BR112016023672B1 - PROCESS FOR PREPARATION OF CELL WALL OF YEAST ENRICHED WITH SOLUBLE MANANOLIGOSACCHARIDE IN POWDER - Google Patents
PROCESS FOR PREPARATION OF CELL WALL OF YEAST ENRICHED WITH SOLUBLE MANANOLIGOSACCHARIDE IN POWDER Download PDFInfo
- Publication number
- BR112016023672B1 BR112016023672B1 BR112016023672-6A BR112016023672A BR112016023672B1 BR 112016023672 B1 BR112016023672 B1 BR 112016023672B1 BR 112016023672 A BR112016023672 A BR 112016023672A BR 112016023672 B1 BR112016023672 B1 BR 112016023672B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- soluble
- solution
- cell wall
- mannanoligosaccharide
- mannan
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 title claims description 42
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 title claims description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 title description 6
- 150000003272 mannan oligosaccharides Chemical class 0.000 claims abstract description 48
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 15
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 claims 3
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 abstract description 29
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 229920000057 Mannan Polymers 0.000 description 42
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 22
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 12
- 239000002585 base Substances 0.000 description 10
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 8
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 8
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 8
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 8
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 7
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 7
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 7
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 7
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 102100024023 Histone PARylation factor 1 Human genes 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 4
- FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N (2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2r,4r,5r,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5r,6s)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1[C@@H](CO)O[C@@H](OC2[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N 0.000 description 3
- 229920002498 Beta-glucan Polymers 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CC(S(O)(=O)=O)C(=O)OCC(CC)CCCC HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001047783 Homo sapiens Histone PARylation factor 1 Proteins 0.000 description 2
- 102000004856 Lectins Human genes 0.000 description 2
- 108090001090 Lectins Proteins 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 239000002523 lectin Substances 0.000 description 2
- 108010005335 mannoproteins Proteins 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 1
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 1
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005571 anion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 238000010945 base-catalyzed hydrolysis reactiony Methods 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000009838 combustion analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 235000020774 essential nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 210000002490 intestinal epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000004347 intestinal mucosa Anatomy 0.000 description 1
- LUEWUZLMQUOBSB-GFVSVBBRSA-N mannan Chemical class O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-GFVSVBBRSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 235000019462 natural additive Nutrition 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
composição, e, processo para a preparação de mananoligossacarídeo solúvel. a presente invenção refere-se a composições de pare de celular de levedura 5 enriquecidas com manose, extratos de manose e processos para preparação do mesmo.composition, and, process for the preparation of soluble mannanoligosaccharide. The present invention relates to mannose-enriched yeast cell wall compositions, mannose extracts and processes for preparing the same.
Description
[001] Esse pedido reivindica prioridade para o Pedido de PatenteProvisório No. de Série 61/979.305, depositado em 14 de abril de 2014, que é incorporado nesse documento por referência.[001] This application claims priority to Provisional Patent Application Serial No. 61/979,305, filed April 14, 2014, which is incorporated herein by reference.
[002] A presente invenção refere-se à produção de composições deparede celular de levedura enriquecidas. As manoproteínas da parede de levedura são polipeptídeos altamente glicosilados, muitas vezes carboidratos de 50 a 95% em peso e, portanto, podem ser pensadas como proteoglicanos de leveduras. As manoproteínas são atualmente utilizadas em uma faixa de dietas de ração animal para efeitos protetores sobre o trato gastrintestinal.[002] The present invention relates to the production of enriched yeast cell wall compositions. Yeast wall mannoproteins are highly glycosylated polypeptides, often 50% to 95% carbohydrates by weight, and therefore can be thought of as yeast proteoglycans. Mannoproteins are currently used in a range of animal feed diets for protective effects on the gastrointestinal tract.
[003] Suplementos nutricionais à base do mananoligossacarídeo,MOS, são amplamente utilizados na nutrição como um aditivo natural. Foi demonstrado que o MOS melhora a saúde gastrintestinal, bem como a saúde geral, melhorando, assim, o bem-estar, os níveis de energia e o desempenho. Na indústria de produção animal, por exemplo, o MOS é amplamente utilizado nas dietas de aves, bezerros, porcos e em aquicultura. Estudos de pesquisa têm apoiado a eficácia em cada uma dessas categorias de produção.[003] Nutritional supplements based on mannanoligosaccharide, MOS, are widely used in nutrition as a natural additive. MOS has been shown to improve gastrointestinal health as well as general health, thereby improving well-being, energy levels and performance. In the animal production industry, for example, MOS is widely used in the diets of poultry, calves, pigs and in aquaculture. Research studies have supported effectiveness in each of these production categories.
[004] Os produtos de MOS existentes no mercado são produtos deparede celular simples com pouca diferenciação. O produto da parede celular com níveis mais altos de MOS pode fornecer uma vantagem de desempenho em relação aos concorrentes, aumentando o componente ativo do material da parede celular de levedura.[004] MOS products on the market are simple cell wall products with little differentiation. Cell wall product with higher levels of MOS can provide a performance advantage over competitors by increasing the active component of the yeast cell wall material.
[005] A presente invenção é um extrato de mananoligossacarídeo,uma parede celular de levedura enriquecida com manano, um processo para preparar as composições e o uso dos mesmos em aditivos para ração animal.[005] The present invention is an extract of mannanoligosaccharide, a yeast cell wall enriched with mannan, a process to prepare the compositions and the use thereof in additives for animal feed.
[006] O sumário supracitado da presente invenção não se destina adescrever cada uma das modalidades apresentadas ou todas as implementações da presente invenção. A descrição a seguir exemplifica, mais particularmente, as modalidades ilustrativas. Em várias partes do pedido, é fornecida através das listas de exemplos, os quais podem ser usados em várias combinações. Em cada exemplo, a lista citada serve apenas como um grupo representativo e não deve ser interpretada como uma lista exclusiva.[006] The aforementioned summary of the present invention is not intended to describe each of the presented embodiments or all implementations of the present invention. The description below exemplifies, more particularly, the illustrative modalities. In various parts of the order, it is provided through lists of examples, which can be used in various combinations. In each example, the quoted list serves only as a representative group and should not be interpreted as an exclusive list.
[007] A Figura 1 mostra traços de GPC do material da parede celularde levedura enriquecida com manano.[007] Figure 1 shows GPC traces of mannan-enriched yeast cell wall material.
[008] Durante a produção de β-glucano de levedura, a etapa inicial éuma etapa de lavagem com água envolvendo o álcali (NaOH) que libera grandes quantidades de manoproteína. Atualmente, esse material proteináceo é considerado resíduo e é tratado como um resíduo ambiental, que deve ser submetido ao tratamento de águas residuais (uma despesa significativa). A invenção envolve coletar a água de lavagem alcalina atual, que é rica em MOS, neutralizara água proteinácea, pulverizá-la sobre o material da parede celular de levedura e secar a mistura resultante. O produto resultante terá 25 a 50% a mais de teor de MOS. A invenção também envolve secar por pulverização um extrato de MOS para criar um produto de MOS concentrado.[008] During the production of β-glucan from yeast, the initial step is a washing step with water involving the alkali (NaOH) that releases large amounts of mannoprotein. Currently, this proteinaceous material is considered waste and is treated as an environmental waste, which must be subjected to wastewater treatment (a significant expense). The invention involves collecting the current alkaline wash water, which is rich in MOS, neutralizing the proteinaceous water, spraying it onto the yeast cell wall material and drying the resulting mixture. The resulting product will have 25 to 50% more MOS content. The invention also involves spray drying an MOS extract to create a concentrated MOS product.
[009] Os produtos MOS existentes no mercado consistembasicamente em parede celular de levedura com pouca ou nenhuma diferenciação ou purificação, e o MOS que fica na parede celular está em uma forma insolúvel. Níveis mais elevados de MOS em um produto de parede celular ou um extrato de MOS concentrado poderiam proporcionar uma vantagem de desempenho em relação a outros produtos de MOS, aumentando o componente ativo. Adicionalmente, o componente MOS adicionado da presente invenção é solubilizado, o que oferece vantagens significativas em relação ao MOS insolúvel.[009] MOS products on the market basically consist of yeast cell wall with little or no differentiation or purification, and the MOS that remains in the cell wall is in an insoluble form. Higher MOS levels in a cell wall product or a concentrated MOS extract could provide a performance advantage over other MOS products by increasing the active component. Additionally, the added MOS component of the present invention is solubilized, which offers significant advantages over insoluble MOS.
[0010] MOS pode reduzir o número de bactérias patogênicas no trato gastrintestinal do animal.[0010] MOS can reduce the number of pathogenic bacteria in the animal's gastrointestinal tract.
[0011] Os patógenos possuem pequenas projeções tipo cabelo conhecidas como pili ou fímbrias em suas superfícies, que são ricas em lectinas. As lectinas são necessárias para a capacidade do patógeno de se ligar às células epiteliais do intestino. Os patógenos com pili, que são específicos para a manose, se ligam às células contendo manose no trato gastrintestinal. Uma vez que os patógenos se ligam, eles podem colonizar o trato gastrintestinal e causar a doença. Se, no entanto, um animal for administrado, por via oral, com MOS, por exemplo, na sua alimentação, os patógenos irão se ligar ao MOS no trato digestivo, que impede que os patógenos se liguem ao epitélio intestinal (ou mucosa), e se estabelecem no trato gastrintestinal. O MOS "transporta" ou carrega os patógenos para fora do trato gastrintestinal, e ele é excretado nos resíduos fecais. O MOS solúvel é melhor que o produto MOS insolúvel, porque o MOS solúvel cobre um maior volume e área do trato gastrintestinal, permitindo que ele entre em contato, interaja e se ligue a bactérias patogênicas mais indesejáveis.[0011] Pathogens have small hair-like projections known as pili or fimbriae on their surfaces, which are rich in lectins. Lectins are necessary for the pathogen's ability to bind to the intestinal epithelial cells. Pili pathogens, which are specific for mannose, bind to mannose-containing cells in the gastrointestinal tract. Once pathogens bind, they can colonize the gastrointestinal tract and cause disease. If, however, an animal is orally administered with MOS, for example, in its food, the pathogens will bind to the MOS in the digestive tract, which prevents the pathogens from attaching to the intestinal epithelium (or mucosa), and establish themselves in the gastrointestinal tract. MOS "transports" or carries pathogens out of the gastrointestinal tract, and it is excreted in faecal waste. Soluble MOS is better than insoluble MOS product because soluble MOS covers a greater volume and area of the gastrointestinal tract, allowing it to contact, interact, and bind to more unwanted pathogenic bacteria.
[0012] Há também uma relação custo-benefício em usar MOS solúvel ao invés de MOS insolúvel. A atual taxa de inclusão da parede celular de levedura é de cerca de 1 a 4 Kg/tonelada métrica na ração acabada, mas ela é reduzida por 20 a 50% o com MOS solúvel, que também permite que mais nutrientes sejam incluídos na ração acabada (proteína, carboidrato, gordura e nutrientes essenciais).[0012] There is also a cost-effectiveness in using soluble MOS instead of insoluble MOS. The current yeast cell wall inclusion rate is about 1 to 4 kg/metric ton in the finished feed, but this is reduced by 20 to 50% with soluble MOS, which also allows more nutrients to be included in the finished feed. (protein, carbohydrate, fat and essential nutrients).
[0013] Resumidamente, o processo envolveu a lavagem da parede celular da levedura para remover o material indesejado solúvel do sobrenadante, a extração da parede celular com base, a separação do manano extraído da parede celular insolúvel restante e o resfriamento brusco da base utilizada na extração e secagem por pulverização. Alternativamente, a solução de manano extraída resfriada bruscamente pode ser combinada com a parede celular não extraída adicional e, em seguida, secada por pulverização. O último produto contém MOS solúvel e insolúvel.[0013] Briefly, the process involved washing the yeast cell wall to remove unwanted soluble material from the supernatant, extracting the cell wall with base, separating the extracted mannan from the remaining insoluble cell wall, and abruptly cooling the base used in the extraction and spray drying. Alternatively, the quenched quenched mannan solution can be combined with the additional unextracted cell wall and then spray dried. The last product contains both soluble and insoluble MOS.
[0014] O produto MOS solúvel ensinado nesse documento usa as etapas de hidrólise alcalina e ácida para liberar a proteína, mananos e outros carboidratos. Os processos anteriores usaram enzimas para liberar materiais semelhantes. No entanto, o processo enzimático liberará proteínas e carboidratos com propriedades muito diferentes daquelas da hidrólise alcalina. A hidrólise alcalina é menos prejudicial para a estrutura das proteínas e dos carboidratos do que as enzimas, que rapidamente digerem as proteínas e carboidratos complexos. A hidrólise alcalina e ácida deixa as proteínas e os carboidratos mais próximos de sua estrutura nativa com mínima hidrólise catalisada por base ou ácido. Adicionalmente, o processo da enzima digerirá outros produtos derivados de levedura valiosos, como o β-glucano. A hidrólise básica e ácida, no entanto, deixa o β-glucano e outros componentes da parede celular intactos e na forma nativa, de modo que estes componentes podem ser comercializados.[0014] The soluble MOS product taught in this document uses alkaline and acid hydrolysis steps to release protein, mannans and other carbohydrates. Previous processes used enzymes to release similar materials. However, the enzymatic process will release proteins and carbohydrates with properties very different from those of alkaline hydrolysis. Alkaline hydrolysis is less harmful to the structure of proteins and carbohydrates than enzymes, which rapidly digest proteins and complex carbohydrates. Alkaline and acid hydrolysis brings proteins and carbohydrates closer to their native structure with minimal base or acid catalyzed hydrolysis. Additionally, the enzyme process will digest other valuable yeast-derived products such as β-glucan. Basic and acidic hydrolysis, however, leaves the β-glucan and other cell wall components intact and in native form, so these components can be commercialized.
[0015] Uma pequena amostra da parede celular de levedura foi lavada, repetindo três vezes um processo de centrifugação, descarte do líquido sobrenadante, diluição com água deionizada e agitação em vórtice. Verificou- se que a parede celular lavada contém 23% de manose, e o sólido solúvel correspondente do sobrenadante continha apenas 3% de manose. Com base no baixo nível de manose nos sólidos solúveis no sobrenadante, decidiu-se lavar a parede celular antes da extração do manano.[0015] A small sample of the yeast cell wall was washed, repeating a centrifugation process three times, discarding the supernatant liquid, diluting with deionized water and vortexing. The washed cell wall was found to contain 23% mannose, and the corresponding soluble solid in the supernatant was found to contain only 3% mannose. Based on the low level of mannose in the soluble solids in the supernatant, it was decided to wash the cell wall prior to mannan extraction.
[0016] Todos os 76 L da parede celular foram lavados em batelada pela adição de 500 mL de cremes a garrafas de centrífuga de 750 mL, e centrifugando durante 30 minutos a 3.250 RPM em uma centrífuga equipada com um rotor de caçamba móvel de 13 cm. Após a centrifugação, o sobrenadante foi descartado e cerca de 300 mL de água deionizada foram adicionados a cada garrafa. O glóbulo foi agitado com uma espátula para obter uma suspensão homogênea que foi, em seguida, centrifugada conforme descrito acima. Isto foi repetido uma segunda vez, em cujo ponto o glóbulo foi ressuspenso em uma quantidade mínima de água e transferido para baldes de 18,9271 L (5 galões). Depois de lavar todos os 76 L de parede celular, o material foi dividido uniformemente em quatro baldes de 18,9271 L (5 galões), resultando em um volume de 17,0344 L (4,5 galões) por balde. Para evitar a contaminação, o pH da solução foi elevado até um pH entre 9 e 10 com NaOH (solução aquosa a 50%, 19,4 M). O volume de NaOH 50% que foi adicionado foi registrado.[0016] All 76 L of cell wall were batch washed by adding 500 mL of creams to 750 mL centrifuge bottles, and centrifuging for 30 minutes at 3,250 RPM in a centrifuge equipped with a 13 cm movable bucket rotor . After centrifugation, the supernatant was discarded and approximately 300 mL of deionized water was added to each bottle. The globule was shaken with a spatula to obtain a homogeneous suspension which was then centrifuged as described above. This was repeated a second time, at which point the globule was re-suspended in a minimal amount of water and transferred to 18.9271 L (5 gallon) buckets. After washing all 76 L of cell wall, the material was divided evenly into four 18.9271 L (5 gallon) buckets, resulting in a volume of 17.0344 L (4.5 gallon) per bucket. To avoid contamination, the pH of the solution was raised to a pH between 9 and 10 with NaOH (50% aqueous solution, 19.4 M). The volume of 50% NaOH that was added was recorded.
[0017] A extração de manano foi realizada colocando o balde em um banho-maria a 50°C que consistiu em uma grande banheira de plástico cheia de água que estava circulando por um banho-maria circulante de temperatura controlada. Quando a temperatura interna da solução no balde atingiu 50°C, a concentração de base foi ajustada para 0,5 M, mediante a adição de um total de 438 mL de NaOH 50% (o volume adicionado para obter o pH inicial de 9 a 10 foi parte do volume de 438 mL que foi adicionado a cada um). Após a adição de base, as leituras de pH das soluções nos quatro baldes eram entre 12,75 e 12,84. Os baldes foram agitados com uma grande colher de plástico a cada 10 min durante um tempo reacional total de 1 h. Após a reação, os baldes foram armazenados a 4°C antes das etapas descritas abaixo.[0017] Mannan extraction was performed by placing the bucket in a 50°C water bath which consisted of a large plastic tub filled with water that was circulating through a temperature-controlled circulating water bath. When the internal temperature of the solution in the bucket reached 50°C, the base concentration was adjusted to 0.5 M by adding a total of 438 mL of 50% NaOH (the volume added to obtain the initial pH from 9 to 10 was part of the 438 ml volume that was added to each). After addition of base, the pH readings of the solutions in the four buckets were between 12.75 and 12.84. Buckets were shaken with a large plastic spoon every 10 min for a total reaction time of 1 h. After the reaction, the buckets were stored at 4°C prior to the steps described below.
[0018] A solução extraída foi centrifugada conforme descrito acima, com exceção de que o sobrenadante era a fração desejada e foi guardado. O sobrenadante de cada garrafa foi agrupado derramando-o em um balde limpo. Cada glóbulo foi, em seguida, lavado uma vez com ca. 300 mL de água, agitando com uma espátula e centrifugando uma segunda vez. O sobrenadante foi agrupado no mesmo balde que o material da primeira centrifugação. Os glóbulos foram descartados após essa etapa de lavagem. Os sobrenadantes agrupados também foram armazenados a 4°C.[0018] The extracted solution was centrifuged as described above, with the exception that the supernatant was the desired fraction and was saved. The supernatant from each bottle was pooled by pouring it into a clean bucket. Each globule was then washed once with ca. 300 ml of water, shaking with a spatula and centrifuging a second time. The supernatant was pooled in the same bucket as the material from the first centrifugation. The globules were discarded after this washing step. Pooled supernatants were also stored at 4°C.
[0019] A base na solução extraída foi resfriada bruscamente usando uma resina de troca aniônica fortemente ácida (ABA Water Sources, Plainview, MN). O resfriamento brusco foi realizado dessa maneira ao invés de usar HCl para evitar a produção de NaCl, que teria acabado no produto final após a secagem por pulverização. O procedimento de resfriamento brusco foi realizado adicionando 2,4 Kg de resina ácida aos lotes de 13,2 L do material extraído em baldes de 18,9271 L (5 galões). A solução foi agitada aproximadamente a cada 20 min. O pH da solução caiu gradualmente e, após cerca de 1 h, o pH ficou entre 4 e 4,5. Neste ponto, a agitação foi interrompida e a suspensão foi deixada decantar durante pelo menos 1 h. A solução decantou em três camadas. A camada superior era uma solução amarelo clara límpida, a camada do meio era uma suspensão marrom clara e a camada inferior era uma suspensão contendo principalmente resina. O sobrenadante amarelo de cima foi removido com um béquer e passou por dois filtros de café pré-umedecidos colocados um em cima do outro, em um funil de Buchner de porcelana de 9 cm. Os filtros foram substituídos, com alta frequência, devido ao entupimento. Depois que a massa de sobrenadante límpido foi removida e filtrada, a camada do meio contendo a suspensão foi centrifugada conforme descrito acima, e o sobrenadante foi vertido através do mesmo funil de Buchner, como descrito acima. A terceira camada contendo a resina foi lavada várias vezes com água deionizada no balde e decantada em garrafas de centrífuga. Essa solução foi centrifugada e filtrada conforme descrito acima. Toda a solução filtrada foi combinada em baldes de 18,9271 L (5 galões) limpos. Cerca de 83,2791 L (22 galões) da solução filtrada foram obtidos. A solução continha cerca de 2,5% (25 g/L) de sólidos, e o ensaio de manose à base de Dionex forneceu valores de concentração de manose de cerca de 9 mg/mL em cada balde, correspondendo a um extrato a cerca de 35% de manose pura.The base in the extracted solution was quenched using a strongly acidic anion exchange resin (ABA Water Sources, Plainview, MN). Quenching was carried out in this way instead of using HCl to avoid the production of NaCl, which would have ended up in the final product after spray drying. The sudden cooling procedure was performed by adding 2.4 kg of acid resin to the 13.2 L batches of extracted material in 18.9271 L (5 gallon) buckets. The solution was stirred approximately every 20 min. The pH of the solution gradually dropped and after about 1 h the pH was between 4 and 4.5. At this point, stirring was stopped and the suspension was allowed to settle for at least 1 h. The solution decanted into three layers. The top layer was a clear light yellow solution, the middle layer was a light brown suspension, and the bottom layer was a suspension containing mostly resin. The yellow supernatant from above was removed with a beaker and passed through two pre-moistened coffee filters placed one on top of the other in a 9 cm porcelain Buchner funnel. Filters were replaced with high frequency due to clogging. After the clear supernatant mass was removed and filtered, the middle layer containing the suspension was centrifuged as described above, and the supernatant was poured through the same Buchner funnel as described above. The third layer containing the resin was washed several times with deionized water in the bucket and decanted into centrifuge bottles. This solution was centrifuged and filtered as described above. All of the filtered solution was combined in clean 18.9271 L (5 gallon) buckets. About 83.2791 L (22 gallons) of the filtered solution was obtained. The solution contained about 2.5% (25 g/L) solids, and the Dionex-based mannose assay provided mannose concentration values of about 9 mg/mL in each bucket, corresponding to an extract at about 35% pure mannose.
[0020] Obteve-se um novo lote de parede celular de levedura para secagem por pulverização com o manano extraído da etapa cima. Verificou-se que a nova parede celular contém 15% (150 g/L) de sólidos totais, e a concentração de sólidos solúveis no sobrenadante era igual a 3,3% (3,3 g/L). Foi eventualmente determinado, após a secagem por pulverização, que os sólidos solúveis no sobrenadante continham 9 mg/mL de manose, que representa um material contendo 27% de manose. Verificou-se, eventualmente, que a parede celular lavada continha 17% de manose.A new batch of yeast cell wall was obtained for spray drying with the extracted mannan from the above step. The new cell wall was found to contain 15% (150 g/L) of total solids, and the concentration of soluble solids in the supernatant was 3.3% (3.3 g/L). It was eventually determined, after spray drying, that the soluble solids in the supernatant contained 9 mg/ml mannose, which represents a material containing 27% mannose. Eventually, the washed cell wall was found to contain 17% mannose.
[0021] O novo lote de parede celular foi centrifugado como acima, centrifugando 700 mL em frascos de centrífuga de 750 mL. Em seguida, o sobrenadante foi descartado e o glóbulo foi ressuspenso em cerca de 300 mL da solução de manano extraída, e vertido em um balde limpo. O frasco foi, em seguida, lavado duas vezes com solução de manano extraído adicional. Aproximadamente 16,8 L de parede celular foi processado desta forma. Mais 5,6 L de parede celular foram decantados por centrifugação e ressuspensos em um volume mínimo de água deionizada. Todas as paredes celulares lavadas e o manano extraído foram, em seguida, armazenados a 4°C de um dia para o outro. No dia seguinte, no laboratório de alimentos da Universidade de MN, os 83 L de manano extraído e os 3,8 Kg de parede celular lavada foram combinados em um tanque encamisado com valor de aço inoxidável com um misturador de pá elétrico. O pH da solução misturada final foi 4,8 e a % de sólidos foi 8% (8 g/L) com um volume aproximado de 105,992 L (28 galões). A solução foi pasteurizada, elevando a temperatura até 160°C, com a camisa de vapor. Quando a temperatura atingiu 160°C, o vapor foi desligado e a solução foi deixada resfriar, durante a secagem por pulverização. O material foi secado por pulverização usando uma temperatura de entrada de cerca de 110°C, uma temperatura de saída de 90°C e uma taxa de alimentação de 200 mL/min. O secador por pulverização funcionou durante cerca de 8 horas para produzir 5,2 Kg de pó final.The new cell wall batch was centrifuged as above, centrifuging 700 ml in 750 ml centrifuge bottles. Then, the supernatant was discarded and the globule was resuspended in approximately 300 ml of the extracted mannan solution, and poured into a clean bucket. The vial was then washed twice with additional extracted mannan solution. Approximately 16.8 L of cell wall was processed in this way. An additional 5.6 L of cell wall was decanted by centrifugation and resuspended in a minimal volume of deionized water. All cell walls washed and mannan extracted were then stored at 4°C overnight. The next day, in the University of MN food laboratory, the 83 L of extracted mannan and the 3.8 kg of washed cell wall were combined in a stainless steel value jacketed tank with an electric paddle mixer. The pH of the final mixed solution was 4.8 and the % solids was 8% (8 g/L) with an approximate volume of 105.992 L (28 gallons). The solution was pasteurized, raising the temperature to 160°C, with a steam jacket. When the temperature reached 160°C, the steam was turned off and the solution was allowed to cool, during spray drying. The material was spray dried using an inlet temperature of about 110°C, an outlet temperature of 90°C and a feed rate of 200 ml/min. The spray dryer was operated for about 8 hours to produce 5.2 kg of final powder.
[0022] Uma amostra do produto de parece celular enriquecida com manano foi testada quanto ao teor de manose e de glucose, e verificou-se que continha 23% de manose e 16% de glicose. Verificou-se que o pó continha 39% de proteína, conforme determinado pela análise de combustão onde a % de N é multiplicada por 6,25. A quantidade total de MOS (manoproteína, manano) é determinada adicionando o teor de manose e o teor de proteínas. A parede celular enriquecida com manano e os produtos de manano extraídos contêm 62% e 72% de manano, respectivamente. A tabela 1 mostra esses resultados, bem como aqueles para a parede celular, na qual o manano extraído foi secado por pulverização e a parede celular da qual o manano foi extraído. A tabela 1 também mostra três produtos comerciais de AllTech, Sensient e Citadel. Os 2 Kg de produto manano extraído também foram testados quanto ao teor de proteínas, glicose e manose.A mannan-enriched sample of the cell-repairing product was tested for mannose and glucose content, and found to contain 23% mannose and 16% glucose. The powder was found to contain 39% protein as determined by combustion analysis where the % N is multiplied by 6.25. The total amount of MOS (mannoprotein, mannan) is determined by adding the mannose content and the protein content. The mannan-enriched cell wall and the extracted mannan products contain 62% and 72% mannan, respectively. Table 1 shows these results, as well as those for the cell wall, in which the extracted mannan was spray dried, and the cell wall from which the mannan was extracted. Table 1 also shows three commercial products from AllTech, Sensient and Citadel. The 2 kg of extracted mannan product were also tested for protein, glucose and mannose content.
[0023] O material de partida era cerca de 75,7082 L (20 galões) de cremes a granel. Verificou-se que a pasta fluida castanha continha 16%> (160 g/L) de sólidos totais dissolvidos e, quando centrifugada, o sobrenadante continha 1,9% de sólidos dissolvidos (19 g/L). A subtração da concentração do sobrenadante da concentração total forneceu 14,1% (14,1 g/L) de sólidos dissolvidos. A quantidade de manose, expressada como porcentagem de massa total, foi calculada para amostras por meio do uso de um ensaio de monossacarídeo com base na hidrólise de ácido trifluoracético pela separação e quantificação em um Dionex usando cromatografia de troca aniônica de alto desempenho com detecção amperométrica pulsada (HPAEC/PAD), usando um padrão inositol interno e comparando as áreas obtidas das amostras com a das curvas padrão de glicose e manose.Tabela 1. Resultados analíticos para material final, intermediários eamostras concorrentes.
[0024] O processo a seguir foi usado para fazer a parede celular enriquecida com manano e manano puro de Saccharomyces cerevisiae. Em resumo, o processo envolve realizar a autólise na levedura Mindak, lavando a parede celular obtida, extraindo a parede celular com base, separando o manano extraído da parede celular insolúvel restante, acidificando o extrato, centrifugando e diafiltrando o sobrenadante para obter o extrato de manano desejado final. Uma porção do extrato foi secada por pulverização com a parede celular não extraída e uma porção foi secada por pulverização na forma pura.Procedimento de autólise[0024] The following process was used to make the mannan and pure mannan enriched cell wall of Saccharomyces cerevisiae. In summary, the process involves performing autolysis in Mindak yeast, washing the cell wall obtained, extracting the cell wall with base, separating the extracted mannan from the remaining insoluble cell wall, acidifying the extract, centrifuging and diafiltering the supernatant to obtain the extract of final desired manano. A portion of the extract was spray-dried with the cell wall not extracted and a portion was spray-dried in pure form.
[0025] A autólise de leveduras foi realizada em 7 lotes separados, cada um contendo aproximadamente 151,416 L (40 galões) da pasta fluida de levedura inicial a ~20% de sólidos e ~ 6Kg de cloreto de sódio. Cada lote foi aquecido de um dia para o outro a 50°C em um tacho de aço inoxidável de 170,344 L (45 galões) com agitando mecânica suspensa. A temperatura foi mantida com 3 elementos de aquecimento Briskheat (modelo DHCS15-G) envolvidos em torno do exterior do tacho. Cada preparação inteira foi lavada em batelada enchendo fracos de centrífuga de 750 mL com a pasta fluida e centrifugando durante 30 minutos a 3.250 RPM em uma centrífuga equipada com um rotor de caçamba móvel. A centrifugação foi realizada enquanto a mistura reacional ainda estava quente. Após a centrifugação, o sobrenadante foi descartado e cerca de 500 mL de água deionizada foram adicionados a cada garrafa. O glóbulo foi misturado com um misturador elétrico portátil e os lados e o fundo da garrafa foram raspados com uma espátula para obter uma suspensão homogênea que foi, em seguida, centrifugada conforme descrito acima. O glóbulo foi ressuspenso em uma quantidade mínima de água e transferido para baldes de 26,4979 L (7 galões). Para evitar a contaminação, o pH da solução foi elevado até pH 12 com NaOH (solução aquosa 50%, 19,4 M). Cada um dos 7 lotes da parede celular da autólise foi mantido separado. O 6° lote foi inadvertidamente aquecido até 95°C de um dia para o outro, mas a parede celular desse lote ainda foi usada na etapa de extração do manano. O 7° lote da parede celular foi feito a partir de leveduras, que foram intencionalmente armazenadas a 4°C durante 20 dias, e este lote também foi submetido a uma etapa de lavagem extra após a autólise. Os lotes de 1 a 6 foram submetidos à autólise em até 5 dias da data de recebimento da levedura Mindak.[0025] Yeast autolysis was performed in 7 separate batches, each containing approximately 151.416 L (40 gallons) of starting yeast slurry at ~20% solids and ~6Kg sodium chloride. Each batch was heated overnight to 50°C in a 170,344 L (45 gallon) stainless steel pan with overhead mechanical stirring. The temperature was maintained with 3 Briskheat heating elements (model DHCS15-G) wrapped around the outside of the pan. Each entire preparation was batch washed by filling 750 mL centrifuge flasks with the slurry and centrifuging for 30 minutes at 3250 RPM in a centrifuge equipped with a movable bucket rotor. Centrifugation was carried out while the reaction mixture was still hot. After centrifugation, the supernatant was discarded and approximately 500 mL of deionized water was added to each bottle. The globule was mixed with a portable electric mixer and the sides and bottom of the bottle were scraped off with a spatula to obtain a homogeneous suspension which was then centrifuged as described above. The globule was resuspended in a minimal amount of water and transferred to 26.4979 L (7 gallon) buckets. To avoid contamination, the pH of the solution was raised to pH 12 with NaOH (50% aqueous solution, 19.4 M). Each of the 7 autolysis cell wall lots was kept separate. The 6th batch was inadvertently heated to 95°C overnight, but the cell wall from this batch was still used in the mannan extraction step. The 7th cell wall batch was made from yeasts, which were intentionally stored at 4°C for 20 days, and this batch was also subjected to an extra washing step after autolysis.
[0026] A maior parte da parede celular, com exceção do 7° lote, foi carreada mediante a extração de manano, realizando 6 preparações de bases separadas. Cada uma foi levada até o volume de ~ 151,416 l (40 galões) original pela adição de água deionizada e colocada no tacho reacional descrito acima. A concentração de base foi efetuada até 0,5 M (incluindo o volume de NaOH adicionado para ajustar o pH inicial em 12). Cada preparação foi aquecida entre 50°C e 70°C durante 3 horas. A reação foi centrifugada como descrito acima, com exceção de que o sobrenadante era a fração desejada e foi guardado. A centrifugação foi realizada enquanto a mistura reacional ainda estava quente. O sobrenadante de cada garrafa foi agrupado derramando-o em um balde limpo. Os glóbulos foram descartados após essa etapa de lavagem.[0026] Most of the cell wall, with the exception of the 7th batch, was carried by extracting mannan, performing 6 preparations of separate bases. Each was brought to the original ~151.416 l (40 gallon) volume by the addition of deionized water and placed in the reaction pan described above. Base concentration was carried out to 0.5 M (including the volume of NaOH added to adjust the initial pH to 12). Each preparation was heated between 50°C and 70°C for 3 hours. The reaction was centrifuged as described above, except that the supernatant was the desired fraction and was saved. Centrifugation was carried out while the reaction mixture was still hot. The supernatant from each bottle was pooled by pouring it into a clean bucket. The globules were discarded after this washing step.
[0027] O procedimento de resfriamento brusco foi realizado adicionando, sob agitação, ácido sulfúrico concentrado à solução de extrato em baldes de 26,4979 L (7 galões) para abaixar o pH até um valor entre 2 e 3. Essa suspensão foi centrifugada, conforme descrito acima. O sobrenadante de cada frasco foi agrupado vertendo-o em baldes limpos e, eventualmente, em barris de 208,198 L (55 galões), e foi armazenado em temperatura ambiente até a diafiltração. Um total de ~ 3,78541 L a 37,8541 L (1 a 10 galões) de extrato de manano foi obtido dos 6 lotes separados de parede celular.[0027] The sudden cooling procedure was performed by adding, under stirring, concentrated sulfuric acid to the extract solution in 26.4979 L (7 gallon) buckets to lower the pH to a value between 2 and 3. This suspension was centrifuged, as described above. The supernatant from each vial was pooled by pouring it into clean buckets and eventually into 208.198 L (55 gallon) barrels, and was stored at room temperature until diafiltration. A total of ~3.78541 L to 37.8541 L (1 to 10 gallons) of mannan extract was obtained from the 6 separate cell wall lots.
[0028] O extrato de manano diluído foi bombeado para o tanque de alimentação de nanofiltração (NF) usando uma bomba de deslocamento positivo. O processo de NF foi concluído usando um filtro de nanofiltração com limite de corte de peso molecular de 10K e 8” de diâmetro, fabricado pela Parker. O volume inicial do extrato de manano foi dividido em dois lotes aproximadamente iguais para obter a manose concentrada. O primeiro lote de ~ 208,198 L (55 galões) foi concentrado até aproximadamente 1/2 do volume original antes da adição de água deionizada e diafiltrada, para remover por lavagem sais e outras impurezas de peso molecular pequeno. O permeado foi descartado e o concentrado foi retido e recuperado. Um total de cerca de 473,176 L (125 galões) de água de diafiltração foi usado para lavar os sólidos dissolvidos (4 x do volume concentrado). Após a adição da água de diafiltração, a solução foi adicionalmente concentrada até ~14,5% de sólidos dissolvidos, conforme medido em brix por um refratômetro. A solução concentrada foi removida por bombeamento do sistema de NF e coletada para secagem por pulverização. Uma quantidade mínima de água adicional foi usada para remover por lavagem o produto concentrado do sistema de membrana. Isto levou a concentração de sólidos dissolvidos finais do produto coletado até cerca de 13% de sólidos dissolvidos. Foi estimado que cerca de 7,6 Kg de sólidos de extrato de manano dissolvidos estavam em uma solução de 59 Kg. (7,6/59 = 12,9% de sólidos dissolvidos) O processo de nanofiltração/diafiltração foi repetido no segundo lote, resultando em 50 Kg de extrato de manano concentrado a 15% de sólidos dissolvidos.[0028] The diluted mannan extract was pumped to the nanofiltration (NF) feed tank using a positive displacement pump. The NF process was completed using a nanofiltration filter with a 10K molecular weight cut-off and 8” diameter, manufactured by Parker. The initial volume of mannan extract was divided into two approximately equal batches to obtain concentrated mannose. The first batch of ~208.198 L (55 gallons) was concentrated to approximately 1/2 the original volume before addition of deionized and diafiltered water to wash away salts and other small molecular weight impurities. The permeate was discarded and the concentrate was retained and recovered. A total of about 473.176 L (125 gallons) of diafiltration water was used to wash off the dissolved solids (4 x concentrated volume). After addition of diafiltration water, the solution was further concentrated to ~14.5% dissolved solids as measured in brix by a refractometer. The concentrated solution was pumped out of the NF system and collected for spray drying. A minimal amount of additional water was used to wash off the concentrated product from the membrane system. This brought the final dissolved solids concentration of the collected product to about 13% dissolved solids. It was estimated that about 7.6 kg of dissolved mannan extract solids were in a 59 kg solution. (7.6/59 = 12.9% dissolved solids) The nanofiltration/diafiltration process was repeated in the second batch , resulting in 50 kg of concentrated mannan extract at 15% dissolved solids.
[0029] A figura 1 mostra uma curva GPC dos retentados após cada etapa de diafiltração. Como mostrado, a cada etapa de diafiltração subsequente, a manose é mais concentrada.[0029] Figure 1 shows a GPC curve of the retentates after each diafiltration step. As shown, at each subsequent diafiltration step, mannose is more concentrated.
[0030] Este é um exemplo de concentração do MOS solúvel. Também podem ser utilizados outros métodos, como a centrifugação.[0030] This is an example of soluble MOS concentration. Other methods such as centrifugation can also be used.
[0031] O primeiro lote de extrato de manano concentrado foi secado por pulverização em um secador por pulverização APV Anhydo. As condições operacionais primárias para o secador por pulverização incluíram temperatura do ar de entrada de 180°C, temperatura do ar de saída de 95°C, velocidade do disco giratório do secador por pulverização de 2.750 rpm, velocidade do ventilador de exaustão de 88,5% e taxas de alimentação de líquido de 160 a 200 mL/min. O primeiro lote foi seco até cerca de 4,6 Kg de pó seco total serem coletados. Cerca de 42 Kg de solução foram secos.[0031] The first batch of concentrated mannan extract was spray dried in an APV Anhydo spray dryer. The primary operating conditions for the spray dryer included inlet air temperature 180°C, outlet air temperature 95°C, spray dryer spinning disk speed 2750 rpm, exhaust fan speed 88, 5% and liquid feed rates from 160 to 200 mL/min. The first batch was dried until about 4.6 kg of total dry powder was collected. About 42 kg of solution was dried.
[0032] Os 17 Kg restantes de extrato de manano concentrado foram transferidos e adicionados ao segundo lote, juntamente com os 6 Kg de solução de parede celular não extraída. A solução combinada foi aquecida em um Univat a 75°C para pasteurizar a solução e, em seguida, ela foi secada por pulverização sob as mesmas condições operacionais, com exceção de que a taxa de alimentação do líquido foi ligeiramente mais elevada devido ao maior teor de sólidos totais dissolvidos. Um total de cerca de 13,5 Kg de parede celular de levedura com maior teor de manano seca foi produzido.[0032] The remaining 17 kg of concentrated mannan extract were transferred and added to the second batch, along with the 6 kg of unextracted cell wall solution. The combined solution was heated in a Univat to 75°C to pasteurize the solution and then it was spray dried under the same operating conditions, except that the liquid feed rate was slightly higher due to the higher content. of total dissolved solids. A total of about 13.5 kg of yeast cell wall with the highest dry mannan content was produced.
[0033] Amostras dos produtos secados por pulverização finais foram testadas quanto ao teor de manose e glucose (Tabela 2). O produto parede celular enriquecida com manano continha 39% de manose, 13% de glicose e 64,7% de MOS total, enquanto o produto manano puro continha 49% de manose, 1,6% de glicose e 86,2% de MOS total. A parede celular inicial que foi eventualmente secada por pulverização com manano continha 24% de manose e 26% de glicose.Samples of the final spray-dried products were tested for mannose and glucose content (Table 2). The mannan-enriched cell wall product contained 39% mannose, 13% glucose and 64.7% total MOS, while the pure mannan product contained 49% mannose, 1.6% glucose and 86.2% MOS total. The initial cell wall which was eventually spray dried with mannan contained 24% mannose and 26% glucose.
[0034] Em resumo, cerca de 180 Kg de levedura foram submetidos à autólise e extração até obter cerca de 12 Kg de manano extraído. Uma porção de ~ 5 Kg do extrato de manano final foi secada por pulverização sozinha, e continha 49% de manose. Cerca de 30 Kg de levedura foram submetidos apenas a autólise para fornecer ~6 Kg de parede celular não extraída. A parede celular não extraída continha 24% de manose insolúvel. Uma porção de ~9 Kg da manose extraída foi secada por pulverização com ~6 Kg da parede celular não extraída, e o material final continha 39% de manose.Tabela 2. Resultados analíticos para os materiais secados por pulverização final e parede celular inicial.
[0035] Referências1. Lipke, P e R. Ovalle. 1998. Cell Wall Architecture in Yeast: New Structure and New Challenges. J. Bacteriol. 180: 3735-3740.2. Orlean, P. 1997. Biogenesis of yeast wall and surface components, p. 229-362. In J. Pringle, J. Broach e E. Jones (ed.), Molecular and cellular biology of the yeast Saccharomyces, Vol. 3. Cell cycle and cell biology. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.3. Van der Vaart, J. M., L. H. P. Caro, J. W. Chapman, F. M. Klis, e C. T. Verrips. 1995. Identification of three mannoproteins in the cell wall of Saccharomyces cerevisiae. J. Bacteriol. 177:3104-3110.4.http://en.wikipedia.org/wiki/Mannan_01igosaccharide_based_nutritional_sup plement_(MOS)5. Hooge, Danny M. (2004). "Meta-analysis of Broiler Chicken Pen Trials Evaluating Dietary Mannan Oligosaccharide, 1993-2003". InternationalJournal of Poultry Science 3: 163-74.6. Newman, K.; Jacques, K. A.; Buede, R. (1993). "Effect of mannanoligosaccharide on performance of calves fed acidified and nonacidified milk replacers". J. Anim. Sci. 71 (Suppl. 1): 271.7. Rosen, G. D. (2007). "Holo-analysis of the efficacy of Bio-Mos® in pig nutrition". Animal Science 82: 683-9.8. TorreciUas, S; Makol, A; Caballero, M; Montero, D; Robaina, L; Real, F; Sweetman, J; Tort, L et al. (2007). "Immune stimulation and improved infection resistance in European sea bass (Dicentrarchus labrax) fed mannan oligosaccharides". Fish & Shellfish Immunology 23: 96981.[0035] References1. Lipke, P and R. Ovalle. 1998. Cell Wall Architecture in Yeast: New Structure and New Challenges. J. Bacteriol. 180: 3735-3740.2. Orlean, P. 1997. Biogenesis of yeast wall and surface components, p. 229-362. In J. Pringle, J. Broach and E. Jones (ed.), Molecular and cellular biology of the yeast Saccharomyces, Vol. 3. Cell cycle and cell biology. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.3. Van der Vaart, J.M., L.H.P. Caro, J.W. Chapman, F.M. Klis, and C.T. Verrips. 1995. Identification of three mannoproteins in the cell wall of Saccharomyces cerevisiae. J. Bacteriol. 177:3104-3110.4.http://en.wikipedia.org/wiki/Mannan_01igosaccharide_based_nutritional_sup plement_(MOS)5. Hooge, Danny M. (2004). "Meta-analysis of Broiler Chicken Pen Trials Evaluating Dietary Mannan Oligosaccharide, 1993-2003". InternationalJournal of Poultry Science 3: 163-74.6. Newman, K.; Jacques, K.A.; Buede, R. (1993). "Effect of mannanoligosaccharide on performance of calves fed acidified and nonacidified milk replacers". J. Anim. Sci. 71 (Suppl. 1): 271.7. Rosen, G.D. (2007). "Holo-analysis of the efficacy of Bio-Mos® in pig nutrition". Animal Science 82:683-9.8. TorreciUas, S; Makol, A; Caballero, M; Montero, D; Robain, L; Real, F; Sweetman, J; Tort, L et al. (2007). "Immune stimulation and improved infection resistance in European sea bass (Dicentrarchus labrax) fed mannan oligosaccharides". Fish & Shellfish Immunology 23: 96981.
[0036] A descrição completa de todas as patentes, pedidos de patentes e publicações, e material eletronicamente disponível (incluindo, por exemplo, as submissões de sequências nucleotídicas, por exemplo, no GenBank e RefSeq, e submissões de sequências de aminoácidos, por exemplo, SwissProt, PIR, PRF, PDB e traduções de regiões codificadoras anotadas no GenBank e RefSeq) citadas neste documento é incorporada por referência, em sua totalidade. Caso exista qualquer inconsistência entre a descrição do presente pedido e a(s) descrição(ões) de qualquer documento aqui incorporado, a título de referência, a descrição do presente pedido deve prevalecer. A descrição detalhada e os exemplos anteriormente mencionados foram oferecidos somente por uma questão de clareza de entendimento. Nenhuma limitação desnecessária deve ser depreendida disso. A invenção não está limitada aos detalhes exatos mostrados e descritos, uma vez que variações óbvias para uma pessoa versada na técnica serão incluídas dentro da invenção definida pelas reivindicações.[0036] Full description of all patents, patent applications and publications, and electronically available material (including, for example, nucleotide sequence submissions, for example, in GenBank and RefSeq, and amino acid sequence submissions, for example , SwissProt, PIR, PRF, PDB and coding region translations annotated in GenBank and RefSeq) cited herein is incorporated by reference in their entirety. If there is any inconsistency between the description of this application and the description(s) of any document incorporated herein by reference, the description of this application shall control. The detailed description and examples mentioned above have been offered for clarity of understanding only. No unnecessary limitations should be inferred from this. The invention is not limited to the exact details shown and described, as variations obvious to a person skilled in the art will be included within the invention defined by the claims.
[0037] A menos que seja indicado de outra forma, todos os números que expressam quantidades de componentes, pesos moleculares, etc. usados no relatório descritivo e nas reivindicações devem ser compreendidos como sendo modificados em todos os exemplos pelo termo "cerca de". Nesse sentido, a menos que seja indicado de outra forma ao contrário, os parâmetros numéricos definidos no relatório descritivo e nas reivindicações são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas que procurou-se obter pela presente invenção. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve ser interpretado, pelo menos, à luz do número de algarismos significativos relatados e aplicando as técnicas comuns de arredondamento.[0037] Unless otherwise indicated, all numbers expressing amounts of components, molecular weights, etc. used in the specification and claims are to be understood as being modified in all examples by the term "about". Accordingly, unless otherwise indicated, the numerical parameters defined in the specification and in the claims are approximations which may vary depending on the desired properties sought to be achieved by the present invention. At the very least, and not as an attempt to limit the doctrine of equivalents to the scope of the claims, each numerical parameter should be interpreted, at a minimum, in light of the number of significant figures reported and applying common rounding techniques.
[0038] Não obstante que as faixas numéricas e os parâmetros estabelecendo o amplo escopo da invenção são aproximações, os valores numéricos definidos nos exemplos específicos são relatados o mais precisamente possível. Todos os valores numéricos, no entanto, inerentemente contêm uma faixa resultando necessariamente do desvio padrão encontrado em suas respectivas medições de testes.[0038] Notwithstanding that the numerical ranges and parameters establishing the broad scope of the invention are approximations, the numerical values defined in the specific examples are reported as accurately as possible. All numerical values, however, inherently contain a range necessarily resulting from the standard deviation found in their respective test measurements.
[0039] Todos os cabeçalhos são para a comodidade do leitor e não devem ser usados para limitar o significado do texto que segue aos cabeçalhos, a menos que esteja especificado.[0039] All headings are for the reader's convenience and should not be used to limit the meaning of the text that follows the headings unless otherwise specified.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201561979305P | 2015-04-14 | 2015-04-14 | |
| US61/979305 | 2015-04-14 | ||
| PCT/US2015/025766 WO2015160818A1 (en) | 2014-04-14 | 2015-04-14 | Yeast cell wall enriched in mannan oligosaccharide protein |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112016023672A2 BR112016023672A2 (en) | 2017-08-15 |
| BR112016023672B1 true BR112016023672B1 (en) | 2021-11-16 |
Family
ID=61950539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112016023672-6A BR112016023672B1 (en) | 2015-04-14 | 2015-04-14 | PROCESS FOR PREPARATION OF CELL WALL OF YEAST ENRICHED WITH SOLUBLE MANANOLIGOSACCHARIDE IN POWDER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BR112016023672B1 (en) |
-
2015
- 2015-04-14 BR BR112016023672-6A patent/BR112016023672B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112016023672A2 (en) | 2017-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10582723B2 (en) | Yeast cell wall enriched in mannan oligosaccharide protein | |
| Ahmadi et al. | The effects of dietary Immunogen® on innate immune response, immune related genes expression and disease resistance of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) | |
| US20130035474A1 (en) | Collagen mixture and method of making the same | |
| CN104152519A (en) | Preparation method of pepsin-soluble high-purity superhelical-structured type-I collagen | |
| WO2013131494A1 (en) | Method for producing low-ash poultry plasma protein powder by utilizing poultry blood | |
| JP2018504928A (en) | Broth composition and its use as prebiotic | |
| CN101544965B (en) | Coproduction process for extracting various bioactivators from pig placenta | |
| CN105218666A (en) | A kind of method adopting cationic polysaccharide to prepare yelk antibody with high bioactivity | |
| TW202027757A (en) | Immunostimulant and infection prevention method | |
| JP4468144B2 (en) | Yeast extract high in 5'-ribonucleotide and method for producing the same | |
| CN108277251A (en) | A kind of fish skin collagen peptide and preparation method thereof | |
| BR112016023672B1 (en) | PROCESS FOR PREPARATION OF CELL WALL OF YEAST ENRICHED WITH SOLUBLE MANANOLIGOSACCHARIDE IN POWDER | |
| TWI343813B (en) | ||
| RU2634440C1 (en) | Method for manufacturing food additives from mixture of wild plants | |
| CN101530433A (en) | Method for preparing oyster functional oral liquid | |
| CN104351845A (en) | Instant fish skin collagen product and processing method thereof | |
| CN101302251B (en) | Cyanea-originated glucoprotein having immunopotentiation activity, preparation and use thereof | |
| CN106562421A (en) | Preparation method of calcium-rich spirulina and poultry egg compound polypeptide food | |
| CN103087638A (en) | Low-freezing-point low-freezing-strength gelatin and preparation method thereof | |
| ES2916102T3 (en) | Method for obtaining at least one or more beta-glucan compounds or a solid suspension containing beta-glucan from yeast cells | |
| CN105918608A (en) | Edible plasma protein powder preparing method | |
| CN105985997A (en) | Method for extracting collagen peptide from wood frog skin | |
| BR112020023401A2 (en) | promoter of interleukin production 6, 10 | |
| CN101536764A (en) | Method for manufacturing oyster delicate flavour sauce | |
| CN115428935B (en) | Preparation method of large yellow croaker egg separation protein/gellan gum composite gel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 14/04/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |