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净化的β-(1,3)-D-葡聚糖的制备方法技术

技术编号:5431547 阅读:238 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
这里提供了一种用于制备净化的β-(1,3)-D-葡聚糖的方法,其包括步骤:提供pH高于11.0的β-(1,3)-D-葡聚糖的初始水溶液,过滤该β-(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液来获得含有β-(1,3)-D-葡聚糖的滤液,用酸将该含有β-(1,3)-D-葡聚糖的滤液的pH调整为低于5.0的pH,来获得酸性β-(1,3)-D-葡聚糖溶液,和将该酸性β-(1,3)-D-葡聚糖溶液加热到60-160℃的温度的范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】净化的β-(1,3)-D-葡聚糖的制备方法本专利技术涉及一种用于制备净化的β-(1,3)- -葡聚糖的方法,其包括下面的关键 步骤碱化β-(1,3)- -葡聚糖初始水溶液来降低该溶液的粘度,过滤该低粘度溶液和通 过酸化来恢复初始粘度,并且加热所获得的含有β-(1,3)- -葡聚糖的滤液。分类为i3-(l,3)_D-葡聚糖的多糖种类的特征在于以β_(1,3)形式连接的D-葡 萄糖残基主链,其中不同的β _(1,3)-D-葡聚糖在它们的侧基和分子量方面的结构是彼此 不同的。例如凝胶多糖完全由β _(1,3)-D-葡萄糖主链组成,而裂褶多糖,硬葡聚糖和酵母 葡聚糖包含β_(1,6)_糖基侧链。由于它们强的增稠性能和独特的流变性能,这些多糖已 经获得了诸多的工业应用,特别是在人类食品或者动物饲料领域中,作为化妆品,水彩画, 印刷油墨的成分,以及用在石油工业中,例如在钻探泥浆,隔离液中,和作为浙青乳液的稳 定剂。β _(1,3)-D-葡聚糖类型的多糖通常是通过微生物发酵来生产的,并且该发酵 液通常是直接使用和以稀释形式使用的,通常是在巴氏灭菌之后使用(参见例如US专利 3301848)。但是,对于某些应用而言,需要更高纯度的i3-(l,3)-D-葡聚糖,其应当不包含 微生物细胞和/或该发酵液的其他水溶性成分。在这种情况中,通常使用沉淀方法,其包括加入水溶性有机溶剂(典型的是 异丙醇)或者另外一种沉淀剂例如聚乙二醇,来沉淀β-(1,3)- -葡聚糖(参见例如 EP0266163A2和US3301848)。在沉淀后,将沉淀物与含水介质经由过滤器分离,或更优选, 经由离心分离进行分离。所形成的沉淀物或者“凝结物”然后可以加压来除去尽可能多的 其中所含的液体,然后可以干燥和研磨成为β-(1,3)- -葡聚糖粉末,如本领域已知的那 样(参见例如 US5224988 和 US3301848)。但是,虽然β _(1,3)-D-葡聚糖直接由发酵液中沉淀会提供良好的回收产率,但 是所获得的沉淀物混有微生物细胞,并且因此不能用于某些应用。所以,期望的是使β _(1, 3)-D-葡聚糖从无细胞的溶液中开始沉淀,该溶液可以通过任何便利的技术例如过滤或者 离心分离来获得。一种特别有利的将β _(1,3)-D-葡聚糖与发酵液的其他成分,特别是微生物细胞 进行分离的技术是过滤。但是,目前的对含有β-(1,3)- -葡聚糖的溶液的过滤技术具 有这样的缺点,即,这样的溶液太粘稠而不能容易的进行过滤(参见例如ΕΡ0266163Α2和 US3301848)。具体的,该高的粘度会导致过滤压力的升高或者过滤器的完全堵塞。为此原 因,目前的方法包括在过滤之前,为了降低粘度,用大量的溶剂来稀释含有β-(1,3)- -葡 聚糖的溶液的步骤。结果,该常规的方法在生产率和生产成本方面是不令人满意的。本专利技术因此的目标是提供一种用于制备净化的i3-(l,3)_D-葡聚糖的方法,其提 供了高的产率,并且是比现有的β _(1,3)-D-葡聚糖制备方法更加成本有效的。已经令人惊讶的发现这个问题是通过所要求 保护的方法来解决的,该方法包括下 面的关键步骤通过加入碱来碱化β-(1,3)- -葡聚糖初始水溶液,以产生不太粘稠的溶 液,过滤该低粘度溶液,和使用酸来酸化所获得的滤液,来恢复初始粘度,并且加热所形成 的酸性β-(1,3)- -葡聚糖溶液。本专利技术的方法能够过滤未稀释的β _(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液,该溶液包含高浓度的β _(1,3)-D-葡聚糖,该浓度远高于能够用于常规方法中的溶液的浓度,同时最终 所获得的β _(1,3)-D-葡聚糖的粘度类似于常规方法的粘度。因此,本专利技术的方法表现出 明显提高的加工生产率。另外,不需要或者仅仅需要有限量的试剂来稀释待过滤的溶液。结 果,本专利技术的方法是比常规方法远远更成本有效的。更具体的,本专利技术的方法包括下面的步骤(a)提供pH高于11.0的β _ (1,3)-D-葡聚糖的初始水溶液;(b)过滤该β _(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液来获得含有i3-(l,3)_D-葡聚糖的滤 液;(c)用酸将该含有i3-(l,3)_D-葡聚糖的滤液的pH调整为低于5.0的pH,来获得 酸性β _(1,3)-D-葡聚糖溶液;(d)将该酸性i3-(l,3)_D-葡聚糖溶液加热到60-160°C的温度的范围。本专利技术方法的步骤(a)中所提供的β _(1,3)-D-葡聚糖初始溶液可以是任何含有 i3-(l,3)-D-葡聚糖的水溶液。该β _(1,3)-D-葡聚糖可以以下面的高浓度包含在初始溶 液中5g/l或者更高,特别是10g/l或者20g/l或者更高,高到这样的高浓度例如40或者 50g/l或者仍然更高的浓度。典型的,该初始溶液是发酵液,未精制的β-(1,3)- -葡聚糖 或者任何其他未精制的β-(1,3)- -葡聚糖制剂的再生溶液。这些初始i3-(l,3)_D-葡聚 糖溶液可以任选的包含少量的,优选0-10重量%,更优选0-5重量%的混合的另外的物质, 例如盐,表面活性剂,络合剂等等。本专利技术的“发酵液”是任何的溶液,该溶液是通过具有产生i3-(l,3)_D-葡聚糖的 能力的微生物的作用,在介质例如基于糖和无机盐的介质的发酵之后获得的。发酵液因此 包含用于发酵的微生物,未发酵的发酵介质和发酵代谢物等等。在本专利技术含义中的发酵液 可以进一步是这样一种发酵液,其在过滤之前已经进行了灭菌或者巴氏灭菌。用于发酵的 微生物可以是细菌,真菌和藻类。发酵是如本领域已知的那样来进行的,并且描述在例如 US3301848 中。当在此使用时,“未精制的β _(1,3)-D-葡聚糖”的“再生溶液”包含任何这样的 溶液,该溶液能够通过将未精制的β _(1,3)-D-葡聚糖粉末溶解在合适的溶剂例如水中而 获得的。术语“未精制的β-(1,3)- -葡聚糖”目的是表示液体或者更典型的固体形式的 β _(1,3)-D-葡聚糖制剂,其包含微生物细胞或者至少其碎片。其例子包括干燥的或者醇 处理过的发酵液。该干燥的发酵液通常是粉末形式的,并且通常包含大约5-60重量%的 β-(1,3)- -葡聚糖,其中其余部分基本上由细胞和剩余的少量的水组成。用于本专利技术中的i3-(l,3)_D-葡聚糖包括分类为i3-(l,3)_D-葡聚糖的任何多 糖,即,具有β_(1,3)_连接的D-葡萄糖残基主链的任何多糖。这样的i3-(l,3)-D-葡 聚糖的例子包括凝胶多糖(一种由例如土壤杆真菌属物种(Agrobacterium spp.)产生 的β_(1,3)_连接的D-葡萄糖残基的均聚物),灰树花多糖(一种由例如真菌Grifola frondosa所产生的支化的β _(1,3)-D-葡聚糖),香菇多糖(一种在β_(1,3)_主链的 每个第五葡萄糖残基上连接有两个葡萄糖接枝的支化的β-(1,3)- -葡聚糖,其例如是 由真菌埃杜香菇(Lentinus eeodes)产生的),裂褶多糖(一种在β_(1,3)_主链的每个 第三葡萄糖残基上具有一个葡萄糖接枝的支化的3-(l,3)-D-葡聚糖,其例如是由群交裂褶真菌(Schizophyllan commune)产生的),硬葡聚糖(一种例如由真菌小核菌属物种 (本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备净化的β-(1,3)-D-葡聚糖的方法,该方法包括:  提供pH高于11.0的β-(1,3)-D-葡聚糖的初始水溶液,  过滤该β-(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液来获得含有β-(1,3)-D-葡聚糖的滤液,  用酸将该含有β-(1,3)-D-葡聚糖的滤液的pH调整为低于5.0的pH,来获得酸性β-(1,3)-D-葡聚糖溶液;  将该酸性β-(1,3)-D-葡聚糖溶液加热到60-160℃的温度的范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-11-13 07022025.6一种用于制备净化的β-(1,3)-D-葡聚糖的方法,该方法包括提供pH高于11.0的β-(1,3)-D-葡聚糖的初始水溶液,过滤该β-(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液来获得含有β-(1,3)-D-葡聚糖的滤液,用酸将该含有β-(1,3)-D-葡聚糖的滤液的pH调整为低于5.0的pH,来获得酸性β-(1,3)-D-葡聚糖溶液;将该酸性β-(1,3)-D-葡聚糖溶液加热到60-160℃的温度的范围。2.权利要求1的方法,其中该β-(1,3)- -葡聚糖完全由β_(1,3)_连接的D-葡萄糖 残基组成,或者完全由β _ (1,3)-连接的D-葡萄糖残基的主链组成,该主链带有一种或多 种葡萄糖残基的β_(1,6)_连接的接枝。3.权利要求2的方法,其中该i3-(l,3)-D-葡聚糖选自硬葡聚糖、裂褶多糖和凝胶多糖。4.权利要求1-3中任何一项的方法,其中该β_(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液是发酵液 或者未精制的β-(1,3)- -葡聚糖的再生溶液。5.权利要求1-4中任何一项的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:J马祖瓦耶JP洛诺伊
申请(专利权)人:卡吉尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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