Введение к работе
Актуальность темы. Аминокислоты находят широкое применение в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. В настоящее время проявляется большой интерес к использованию чистых аминокислот и их производных в фармацевтической промышленности. Однако -имеющийся опыт по выделению алирогенных аминокислот из культураль-ных жидкостей и природных объектов показывает, что значительная .часть их теряется в процессе выделения и очистки, а методы получения их производных многостадийны и требуют больших затрат реакти-"вов. В связи с этим поиск новых методов выделения и получения алирогенных аминокислот и их производных имеет теоретическое и практическое значение.
Одним из подходов к решению данной проблемы является использование мембранных процессов. Мембранные методы в отличие от известных, экономически и экологически более целесообразны. Для разделения и очистки растворов аминокислот наиболее селективным является электродиализ с использованием ионообменных мембран. Хотя этот метод уже около четырех десятилетий привлекает внимание исследователей, тем не менее работы по электродиализу аминокислот немногочис-лены и не являются систематически/и. Большинство работ посвящено изучению переноса аминокислот через ионообменные мембраны, незначительное число работ - применению электродиализа для очистки и выделения аминокислот и практически нет работ по получению их производных с использованием ионообменных мембран.
Шли и задачи исследования. Основной целью диссертационной работы является изучение возможности применения метода электродиализа с ионообменными мембранами для выделения аминокислот и получения их производных.
Для решения исследуемой проблемы поставлены следующие задачи:
-
Разработать способ получения гидрата бетаина и его производных из хлоргидрата бетаина, L-глутаминовой кислоты из ее хлоргидрата используя метод электродиализа.
-
Выделить данным методом апирогенный ъ-лейцин из полупродуктов
его микробиологического синтеза.
Ш. Используя электродиализ .получить биологически активные продукты на основе аминокислот, выделенных из солянокислых растворов от перекристаллизации технического осадка L-изолейцина.
ГУ.Изучить возможности использования отходов микробиологического производства аминокислот в качестве кормовых добавок.
V. На основе полученных результатов спроектировать и создать модифицированную электромембранную установку для выделения свободных аминокислот на базе промышленного аппарата ЭДУ-400.
Научная новизна работы. Разработан способ получения бетаина и L-глутаминовой кислоты из их хлоргидратов с использованием электродиализа.
Решена задача получения солей бетаина электродиализным методом, при потерях бетаина не более 2%.
На основе метода электродиализа предложен способ выделения апирогенного L-лейцина из его технического осадка и получения биологически активных препаратов из маточного раствора от солянокислой перекристаллизации ъ-изолейцина.
Разработан методологический подход к созданию промышленной электродиализной установки для очистки"аминокислот и бетаина.
Практическая ценность работы. Написаны лабораторные технологические регламенты выделения L-лейцина из технического осадка и получения аминокислот из солянокислого раствора, полученного при перекристаллизации х-изолейцина.
Оформлены лабораторные методики получения кормовой добавки "Новил" и получения бетаина.
На Фрунзенском заводе антибиотиков создан опытно-промышленный трехходовой электродиализный аппарат для извлечения аминокислот из солянокислых растворов.
Научные предложения по получению кормовых добавок на основе маточных растворов аминокислот и электродиализ для извлечения аминокислот из их солянокислых растворов нашли применение в производстве и сельском хозяйстве го Республиканским планам внедрения.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на Международном v Дунайском симпозиуме по хроматографии (Ялта, 1985), VI Всесоюзной конференции "Применение ионообменных материа-
лов в промышленности и аналитической химии" (Воронеж, 1986), Межреспубликанских конференциях молодых ученых (Фрунзе, 1986, 1987), VI Всесоюзном съезде фармакологов (Ташкент, 1988), г? Всесоюзной конференции "Аминокислоты для сельского хозяйства .пищевой промышленности и научных исследований" (Ереван, 1988), I Всесоюзной школе - семинаре -молодых ученых- и специалистов "Мембранные процессы разделения жидких смесей" (Юрмала, 1989), Республиканской научно-технической конференции "Охрана и рациональное использование водных' ресурсов, атмосферного бассейна и отходов производства" (Фрунзе, 1991).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ.
Структура и объем диссертации.Диссертация состоит из введения, грех глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Работа изложена на 117 странице машинописного текста, содержит .27 рисунков и 16 таблиц. Список цитируемой литературы включает 154 наименования.
