Осаждение биополимеров.

Осаждение биополимеров осуществляют и органическими растворителями (спирт, ацетон), проводимое при охлаждении — один из распространенных способов концентрирования растворов, содержащих белки, слизи, пектины.

Он имеет ряд преимуществ перед высаливанием, в частности возможность регенерации, что положительно сказывается на экономических показателях технологического процесса. Однако органические растворители не обладают способностью осаждения белков и других биополимеров.

При выборе конкретного метода осаждения необходимо учитывать не только степень обогащения и затраты на осаждение, но и требуемую степень чистоты биополимера.

Известно, что осаждение белка зависит от ряда факторов, влияющих на их растворимость, в основном от величины рН, и концентрации раствора. Наименьшая растворимость наблюдается при рН, равном pi, величине, специфической для каждого индивидуального белка. Так как при pi результирующий эаряд молекулы белка равен нулю, а при иных значениях рН молекулы белка имеют тот или иной заряд, то силы электростатическо отталкивания между молекулами растворенного вещест минимальны при pi. Такой механизм предполагает возможное разделения белков с различными изоэлектрическими точкам путем фракционного осаждения; при данном рН будут осаждаться белки, pi которых наиболее близко этому рН (если други характеристики белков, например молекулярная масса, близки).

Путем изменения рН сложную смесь белков разделяют на фракции, содержащие различные белки.

В то же время многие белки при слишком высоких или слишком низких значениях рН могут денатурироваться. По это причине чаще всего применяют другой метод осаждения - высаливание.

Разделение бав с помощью мембран.

В настоящее время в химико-фармацевтической и микробиологической промышленности все более широко получают сложные термически и химически лабильные органические соединения. Требуются «мягкие» условия производства, которым в значительной степени отвечают мембранные процессы. Внедрение мембранных процессов позволяет интенсифицировать технологию концентрирования биологически активных веществ, сокращая при этом потери их активности. Мембранные методы разделения смесей, содержащих биополимеры, значительно повышают качество продукции.

Основой разработки современных экономических мембранных процессов явилось получение и последующее усовершенствование высокоселективных ацетатцеллюлозных и синтетических мембран. Так, за последние 20 лет, прошедших со времени получения мембран из ацетата целлюлозы, их проницаемость удалось увеличить приблизительно в 100 раз.

В странах СНГ получили распространение ацетатцеллюлозные мембраны «Владипор», «Мифил» и синтетические полупроницаемые мембраны — из сополимера винилпирролидона с метилметакрилатом.

За рубежом широко применяют мембраны фирм «Абкор», «Миллипор» (США), «Шляйхер Шуель», «Сарториус» (Германия), «Амикон» (Голландия), «Нуклеопор» (Великобритания), комплексные системы ДДС-РО (Дания) для ультрафильтрации и концентрирования (обратный осмос), изготовленные на основе нейлона, поливинилхлорида, тефлона, ацетата нитроцеллюлозы.

Оки имеют высокую пористость (84%), химически стойкие и биологически нейтральные.

В настоящее время разрабатываются установки периодического и непрерывного действия с использованием аппаратов плоскорамного, рулонного, трубчатого типов, а также с применением полых волокон. Также расширяется промышленное производство мембранных фильтров с возможностью выделения достаточно малых частиц: 10—0,2 мкм — при микрофильтрации; 0,02—0,001 мкм — при ультрафильтрации; до 0,0001 мкм ч- при гиперфильтрации (обратный осмос).

Все мембранные фильтры должны работать в условиях широкого интервала температур (0—60 °С), рН (3,0—11,0). При проведении мембранной фильтрации необходимо учитывать градиент электрического потенциала, концентрацию или давление.

Среди жидкофазных мембранных процессов различают диализ, электродиализ, ультрафильтрацию, обратный осмос.