过滤同多糖的方法_2

文档序号:9290672阅读:来源:国知局
. 5至< 45 μ m。
[0037] 使用具有开孔且具有的内径多2mm至< 6mm的管状膜,优选对称管状膜可以以经 济的方式进行葡聚糖由发酵肉汤的分离,这是因为对于获得1吨葡聚糖溶液/小时,仅要求 10-15m2的膜面积。
[0038] 对于本发明而言,对称管状膜为具有的开孔分布在膜壁的整个截面上基本不 变的管状膜。对称管状膜对本领域技术人员而言是已知的且尤其描述于T. Melin和 R. Rautenbach, Membranverfahren (Grundlagen der Modul-und Anlagenauslegung),第 3 版(2007),Springer Verlag,第 20 页及随后各页。
[0039] 具有圆柱形形状的对称管状膜为如下管状膜,其沿着纵轴延伸,具有由壁包围的 中空空间且可具有基本多边形的截面或圈状(round),即圆形或椭圆形的截面。
[0040] 附图表
[0041] 图1管状膜的描述
[0042] 图2过滤装置的示意性描述
[0043] 图3具有六边形体的膜元件的描述
[0044] 图4过滤装置的示意性描述
[0045] 葡聚糖为一类其单体结构嵌段仅为葡萄糖的同多糖。葡萄糖分子可以为α-糖 苷或糖苷方式连接的、以不同程度支化的或为直链的。优选选自纤维素、直链淀粉、 右旋糖酐、糖原、地衣淀粉、来自藻类的昆布多糖、来自树菌(tree fungi)的茯苳聚糖和 具有β-1,3-键的酵母葡聚糖;黑曲霉多糖、由真菌分离的霉菌葡聚糖(α-1,3-葡聚糖、 <^-1,4-葡聚糖)、凝胶多糖(0-1,3-〇-葡聚糖)、支链淀粉(€[-1,4-键合和€[-1,6-键合 地D-葡聚糖)和裂裥菌素 (β -1,3-主链,β -1,6-侧链)和石脐素 (β -1,6-葡聚糖)的 葡聚糖。
[0046] 葡聚糖优选包含由β-1,3-糖苷方式连接的葡萄糖单元构成的主链以及由葡 萄糖单元构成且与主链以β-1,6-糖苷方式键合的侧基。侧基优选由单个β-1,6-糖 苷方式键合的葡萄糖单元构成,其中根据统计学主链的每三个单元与另一葡萄糖单元以 β-1,6-糖苷方式连接。
[0047] 裂裥菌素具有对应于式(I)的结构,其中η为2500-35000。
[0048]
[0049] 该类分泌葡聚糖的真菌菌株对本领域技术人员是已知的。真菌菌株优选选 自裂裙菌、齐整小核菌、以核球菌(Sclerotium glucanicum)、仁果丛梗孢(Monilinia ;1^11(31:丨8611&)、香燕(Lentinula edodes)和灰葡萄抱(Botrytis cinera)。例如在 EP 271 907 A2和EP 504 673 Al中的在每种情况下的权利要求1中还提及合适的真菌菌株。使 用的真菌菌株特别优选为裂褶菌或齐整小核菌,非常特别优选裂褶菌。该真菌菌株分泌葡 聚糖,在所述葡聚糖中在由β -1,3-糖苷方式连接的葡萄糖单元构成的主链上,根据统计 学,主链的每三个单元与另一葡萄糖单元以β-1,6-糖苷方式连接;即葡聚糖优选为裂裥 菌素。
[0050] 典型的裂裥菌素具有约2至约25 · 106g/mol的重量平均分子量Mw。
[0051] 使真菌菌株在合适含水培养基或营养培养基中发酵。在发酵过程中,真菌将上述 葡聚糖种类分泌至含水培养基中。
[0052] 上述真菌菌株的发酵方法原则上对本领域技术人员是已知的,例如由EP 271 907 A2、EP 504 673 AUDE 40 12 238 A1、W0 03/016545 A2 和"Udo Rau,"Biosynthese, Produktion und Eigenschaften von t'Xtrazelllllaren Pi Iz-Glucan en", Habilitationsschrift,Technical University of Braunschweig,1997',已知。这些文南犬 在每种情况还描述了合适的含水培养基或营养培养基。
[0053] 发酵肉汤通过在合适的含水营养培养基中发酵真菌而得到。在发酵过程中,真菌 将上述葡聚糖种类分泌至含水发酵肉汤中。
[0054] 该类真菌菌株的发酵方法原则上对本领域技术人员是已知的,例如由EP 271 907 A2、EP 504 673 Al、DE 40 12 238 Al、WO 03/016545 A2 和"Udo Rau, "Biosynthese,Produktion und Eigenschaften von extrazelllllaren Pilz-Glucanen Habilitationsschrift, Technical University of Braunschweig,1997',已知,这些文南犬 在每种情况还提及合适的营养培养基。
[0055] 真菌可优选例如在含水营养培养基中在15°C至40°C,优选25°C至30°C,优选在通 气和搅动下(例如借助搅拌器)培养。
[0056] 优选使得以在待过滤的发酵肉汤中的目标葡聚糖浓度为至少8g/l的方式进行发 酵。上限原则上不受限制。其由在每种情况中使用的发酵装置仍然能够应对的粘度决定。
[0057] 最后,根据本发明方法,通过交叉流动微滤从包含溶解的葡聚糖和生物质(真菌 细胞和可能地,细胞组分)的发酵肉汤分离包含葡聚糖的水溶液,留下其中生物质具有比 先前更高的浓度的含水发酵肉汤。
[0058] 在本发明的另一个实施方案中,发酵在包含至少一个发酵容器的合适装置内进 行。根据本发明方法,将发酵肉汤经过侧线料流从装置连续或间或移除并且通过交叉流动 微滤由其分离包含葡聚糖的水溶液。可将其中生物质具有比先前更高的浓度的剩余含水发 酵肉汤(也称为保留物料流)至少部分地再循环至发酵容器。
[0059] 在一个特别优选的实施方案中,本发明提供了一种在过滤装置中由含有包含由 β -1,3-糖苷方式连接的葡萄糖单元构成的主链以及与其以β -1,6-糖苷方式键合且由葡 萄糖单元构成的侧基的葡聚糖和生物质的含水发酵肉汤分离出包含由β-1,3-糖苷方式 连接的葡萄糖单元构成的主链以及与其以β -1,6-糖苷方式键合且由葡萄糖单元构成的 侧基的葡聚糖的水溶液的方法,该方法至少包括如下步骤:
[0060] a)将包含含水发酵肉汤的进料料流引入过滤装置中,
[0061] b)使进料料流通过至少一个具有圆柱形形状且具有开孔的对称管状膜,
[0062] c)移除含有包含由β-1,3-糖苷方式连接的葡萄糖单元构成的主链以及与其以 β -1,6-糖苷方式键合且由葡萄糖单元构成的侧基的葡聚糖的水溶液的渗透物料流,
[0063] 其中所述对称管状膜具有的内径为多2mm至< 6mm。
[0064] 在一个非常特别优选的实施方案中,本发明提供了一种在过滤装置中由含有包含 由β_1,3-糖苷方式连接的葡萄糖单元构成的主链以及与其以β-1,6-糖苷方式键合且由 葡萄糖单元构成的侧基的葡聚糖和生物质的含水发酵肉汤分离出包含由β-1,3-糖苷方 式连接的葡萄糖单元构成的主链以及与其以β -1,6-糖苷方式键合且由葡萄糖单元构成 的侧基的葡聚糖的水溶液的方法,该方法至少包括如下步骤:
[0065] a)将包含含水发酵肉汤的进料料流引入过滤装置中,
[0066] b)使进料料流通过至少一个具有圆柱形形状且具有开孔的对称管状膜,
[0067] c)移除含有包含由β-l,3-糖苷方式连接的葡萄糖单元构成的主链以及与其以 β -1,6-糖苷方式键合且由葡萄糖单元构成的侧基的葡聚糖的水溶液的渗透物料流,
[0068] 其中所述对称管状膜具有的内径为彡2mm至彡6mm且分离限值根据ASTM F 795 测定为^ 〇. 5至< 45 μ m。
[0069] 管状膜,优选对称管状膜具有的如图1中的尺寸A所示的内径为优选多3mm至 < 6mm,特别优选彡2mm至< 5mm,非常特别优选彡2mm至< 4mm。
[0070] 管状膜,优选对称管状膜优选具有d90开孔尺寸为多4 μm至< 45 μm的开孔,管 状膜,优选对称管状膜,特别优选具有d90开孔尺寸为多4 μ m至< 20 μ m的开孔,管状膜, 优选对称管状膜,特别优选具有d90开孔尺寸为多4 μ m至< 9 μ m的开孔,在每种情况下根 据ISO 15901-1测定。术语"d90开孔尺寸"对本领域技术人员是已知的。其由载体材料 的开孔尺寸分布曲线测定,其中"d90开孔尺寸"是指如下开孔尺寸:该材料的开孔体积的 90%具有< d90开孔尺寸的开孔尺寸。材料的开孔尺寸分布可例如借助水银孔率法和/或 气体吸附方法测定。
[0071] 管状膜,优选对称管状膜优选由具有如下分离限值的材料制成:多0.5至 彡45 μ m,特别优选彡LO至彡10 μ m,非常特别优选彡LO至彡6.0 μ m,尤其是彡LO至 彡5. 0 μ m,在每种情况下根据ASTM F 795测定。
[0072] 管状膜,优选对称管状膜优选具有的如图1中的尺寸C所示的长度为多0.2m至 < I. 5m,特别优选彡0· 2m至< I. 2m,非常特别优选彡0· 3m至< I. 0m,甚至更优选彡0· 3m 至< 0. 7m。
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