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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及从微生物发酵肉汤中回收和纯化香草醛的方法,其中发酵肉汤包含香草醛缀合物,如香草醛葡糖苷,其在微生物发酵期间由能够产生和分泌香草醛缀合物的微生物细胞产生。
技术介绍
技术实现思路
1、1)在第一实施方式中,本公开涉及从微生物发酵肉汤中回收和纯化香草醛的方法,其中发酵肉汤包含在微生物发酵期间由能够产生和分泌香草醛缀合物的微生物细胞所产生的香草醛缀合物,方法包括以下步骤:
2、(i)(a)从发酵肉汤分离并除去微生物细胞,使得液体保持基本不含微生物细胞,然后将液体中所包含的香草醛缀合物转化为香草醛和相应的缀合伴侣,或者
3、(i)(b)将发酵肉汤中所包含的香草醛缀合物转化为香草醛和相应缀合伴侣,然后从发酵肉汤中分离并除去微生物细胞,使得留下基本不含微生物细胞的液体;
4、然后是:
5、(ii)(a)将与水混溶的极性有机溶剂加入到从步骤(i)(a)或(i)(b)所得的液体中,其中优选地在加入极性有机溶剂之前或之后过滤从步骤(i)(a)所得的液体;
6、(ii)(b)用以下之一处理在步骤(ii)(a)中所产生的香草醛溶液:
7、(i)阳离子交换吸附剂,之后是弱碱性阴离子交换吸附剂,或
8、(ii)弱碱性阴离子交换吸附剂,然后是阳离子交换吸附剂;和
9、(ii)(c)任选地,用吸附剂将所得溶液脱色;
10、或者:
11、(ii')(a)用非离子吸附剂处理从步骤(i)(a)或(i)
12、(ii')(b)用以下之一处理所得的香草醛溶液:
13、(i)阳离子交换吸附剂,
14、(ii)弱碱性阴离子交换吸附剂,或
15、(iii)任意顺序的阳离子交换吸附剂和弱碱性阴离子交换吸附剂两者;和
16、(ii')(c)任选地,用吸附剂将所得溶液脱色;和
17、(iii)从所得溶液中使香草醛结晶。
18、如本文所使用的,“微生物细胞”是指原核或真核细胞,优选地选自细菌、真菌,并且特别是酵母。
19、术语“香草醛”是指化学名称为4-羟基-3-甲氧基苯甲醛的化合物。
20、术语“香草醛缀合物”是指与另一分子实体(在本文中被称为“缀合伴侣”)共价结合的香草醛,其中缀合伴侣可以是适合于微生物细胞以含有该分子实体的香草醛缀合物的形式产生和分泌的任何分子实体,并且其中缀合伴侣可以通过将香草醛缀合物转化为香草醛和相应的缀合伴侣而与香草醛分离。缀合伴侣包括(但不限于)糖,如多糖、二糖或单糖,优选地单糖,诸如非常优选地d-葡萄糖。因此,在非常优选的实施方式中,术语“香草醛缀合物”是指“香草醛葡糖苷”。
21、术语“香草醛葡糖苷”是指化合物“香草醛4-o-β-d-葡糖苷”,也称为“香草醛β-d-葡糖苷”。
22、根据本专利技术有用的微生物细胞可以是能够产生香草醛缀合物(诸如特别是香草醛葡糖苷)并将其分泌到发酵培养基中的原核或真核细胞,诸如特别是经遗传修饰而能够产生和分泌香草醛缀合物(诸如特别是香草醛葡糖苷)的细胞。这种遗传修饰的微生物细胞例如描述于wo 2004/111254、hansen等人, appl. environ. microbiol. 75 (9): 2765-2774 (2009)、wo 2013/022881、wo 2015/009558和wo 2021/022216。
23、在步骤(i)(a)或(i)(b)中从发酵肉汤中分离和除去微生物细胞,使得留下基本不含微生物细胞的液体,这可以通过任何适合的分离技术进行。通常,这将通过离心,然后过滤或通过膜分离处理来实现。适合的膜分离技术是微滤、超滤、纳滤或它们的组合,而用于离心后过滤的适合的技术包括压滤和真空过滤。在使用压滤时,这可以使用任何适合的设备,诸如烛式过滤器(candle filter)或压滤机来进行。优选地,通过添加助滤剂进行过滤。可以将助滤剂添加至待过滤的混悬液中(例如,0.1-5% w/w),或者作为液体必须通过的预涂层置于过滤器上。可以使用由改善过滤效率的固体颗粒所组成的任何试剂。优选地,过滤材料基于纤维素、珍珠岩或硅藻土。
24、在膜分离处理的情况下,优选地使用超滤。生物质分离可以通过使用标称截留分子量(mwco)在1-100 kda、优选地1-10 kda的范围内的膜的超滤进行。通过这些不同的膜所使用的通量率和/或产率可以是类似的。然而,较小的截留分子量可以是优选的,因为它们消除了更多的杂质。另一方面,更精细的超滤器将需要更频繁地清洗,这需要工艺停工,因此在选择最佳截留分子量以实现可接受的纯度,而不会由于频繁停工清洗而损害工艺的经济性时需要平衡。优选地,使用复合氟聚合物膜,诸如来自alfa laval的etna01pp(1kdamwco)或etna10pp(10kda mwco)。可以用浓缩肉汤(保留液)的≥1-2、优选地1.6倍的去矿物质水体积进行渗滤。
25、步骤(i)(a)或(i)(b)中香草醛缀合物向香草醛和相应的缀合伴侣的转化可以通过化学转化(例如水解)或酶转化进行,优选地通过在适合条件下使用适合的酶的酶转化进行。这类酶是本领域已知的,诸如(例如)β-葡萄糖苷酶,其可以催化香草醛葡糖苷转化为香草醛和葡萄糖。在优选的实施方式中,香草醛葡糖苷向香草醛和葡萄糖的转化是使用0.002-0.1 g的β-葡萄糖苷酶进行的,其具有每1g香草醛葡糖苷约10个酶单位(u)/g的活力(相当于约20-1000 u/kg香草醛葡糖苷),优选地0.03-0.07 g/g(相当于约300-700 u/kg香草醛葡糖苷),ph为约3.0-6.5,优选地4.5-5.5,并且温度为约30-60℃,优选地50-55℃,优选地20-48 h。
26、任选地,在步骤(i)(a)中将香草醛缀合物转化为香草醛和相应的缀合伴侣前,将液体浓缩。可以用体积浓缩因子(vcf)≥2浓缩液体。优选地,通过反渗透或刮板式(wiped)薄膜蒸发器进行浓缩。
27、可以通过在约10-50℃的温度下的反渗透或在约50-80℃,优选地在约60-65℃下的蒸发进行浓缩。可以使用由聚丙烯上的薄膜复合聚合物制成的薄膜复合膜,其在25℃和16 barg下对2000 ppm nacl所测量的截留率> 98%(例如,alfa laval ro98pht)。替代地,可以使用alfa laval ro99膜,该膜由聚酯上的薄膜复合聚合物制成,其在25℃和9 barg下对2000 ppm nacl所测量的截留率≥ 98%(例如,alfa laval ro99)。
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于从微生物发酵肉汤中回收和纯化香草醛的方法,其中所述发酵肉汤包含在微生物发酵期间由微生物细胞所产生的香草醛缀合物,所述微生物细胞能够产生和分泌所述香草醛缀合物,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述香草醛缀合物是香草醛葡糖苷。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述微生物细胞是真菌细胞。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述真菌细胞是酵母细胞。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中步骤(I)(a)或(I)(b)中所述香草醛缀合物向香草醛和所述相应的缀合伴侣的转化是通过化学转化或酶转化进行的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中步骤(II)(a)中使用的所述极性有机溶剂是醇或不同醇的混合物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中步骤(II)(b)中使用的所述阳离子交换吸附剂是强酸性阳离子交换吸附剂。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中步骤(II)(b)中使用的所述弱碱性阴离子交换吸附剂是弱碱性阴离子交换树脂。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于从微生物发酵肉汤中回收和纯化香草醛的方法,其中所述发酵肉汤包含在微生物发酵期间由微生物细胞所产生的香草醛缀合物,所述微生物细胞能够产生和分泌所述香草醛缀合物,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述香草醛缀合物是香草醛葡糖苷。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述微生物细胞是真菌细胞。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述真菌细胞是酵母细胞。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中步骤(i)(a)或(i)(b)中所述香草醛缀合物向香草醛和所述相应的缀合伴侣的转化是通过化学转化或酶转化进行的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中步骤(ii)(a)中使用的所述极性有机溶剂是醇或不同醇的混合物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中步骤(ii)(b)中使用的所述阳离子交换吸附剂是强酸性阳离子交换吸附剂。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中步骤(ii)(b)中使用的所述弱碱性阴离子交换吸附剂是弱碱性阴离子交换树脂。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中在使用之前,将在步骤(ii)(b)中使用的所述弱碱性阴离子交换吸附剂转化为乙酸盐形式。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其中所述方法包括步骤(ii)(b)(i)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中步骤(ii)(c)中使用的所述吸附剂是碳。
12.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:奥利弗·弗兰科维奇,马里安杰拉·莫尔塔托,格哈德·迈克尔·洛迈尔,
申请(专利权)人:丹斯塔发酵股份公司,
类型:发明
国别省市:
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