RU2428482C2 - Method of preparing composition with improved rheological properties (versions) and composition obtained using said methods - Google Patents

Method of preparing composition with improved rheological properties (versions) and composition obtained using said methods Download PDF

Info

Publication number
RU2428482C2
RU2428482C2 RU2007146111/10A RU2007146111A RU2428482C2 RU 2428482 C2 RU2428482 C2 RU 2428482C2 RU 2007146111/10 A RU2007146111/10 A RU 2007146111/10A RU 2007146111 A RU2007146111 A RU 2007146111A RU 2428482 C2 RU2428482 C2 RU 2428482C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gum
composition
cellulose
precipitating agent
specified
Prior art date
Application number
RU2007146111/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007146111A (en
Inventor
Жифа ЙАНГ (US)
Жифа ЙАНГ
Нейл А. МОРРИСОН (US)
Нейл А. МОРРИСОН
Тодд А. ТАЛАШЕК (US)
Тодд А. ТАЛАШЕК
Дэвид Ф. БРИНКМАНН (US)
Дэвид Ф. БРИНКМАНН
Дон ДиМЕЙСИ (US)
Дон ДиМЕЙСИ
Ю Лунг ЧЕН (US)
Ю Лунг ЧЕН
Original Assignee
СиПи Келко, Ю.Эс., Инк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/135,065 external-priority patent/US20070027108A1/en
Priority claimed from US11/135,077 external-priority patent/US8053216B2/en
Application filed by СиПи Келко, Ю.Эс., Инк filed Critical СиПи Келко, Ю.Эс., Инк
Publication of RU2007146111A publication Critical patent/RU2007146111A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2428482C2 publication Critical patent/RU2428482C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A61K47/38Cellulose; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02Cellulose; Modified cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/14Hemicellulose; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/26Cellulose ethers
    • C08L1/28Alkyl ethers
    • C08L1/284Alkyl ethers with hydroxylated hydrocarbon radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: methods involve obtaining a bacterial cellulose product through fermentation, possible lysis of bacterial cells from the bacterial cellulose product, mixing it with at least one polymeric thickener or precipitating agent and coprecipitation of the obtained mixture with alcohol. The bacterial cell lysis step can be performed after mixing with the precipitating agent. The polymeric thickener used can be at least one charged cellulose ester, at least one precipitating agent or combination thereof. The composition obtained using said method, having improved rheological properties and containing bacterial cellulose, has viscosity of at least 300 cP (300 mPa·s) and tensile yield 1.0 dine/cm2 (0.1 N/m) when more than 0.36 wt % of it is put into a 500 ml water sample and after application of not more than two passages in an extensional homogeniser at pressure 1500 lb/in2 (10342.5 kPa).
EFFECT: improved rheological properties of the composition.
31 cl, 20 ex

Description

Область изобретенияField of Invention

Настоящее изобретение относится, в целом, к новому способу получения композиций бактериальной целлюлозы, которые проявляют улучшенные свойства модификации вязкости, особенно при низком потреблении энергии, необходимой для достижения изменений вязкости. Данный способ включает новое соосаждение водорастворимым со-агентом, дающим возможность осаждения в присутствии избытка спирта с образованием нерастворимого волокна, которое затем может быть использовано в качестве загустителя или суспендирующей добавки без необходимости введения стадии перемешивания, требующей высоких энергозатрат. Такие свойства бактериальной целлюлозы получали в прошлом, но исключительно в способах, требовавших крайне высоких затрат труда и энергии. Способ, предложенный согласно изобретению, таким образом, дает композицию, содержащую бактериальную целлюлозу, которая не только проявляет такие же эффективные свойства, как у предыдущих типов бактериальной целлюлозы, но и демонстрирует некоторые улучшенные свойства по сравнению с предыдущими типами. Некоторые практические композиции и области применения, включающие эти новые композиции, содержащие бактериальную целлюлозу, также входят в объем данного изобретения.The present invention relates, in general, to a new method for producing bacterial cellulose compositions that exhibit improved viscosity modification properties, especially with the low energy consumption required to achieve viscosity changes. This method involves a new coprecipitation with a water-soluble co-agent, allowing precipitation in the presence of an excess of alcohol to form an insoluble fiber, which can then be used as a thickener or suspending agent without the need for a mixing step requiring high energy consumption. Such properties of bacterial cellulose were obtained in the past, but exclusively in methods requiring extremely high labor and energy costs. The method proposed according to the invention, thus, provides a composition containing bacterial cellulose, which not only exhibits the same effective properties as the previous types of bacterial cellulose, but also demonstrates some improved properties compared to the previous types. Some practical compositions and applications, including these new compositions containing bacterial cellulose, are also included in the scope of this invention.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Бактериальная целлюлоза представляет собой широкую категорию полисахаридов, проявляющих чрезвычайно желательные свойства, хотя данные соединения имеют по существу ту же химическую структуру, что и целлюлозы, имеющие происхождение от растительного материала. Однако, как свидетельствует название, источник этих полисахаридов бактериальный по природе (в основном, она продуцируется микроорганизмами рода Acetobacter), являющийся результатом ферментации, очистки и выделения. Такие соединения бактериальной целлюлозы состоят из очень тонких целлюлозных волокон, имеющих уникальные размеры и их соотношение (с диаметром от примерно 40 до 100 нм каждое и длиной от 0,1 до 15 микрон) в форме пучка (с диаметром от 0,1 до 0,2 микрон в среднем). Такая переплетенная структура пучков образует сетчатую структуру, которая в водном растворе облегчает набухание, создавая таким способом отличные трехмерные сетчатые структуры. Эти трехмерные структуры осуществляют подходящую и желаемую модификацию вязкости, а также способствуют суспендированию посредством создания системы предела текучести в целевой жидкости и обеспечивают превосходную объемную вязкость. Вследствие этого образуются высокоэффективные суспензии материалов (таких как пищевые продукты, в качестве примера), которые со временем склонны оседать из раствора, в особенности из водных растворов. Кроме того, такие композиции бактериальной целлюлозы помогают предотвращать осаждение и разделение жидких пищевых продуктов быстрого приготовления (например, супов, напитков из шоколада, йогурта, соков, молочных продуктов, какао и тому подобного), несмотря на необходимость расхода относительно больших количеств энергии в процессе перемешивания или нагревания с целью изначально добиться желаемого уровня суспендирования таких пищевых продуктов.Bacterial cellulose is a broad category of polysaccharides exhibiting extremely desirable properties, although these compounds have essentially the same chemical structure as celluloses derived from plant material. However, as the name suggests, the source of these polysaccharides is bacterial in nature (mainly, it is produced by microorganisms of the genus Acetobacter), which is the result of fermentation, purification and isolation. Such bacterial cellulose compounds consist of very thin cellulose fibers having unique sizes and their ratio (with a diameter of from about 40 to 100 nm each and a length of from 0.1 to 15 microns) in the form of a beam (with a diameter of from 0.1 to 0, 2 microns on average). Such an intertwined structure of the beams forms a network structure that facilitates swelling in an aqueous solution, thereby creating excellent three-dimensional network structures. These three-dimensional structures carry out a suitable and desired viscosity modification and also contribute to suspension by creating a yield strength system in the target fluid and provide excellent bulk viscosity. As a result of this, highly effective suspensions of materials (such as food products, as an example) are formed, which tend to settle over time from solution, especially from aqueous solutions. In addition, such bacterial cellulose compositions help prevent precipitation and separation of instant liquid food products (e.g., soups, chocolate drinks, yogurt, juices, dairy products, cocoa and the like), despite the need for relatively large amounts of energy to be consumed during mixing or heating to initially achieve the desired level of suspension of such foods.

Волокна, получающиеся в результате (и, соответственно, пучки), нерастворимы в воде и, обладая особенностями, указанными выше, проявляют свойства многоатомных спиртов и водозагущающие свойства. Один конкретный тип бактериальной целлюлозы, микрофибриллярная целлюлоза, обычно производится в незаряженном состоянии и обладает способностью связываться без приложения каких-либо воздействий. Однако без таких дополнительных добавок с целью загущения или какой-либо другой модификации вязкости, было показано, что полученные системы сами демонстрируют высокую степень нестабильности, особенно с течением времени, связанным с типичными требованиями к сроку годности пищевых продуктов. В результате, в бактериальные целлюлозные продукты вводили определенные со-агенты, такие как карбоксиметилцеллюлоза (CMC), известная также как целлюлозная камедь, посредством адсорбции на ее волокнах, за которой следовала распылительная сушка (без каких-либо стадий соосаждения) для обеспечения улучшенной стабилизации и дисперсии, наиболее вероятно, за счет присутствия отрицательных зарядов на CMC, самостоятельно переносимых на волокна бактериальной целлюлозы. Такие заряды, таким образом, по-видимому, придают способность к отталкиванию, не давая волокнистым пучкам ослабить сформированную сеть. Известно, что даже при такой возможности выбор подходящей CMC в большой степени влияет на результирующие реологические свойства целевой бактериальной целлюлозы вследствие определенной чувствительности к солям и кислотам некоторых CMC продуктов. Поэтому, хотя в прошлом были достигнуты улучшения в использовании бактериальной целлюлозы с подобными включениями CMC, необходимо со всей тщательностью убедиться, что надлежащий уровень рН и солевые условия являются подходящими для всей композиции. В связи с изложенным, огромный интерес для заинтересованных отраслей промышленности представляют дальнейшие усовершенствования, которые бы привели к большей надежности использования бактериальной целлюлозы во множестве областей.The fibers obtained as a result (and, accordingly, bundles) are insoluble in water and, possessing the features indicated above, exhibit the properties of polyhydric alcohols and water-absorbing properties. One particular type of bacterial cellulose, microfibrillar cellulose, is usually produced in an uncharged state and has the ability to bind without any effects. However, without such additional additives for the purpose of thickening or any other viscosity modification, it was shown that the obtained systems themselves demonstrate a high degree of instability, especially over time, associated with typical requirements for shelf life of food products. As a result, certain co-agents, such as carboxymethyl cellulose (CMC), also known as cellulose gum, were introduced into bacterial cellulose products by adsorption on its fibers, followed by spray drying (without any coprecipitation steps) to provide improved stabilization and dispersion, most likely due to the presence of negative charges on the CMC, independently transferred to the fibers of bacterial cellulose. Such charges, thus, seem to impart the ability to repel, preventing the fiber bundles from weakening the formed network. It is known that even with this possibility, the choice of the appropriate CMC to a large extent affects the resulting rheological properties of the target bacterial cellulose due to a certain sensitivity to the salts and acids of some CMC products. Therefore, although improvements in the use of bacterial cellulose with similar CMC inclusions have been achieved in the past, care must be taken to ensure that the proper pH and salt conditions are appropriate for the entire composition. In connection with the foregoing, further improvements are of great interest to interested industries, which would lead to greater reliability of the use of bacterial cellulose in many areas.

Кроме того, хотя такая бактериальная целлюлоза представляет несомненный интерес и важность для обеспечения эффективных реологических модификаций в пищевых продуктах, основу которых составляет жидкость, по причинам, упомянутым выше, оказалось, что затраты, связанные с производством таких целлюлозных материалов, очень высоки, в особенности в части необходимых трудозатрат и возникающих проблем с отходами. Ферментация таких материалов изначально дает очень низкий выход продукта. Как правило, производственный способ очистки и выделения таких бактериальных целлюлозных материалов по завершении ферментации влечет за собой серию громоздких стадий с целью получения влажного осадка со значительным количеством бактериального целлюлозного продукта, по сравнению с изначальной ферментацией. Дальнейшая распылительная сушка также может воздействовать на окончательный выход при выделении бактериальной целлюлозы в процессе получения порошка.In addition, although such bacterial cellulose is of undoubted interest and importance for ensuring effective rheological modifications in food products based on liquid, for the reasons mentioned above, it turned out that the costs associated with the production of such cellulosic materials are very high, especially in parts of the necessary labor and waste problems. Fermentation of such materials initially gives a very low yield. Typically, the production process for purifying and isolating such bacterial cellulosic materials upon completion of the fermentation entails a series of cumbersome steps in order to obtain a wet cake with a significant amount of bacterial cellulosic product, compared to the initial fermentation. Further spray drying may also affect the final yield by isolating bacterial cellulose during the production of the powder.

Такие дополнительные стадии не только требуют интенсивных затрат труда и энергии, но также приводят к большим количествам отработанной воды и отходов, которые нуждаются в устранении и переработке. В связи с этим установлено, что затраты на производство бактериальной целлюлозы (в особенности, микрофибриллярной целлюлозы), по сравнению с другими камедями, являются чрезмерно высокими, что ограничивает применение такого продукта определенной желаемой практической областью. До настоящего времени не был разработан эффективный способ, который бы искоренил данные проблемы, не существует и способа, который в конечном счете придал бы бактериальному целлюлозному материалу усовершенствованные для целевого использования свойства, по сравнению с материалами, получаемыми вышеупомянутым традиционным способом производства.Such additional steps not only require intensive labor and energy, but also lead to large amounts of wastewater and waste that need to be disposed of and recycled. In this regard, it was found that the cost of producing bacterial cellulose (in particular microfibrillar cellulose), compared with other gums, is excessively high, which limits the use of such a product to a specific desired practical area. To date, an effective method has not been developed that would eradicate these problems, and there is no way that would ultimately give the bacterial cellulosic material improved properties for the intended use compared to materials obtained by the aforementioned traditional production method.

Краткое описание данного изобретенияBrief Description of the Invention

Соответственно, данное изобретение охватывает способ получения композиции, содержащей бактериальную целлюлозу, включающий стадии: а) получения бактериального целлюлозного продукта посредством ферментации, б) возможно, лизиса бактериальных клеток из полученного бактериального целлюлозного продукта, в) смешивания указанного полученного бактериального целлюлозного продукта со стадии "а" или "б" с полимерным загустителем, выбранным из группы, состоящей из по меньшей мере одного заряженного эфира целлюлозы, по меньшей мере одного осаждающего агента и любой их комбинации, и г) соосаждения смеси со стадии "в" смешивающейся с водой неводной жидкостью (такой как спирт в качестве неограничивающего примера). Возможный заряженный эфир целлюлозы со стадии "в" представляет собой соединение, используемое для диспергирования и стабилизации сетчатой структуры в окончательных готовых композициях, к которым добавляют данную композицию, содержащую бактериальную целлюлозу. Заряженные соединения облегчают, как упомянуто выше, способность к формированию необходимой сети волокон благодаря отталкиванию индивидуальных волокон. Возможный осаждающий агент со стадии "в" представляет собой соединение, используемое для сохранения функциональных свойств сетчатого волокна бактериальной целлюлозы во время сушки и измельчения. Примеры таких заряженных эфиров целлюлозы включают такие основанные на целлюлозе соединения, которые имеют суммарный либо положительный, либо отрицательный заряд, и включают, без ограничения, любую натрий-карбоксиметилцеллюлозу (CMC), катионную гидроксиэтилцеллюлозу и тому подобное. Осаждающий (осушающий) агент выбран из группы естественных и/или синтетических продуктов, включающих, без ограничения, ксантановые продукты, пектин, альгинаты, геллановую камедь, велановую камедь, диутановую камедь, рамзановую камедь, каррагенан, гуаровую камедь, агар, аравийскую камедь, гхатти камедь, камедь карайи, трагакантовую камедь, тамариндовую камедь, камедь плодов рожкового дерева и тому подобное. Осаждающий (осушающий) агент включен предпочтительно, но необязательно, по причинам, связанным с его способностью реактивировать бактериальную целлюлозу после распылительной сушки перед введением в целевую жидкость, реологические свойства которой модифицируют таким образом. Поэтому, один более конкретный способ, охваченный данным изобретением, включает стадии: а) получения бактериального целлюлозного продукта посредством ферментации, б) возможно, лизиса бактериальных клеток из бактериального целлюлозного продукта, в) смешивания указанного полученного бактериального целлюлозного продукта со стадии "а" или стадии "б" с биологической камедью (которая при введении в качестве культуральной жидкости (fermentation broth) имеет бактериальные клетки, предпочтительно лизированные из нее), и г) соосаждения смеси со стадии "в", смешивающейся с водой, неводной жидкостью. В качестве альтернативы, такой конкретный способ может содержать стадии: а) получения бактериального целлюлозного продукта посредством ферментации, б) смешивания указанного бактериального целлюлозного продукта с биологической камедью, в) совместного лизиса смеси со стадии "б" с целью удалить из нее бактериальные клетки, и г) соосаждения смеси со стадии "в", смешивающейся с водой, неводной жидкостью. Полученный в результате соосаждения продукт представлен в виде фильтр-прессного осадка, который затем можно высушить, а частицы, полученные таким образом, затем можно измельчить до желаемого размера. Более того, для некоторых целей эти частицы можно далее смешивать с другим гидроколлоидом, таким как карбоксиметилцеллюлоза (CMC), для придания определенных свойств. Дополнительно, продукт по изобретению следует определять как композицию, содержащую бактериальную целлюлозу, включающую по меньшей мере один бактериальный целлюлозный материал и по меньшей мере один полимерный загуститель, выбранный из группы, состоящей из по меньшей мере одного заряженного эфира целлюлозы, по меньшей мере одного осаждающего агента, выбранного из группы, состоящей из ксантановых продуктов, пектина, альгинатов, геллановой камеди, велановой камеди, диутановой камеди, рамзановой камеди, каррагенана, гуаровой камеди, агара, аравийской камеди, гхатти камеди, камеди карайи, трагакантовой камеди, тамариндовой камеди, камеди плодов рожкового дерева и им подобных и любых их смесей, где указанная композиция имеет вязкостную характеристику по меньшей мере 300 сП (300 мПа·с) и величину предела текучести 1,0 дин/см2 (0,1 Н/м) при помещении ее в количестве не более 0,36% по массе в образец воды объемом 500 мл и после применения в экстенсиональном гомогенизаторе (extensional homogenizer) при давлении 1500 фунт/кв. дюйм (10342,5 кПа) не более двух проходов.Accordingly, this invention encompasses a method for producing a composition containing bacterial cellulose, comprising the steps of: a) producing a bacterial cellulose product by fermentation, b) possibly lysing the bacterial cells from the obtained bacterial cellulose product, c) mixing said bacterial cellulose product obtained from step a) "or" b "with a polymer thickener selected from the group consisting of at least one charged cellulose ether, at least one precipitated its agent, and any combination thereof, and d) the coprecipitation of the mixture of step "c" water-immiscible non-aqueous liquid (such as an alcohol as a non-limiting example). A possible charged cellulose ether from step “C” is a compound used to disperse and stabilize the network in the final finished compositions to which this composition containing bacterial cellulose is added. Charged compounds facilitate, as mentioned above, the ability to form the necessary network of fibers due to the repulsion of individual fibers. A possible precipitating agent from step "B" is a compound used to maintain the functional properties of the mesh fiber of bacterial cellulose during drying and grinding. Examples of such charged cellulose ethers include those cellulose-based compounds that have a total positive or negative charge, and include, without limitation, any sodium carboxymethyl cellulose (CMC), cationic hydroxyethyl cellulose, and the like. The precipitating (drying) agent is selected from the group of natural and / or synthetic products, including, without limitation, xanthan gum, pectin, alginates, gellan gum, velan gum, diutan gum, ramzan gum, carrageenan, guar gum, agar, gum arabic, gum arabic gum, karaya gum, tragacanth gum, tamarind gum, locust bean gum and the like. The precipitating (drying) agent is included preferably, but not necessarily, for reasons related to its ability to reactivate bacterial cellulose after spray drying before being introduced into the target liquid, the rheological properties of which are modified in this way. Therefore, one more specific method encompassed by this invention includes the steps of: a) producing a bacterial cellulosic product by fermentation, b) possibly lysing the bacterial cells from the bacterial cellulosic product, c) mixing said obtained bacterial cellulosic product from step a or step "b" with biological gum (which when introduced as a culture fluid (fermentation broth) has bacterial cells, preferably lysed from it), and d) coprecipitation of the mixture from stage "c", miscible with water, non-aqueous liquid. Alternatively, such a specific method may comprise the steps of: a) producing a bacterial cellulosic product by fermentation, b) mixing said bacterial cellulosic product with biological gum, c) co-lysing the mixture from step “b” to remove bacterial cells from it, and g) coprecipitation of the mixture from stage "C", miscible with water, non-aqueous liquid. The resulting coprecipitation product is presented in the form of a filter cake, which can then be dried, and the particles thus obtained can then be crushed to the desired size. Moreover, for some purposes, these particles can be further mixed with another hydrocolloid, such as carboxymethyl cellulose (CMC), to impart certain properties. Additionally, the product of the invention should be defined as a composition comprising bacterial cellulose comprising at least one bacterial cellulosic material and at least one polymer thickener selected from the group consisting of at least one charged cellulose ether, at least one precipitating agent selected from the group consisting of xanthan products, pectin, alginates, gellan gum, velan gum, diutan gum, ramzan gum, carrageenan, guar gum, agar , Arabian gum, ghatti gum, gum karaya, tragacanth gum, tamarind gum, locust bean gum and the like and any mixtures thereof, wherein said composition has a viscosity characteristic of at least 300 cP (300 mPa · s) and a yield strength of 1 , 0 dyne / cm 2 (0.1 N / m) when placed in an amount of not more than 0.36% by weight in a 500 ml sample of water and after application in an extensional homogenizer at a pressure of 1,500 psi. inch (10342.5 kPa) no more than two passes.

В качестве одного потенциально предпочтительного воплощения, данная композиция бактериальной целлюлозы и ксантана, полученная указанным способом, имеет явное преимущество, состоящее в том, что она облегчает активацию без интенсивных трудо- и энергозатрат. Другим явным преимуществом данного способа является возможность собрать полученную композицию, содержащую бактериальную целлюлозу, посредством осаждения изопропиловым спиртом либо с заряженным эфиром целлюлозы, либо с осаждающим агентом (агентом осушения), присутствующими в нем. Таким образом, поскольку данную бактериальную целлюлозу соосаждают способом, описанным выше, можно ожидать, не привязываясь к какой-либо конкретной научной теории, что нерастворимый в спиртах полимерный загуститель (такой как ксантан или натрий-CMC), по-видимому, обеспечивает защиту бактериальной целлюлозы, образуя покрытие по меньшей мере части формируемых волокон. При этом, по-видимому, полимерный загуститель действительно помогает волокнам целлюлозы связываться и подвергаться осушению вследствие добавления неводной жидкости (предпочтительно, такой как низкоалкиловые спирты), таким образом приводя в результате к сбору на данной стадии соосаждения значительных количеств этого полисахарида, который обычно имеет низкий выход. Исключение значительных количеств воды во время стадий очистки и выделения, приводит, таким образом, к большим количествам бактериальной целлюлозы в итоге. При помощи данного нового способа можно собрать самое большое количество ферментированной бактериальной целлюлозы, обеспечивая при этом высокую рентабельность производства желаемой продукции, а также исключение отработанной воды, как указывалось выше, и множественных этапов осушения и ресуспендирования, необходимых в типичном случае для получения требуемого продукта. Более того, как отмечено ранее, присутствие осушающего агента, в особенности ксантанового продукта, как одного неограничивающего примера, в качестве покрытия по меньшей мере части пучков волокон бактериальной целлюлозы, при включении его в целевую конечную композицию, по-видимому, приводит к улучшению условий, необходимых для активации. Неожиданным является тот факт, что наблюдается заметное снижение потребления энергии, необходимой для достижения желаемой модификации реологических свойств, которыми обладает композиция, содержащая бактериальную целлюлозу, по изобретению по сравнению с ранее практиковавшимися продуктами подобного типа. Кроме того, поскольку бактериальная целлюлоза (то есть микрофибриллярная целлюлоза, на которую здесь далее ссылаются как на "MFC") имеет уникальные функциональные и реологические свойства в сравнении с растворимым полимерным загустителем как таковым, конечный продукт, получаемый способом по изобретению, в противоположность типовым способам, позволяет снизить затраты с усовершенствованием условий реактивации, устойчивости к изменению вязкости во время высокотемпературной обработки пищевых продуктов и улучшением суспензионных свойств во время длительного срока хранения.As one potentially preferred embodiment, this bacterial cellulose and xanthan composition obtained by this method has a distinct advantage in that it facilitates activation without intensive labor and energy costs. Another clear advantage of this method is the ability to collect the resulting composition containing bacterial cellulose by precipitation with isopropyl alcohol or with a charged cellulose ether, or with a precipitating agent (drying agent) present in it. Thus, since this bacterial cellulose is coprecipitated by the method described above, it can be expected without adhering to any particular scientific theory that an alcohol-insoluble polymer thickener (such as xanthan or sodium CMC) appears to protect bacterial cellulose , forming a coating of at least part of the formed fibers. In this case, apparently, the polymer thickener really helps the cellulose fibers bind and undergo drying due to the addition of a non-aqueous liquid (preferably, such as low-alkyl alcohols), thus resulting in the collection of significant amounts of this polysaccharide at this stage of coprecipitation, which usually has a low exit. The exclusion of significant amounts of water during the stages of purification and isolation, thus leads to large quantities of bacterial cellulose in the end. Using this new method, it is possible to collect the largest amount of fermented bacterial cellulose, while ensuring high profitability of the production of the desired product, as well as eliminating waste water, as mentioned above, and the multiple stages of drainage and resuspension, which are typically necessary to obtain the desired product. Moreover, as noted earlier, the presence of a drying agent, in particular a xanthan product, as one non-limiting example, as a coating of at least part of the bundles of bacterial cellulose fibers, when included in the target final composition, apparently leads to an improvement in conditions required to activate. Unexpected is the fact that there is a noticeable decrease in the energy consumption necessary to achieve the desired modification of the rheological properties of the composition containing bacterial cellulose according to the invention compared to previously practiced products of this type. In addition, since bacterial cellulose (ie microfibrillar cellulose, hereinafter referred to as “MFC”) has unique functional and rheological properties compared to soluble polymer thickener as such, the final product obtained by the method of the invention, as opposed to typical methods , allows to reduce costs by improving the conditions of reactivation, resistance to viscosity changes during high-temperature processing of food products and improving suspension properties during a long shelf life.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Для целей данного изобретения подразумевается, что термин "композиция, содержащая бактериальную целлюлозу" охватывает бактериальный целлюлозный продукт в том виде, в котором его получают согласно способу по изобретению, и, соответственно, включающий ксантановый продукт, покрывающий по меньшей мере часть полученных пучков волокон бактериальной целлюлозы. Подразумевается, таким образом, что термин "композиция" обозначает, что производимый из нее продукт является комбинацией бактериальной целлюлозы и ксантана, полученной данным способом и обладающей такой конечной структурой и конфигурацией. Термин "бактериальная целлюлоза" охватывает любой тип целлюлозы, которую получают посредством ферментации бактерий рода Acetobacter, и включает материалы, обычно называемые микрофибриллярной целлюлозой, сетчатой бактериальной целлюлозой и тому подобным.For the purposes of this invention, the term “composition containing bacterial cellulose” is intended to encompass the bacterial cellulose product as prepared according to the method of the invention and, accordingly, comprising a xanthan product covering at least a portion of the obtained bundles of bacterial cellulose fibers . It is implied, therefore, that the term "composition" means that the product produced from it is a combination of bacterial cellulose and xanthan, obtained by this method and having such a final structure and configuration. The term "bacterial cellulose" encompasses any type of cellulose obtained by fermentation of bacteria of the genus Acetobacter, and includes materials commonly referred to as microfibrillar cellulose, net bacterial cellulose and the like.

Как отмечено выше, бактериальную целлюлозу можно использовать в различных композициях в качестве эффективного реологического модификатора. При диспергировании в жидкостях такие материалы образуют тиксотропные смеси с высокой вязкостью, обладающие высоким пределом текучести. Предел текучести является мерой силы, необходимой для инициации течения в гелеобразной системе. Он указывает на способность жидкости к суспендированию, а также на способность данной жидкости оставаться in situ после нанесения на вертикальную поверхность.As noted above, bacterial cellulose can be used in various compositions as an effective rheological modifier. When dispersed in liquids, such materials form thixotropic mixtures with high viscosity and a high yield strength. Yield strength is a measure of the force required to initiate a flow in a gel-like system. It indicates the ability of a liquid to suspend, as well as the ability of a given liquid to remain in situ after application to a vertical surface.

В типичном случае, такое поведение реологической модификации обеспечивает некоторая степень обработки смеси бактериальной целлюлозы в гидрофильном растворителе, таком как вода, многоатомные спирты (например, этиленгликоль, глицерин, полиэтиленгликоль и так далее) или их смеси. Эта обработка называется "активацией" и включает, как правило, гомогенизацию под высоким давлением и/или смешивание с высоким сдвигом. Однако было обнаружено, что композиции по изобретению, содержащие бактериальную целлюлозу, можно активировать смешиванием при низких затратах энергии. Активация является процессом, при котором модифицируют трехмерную структуру целлюлозы таким образом, что целлюлоза придает свои функциональные свойства основному растворителю или смеси растворителей, где происходит активация, или той композиции, к которой добавляют активированную целлюлозу. Функциональные свойства включают обеспечение такими свойствами, как способность к загустеванию, которая определяет предел текучести, термостойкость, суспензионные качества, стабильность при многократном замораживании, регулирование текучести, стабилизация пены, образование покрытия и пленки и тому подобное. Обработка, которая происходит во время процесса активации, имеет значительно больший эффект, чем простое диспергирование целлюлозы в основном растворителе. Такая обработка "раздергивает" волокна целлюлозы, чтобы они увеличились в объеме. Композицию, содержащую бактериальную целлюлозу, можно использовать в форме влажной суспензии (дисперсии) или сухого продукта, который получают высушиванием данной дисперсии хорошо известными способами сушки, такими как распылительная или лиофильная сушка, для придания желаемых реологических преимуществ целевой жидкостной композиции. Активация бактериальной целлюлозы (такой как MFC или сетчатая бактериальная целлюлоза) увеличивает в объеме часть целлюлозы для создания сетчатого образования тесно переплетенных волокон с очень высокой площадью поверхности. Эта активированная сетчатая бактериальная целлюлоза обладает крайне высокой площадью поверхности, которая, как полагают, по меньшей мере в 200 раз больше, чем у традиционной микрокристаллической целлюлозы (то есть целлюлозы растительного происхождения).Typically, this rheological modification behavior provides some degree of processing for a mixture of bacterial cellulose in a hydrophilic solvent such as water, polyhydric alcohols (e.g. ethylene glycol, glycerin, polyethylene glycol and so on) or mixtures thereof. This treatment is called “activation” and typically involves high pressure homogenization and / or high shear mixing. However, it was found that compositions of the invention containing bacterial cellulose can be activated by mixing at low energy costs. Activation is a process in which the three-dimensional structure of cellulose is modified in such a way that the cellulose attaches its functional properties to the main solvent or solvent mixture where the activation takes place, or to the composition to which the activated cellulose is added. Functional properties include providing properties such as a thickening property that determines yield strength, heat resistance, suspension qualities, multiple freeze stability, flow control, foam stabilization, coating and film formation and the like. The treatment that occurs during the activation process has a significantly greater effect than simply dispersing cellulose in a basic solvent. This treatment “pulps” the cellulose fibers so that they increase in volume. A composition containing bacterial cellulose can be used in the form of a wet suspension (dispersion) or a dry product, which is obtained by drying the dispersion with well-known drying methods, such as spray or freeze drying, to impart the desired rheological advantages of the target liquid composition. Activation of bacterial cellulose (such as MFC or net bacterial cellulose) increases the portion of the cellulose in volume to create a net formation of closely interwoven fibers with a very high surface area. This activated net bacterial cellulose has an extremely high surface area, which is believed to be at least 200 times larger than traditional microcrystalline cellulose (i.e., plant cellulose).

Бактериальная целлюлоза, используемая согласно изобретению, может быть любого типа, связанного с продуктом ферментации микроорганизмов рода Acetobacter, и раньше могла быть доступна, например, от CPKelco U.S. под торговым наименованием CELLULON®. Такие продукты, полученные аэробным культивированием, характеризуются высокосетчатой разветвленной взаимопереплетенной структурой нерастворимых в воде волокон.The bacterial cellulose used according to the invention can be of any type associated with the fermentation product of microorganisms of the genus Acetobacter, and could previously be available, for example, from CPKelco U.S. under the trade name CELLULON®. Such products obtained by aerobic cultivation are characterized by a high-net branched, intertwined structure of water-insoluble fibers.

Производство таких бактериальных целлюлозных продуктов хорошо известно. Например, в патенте США №5079162 и патенте США №5144021, которые включены сюда посредством ссылки, раскрыты способ и среда для аэробного производства сетчатой бактериальной целлюлозы в условиях перемешивания культуральной среды с использованием бактериального штамма Acetobacter aceti war. xylinum. Использование условий перемешивания культуральной среды приводит к продолжительному продуцированию желаемой целлюлозы на протяжении в среднем более 70 часов, по меньшей мере в количестве 0,1 г/л в час. Сетчатую целлюлозу в виде влажного осадка, содержащего примерно 80-85% воды, можно получать, используя способы и условия, описанные в упомянутых выше патентах. Сухую сетчатую бактериальную целлюлозу можно получить, используя методы сушки, такие как распылительная сушка или лиофильная сушка, которые хорошо известны.The production of such bacterial cellulose products is well known. For example, US Pat. No. 5,079,162 and US Pat. No. 5,144,021, which are incorporated herein by reference, disclose a method and medium for aerobic production of net bacterial cellulose under conditions of mixing a culture medium using the bacterial strain Acetobacter aceti war. xylinum. The use of the mixing conditions of the culture medium leads to the continuous production of the desired cellulose for an average of more than 70 hours, at least in an amount of 0.1 g / l per hour. Mesh pulp in the form of a wet cake containing about 80-85% water can be obtained using the methods and conditions described in the above patents. Dry mesh bacterial cellulose can be obtained using drying methods such as spray drying or freeze drying, which are well known.

Acetobacter является типичной грам-отрицательной палочковидной бактерией размером от 0,6-0,8 микрон до 1,0-4 микрон. Это строго аэробный микроорганизм, что означает, что основу метаболизма составляют процессы дыхания, а не ферментации. Эту бактерию также распознают по способности продуцировать множественные цепочки поли-β-1,4-глюканов, химически идентичных целлюлозе. Цепочки микроцеллюлозы, или микрофибриллы, сетчатой бактериальной целлюлозы синтезируются на поверхности бактерии, на участках, внешних по отношению к клеточной мембране. Обычно эти микрофибриллы имеют размеры поперечного сечения примерно от 1,6 нм до 5,8 нм. В отличие от этого, в условиях статического или остановленного культурального режима микрофибриллы на поверхности бактерий объединяются с образованием фибриллы, обычно имеющей размеры поперечного сечения примерно от 3,2 нм до 133 нм. Малый размер поперечного сечения этих фибрилл, продуцируемых Acetobacter, совместно с сопутствующей большой поверхностью и присущей гидрофильностью целлюлозы, дает целлюлозный продукт с необыкновенно высокой способностью к абсорбции водных растворов. В комбинации с сетчатой бактериальной целлюлозой часто использовали добавки, способствующие образованию устойчивых вязких дисперсий.Acetobacter is a typical gram-negative rod-shaped bacterium ranging in size from 0.6-0.8 microns to 1.0-4 microns. This is a strictly aerobic microorganism, which means that the basis of metabolism is respiration, not fermentation. This bacterium is also recognized by its ability to produce multiple chains of poly-β-1,4-glucans chemically identical to cellulose. Chains of microcellulose, or microfibrils, reticular bacterial cellulose are synthesized on the surface of the bacterium, in areas external to the cell membrane. Typically, these microfibrils have cross-sectional sizes from about 1.6 nm to 5.8 nm. In contrast, under static or stopped culture conditions, microfibrils on the surface of bacteria combine to form fibrils, usually having cross-sectional sizes from about 3.2 nm to 133 nm. The small cross-sectional size of these fibrils produced by Acetobacter, together with the concomitant large surface and the inherent hydrophilicity of cellulose, gives a cellulosic product with an unusually high ability to absorb aqueous solutions. In combination with net bacterial cellulose, additives have often been used to promote the formation of stable viscous dispersions.

Вышеперечисленные проблемы, неотделимые от очистки и сбора такой бактериальной целлюлозы, привели к определению того, что способ, использованный здесь, до необходимой степени обеспечивает превосходные результаты. Первая стадия общего способа заключается в получении любого количества целевой бактериальной целлюлозы в ферментированной форме. Способ производства для этой стадии описан выше. Доказано, что выход такого продукта очень трудно генерировать на сообразно высоких уровнях, поэтому крайне необходимо достигать сохранения целевого продукта, чтобы в итоге получить собранный продукт с наименьшей стоимостью.The above problems, inseparable from the purification and collection of such bacterial cellulose, have led to the determination that the method used here, to the necessary extent, provides excellent results. The first step of the general process is to produce any amount of the desired bacterial cellulose in fermented form. The production method for this step is described above. It has been proven that the yield of such a product is very difficult to generate at relatively high levels, so it is imperative to achieve the preservation of the target product in order to ultimately get the assembled product with the lowest cost.

Очистка этих материалов является хорошо известной. Лизирования бактериальных клеток из бактериального целлюлозного продукта достигают введением щелочи, такой как гидроксид натрия, или любой подобной добавки с высоким рН (рН выше примерно 12,5, предпочтительно) в количестве, достаточном для тщательного удаления возможно большего количества отработанных бактериальных клеток из целлюлозного продукта. При необходимости это может быть осуществлено в более чем одной стадии. Затем обычно следует стадия нейтрализации кислотой. Можно использовать любую подходящую для взаимодействия кислоту с достаточно низким рН и соответствующей молярностью (и таким образом эффективно нейтрализовать или снизить уровень рН продукта как можно ближе к 7,0). Серная кислота, соляная кислота и азотная кислота являются подходящими примерами для данной стадии. Специалист в данной области легко определит для этих целей выбор надлежащего реактива и его количество. В качестве альтернативы, клетки можно лизировать и разлагать энзиматическими методами (обработкой лизоцимом и протеазой при соответствующем рН).Cleaning these materials is well known. Lysing of bacterial cells from a bacterial cellulosic product is achieved by the addition of alkali, such as sodium hydroxide, or any similar high pH additive (pH above about 12.5, preferably) in an amount sufficient to carefully remove as many bacterial cells from the cellulosic product as possible. If necessary, this can be carried out in more than one stage. This is usually followed by an acid neutralization step. Any acid suitable for the reaction can be used with a sufficiently low pH and corresponding molarity (and thus effectively neutralize or lower the pH of the product as close to 7.0 as possible). Sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid are suitable examples for this step. A person skilled in the art can easily determine the appropriate reagent and its quantity for these purposes. Alternatively, cells can be lysed and degraded by enzymatic methods (lysozyme and protease treatment at the appropriate pH).

Далее лизированный продукт подвергают смешиванию с полимерным загустителем с целью эффективного покрытия целевых волокон и пучков бактериальной целлюлозы. Полимерный загуститель не должен растворяться в спирте (в частности, изопропиловом спирте). Такой загуститель является либо вспомогательным средством диспергирования бактериальной целлюлозы в целевой жидкостной композиции, либо вспомогательным средством осушения бактериальной целлюлозы для более легкого удаления из нее воды, а также потенциальным вспомогательным средством диспергирования или суспендирования этих волокон в целевой жидкостной композиции. Подходящие диспергирующие вспомогательные средства (агенты) включают, без ограничения, CMC (различных типов), катионную НЕС (гидроксиэтилцеллюлозу) и так далее; по существу, любое полимерное по природе соединение, которое обладает необходимой способностью к диспергированию по отношению к волокнам бактериальной целлюлозы при введении в целевой жидкий раствор. Предпочтительно, такое диспергирующее вспомогательное средство представляет собой CMC, такую как CEKOL® от CP Kelco. Подходящие осаждающие средства (агенты), как отмечено ранее, включают любое количество биокамедей, в том числе ксантановые продукты (такие как KELTROL®, KELTROL Т® и подобные им от CP Kelco), геллановую камедь, велановую камедь, диутановую камедь, рамзановую камедь, гуаровую камедь, камедь плодов рожкового дерева и им подобные и другие типы натуральных полимерных загустителей, таких, как пектин в качестве неограничивающего примера. Предпочтительно, полимерным загустителем является ксантановый продукт и его вводят и смешивают с бактериальной целлюлозой в виде бульона. В основном, смешивание этих двух продуктов в бульоне, в форме порошка или в форме регидратированного порошка, предусматривает желаемое образование ксантанового покрытия по меньшей мере на части волокон и/или пучков бактериальной целлюлозы. В одном воплощении, бульоны бактериальной целлюлозы и ксантана смешивают после очистки (лизиса) обоих с целью удаления оставшихся бактериальных клеток. В другом воплощении, эти бульоны можно смешивать друг с другом без предварительного лизиса, но совместно лизировать во время перемешивания для осуществления такой очистки.Next, the lysed product is mixed with a polymer thickener to effectively coat the target fibers and bundles of bacterial cellulose. The polymer thickener should not be soluble in alcohol (in particular, isopropyl alcohol). Such a thickener is either an aid to dispersing the bacterial cellulose in the target liquid composition, or an aid to drying the bacterial cellulose to more easily remove water from it, as well as a potential aid to dispersing or suspending these fibers in the target fluid composition. Suitable dispersing aids (agents) include, without limitation, CMC (various types), cationic HEC (hydroxyethyl cellulose) and so on; essentially any polymer compound in nature that has the necessary ability to disperse with respect to bacterial cellulose fibers when introduced into the target liquid solution. Preferably, such a dispersant is CMC, such as CEKOL® from CP Kelco. Suitable precipitating agents (agents), as noted previously, include any number of bio-gums, including xanthan gum products (such as KELTROL®, KELTROL T® and the like from CP Kelco), gellan gum, velan gum, diutan gum, ramzan gum, guar gum, locust bean gum and the like and other types of natural polymer thickeners such as pectin as a non-limiting example. Preferably, the polymer thickener is a xanthan product and is introduced and mixed with bacterial cellulose in the form of a broth. Basically, mixing the two products in a broth, in the form of a powder or in the form of a rehydrated powder, provides for the desired formation of a xanthan coating on at least a portion of the fibers and / or bundles of bacterial cellulose. In one embodiment, the broths of bacterial cellulose and xanthan are mixed after purification (lysis) of both in order to remove the remaining bacterial cells. In another embodiment, these broths can be mixed with each other without prior lysis, but co-lysed during mixing to effect such purification.

Количества каждого компонента в данном способе могут сильно варьировать. Например, бактериальная целлюлоза в типичном случае присутствует в количестве от примерно 0,1% до примерно 5% по массе добавленного полимерного загустителя, предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 3,0%, тогда как полимерный загуститель может присутствовать в количестве, образующем от 10 до примерно 900% по массе бактериальной целлюлозы.The amounts of each component in this method can vary greatly. For example, bacterial cellulose is typically present in an amount of from about 0.1% to about 5% by weight of the added polymer thickener, preferably from about 0.5 to about 3.0%, while the polymer thickener may be present in an amount ranging from 10 to about 900% by weight of bacterial cellulose.

После перемешивания и покрытия бактериальной целлюлозы полимерным загустителем получающийся в результате продукт затем собирают путем соосаждения в смешивающейся с водой неводной жидкости. Предпочтительно, по причинам токсичности, доступности и стоимости, такая жидкость является спиртом, при этом наиболее предпочтителен изопропиловый спирт. Другие типы спиртов, такие как этанол, метанол, бутанол и им подобные, также можно использовать, не говоря уже о других смешивающихся с водой неводных жидкостях, таких как ацетон, этилацетат и любые их смеси. Можно использовать любые смеси таких неводных жидкостей также для данной стадии соосаждения. Как правило, соосажденный продукт обрабатывают с использованием прибора для разделения твердых и жидких веществ, в котором предусмотрено удаление спирторастворимых компонентов и сохранение в нем желаемой композиции, содержащей бактериальную целлюлозу.After mixing and coating the bacterial cellulose with a polymer thickener, the resulting product is then collected by coprecipitation in a non-aqueous liquid miscible with water. Preferably, for reasons of toxicity, availability and cost, such a liquid is an alcohol, with isopropyl alcohol being most preferred. Other types of alcohols, such as ethanol, methanol, butanol and the like, can also be used, not to mention other water-miscible non-aqueous liquids such as acetone, ethyl acetate and any mixtures thereof. You can use any mixture of such non-aqueous liquids also for this stage of coprecipitation. Typically, the coprecipitated product is processed using a device for the separation of solid and liquid substances, which provides for the removal of alcohol-soluble components and the preservation of the desired composition containing bacterial cellulose.

Оттуда продукт в виде влажного осадка собирают и далее переносят в сушильный аппарат и затем измельчают для получения частиц подходящего размера. Для придания дополнительных свойств и/или преимуществ к влажному осадку или высушенным материалам можно добавлять дополнительные со-агенты. Данные со-агенты включают полисахариды, полученные из растений, водорослей или бактерий, и их производные, вместе с углеводами с более низкой молекулярной массой, такими как сахароза, глюкоза, мальтодекстрин и им подобные. Другие добавки, которые могут присутствовать в композиции, содержащей бактериальную целлюлозу, включают, без ограничения, гидроколлоид, полиакриламиды (и гомологи), полиакриловые кислоты (и гомологи), полиэтиленгликоль, поли(этиленоксид), поливиниловый спирт, поливинилпирролидоны, крахмал (и ему подобные молекулы на сахаров), модифицированный крахмал, животный желатин и незаряженные эфиры целлюлозы (такие как карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза и им подобные вещества).From there, the product in the form of a wet cake is collected and then transferred to a dryer and then ground to obtain particles of a suitable size. To give additional properties and / or advantages to the wet cake or dried materials, additional co-agents can be added. These co-agents include polysaccharides derived from plants, algae or bacteria, and derivatives thereof, together with lower molecular weight carbohydrates such as sucrose, glucose, maltodextrin and the like. Other additives that may be present in the composition containing bacterial cellulose include, without limitation, hydrocolloid, polyacrylamides (and homologs), polyacrylic acids (and homologs), polyethylene glycol, poly (ethylene oxide), polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidones, starch (and the like) molecules for sugars), modified starch, animal gelatin and uncharged cellulose ethers (such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and the like).

Композиции по изобретению, содержащие бактериальную целлюлозу, затем могут быть введены во множество возможных пищевых композиций, включая напитки, замороженные продукты, молочные продукты с культурами, и тому подобное; непищевых композиций, таких как бытовые моющие средства, кондиционеры для тканей, кондиционеры для волос, продукты для укладки волос; или в качестве стабилизаторов или агентов, используемых для приготовления битумных эмульсий, пестицидов, ингибиторов коррозии в металлообработке; в производстве латекса, а также в обработке бумаги и нетканых материалов; они могут найти применение в биомедицине, в качестве фармацевтических эксципиентов, компонентов буровых растворов на углеводородной основе и так далее. Жидкие композиции, включая композицию по изобретению, полученные как описано выше, могут включать такие композиции, содержащие бактериальную целлюлозу, в количестве от примерно 0,01% до примерно 1% по массе и предпочтительно от примерно 0,03% до примерно 0,5% по массе от общей массы данной жидкой композиции. Полученная в итоге композиция, содержащая бактериальную целлюлозу, должна придавать модификацию вязкости образцу воды объемом 500 мл (при добавлении в количестве не более 0,36% по массе) по меньшей мере 300 сП (300 мПа·с), а также величину предела текучести в том же тестируемом образце по меньшей мере 1,0 дин/см2 (0,1 Н/м).The compositions of the invention containing bacterial cellulose can then be incorporated into a variety of possible food compositions, including drinks, frozen foods, dairy products with cultures, and the like; non-food compositions such as household detergents, fabric conditioners, hair conditioners, hair styling products; or as stabilizers or agents used for the preparation of bitumen emulsions, pesticides, corrosion inhibitors in metalworking; in the production of latex, as well as in the processing of paper and non-woven materials; they can find application in biomedicine, as pharmaceutical excipients, components of hydrocarbon-based drilling fluids, and so on. Liquid compositions, including the composition according to the invention, obtained as described above, may include such compositions containing bacterial cellulose in an amount of from about 0.01% to about 1% by weight and preferably from about 0.03% to about 0.5% by weight of the total weight of the given liquid composition. The resulting composition containing bacterial cellulose should impart a viscosity modification to a 500 ml sample of water (when added in an amount of not more than 0.36% by weight) of at least 300 cP (300 mPa · s), as well as a yield strength in the same test sample of at least 1.0 dyne / cm 2 (0.1 N / m).

Предпочтительные воплощения изобретенияPreferred Embodiments

Следующие неограничивающие примеры демонстрируют доктрины различных способов, охваченных данным изобретением.The following non-limiting examples demonstrate the doctrines of the various methods encompassed by this invention.

Пример 1Example 1

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,49% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=2/1, на сухое вещество) и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Затем порцию фильтр-прессного осадка сушили в печи при 70°С в течение 2 ч и измельчали на мельнице Brinkmann до 60 меш. Далее измельченную в порошок композицию вводили в раствор (500 мл) стандартной водопроводной воды (STW, 2,782 г CaCl2·2H2O и 18,927 г NaCl растворяют в 5 галлонах (18,927 л) деионизированной воды) в количестве примерно 0,36% по массе, причем одновременно добавляли карбоксиметилцеллюлозу (CMC) в количестве 20% по массе (что приводило к количеству 0,288% смеси MFC/ксантан и 0,072% CMC), и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 10 мин. Вязкость продукта (измеренная в вискозиметре Brookfield, 61 шпиндель при 5 об/мин за 1 мин) и предел текучести составляли 1176 сП (1176 мПа·с) и 4,91 дин/см2 (0,491 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.49% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of xanthan gum broth (MFC / XG = 2/1, dry matter) and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. Then, a portion of the filter cake was dried in an oven at 70 ° C for 2 h and ground in a Brinkmann mill to 60 mesh. Next, the powdered composition was introduced into a solution (500 ml) of standard tap water (STW, 2.782 g of CaCl 2 · 2H 2 O and 18.927 g of NaCl were dissolved in 5 gallons (18.927 l) of deionized water) in an amount of about 0.36% by weight moreover, carboxymethyl cellulose (CMC) was simultaneously added in an amount of 20% by weight (resulting in 0.288% MFC / xanthan and 0.072% CMC), and the composition was then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 10 minutes. The viscosity of the product (measured with a Brookfield viscometer, 61 spindles at 5 rpm for 1 min) and yield strength were 1176 cP (1176 mPa · s) and 4.91 dyn / cm 2 (0.491 N / m), respectively.

После этого 210 мл полученного раствора активированной MFC (0,36%) смешивали в одном лабораторном стакане с 15,5 г фракционированного песка (через 60 меш, но на 80 меш) и перемешивали в течение 1 мин. В отдельном стакане другой 210 мл образец полученного раствора активированной MFC затем смешивали с 15,5 г мелкозернистого СаСО3 и перемешивали в течение 1 мин. Содержимое каждого стакана затем переливали в отдельные градуированные цилиндры объемом 100 мл и доводили до отметки 100 мл в каждом цилиндре. В каждом случае данные растворы демонстрировали превосходные суспензионные качества, а твердое вещество (или песок, или карбонат кальция) не осаждалось из целевых растворов. Затем градуированные цилиндры хранили при комнатной температуре (22-25°С) в течение 24 часов, чтобы определить, произошло ли осаждение за этот период времени. В каждом образце, по истечении 24 часов разделение фаз для образцов как сверху, так и со стороны дна составило менее 10% (по визуальной оценке), что указывало на отличные свойства долговременных суспензий.After that, 210 ml of the obtained activated MFC solution (0.36%) was mixed in one beaker with 15.5 g of fractionated sand (after 60 mesh, but into 80 mesh) and stirred for 1 min. In a separate beaker of another 210 ml, a sample of the resulting activated MFC solution was then mixed with 15.5 g of fine-grained CaCO 3 and stirred for 1 min. The contents of each glass were then poured into separate graduated cylinders with a volume of 100 ml and brought to the level of 100 ml in each cylinder. In each case, these solutions showed excellent suspension properties, and a solid (either sand or calcium carbonate) did not precipitate from the target solutions. Then, graduated cylinders were stored at room temperature (22-25 ° C) for 24 hours to determine whether deposition occurred during this period of time. In each sample, after 24 hours, the phase separation for the samples both from above and from the bottom was less than 10% (according to visual assessment), which indicated the excellent properties of long-term suspensions.

Пример 2Example 2

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,49% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=3/1, на сухое вещество) при высоком сдвиге и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 20% по массе, и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 10 мин. Вязкость продукта и предел текучести составляли 709 сП (709 мПа·с) и 1,96 дин/см2 (0,196 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.49% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC treated broth was mixed with a predetermined amount of xanthan gum broth (MFC / XG = 3/1, dry matter) at high shear and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. This filter cake was dried and pulverized as in Example 1. Then, the pulverized composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, while carboxymethyl cellulose (CMC) was added in an amount of 20% by weight, and the composition was then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 10 minutes The viscosity of the product and the yield strength were 709 cP (709 MPa · s) and 1.96 dyne / cm 2 (0.196 N / m), respectively.

Пример 3Example 3

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,49% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=4/1, на сухое вещество) при высоком сдвиге и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 20% по массе, и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 10 мин. Вязкость продукта и предел текучести составляли 635 сП (635 мПа·с) и 1,54 дин/см2 (0,154 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.49% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of xanthan gum broth (MFC / XG = 4/1, dry matter) at high shear and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. This filter cake was dried and pulverized as in Example 1. Then, the pulverized composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, while carboxymethyl cellulose (CMC) was added in an amount of 20% by weight, and the composition was then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 10 minutes The viscosity of the product and the yield strength were 635 cP (635 MPa · s) and 1.54 dyn / cm 2 (0.154 N / m), respectively.

Пример 4Example 4

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,49% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=3/1, на сухое вещество) при высоком сдвиге и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок затем сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 10% по массе, и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 10 мин. Вязкость продукта и предел текучести составляли 1242 сП (1242 мПа·с) и 4,5 дин/см2 (0,45 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.49% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC treated broth was mixed with a predetermined amount of xanthan gum broth (MFC / XG = 3/1, dry matter) at high shear and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. This filter cake was then dried and ground, as in Example 1. Then, the powdered composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, while carboxymethyl cellulose (CMC) was added in an amount of 10% by weight, and the composition then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 10 minutes The viscosity of the product and the yield strength were 1242 cP (1242 MPa · s) and 4.5 dyn / cm 2 (0.45 N / m), respectively.

Пример 5Example 5

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,49% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=3/1, на сухое вещество) и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок затем сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 20% по массе, и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 10 мин. Вязкость продукта и предел текучести составляли 1242 сП (1242 мПа·с) и 4,5 дин/см2 (0,45 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.49% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of xanthan gum broth (MFC / XG = 3/1, dry matter) and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. This filter cake was then dried and ground, as in Example 1. Then, the powdered composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, while carboxymethyl cellulose (CMC) was added in an amount of 20% by weight, and the composition then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 10 minutes The viscosity of the product and the yield strength were 1242 cP (1242 MPa · s) and 4.5 dyn / cm 2 (0.45 N / m), respectively.

Пример 6Example 6

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,49% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=3/1, на сухое вещество) и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок затем сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 20% по массе, и композицию затем активировали в экстенсиональном гомогенизаторе при давлении 1500 фунт/кв. дюйм (10342,5 кПа) в течение двух проходов. Вязкость продукта и предел текучести составляли 1010 сП (1010 мПа·с) и 1,76 дин/см2 (0,176 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.49% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of xanthan gum broth (MFC / XG = 3/1, dry matter) and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. This filter cake was then dried and ground, as in Example 1. Then, the powdered composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, while carboxymethyl cellulose (CMC) was added in an amount of 20% by weight, and the composition then activated in an extensional homogenizer at a pressure of 1500 psi. inch (10342.5 kPa) for two passes. The viscosity of the product and the yield strength were 1010 cP (1010 MPa · s) and 1.76 dyne / cm 2 (0.176 N / m), respectively.

Пример 7Example 7

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,93% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=3/1, на сухое вещество) и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок затем сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 20%, и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 5 мин. Вязкость продукта и предел текучести составляли 690 сП (690 мПа·с) и 2,19 дин/см2 (0,219 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.93% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of xanthan gum broth (MFC / XG = 3/1, dry matter) and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. This filter cake was then dried and pulverized as in Example 1. Then, the pulverized composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, while carboxymethyl cellulose (CMC) was added in an amount of 20%, and the composition was then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 5 minutes The viscosity of the product and the yield strength were 690 cP (690 MPa · s) and 2.19 dyne / cm 2 (0.219 N / m), respectively.

Пример 8Example 8

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,93% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью и раствора CMC (MFC/XG/CMC=3/1/1, на сухое вещество) и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок затем сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 5 мин. Вязкость продукта и предел текучести составляли 1057 сП (1057 мПа·с) и 3,65 дин/см2 (0,365 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.93% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of xanthan gum broth and CMC solution (MFC / XG / CMC = 3/1/1, dry matter) and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake . This filter cake was then dried and pulverized as in Example 1. Then, the pulverized composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, and the composition was then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 5 minutes . The viscosity of the product and the yield strength were 1057 cP (1057 mPa · s) and 3.65 dyne / cm 2 (0.365 N / m), respectively.

Пример 9Example 9

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,93% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством раствора пектина (МРС/пектин=6/1, на сухое вещество) и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 20% по массе, и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 5 мин. Вязкость продукта и предел текучести составляли 377 сП (377 мПа·с) и 1,06 дин/см2 (0,106 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.93% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of pectin solution (MPC / pectin = 6/1, dry matter) and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. This filter cake was dried and pulverized as in Example 1. Then, the pulverized composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, while carboxymethyl cellulose (CMC) was added in an amount of 20% by weight, and the composition was then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 5 minutes The viscosity of the product and the yield strength were 377 cP (377 MPa · s) and 1.06 dyne / cm 2 (0.106 N / m), respectively.

Пример 10Example 10

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,93% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством раствора CMC (MFC/CMC=3/1, на сухое вещество) и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 5 мин. Вязкость продукта и предел текучести составляли 432 сП (432 мПа·с) и 1,39 дин/см2 (0,139 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.93% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of CMC solution (MFC / CMC = 3/1, dry) and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. This filter cake was dried and pulverized as in Example 1. Then, the pulverized composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, and the composition was then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 5 minutes. The viscosity of the product and the yield strength were 432 cP (432 MPa · s) and 1.39 dyne / cm 2 (0.139 N / m), respectively.

Пример 11Example 11

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,93% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 194 млн-1 протеазы. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством растворов пектина и CMC (МРС/пектин/СМС=6/1/2, на сухое вещество) и полученную смесь затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), чтобы получить фильтр-прессный осадок. Этот фильтр-прессный осадок сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец STW в количестве примерно 0,36% по массе, и композицию затем перемешивали в смесителе Silverson при 8000 об/мин в течение 5 мин. Вязкость продукта и предел текучести составляли 552 сП (552 мПа·с) и 1,74 дин/см2 (0,174 Н/м), соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.93% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 194 million -1 protease. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of pectin and CMC solutions (MPC / pectin / SMS = 6/1/2, dry matter) and the resulting mixture was then precipitated with isopropyl alcohol (85%) to obtain a filter cake. This filter cake was dried and pulverized as in Example 1. Then, the pulverized composition was introduced into the STW sample in an amount of about 0.36% by weight, and the composition was then mixed in a Silverson mixer at 8000 rpm for 5 minutes. The viscosity of the product and the yield strength were 552 cP (552 MPa · s) and 1.74 dyne / cm 2 (0.174 N / m), respectively.

Пример 12Example 12

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,51% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 350 млн-1 протеазы с последующей обработкой дополнительными 350 млн-1 гипохлорита. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=2/1, на сухое вещество), затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в раствор STW в количестве примерно 0,2% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 10% по массе, и композицию затем активировали в экстенсиональном гомогенизаторе при давлении 1500 фунт/кв. дюйм (10342,5 кПа) в течение двух проходов. Вязкость продукта при 6 об/мин составила 377 сП (377 мПа·с).MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.51% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 350 million -1 protease followed by additional 350 million -1 hypochlorite. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of broth with xanthan gum (MFC / XG = 2/1, on dry matter), then precipitated with isopropyl alcohol (85%), dried and crushed, as in example 1. Then, the crushed powder was introduced into an STW solution in an amount of about 0.2% by weight, while carboxymethyl cellulose (CMC) was added in an amount of 10% by weight, and the composition was then activated in an extensional homogenizer at a pressure of 1,500 psi. inch (10342.5 kPa) for two passes. The viscosity of the product at 6 rpm was 377 cP (377 mPa · s).

Пример 13Example 13

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,6% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 350 млн-1 протеазы с последующей обработкой дополнительными 350 млн-1 гипохлорита. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=2/1, на сухое вещество), затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в раствор деионизированной воды, раствор STW и 0,25% раствор CaCl2, соответственно, в количестве примерно 0,2% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 10% по массе, и композицию затем активировали в экстенсиональном гомогенизаторе при давлении 1500 фунт/кв. дюйм (10342,5 кПа) в течение двух проходов. Вязкость продукта составила 512 сП (512 мПа·с), 372 сП (372 мПа·с) и 358 сП (358 мПа·с) в деионизированной воде, STW и 0,25% растворе CaCl2, соответственно.MFC was obtained in a 1200 gallon (4,542.5 L) fermenter with a final yield of 1.6% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 350 million -1 protease followed by additional 350 million -1 hypochlorite. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of broth with xanthan gum (MFC / XG = 2/1, on dry matter), then precipitated with isopropyl alcohol (85%), dried and crushed, as in example 1. Then, the crushed powder was introduced into a solution of deionized water, a solution of STW and a 0.25% solution of CaCl 2 , respectively, in an amount of about 0.2% by weight, with the addition of carboxymethyl cellulose (CMC) in an amount of 10% by weight, and the composition was then activated in an extensional homogenizer at pressure 1,500 psi inch (10342.5 kPa) for two passes. The viscosity of the product was 512 cP (512 mPa · s), 372 cP (372 mPa · s) and 358 cP (358 mPa · s) in deionized water, STW and 0.25% CaCl 2 solution, respectively.

По аналогии с тестом, приведенным в примере 1, в данном тесте в каждый из растворов (в деионизированную воду, STW или 0,25% раствор CaCl2) опустили примерно 20 нейлоновых гранул с диаметром 3,2 мм (каждая имела плотность примерно 1,14 г/мл) и растворы оставили при комнатной температуре на 24 часа. Ни одна из гранул не осела на дно лабораторных стаканов после истекшего периода времени, указывая, таким образом, на превосходные свойства долговременной суспензии.By analogy with the test in Example 1, in this test, approximately 20 nylon granules with a diameter of 3.2 mm (each had a density of about 1, were dropped into each of the solutions (in deionized water, STW, or 0.25% CaCl 2 solution) 14 g / ml) and the solutions were left at room temperature for 24 hours. None of the granules settled to the bottom of the beakers after the elapsed time period, thus indicating the excellent properties of the long-term suspension.

Пример 14Example 14

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,51% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 350 млн-1 протеазы с последующей обработкой дополнительными 350 млн-1 гипохлорита. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью (MFC/XG=2/1, на сухое вещество), затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в образец деионизированной воды в количестве примерно 0,2% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 10% по массе, и композицию затем активировали в смесителе с пропеллерной мешалкой при 2500 об/мин в течение 10 минут. Вязкость продукта составила 185 сП (185 мПа·с).MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.51% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 350 million -1 protease followed by additional 350 million -1 hypochlorite. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of broth with xanthan gum (MFC / XG = 2/1, on dry matter), then precipitated with isopropyl alcohol (85%), dried and crushed, as in example 1. Then, the crushed powder was introduced to a sample of deionized water in an amount of about 0.2% by weight, with the simultaneous addition of carboxymethyl cellulose (CMC) in an amount of 10% by weight, and the composition was then activated in a mixer with a propeller stirrer at 2500 rpm for 10 minutes. The viscosity of the product was 185 cP (185 MPa · s).

Пример 15Example 15

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,4% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 350 млн-1 протеазы с последующей обработкой дополнительными 350 млн-1 гипохлорита. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с ксантановой камедью и раствором, предварительно гидратированной CMC (MFC/XG/CMC=6/3/1, на сухое вещество), затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в раствор STW и 0,25% раствор CaCl2, соответственно, в количестве примерно 0,2% по массе, и композицию затем активировали в экстенсиональном гомогенизаторе при давлении 1500 фунт/кв. дюйм (10342,5 кПа) в течение двух проходов. Вязкость продукта составила при 6 об/мин 343 сП (343 мПа·с) и 334 сП (334 мПа·с) в растворе STW и 0,25% растворе CaCl2, соответственно. В каждый из растворов (в STW или 0,25% раствор CaCl2) опустили примерно 20 нейлоновых гранул с диаметром 3,2 мм (1,14 г/мл) и растворы оставили при комнатной температуре на 24 часа. Ни одна из гранул не осела на дно лабораторных стаканов после периода времени 24 часа.MFC was obtained in a 1200 gallon (4,542.5 L) fermenter with a final yield of 1.4% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 350 million -1 protease followed by additional 350 million -1 hypochlorite. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of broth with xanthan gum and a solution pre-hydrated with CMC (MFC / XG / CMC = 6/3/1, dry matter), then precipitated with isopropyl alcohol (85%), dried and crushed as in Example 1. Then, the powdered composition was introduced into an STW solution and a 0.25% CaCl 2 solution, respectively, in an amount of about 0.2% by weight, and the composition was then activated in an extensional homogenizer at a pressure of 1500 psi. inch (10342.5 kPa) for two passes. The viscosity of the product at 6 rpm was 343 cP (343 mPa · s) and 334 cP (334 mPa · s) in STW and 0.25% CaCl 2 , respectively. About 20 nylon granules with a diameter of 3.2 mm (1.14 g / ml) were dropped into each solution (in STW or 0.25% CaCl 2 solution) and the solutions were left at room temperature for 24 hours. None of the granules settled to the bottom of the beakers after a period of 24 hours.

Пример 16Example 16

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,6% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 350 млн-1 протеазы с последующей обработкой дополнительными 350 млн-1 гипохлорита. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством растворов предварительно гидратированного пектина и CMC (MFC/пенктин/CMC=6/3/1, на сухое вещество), затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в раствор STW и 0,25% раствор CaCl2, соответственно, в количестве примерно 0,2% по массе, и композицию затем активировали в экстенсиональном гомогенизаторе при давлении 1500 фунт/кв. дюйм (10342,5 кПа) в течение двух проходов. Вязкость продукта составила при 6 об/мин 306 сП (306 мПа·с) и 293 сП (293 мПа·с) в растворе STW и 0,25% растворе CaCl2, соответственно. В каждый из растворов (в STW или 0,25% раствор CaCl2) опустили примерно 20 нейлоновых гранул с диаметром 3,2 мм (1,14 г/мл) и растворы оставили при комнатной температуре на 24 часа. Ни одна из гранул не осела на дно лабораторных стаканов после периода времени 24 часа.MFC was obtained in a 1200 gallon (4,542.5 L) fermenter with a final yield of 1.6% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 350 million -1 protease followed by additional 350 million -1 hypochlorite. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined number of solutions of pre-hydrated pectin and CMC (MFC / pectin / CMC = 6/3/1, dry matter), then precipitated with isopropyl alcohol (85%), dried and crushed, as in example 1. Then, the powdered composition was introduced into an STW solution and 0.25% CaCl 2 solution, respectively, in an amount of about 0.2% by weight, and the composition was then activated in an extension homogenizer at a pressure of 1500 psi. inch (10342.5 kPa) for two passes. The viscosity of the product at 6 rpm was 306 cP (306 mPa · s) and 293 cP (293 mPa · s) in STW and 0.25% CaCl 2 , respectively. About 20 nylon granules with a diameter of 3.2 mm (1.14 g / ml) were dropped into each solution (in STW or 0.25% CaCl 2 solution) and the solutions were left at room temperature for 24 hours. None of the granules settled to the bottom of the beakers after a period of 24 hours.

Пример 17Example 17

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,6% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 350 млн-1 протеазы с последующей обработкой дополнительными 350 млн-1 гипохлорита. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством раствора, предварительно гидратированной CMC (MFC/CMC=3/1, на сухое вещество), затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в раствор STW и 0,25% раствор CaCl2, соответственно, в количестве примерно 0,2% по массе, и композицию затем активировали в экстенсиональном гомогенизаторе при давлении 1500 фунт/кв. дюйм (10342,5 кПа) в течение двух проходов. Вязкость продукта составила при 6 об/мин 206 сП (206 мПа·с) и 202 сП (202 мПа·с) в растворе STW и 0,25% растворе CaCl2, соответственно. В каждый из растворов (в STW или 0,25% раствор CaCl2) опустили примерно 20 нейлоновых гранул с диаметром 3,2 мм (1,14 г/мл) и растворы оставили при комнатной температуре на 24 часа. Ни одна из гранул не осела на дно лабораторных стаканов после периода времени 24 часа.MFC was obtained in a 1200 gallon (4,542.5 L) fermenter with a final yield of 1.6% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 350 million -1 protease followed by additional 350 million -1 hypochlorite. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of solution pre-hydrated with CMC (MFC / CMC = 3/1, dry matter), then precipitated with isopropyl alcohol (85%), dried and ground, as in Example 1. Then, the powder composition was ground introduced into the STW solution and a 0.25% solution of CaCl 2 , respectively, in an amount of about 0.2% by weight, and the composition was then activated in an extensional homogenizer at a pressure of 1500 psi. inch (10342.5 kPa) for two passes. The viscosity of the product was at 6 rpm 206 cP (206 MPa · s) and 202 cP (202 MPa · s) in STW solution and 0.25% CaCl 2 solution, respectively. About 20 nylon granules with a diameter of 3.2 mm (1.14 g / ml) were dropped into each solution (in STW or 0.25% CaCl 2 solution) and the solutions were left at room temperature for 24 hours. None of the granules settled to the bottom of the beakers after a period of 24 hours.

Пример 18Example 18

MFC получали в ферментаторе объемом 1200 галлон (4542,5 л) с конечным выходом 1,54% (масс). Бульон обрабатывали 350 млн-1 гипохлорита и затем обрабатывали 70 млн-1 лизоцима и 350 млн-1 протеазы с последующей обработкой дополнительными 350 млн-1 гипохлорита. Порцию обработанного MFC бульона смешивали с заданным количеством бульона с Диутаном (МРС/Диутан=2/1, на сухое вещество), затем осаждали изопропиловым спиртом (85%), сушили и измельчали, как в примере 1. Затем измельченную в порошок композицию вводили в раствор деионизированной воды в количестве примерно 0,2% по массе, с одновременным добавлением карбоксиметилцеллюлозы (CMC) в количестве 10% по массе, и композицию затем активировали в экстенсиональном гомогенизаторе при давлении 1500 фунт/кв. дюйм (10342,5 кПа) в течение двух проходов. Вязкость продукта при 6 об/мин составила 214 сП (214 мПа·с).MFC was obtained in a 1200 gallon (4542.5 L) fermenter with a final yield of 1.54% (mass). The broth was treated with 350 million -1 hypochlorite and subsequently treated with 70 million -1 lysozyme and 350 million -1 protease followed by additional 350 million -1 hypochlorite. A portion of the MFC-treated broth was mixed with a predetermined amount of broth with Diutan (MPC / Diutan = 2/1, on dry matter), then precipitated with isopropyl alcohol (85%), dried and crushed, as in example 1. Then, the powdered composition was introduced into a solution of deionized water in an amount of about 0.2% by weight, with the simultaneous addition of carboxymethyl cellulose (CMC) in an amount of 10% by weight, and the composition was then activated in an extensional homogenizer at a pressure of 1500 psi. inch (10342.5 kPa) for two passes. The viscosity of the product at 6 rpm was 214 cP (214 mPa · s).

Каждый образец демонстрировал превосходные и крайне желательные результаты модификации вязкости и предела текучести. В отношении бактериальных целлюлозных продуктов такие результаты до сих пор были недостижимы, касается ли это самих бактериальных целлюлозных материалов и/или способов их производства низкой сложности.Each sample exhibited excellent and highly desirable viscosity and yield strength modification results. With respect to bacterial cellulosic products, such results have so far been unattainable, whether it concerns the bacterial cellulosic materials themselves and / or methods for their production of low complexity.

Пример 19Example 19

1,1 л лизированного MFC бульона смешивали с заданным количеством ксантана и растворов CMC (соотношение МFС/ксантан/СМС=6/3/1). Эту смесь затем осаждали чистым этанолом (99%). Полученный фильтр-прессный осадок сушили и измельчали на лабораторном столе. После активации с помощью гомогенизатора APV при 2500 фунт/кв. дюйм (16,6 МПа) вязкость продукта (0,3%), определенная с помощью вискозиметра Брукфильда при 60 об/мин (шпиндель 61) в стандартной водопроводной воде, составила 91,7 сП (91,7 мПа·с).1.1 L of lysed MFC broth was mixed with a predetermined amount of xanthan gum and CMC solutions (ratio MFC / xanthan gum / SMS = 6/3/1). This mixture was then precipitated with pure ethanol (99%). The resulting filter cake was dried and crushed on a laboratory bench. After activation using an APV homogenizer at 2500 psi. inch (16.6 MPa) product viscosity (0.3%), determined using a Brookfield viscometer at 60 rpm (spindle 61) in standard tap water, was 91.7 cP (91.7 mPa · s).

Пример 20Example 20

1 л лизированного MFC бульона смешивали с заданным количеством гуаровой камеди и растворов, CMC (соотношение MFC/гуаровая камедь/СМС=3/1/1). Эту смесь затем осаждали чистым этанолом (99%). Полученный фильтр-прессный осадок сушили и измельчали на лабораторном столе. После активации с помощью гомогенизатора APV при 2500 фунт/кв.дюйм (16,6 МПа) вязкость продукта (0,3%), определенная с помощью вискозиметра Брукфильда при 60 об/мин (шпиндель 61) в стандартной водопроводной воде, составила 64,5 сП (64,5 мПа·с).1 liter of lysed MFC broth was mixed with a predetermined amount of guar gum and solutions, CMC (ratio MFC / guar gum / SMS = 3/1/1). This mixture was then precipitated with pure ethanol (99%). The resulting filter cake was dried and crushed on a laboratory bench. After activation using an APV homogenizer at 2500 psi (16.6 MPa), the viscosity of the product (0.3%), determined using a Brookfield viscometer at 60 rpm (spindle 61) in standard tap water, was 64, 5 cP (64.5 MPa · s).

Хотя данное изобретение будет описано и изложено в связи с конкретными предпочтительными воплощениями и практическими осуществлениями, данное изобретение ни в коей мере не должно быть ограничено данными конкретными воплощениями, они скорее предназначены для охвата эквивалентных структур и всех альтернативных воплощений и модификаций, как можно определить на основании объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалента.Although this invention will be described and described in connection with specific preferred embodiments and practical implementations, this invention should in no way be limited to these specific embodiments, but rather are intended to encompass equivalent structures and all alternative embodiments and modifications, as may be determined based on the scope of the attached claims and its equivalent.

Claims (31)

1. Способ получения композиции с улучшенными реологическими свойствами, содержащей бактериальную целлюлозу, включающий стадии:
а) получения бактериального целлюлозного продукта посредством ферментации;
б) возможно, лизиса бактериальных клеток из бактериального целлюлозного продукта;
в) смешивания указанного бактериального целлюлозного продукта со стадии "а" или стадии "б" с полимерным загустителем, выбранным из группы, состоящей из по меньшей мере одного заряженного эфира целлюлозы, по меньшей мере одного осаждающего агента и любой их комбинации; и
г) соосаждения смеси со стадии "в" спиртом.
1. A method of obtaining a composition with improved rheological properties containing bacterial cellulose, comprising the steps of:
a) obtaining a bacterial cellulose product by fermentation;
b) possibly lysis of bacterial cells from a bacterial cellulose product;
c) mixing said bacterial cellulose product from step a or step b with a polymer thickener selected from the group consisting of at least one charged cellulose ether, at least one precipitating agent, and any combination thereof; and
g) coprecipitation of the mixture from stage "c" with alcohol.
2. Способ по п.1, где указанный полимерный загуститель со стадии "в" представляет собой заряженный эфир целлюлозы.2. The method according to claim 1, where the specified polymer thickener from stage "in" is a charged cellulose ether. 3. Способ по п.2, где указанный заряженный эфир целлюлозы выбран из группы, состоящей из натрий-карбоксиметилцеллюлозы, катионной гидроксиэтилцеллюлозы и любых их смесей.3. The method according to claim 2, where the specified charged cellulose ether is selected from the group consisting of sodium carboxymethyl cellulose, cationic hydroxyethyl cellulose and any mixtures thereof. 4. Способ по п.1, где указанный полимерный загуститель со стадии "в" представляет собой осаждающий агент.4. The method according to claim 1, where the specified polymer thickener from stage "in" is a precipitating agent. 5. Способ по п.4, где указанный осаждающий агент выбран из группы, состоящей из ксантанового продукта, пектина, альгинатов, геллановой камеди, велановой камеди, диутановой камеди, рамзановой камеди, каррагенана, гуаровой камеди, агара, аравийской камеди, гхатти камеди, камеди карайи, трагакантовой камеди, тамариндовой камеди, камеди плодов рожкового дерева и любых их смесей.5. The method according to claim 4, where the specified precipitating agent is selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, alginates, gellan gum, velan gum, diutan gum, ramzan gum, carrageenan, guar gum, agar, gum arabic, ghatti gum, gums of karaya, tragacanth gum, tamarind gum, locust bean gum and any mixtures thereof. 6. Способ по п.1, где указанный бактериальный целлюлозный продукт представляет собой микрофибриллярную целлюлозу.6. The method according to claim 1, where the specified bacterial cellulose product is microfibrillar cellulose. 7. Способ по п.5, где указанный полимерный загуститель со стадии "в" представляет собой заряженный эфир целлюлозы.7. The method according to claim 5, where the specified polymer thickener from stage "in" is a charged cellulose ether. 8. Способ по п.7, где указанный заряженный эфир целлюлозы выбран из группы, состоящей из натрий-карбоксиметилцеллюлозы, катионной гидроксиэтилцеллюлозы и любых их смесей.8. The method according to claim 7, where the specified charged cellulose ether is selected from the group consisting of sodium carboxymethyl cellulose, cationic hydroxyethyl cellulose and any mixtures thereof. 9. Способ по п.5, где указанный полимерный загуститель со стадии "в" представляет собой осаждающий агент.9. The method according to claim 5, where the specified polymer thickener from stage "in" is a precipitating agent. 10. Способ по п.9, где указанный осаждающий агент выбран из группы, состоящей из ксантанового продукта, пектина, альгинатов, геллановой камеди, диутановой камеди, велановой камеди, рамзановой камеди, каррагенана, гуаровой камеди, агара, аравийской камеди, гхатти камеди, камеди карайи, трагакантовой камеди, тамариндовой камеди, камеди плодов рожкового дерева и любых их смесей.10. The method according to claim 9, wherein said precipitating agent is selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, alginates, gellan gum, diutan gum, velan gum, ramzan gum, carrageenan, guar gum, agar, gum arabic, ghatti gum, gums of karaya, tragacanth gum, tamarind gum, locust bean gum and any mixtures thereof. 11. Способ по п.10, где указанный осаждающий агент выбран из группы, состоящей из ксантана, пектина, диутановой камеди и любых их смесей.11. The method according to claim 10, where the specified precipitating agent is selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, diutan gum and any mixtures thereof. 12. Способ получения композиции с улучшенными реологическими свойствами, содержащей бактериальную целлюлозу, включающий стадии:
а) получения бактериального целлюлозного продукта посредством ферментации;
б) возможно, лизиса бактериальных клеток из бактериального целлюлозного продукта;
в) смешивания указанного полученного бактериального целлюлозного продукта со стадии "а" или стадии "б" с по меньшей мере одним осаждающим агентом, выбранным из группы, состоящей из ксантанового продукта, пектина, альгинатов, геллановой камеди, велановой камеди, диутановой камеди, рамзановой камеди, каррагенана, гуаровой камеди, агара, аравийской камеди, гхатти камеди, камеди карайи, трагакантовой камеди, тамариндовой камеди, камеди плодов рожкового дерева и любых их смесей; и
г) соосаждения смеси со стадии "в" спиртом.
12. A method of obtaining a composition with improved rheological properties containing bacterial cellulose, comprising the steps of:
a) obtaining a bacterial cellulose product by fermentation;
b) possibly lysis of bacterial cells from a bacterial cellulose product;
c) mixing said bacterial cellulose product obtained from step a or step b with at least one precipitating agent selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, alginates, gellan gum, velan gum, diutan gum, ramzan gum , carrageenan, guar gum, agar, gum arabic, ghatti gum, karaya gum, tragacanth gum, tamarind gum, locust bean gum and any mixtures thereof; and
g) coprecipitation of the mixture from stage "c" with alcohol.
13. Способ по п.12, где указанный осаждающий агент выбран из группы, состоящей из ксантана, пектина, диутановой камеди и любых их смесей.13. The method according to item 12, where the specified precipitating agent is selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, diutan gum and any mixtures thereof. 14. Способ получения композиции с улучшенными реологическими свойствами, содержащей бактериальную целлюлозу, включающий стадии:
а) получения бактериального целлюлозного продукта посредством ферментации;
б) смешивания указанного бактериального целлюлозного продукта с по меньшей мере одним осаждающим агентом, выбранным из группы, состоящей из ксантанового продукта, пектина, альгинатов, геллановой камеди, велановой камеди, диутановой камеди, рамзановой камеди, каррагенана, гуаровой камеди, агара, аравийской камеди, гхатти камеди, камеди карайи, трагакантовой камеди, тамариндовой камеди, камеди плодов рожкового дерева и любых их смесей;
в) совместного лизиса смеси со стадии "б" с целью удаления из нее бактериальных клеток; и
г) соосаждения смеси со стадии "в" спиртом.
14. A method of obtaining a composition with improved rheological properties containing bacterial cellulose, comprising the steps of:
a) obtaining a bacterial cellulose product by fermentation;
b) mixing said bacterial cellulose product with at least one precipitating agent selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, alginates, gellan gum, velan gum, diutan gum, ramzan gum, carrageenan, guar gum, agar, arabian gum, ghatti gum, karaya gum, tragacanth gum, tamarind gum, locust bean gum and any mixtures thereof;
c) joint lysis of the mixture from stage "b" in order to remove bacterial cells from it; and
g) coprecipitation of the mixture from stage "c" with alcohol.
15. Способ по п.14, где указанный осаждающий агент выбран из группы, состоящей из ксантана, пектина, диутановой камеди и любых их смесей.15. The method according to 14, where the specified precipitating agent is selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, diutan gum and any mixtures thereof. 16. Композиция с улучшенными реологическими свойствами, содержащая бактериальную целлюлозу, включающая по меньшей мере один бактериальный целлюлозный материал и по меньшей мере один полимерный загуститель, выбранный из группы, состоящей из по меньшей мере одного заряженного эфира целлюлозы, по меньшей мере одного осаждающего агента и любых их смесей, где указанная композиция имеет вязкостную характеристику по меньшей мере 300 сП (300 мПа·с) и величину предела текучести 1,0 дин/см2 (0,1 Н/м) при помещении ее в количестве не более 0,36 мас.% в образец воды объемом 500 мл и после применения в экстенсиональном гомогенизаторе при давлении 1500 фунт/кв. дюйм (10342,5 кПа) не более двух проходов.16. A composition with improved rheological properties, comprising bacterial cellulose, comprising at least one bacterial cellulosic material and at least one polymer thickener selected from the group consisting of at least one charged cellulose ether, at least one precipitating agent, and any mixtures thereof, wherein said composition has a viscosity characteristic of at least 300 cP (300 mPa · s) and a yield strength of 1.0 dyn / cm 2 (0.1 N / m) when placed in an amount of not more than 0.36 wt. .% per sample water volume of 500 ml and after application in an extensional homogenizer at a pressure of 1500 psi. inch (10342.5 kPa) no more than two passes. 17. Композиция по п.16, где указанный полимерный загуститель представляет собой по меньшей мере один заряженный эфир целлюлозы.17. The composition according to clause 16, where the specified polymer thickener is at least one charged cellulose ether. 18. Композиция по п.17, где указанный заряженный эфир целлюлозы выбран из группы, состоящей из по меньшей мере одной натрий-карбоксиметилцеллюлозы, по меньшей мере одной катионной гидроксиэтилцеллюлозы и любых их смесей.18. The composition of claim 17, wherein said charged cellulose ether is selected from the group consisting of at least one sodium carboxymethyl cellulose, at least one cationic hydroxyethyl cellulose, and any mixtures thereof. 19. Композиция по п.16, где указанный полимерный загуститель представляет собой осаждающий агент.19. The composition according to clause 16, where the specified polymer thickener is a precipitating agent. 20. Композиция по п.19, где указанный осаждающий агент выбран из группы, состоящей из ксантанового продукта, пектина, альгинатов, геллановой камеди, велановой камеди, рамзановой камеди, каррагенана, гуаровой камеди, агара, аравийской камеди, гхатти камеди, камеди карайи, трагакантовой камеди, тамариндовой камеди, камеди плодов рожкового дерева и любых их смесей.20. The composition of claim 19, wherein said precipitating agent is selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, alginates, gellan gum, velan gum, ramzan gum, carrageenan, guar gum, agar, gum arabic, ghatti gum, karaya gum, tragacanth gum, tamarind gum, locust bean gum and any mixtures thereof. 21. Композиция по п.16, где указанный бактериальный целлюлозный продукт представляет собой микрофибриллярную целлюлозу.21. The composition of claim 16, wherein said bacterial cellulosic product is microfibrillar cellulose. 22. Композиция по п.21, в которую включены как указанный заряженный эфир целлюлозы, так и указанный осаждающий агент.22. The composition according to item 21, which includes both the specified charged cellulose ether and the specified precipitating agent. 23. Композиция по п.22, где указанный осаждающий агент выбран из группы, состоящей из ксантанового продукта, пектина, альгинатов, геллановой камеди, велановой камеди, диутановой камеди, рамзановой камеди, каррагенана, гуаровой камеди, агара, аравийской камеди, гхатти камеди, камеди карайи, трагакантовой камеди, тамариндовой камеди, камеди плодов рожкового дерева и любых их смесей.23. The composition of claim 22, wherein said precipitating agent is selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, alginates, gellan gum, velan gum, diutan gum, ramzan gum, carrageenan, guar gum, agar, gum arabic, ghatti gum, gums of karaya, tragacanth gum, tamarind gum, locust bean gum and any mixtures thereof. 24. Композиция по п.23, где указанный заряженный эфир целлюлозы представляет собой натрий-карбоксиметилцеллюлозу.24. The composition of claim 23, wherein said charged cellulose ether is sodium carboxymethyl cellulose. 25. Композиция по п.24, где указанный осаждающий агент выбран из группы, состоящей из ксантана, пектина, диутановой камеди и любых их смесей.25. The composition according to paragraph 24, where the specified precipitating agent is selected from the group consisting of xanthan gum, pectin, diutan gum and any mixtures thereof. 26. Композиция по п.25, где указанный осаждающий агент представляет собой ксантан.26. The composition according A.25, where the specified precipitating agent is xanthan gum. 27. Композиция по п.25, где указанный осаждающий агент представляет собой пектин.27. The composition according A.25, where the specified precipitating agent is a pectin. 28. Композиция по п.25, где указанный осаждающий агент представляет собой диутановую камедь.28. The composition according A.25, where the specified precipitating agent is a diutan gum. 29. Композиция по п.20, где указанный осаждающий агент представляет собой ксантан.29. The composition of claim 20, wherein said precipitating agent is xanthan. 30. Композиция по п.20, где указанный осаждающий агент представляет собой пектин.30. The composition according to claim 20, where the specified precipitating agent is a pectin. 31. Композиция по п.20, где указанный осаждающий агент представляет собой диутановую камедь. 31. The composition according to claim 20, where the specified precipitating agent is a diutan gum.
RU2007146111/10A 2005-05-23 2006-05-23 Method of preparing composition with improved rheological properties (versions) and composition obtained using said methods RU2428482C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/135,065 US20070027108A1 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Method of producing effective bacterial cellulose-containing formulations
US11/135,065 2005-05-23
US11/135,077 US8053216B2 (en) 2005-05-23 2005-05-23 Bacterial cellulose-containing formulations
US11/135,077 2005-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007146111A RU2007146111A (en) 2009-06-27
RU2428482C2 true RU2428482C2 (en) 2011-09-10

Family

ID=37452785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007146111/10A RU2428482C2 (en) 2005-05-23 2006-05-23 Method of preparing composition with improved rheological properties (versions) and composition obtained using said methods

Country Status (10)

Country Link
JP (2) JP2008541728A (en)
KR (1) KR101234471B1 (en)
AU (1) AU2006250004B2 (en)
BR (1) BRPI0613298B1 (en)
CA (1) CA2609677A1 (en)
MX (1) MX2007014697A (en)
NO (1) NO20076536L (en)
PL (1) PL214692B1 (en)
RU (1) RU2428482C2 (en)
WO (1) WO2006127810A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695665C1 (en) * 2018-11-09 2019-07-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method of producing cellulose thickener for grease
RU2754368C1 (en) * 2021-03-10 2021-09-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method for cleaning bacterial cellulose

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7888308B2 (en) 2006-12-19 2011-02-15 Cp Kelco U.S., Inc. Cationic surfactant systems comprising microfibrous cellulose
EP2136647B1 (en) 2007-04-24 2014-08-13 FMC Corporation Co-precipitated carrageenan/xanthan gum compositions and processes for their preparation
CN101487033A (en) * 2009-02-23 2009-07-22 天津科技大学 Preparation of bacteria cellulose special-shaped product by microbial fermentation direct biosynthesis
NZ599220A (en) 2009-11-04 2013-06-28 Colgate Palmolive Co microfibrous cellulose:xanthan gum:carboxymethyl cellulose AND ALKALINE EARTH METAL ION STRUCTURED SURFACTANT COMPOSITION
KR101300625B1 (en) * 2013-02-26 2013-08-27 농업회사법인 주식회사 자담 Fabrication method of bacterial cellulose gel
JP5616479B1 (en) * 2013-04-19 2014-10-29 大江生醫股▲ふん▼有限公司TCICo.Ltd Method for producing biocellulose membrane
EP3098306A4 (en) * 2014-01-23 2017-07-26 Nissan Chemical Industries, Ltd. Undifferentiated maintenance culture material
KR102336328B1 (en) * 2017-04-25 2021-12-08 (주)아모레퍼시픽 Biocellulose comprising solid original ingredient, composition of culture medium for manufacturing the same, and method of manufacturing the same
JP7267583B2 (en) * 2019-03-27 2023-05-02 国立大学法人高知大学 Method for producing ionic polymer
KR102192110B1 (en) * 2019-07-23 2020-12-16 숙명여자대학교산학협력단 Bio-leather Material Containing Bacterial Cellulose Fiber and a Preparation Method thereof
CN114410709B (en) * 2022-01-20 2024-04-26 上海即索实业有限公司 High-strength bacterial cellulose composite material and preparation method thereof
WO2024121315A1 (en) 2022-12-07 2024-06-13 Cellugy Aps A re-dispersible bacterial cellulose powder

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438394B1 (en) * 1995-09-29 2004-08-16 아지노모토 가부시키가이샤 Method of producing bacterial cellulose
TW408153B (en) * 1998-01-09 2000-10-11 Asahi Chemical Ind Cellulose-containing composite, process for its preparation and use thereof
EP1053282A1 (en) 1998-02-06 2000-11-22 Monsanto Company Acid-stable and cationic-compatible cellulose compositions and methods of preparation
CN1159384C (en) * 1998-05-12 2004-07-28 赫尔克里士公司 Aqueous systems comprising and ionic polymer and a viscosity promoter and use thereof
JP4393193B2 (en) * 2001-11-08 2010-01-06 旭化成株式会社 Novel cellulosic material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PLANK J. Applications of biopolymers and other biotechnological products in building materials. // Appl. Microbiol. Biotechnol., 2004, 66: pp.1-9. COPETTI G. ET AL. Synergisticgelation of xanthan gum with locust bean gum: a rheological investigation. // Glycoconjugate Journal, 1997, 14: pp.951-961. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695665C1 (en) * 2018-11-09 2019-07-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Method of producing cellulose thickener for grease
RU2754368C1 (en) * 2021-03-10 2021-09-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method for cleaning bacterial cellulose

Also Published As

Publication number Publication date
AU2006250004B2 (en) 2011-08-18
JP2013078326A (en) 2013-05-02
CA2609677A1 (en) 2006-11-30
AU2006250004A1 (en) 2006-11-30
JP5808309B2 (en) 2015-11-10
BRPI0613298A2 (en) 2012-01-03
WO2006127810A8 (en) 2008-05-08
NO20076536L (en) 2008-02-21
RU2007146111A (en) 2009-06-27
WO2006127810A3 (en) 2007-07-26
BRPI0613298B1 (en) 2018-01-09
MX2007014697A (en) 2008-10-20
JP2008541728A (en) 2008-11-27
WO2006127810A2 (en) 2006-11-30
PL214692B1 (en) 2013-09-30
KR20080018900A (en) 2008-02-28
KR101234471B1 (en) 2013-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2428482C2 (en) Method of preparing composition with improved rheological properties (versions) and composition obtained using said methods
US8053216B2 (en) Bacterial cellulose-containing formulations
US20070027108A1 (en) Method of producing effective bacterial cellulose-containing formulations
JP2011527900A (en) Bacterial cellulose-containing preparations lacking carboxymethylcellulose components
Riaz et al. A review of the enzymatic, physical, and chemical modification techniques of xanthan gum
AU2018341327B2 (en) Biomimetic, moldable, self-assembled cellulose silica-based trimeric hydrogels and their use as viscosity modifying carriers in industrial applications
JP5364377B2 (en) High viscosity diutane gum and production method
CN106866998B (en) A kind of chitosan quaternary ammonium salt/carboxymethyl cellulose superabsorbent hydrogel and its preparation method and application
JP2002502907A (en) Acid-stable / cation-compatible cellulose composition and method for producing the same
US20190092878A1 (en) Alginate extraction method
WO2018191705A1 (en) Variable-size hydrophobically-modified polymers
More et al. Isolation and purification of microbial exopolysaccharides and their industrial application
JP2022017280A (en) Biological fiber composition
Pandit et al. Alginates production, characterization and modification
Berezina et al. Xanthan: enzymatic degradation and novel perspectives of applications
Leirvåg Strategies for stabilising calcium alginate gel beads: Studies of chitosan oligomers, alginate molecular weight and concentration
CN113461968A (en) Carboxymethyl chitosan stable high internal phase emulsion and preparation method thereof
CN103087959B (en) Preparation for producing instant xanthan gum and use method of preparation
Castillo et al. Biopolymers of microbial origin
KARATAŞ CARBOXYMETHYL CELLULOSE: SYNTHESIS, PROPERTIES, AND APPLICATIONS
Gadad et al. International Journal of Advances in Pharmacy and Biotechnology

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150524