3.4.4.Герметизация
При отсутствии кислорода не развиваются аэробные микроорганизмы и не проходит процессов окисления. Обычная герметизация аналогичная пищевым консервам применяется в выделении БАС редко, чаще используется вакуумирование или замена атмосферы на инертный газ.
3.5.Измельчение и гомогенизация
Обычное измельчение используется для облегчения экстракции БАС из сырья. Гомогенизация - т греческого homogenes — однородный. В широком смысле – это «изготовление эмульсий высокой степени дисперсности» однородных по объему. Мы используем этот термин для описания разрушения животных, растительных или микробных клеток (как для облегчения экстракции, так и для доступа к органеллам клеток).
3.5.1.Физические методы
Растирание с абразивом в ступке, нативного или замороженного сырья. Универсальный, но трудоемкий и малопроизводительный метод.
Мельницы (в том числе и шаровые) – используются для высушенного сырья, особенно растительного.
Замораживание-оттаивание. Растущие кристаллы льда разрушают клетки.
Ультразвук – действует за счет эффекта кавитации.
Пресс Хьюза - продавливание замороженного объекта или смеси его с абразивом через небольшое отверстие под действием высокого давления.
Декомпрессия (френч-пресс).
Гомогенизаторы типа «блендер» с острыми лопастями - используется в основном для суспендированных в буферах мягких животных и растительных тканей. Используется как правило в лабораториях.
Гомогенизаторы, основанные на разрушении микрообъектов в зазоре с градиентом скоростей жидкости. Например гомогенизатор Поттера-Эльвейема (рис. 2).
Этот гомогенизатор представляет собой толстостенную пробирку с притертым к ней стеклянным поршнем, вращаемым электромотором.
Рисунок 2. Гомогенизатор Поттера-Эльвейема.
При сочетании возвратно поступательного и вращательного движении поршня жидкость, содержащая суспензию микрообъектов, проходит через зазор между пестиком и пробиркой. При этом клеточные мембраны разрушаются. Эти приборы способны разрушить только относительно непрочные объекты и применяются в лабораторных масштабах. Аналогичные по принципу действия, но использующие вращающиеся диски вместо поршня, гомогенизаторы используются и в промышленности.
3.5.2.Физико-химические методы
Осмотический шок – резкое уменьшение осмотического давления в окружающей клетки среде. Так, для получения теней эритроцитов к эритроцитарной массе добавляют дистиллированную воду.
Добавление органических растворителей, например толуола вызывает деструкцию клеточных мембран.
Использование ПАВ (поверхностно-активных веществ) также вызывает деструкцию клеточных мембран.
Все эти методы можно использовать для разрушения непрочных клеток, например культур тканей животных.
3.5.3.Химические методы
Как правило используются ферменты, разрушающие клеточные оболочки. К таким ферментам относится, например, лизоцим.
4.Экстракция
4.1.Классическая экстракция.
Экстракция (от лат. extraho — извлекаю) — метод извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя (экстрагента). Для извлечения из раствора применяются растворители, не смешивающиеся с этим раствором, но в которых вещество растворяется лучше, чем в первом растворителе. Полученный раствор называют экстрактом. Экстракция может быть разовой (однократной или многократной) или непрерывной (перколя́ция).
Простейший способ экстракции из раствора — однократная или многократная промывка экстрагентом в делительной воронке. Делительная воронка представляет собой сосуд с пробкой и краном для слива нижнего слоя жидкости. Для непрерывной экстракции используются специальные аппараты — экстракторы, или перколяторы.
Для извлечения веществ органическими растворителями из сухих продуктов в лабораториях широко применяется периодический экстрактор Сокслета. Более подробно об экстракции можно прочитать здесь.