Таурин как добывают

Таурин как добывают

Таурин

( <<<картинка>>> )
( <<<картинка3D>>> )
Общие Систематическое
наименование 2-​Аминоэтансульфоновая кислота Хим. формула C2H7NO3S Рац. формула H2NC2H4SO3H Физические свойства Молярная масса 125,14 г/моль Плотность 1,734 г/см³ Термические свойства Температура • плавления 305,0 °C Классификация Рег. номер CAS 107-35-7 PubChem 1123 Рег. номер EINECS 203-483-8 SMILES ChEBI 15891 ChemSpider 1091 Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. Медиафайлы на Викискладе

Таурин — сульфокислота, образующаяся в организме из аминокислоты цистеина [1] . Таурин часто называют серосодержащей аминокислотой, при этом в молекуле отсутствует карбоксильная группа. В небольших количествах присутствует в тканях и жёлчи животных и человека. Используется как пищевая добавка или в качестве лекарственного средства.

Название происходит от лат. taurus (бык), так как впервые был получен из бычьей желчи немецкими учёными Фридрихом Тидеманом и Леопольдом Гмелином в 1827 году [2] .

Содержание

Физические и химические свойства [ править | править код ]

Белый кристаллический порошок, плавится с разложением. Хорошо растворим в воде, плохо — в большинстве органических растворителей. Молекула таурина содержит кислую сульфогруппу SO3H (pH 1.5) и основную аминогруппу NH2 (pH 8.74), изоэлектрическая точка в водных растворах составляет 5.12 [3] . В физиологических условиях (pH 7,3) степень ионизации сульфогруппы составляет 100 %, аминогруппы — 96,3 %, то есть таурин в таких условиях практически полностью существует в виде цвиттер-иона [4] .

Биологическая роль [ править | править код ]

Таурин образуется в организме при ферментативном окислении сульфгидрильной группы SH цистеина с участием цистеиндиоксигеназы до цистеинсульфиновой кислоты:

H S C H 2 C H ( N H 2 ) C O O H → H O 2 S C H 2 C H ( N H 2 ) C O O H <displaystyle <mathsf <2>CH(NH_<2>)COOH
ightarrow HO_<2>SCH_<2>CH(NH_<2>)COOH>>>

последующим декарбоксилированием цистеинсульфиновой кислоты в гипотаурин:

H O 2 S C H 2 C H ( N H 2 ) C O O H → H O 2 S C H 2 C H 2 N H 2 <displaystyle <mathsf <2>SCH_<2>CH(NH_<2>)COOH
ightarrow HO_<2>SCH_<2>CH_<2>NH_<2>>>>

и окислением гипотаурина в таурин:

H O 2 S C H 2 C H 2 N H 2 → H O 3 S C H 2 C H 2 N H 2 <displaystyle <mathsf <2>SCH_<2>CH_<2>NH_<2>
ightarrow HO_<3>SCH_<2>CH_<2>NH_<2>>>>

Таурин образует в печени конъюгаты с жёлчными кислотами (ацилируясь ими по аминогруппе), образовавшиеся конъюгаты (например, таурохолевая и тауродезоксихолевая кислоты) входят в состав жёлчи, и, будучи поверхностно-активными веществами, способствуют эмульгированию жиров в кишечнике.

В последнее время [ уточнить ] установлено, что в мозге таурин играет роль нейромедиаторной аминокислоты, тормозящей синаптическую передачу, обладает противосудорожной активностью, оказывает также кардиотропное действие. Таурин способствует улучшению энергетических процессов, стимулирует заживляющие процессы [5] при дистрофических заболеваниях и процессах, сопровождающихся значительным нарушением метаболизма тканей глаза.

Большинство млекопитающих способно к биосинтезу таурина, однако у кошек низка активность ферментативной системы, декарбоксилирующей цистеинсульфиновую кислоту, и для них таурин является незаменимой сульфокислотой, дефицит которой приводит к дегенерации сетчатки и кардиомиопатии [6] .

Фармакологические свойства [ править | править код ]

Таурин оказывает при субконъюнктивальном введении ретинопротекторное, противокатарактное, а также метаболическое действие при местном введении. При системном воздействии таурин не только оказывает метаболическое действие, но и обладает гепатопротекторным действием, кардиотоническими и гипотензивными свойствами [7] [8] .

Есть данные, что таурин способствует образованию новых клеток в гиппокампе — области мозга, связанной с памятью [9] [10] . Он способствует также регенерации мозга при закрытых травмах головы [11]

Получение [ править | править код ]

В промышленном синтезе таурина исходным веществом является этаноламин — продукт крупнотоннажного органического синтеза.

H O C H 2 C H 2 N H 2 + H 2 S O 4 → H O 3 S O C H 2 C H 2 N H 2 <displaystyle <mathsf <2>CH_<2>NH_<2>+H_<2>SO_<4>
ightarrow HO_<3>SOCH_<2>CH_<2>NH_<2>>>>

Затем под действием едкого натра этаноламинсульфат образует азиридин:

H O 3 S O C H 2 C H 2 N H 2 + N a O H → ( C H 2 ) 2 N H <displaystyle <mathsf <3>SOCH_<2>CH_<2>NH_<2>+NaOH
ightarrow (CH_<2>)_<2>NH>>>

На последней стадии проводится присоединение к азиридину сернистой кислоты под действием сульфита натрия в кислой среде:

( C H 2 ) 2 N H + H 2 S O 3 → H O 3 S C H 2 C H 2 N H 2 <displaystyle <mathsf <(CH_<2>)_<2>NH+H_<2>SO_<3>
ightarrow HO_<3>SCH_<2>CH_<2>NH_<2>>>>

Основные мощности по производству таурина в настоящее время (2006 г.) находятся в Юго-Восточной Азии, уровень цен колеблется от 3 (Китай) до 5-12 долларов США за 1 кг (Европа).

Применение [ править | править код ]

Используется в медицине и пищевой промышленности. В последние годы стал обычным компонентом «энергетических напитков» и продуктов спортивного питания, а также в шампунях.

В медицине [ править | править код ]

Таурин принимает участие в обмене липидов, улучшает энергетические и обменные процессы, входит в состав жёлчных кислот (таурохолиевой, тауродезоксихолевой), способствующих эмульгированию жиров в кишечнике. В центральной нервной системе выполняет функцию тормозного нейромедиатора, обладает некоторой противосудорожной активностью. Способствует нормализации обменных процессов в тканях глаза при заболеваниях дистрофического характера.

В виде глазных капель таурин применяется при дистрофических поражениях сетчатки глаза, в том числе при наследственной тапеторетинальной дегенерации, при дистрофии роговицы, при старческой, диабетической, травматической и лучевой катаракте, при травмах роговицы.

Внутрь применяют при сердечно-сосудистой недостаточности, при отравлении сердечными гликозидами.

Таурин часто вводят в состав комплексных лекарственных препаратов. Основным действующим веществом он является в препаратах «Дибикор», «Тауфон», «Таутонус» [12] , «Эрготекс», японских капель для глаз, таких как Sante FX NEO [1] .

Пищевая добавка [ править | править код ]

Используется как одна из составляющих БАД к пищевым продуктам (соки, энергетические напитки), а также к кормам для животных. Для кошек является незаменимой сульфокислотой и обязательно входит в состав кошачьих кормов, изготовленных из бедных таурином компонентов.

Таурин входит в состав сухих молочных смесей для вскармливания детей.

Побочные эффекты [ править | править код ]

Таурин не вызывает побочных эффектов у здорового взрослого человека при соблюдении рекомендуемой дозировки (до 3 грамм в сутки). Но людям с болезнями почек, желудочно-кишечного тракта, язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки не рекомендуется употребление таурина. [13] В сочетании с алкоголем действие может усиливаться, приводя к перевозбуждению и истощению нервной системы.

Таурин — органическое соединение, незаменимое для организма человека, т. к. участвует во многих жизненно важных процессах. Входит в состав энергетических напитков и продуктов, предназначенных для спортивного питания.

Что такое таурин и для чего он нужен

Вещество, название которого происходит от латинского слова taurus (телец), — это сульфокислота, которая синтезируется в организме человека и животных. В продуктах растительного происхождения, за исключением красных водорослей, соединение не было обнаружено. Номенклатурное название таурина — амидоэтиленсульфоновая кислота, брутто-формула — C2H7NSO3.

Это соединение является конечным продуктом метаболизма цистеина, метионина и других аминокислот, содержащих серу. Синтезируется в печени и других органах, если в организме достаточно витамина B6. Впервые его извлекли из бычьей желчи в 1827 г., но, что такое таурин и как он действует на работу внутренних органов человека, было исследовано совсем недавно. Сейчас это вещество получают синтетическим путем.

таурин – это сульфокислота, синтезирующаяся в организме человека и животных

Основная характеристика вещества

В чистом виде эта аминокислота представляет собой кристаллический порошок белого цвета. Не имеет запаха, относится к малотоксичным веществам. Разлагается под действием высокой температуры. Хорошо растворяется в воде, но почти не растворима в хлороформе, ацетоне, эфире, этиловом спирте и других органических жидкостях.

Читайте также:  Геморрой от приседаний со штангой

Биологические свойства таурина заключаются в том, что он присутствует в живых организмах в свободной форме и, в отличии от других аминокислот, не участвует в синтезе белков, в т. ч. протеина. Эта сульфокислота замедляет окислительные процессы в клетках, поэтому является хорошим антиоксидантом и средством профилактики онкозаболеваний.

Полезные свойства таурина

Это вещество содержится в тканях сердца, скелетной мышце, почках, печени, клетках крови, спинном и головном мозге, сетчатке глаза. Человеческий организм не всегда способен обеспечить себя тем количеством таурина, которого будет достаточно для нормального функционирования нуждающихся в нем органов. В таких случаях необходимо осуществлять его поступление с продуктами, в виде добавок или лекарственных средств.

таурин является органическим соединением, необходимым организму для нормального функционирования всех систем

Действие таурина на организм человека заключается в следующем:

  • стабилизирует проницаемость клеточных мембран, чем обеспечивает нормальное протекание водного и солевого обмена в клетках, что способствует их восстановлению и замедляет процесс старения​ организма;
  • вместе с желчными кислотами участвует в растворении (эмульгации) жиров в кишечнике, чем способствует их усвоению и предотвращает появление холестериновых бляшек;
  • выступает регулятором сократительной функции мышц;
  • регулирует содержание сахара в крови;
  • стабилизирует деятельность нервной системы;
  • незаменим таурин для сердца — это соединение относится к кардиопротекторам, способным защищать и восстанавливать сердечную мышцу, а также препятствовать выведению калия из миокарда;
  • участвует в обмене таких микроэлементов, как кальций, магний и натрий, помогает усвоению жирорастворимых витаминов;
  • полезен для глаз — способствует восстановлению сетчатки после травм и хирургического вмешательства;
  • нормализует не только систолическое (верхнее) артериальное давление, что делают и другие препараты, но и диастолическое (нижнее).

Вещество таурин — мочегонное средство, позволяющее очистить организм от шлаков и токсинов, снять отеки и улучшить кровообращение.

получить нужную аминокислоту можно с продуктами питания, составляющими ежедневный рацион

Продукты и пищевые добавки, содержащие таурин

Людям, следящим за сбалансированностью своего питания, не грозит нехватка этой аминокислоты. Они получают таурин вместе с продуктами, составляющими их ежедневный рацион. К ним относятся:

  1. Мясо — говядина, свинина, птица. Содержат от 10 до 3000 мг (темное мясо индейки) на 100 г сырого продукта.
  2. Субпродукты. В 100 г сырой печени содержится около 190 мг таурина, в 100 г говяжьего сердца — 650 мг.
  3. Рыба и морепродукты — устрицы, крабы, кальмары. Содержание сульфокислоты варьируется от 6 мг (скумбрия) до 2800 мг (тунец) на 100 г сырого продукта.
  4. Яйца и молокопродукты — сыры, йогурты, молоко, творог. Содержат примерно от 5 до 25 мг таурина в 100 мл жидкого или 100 г твердого продукта.

Таурин помогает организму легче переносить повышенные физические нагрузки, снимает неприятные ощущения, вызванные крепатурой, стимулирует быстрое восстановление мышечной активности, поэтому его включают в протеиновые батончики и другие продукты для спортсменов.

Кому показан прием таурина

Эта аминокислота не синтезируется в организме новорожденных, но содержится в материнском молоке. Детям, находящимся на искусственном вскармливании, рекомендуется подбирать питание, изготовленное на основе коровьего молока, уже включающего таурин. В продукты для новорожденных, не содержащие лактозы, должны входить специальные добавки.

при недостаточном поступлении в организм таурина с продуктами питания, его принимают дополнительно

Если человек осознанно исключил из своего рациона мясные продукты, наиболее богатые полезной сульфокислотой, то его организму требуются дополнительные источники этого вещества. Вегетарианцами рекомендуется употреблять побольше молока и кисломолочных продуктов, по возможности — включить рацион яйца. Люди, полностью отказавшиеся от употребления продуктов животного происхождения, могут получить аминокислоту только через пищевые добавки.

Полезные свойства таурина позволяют использовать препарат в качестве лечебного и профилактического средства в разных областях медицины. Выраженный терапевтический эффект необходимо для пациентов, страдающих такими сердечно-сосудистыми патологиями, как ишемическая болезнь сердца, аритмия, стенокардия, гипертония. Кроме того, комплексная терапия с включением сульфокислоты в стандартную схему приема препаратов увеличивает устойчивость сердечной мышцы к нагрузкам и повышает эффективность других лекарственных средств.

Препарат способен снижать уровень холестерина в крови, что делает целесообразным его прием людьми, имеющими проблемы с кровообращением и плохим состоянием сосудов. Аминокислота показана диабетикам с патологией I и II типов, т. к. способствует усвоению инсулина.

Рекомендуется прием биодобавки при заболеваниях глаз, после операций на сетчатке и при снижении остроты зрения. Вещество улучшает микроциркуляцию крови в глазных сосудах, что способствует ускорению регенерации тканей. Результатами некоторых исследований подтверждается, что серосодержащая аминокислота полезна для печени. Препарат способствует регенерации ее клеток и препятствует образованию камней в желчевыводящих путях.

Польза таурина для пожилых людей состоит в его способности поднимать работоспособность и жизненный тонус ослабленного процессами старения организма. Врачи отмечают улучшение состояния у пациентов с болезнью Альцгеймера, получавших аминокислоту с пищевыми добавками.

Регулярный прием этой аминокислоты помогает защитить и стабилизировать нервную систему. В качестве нейромедиатора она показана людям, страдающим эпилепсией и неврозами, пребывающим в состоянии возбуждения и беспокойства. Для детей нормальным считается показатель, в 4 раза превышающий норму таурина для взрослых. Вещество помогает снизить раздражительность и гиперактивность ребенка, нормализует сон, улучшит внимание и память, что благотворно сказывается и на его участии в учебном процессе.

таурин помогает спортсменам легче переносить стрессовые ситуации и физическое перенапряжение

Вопрос, для чего нужен таурин, часто интересует профессиональных спортсменов и людей, ведущих активный образ жизни. Это вещество снижает стрессовое влияние на организм усиленных тренировок, стимулирует кровообращение в скелетных мышцах и более быстрое насыщение их углеводами, что позволяет восполнить их запас и сохранить мышечную массу при увеличении интенсивности занятий.

Во время длительных аэробных нагрузок сульфокислота стабилизирует сердечный ритм, а при силовых упражнениях предохраняет мышечную ткань от судорог и спазмов. Биодобавка может помочь человеку быстрее восстановиться после спортивных травм и хирургического вмешательства.

Применять таурин в косметологии позволяют его свойства антиоксиданта. Вещество замедляет процесс старения кожи, способствует регенерации клеток и разглаживанию даже глубоких морщин. Использование кремов, масок и лосьонов, содержащих эту аминокислоту, дает хороший эффект в борьбе с проблемой пересыхания кожи, помогает устранить пигментные пятна и сгладить неровный цвета лица.

Лысеющим мужчинам рекомендуется применять таурин для стимуляции роста волос. Как средство для похудения эта аминокислота не применяется, но ее употребление показано людям, соблюдающим строгую диету, в качестве противосудорожного и поддерживающего иммунитет средства.

Последствия дефицита таурина в организме

Недостаточное количество аминокислоты в организме может привести к проблемам со здоровьем и нарушению работы почти всех внутренних органов — сердца, печени, почек, желудочно-кишечного тракта, кровеносной и нервной систем. Наиболее явно проявляется дефицит таурина в детском организме. Дети становятся беспокойными, быстро устают, замедляется их физическое и психоэмоциональное развитие.

Читайте также:  Плоские ягодицы причины

недостаток таурина в организме может вызвать негативные последствия в здоровье человека

Признаки дефицита таурина в организме

О возможной нехватке сульфокислоты в организме свидетельствуют такие симптомы:

  • снижается острота зрения; наблюдаются патологические изменения сетчатки, сопровождающиеся резью в глазах;
  • теряется мышечный тонус;
  • возникает потеря веса, но не из-за уменьшения жировой прослойки, а по причине дистрофических изменений мышечной ткани;
  • ухудшается настроение, появляется чувство тревожности, развиваются навязчивые состояния;
  • возникают проблемы с сердцем, в т.ч. аритмия;
  • снижается мозговая активность;
  • ослабляется иммунная система, что проявляется частыми простудными и обострением хронических заболеваний;
  • снижается либидо (половое влечение);
  • в желчном пузыре образуются камни;
  • тускнеет цвет и ухудшается структура волос.

Следует учитывать, что подобные признаки далеко не всегда свидетельствуют о дефиците таурина. Поставить правильный диагноз и назначить лечение может только врач.

препарат можно приобрести в любой аптеке без рецепта в виде порошка, таблеток или капсул

Инструкция по применению

Таурин можно приобрести как самостоятельный биологически активный продукт в виде порошка, капсул и таблеток в аптеках или на специализированных интернет-сайтах. Производством и распространением этого препарата занимаются следующие компании:

  1. Now Foods.
  2. Solgar.
  3. Jarrow Formulas.
  4. Twinlab.
  5. Nature`s Life.

Встречается добавка и в составе многокомпонентных БАД. В частности, считается оправданным применение комбинации карнитин и таурин — первое вещество усиливает положительное действие второго.

Согласно инструкции по применению, употреблять таурин следует между приемами пищи, по 1 капсуле (таблетке) от 1 до 4 раз в день, запивая водой или соком. В некоторых случаях схему приема разрабатывает спортивный или лечащий врач.

Суточная норма таурина для человека

Потребность человеческого организма в сульфокислоте удовлетворяется количеством 400 мг в сутки. При больших физических нагрузках спортивный врач может порекомендовать увеличить дозу препарата до 2000 мг. Безопасным считается количество таурина, не превышающее 3000 мг, принятых в течение 24 часов. Сведений о последствиях передозировки не имеется. Некоторые специалисты утверждают, что излишки вещества просто выводятся из организма через почки, но результаты медицинских исследований, которые могли бы подтвердить этот факт, в научной литературе пока не приводились.

употреблять препарат нужно согласно инструкции и не превышать дозировок

Меры предосторожности и побочные эффекты

Таурин — препарат, который по медицинским стандартам безопасности и охраны здоровья относится к разрешенным для употребления веществам. Попадая в человеческий организм, аминокислота начинает сразу активно действовать. Чтобы не возникло чрезмерной нагрузки на сердце, понижения давления до недопустимых цифр, обострения хронических заболеваний, прием биодобавки нужно начинать только после консультации у врача. При соблюдении рекомендуемой дозы и необходимых мер предосторожности побочных эффектов от применения таурина зафиксировано не было.

Противопоказанием к его использованию может стать индивидуальная непереносимость препарата и возникновение аллергических реакций. Кроме того, прием аминокислоты сопровождается риском ухудшить свое состояние:

  • при заболеваниях печени и желчевыводящих путей, т.к. БАД усиливает выработку желчи;
  • при болезнях ЖКТ, сопровождающихся повышенной кислотностью (гастритах, язвенной болезни);
  • при пониженном артериальном давлении;
  • при сердечной недостаточности и других заболеваниях сердца.

Употребление аминокислоты на постоянной основе в увеличенном объеме (спортивное питание в сочетании с энергетиками) чрезмерно стимулирует организм, что приводит к его преждевременному изнашиванию. Беременным и кормящим женщинам, а также детям нельзя давать таурин без назначения врача. Самовольная терапия может негативно сказаться на развитии плода или здоровье ребенка и привести к необратимым последствиям.

Орицательно сказывается на организме даже полностью здорового человека применение таурина в сочетании с некоторыми веществами. Наиболее опасны комбинации, включающие алкоголь или кофеин, который является компонентом энергетических напитков. Совместное употребление этих веществ оказывает чрезмерное стимулирующее воздействие на сердце, что приводит к нарушениям в его работе, а резкое повышение артериального давления нередко становится причиной инсульта.

Владельцы патента RU 2249040:

Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения таурина предусматривает измельчение биологического сырья, его обработку и выделение таурина. В качестве сырья используют отходы мясоперерабатывающей промышленности, а обработку проводят раствором гидроксида натрия. Полученный раствор последовательно обрабатывают протосубтилином, гомогенизированной биомассой поджелудочной железы и печени крупного рогатого скота. Выделение таурина из гидролизата проводят сорбцией на анионите АВ-17-2 с осаждением продукта 10-ти кратным гидромодулем этилового спирта с дальнейшей очисткой. Способ позволяет повысить выход таурина при использовании непищевого сырья.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к получению аминокислоты таурина (2-аминоэтансульфоновой кислоты), которая находит применение в медицине для лечения аритмии, эпилепсии, сахарного диабета, гипертонической болезни, для ускорения секреции желчи.

Известен способ получения таурина, основанный на обессоливании водной суспензии измельченных органов морских животных электрофорезом, с последующей экстракцией в водной среде, очисткой экстракта на ионообменных смолах, охлаждением элюата, осаждением таурина, водорастворимым органическим растворителем и сушкой. Выход таурина 7.5-12.5 мг/г сырья [1].

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому эффекту является способ получения таурина из петушиных гребней. Последние предварительно обезжиривают 2 объемами ацетона, перемешивая в течение 2 ч. Экстракцию таурина проводят при рН 1.5-2.0 раствором соляной кислоты, температуре 98-100°С в течение 14-16 часов. Очистку экстракта осуществляют путем сорбции таурина на активированном угле. Десорбцию таурина проводят водой, подкисленной до рН 3.5-4.0. Целевой продукт осаждают из полученного раствора добавлением не менее 4-х объемов этилового спирта. Осадок таурина отделяют фильтрованием и сушат. Выход целевого продукта составляет 20-22 мг/г сырья [2].

Недостатком этого способа является то, что для получения целевого продукта используют дефицитное пищевое сырье — петушиные гребни, а также невысокий выход продукта — не более 22 мг/г сырья.

Задачей изобретения является замена пищевого сырья непищевым и повышение выхода таурина.

Поставленная задача решается тем, что в качестве сырья для получения таурина используется кератинсодержащее сырье (рога, копыта, перья и шерсть сельскохозяйственных животных), являющееся отходом предприятий мясоперерабатывающей промышленности. Предварительно измельченное кератинсодержащее сырье обрабатывают 4-5%-ным раствором гидроксида натрия в течение 1 часа при температуре 90°С, раствор кератинов последовательно обрабатывают протосубтилином, гомогенизированной биомассой поджелудочной железы свиньи или крупного рогатого скота (КРС) и гомогенизированной биомассой печени КРС. Выделение таурина из гидролизата проводят путем его сорбции на анионите АВ-17-2 ч с последующим осаждением продукта 10-ти кратным гидромодулем этилового спирта и очисткой переосаждением из спиртового раствора. Выход целевого продукта с содержанием основного вещества 93% (в пересчете на СВ 98%) составляет 57- 83 мг/г сырья.

100 г предварительно измельченного кератинсодержащего сырья (смесь рогов и копыт), содержащего 85% кератина и 11% цистеина обрабатывают 900 мл 5%-ного раствора гидроксида натрия в течение 1 ч при температуре 90°С. Раствор охлаждают и осветляют фильтрованием через бумажный фильтр. Получают 950 мл фильтрата, содержащего 55 г/л высокомолекулярных белковых веществ и 30 г/л низкомолекулярных. Полученный раствор нейтрализуют 6 н соляной кислотой до рН 7.2-7.6, нагревают до температуры 50-55°С и вносят 1.1 г технического фермента протосубтилина ГЗх (соотношение фермент: субстрат составляет 1:0.02), проводят гидролиз белковых веществ в течение 2 ч и вносят еще 1.1 г протосубтилина ГЗх и процесс гидролиза продолжают еще 2 ч. После этого в полученный гидролизат порциями по 85 г (17 г сухих веществ — СВ) вносят гомогенизированную биомассу поджелудочной железы свиньи или КРС (соотношение фермент по СВ: субстрат 1:5) через каждые 2 ч. Процесс гидролиза ведут в течение 2 ч при температуре 55°С. Общее количество загрузок поджелудочной железы — 6. К полученному гидролизату добавляют гомогенизированную биомассу печени в количестве 5.5 г (1.1 г по СВ) (соотношение фермент по СВ: субстрат 1:8.5). Проводят трансформацию цистеина в таурин в течение 2 ч при температуре 40°С. Полученный гидролизат содержит 10 г/л таурина и 1 г/л цистеина. Его осветляют фильтрованием и проводят сорбцию таурина на анионите АВ-17-2 в статических условиях. Для этого к 950 мл гидролизата добавляют 190 г анионита АВ-17-2 в С Г форме. Сорбцию таурина проводят при перемешивании в течение 1 ч. Сливают 950 мл несорбированной фракции, содержащей 0.8 цистеина и 0.5 г таурина. Анионит дважды промывают одним объемом дистиллированной воды. Для проведения десорбции анионит заливают 63 мл 12%-ного раствора хлорида натрия, перемешивают при температуре 40°С в течение 20 мин, декантируют 63 мл элюата, содержащего 31.4 г/л таурина. Анионит 5 раз промывают порциями дистиллированной воды объемом по 63 мл. Промывные воды объединяют с элюатом. Общий объем раствора таурина составляет 378 мл. К нему добавляют 3780 мл 96%-ного этилового спирта. Суспензию выдерживают при температуре 4-6°С в течение 4 ч и спирт декантируют. Осадок кристаллов технического таурина массой 27.2 г растворяют в 68 мл дистиллированной воды, добавляют 680 мл 96%-ного этилового спирта и проводят переосаждение таурина в тех же условиях, что и его осаждение. Получают 6.1 г препарата, содержащего 93% таурина (или 98% в расчете на СВ). Таким образом, выход таурина составляет 57 мг/г сырья.

Читайте также:  Кино про спорт русское

100 г предварительно измельченного кератинсодержащего сырья (смесь рогов и копыт), содержащего 85% кератина и 11% цистеина, обрабатывают 900 мл 5%-ного раствора гидроксида натрия в течение 1 ч при температуре 90°С. Раствор охлаждают и осветляют фильтрованием через бумажный фильтр. Получают 950 мл фильтрата, содержащего 55 г/л высокомолекулярных белковых веществ и 30 г/л низкомолекулярных. Полученный раствор нейтрализуют 6 н соляной кислотой до рН 7.2-7.6, нагревают до температуры 50-55°С и вносят 1.1 г технического фермента протосубтилина ГЗх (соотношение фермент: субстрат составляет 1:0.02), проводят гидролиз белковых веществ в течение 2 ч и вносят еще 1.1 г протосубтилина ГЗх и процесс гидролиза продолжают еще 2 ч. После этого в полученный гидролизат порциями по 85 г (17 г сухих веществ — СВ) вносят гомогенизированную биомассу поджелудочной железы свиньи или КРС (соотношение биомасса поджелудочной железы (СВ): субстрат 1:5) через каждые 2 ч. Процесс гидролиза ведут в течение 2 ч при температуре 55°С. Общее количество загрузок поджелудочной железы — 6. К полученному гидролизату добавляют гомогенизированную биомассу печени в количестве 6.0 г (1.2 г по СВ) (соотношение биомасса печени (СВ):субстрат 1:8.5). Проводят трансформацию цистеина в таурин в течение 2 ч при температуре 40°С. Полученный гидролизат содержит 10 г/л таурина и 1 г/л цистеина. Его осветляют фильтрованием и проводят сорбцию таурина на анионите АВ-17-2 в статических условиях. Для этого к 950 мл гидролизата добавляют 190 г анионита АВ-17-2 в Сl — форме. Сорбцию таурина проводят при перемешивании в течение 1 ч. Сливают 950 мл несорбированной фракции, содержащей 0.8 цистеина и 0.5 г таурина. Анионит дважды промывают одним объемом дистиллированной воды. Для проведения десорбции анионит заливают 63 мл 12%-ного раствора хлорида натрия, перемешивают при температуре 40°С в течение 20 мин, декантируют 63 мл элюата, содержащего 31.4 г/л таурина. Анионит 5 раз промывают порциями дистиллированной воды объемом по 63 мл. Промывные воды объединяют с элюатом. Общий объем раствора таурина составляет 378 мл. К нему добавляют 3780 мл 96%-ного этилового спирта. Суспензию выдерживают при температуре 4-6°С в течение 4 ч и спирт декантируют. Осадок кристаллов технического таурина массой 27.2 г растворяют в 68 мл дистиллированной воды, добавляют 680 мл 96%-ного этилового спирта и проводят переосаждение таурина в тех же условиях, что и его осаждение. Получают 6.1 г препарата, содержащего 93% таурина (или 98% в расчете на СВ). Таким образом, выход таурина составляет 57 мг/г сырья.

Пример 3. 100 г предварительно измельченного кератинсодержащего сырья (пера птицы), содержащего 80% кератина и 16% цистеина растворяют в 900 мл 5%-ного раствора гидроксида натрия при температуре 90°С. Дальнейшую обработку проводят как в Примере 2. Получают 8.90 г препарата, содержащего 93% таурина (или 98% в расчете на СВ). Таким образом, выход таурина составляет 83 мг/г сырья.

Таким образом, замена пищевого сырья (петушиных гребней) на непищевое (кератинсодержащие отходы предприятий мясоперерабатывающей промышленности) позволяет в 2.5-4 раз увеличить выход таурина по сравнению с прототипом. Замена пищевого сырья непищевым позволяет снизить себестоимость конечного продукта в 2.5-3 раза по сравнению с прототипом.

Кроме того, использование кератинсодержащего сырья позволяет решить экологическую проблему — утилизацию отходов предприятий мясоперерабатывающей промышленности.

1. Заявка Японии № 59-73561, кл. С 07 С 143/14, 1984 г.

2. Л.И.Стекольников, В.В.Рыльцев, Т.Е.Игнатюк, М.Н.Виноградова. Способ получения таурина., А.с. СССР № 1657491, кл. С 07 С 309/14//А 61 К 31/185, опубл. 23.06.91. Бюл. № 23.

Способ получения таурина, включающий измельчение исходного биологического сырья, его растворение и выделение таурина из полученного раствора, отличающийся тем, что в качестве биологического сырья используют кератинсодержащие отходы мясоперерабатывающей промышленности, причем их обработку проводят 4-5%-ным раствором гидроксида натрия, полученный раствор последовательно обрабатывают протосубтилином, гомогенизированной биомассой поджелудочной железы свиньи или крупного рогатого скота и гомогенизированной биомассой печени крупного рогатого скота, а выделение таурина из гидролизата проводят путем его сорбции на анионите АВ-17-2 с последующим осаждением продукта 10-кратным гидромодулем этилового спирта и очисткой переосаждением из спиртового раствора.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector