Методи осадження бар із розчинів.

Осадження білків, камеді, слизів, пектинів з водних розчинів засноване на зміні їх розчинності при додаванні значних кількостей певних речовин. Так, при додаванні у витяжку розчину електроліту, утворені іони електроліту гід ратуються, зневоднюючи молекули біополімеру. При цьому зникає захисний гідратний шар молекул, спостерігається злипання частинок і осадження біополімеру. Висолювання дуже широко застосовується для очищення білкових гормонів (гіпофіза, підшлункової, щитовидної і паращитовидних залоз), стероїдних гормонів, ферментів слизистої оболонки шлунку і підшлункової залози, продуктів біосинтезу, простагландинів з плазми крові людини.

Необхідно враховувати і той факт, що різні солі володіють різними висолюючими властивостями. Ще в 1389 р. Гофмейстер відзначив, що найбільш ефективно білки осідають у присутності солей з багаторозрядними аніонами й катіонами. Ряди іонів Гофмейстера (або ліотропні ряди), в яких іони розташовані приблизно у порядку зменшення висолюючої здатності, виглядають таким чином:

Аніони: цитрат, тартрат,

Катіони:

Для осадження високомолекулярних з'єднань найчастіше застосовують добре розчинні у водних середовищах сульфат амонію і хлорид натрію, хоча ряди Гофмейстера показують, що для отих цілей можна використовувати і інші солі.

Відоме застосування для осадження БАР і флотоагентів (толуол), рідких (парафін і ін.). Серед реагентів, здатних специфічно зв’язувати і осаджувати, наприклад ферменти, значну роль відіграють розчинні синтетичні або природні полімери і поліелектроліти. При отриманні ферментів, зокрема гідролаз, з культуральних рідин рекомендовано використовувати танін і білкові добавки — желатин, казеїн, сироватку, пектон або желатозу з додаванням таніну.

Осадження біополімерів здійснюють і органічними розчинниками (спирт, ацетон), що проводиться при охолоджуванні — один з розповсюджених способів концентрації розчинів, що містять білки, слизи, пектини.

Він має ряд переваг перед висолюванням, зокрема можливість регенерації, що позитивно відображається на економічних показниках технологічного процесу. Проте органічні розчинники не володіють здатністю осадження білків і інших біополімерів.

При виборі конкретного методу осадження необхідно враховувати не тільки ступінь збагачення і витрати на осадження, але і необхідний ступінь чистоти біополімеру.

Відомо, що осадження білка залежить від ряду чинників, що впливають на їх розчинність, в основному від величини рН, і концентрації розчину. Найменша розчинність спостерігається при рН, рівному рl, величині, специфічній для кожного індивідуального білка. Оскільки при рl результуючий заряд молекули білка рівний нулю, а при інших значеннях рН молекули білка мають той або інший заряд, то сили електростатичного відштовхування між молекулами розчиненої речовини мінімільні при рl. Такий механізм припускає можливість розділення білків з різними ізоелектричними крапками шляхом фракційного осадження; при даному рН осідатимуть білки, рl яких найбільш близьке цьому рН (якщо інші характеристики білків, наприклад молекулярна маса, близькі).

Шляхом зміни рН складну суміш білків розділяють на фракції, що містять різні білки.

В той же час багато білок при дуже високих або дуже низьких значеннях рН можуть денатуруватися. З цієї причини найчастіше застосовують інший метод осадження — висолювання.