ES2330436T3 - Procedimiento para la obtencion de un beta-1,3-glucano con propiedades mejoradas. - Google Patents

Procedimiento para la obtencion de un beta-1,3-glucano con propiedades mejoradas. Download PDF

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Fabienne Skorupinski
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Abstract

Procedimiento para la obtención de un ß-1,3-glucano, caracterizado porque se agita en agua, a título de disolvente, una matriz que contiene glucano y, a continuación, se trata a temperaturas comprendidas entre 15 y 60ºC así como a un valor del pH comprendido entre 4,0 y 10,0 con una proteína con actividad de ß(1,3)-glucanasa.

Description

Procedimiento para la obtención de un \beta-1,3-glucano con propiedades mejoradas.
El objeto de la presente invención consiste en un procedimiento para la obtención de un \beta-1,3-glucano, especialmente de \beta-1,3-glucanos, una formulación sólida así como el empleo de \beta-1,3-glucanos preparados de manera especial.
Los \beta-1,3-glucanos, a los cuales pertenecen también, entre otros, los escleroglucanos, están constituidos por moléculas de glucosa enlazadas según una forma polisacárida.
Los escleroglucanos son polímeros naturales solubles en agua, no iónicos, que son producidos por medio de un gran número de hongos filamentosos tal como por ejemplo el Sclerotium rolfsii. Los escleroglucanos se obtienen a escala industrial por medio de cultivos sumergidos, aerobios, de cepas seleccionadas. Los escleroglucanos están constituidos por moléculas de \beta-1,3-D-glucosa y presentan en cada tercera molécula de azúcar cadenas laterales de \beta-1,6-D-glucosa. El peso molecular medio es > 10^{6} Da.
El escleroglucano es empleado como polímero industrial principalmente en la extracción del petróleo para producir el espesamiento del lodo de perforación. Sin embargo su empleo es igualmente útil en pegamentos, en pinturas al agua, en tintas de impresión, en productos cosméticos y en la industria farmacéutica. Este biopolímero forma en agua soluciones pseudoplásticas con propiedades fluidificantes bajo cizalla y además toleran elevadas temperaturas, amplios intervalos de pH y así mismo es estable frente a los electrolitos.
La mayoría de los escleroglucanos se preparan de manera económica llevándose a cabo su precipitación a partir de los caldos de fermentación y su obtención en forma de materia sólida. Como consecuencia de sus propiedades de viscosidad no es posible, en general, separar antes de la etapa de precipitación toda la materia sólida, que es liberada durante la fermentación, de tal manera que los escleroglucanos secados y sólidos presentan, normalmente, ciertas proporciones de materias sólidas insolubles en agua en forma de fragmentos celulares. Estas materias sólidas permanecen a su vez insolubles en agua a la hora de la disolución de los escleroglucanos, lo cual tiene como consecuencia que los escleroglucanos tienen que ser purificados adicionalmente para aquellos casos de aplicación en los cuales se requieran determinados grados de pureza del polisacárido. Con esta finalidad se diluyen en primer lugar los caldos de fermentación como consecuencia de su elevada viscosidad y, a continuación, se combinan con un agente auxiliar de la filtración en la preparación de la etapa de filtración, que se lleva a cabo a continuación. Esta forma de proceder requiere una gran cantidad de tiempo y de energía y el rendimiento en polisacárido purificado es relativamente pequeño con un valor < 50%. En este caso constituye un inconveniente adicional la turbidez de la solución de escleroglucano resultante, que no es satisfactoria en absoluto.
Con el fin de obviar este inconveniente se ha desarrollado un gran número de procedimientos tales como, por ejemplo, el procedimiento de conformidad con la publicación US 4,165,257, que describe el aporte de un enzima cáustico, tal como la esperasa, para la degradación de los fragmentos celulares análogos a las proteínas. De manera adicional, la publicación US 4,119,491 divulga el aporte de materiales sólidos, de tipo silicato, con lo cual se consigue una clarificación de los polisacáridos sin pérdida substancial de la viscosidad. La publicación DE-OS 195 47 748 describe el aporte de un detergente a los caldos de fermentación, lo cual conduce a una separación de las fases y el polisacárido se enriquece en la fase de cabeza.
En la publicación EP-A 514 890 se ha propuesto un procedimiento mecánico para la purificación de soluciones que contienen polisacárido: en este caso se mezcla una solución acuosa del polisacárido, con ayuda de un dispositivo agitador, con un disolvente orgánico hidrófilo, con lo cual el polisacárido sin embargo no se disuelve.
Los documentos DE-OS 3835771, US 4,299,825 y US 3,355,447 describen respectivamente procedimientos para mejorar la aptitud a la filtración de soluciones que contienen polisacárido mediante tratamiento térmico, filtración o ultrafiltración. Para la obtención de una solución de xantano concentrada se propone, de conformidad con la publicación EP-PS 049 012 una ultrafiltración incluso en combinación con un tratamiento enzimático.
De conformidad con la publicación EP-PS 039 962 se recomienda el empleo de un complejo enzimático con actividades citolíticas de la \beta(1,3)-glucanasa y de la proteasa procedentes de Pellicularia sp., para la degradación de los componentes insolubles en agua en soluciones que contienen polisacárido procedentes de la fermentación de Xanthomonas.
De conformidad con la publicación US 4,416,990 está protegido un procedimiento de clarificación enzimático para goma de xantano impura, que contiene, al menos, componentes celulares bacterianos o microgeles, aportándose una preparación de polisacarasa de Basidomycetes polyporaceae-celulasa. La publicación DE-OS 3 139 249 describe una clarificación enzimática de una resina natural de xantano en fase acuosa: para la eliminación de los restos celulares bacterianos o microgeles se emplea en este caso una celulasa de Basidomycetes sp..
Todas las innovaciones, que han sido descritas, tienen respectivamente como objetivo una mejora especial, estando dirigidas las mejoras individuales esencialmente a dos propiedades fundamentales de las soluciones de polisacárido:
Por un lado, debe mejorarse la transparencia de las soluciones correspondientes y, por otro lado, debe facilitarse la filtración y debe mejorarse el resultado de la filtración.
Así mismo, se conoce un gran número de procedimientos, con los cuales se tratan componentes celulares que contienen glucano con \beta-1,3-glucanasas o con enzimas de actividad correspondiente.
De este modo, se conoce por la publicación EP-PS 440 725 la preparación de un glucano a partir de Saccharomyces cerevisiae, según el cual se recurre a una endo-\beta-glucanasa en forma de laminarinasa.
La publicación US 6,090,615 describe un procedimiento para la obtención de un extracto que contiene \beta-glucano a partir de un medio de cultivo, que contiene micelio con ayuda de \beta-1,3-glucanasas. Sin embargo, en este caso, la glucanasa no se emplea sola, sino que se emplea en combinación con quitinasa y con celulasa de tal manera, que se liberan como material de partida a partir del micelio, por medio de una digestión, los ingredientes que están contenidos en el micelio.
En las patentes norteamericanas 5,250,436 y 4,810,646 se han descrito con anterioridad, respectivamente, procedimientos para la obtención de glucano mediante la degradación de matrices que contienen glucano con laminarinasa. En este caso se modifica, a partir de células de levadura, por medio de un tratamiento alcalino y, a continuación, por medio de un tratamiento ácido, la estructura de enlace de los glucanos contenidos en las mismas, con lo cual estos glucanos desarrollan propiedades típicas de viscosidad en función de la cepa de levadura empleada.
En la publicación US 5,521,089 se encuentra en primera línea la obtención de microcápsulas. En el caso de este procedimiento se tratan células de levadura con una \beta-1,3-glucanasa, con lo cual se obtienen microcápsulas, que son adecuadas para la oclusión de líquidos hidrófugos.
De conformidad con la publicación US 6,284,509 se consigue la modificación de los \beta-glucanos, tal como por ejemplo el curdlan [beta-(1,3)-D-glucano] o la laminarina, mediante el empleo de \beta-1,3-glucanasas.
La publicación WO 90/04334 divulga composiciones que son adecuadas para el tratamiento de enfermedades dietéticas, así como aditivos dietéticos para la preparación de substancias de lastre y de ácidos grasos de cadena corta y para reducir el nivel de colesterina en suero. Por otra parte la publicación WO 90/04334 divulga productos de hinchamiento para los seres humanos y los animales así como procedimientos para su empleo. Las composiciones y los procedimientos están basados en los \beta-glucanos.
Los autores B. J. Catley y M. E. Fraser describen en la publicación Carbohydrate Res., 183 (1988), 83-88, la sensibilidad del escleroglucano frente a la 1,3-\beta-D-glucanasa zimolasa. De manera especial se compara el tratamiento de un escleroglucano y de un Curdlan por medio de una 1,3-\beta-D-glucanasa con y sin tratamiento previo con NaOH.
La publicación EP 0 039 962 divulga un procedimiento mejorado para la degradación de materiales insolubles, que son preparados por medio de una fermentación de hidratos de carbono con Xanthomonas en soluciones acuosas de polisacárido, es decir un procedimiento mejorado para la degradación del producto constituido por el xantano, que se forma en la fermentación de Xanthomonas.
En conjunto, es llamativo que los resultados obtenidos con los procedimientos descritos no conduzcan a propiedades reológicas simultáneamente mejoradas, a solubilidades acrecentadas ni a rendimientos de filtración más elevados.
A partir de los inconvenientes descritos del estado de la técnica se ha planteado para la presente invención la tarea de proporcionar un procedimiento para la obtención de un \beta-1,3-glucano, con el que se obtengan glucanos, que presenten dentro de lo posible una mejor solubilidad en agua fría, una viscosidad acrecentada y una menor turbidez así como una proporción claramente disminuida de componentes insolubles y con el cual esté relacionada una aptitud a la filtración claramente mejorada.
Esta tarea se resolvió por medio de un procedimiento correspondiente para la obtención de un \beta-1,3-glucano, según el cual se agita una matriz, que contiene glucano, en agua como disolvente y, a continuación, se trata a temperaturas comprendidas entre 15 y 60ºC así como a un valor del pH comprendido entre 4,0 y 10,0 con una proteína con actividad de \beta(1,3)-glucanasa.
Sorprendentemente se ha encontrado que, con este procedimiento, pueden ser liberadas en soluciones acuosas las moléculas de glucano, enlazadas de manera insoluble con el micelio, como consecuencia de las actividades enzimáticas. De conformidad con el planteamiento de la tarea, se consigue con este procedimiento, así mismo, aumentar la viscosidad de las soluciones que contienen glucano y, además, se consigue reducir las proporciones de los componentes insolubles así como mejorar claramente la solubilidad en agua fría de los glucanos.
Se han revelado como especialmente adecuadas en el sentido de la presente invención aquellas matrices, cuyos \beta-1,3-glucanos presenten cadenas laterales de \beta(1,6)-glucosa.
Como variante preferente puede ser considerado también un procedimiento en el que como proteína sea empleada una \beta(1,3)-glucanasa y, de manera especial, una proteína que presente también, además de la actividad de \beta(1,3)-glucanasa, una actividad de \beta(1,4)-glucanasa. Las \beta(1,3)-glucanasas, como las que son utilizadas de manera preferente por la presente invención, son producidas por diversos microorganismos tales como, por ejemplo, Trichoderma o Bacillus.
Con relación a la concentración de la proteína con actividad de \beta(1,3)-glucanasa se ha revelado como recomendable, en relación con la presente invención, que esta concentración esté comprendida entre un 0,001 y un 3,0% en peso, de manera especial entre un 0,01 y un 1,0% en peso y, de manera especialmente preferente, entre un 0,1 y un 0,5% en peso, referido respectivamente a la mezcla de la reacción.
En función de la proteína o bien del enzima elegido y/o de su concentración, la presente invención prevé temperaturas para la reacción que estén comprendidas entre 15 y 60ºC y, de manera preferente, que están comprendidas entre 20 y 40ºC, considerándose la temperatura ambiente como especialmente preferente.
En el ámbito de la presente invención son empleadas como matrices preferentes, que contienen glucano, los caldos de fermentación, los medios de cultivo y las suspensiones, así como también los micelios, los hidrocoloides o las preparaciones pulverulentas, que presenten una proporción de disolvente comprendida entre un 20 y un 99,9% en peso y, de manera especial, comprendida entre un 50 y un 99% en peso, referido respectivamente al contenido en materia sólida. A título de ejemplo, los micelios insolubles en agua, y que contienen glucano, pueden ser tratados en forma de composiciones sólidas con el complejo enzimático, apareciendo estas composiciones sólidas de manera especialmente ventajosa, puesto que éstas pueden ser transformadas en una reacción con una sola etapa.
La presente invención prevé para el procedimiento el empleo preferente de caldos de fermentación o de medios de cultivo que contengan materias sólidas, componentes celulares y/o fragmentos celulares no disueltos. Sin embargo son especialmente adecuados también, de la misma manera, los micelios, los hidrocoloides o las preparaciones pulverulentas, que pueden ser empleadas en forma de soluciones acuosas.
De manera usual, el polisacárido, que es empleado de conformidad con la invención, está constituido por un coloide hidrófilo, que se obtiene por medio de una fermentación en un medio nutriente usual con ayuda de microorganismos. Tales glucanos, por ejemplo en forma de escleroglucanos, y sus preparaciones, pueden ser empleados en forma de caldos de fermentación o de medio de cultivo pudiendo contener éstos, como se ha descrito, materias sólidas y componentes celulares o fragmentos celulares no disueltos.
El procedimiento de conformidad con la invención se lleva a cabo aportándose la proteína con actividad enzimática a una matriz, que contiene al polisacárido, en forma de una solución acuosa, que contiene adicionalmente los componentes insolubles y, a continuación, se deja reposar esta mezcla. Un criterio decisivo para la duración y el éxito de la reacción consiste en el tiempo necesario para la liberación, condicionada de manera enzimática, de los polisacáridos en la solución, que están enlazados con el micelio. Normalmente es absolutamente suficiente que la solución acuosa contenga desde un 0,03 hasta un 3,0% en peso del polisacárido. La concentración de la proteína empleada con actividad enzimática depende siempre directamente de la concentración del glucano y de la cantidad de los componentes celulares insolubles contenidos en la misma.
Tal como ya se ha indicado, las matrices empleadas en forma de un micelio, de un hidrocoloide o de una preparación pulverulenta, pueden presentar también determinadas proporciones en disolventes o pueden ser empleadas en forma de soluciones acuosas, empleándose, de conformidad con la invención, agua a título de disolvente para la matriz.
Para conseguir una conversión enzimática óptima son agitadas las matrices empleadas en el procedimiento de conformidad con la invención para evitar de este modo una sedimentación de las materias sólidas y para garantizar una concentración homogeneizada de las proteínas empleadas con actividad enzimática en la solución que contiene polisacárido.
En conjunto se han mostrado como perfectamente tolerantes al pH las proteínas con actividad de \beta(1,3)-glucanasa y, ante todo, las \beta(1,3)-glucanasas, sin embargo para el presente procedimiento se recomiendan valores del pH de las matrices que estén comprendidos entre 4,0 y 10,0 y, de manera especial, que estén comprendidos entre 5,0 y 7,0. Bajo las condiciones citadas puede garantizarse la máxima liberación de los glucanos a partir del material celular insoluble en el transcurso de un período de tiempo relativamente corto. Por este motivo la invención reivindica como duración para el tratamiento enzimático períodos de tiempo comprendidos entre 15 minutos y 24 horas y, de manera especial, comprendidos entre 1 y 6 horas.
El procedimiento reivindicado puede llevarse a cabo ciertamente también por tandas sin embargo es preferente un procedimiento continuo, en el que se aporta la proteína con actividad enzimática a un recipiente de alimentación con el polisacárido acuoso en forma de un caldo de fermentación diluido o no diluido o de una solución acuosa del glucano aislado. De manera especial, cuando se procede de manera continua, se recomienda elegir el recipiente de la reacción o el recipiente con un tamaño suficiente y fijar las velocidades de alimentación del enzima y del polisacárido de tal manera, que la solución acuosa del polisacárido con los componentes celulares sólidos disponga de un tiempo suficiente, en presencia de una concentración enzimática suficiente, para conseguir la degradación celular deseada y para la liberación de los polisacáridos.
La presente invención abarca también una variante del procedimiento según la cual la matriz, que contiene glucano, es sometida, una vez verificado el tratamiento enzimático, a un tratamiento térmico a temperaturas comprendidas entre 70 y 150ºC y, de manera especial, comprendidas entre 80 y 140ºC. En este caso el tratamiento térmico debería ser llevado a cabo durante 1 hasta 60 minutos y, de manera especial, durante 2 hasta 30 minutos. Este tratamiento térmico sirve especialmente para inactivar los microorganismos o bien las proteínas con actividad enzimática.
A continuación, pueden se sometidas las matrices, que contienen glucano, a una filtración y/o a una centrifugación, lo cual está previsto igualmente por la presente invención. El proceso de filtración puede llevarse a cabo, por ejemplo, con ayuda de una prensa filtrante y, en caso dado, mediante el empleo de un agente auxiliar de la filtración, obteniéndose, en cualquier caso, como producto un glucano purificado.
Para completar el procedimiento reivindicado puede ser separado el glucano a partir de la solución que contiene glucano tratada con los enzimas y, en caso dado, filtrada, de conformidad con la presente invención, lo cual puede llevarse a cabo de manera especial mediante evaporación, mediante secado por liofilización o mediante precipitación. En el caso de una evaporación se elimina el agua por calentamiento; la precipitación del glucano puede llevarse a cabo mediante la adición de alcoholes, la eliminación de (restos de) disolvente puede llevarse a cabo mediante filtración. Para efectuar una evaporación del agua con éxito, mediante calentamiento, se propone un intervalo de temperaturas comprendido entre 80 y 100ºC; para el secado por liofilización se propone una temperatura de 20ºC y una presión de 0,01 hPa. Cuando deba llevarse a cabo una etapa de precipitación, se aportará la solución, que contiene polisacárido, en alcohol puro. El precipitado se separa a continuación mediante filtración con un tamiz filtrante y la materia sólida separada se seca a la temperatura ambiente (aproximadamente a 25ºC).
Además del procedimiento para la obtención de un \beta-1,3-glucano, la presente invención reivindica así mismo un \beta-1,3-glucano, preparado con este procedimiento y, de manera especial, un glucano correspondiente con una solubilidad mejorada en agua fría y/o con una proporción disminuida en componentes insolubles y/o con una viscosidad acrecentada y/o con una turbidez disminuida en soluciones acuosas y/o con una aptitud mejorada a la filtración.
Sin embargo, el objeto de la presente invención está constituido así mismo por una formulación sólida, que contiene, al menos, desde un 90 hasta un 99,9% en peso de un \beta-1,3-glucano no tratado así como desde un 0,005 hasta un 0,1% en peso de una proteína con actividad de \beta(1,3)-glucanasa así como desde 0 hasta un 10% en peso de, al menos, otro ingrediente, tales como los materiales de carga, los diluyentes inertes o un micelio. En este caso, el \beta-1,3-glucano empleado puede presentar, a su vez, cadenas laterales de \beta(1,6)-glucosa y la proteína empleada puede mostrar adicionalmente una actividad de \beta(1,4)-glucanasa. Estas formulaciones pueden ser aplicadas en forma sólida directamente en agua o en otros medios acuosos, teniendo la ventaja de que los enzimas y los polisacáridos no tienen que ser aportados por separado.
Por último, la presente invención reivindica también el empleo de un \beta-1,3-glucano, obtenido con el procedimiento de obtención descrito, para aplicaciones cosmética y/o para el cuidado corporal y para el cuidado de la salud y/o en la industria de la alimentación y en la industria de los artículos comestibles y/o en la extracción del petróleo.
En resumen, debe retenerse que la presente invención pone a disposición un procedimiento mejorado para la obtención de \beta-1,3-glucanos, obteniéndose rendimientos claramente mayores y siendo claramente mejor la calidad de los glucanos, obtenidos de este modo, y, de manera especial, de los escleroglucanos mediante un tratamiento enzimático de los caldos de fermentación en bruto o del polvo de glucano. Por otra parte, es posible licuar con este procedimiento, por medio de un tratamiento enzimático, los componentes insolubles del micelio por medio de la liberación de los polisacáridos enlazados con el micelio, con lo cual resulta una mayor viscosidad de las soluciones que contienen polisacárido.
Los ejemplos siguientes ponen de manifiesto las ventajas indicadas del procedimiento reivindicado para la obtención del \beta-1,3-glucano y de los glucanos obtenidos de este modo.
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Ejemplos
Ejemplo 1
Aumento de la viscosidad de una solución que contiene escleroglucano
Se aportó 1 g de escleroglucano (Actigum CS6, Degussa AG) a 100 ml de agua destilada y se agitó con un agitador de hélice durante 24 horas a 20ºC. A continuación se aportaron 10 ml de esta solución que contiene escleroglucano en un viscosímetro Thermo Haake (Rotovisco C1) a 37ºC y con una velocidad de cizallamiento de 10/segundo. A continuación se aportó 1 ml de una solución, que contenía a título de enzima 1,53 mg/ml de agua destilada de una endo-\beta(1,3)-glucanasa (Megazyme), y se inició la medición.
Los resultados de este ejemplo están representados en la figura 1. En comparación con la muestra de referencia, la viscosidad de la muestra tratada de manera enzimática ha aumentado aproximadamente en un 30% en el transcurso de 2 horas.
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Ejemplo 2
Modificación enzimática de escleroglucano
Se aportó 1 g de escleroglucano (Actigum CS6, Degussa AG) a 100 ml de agua destilada y se agitó con un agitador de hélice durante 24 horas a 20ºC. A continuación se calentó la solución a 37ºC y se aportó 1 ml de una solución enzimática que contiene 2 mg/ml de agua destilada en 1,3-\beta-glucanasa (Glucanex, Novozymes). Esta solución se mantuvo bajo agitación constante durante 3 horas a 37ºC y a continuación se introdujo en 1.000 ml de alcohol puro (VWR Nr. 100943). Con ayuda de un tamiz de filtración (anchura de malla 70 \mum) se separó a continuación el precipitado insoluble de la solución y el precipitado separado se secó a 20ºC y se pulverizó con ayuda de un molino.
Como comparación sirvió una muestra, preparada de manera correspondiente, en la que se aportó 1 ml de agua destilada en lugar de la solución enzimática. Se determinaron la viscosidad de la muestra, de conformidad con la invención, tratada de manera enzimática, y de la muestra de referencia con ayuda de un viscosímetro Thermo Haake (Rotovisco C1) a 20ºC y con una velocidad de cizallamiento de 10/segundo.
La figura 2 muestra que la viscosidad del escleroglucano, modificado de conformidad con la invención, es aproximadamente dos veces mayor que la de la muestra de referencia tratada bajo condiciones comparables.
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Ejemplo 3
Tratamiento enzimático de un micelio insoluble
Se aportó 1 g de escleroglucano (Actigum CS6, Degussa AG) a 100 ml de agua destilada y se agitó con un agitador de hélice durante 24 horas a 20ºC. A continuación se centrifugó durante 30 minutos con una rcf (fuerza centrífuga relativa) de 1.500, la solución se separó y se aportaron al sedimento 500 ml de agua destilada. La suspensión resultante de la operación anterior se agitó con un agitador magnético durante 30 minutos y se repitieron cinco veces las etapas citadas (centrifugación, eliminación el sobrenadante, recogida y agitación de la suspensión). Después de la última etapa de centrifugación se eliminó la solución y el residuo se congeló a -20ºC. A continuación, el residuo congelado se secó por liofilización a 0,01 hPa durante 24 horas y seguidamente se suspendieron 50 mg del mismo en 10 ml de agua destilada. Se aportó a esta suspensión 1 ml de una solución enzimática que contiene 2 mg/ml de agua destilada de 1,3-\beta-glucanasa (Glucanex, Novozymes) y la solución obtenida se introdujo en un viscosímetro Thermo Haake (Rotovisco C1) a 37ºC y con una velocidad de cizallamiento de 10/segundo. A continuación se inició la medición.
La figura 3 muestra que la viscosidad aumenta más de diez veces en el caso de la suspensión de micelio tratada por vía enzimática, de conformidad con la invención, lo cual indica que durante el tratamiento enzimático el polisacárido fue liberado del micelio insoluble y que se disolvió en agua. Al mismo tiempo pudo observarse una disminución de las partículas insolubles del micelio.
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Ejemplo 4
Tratamiento enzimático de un caldo de fermentación de esclerotium
Se aportaron 520 g de un caldo de escleroglucano (Degussa AG) a 2.080 g de agua destilada y es agitó con un agitador de alto cizallamiento durante 2 horas a 25ºC, a continuación se ajustó el pH de la solución a valores comprendidos entre 5,2 y 5,4 con ayuda de una solución de NaOH al 10% y se aportaron 2,6 g de un polvo enzimático (Safizym GP, Saf-isis) a la solución y ésta se subdividió en porciones de 200 g. Las porciones individuales se introdujeron a continuación en un agitador orbital durante un tiempo comprendido entre 1 y 6 horas a 37ºC. Se tomaron porciones del agitador respectivamente después de cada hora, las soluciones se separaron y la viscosidad ser determinó en un reómetro Brookfield (LVTD, 30 revoluciones por minuto).
La figura 4 muestra el resultado del tratamiento enzimático de conformidad con la invención del caldo de fermentación:
\quad
El polisacárido se liberó del micelio insoluble en el transcurso de una duración del tratamiento comprendida entre 2 y 4 horas y se disolvió, la viscosidad de la solución aumentó y alcanzó un valor de la viscosidad aproximadamente un 40% mayor que el de las muestras de referencia, que habían sido preparadas bajo condiciones comparables, desde luego sin aporte enzimático.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 5
Obtención de un escleroglucano purificado
Se disolvieron 150 g de escleroglucano (Actigum CS6, Degussa AG) en 20 litros de agua destilada bajo agitación con un agitador de alta potencia a 80ºC durante 2 horas. A continuación se enfrió la solución a 37ºC y se aportaron 24 g de Safizym CP (Saf-isis). Esta suspensión se agitó durante 2,5 horas a 37ºC y, a continuación, se calentó de nuevo la solución hasta 80ºC. A continuación se aportaron 500 g de Filterende (FloM, CECA) y la suspensión se filtró con una prensa filtrante Filterpresse (Eurofiltec). El filtrado se introdujo en 40 litros de etanol al 80% y el coagulado obtenido se filtró con un tamiz de filtración (anchura de malla 70 \mum). A continuación se secó el coagulado en un horno a 60ºC y se molió con un molino de rejilla (Retsch).
Como comparación sirvió una muestra de referencia, que se había preparado bajo condiciones idénticas, desde luego sin aporte enzimático. Una comparación de esta muestra de referencia y de la muestra de escleroglucano tratada de manera enzimática, de conformidad con la invención, mostró (figura 5) que los rendimientos con el procedimiento de conformidad con la invención tras la etapa de la filtración eran aproximadamente un 30% mayores en comparación con la muestra de referencia, siendo la viscosidad del escleroglucano filtrado además un 10% mayor. Por último la turbidez de la muestra de conformidad con la invención era menor en un factor de 4, en comparación con la referencia.

Claims (21)

1. Procedimiento para la obtención de un \beta-1,3-glucano, caracterizado porque se agita en agua, a título de disolvente, una matriz que contiene glucano y, a continuación, se trata a temperaturas comprendidas entre 15 y 60ºC así como a un valor del pH comprendido entre 4,0 y 10,0 con una proteína con actividad de \beta(1,3)-glucanasa.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el \beta-1,3-glucano presenta cadenas laterales de \beta(1,6)-glucosa.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la proteína está constituida por la \beta(1,3)-glucanasa.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la proteína presenta una actividad de \beta(1,4)-glucanasa.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la concentración de la proteína con actividad de \beta(1,3)-glucanasa está comprendida entre un 0,001 y un 3,0% en peso, de manera especial está comprendida entre un 0,01 y un 1,0% en peso y, de manera especialmente preferente, está comprendida entre un 0,1 y un 0,5% en peso, referido respectivamente a la mezcla de la reacción.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se lleva a cabo a temperaturas comprendidas entre 20 y 40ºC y, de manera especialmente preferente, a la temperatura ambiente.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la matriz que contiene glucano está constituida por un caldo de fermentación, por un medio de cultivo, por una suspensión o por un micelio, por un hidrocoloide o por una preparación pulverulenta con una proporción de disolvente comprendida entre un 20 y un 99,9% en peso y, de manera especial, comprendida entre un 50 y un 99% en peso, referido respectivamente al contenido en materia sólida.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el caldo de fermentación o el medio de cultivo contiene materia sólida, componentes celulares y/o fragmentos celulares, no disueltos.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el micelio, el hidrocoloide o la preparación pulverulenta son empleados en forma de solución acuosa.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la matriz contiene agua a título de disolvente.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el valor del pH de las matrices está comprendido entre 5,0 y 7,0.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la duración del tratamiento enzimático está comprendida entre 15 minutos y 24 horas y, de manera especial, está comprendida entre 1 y 6
horas.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se lleva a cabo de manera continua.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la matriz que contiene glucano se somete, una vez verificado el tratamiento enzimático, a un tratamiento térmico a temperaturas comprendidas entre 70 y 150ºC y, de manera especial, comprendidas entre 80 y 140ºC.
15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque el tratamiento térmico se lleva a cabo durante 1 a 60 minutos y, de manera especial, durante 2 hasta 30 minutos.
16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque las matrices que contienen glucano se someten a continuación a una filtración y/o a una centrifugación.
17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el glucano se separa, preferentemente mediante evaporación, mediante secado por liofilización o mediante precipitación.
18. \beta-1,3-Glucano obtenible con un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 17.
19. \beta-1,3-Glucano según la reivindicación 18, caracterizado porque presenta una solubilidad mejorada en agua fría y/o una menor proporción de componentes insolubles y/o una viscosidad acrecentada y/o una menor turbidez en soluciones acuosas y/o una aptitud mejorada a la filtración.
20. Formulación sólida que contiene como mínimo desde un 90 hasta un 99,9% en peso de un \beta-1,3-glucano no tratado, desde un 0,005 hasta un 0,1% en peso de una proteína con actividad de \beta(1,3)-glucanasa así como desde 0 hasta un 10% en peso como mínimo de otro ingrediente, tal como los materiales de carga, los diluyentes inertes o un micelio.
21. Empleo de un \beta-1,3-glucano, preparado según las reivindicaciones 1 a 19, para aplicaciones cosméticas y/o para el cuidado corporal y para el cuidado de la salud y/o en la industria de la alimentación y en la industria de los artículos comestibles y/o en la extracción del petróleo.
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