專利名稱：由放射形土壤桿菌產(chǎn)生的雜多糖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雜多糖(HP)，特征在于它可以通過(guò)發(fā)酵一種培養(yǎng)基獲得，這種培養(yǎng)基含有至少一種放射形土壤桿菌I-2001(或者DSM12095)菌株、其重組體或其突變體，以及可以由所述菌株、其重組體或其突變體同化的碳源。
在許多工業(yè)領(lǐng)域中，不斷搜尋具有以下性質(zhì)的新型化合物-提高的流變性質(zhì)，并且它們能形成凝膠，-與它們所摻入的培養(yǎng)基有增加的相容性，-在寬的溫度和pH范圍內(nèi)有大的穩(wěn)定性。
對(duì)于在細(xì)菌發(fā)酵結(jié)束時(shí)所獲得的化合物來(lái)說(shuō)，該化合物具有良好的產(chǎn)率也很重要。
憑借凝膠應(yīng)用領(lǐng)域的多樣性一些應(yīng)用需要使用凝膠，由于其為特別有吸引力的系統(tǒng)，因此膠凝能力非常有利。
因此，例如農(nóng)業(yè)食品工業(yè)提供了大量膠凝化產(chǎn)品(奶油、酸乳酪、各種果凍、冰淇淋等)，并且制藥業(yè)使用凝膠作為有效成分或增稠劑載體。
在完全不同的另一個(gè)領(lǐng)域，一些涂料因靜置時(shí)具有凝膠特性而不滴落，因此它們易于用漆刷涂敷(流變流體化輪廓)。
含水凝膠還可用作色譜載體或用于開(kāi)發(fā)接觸鏡片。
細(xì)菌源的雜多糖，例如黃原膠，已有描述并因其在極端溫度和pH條件下有效的流變性質(zhì)而被使用。但是，這些適宜在溶液中使用的雜多糖不總能產(chǎn)生凝膠。
已知在所述培養(yǎng)基的組分交聯(lián)之后形成三維網(wǎng)絡(luò)時(shí)發(fā)生培養(yǎng)基的膠凝化。
通常，這種膠凝化是通過(guò)將額外的陽(yáng)離子，特別是堿金屬或堿土金屬類型的陽(yáng)離子(例如鈣和/或鎂)加入到該培養(yǎng)基中、通過(guò)將pH轉(zhuǎn)換到酸性或堿性pH、通過(guò)添加另一種化合物，特別是另一種多糖(例如黃原膠和角豆膠的組合)、或者通過(guò)調(diào)節(jié)溫度引起的。
無(wú)論設(shè)想的應(yīng)用是什么，上述膠凝化條件可能-因附加陽(yáng)離子或共添加劑(為了獲得凝膠而必需加入的)與所述組合物中存在的其它成分之間相互作用而對(duì)最終凝膠的穩(wěn)定性和相容性有害，或者-因高溫和/或pH改變而使所述雜多糖和/或所述組合物中存在的其它成分變性。
在本發(fā)明的正文中，術(shù)語(yǔ)“凝膠”是指分散于液體中的雜多糖鏈至少部分締合導(dǎo)致的假固體(性能與固體相近)。在予應(yīng)力頻率范圍ω內(nèi)，通常假固體凝膠，就它們的固體組分而言，以也稱作儲(chǔ)存模量的彈性模數(shù)G’(ω)表征，而就它們的液體或粘性組分而言，以也稱作損耗模量的粘性模數(shù)G”(ω)表征。
可以使用受控應(yīng)變流變計(jì)并以振蕩方式運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)定機(jī)械值G’(ω)和G”(ω)。作為非限制性指示，例如可以提及Rheo-Fluid Spectrometer流變計(jì)。
也可以在受控應(yīng)變流變計(jì)上并以振蕩方式運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)測(cè)定G’和G”。為了說(shuō)明起見(jiàn)，例如可以提到CARRIIMED流變計(jì)。
測(cè)定原理在于首先，確定可逆機(jī)械應(yīng)變的范圍，在該范圍內(nèi)凝膠對(duì)機(jī)械應(yīng)力的響應(yīng)為所述應(yīng)變的線性函數(shù)。其次，凝膠經(jīng)受包括在上面確定的線性范圍內(nèi)的機(jī)械應(yīng)變給定值。然后該流變計(jì)進(jìn)行掃頻ω。
與該應(yīng)變同相的凝膠的應(yīng)力響應(yīng)給出彈性模數(shù)G’(ω)。G’(ω)相應(yīng)于彈性形式的凝膠儲(chǔ)存的能量并可以回收。
以90°角與該應(yīng)變異相的凝膠的應(yīng)力響應(yīng)給出粘性模數(shù)G”(ω)。G”(ω)相應(yīng)于通過(guò)粘性流動(dòng)消耗掉的能量并且不能回收。
在整個(gè)掃過(guò)的予應(yīng)力頻率范圍(ω)中，當(dāng)G’/G”比大于或等于10時(shí)，即當(dāng)凝膠彈性保持高時(shí)并且當(dāng)G’(ω)值大于或等于10Pa時(shí)，凝膠被稱為強(qiáng)或真的。
本發(fā)明的目的確切地是提供雜多糖，它具有非常好的流變性質(zhì)，特別是在增稠和假塑性(流變流體化)性質(zhì)方面，并且具有產(chǎn)生真凝膠的能力，且不需向培養(yǎng)基中添加額外的陽(yáng)離子并且不需轉(zhuǎn)換pH，其產(chǎn)生凝膠的溫度低于或等于40℃。
本發(fā)明的目的還在于提供在低濃度下具有非常好的流變性質(zhì)的雜多糖。
因此本發(fā)明涉及一種雜多糖(HP)，特征在于它可以通過(guò)發(fā)酵一種培養(yǎng)基獲得，這種培養(yǎng)基含有至少一種放射形土壤桿菌I-2001(或者DSM12095)菌株、其重組體或其突變體，以及可以由所述菌株、其重組體或其突變體同化的碳源。
根據(jù)布達(dá)佩斯條約于1998年4月3日將該放射形土壤桿菌菌株保藏在Collection Nationale de Culture des Microorganismes(CNCM)[國(guó)家微生物培養(yǎng)物保藏中心]，在這里它可以由公眾以登記號(hào)I-2001取得。它還于1998年4月21日保藏在Deutsche Sammlung von Mikroorganismenund Zellculturen GmbH(DSMZ)，在這里它可以由公眾以登記號(hào)DSM12095取得。
可以在25-30℃，更特別地25-28℃的溫度下于培替氏培養(yǎng)皿中進(jìn)行放射形土壤桿菌I-2001(或DSM 12095)的純培養(yǎng)，培養(yǎng)約24小時(shí)。
放射形土壤桿菌I-2001(或DSM 12095)可以同化的碳源和氮源可以選自葡萄糖、果糖、半乳糖、海藻糖、甘露糖、蜜二糖、蔗糖、棉子糖、麥芽三糖、麥芽糖、乳糖、乳果糖、甲基-β-吡喃半乳糖苷、甲基-α-吡喃半乳糖苷、纖維二糖、龍膽二糖、甲基-β-D-吡喃葡糖苷、甲基-α-D-吡喃葡糖苷、七葉苷、核糖、阿拉伯糖、木糖、巴糖、鼠李糖、巖藻糖、松三糖、D(+)阿糖醇、L(-)阿糖醇、木糖醇、半乳糖醇、塔格糖、甘油、肌醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、松二糖、山梨醇、福壽糖醇、來(lái)蘇糖、赤蘚醇、D(-)酒石酸鹽、D(-)蘋(píng)果酸鹽、L(-)蘋(píng)果酸鹽、順-烏頭酸鹽、反-衣康酸鹽、2-酮基-D-葡糖酸鹽、N-乙酰葡糖胺、奎尼酸鹽、甜菜堿、琥珀酸鹽、延胡索酸鹽、甘油酸鹽和葡糖胺。
在該菌株的可能維持培養(yǎng)基中，認(rèn)為Difco MY型瓊脂維持培養(yǎng)基(參考0712-01-8)特別有利。所述Difco MY瓊脂培養(yǎng)基具有以下組成細(xì)菌培養(yǎng)用酵母提取物3g麥芽汁 3g細(xì)菌培養(yǎng)用蛋白胨5g細(xì)菌培養(yǎng)用葡萄糖 10g細(xì)菌培養(yǎng)用瓊脂 20g為了保存該菌株，優(yōu)選提前使用至少一個(gè)預(yù)培養(yǎng)步驟。術(shù)語(yǔ)“預(yù)培養(yǎng)步驟”是指使該細(xì)茵菌株發(fā)育并增殖，但是不產(chǎn)生多糖的步驟。
已可以證實(shí)，所述雜多糖(HP)通常含有葡萄糖基元和/或其衍生物、半乳糖基元和/或其衍生物、葡糖醛酸基元和/或其鹽、乙酸基元和/或其鹽，以及丙酮酸基元和/或其鹽。
所述雜多糖(HP)的組成基元通常以如下摩爾比存在(作為參照，葡萄糖等于1)-半乳糖和/或其衍生物0.2-5，-葡糖醛酸和/或其鹽0.1-3，-乙酸和/或其鹽0-5，-丙酮酸和/或其鹽0.01-2。
更具體地說(shuō)，所述基元以如下摩爾比存在(作為參照，葡萄糖等于1)-半乳糖和/或其衍生物0.5-4，并優(yōu)選0.8-2，-葡糖醛酸和/或其鹽0.2-2，并優(yōu)選0.4-1，-乙酸和/或其鹽0-4，并優(yōu)選0-3，-丙酮酸和/或其鹽0.01-2。
葡糖醛酸、乙酸和丙酮酸可以為鹽形式。作為鹽，可以提到的有鈉、鉀、鈣或銨鹽。
可以確定如上所指定的原始配方的所述雜多糖(HP)分析方法的原理是在所述雜多糖(HP)的水解以及具有內(nèi)部或外部校準(zhǔn)的色譜測(cè)定法之后確定其組成元素(單糖和酸)。
因此，按以下方式進(jìn)行了單糖測(cè)定在密封管中在105℃下將100mg雜多糖(HP)用5ml摩爾三氟乙酸水解3-6小時(shí)。
接著蒸發(fā)至干，將該干燥殘余物浸溶于含有15mg山梨醇的5ml吡啶中作為內(nèi)標(biāo)；然后，用0.9ml六甲基二甲硅氮烷將1ml吡啶溶液硅烷化。該硅烷化是用0.1ml三氟乙酸催化的。
然后通過(guò)FID(火焰離子化檢測(cè))氣相色譜法在載有膜厚為0.14微米的聚甲基硅氧烷相的長(zhǎng)25m且直徑為0.25mm的玻璃毛細(xì)管柱上進(jìn)行單糖測(cè)定。所用的氣體載體為氫氣，其流速為2ml/分鐘。
使用5ml的1N鹽酸在105℃將50mg雜多糖(HP)水解1小時(shí)，然后加入2mg酮戊二酸(構(gòu)成該內(nèi)標(biāo))并用蒸餾水調(diào)整至25ml獲得的儲(chǔ)液進(jìn)行丙酮酸測(cè)定。該操作之后，與2,4-二硝基苯肼(DNPH)反應(yīng)-將1ml 2N HCl中的7mg/ml DNPH溶液加入1ml上述溶液中；-反應(yīng)時(shí)間為5分鐘；然后-加入2ml丙酮和6ml水-乙腈混合物。
然后使用載有5微米直徑C-18接枝二氧化硅的長(zhǎng)度為250mm和直徑為4.6mm的柱通過(guò)高效液相色譜法(HPLC)進(jìn)行測(cè)定。所用洗脫劑為0.02mol/l磷酸和乙腈的體積比為50/50的混合物。其流速為2ml/分鐘。
在375nm處使用紫外線進(jìn)行丙酮酸的檢測(cè)。
使用5ml的2N鹽酸在105℃將100mg雜多糖(HP)水解1小時(shí)之后進(jìn)行丙酮酸測(cè)定。然后加入5ml的5mg/ml丙酸溶液作為內(nèi)標(biāo)，并將15ml軟化水加入該混合物中。使用長(zhǎng)250cm且直徑為4.6mm的5微米C-18接枝二氧化硅柱通過(guò)HPLC進(jìn)行測(cè)定。所用洗脫劑為0.02mol/l磷酸水溶液，其流速為1.2ml/分鐘。檢測(cè)是折射的。
根據(jù)《食品化學(xué)法典》第4版第768頁(yè)所述的方法，繼用鹽酸趁熱處理該樹(shù)膠之后，通過(guò)脫羧作用釋放的CO2測(cè)定葡糖醛酸。
在串聯(lián)的TSK PW4000和6000柱(柱長(zhǎng)30cm，直徑為7mm)上通過(guò)排阻色譜法，以折射檢測(cè)來(lái)測(cè)定摩爾質(zhì)量。該洗脫劑為0.1mol/l硝酸鈉溶液。所述雜多糖在洗脫劑中約為0.015wt％。使用支鏈淀粉(摩爾質(zhì)量為5×103-1.6×106g/mol，外推至107g/mol的單分散多糖)進(jìn)行校準(zhǔn)。
由從色譜圖推知的質(zhì)量分布曲線獲得平均重量摩爾質(zhì)量(Mw)；其通常為1×105-5×106g/mol，優(yōu)選約8×105-5×106g/mol。平均重量摩爾質(zhì)量更特別是約3×106g/mol。
已敘及，所述(HP)為在溶液中，尤其是在蒸餾水或自來(lái)水中具有非常好的流變性質(zhì)。
因此，可以注意到，例如，(HP)在蒸餾水中的1％wt/wt溶液在23℃和1Hz頻率下產(chǎn)生0.1-200Pa的G’值和0.1-20Pa的G”值。
當(dāng)G’和G”值有利地是G’在20-200Pa且G”在0.5-15Pa時(shí)，(HP)產(chǎn)生強(qiáng)或真凝膠。甚至更有利地，G’為20-150Pa且G”為0.5-10Pa。根據(jù)一特別優(yōu)選的實(shí)施方式，G’值為約100Pa且G”值為約5Pa(在蒸餾水中)。
該(HP)賦予含水培養(yǎng)基粘性，這可以經(jīng)流動(dòng)流變學(xué)評(píng)價(jià)。使用控制應(yīng)力流變計(jì)或控制剪切速率流變計(jì)，如分別使用PHEOMAT或CARRIMED型粘度計(jì)進(jìn)行所述的流動(dòng)粘度的流變測(cè)定。
在兩種情況下，該儀器測(cè)定當(dāng)HP+水混合物受不可逆應(yīng)變使該混合物流動(dòng)時(shí)的應(yīng)力。
因而該儀器使得在給定的剪切速率下定量測(cè)定粘質(zhì)水平成為可能。
使用BROOKFIELD粘度計(jì)可以更簡(jiǎn)單地評(píng)價(jià)該流動(dòng)粘度。
此外，(HP)流動(dòng)粘度的這些流變測(cè)定能夠評(píng)價(jià)(HP)溶液和/或含其的制品的流動(dòng)閾值。所述閾值代表為了破壞培養(yǎng)基的結(jié)構(gòu)并使其流動(dòng)所必需具備的強(qiáng)度。
該流體流變學(xué)還能夠定量測(cè)定當(dāng)控制剪切增加時(shí)(HP)溶液和/或含其的制品流動(dòng)的容易性(假塑性或流變流體化性能)。
應(yīng)注意，例如，HP在含有1％wt/wt NaCl的蒸餾水中的1％wt/wt溶液在23℃和0.1s-1的剪切速率下產(chǎn)生100-5000Pa.s，并且更特別是200-2000Pa.s的流動(dòng)粘度值。
在相似條件下，在10s-1的剪切速率下產(chǎn)生0.5-300Pa.s，并且更特別是5-150Pa.s的流動(dòng)粘度值。
這些流動(dòng)流變學(xué)數(shù)據(jù)代表了制品在被咀嚼、傾注、溢流等時(shí)的性能。
通過(guò)將(HP)加入培養(yǎng)基中獲得的凝膠為愈合性凝膠，即剪切，甚至強(qiáng)剪切之后，“斷裂的”凝膠具有再形成并恢復(fù)其最初性質(zhì)的能力。
使用例如在由直徑為12.7mm且滲透速率為0.05mm/s、滲透高度為15mm的圓柱形測(cè)定體組成的ETIA T2花紋造型機(jī)上進(jìn)行的抗壓試驗(yàn)測(cè)定評(píng)價(jià)由(HP)獲得的凝膠的愈合能力。在相同位置在不同時(shí)間間隔將活塞推入凝膠中數(shù)次，并記錄抗壓強(qiáng)度。測(cè)定以mN/mm表示的原點(diǎn)處的斜率，它代表了凝膠的彈性。
例如，用1％wt/wt的于蒸餾水中的(HP)制備凝膠。然后將該凝膠儲(chǔ)存24小時(shí)，之后在室溫(約25℃)或約6℃的涼處進(jìn)行抗壓試驗(yàn)測(cè)定。
以不同時(shí)間間隔0、5、15分鐘和24小時(shí)進(jìn)行抗壓測(cè)定試驗(yàn)，每次測(cè)定之間間斷5分鐘。
這樣，無(wú)論什么時(shí)候測(cè)定(t=0、5、15分鐘和24小時(shí))，斜率保持恒定，約等于45±1mN/mm。
這意味著，凝膠的彈性穩(wěn)定，并且在整個(gè)時(shí)間內(nèi)它具有連續(xù)愈合數(shù)次的能力，同時(shí)保持相同的凝膠強(qiáng)度。
本發(fā)明還涉及一種制備如上所定義的雜多糖(HP)的方法。
該制備方法包括首先，將含有至少一種可以被放射形土壤桿菌I-2001(或DSM12095)菌株、其重組體或其突變體同化的碳源的培養(yǎng)基發(fā)酵。
除所述可以被同化的碳源之外，該發(fā)酵培養(yǎng)基還可以含有至少一種有機(jī)或無(wú)機(jī)氮源，并任選一種或多種無(wú)機(jī)鹽。
按常規(guī)在該培養(yǎng)基中接種該放射形土壤桿菌I-2001(或DSM12095)菌株。
作為發(fā)酵培養(yǎng)基中的一種組分的有機(jī)碳源，除上述的糖類之外，還可提及的有例如淀粉的糖類，有利地是經(jīng)過(guò)水解的淀粉水解物，這些糖類的混合物和含有至少一種這些糖類的混合物。
更具體地說(shuō)，可以提及的有葡萄糖、蔗糖、淀粉，有利地是經(jīng)過(guò)水解的淀粉水解物，這些糖類的混合物和含有至少一種這些糖類的混合物。葡萄糖和蔗糖是更優(yōu)選的糖類。
碳源在發(fā)酵培養(yǎng)基中的濃度可以為1-100g/l，優(yōu)選15-60g/l。
作為有機(jī)氮源，可以提到的有酪蛋白和酪蛋白酸鹽、魚(yú)水解物、小麥、玉米或大豆粉、酵母提取物(面包酵母、釀造酵母、乳酸酵母等)、玉米漿(CSL)、尿素和馬鈴薯蛋白。
作為無(wú)機(jī)氮源，可以提到的有硝酸銨或硝酸鈉，以及磷酸銨或硫酸銨。
也可以用有機(jī)和無(wú)機(jī)氮源的混合物進(jìn)行發(fā)酵。
含氮源(有機(jī)、無(wú)機(jī)或兩者的混合物)在發(fā)酵培養(yǎng)基中的濃度可以為1-80g/l，優(yōu)選3-50g/l該發(fā)酵培養(yǎng)基還可以含有痕量元素，如痕量的鐵和/或鈣和/或錳和/或鎂鹽，還可以含有維生素和核苷酸。
發(fā)酵可以在1-4巴的壓力和25-35℃的溫度下進(jìn)行，優(yōu)選在25-30℃的需氧條件下進(jìn)行。
發(fā)酵培養(yǎng)基的pH可以為5-9，并且優(yōu)選6-8。根據(jù)情況，可以使用如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水的堿，或者如硫酸、磷酸、鹽酸或硝酸的酸調(diào)整該pH。
放在發(fā)酵罐或容器中的發(fā)酵培養(yǎng)基可以有利地經(jīng)過(guò)攪拌。該攪拌可以使用例如往復(fù)搖動(dòng)器、旋轉(zhuǎn)搖動(dòng)器、攪拌旋轉(zhuǎn)軸或氣泡柱進(jìn)行。發(fā)酵時(shí)間常規(guī)長(zhǎng)于30小時(shí)，但是一般在40-100小時(shí)之間。
發(fā)酵產(chǎn)率通常大于針對(duì)所用的碳源產(chǎn)生的雜多糖(HP)重量的40％，優(yōu)選為55-75％，最優(yōu)選為60-75wt％。
發(fā)酵之后，按照以下步驟可以將雜多糖(HP)與發(fā)酵葡萄汁分離ⅰ-對(duì)發(fā)酵終點(diǎn)的葡萄汁進(jìn)行80-120℃的熱處理10-60分鐘，ⅱ-使用至少部分水混溶性有機(jī)液將該雜多糖(HP)沉淀，ⅲ-將雜多糖(HP)與有機(jī)液分離。
在步驟(ⅰ)中，有利地將含有雜多糖(HP)的發(fā)酵葡萄汁在80-120℃的溫度下加熱10-60分鐘，并優(yōu)選15～5分鐘。
經(jīng)過(guò)上面熱處理的葡萄汁有利地具有6-8的pH。
但是，如果需要的話，可以根據(jù)情況用堿或酸調(diào)整該pH。
后者可以選自上面提到的用于調(diào)整發(fā)酵培養(yǎng)基pH的堿和酸。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選變體，將得自步驟(ⅰ)的葡萄汁保持在與熱處理溫度相同的溫度下。
在步驟(ⅱ)中，有利地使用至少部分為水混溶性并且雜多糖(HP)在其中不溶或?qū)嶋H上不溶的有機(jī)液，通過(guò)沉淀從步驟(ⅰ)中獲得的葡萄汁中回收雜多糖(HP)。
作為適宜本發(fā)明的液體，可以提到的有丙酮或含有1-6個(gè)碳原子的醇類，如乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、叔丁醇、或其混合物。
更具體地，用異丙醇進(jìn)行(HP)的沉淀。
所用有機(jī)液的體積一般為待處理的葡萄汁的體積的至少2倍。
還可以在有鹽，如硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、或磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸鈣的情況下進(jìn)行用有機(jī)液沉淀雜多糖(HP)。
根據(jù)一
具體實(shí)施例方式
，可以在40-60℃的溫度下進(jìn)行該沉淀。
雜多糖(HP)一旦沉淀之后，可以在步驟(ⅲ)中從有機(jī)液中分離出。
分離方法本身并不重要，同樣可以選自已知的常規(guī)分離方法，如過(guò)濾、離心或旋轉(zhuǎn)過(guò)濾。
所得纖維可以任選經(jīng)脫水，例如使用丙酮或醇類如乙醇、丙醇或異丙醇。
進(jìn)行該脫水操作所需的醇的重量通常為待處理的纖維重量的1-10倍。
經(jīng)過(guò)脫水的纖維可以經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的過(guò)濾、離心或旋轉(zhuǎn)過(guò)濾操作。
適宜時(shí)，可以將纖維干燥、粉碎和/或篩分，以便獲得雜多糖(HP)粉末。
如果想獲得更純的粉末，可以使用一種或多種酶處理發(fā)酵葡萄汁或由按照上述方法獲得的粉末重組的水溶液。
作為可能適合于該目的的酶，可以提到的有蛋白酶、齒斑葡聚糖酶(mutanase)、脂蛋白酶、纖維素酶和殼多糖酶。
可以將酶促純化與例如各種過(guò)濾、離心或透析法的物理純化方法或者各種層析技術(shù)組合，或者用這些物理純化方法或?qū)游黾夹g(shù)代替該酶促純化。
發(fā)酵葡萄汁和雜多糖(HP)的重組溶液，可能已經(jīng)過(guò)純化處理，可以被濃縮。
在某些情況下濃縮可能是有利的，特別是可以由此降低運(yùn)輸成本時(shí)。此外，濃縮液可以比雜多糖(HP)粉末更快地得到利用。
可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有技術(shù)進(jìn)行該濃縮，特別是蒸發(fā)、超濾或滲析。
在本發(fā)明中，雜多糖(HP)有利地以纖維或粉末型的固體形式存在。
已敘及，(HP)具有非常好的流變性質(zhì)，特別是形成真凝膠的能力。根據(jù)發(fā)酵條件，特別是根據(jù)培養(yǎng)基中的組分及其濃度、和/或方法的步驟(ⅱ)中的沉淀?xiàng)l件(尤其是是否在有鹽的情況下進(jìn)行沉淀)，(HP)具有能夠用作增稠劑或作為膠凝劑，或者兩者的優(yōu)點(diǎn)。
因此，本發(fā)明涉及如上所述或者通過(guò)上面定義的方法獲得的雜多糖(HP)作為增稠劑和/或膠凝劑的用途。
(HP)可作為例如石油、農(nóng)用化學(xué)品、食品、化妝品、造紙和紡織業(yè)中的增稠劑和/或膠凝劑，還可作為涂料、接觸鏡片、膠水、墨水和家庭或工業(yè)清潔劑中的增稠劑和/或膠凝劑。
可用于化妝用組合物中的本發(fā)明雜多糖(HP)的量取決于待增稠和/或待膠凝的含水介質(zhì)。該量可以為增稠的或膠凝的含水介質(zhì)重量的約0.01-5％，優(yōu)選約0.1-0.3％。
術(shù)語(yǔ)“化妝用組合物或制品”是指所有化妝產(chǎn)品或制品，如稱為化妝品指令的1976年7月27日的歐洲指令第76/768/EEC號(hào)的附件1(“化妝產(chǎn)品種類的解說(shuō)性目錄”)中所述的那些。
該化妝用組合物可以配制成大量類型的皮膚和/或毛發(fā)用產(chǎn)品，如摩絲、發(fā)膠(特別是定形發(fā)膠)、調(diào)理劑、頭發(fā)定形用或使頭發(fā)易于梳理的制品、漂洗制品、洗手劑和爽身水、調(diào)節(jié)皮膚水分的產(chǎn)品、清潔乳、除去化妝品的組合物、防曬和防紫外線的霜或露、護(hù)理霜、防粉刺制品、局部止痛劑、睫毛油、打算涂敷到唇或其它粘膜上的產(chǎn)品、條狀物和相同類型的其它組合物。
這些化妝用組合物使用載體、或者幾種載體的混合物，其在所述組合物中的存在濃度為約0.5-99.5％，通常約5-90％。
適宜載體的選擇取決于所用組分的性質(zhì)和所述組合物的目的，即該配制產(chǎn)品是否要留在已涂敷的表面上(例如噴霧劑、摩絲、滋養(yǎng)露或膠)，或者另一方面，使用后是否漂洗掉(例如香波、調(diào)理劑、漂洗液)。
存在于化妝用組合物中的含水載體還可以含有C1-C6醇，特別是甲醇、乙醇和異丙醇，它們還可以含有另一種溶劑，該溶劑可以使所述組合物中所用的各種成分溶解或分散在該含水介質(zhì)中。
因此所述載體還可以含有多種其它溶劑，如丙酮、烴類、鹵代烴類、芫荽醇、揮發(fā)性聚硅氧烷和酯。可用于含水載體中的各種溶劑可以是彼此混溶性的，也可以是彼此不能混溶的。
當(dāng)該化妝用組合物為噴霧劑、滋養(yǎng)露、膠或摩絲形式時(shí)，除水外，優(yōu)選的載體包括乙醇、聚硅氧烷的揮發(fā)性衍生物、及其混合物。
用于氣溶膠噴霧劑和摩絲的制品還可以含有能產(chǎn)生摩絲或細(xì)霧形式的產(chǎn)品的噴射劑。作為例子，可以提到的有三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氟乙烷、二甲醚、丙烷、正丁烷或異丁烷。
所述含水載體可以為多種形式，特別是乳液的那些，包括油包水乳液、水包油乳液以及多重乳液，所需粘度范圍可以高達(dá)2000000mPa.s。除含水載體之外，該化妝用組合物可以含有表面活性劑，用于分散、乳化、溶解和穩(wěn)定尤其是為了它們的潤(rùn)膚或潤(rùn)濕性質(zhì)所使用的各種化合物。它們可以是陰離子、非離子、陽(yáng)離子、兩性離子或兩性類型的；作為例子，可以提到的有陰離子表面活性劑，其用量可以為3-50％，優(yōu)選5-20％，該試劑例如有.烷基酯磺酸鹽.烷基硫酸鹽.烷酰胺硫酸鹽.飽和或不飽和脂肪酸鹽非離子表面活性劑，其用量可以為0.1-30％，優(yōu)選2-10％，該試劑例如有.聚氧亞烷基化烷基苯酚類.葡糖酰胺類.衍生于N-烷基胺的甘油酰胺類.聚氧亞烷基化C8-C22脂族醇.由環(huán)氧乙烷與疏水化合物縮合得到的產(chǎn)物，該疏水化合物是由環(huán)氧丙烷和丙二醇縮合得到的
.氧化胺類.烷基聚糖苷類及其聚氧亞烷基化衍生物.C8-C22脂肪酸的酰胺類.乙氧基化脂肪酸.乙氧基化酰氨基胺類、胺類、酰胺類兩性和兩性離子表面活性劑，其用量可以為0.1-30％，優(yōu)選1-10％，該試劑例如有*甜菜堿類型的那些如*甜菜堿*磺基三甲銨乙內(nèi)酯*酰胺烷基甜菜堿*和磺基三甲銨乙內(nèi)酯*烷基磺基甜菜堿*脂肪酸與蛋白水解物的縮合產(chǎn)物，*椰油兩性乙酸酯類和椰油兩性二乙酸酯類*烷基兩性丙酸酯類或烷基兩性二丙酸酯類，*烷基多胺類的兩性衍生物調(diào)理劑也可以0.05-5％，優(yōu)選0.1-1％的量存在。
其中，可以提到的有以名稱季化羥乙基纖維素所熟知的合成源的那些，如季化羥乙基纖維素-2、-7和-10；多糖類的陽(yáng)離子衍生物，如羥乙基椰油二鏌纖維素、瓜爾羥丙基氯化三鏌、羥丙基瓜爾羥丙基氯化三鏌；聚硅氧烷的非揮發(fā)性衍生物，如酰胺聚二甲基硅氧烷、環(huán)甲基硅氧烷、不溶于水且不揮發(fā)的有機(jī)聚硅氧烷，如油、樹(shù)脂或樹(shù)膠，例如二苯基聚二甲基硅氧烷樹(shù)膠。
所述化妝用組合物還可以含有具有成膜性質(zhì)的聚合物，可以將其用于提供附著功能。這些聚合物通常以0.01-10％，優(yōu)選0.5-5％的濃度存在。它們優(yōu)選為聚乙烯吡咯烷酮型，即聚乙烯吡咯烷酮和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、聚乙烯吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚乙二醇共聚物和磺化對(duì)苯二甲酸共聚酯聚合物。
該化妝用組合物還可以含有發(fā)揮保護(hù)功能的聚合衍生物，其用量為約0.01-10％，優(yōu)選約0.1-5wt％，該衍生物例如有.纖維素衍生物.接枝于聚亞烷基主干上的聚乙烯酯.聚乙烯醇類.磺化對(duì)苯二甲酸共聚酯聚合物.乙氧基化一胺或多胺，乙氧基化胺的聚合物通過(guò)使用制品量的0.1-20％，優(yōu)選1-15％的增塑劑還可以提高該化妝用組合物的性能。在這些試劑中，可以提到的有己二酸酯、鄰苯二甲酸酯、間苯二甲酸酯、壬二酸酯、硬脂酸酯、硅共聚醇類、二醇類、蓖麻油、或其混合物。
還可以有利地向這些組合物中加入金屬螯合劑、尤其是螯合鈣的那些，如檸檬酸根離子，或者聚合分散劑，其用量為約0.1-7wt％，以便控制鈣和鎂硬度，這些試劑例如有.聚羧酸的水溶性鹽.分子量約1000-50000的聚乙二醇。
還可以向該化妝用組合物中加入潤(rùn)濕劑；可以提到的有甘油、山梨糖醇、尿素、膠原、明膠和潤(rùn)膚劑，該潤(rùn)膚劑通常選自烷基甘油一酯和烷基甘油二酯、甘油三酯，如從植物和蔬菜中提取的油類或者動(dòng)物源的油類或其氫化衍生物、礦物油或液體石蠟、二醇、脂肪族酯和聚硅氧烷。
可以向這些化合物中組合加入如碳酸鈣的無(wú)機(jī)顆?；蚍勰?、粉末形式或膠體形式的無(wú)機(jī)氧化物如二氧化鈦、二氧化硅、鋁鹽、高嶺土、滑石粉、粘土及其衍生物。
通常向這些成分中加入一種或多種香料、染料和/或遮光劑如顏料。
為了防止皮膚和/或頭發(fā)受到日光和紫外線的攻擊，可以向這些制品中加入或者為強(qiáng)吸收紫外線的化合物，或者為例如氧化鋅、二氧化鈦或氧化鈰的無(wú)機(jī)顆粒的防曬劑。
通常以0.01-3wt％的量將防腐劑加入這些組合物中，這些防腐劑例如有對(duì)羥基苯甲酸酯、苯甲酸鈉或者防止細(xì)菌繁殖或霉菌繁殖并且通常用于化妝用組合物的任意化學(xué)試劑。
有時(shí)可以使用改善水活度并大大提高滲透壓的試劑，如烴類或鹽類。
該化妝用組合物還可以含有調(diào)節(jié)粘度和/或膠凝的其它聚合物，如交聯(lián)聚丙烯酸酯、通過(guò)發(fā)酵獲得的水狀膠體如黃原膠和Rheozan，如羥丙基纖維素或羧甲基纖維素的纖維素衍生物、瓜爾膠或其衍生物等，它們可以單獨(dú)使用或者組合使用。
本發(fā)明尤其涉及雜多糖作為膳食制品中的增稠劑和/或膠凝劑的用途。
加入雜多糖(HP)的膳食制品通常是簡(jiǎn)單或多重液體乳液、氣體和液體的復(fù)合乳液(溢流系統(tǒng))、液體和固體的懸浮液、或者包括這些可能性的任意其它系統(tǒng)。
在這些制品中，液體有利地為水或至少部分含有水的液體。
根據(jù)其類型，通過(guò)實(shí)施制備膳食制品的常規(guī)方法獲得膳食制品。因此，將有利地為纖維或粉末類型的固體形式的該(HP)與制品所需的其它成分混合。適當(dāng)?shù)貙⒄麄€(gè)混合物均化。
制備制品的溫度本身并不重要。含有該(HP)的制品可以在對(duì)其使用性能沒(méi)有任何損害的情況下經(jīng)滅菌。(HP)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以在不必預(yù)先加熱這些成分的情況下制備膳食制品。
盡管膳食制品的多樣性(pH、離子強(qiáng)度、組成)，但是(HP)保持可相容性，并且基本上保留了其性能。
與本發(fā)明主題的雜多糖(HP)相關(guān)的有利的流變性質(zhì)，以及(HP)在低于或等于40℃的溫度下生產(chǎn)pH范圍大的真凝膠的能力，也使得賦予其單獨(dú)使用或與其它添加劑組合使用的制品與不含所述添加劑的制品相近的質(zhì)地成為可能。
表征膳食制品的質(zhì)地的可測(cè)定的參數(shù)為流變性，并且主要在于測(cè)定彈性模數(shù)(G’)和粘性模數(shù)(G”)，和給定剪切速率下的流動(dòng)粘度。G’和G”，以及粘度的定義如上。
這些流變特性的目的在于證實(shí)制品的粘性-彈性和/或假塑性性能，以便將它們彼此比較。
(HP)，有利地為纖維或粉末狀固體形式，具有賦予含有它的制品流變流體化輪廓的能力。
類似地，(HP)具有生產(chǎn)真凝膠的能力，在施加機(jī)械應(yīng)力之后該凝膠可以愈合。
應(yīng)說(shuō)明的是，對(duì)制品所測(cè)得的G’和G”模數(shù)以及粘度與在蒸餾水中對(duì)(HP)測(cè)定的那些可以不同。
在如窩形奶油水果蛋糕的乳基和定型甜食中，可以有利地用(HP)至少部分地代替常規(guī)膠凝劑，特別是明膠。
在如維納格雷酸辣沙司的成-酸介質(zhì)中，通過(guò)加入少量(HP)可以構(gòu)造所含的含水介質(zhì)。
在糖果領(lǐng)域，特別是HARIBO類型的口香糖中，可以有利地用(HP)至少部分地代替膠凝劑，如明膠。
在高離子強(qiáng)度的介質(zhì)中，特別是豬肉店中，可以向角叉菜聚糖中加入(HP)，從而強(qiáng)化其質(zhì)地，特別是例如香腸的彈性外觀。
在預(yù)期會(huì)溢流的制品中，如Chantilly奶油、頂端配料或冰淇淋，(HP)可用作增稠劑和/或膠凝劑。
類似地，(HP)可用于例如以下制品蛋黃醬、蔬菜木斯或含蛋白質(zhì)的木斯，如肉或魚(yú)木斯，或者含白蛋白的木斯，如蛋糖霜。
作為增稠劑和/或膠凝劑，(HP)還可以為酸奶的組成部分。
在上述膳食應(yīng)用中，以含有它的組合物或制品的重量計(jì)，通常使用0.01-5wt％，并且優(yōu)選0.05-2wt％的雜多糖(HP)。以組合物或制品的重量計(jì)，甚至更優(yōu)選使用0.1-1wt％的雜多糖(HP)。
應(yīng)說(shuō)明的是，雜多糖(HP)并不改變它所加入的食品的口味。
本發(fā)明最后涉及含有如上所定義的雜多糖(HP)的膳食組合物或制品。
下面通過(guò)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但是，它們并不限制本發(fā)明的范圍。
維持放射形土壤桿菌I-2001(或DSM12095)菌株的培養(yǎng)基為Difco MY瓊脂培養(yǎng)基(參考0712-01-8)。該培養(yǎng)基的組成(已配制好)如下細(xì)菌培養(yǎng)用酵母提取物3g麥芽汁 3g細(xì)菌培養(yǎng)用蛋白胨5g細(xì)菌培養(yǎng)用葡萄糖 10g細(xì)菌培養(yǎng)用瓊脂 20g將21g該培養(yǎng)基稀釋于1升蒸餾水中。溶解之后，將該培養(yǎng)基在高壓消毒鍋中在121℃下滅菌15分鐘。然后將該培養(yǎng)基分布于培替氏培養(yǎng)皿中。
在25-30℃，優(yōu)選25-28℃下培養(yǎng)的培替氏培養(yǎng)皿上培養(yǎng)最少24小時(shí)。預(yù)培養(yǎng)-保藏然后將該菌株保藏在通過(guò)液氮冷凍(LNF)法冷凍在-196℃下的管中。
為了進(jìn)行液氮冷凍(LNF)，在具有以下組成的PYG10培養(yǎng)基上制備一預(yù)培養(yǎng)物麥芽汁3g(Oxoid獲得)酵母提取物3g(Oxoid)大豆蛋白胨5g(Oxoid)葡萄糖 10g(從Prolabo獲得)礦質(zhì)水適量至1升為了制備該培養(yǎng)基，將所有成分分散于礦質(zhì)水中。使用10％硫酸將pH調(diào)整至6.5。在高壓消毒鍋中將該培養(yǎng)基在120℃下滅菌20分鐘。
在220rpm且振幅=50mm的旋轉(zhuǎn)振蕩器上在28℃下培養(yǎng)24小時(shí)之后，向該培養(yǎng)物中加入10％(體積)的純無(wú)茵甘油。然后將該培養(yǎng)物分入容量從1ml到10ml，優(yōu)選從2ml-4ml的低溫管中。
將這些管保藏在液氮中。
在本實(shí)施例中，涉及兩個(gè)“預(yù)培養(yǎng)”步驟。這些步驟都在500ml錐形瓶中進(jìn)行，相應(yīng)于培養(yǎng)基100ml。
相應(yīng)于細(xì)菌菌株產(chǎn)生多糖步驟的生產(chǎn)步驟是在20升發(fā)酵罐(其中15升是可用的)中進(jìn)行的。
旋轉(zhuǎn)振蕩器的攪拌條件是轉(zhuǎn)速=220rpm，振幅=50mm。
預(yù)培養(yǎng)步驟1使用具有以下組成的PYG10培養(yǎng)基進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)步驟1麥芽汁3g(Oxoid)酵母提取物3g(Oxoid)大豆蛋白胨5g(Oxoid)葡萄糖10g(Prolabo)蒸餾水適量至1升將所有成分分散于一定量的蒸餾水中至1升。在滅茵之前，使用10％硫酸將pH調(diào)整至6.5。在高壓消毒鍋中將該培養(yǎng)基在120℃下滅菌20分鐘。
滅菌之后以及用低溫管接種(適量)之前，pH為7.33。
用足量LNF接種每只錐形瓶。
在旋轉(zhuǎn)振蕩器(220rpm,A=50mm)上在28℃下培養(yǎng)24小時(shí)之后，該培養(yǎng)基具有以下特征pH=6.82粘度=100mPa.s在28℃下在72小時(shí)后在MY瓊脂(Difco培養(yǎng)基，參考0712-01-8)上的茵群讀數(shù)=1.8×109cfu/ml培養(yǎng)24小時(shí)之后，將預(yù)培養(yǎng)物1用于接種預(yù)培養(yǎng)物2。預(yù)培養(yǎng)步驟2使用以下組成的培養(yǎng)基進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)步驟2酵母提取物 4g(Oxoid)MgSO4·7H2O 0.8g (Prolabo)FeSO4·7H2O 0.01g (Prolabo)MnSO4·H2O 5ppm Mn2+(Prolabo)K2HPO44g (Prolabo)或Na2HPO43g (Prolabo)葡萄糖 10g(Prolabo)去離子水適量至 1升(Prolabo)在蒸餾水中制備100g/l的葡萄糖溶液，然后在中性pH下在121℃滅菌15分鐘。
將剩余成分分散于一定量的去離子水中至900ml，然后將pH調(diào)整至6.8，之后在121℃下滅菌15分鐘。
滅菌之后，向每只錐形瓶中加入10ml葡萄糖溶液。
在滅菌之后和接種之前，pH為6.88。
每只錐形瓶接種足夠量的預(yù)培養(yǎng)物1。
在旋轉(zhuǎn)振蕩器(220rpm,A=50mm)上在28℃下培養(yǎng)24小時(shí)之后，該培養(yǎng)基具有以下特征pH=6.82粘度=50-100mPa.s在28℃下在72小時(shí)后在MY瓊脂(Difco培養(yǎng)基，參考0712-01-8)上的茵群讀數(shù)=1.6×109cfu/ml培養(yǎng)24小時(shí)之后，將預(yù)培養(yǎng)物2用于接種生產(chǎn)步驟中的兩種發(fā)酵培養(yǎng)基(發(fā)酵罐1和2)。生產(chǎn)步驟最后步驟是雜多糖(HP)生產(chǎn)步驟。
發(fā)酵罐1的培養(yǎng)基具有以下組成葡萄糖 20g (Prolabo)CSL6g (Prolabo)MgSO4·7H2O 0.8g(Prolabo)MnSO4·H2O 5ppm Mn2+(Prolabo)K2HPO41g (Prolabo)消泡劑 0.2ml去離子水適量至1升葡萄糖將該足夠克數(shù)的葡萄糖溶于一定量的去離子水中至3升。使用10％硫酸將pH降至5。將Mariotte燒瓶中的該溶液在高壓消毒鍋中在120℃下滅菌30分鐘。
氮+鹽將該足夠克數(shù)的玉米漿(CSL)、15g K2HPO4、12g MgSO4·7H2O、23ml的10g/l MnSO4·H2O溶液和3ml消泡劑溶于量至7升的去離子水中。用10％硫酸將pH降至6.5。將該混合物在120℃下就地滅菌30分鐘。
1N氫氧化鈉將40g NaOH碎片溶于量至1升的蒸餾水中。將Mariotte燒瓶中的該溶液在高壓消毒鍋中在120℃下滅菌30分鐘。
當(dāng)所有成分都在28℃時(shí)，將它們?cè)诎l(fā)酵罐中混合。然后向該發(fā)酵罐中接種適量的預(yù)培養(yǎng)物2。
在發(fā)酵罐1中的發(fā)酵條件如下攪拌200rpm 0-20小時(shí)，然后400rpm直到發(fā)酵結(jié)束。
通氣0-18小時(shí)為400l/h，然后從24小時(shí)直到發(fā)酵結(jié)束為825l/h。
將溫度調(diào)整到28℃。
用1N NaOH將pH調(diào)整至6.8。
壓力為大氣壓。
發(fā)酵罐2的培養(yǎng)基具有以下組成NaNO31.2g (Prolabo)NH4NO30.25g (Prolabo)CaSO4·2H2O 0.3g (Prolabo)MgSO4·7H2O 0.8g (Prolabo)MnSO4·H2O 5ppm Mn2+(Prolabo)FeSO4·7H2O 0.01g (Prolabo)Na2HPO43g(Prolabo)葡萄糖 45g(Prolabo)消泡劑 0.2ml軟化水適量至1升葡萄糖將該足夠克數(shù)的葡萄糖溶于一定量的去離子水中至3升。使用10％硫酸將pH降至5。將Mariotte燒瓶中的該溶液在高壓消毒鍋中在120℃下滅菌30分鐘。
氮+鹽將18g NaNO3、3.75g NH4NO3、4.5g CaSO4·2H2O、23ml的10g/lMnSO4·H2O溶液、12g MgSO4·7H2O、75ml的2g/l FeSO4·7H2O溶液、4.5gNa2HPO4和3ml消泡劑溶于量至7升的去離子水中。用10％硫酸將該溶液的pH調(diào)整至6。將該混合物在120℃下就地滅菌30分鐘。
1N氫氧化鈉將40g NaOH碎片溶于量至1升的蒸餾水中。將Mariotte燒瓶中的該溶液在高壓消毒鍋中在120℃下滅菌30分鐘。
當(dāng)所有成分都在28℃時(shí)，將它們?cè)诎l(fā)酵罐中混合。然后向該發(fā)酵罐中接種適量的預(yù)培養(yǎng)物2。
在發(fā)酵罐2中的發(fā)酵條件如下攪拌0-20小時(shí)200rpm，然后400rpm直到發(fā)酵結(jié)束。
充氣0-18小時(shí)為400l/h，然后從24小時(shí)直到發(fā)酵結(jié)束為825l/h。
將溫度調(diào)整到28℃。
用1N NaOH將pH調(diào)整至6.8。
壓力為大氣壓。發(fā)酵結(jié)果根據(jù)所研究的培養(yǎng)基，發(fā)酵時(shí)間為65-90小時(shí)，可以用異丙醇沉淀的固體為15-26g/kg，相對(duì)所用碳源的重量產(chǎn)率為33-60％。萃取和純化使用10％(wt/wt)的純異丙醇使發(fā)酵終點(diǎn)的葡萄汁穩(wěn)定。然后在中性pH(這里，pH=7)下將其在110℃下熱處理25分鐘，熱處理期間的pH不變。
一旦熱處理結(jié)束，趁熱(溫度＞80℃)萃取該葡萄汁。
沉淀?xiàng)l件是異丙醇=53％wt/wtNa2SO4=0.2％wt/wt固體=0.4％wt/wt沉淀之后，將這些纖維剁碎，然后洗滌并用滴定度為78％的異丙醇脫水。
然后將這些纖維在80-85℃的通風(fēng)恒溫箱中干燥，直到獲得含水量約10wt％的產(chǎn)品。
然后將纖維粉碎并過(guò)篩。
在本實(shí)施例中，使用BROOKFIELD RVT20-2粘度計(jì)在室溫下測(cè)定流動(dòng)粘度，以mPa.s計(jì)。
使用CARRIMED CSL100控制應(yīng)力流變計(jì)產(chǎn)生彈性模數(shù)值，以Pa計(jì)。
它們是在頻率為0.01-10Hz的振蕩系統(tǒng)中測(cè)定的。
按以下方式進(jìn)行溢流度測(cè)定(以％計(jì))·將木斯加入到已知的體積燒杯(V)中；該燒杯有三個(gè)尖的旋塞，并將木斯整平；·將燒杯稱重，以確定所裝的木斯的質(zhì)量(M)；·溢流度=[M(g)/V(ml)]×100制備2個(gè)制品制品3.1含有本發(fā)明的雜多糖(HP)，制品3.2(對(duì)比)含有酪蛋白酸鈉和藻酸鈉。
制品的組成如表Ⅰ。表Ⅰ

水相在配備有去絮凝槳的燒杯中稱重所需的水量，在劇烈攪拌(500rpm)下將上表中所述的粉末混合物分散。
加入所述粉末之后維持?jǐn)嚢?分鐘。油相在燒杯中，將脂肪物質(zhì)和乳化劑水浴加熱到70℃。
然后在1000rpm攪拌下將該油相加入水相中。
加入油相之后維持?jǐn)嚢?分鐘。在該操作過(guò)程中，補(bǔ)充蒸發(fā)掉的水分。
然后使用Ultra-Turrax在2000rpm下將整個(gè)混合物均化2分鐘。
將混合物冷卻至低于10℃，之后進(jìn)行溢流。使用KENWOOD CHEF型實(shí)驗(yàn)室混合器在接近5℃的溫度下以最大速度進(jìn)行3分鐘。
結(jié)果列于表Ⅱ中。
表Ⅱ

這些結(jié)果表明使用本發(fā)明(HP)的制品3.1的粘度比對(duì)比制品3.2的低，因此制品3.1更易溢流。
此外，制品3.1(本發(fā)明)首先更易膠凝(在高頻率下G’較高)，并且具有改善的溢流度。
權(quán)利要求
1．一種雜多糖(HP)，特征在于它可以通過(guò)發(fā)酵一種培養(yǎng)基獲得，這種培養(yǎng)基含有至少一種放射形土壤桿菌I-2001(或者DSM12095)菌株、其重組體或其突變體，以及可以由所述菌株、其重組體或其突變體同化的碳源。
2．如權(quán)利要求1所述的雜多糖(HP)，特征在于它含有葡萄糖基元和/或其衍生物、半乳糖基元和/或其衍生物、葡糖醛酸基元和/或其鹽、乙酸基元和/或其鹽，以及丙酮酸基元和/或其鹽。
3．如前面權(quán)利要求所述的雜多糖(HP)，特征在于它含有摩爾比如下的所述基元，作為參照，葡萄糖等于1-半乳糖和/或其衍生物0.2-5，-葡糖醛酸和/或其鹽0.1-3，-乙酸和/或其鹽0-5，-丙酮酸和/或其鹽0.01-2。
4．如前面權(quán)利要求所述的雜多糖(HP)，特征在于它含有摩爾比如下的所述基元，作為參照，葡萄糖等于1-半乳糖和/或其衍生物0.5-4，并優(yōu)選0.8-2，-葡糖醛酸和/或其鹽0.2-2，并優(yōu)選0.4-1，-乙酸和/或其鹽0-4，并優(yōu)選0-3，-丙酮酸和/或其鹽0.01-2。
5．如權(quán)利要求1-4任一所述的雜多糖(HP)，特征在于所述葡糖醛酸、乙酸和丙酮酸為鹽形式。
6．如前面權(quán)利要求所述的雜多糖(HP)，特征在于所述酸為鈉、鉀、鈣或銨鹽形式。
7．如權(quán)利要求1-6任一所述的雜多糖(HP)，特征在于它具有1×105-8×106g/mol，優(yōu)選約8×105-5×106g/mol的平均摩爾質(zhì)量(Mw)。
8．如權(quán)利要求1-7任一所述的雜多糖(HP)，特征在于它具有約3×106g/mol的平均摩爾質(zhì)量(Mw)。
9．如權(quán)利要求1-8任一所述的雜多糖(HP)，特征在于所述雜多糖(HP)在蒸餾水中的1％wt/wt溶液在23℃和1Hz頻率下產(chǎn)生0.1-200Pa的G’值和0.1-20Pa的G”值。
10．如前面權(quán)利要求任一所述的雜多糖(HP)，特征在于所述雜多糖(HP)在蒸餾水中的1％wt/wt溶液在23℃和1Hz頻率下產(chǎn)生20-200Pa的G’值和0.5-15Pa的G”值。
11．如權(quán)利要求10所述的雜多糖(HP)，特征在于所述G’值為20-150Pa且G”值為0.5-10Pa。
12．如權(quán)利要求10或11所述的雜多糖(HP)，特征在于G’為約100Pa且G”為約5Pa。
13．如權(quán)利要求1-12任一所述的雜多(HP)，特征在于所述HP在含有1％wt/wt NaCl的蒸餾水中的1％wt/wt溶液在23℃和0.1s-1的剪切速率下產(chǎn)生100-5000Pa.s，并且特別是200-2000Pa.s的流動(dòng)粘度值。
14．如權(quán)利要求1-13任一所述的雜多糖(HP)，特征在于所述HP在含有1％wt/wt NaCl的蒸餾水中的1％wt/wt溶液在23℃和10s-1的剪切速率下產(chǎn)生0.5-300Pa.s，并且特別是5-150Pa.s的流動(dòng)粘度值。
15．如權(quán)利要求1-14任一所述的雜多糖(HP)，特征在于它為纖維或粉末類型的固體形式。
16．一種制備如權(quán)利要求1-15所定義的雜多糖(HP)的方法，特征在于按照以下步驟將所述雜多糖(HP)與發(fā)酵葡萄汁分離ⅰ-對(duì)發(fā)酵終點(diǎn)的葡萄汁進(jìn)行80-120℃的熱處理10-60分鐘，ⅱ-用水混溶性有機(jī)液將所述雜多糖(HP)沉淀，ⅲ-將雜多糖(HP)與有機(jī)液分離。
17．如權(quán)利要求16所述的方法，特征在于，在步驟(ⅰ)中，經(jīng)過(guò)熱處理的葡萄汁具有6-8的pH。
18．如權(quán)利要求16或17所述的方法，特征在于得自步驟(ⅰ)的葡萄汁保持在與熱處理溫度相同的溫度下。
19．如權(quán)利要求16-18任一所述的方法，特征在于，在有鹽，如硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、磷酸鈉、磷酸鉀或磷酸鈣的情況下進(jìn)行用有機(jī)液沉淀雜多糖(HP)。
20．如權(quán)利要求16-19任一所述的方法，特征在于，在步驟(ⅱ)中，在40-60℃的溫度下進(jìn)行沉淀。
21．如權(quán)利要求16-20任一所述的方法，特征在于將步驟(ⅲ)結(jié)束時(shí)獲得的纖維脫水。
22．如權(quán)利要求21所述的方法，特征在于纖維經(jīng)干燥、粉碎和/或篩分，以便獲得雜多糖(HP)粉末。
23．如權(quán)利要求1-15任一所述的雜多糖(HP)作為增稠劑和/或膠凝劑的用途。
24．如權(quán)利要求1-15任一所述的雜多糖(HP)作為增稠劑和/或膠凝劑在石油、農(nóng)用化學(xué)品、食品、化妝品、造紙和紡織業(yè)中，以及在涂料、接觸鏡片、膠水、墨水和家庭或工業(yè)清潔劑中的用途。
25．如權(quán)利要求1-15任一所述的雜多糖(HP)作為增稠劑和/或膠凝劑在膳食制品中的用途，以組合物或制品的重量計(jì)，雜多糖(HP)的量為0.01-5wt％，并且優(yōu)選0.05-2wt％。
26．在石油、農(nóng)用化學(xué)品、食品、化妝品、造紙、紡織、涂料、接觸鏡片、膠水、墨水和家庭或工業(yè)清潔劑領(lǐng)域中含有如權(quán)利要求1-15任一所述的雜多糖(HP)的組合物或制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雜多糖(HP),特征在于它可以通過(guò)發(fā)酵一種培養(yǎng)基獲得,這種培養(yǎng)基含有至少一種放射形土壤桿菌I－2001(或者DSM12095)菌株、其重組體之一或其突變體之一,以及可以由所述菌株、其重組體之一或其突變體之一同化的碳源。本發(fā)明還涉及制備所述雜多糖的方法及其作為增稠劑和/或膠凝劑的用途。
文檔編號(hào)C09K3/00GK1323351SQ9981207
公開(kāi)日2001年11月21日 申請(qǐng)日期1999年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月13日
發(fā)明者R·肯蒂亞尼, A·賽尼切爾, S·瓦斯林, P·切瓦勒里奧, J－L·西蒙 申請(qǐng)人:羅狄亞化學(xué)公司