,25-2,0 мас.% раствор AgNO3 дополнительно вводят аммиак, глицерин, либо смесь аммиака и глицерина при концентрации аммиака 0,5-15 об.%, концентрации глицерина 20-50 мас.%, соотношение целлюлозный материал: водный раствор составляет 1 г на 15-30 мл, и нагревают реакционную смесь при 85-150°С в течение 1-4 часов. В качестве целлюлозного материала используют микрокристаллическую целлюлозу, хлопчатобумажное волокно, ткань и изделия из них, льняное волокно, полотно и изделия из них, хлопчатобумажный перевязочный материал. Недостатком является то, что полученная система используется для изготовления перевязочных материалов и не может быть использована для создания энтеро- и гемосорбентов.The closest to the proposed technical essence and the achieved positive effect is a method for the production of modified cellulosic materials (patent RU 2256675, 2001.07.24), in which the cellulosic material is impregnated at room temperature with an aqueous solution of 0.25-2.0 wt.% AgNO 3 at the ratio of cellulosic material: AgNO 3 solution of 1 g per 15-30 ml. The reaction mixture is heated at 85-150 ° C for 1-4 hours. To increase the silver content in an aqueous 0.25-2.0 wt.% AgNO 3 solution, ammonia, glycerin, or a mixture of ammonia and glycerol are additionally introduced at an ammonia concentration of 0.5-15 vol.%, Glycerol concentration of 20-50 wt.% , the ratio of cellulosic material: aqueous solution is 1 g per 15-30 ml, and the reaction mixture is heated at 85-150 ° C for 1-4 hours. As the cellulosic material, microcrystalline cellulose, cotton fiber, fabric and articles thereof, linen fiber, linen and articles thereof, cotton dressings are used. The disadvantage is that the resulting system is used for the manufacture of dressings and cannot be used to create entero-and hemosorbents.

Цель изобретения - повышение сорбционной емкости биосорбентов.The purpose of the invention is to increase the sorption capacity of biosorbents.

Для этого в предлагаемом способе получения биосорбента, предусматривающем иммобилизацию белка на целлюлозе, с последующей модификацией поверхности и стабилизацией биосорбента, в качестве белка используют β-казеин, который наносят на обводненную микрокристаллическую целлюлозу при температуре 30÷50°С в соотношении 1:5÷7 в виде 5÷15% раствора гидроксида натрия.To do this, in the proposed method for producing a biosorbent, which provides for the immobilization of protein on cellulose, followed by surface modification and stabilization of the biosorbent, β-casein is used as protein, which is applied to flooded microcrystalline cellulose at a temperature of 30 ÷ 50 ° C in a ratio of 1: 5 ÷ 7 in the form of 5 ÷ 15% sodium hydroxide solution.

Перед проведением иммобилизации целлюлозу смачивают водой в соотношении 1:1÷5. В качестве газообразователя используют соли аммония и угольной кислоты в количестве 1÷3% по массе к микрокристаллической целлюлозе. При этом процесс ведут при перемешивании в течение 5÷10 мин и температуре 20÷25°С с последующей сушкой под вакуумом.Before immobilization, the cellulose is moistened with water in a ratio of 1: 1 ÷ 5. As a blowing agent, ammonium and carbonic salts are used in an amount of 1 ÷ 3% by weight of microcrystalline cellulose. The process is carried out with stirring for 5 ÷ 10 min and a temperature of 20 ÷ 25 ° C, followed by drying under vacuum.

Стабилизацию проводят ацетоном или этиловым спиртом, подкисленным соляной кислотой до рН 4,6 в течение 2÷5 минут с последующей досушкой на воздухе.Stabilization is carried out with acetone or ethyl alcohol, acidified with hydrochloric acid to a pH of 4.6 for 2 ÷ 5 minutes, followed by drying in air.

Способ получения биосорбента заключается в следующем.A method of obtaining a biosorbent is as follows.

Для получения β-казеина в обезжиренное молоко в качестве высокомолекулярного осадителя (флокулянта) вносят 1÷2% раствор метилцеллюлозы в воде. Предварительно метилцеллюлозу вносят в теплую воду с температурой 50÷60°С до получения 1÷2% раствора. Смесь выдерживают 1 час. Температурный режим обусловлен следующими ограничениями. При температуре ниже 50°С и выше 60°С процесс коагуляции идет дольше.To obtain β-casein in skim milk as a high molecular weight precipitant (flocculant) make 1 ÷ 2% solution of methylcellulose in water. Preliminary methylcellulose is introduced into warm water with a temperature of 50 ÷ 60 ° C until a 1 ÷ 2% solution is obtained. The mixture is kept for 1 hour. The temperature regime is due to the following restrictions. At temperatures below 50 ° C and above 60 ° C, the coagulation process takes longer.

Полученный коллоидный гель метилцеллюлозы вносят в обезжиренное молоко в соотношении 1÷2 по массе и термостатируют при 10÷15°С в течение 8÷10 часов. При внесении раствора метилцеллюлозы в меньшем количестве не происходит полного осаждения казеина, при увеличении же массовой доли раствора метилцеллюлозы выход казеина остается неизменным, а расход компонентов увеличивается. Расслоение белка и полисахарида при температуре ниже 10°С проходит частично. Выше 15°С разделение не происходит.The obtained colloidal gel of methylcellulose is introduced into skim milk in a ratio of 1 ÷ 2 by weight and thermostated at 10 ÷ 15 ° C for 8 ÷ 10 hours. When introducing a solution of methyl cellulose in a smaller amount, casein does not completely precipitate, while increasing the mass fraction of the solution of methyl cellulose, the yield of casein remains unchanged, and the component consumption increases. The separation of protein and polysaccharide at a temperature below 10 ° C is partially. Above 15 ° C, separation does not occur.

Данный способ концентрирования казеина основан на двух физико-химических явлениях: ограниченной термодинамической совместимости белков и полисахаридов в воде, а также более высоком осмотическом давлении раствора полисахарида по сравнению с осмотическим давлением раствора белка. Смешивание растворов белка и полисахарида в определенных концентрациях приводит к образованию двухфазной системы: нижняя фаза - концентрат казеина, верхняя - полисахаридная фаза. Через межфазную поверхность происходит перенос воды из раствора белка в раствор полисахарида до установления фазового равновесия, что обусловливает концентрирование казеина.This method of concentrating casein is based on two physicochemical phenomena: the limited thermodynamic compatibility of proteins and polysaccharides in water, as well as the higher osmotic pressure of the polysaccharide solution compared to the osmotic pressure of the protein solution. Mixing solutions of protein and polysaccharide in certain concentrations leads to the formation of a two-phase system: the lower phase is a casein concentrate, and the upper is a polysaccharide phase. Through the interface, water is transferred from the protein solution to the polysaccharide solution until phase equilibrium is established, which causes the concentration of casein.

Нижний слой, содержащий казеин, отделяют на делительной воронке.The bottom layer containing casein is separated on a separatory funnel.

Выделенный β-казеин растворяют в 5÷15% растворе гидроксида натрия в отношении 1:5÷7. Согласно физико-химическим свойствам β-казеин является кислотным белком. Поэтому он будет растворяться в щелочах с небольшой концентрацией без денатурации. При концентрации гидроксида натрия ниже 5% β-казеин плохо растворяется, выше 15% - может наступить необратимая денатурация белка. 1 часть β-казеина растворяют не более чем в 7 частях раствора гидроксида натрия, потому что повышенный объем жидкости увеличивает процесс сушки.The isolated β-casein is dissolved in a 5–15% sodium hydroxide solution in a ratio of 1: 5–7. According to the physicochemical properties, β-casein is an acidic protein. Therefore, it will dissolve in alkalis with a small concentration without denaturation. At a sodium hydroxide concentration below 5%, β-casein is poorly soluble, above 15% - irreversible protein denaturation may occur. 1 part of β-casein is dissolved in no more than 7 parts of sodium hydroxide solution, because an increased volume of liquid increases the drying process.

Целлюлозу смачивают водой при отношении 1:1÷5. Повышенный объем жидкости также увеличивает процесс сушки. Растворение и смачивание компонентов необходимо для улучшения перемешивания.Cellulose is moistened with water at a ratio of 1: 1 ÷ 5. The increased fluid volume also increases the drying process. Dissolution and wetting of the components is necessary to improve mixing.

В качестве газообразователя используют соли аммония и угольной кислоты в количестве 1÷3% по массе к микрокристаллической целлюлозе. Гидрокарбонат аммония при температуре легко разлагается на углекислый газ и воду, самопроизвольно удаляющиеся из смеси и не загрязняющие конечный продукт контаминантами. Массовая доля газообразователя ниже 1% недостаточна для модификации поверхности биофильтра. Увеличение же массовой доли свыше 3% не влияет на сорбционные свойства биофильтра, но увеличивает себестоимость и время сушки. As a blowing agent, ammonium and carbonic salts are used in an amount of 1 ÷ 3% by weight of microcrystalline cellulose. Ammonium bicarbonate at a temperature easily decomposes into carbon dioxide and water, spontaneously removed from the mixture and not contaminating the final product with contaminants. The mass fraction of the blowing agent below 1% is insufficient to modify the surface of the biofilter. An increase in the mass fraction of more than 3% does not affect the sorption properties of the biofilter, but increases the cost and drying time.

На чертеже изображена схема промышленного получения биосорбентов.The drawing shows a diagram of the industrial production of biosorbents.

Раствор β-казеина и смоченную микрокристаллическую целлюлозу вносят (схема) в химический реактор (1), где происходит непрерывное перемешивание продукта. Через 30 минут в тот же реактор вносят газообразователь.A solution of β-casein and wetted microcrystalline cellulose are introduced (scheme) into a chemical reactor (1), where the product is continuously mixed. After 30 minutes, a blowing agent is introduced into the same reactor.

Перемешивание продолжают 15 минут. Влажную смесь с помощью объемного насоса (2) переносят в распылительную сушилку (3). Калорифер (6) поддерживает температуру не выше 50°С. При распылительной сушке гидрокарбонат аммония разлагается на компоненты, увеличивающие сорбционную поверхность биофильтра.Stirring is continued for 15 minutes. Using a volumetric pump (2), the wet mixture is transferred to a spray dryer (3). The heater (6) maintains a temperature of no higher than 50 ° C. During spray drying, ammonium bicarbonate decomposes into components that increase the sorption surface of the biofilter.

Сухой порошок с помощью циклона (7) и элеватора (9) помещают во второй химический реактор (10), обрабатывают в течение 2÷5 минут ацетоном или этиловым спиртом, подкисленным соляной кислотой до рН 4,6 в соотношении биосорбент: стабилизатор 10:1÷2. Использование ацетона, этилового спирта и соляной кислоты обусловлено разрешенным их применением в пищевой промышленности. Ацетон и спирт полностью легко удаляются из системы при дальнейшей сушке. Соляная кислота нейтрализует гидроксид натрия, образующаяся при этом соль хлорида натрия тоже применяется в пищевой промышленности и одновременно является консервантом. Выбранный рН 4,6 обусловлен изоэлектрической точкой осаждения β-казеина. Массовая доля вносимого стабилизатора свыше 2% не увеличивает стойкости продукта, а загрязняет его излишком соли. При обработке ниже 1% не происходит полного осаждения β-казеина и нейтрализации щелочи.Dry powder using a cyclone (7) and an elevator (9) is placed in a second chemical reactor (10), treated for 2 ÷ 5 minutes with acetone or ethyl alcohol, acidified with hydrochloric acid to pH 4.6 in the ratio of biosorbent: stabilizer 10: 1 ÷ 2. The use of acetone, ethyl alcohol and hydrochloric acid is due to their permitted use in the food industry. Acetone and alcohol are completely easily removed from the system upon further drying. Hydrochloric acid neutralizes sodium hydroxide, the sodium chloride salt formed in this process is also used in the food industry and at the same time is a preservative. The selected pH of 4.6 is due to the isoelectric deposition point of β-casein. The mass fraction of the introduced stabilizer in excess of 2% does not increase the durability of the product, but pollutes it with excess salt. When processing below 1% does not completely precipitate β-casein and neutralize the alkali.

Окончательную сушку модифицированного и стабилизированного продукта проводят в вибрационной сушилке (11).The final drying of the modified and stabilized product is carried out in a vibration dryer (11).

Готовый продукт представляет собой белый с кремовым оттенком порошок без запаха, со специфическим вкусом. Исследования сорбционной емкости биосорбента без модификации неорганическим газообразователем и с модификацией проводили на результатах анализа сорбируемого количества иодид-иона. Результаты представлены в таблицах 1, 2, 3.The finished product is a powder, odorless, white with a cream tint, with a specific taste. Studies of the sorption capacity of the biosorbent without modification with an inorganic blowing agent and with modification were carried out on the results of the analysis of the adsorbed amount of iodide ion. The results are presented in tables 1, 2, 3.

Таблица 1
Показатели сорбционной емкости биофильтра с массовой долей β-казеина 1%
Table 1
The sorption capacity of the biofilter with a mass fraction of β-casein 1%
Содержание иодид-ионов, моль/лThe content of iodide ions, mol / l Сорбционная емкость S, ммоль/гSorption capacity S, mmol / g До адсорбции Сисх, моль/лBefore adsorption, ref , mol / L После адсорбции Сравн, моль/лAfter adsorption C is equal , mol / L немодифицированныйunmodified модифицированныйmodified немодифицированный, Sнемод unmodified, S nemode модифицированный, Sмод modified, S mod 0,01000,0100 0,00840.0084 0,00400.0040 0,00800.0080 0,03000,0300 0,02000,0200 0,01540.0154 0,00700.0070 0,02300,0230 0,06500.0650 0,05000,0500 0,04830,0483 0,02600.0260 0,04500.0450 0,12000,1200 0,10000.1000 0,08120.0812 0,04600,0460 0,09400.0940 0,27000.2700 0,20000.2000 0,15450.1545 0,08800.0880 0,22800.2280 0,56000.5600 Таблица 2
Показатели сорбционной емкости биофильтра с массовой долей β-казеина 5%
table 2
Sorption capacity of the biofilter with a mass fraction of β-casein 5%
Содержание иодид-ионов, моль/лThe content of iodide ions, mol / l Сорбционная емкость S, ммоль/гSorption capacity S, mmol / g До адсорбции Сисх, моль/лBefore adsorption, ref , mol / L После адсорбции Сравн, моль/лAfter adsorption C is equal , mol / L немодифицированныйunmodified модифицированныйmodified немодифицированный, Sнемод unmodified, S nemode модифицированный, Sмод modified, S mod 0,01000,0100 0,08900.0890 0,00500.0050 0,00550.0055 0,02500.0250 0,02000,0200 0,01600.0160 0,01100.0110 0,02000,0200 0,04500.0450 0,05000,0500 0,04250.0425 0,03060,0306 0,03750,0375 0,09700.0970 0,10000.1000 0,08620.0862 0,06300,0630 0,06900.0690 0,18700.1870 0,20000.2000 0,16900.1690 0,12200,1220 0,15700.1570 0,39000.3900 Таблица 3
Показатели сорбционной емкости биофильтра с массовой долей β-казеина 10%
Table 3
Sorption capacity of the biofilter with a mass fraction of β-casein 10%
Содержание иодид-ионов, моль/лThe content of iodide ions, mol / l Сорбционная емкость S, ммоль/гSorption capacity S, mmol / g До адсорбции Сисх, моль/лBefore adsorption, ref , mol / L После адсорбции Сравн, моль/лAfter adsorption C is equal , mol / L немодифицированныйunmodified модифицированныйmodified немодифицированный, Sнемод unmodified, S nemode модифицированный, Sмод modified, S mod 0,01000,0100 0,00940.0094 0,00600.0060 0,00300.0030 0,02000,0200 0,02000,0200 0,01650.0165 0,01400.0140 0,01750.0175 0,03000,0300 0,05000,0500 0,04400.0440 0,03500,0350 0,03000,0300 0,07500,0750 0,10000.1000 0,09100.0910 0,07900,0790 0,04500.0450 0,10500.1050 0,20000.2000 0,18300.1830 0,15500.1550 0,08500.0850 0,22500.2250

На основе полученных данных рассчитывают изменение сорбционной емкости ΔS каждого биофильтра и среднее значение этого изменения по формулам (1) и (2), результаты представлены в таблицах 4, 5, 6.Based on the data obtained, the change in sorption capacity ΔS of each biofilter and the average value of this change are calculated according to formulas (1) and (2), the results are presented in tables 4, 5, 6.

Figure 00000002
Figure 00000002

где Sмод - сорбционная емкость модифицированного биофильтра, ммоль/г;where S mod is the sorption capacity of the modified biofilter, mmol / g;

Sнемод - сорбционная емкость немодифицированного биофильтра, ммоль/г;S nemode is the sorption capacity of the unmodified biofilter, mmol / g;

Figure 00000003
Figure 00000003

где ΔSn - изменение сорбционной емкости каждого определения;where ΔS n is the change in the sorption capacity of each definition;

n - число определений.n is the number of definitions.

Таблица 4
Показатели изменения сорбционной емкости биофильтра с массовой долей β-казеина 1%
Table 4
Indicators of changes in the sorption capacity of the biofilter with a mass fraction of β-casein 1%
Sнемод, ммоль/гS nemode , mmol / g Sмод, ммоль/гS mod , mmol / g ΔSΔS ΔSобщ ΔS total 0,00800.0080 0,03000,0300 3,753.75 2,922.92 0,02300,0230 0,06500.0650 2,832.83 0,04500.0450 0,12000,1200 2,672.67 0,09400.0940 0,27000.2700 2,872.87 0,22800.2280 0,56000.5600 2,462.46 Таблица 5
Показатели изменения сорбционной емкости биофильтра с массовой долей β-казеина 5%
Table 5
Indicators of changes in the sorption capacity of the biofilter with a mass fraction of β-casein 5%
Sнемод, ммоль/гS nemode , mmol / g Sмод, ммоль/гS mod , mmol / g ΔSΔS ΔSобщ ΔS total 0,00550.0055 0,02500.0250 4,554,55 2,912.91 0,02000,0200 0,04500.0450 2,252.25 0,03750,0375 0,09700.0970 2,572,57 0,06900.0690 0,18700.1870 2,712.71 0,15700.1570 0,39000.3900 2,482.48 Таблица 6
Показатели изменения сорбционной емкости биофильтра с массовой долей β-казеина 10%
Table 6
Indicators of changes in the sorption capacity of the biofilter with a mass fraction of β-casein 10%
Sнемод, ммоль/гS nemode , mmol / g Sмод, ммоль/гS mod , mmol / g ΔSΔS ΔSобщ ΔS total 0,00300.0030 0,02000,0200 6,676.67 3,173.17 0,01750.0175 0,03000,0300 1,711.71 0,03000,0300 0,07500,0750 2,502,50 0,04500.0450 0,10500.1050 2,342,34 0,08500.0850 0,22500.2250 2,652.65

Исходя из данных таблиц 4, 5, 6, сорбционная емкость биофильтров после модификации увеличивается в среднем в 3 раза.Based on the data in tables 4, 5, 6, the sorption capacity of biofilters after modification increases on average by 3 times.

В нерегулируемых условиях продолжительного хранения состав и характеристики биосорбентов не меняются в течение 1 года.In unregulated conditions of prolonged storage, the composition and characteristics of biosorbents do not change for 1 year.

Предложенный способ поясняется конкретными примерами его использования.The proposed method is illustrated by specific examples of its use.

Пример 1. 1 кг β-казеина растворяют в 5 л 5-15% раствора NaOH. Полученный раствор суспендируют при постоянном перемешивании со 100 кг микрокристаллической целлюлозы. Далее вносят 2 кг гидрокарбоната аммония. Полученную смесь сушат распылением при температуре 30÷50°С.Example 1. 1 kg of β-casein is dissolved in 5 l of a 5-15% NaOH solution. The resulting solution was suspended with constant stirring with 100 kg of microcrystalline cellulose. Then make 2 kg of ammonium bicarbonate. The resulting mixture is spray dried at a temperature of 30 ÷ 50 ° C.

Приготовленный биосорбент обрабатывают в эмалированном химическом реакторе 10 л ацетона, подкисленного соляной кислотой до рН 4,6 ед. Повторная сушка проходит на вибрационной сушилке. Полученный таким образом биофильтр содержит по массе 1% β-казеина.The prepared biosorbent is treated in an enameled chemical reactor with 10 l of acetone, acidified with hydrochloric acid to a pH of 4.6 units. Re-drying takes place on a vibratory dryer. Thus obtained biofilter contains by weight 1% β-casein.

Пример 2. 1 кг β-казеина растворяют в 5 л 5-15% раствора NaOH. Полученный раствор суспендируют при постоянном перемешивании со 100 кг микрокристаллической целлюлозы. Далее вносят 2 кг гидрокарбоната аммония. Полученную смесь сушат распылением при температуре 30÷50°С.Example 2. 1 kg of β-casein is dissolved in 5 l of a 5-15% NaOH solution. The resulting solution was suspended with constant stirring with 100 kg of microcrystalline cellulose. Then make 2 kg of ammonium bicarbonate. The resulting mixture is spray dried at a temperature of 30 ÷ 50 ° C.

Приготовленный биосорбент обрабатывают в эмалированном химическом реакторе 10 л этилового спирта, подкисленного соляной кислотой до рН 4,6 ед. Повторная сушка проходит на вибрационной сушилке. Полученный таким образом биофильтр содержит по массе 1% β-казеина.The prepared biosorbent is treated in an enameled chemical reactor with 10 l of ethanol, acidified with hydrochloric acid to a pH of 4.6 units. Re-drying takes place on a vibratory dryer. Thus obtained biofilter contains by weight 1% β-casein.

Пример 3. 5 кг β-казеина растворяют в 5 л 5-15% раствора NaOH. Полученный раствор суспендируют при постоянном перемешивании со 100 кг микрокристаллической целлюлозы. Далее вносят 2 кг гидрокарбоната аммония. Полученную смесь сушат распылением при температуре 30÷50°С.Example 3. 5 kg of β-casein is dissolved in 5 l of a 5-15% NaOH solution. The resulting solution was suspended with constant stirring with 100 kg of microcrystalline cellulose. Then make 2 kg of ammonium bicarbonate. The resulting mixture is spray dried at a temperature of 30 ÷ 50 ° C.

Приготовленный биосорбент обрабатывают в эмалированном химическом реакторе 10 л ацетона, подкисленного соляной кислотой до рН 4,6 ед. Повторная сушка проходит на вибрационной сушилке. Полученный таким образом биофильтр содержит по массе 5% β-казеина.The prepared biosorbent is treated in an enameled chemical reactor with 10 l of acetone, acidified with hydrochloric acid to a pH of 4.6 units. Re-drying takes place on a vibratory dryer. Thus obtained biofilter contains by weight 5% β-casein.

Пример 4. 5 кг β-казеина растворяют в 5 л 5-15% раствора NaOH. Полученный раствор суспендируют при постоянном перемешивании со 100 кг микрокристаллической целлюлозы. Далее вносят 2 кг гидрокарбоната аммония. Полученную смесь сушат распылением при температуре 30÷50°С.Example 4. 5 kg of β-casein is dissolved in 5 l of a 5-15% NaOH solution. The resulting solution was suspended with constant stirring with 100 kg of microcrystalline cellulose. Then make 2 kg of ammonium bicarbonate. The resulting mixture is spray dried at a temperature of 30 ÷ 50 ° C.

Приготовленный биосорбент обрабатывают в эмалированном химическом реакторе 10 л этилового спирта, подкисленного соляной кислотой до рН 4,6 ед. Повторная сушка проходит на вибрационной сушилке. Полученный таким образом биофильтр содержит по массе 5% β-казеина.The prepared biosorbent is treated in an enameled chemical reactor with 10 l of ethanol, acidified with hydrochloric acid to a pH of 4.6 units. Re-drying takes place on a vibratory dryer. Thus obtained biofilter contains by weight 5% β-casein.

Пример 5. 10 кг β-казеина растворяют в 5 л 5-15% раствора NaOH. Полученный раствор суспендируют при постоянном перемешивании со 100 кг микрокристаллической целлюлозы. Далее вносят 2 кг гидрокарбоната аммония. Полученную смесь сушат распылением при температуре 30÷50°С.Example 5. 10 kg of β-casein is dissolved in 5 l of a 5-15% NaOH solution. The resulting solution was suspended with constant stirring with 100 kg of microcrystalline cellulose. Then make 2 kg of ammonium bicarbonate. The resulting mixture is spray dried at a temperature of 30 ÷ 50 ° C.

Приготовленный биосорбент обрабатывают в эмалированном химическом реакторе 10 л ацетона, подкисленного соляной кислотой до рН 4,6 ед. Повторная сушка проходит на вибрационной сушилке. Полученный таким образом биофильтр содержит по массе 10% β-казеина.The prepared biosorbent is treated in an enameled chemical reactor with 10 l of acetone, acidified with hydrochloric acid to a pH of 4.6 units. Re-drying takes place on a vibratory dryer. Thus obtained biofilter contains by weight of 10% β-casein.

Пример 6. 10 кг β-казеина растворяют в 5 л 5-15% раствора NaOH. Полученный раствор суспендируют при постоянном перемешивании со 100 кг микрокристаллической целлюлозы. Далее вносят 2 кг гидрокарбоната аммония. Полученную смесь сушат распылением при температуре 30÷50°С.Example 6. 10 kg of β-casein is dissolved in 5 l of a 5-15% NaOH solution. The resulting solution was suspended with constant stirring with 100 kg of microcrystalline cellulose. Then make 2 kg of ammonium bicarbonate. The resulting mixture is spray dried at a temperature of 30 ÷ 50 ° C.

Приготовленный биосорбент обрабатывают в эмалированном химическом реакторе 10 л этилового спирта, подкисленного соляной кислотой до рН 4,6 ед. Повторная сушка проходит на вибрационной сушилке. Полученный таким образом биофильтр содержит по массе 10% β-казеина.The prepared biosorbent is treated in an enameled chemical reactor with 10 l of ethanol, acidified with hydrochloric acid to a pH of 4.6 units. Re-drying takes place on a vibratory dryer. Thus obtained biofilter contains by weight of 10% β-casein.

Claims (6)

1. Способ получения биосорбента, включающий иммобилизацию белка на целлюлозном носителе, отличающийся тем, что в качестве белка используют β-казеин, в качестве носителя используют микрокристаллическую целлюлозу, модификацию осуществляют при 30÷50°С в щелочной среде с последующим вспениванием суспензии путем введения в нее газообразователя, сушкой, стабилизацией путем обработки подкисленным раствором ацетона или этилового спирта и повторной сушкой на воздухе.1. A method of obtaining a biosorbent, including the immobilization of protein on a cellulose carrier, characterized in that β-casein is used as a protein, microcrystalline cellulose is used as a carrier, modification is carried out at 30 ÷ 50 ° C in an alkaline medium, followed by foaming of the suspension by injection into blowing agent, drying, stabilization by treatment with an acidified solution of acetone or ethyl alcohol and re-drying in air. 2. Способ по п.1, в котором в качестве органического носителя используют микрокристаллическую целлюлозу, на которую при температуре 30÷50°С иммобилизуют β-казеин с последующей модификацией неорганическими газообразователями и стабилизацией.2. The method according to claim 1, in which microcrystalline cellulose is used as an organic carrier, onto which β-casein is immobilized at a temperature of 30 ÷ 50 ° C, followed by modification with inorganic blowing agents and stabilization. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что β-казеин выделяют из обезжиренного молока флокуляцией с использованием в качестве флокулянта раствора метилцеллюлозы 1÷2% по массе, при соотношении обезжиренное молоко: раствор метилцеллюлозы 2÷1, при температуре 10÷12°С.3. The method according to claim 1, characterized in that β-casein is isolated from skim milk by flocculation using as a flocculant a solution of methyl cellulose 1 ÷ 2% by weight, with a ratio of skim milk: a solution of methyl cellulose 2 ÷ 1, at a temperature of 10 ÷ 12 ° C. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что иммобилизацию осуществляют смешением компонентов, предварительно β-казеин растворяют в 5÷15%-ном растворе гидроксида натрия в отношении 1:5÷7, а целлюлозу смачивают водой при соотношении 1:1÷5.4. The method according to claim 1, characterized in that the immobilization is carried out by mixing the components, previously β-casein is dissolved in a 5 ÷ 15% sodium hydroxide solution in a ratio of 1: 5 ÷ 7, and the cellulose is moistened with water at a ratio of 1: 1 ÷ 5. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газообразователя используют соли аммония и угольной кислоты в количестве 1÷3% по массе к микрокристаллической целлюлозе.5. The method according to claim 1, characterized in that as a blowing agent, ammonium and carbonic salts are used in an amount of 1 ÷ 3% by weight of microcrystalline cellulose. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используемые в качестве стабилизаторов ацетон или этиловый спирт подкисляют соляной кислотой до рН 4,6.6. The method according to claim 1, characterized in that the acetone or ethyl alcohol used as stabilizers is acidified with hydrochloric acid to a pH of 4.6.
RU2002105544/15A 2002-02-28 2002-02-28 Biosorbent preparation method RU2273516C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105544/15A RU2273516C2 (en) 2002-02-28 2002-02-28 Biosorbent preparation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105544/15A RU2273516C2 (en) 2002-02-28 2002-02-28 Biosorbent preparation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002105544A RU2002105544A (en) 2004-01-27
RU2273516C2 true RU2273516C2 (en) 2006-04-10

Family

ID=36294223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002105544/15A RU2273516C2 (en) 2002-02-28 2002-02-28 Biosorbent preparation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2273516C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519659C1 (en) * 2012-12-14 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Complex preparation for preventing and treating intestinal infections

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519659C1 (en) * 2012-12-14 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Complex preparation for preventing and treating intestinal infections

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002105544A (en) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104128602B (en) The nanometer silver antimicrobial composite of a kind of modification of chitosan modification, preparation method and application
SU1215624A3 (en) Method of producing polymer solution for extracting petroleum
CN102068965B (en) Method for preparing chitosan separation medium suitable for protein purification
EP0021750A1 (en) Production of spherically shaped material made of chitin derivative
US11744903B2 (en) Method for preparing cyclodextrin metal organic framework (CD-MOF) stable in aqueous phase
NO137755B (en) USE OF CELLULOSE REACTION PRODUCT FOR ION EXCHANGE
RU2273516C2 (en) Biosorbent preparation method
CN109553691A (en) The cellulose products to reexpand for generating the method for dry cellulose and cellulose-containing material and being prepared according to this method
CN112717902B (en) Hepatitis B virus adsorbent and preparation method and application thereof
JPS62288602A (en) Production of modified chitosan particle
US3899480A (en) Shaped polysaccharide articles and a method for producing them
CN105647772B (en) Aging hastening method based on foraging white spirit agent
KR101684900B1 (en) silk fibroin gel produced by adding nitrate salt and production method of the same
CN107266693B (en) A kind of preparation method of separating medium
CN117229524B (en) Green preparation method and application of defective metal organic frame material
CN102580683A (en) Endotoxin synergistic adsorbent and preparation method thereof
JPH09165404A (en) Chitosan molding with its surface being n-thiocarbamoylated and its production
CN108246273B (en) Sulfonated sodium alginate grafted agarose gel chromatographic medium, preparation method and application
JPH05329341A (en) Method for improving biological compatibility of flat cellulose membrane
GB920815A (en) Process for the production of membrane filters
CN110859990A (en) Chitosan quaternary ammonium salt antibacterial gel and preparation method thereof
US4154676A (en) Ion exchange process using activated regenerated cellulose
RU2255609C2 (en) Method for production of bioactive food supplement
WO2021230355A1 (en) Column filler for liquid chromatography, and method for producing same
TWI429661B (en) Bio-cellulose material having high water absorption and fabricating method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070301