147023. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nátriumglutamát és glutaminsav előállítására

J Megjelent: 1960. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.023. SZÁM 12. q. 1—13. OSZTÁLY — MA—797. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás nátriumglutamát és glutaminsav előállítására Bejelentő: Cukoripari Kutatóintézet és Erjedés ipari Kutatóintézet Feltalálók: Dr. Magyar Károlyné vegyész, Hersiczky Albert vegyészmérnök, Simonyi Miklósné vegyésztechnikus, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1958. július 8. Glutaminsav és glutamátok előállítására számos eljárás ismeretes. Az eljárások búza-, vagy tengerisikérből (glutén), Steffen-oldatból, szójababból és tengeri moszatokból indulnak ki. A különböző természetes kiindulási anyagokat a fehérjék lebontása céljából ásványi savakkal hidrolizálják. A hidrolizátumból a glutaminsav több úton nyerhető ki. A használt eljárások három nagy csoportba sorolhatók: 1. Semleges eljárás, melynek lényege, hogy a savas hidrolizátumot semlegesítik, szűrik, bepárolják, a szervetlen sófelesleget kristályosítják és újabb szűrés után az oldatot pH 3,2 izoelektromos pontra beállítva a nyers glutaminsavat kikristályosítják. A kristályosítás kivitelezésének időtartama legalább 48—72 óra. A kivált nyert glutaminsavat kiszűrve, újból oldják, pH 6,7 mellett bepárlással és kristályosítással nyerik a nátriumglutamátot. 2. Sasav eljárás. A hidrolizátumokat nem semlegesítik. A savfelesleget betöményítés közben részben eldesztillálják, a glutaminsavat megfelelő derítés és szűrés után többnapi kristályosítással glutaminsavklórhidrát formájában nyerik. A glutaminsav klórhidrátból a sósavat anilines desztillációval sósavmentesítik. E két eljárás lényegében az izoelektromos pontra való beállításon alapuló elválasztáson nyugszik. Az ismétlődő bepárlások, derítések, szűrések és a többnapos kristályosítás miatt az átfutási idő hosszú, a kitermelés pedig igen rossz, pl. 14%. A savas oldatok a berendezéseket nagymértékben korrodeálják. 3. Ioncserélő1

gyantás eljárások. Több ilyen eljárás ismeretes. Freudenberg (Naturwissenschaften, 30, 87, 1942) Wofatit M gyengebázisú anioncserélő gyantát alkalmaz, A gyanta a hidrolizátumból a glutaminsavat és ászparaginsavat köti meg. A megkötöitt két aminosav sósav oldattal a gyantáról leoltható. Tisselius, Drake, Hagdahl (Experimentia, 3, 651, 1947) az anioncserélő gyantát klorid formában alkalmazzák. Cannan (Biol. Chem. J 52, 411, 1944) Amberiiíe IR 4 jelzésű gyantát használ. Drake (Nature, 160, 602, 1947) szerint Amberlite IR 4 jelzésű •gyantával quantitative megköthető a glutaminsav és az aszparaginsav, amelyről az előbbi 0,05%-os ecetsavval, az utóbbi normál sósavval eluálható. Partridge és Brimley (Biochem. H. 44, 418, 1949) azt találta, hogy utóbbi eljárás nem megy kielégítően, na a gyanta szabad hidi'oxil formában van. Az ismertetett ioncserélő gyantás eljárások hiányosságaik miatt nem alkalmasak üzemi megvalósításra, így pl. a Drake által kidolgozott eljárás a következő hátrányokkal rendelkezik. Az ioncserélő gyanta és a kinyert glutaminsav aránya 200 : 1, a hidrolizátumban jelen levő szervetlen anionok (klorid, szulfát) szennyezik a végterméket, a híg eluálóoldat alkalmazása folytán igen híg glutaminsav oldatot nyernek, amelynek feldolgozása (bepárlása) körülményes és költséges. Találmányunk olyan eljárás nátriumglutamát és glutaminsav előállítására sikerből, amelynél igen egyszerű módon, aránylag kis mennyiségű ioncserélő gyanta felhasználásával, olyan tisztaságban kapjuk, hogy a gyantáról eluált nátriumglutamátot közvetlenül kereskedelmi célokra felhasználhatjuk. A találmány értelmében sikerből kénsavval készített és semlegesített hidrolizátumból előbb ioncserélő gyantával a szervetlen kationokat eltávolítjuk, majd a szabad aminosavakat és kénsavakat tartalmazó oldatot gyemgebázisú aniongyamtán addig vezetjük át, míg a kénsav az elöljáróban megkötött aminosavakat kiszorítja, de a szulfátionok a gyantán megkötve, visszamaradnak. Ezután az aminosavakat tartalmazó oldatot olyan OH-ciklusban levő gyantáról vezetjük át, amely csak a nagyobb mértékben savanyú dikarbonsav aminosavakat köti meg, amikor is ezen a gyantán a glutaminsav kötődik meg és végül a gyantáról a glutaminsavat nátronlúggal eluáljuk.