TWI280101B - Method of filtration of a dairy stream - Google Patents

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TWI280101B
TWI280101B TW090103602A TW90103602A TWI280101B TW I280101 B TWI280101 B TW I280101B TW 090103602 A TW090103602 A TW 090103602A TW 90103602 A TW90103602 A TW 90103602A TW I280101 B TWI280101 B TW I280101B
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Jonathan K Weil
Michael Spade
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Description

128〇細‘— : :: 發明背景 本發明乃關於一種乳品液流之過濾方法。 乳清為起司製造過程中主要的副產Α，其可能 造 =斗丟棄的問題。典型的乳清是由約5重量％的乳糠、i 里％的蛋白質以及約0·5重量％的鹽類所組成的，並以水 “平衡之。蛋白質成分通常可使用超濾法來回收，並視需 要使用於食物製品中，至於乳糖成分則僅具少許的價值。 種可用來增加乳清廢棄回收物經濟價值的方法為自該 廢棄回收物中分離出唾液酸寡糖。陰離子交換層析法可以 有效分離帶電荷的唾㈣寡糖成分與乳糖。鹽類的存在會 大大地降低唾液酸寡糖的分離效果，特別是在添加酸時i 生的檸檬酸鹽，因Jt，通常需將乳清廢料回收液中的鹽類 去除以更有效率的回收唾液酸募糖。 已有報告提出分離唾液酸募糖的方法，但萃取和離子交 換法尚未能完全適合於樣品的處理量和純度的需求。
Shimatani^A^ ;美國專利第5,11 8,5 16號中提出以（a)電透 析，或（b)使用陽離子交換樹脂和強鹼陰離子交換樹脂的離 子父換法，或（c)並用電透析和使用陽離子交換樹脂和強鹼 陰離子父換樹脂的離子交換法來去除滲透液中的鹽類，自 乳α、脫月曰乳或去蛋白質溶液中分離含唾液酸的乳糖。
Shimatamf Λ,；美國專利第5,270,462號中提出一種製備 含有同/辰度唾液酸組成份的方法，係將起司乳清的ρ Η值調 -4-
69171-940516.DOC 本纸張尺度適用中國國豕標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 1289術03602號專利申請案 中文說明書替換頁(95年2月） 薄、發明説明（ 整為酸性，以陽離子φ 鱼哭# W q q、+ 丨勿雕卞又換裔處理该礼清，再對溶析液加以 〉辰縮及去鹽處理〇 聲日本專利〇1-168’693中提出-種製備唾液酸組成物的方 |法，係將牛乳、脫脂乳、白脫乳或乳清以超遽法處理，並 |在pH 4。〇至6.0下、2〇，_至5〇〇，_道耳吞間加以分德之，接 |著進行第二次超渡處理，並在pH 6 〇至8 〇、〇 2至2 〇百萬巴 I下，i，_至1〇5_道耳吞間加以分鶴之，以錄如乳糖之 梦不純物。將殘留物噴霧乾燥或冷凍乾燥。 爹日本專利G3_143,351中提出—種自陰離子交換樹脂之驗清 洗廢液（在礼清去鹽過程中產生）中回收寡糖結合型式唾液 酉夂的方法’知包括中和、超濾、逆滲透、去鹽、使唾液酸 吸附於強鹼性陰離子交換樹脂上，然後溶離、去鹽及乾燥 之0 日本專59· 184,197中提出-種製備吸附於唾液酸之寡糖 的方法，係將含有唾液酸寡糖的糖蜜去鹽處理，使去鹽溶 液通過-陰離子交換管柱，中和溶析液並以電泳法對溶析 液進行去鹽處理。 、如胆人；於美國專利第5,7〇7,678號中提出-種微過 濾牛孔或初乳的方法，在去除脂肪和酪蛋白後，可在 4.5至5」〇間對乳清產品進行超濾處理，纟可進行微過濾處理 並不污染到微濾膜或深部濾器。唾液酸寡糖的分離蛀 未提出。 ，果並 ’於美®專利第45497,836號中提出_種势 備適合使用於嬰兒食品配方產品的方法，《中將富含礦物 69171-950209.DOC -5-
1 徽!〇“ !々 “ ： A7 I_ .r 'iB7 五、發明説明（3 ) ~' ' -- 質之食用起司乳清進行超濾處理來製備富含蛋白質之保留
Kre tent ate)以及富含乳糖的逢ji^。然後將富含乳糖的 部分去鹽，譬如進行電解處理並與富含蛋白質之鱼 Μ加以調和。在這種狀態下，去鹽是可行的。在本方7 中，為富含蛋白質的組成物，而滲透液削富含乳糖 和礦物質。但此處並未提及富含唾液酸募糖之保留液的製 造。 V^nkatsubramaman^A.;於美國專利第 4,376,023 號中提 出一種方法，其中一種含有葡萄糖和寡糖的產品液流乃以 電滲透管來分離之，係使用了具高和低通透性的離子交換 膜，其中葡萄糖乃經選擇性移除，並分別得到富含葡萄糖 和寡糖的分離流出液流。 於美國專利第4,081，326號中提出一種取得寡糖 組成物的方法，特別是不含G 4和更短的醣類，其係以烘焙 酵母和麥芽糖酵素來處理含G4和更短醣類的寡糖組成物。° Herrmann^國專利第4,844,923號中提出一種自乳製品中 以酸沉澱法移除血清蛋白的方法，其中在酸沉澱處理前進 行至少部分的去鹽處理可以大大地增加該方法的效率。兮 方法中並未提及利用逆滲透法來移除唾液酸寡糖。
Mgtache於美國專利第4,042,576號中提出一種自乳清中萃 取醣蛋白和唾液酸的方法，其中以熱處理法使蛋白質產生 絮旋反應’然後將上清液進行超濾處理。將超濾、保留液進 行水解，然後將唾液酸自水解上清液中萃取出來法 中並未提及調整超濾過程令的酸驗值以控制盤組成 69171-940516.DOC -6-
1^0101 ,S. I ^
五、發明説明（4 物。
Brian箄人於羔國專利苹c；，ΐι __夭四寻扪弟5,714,〇75號中提出一種起司加工 尾料液肌的加工方法’可藉由離子交換層析法得到唾液酸 寡糖之經鹽，並以溶劑萃取得到唾液酸募糖。 以過濾法分離唾液酸裏艎卩士 & π , 守所可月匕碰到關於純度的問題 乃在於乳糖的分離上。由於分 、刀子大小類似，通常很難以過 渡法自廢料液流中分離出不含乳糖的唾液酸寡糖。因此， 若能發展出可自乳品液流中取得高純度唾液酸寡糖的過遽 法將受到歡迎。 本^月乃著眼於本困難並提供_處理含有唾液酸募糖和 乳糖之乳品液流的方法，其中在分離唾液酸寡糖前’須先 將乳品液流内的乳糖充分水解。 口此本各明的目的之一在提供一種處理乳品液流内唾 液酸募糖的新方法。 —本發明的第二個目的在提供_種處理乳品液流内唾液酸 券糖的新方法，其中在分離缔右 τ牡刀離唾液酸养糖前，須先將乳品液 流内的乳糖水解。 本發明的目的在提供-種處理含有唾液酸寡糖和乳糖之 礼品液流内唾液酸寡糖的方法，係包含： 0水解含有乳糖和唾液酸寡糖之乳品液流中的乳糖； ii)分離唾液酸寡糖。
—實際操作的結果已發現，當使用乳糖成分已被水解成葡 i糖#半礼糖之乳品液流來分離時’唾液酸寡糖的純度可 69171-940516.DOC 本纸&㈣國家鮮(C^^祕(細χ297讀） 1280101
以提高。 較佳具體實例之註诚 —^發明^所依據的原理部分是因為發現了在以廢料液流進 =刀離蚪，若其所含有的乳糖已水解成葡萄糖和半乳糠 日守，唾液酸寡糖將更容易分離出來。 士將、、二水解的乳品液流進行過濾處理是可行的，該乳品液 机:3有唾液酸寡糖和乳糖。然而，大部分的乳品液流含 有：糖以外的成分，如蛋白質、鹽類和脂⑯，這些成分可 視需要由熟習於本技藝的技術人員以正常的方法來移除 之。 舉例來說，可以由熟習於本技藝的技術人員以傳統的過 濾、法自乳品液流中純化出含募糖的部分。 奈濾膜是由Desal所製造的一種逆滲透膜，其分子量截止 位約為35,0〇〇，如G20。 奈濾膜可在介於10至1，000 11^/1^丨正壓下操作，以5〇至8〇〇 lbs/psi較為理想，並以1〇〇至4〇〇 lbs/psi更為理想。 不渡膜的彳呆作溫度並無特別的限制，可介於1 〇至約4 〇 C。在低P Η值及高溫度下，唾液酸寡糖會開始降解。 奈遽膜的大小（表面區域）可以由熟習於本技藝的技術人 員視待處理之乳品液流的容積、需奈濾處理之溶液中成分 的濃度以及理想的處理量來適當選擇之。 在得到含募糖的部分後，可藉由水解乳糖與分離處理來 進一步純化唾液酸募糖。 對於水解處理過之廢料液流中的乳糖之方法並無特別的 69171-940516.DOC - 8 - ----^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 1289搬)3602號專利 申請案 中文說明書替換頁(95年2月） 五、發明説明（6 用選擇性切斷乳糖中葡萄糖·半 的葡萄糖和半乳糖：不:二足以將乳糖水解成單糖形式 在本發明的内容中，唾液酸募糖可包括T糖成'。 液酸乳糖、6，唾液酸乳M 不限制為3垂 土 /代敗孔糖、6 ’唾液齡委丨祕
糖胺及二唾液酸乳糖。 .’* 3 液酸号L 為=Γ的·!=乳糖的水解比例對唾液酸募糖的水解比例 二〇::件下進行較為理想的，以>15:1更為理想，並以 .500:1、乃至於>50 000:1更為理想。 :具：“列中’水解反應是由一種酵素進的， 半乳糖誓酶酵素。可由熟習於本技藝的技術 、’來取得合適+的3 _半乳糖誓酶酵素，不需 =的處理。在一理想的具體實例中，半乳㈣酶是由 ί佼所Ik的。合適的酵素可自紐約的酵素發 展股份有限公司取得。亦可自Johnson and Johnson的MCNeil 消費者產品分部取得合適的酵素Lactaid@。 /、. f•的酵素7jC解反應是在水相基質中進行的，如水，其 中可再3有熟習於本技藝的技術人員所知的其他成分。 乳品液流的PH值可由熟習於本技藝的技術人員以傳統的 方法來凋整，以使乳糖相對於唾液酸寡糖之水解率差異達 到最大。，舉例來說，pH值可選法擇在3_8間，以4 — 7間較為 理想，亚以約5·5更為理想。可藉由添加質子酸如hci、 HJO4、HOAc、草酸、檸檬酸或乳酸來達到理想的pH值範 圍。 -9-
69171-950209.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公遵) 1280101
pH右值而。要可使用合適的驗如Na〇H、NaHC〇3、氨來調整 可緩衝反應基質以將pH值調整至葡萄糖_半乳 切割的最佳活性狀態下。可由熟習於本技藝的技術人員選 用合適的缓衝溶液。然…了符合使反應基質的離子強 度減至最小的要求，需選用具高負載能力的緩衝溶液。 乳清是理想的水解基f，因乳酸製造㈣乳糖的作 其通常為酸性的。 中1個活性單位可在i分鐘内水解丨微莫耳（342微克）乳糖。 對於0.45公克乳糖而言，僅4 〇個活性單位即可得到可接受 能夠有效水解乳品液流所需要的酵素含量並無特別的限 制，並可視需要選擇，以有效節省費用和作用時間，對一 具特定活性的酵素而言，4,5謎性單位的3 _半乳㈣酶可 在約1小時内有效水解>99%含有0 45公克乳糖的溶液，其 的水解速率。 反應溫度並無特別的限制，並可視需要選擇以有效節省 費用和作用時間，典型為⑺至”艽，22_4(Γ(：較為理想，25_ 38°C更為理想，而以約3 7 更為理想。使用該溫度範圍内 的高溫區時雖不會造成任何的損失，但高溫和低p Η值（p H 約為2 )並用時會使唾液酸募糠和冷-半乳糖甞酶產生降解。 當乳品液流中的乳糖成分水解後，可將水解物質分離成 含有唾液酸募糖的部分和含有葡萄糖/乳糖的部分。 可由熟習於本技藝的技術人員使用傳統的方法自水解乳 品液流中分離出唾液酸募糖成分，如過濾、法（奈濾、法和超濾 -10-
69171-940516.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 號專利申請案
中文說明書替換年2月) 五、發明説明（8 ) 法，結晶和層析法）。 可藉由奈濾法透過一舊胺7 3 行分離。兴如t 4膜以刀子1和/或電荷為基礎來進 一牛例來說，合適的薄膜有螺旋纏繞、肖究、聚颯 ♦一既乙婦和再生纖維素 狀況下，薄膜斟W ,择〒〈此al GK膑片。在一般的 將為>5q.卜 >、甫=和錢㈣於唾液酸乳糖的選擇性 更加理想。讀為理想’>咖更為理想，並以>5。。:1 了由热4於本技藝的技術人舅撰堪大，者彳欠# 接受的分雜、里 擇奈濾條件，以達到可 •又的刀離效果以及分離速率。塵力（通
Pwg，以20(M00 psi 較為 巧心），皿度（通常為1 0至ό 0 °c， 二果= 為理想)以及流速的調整將可得到可接受的分 乳糖、甬丄 特別的限制，但當PH低於3時，唾液酸 礼糖通吊會穿過薄膜。 在一理想的具體實你| φ，p i ,^ 、中付到之含有唾液酸寡糖的成分 八對乳糖的比值相較於 二：如>5〇:1，>75:1較為理想，>100:1更為 理心’並以>5〇〇:1更加理想。 ，得到的可含有“重量％的殘餘乳糖量，<3 J!%較為理想’"重量％更為理想，後5重量％更加理 =後得到的撕可含㈣重量％的殘餘葡萄糖和半 礼糖！，d重量％較為理想’ d重量％更為理想，< 量％更加理想。 根據本發明來加工的乳品液流可以自起司製造過程中所 69171-950209.DOC -11 -
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產生的任何廣粗、、六、六 β 、夜奴中來取得。譬如酸乳清是藉由分離脫 月曰礼旋本形成卡逵去 ,,^ ^ χ ^ 卜運起司日守含有的固體而得到的。酸乳清的 特徵在於其具有黑令丨 曰 ΛΑ ^ ^ ^ 阿礼®夂含置。以全脂乳製備起司時所留下 的液體為甜乳清，甘^Γ = _ .士 其可再条發加工形成乾燥乳清粉末。甜 乳清亦可以齡檢 » _ 、、 λ生 你、去鹽以及蒸發處理形成去鹽乳清滲透 甜=二亦可以經過超濾處理以形成乳清滲透液和乳清 二透液:辰^物。孔清渗透液可藉由結晶乳糖的再加工處理 广成乳糖ί母液。由乳清滲透液藉由結晶乳糖所得到的 母液在本技藝中即為所謂的‘‘滅e，，。合適的乳品液流包括 :,礼牛礼、乳粉、全乳清、去鹽乳清滲透液、去鹽乳 =今透液的重組液流、乳清滲透液、結晶化乳糖、喷露乾 燥乳糖导L，月粉末、食用乳糖、乳糖、精製乳糖及usp乳 糖。使用來自結晶化乳糖（即Delac)的水相母液材料是較為 理想的。 在移除含有唾液酸寡糖的部分前，可先行處理乳品液流 使其唾液酸寡糖的含量能予以增加。舉例來說，仍含有蛋 白質部分的乳品液流可使用唾液酸轉移酵素處理，將唾液 酸蛋白質上具有的唾液酸基群轉移至乳糖，以增加唾液酸 寡糖的濃度。理想的唾液酸轉移酵素可取自錐蟲。合適的 反應條件為溫度介於2 5至4 0 °C間，以約3 7 °C較為理想，酵 素濃度為500 u/L，溶質濃度為5-10重量％，以約7重量％較 為理想’以及p Η值介於4 - 1 1，以約6較為理想。 液悲起司乳清通常需予以乾無以製造非吸濕性、呈高度 分散性的粉末。液態起司乳清需通過一去污泥型澄清器來 -12-
69171-940516.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 1280101 I > - ， r ' \ . O, ii . … A7 ----一丨 ’ B7 五、發明説明:（1〇 ) 清化。分離乳清去除脂肪，然後在雙效或三效蒸發器中 /辰^使固形物含量達約重量的6 2 %。可以在室溫下分離該 固形物’或者在該固形物分離前冷卻濃縮乳清亦更為理 想。 當欲加工的乳品液流為取自乾燥乳清的固形物時，該固 形物可溶解於水中，以每公升水溶解約1至620公克固形物 較為理想，50至2〇〇公克較為理想，約1〇〇公克更為理想。 "T以在至/胤或升溫的條件下溶解來自乾燥起司乳清的固形 物以加速溶解的過程和增加固形物的溶解量。溫度以介於 2 〇 - 8 0 °C間較為合適。 可使用任何一種熟習於本技藝的技術人員所知道的技術 來移除帶正電的物質。譬如j· N. DeWiu等人（Neth. Milk
Dairy J·，40:41-56 (1986))和 J. S· Ayers 等人（New Zealand J. Dalry Sci· & Tech.，21:21-35 (1986))提出了一種藉由與陽離 子交換樹脂相互接觸而使乳清蛋白質被吸附的技術，以及 JP Kokai 52-151200 及 63-39545 及 JP 2-104246 及 2-138295 敘述 的相關方法。 合適的陽離子交換樹脂可以由熟習於本技藝的技術人員 來製備。舉例來說，合適的陽離子交換樹脂可以由可聚合 的單功能或多功能單體混合物以自由基乳液聚合技術來製 造’然後接上酸性基群（如具有質子態的羧基或磺酸基群） 來功能化。 可視陽離子交換管柱的操作條件來選擇陽離子交換樹脂 具有的交鏈程度。高交鏈樹脂具有耐久性和高度機械完整
69171-940516.DOC 本紙張尺度適财S S家標準(CNS) A4規格(21GX 297公董) " --- 1280101 Γ—1νν:_ .V A7 Β7 五、發明説明4 11 ) 性等優點，但其孔隙度會減少且質量遞送效果會急速降 低。低交鏈樹脂則更容易破碎且在吸附移動相時會產生膨 潤現象。合適的樹脂可具有2至1 2 %的交鏈程度，以約8 % 的交鏈程度較為理想。 選擇合適之陽離子交換樹脂的顆粒大小，使其能夠讓乳 品液流充分流過，且能夠有效移除帶正電的物質。對30x18 公分的管柱而言，合適的顆拉大小介於100-200目間。 合適之陽離子交換樹脂可以為但不限制為CM-Sephadex， SP-Sephadex，CM-Sepharose，S-Sepharose，CM-Cellulose， Cellulose Phosphate，Sulfoxyethyl-Cellulose，Amberlite， Dowex-50W，Dowex HCR-S，Dowex Macroporous Resin， Duolit C433，SP Trisacryl Plus-M，SP Trisacryl Plus-LS， Oxycellulose，AG 50W-X2，AG50W-X4，AG50W-X8，AG 50W-X12，AG 50W-X16，AG MP-50 Resin，Bio-Rex 70 。 DOWEX™ 50x8 (來自Dow Chemical之芳香族磺酸鏈結至聚 苯乙烯的交鏈樹脂）及AMBERLYST™-1 5，AMBERLITE™ IR-120及AMBERLITE™-200等酸性樹脂是更為理想的樹脂。 乳品液流可以任何合適的方式與陽離子交換樹脂接觸， 其可使乳清蛋白質與其他帶正電的物質吸附在陽離子交換 樹脂中。較好的方式為將陽離子交換樹脂裝入一管柱中， 並使乳品液流通過該管柱以移除乳清蛋白質。需使用適當 的陽離子交換樹脂量來有效移除帶正電的物質，該使用量 則需視欲處理之乳品液流的量而定。當乳清液流為乳清滲 透液時，乳清液流對陽離子交換樹脂的裝載比例可為5至 69171-940516.DOC - 14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公董)
中文說明書替換頁(95年21) 五、發明説明（12 )界？ A7 B7
2 0 : 1間，8 - 1 5 ·· 1較為理想’ 9 - 1 2 ·· 1體積/體積更為理想。 在管柱中進行接觸時，乳品液流通過管柱的流速以1^7〇 公分/分鐘較為理想，2至丨5公分/分鐘較為理想，4·6公分/ 刀知更為理想。可選用合適的壓力以得到理想的流速。通 常選擇的壓力為〇至100 PSIG。亦可藉由在管柱溶析端提供 一負壓來得到合適的流速，並收集溶析液。亦可同時使用 正壓和負壓。 乳品液流與陽離子交換樹脂接觸時所使用的溫度並無特 別的限制，但該溫度不可過高而使廢料液流内的成分產生 分解。通常可選用1 7至2 5。(：問的周圍溫度。 τ正電的物質也可以電泳、超濾、逆滲透或鹽析等技術 來加以移除。 一 唾液酸寡糖如3，_唾液酸乳糖、6，_唾液酸乳糖及6，_唾液 酸乳糖胺是有用的抗細菌黏著成分及抗感染成分，並可做 為嬰兒配方的添加物。U.S· 5,270,462中提出了含唾液酸組 成份的使用實例。亦有報導提出唾液酸乳糖可有效使用於 醫泠療關節炎的方法中（U.S· 5，164,374)。3，-唾液酸乳糖可 用來預防和治療由Helicobacter pylori所引起的胃潰瘍。 逆滲透法以在300-1,600 psi的壓力下進行較為理想，400-600 psi更為理想，450 pSi更加.理想。 以逆滲透法移除鹽類後，可濃縮該物質並得到含有唾液 酸募糖如3 ’ -唾液酸乳糖、6 '-唾液酸乳糖的固體物質，再 將其置於水和有機溶劑的混合物中進行再結晶。 沉殿溶劑可選自含有乙醇、丙酮、曱醇、異丙醇、乙 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Μ規格㈣χ 297公爱) 1280101 A7 v: U '__ 五、發明现翁（13 ) 醚、三級丁基曱基醚、乙酸乙酯、己烷、四氫化呋喃和水 的群組。 此外，來自陽離子交換樹脂的溶析液（含有唾液酸募糠的 混合物如3 ’ -唾液酸乳糖、6、唾液酸乳糖及6 f -唾液酸乳糖 胺）可以以管柱層析法在一以DOWEX 1x2陰離子交換樹脂中 進行進一步的分離，並以合適的緩衝溶液將p Η值控制在4 -6間，而含有醋酸納、醋酸銨、經鹽如醋酸經、過氯酸經和 溴化鋰等合適鹽類的緩衝液則可做為溶析液。醋酸鋰溶液 是較為理想的。 合適的陰離子交換樹脂可以由熟習於本技藝的技術人員 來製備，如前述。 可視陰離子交換管柱的操作條件來選擇陰離子交換樹脂 具有的交鏈程度。合適的樹脂可具有2至1 2 %的交鏈程度， 以約2 %的交鏈程度較為理想。 選擇合適之陰離子交換樹脂的顆粒大小，使其能夠讓乳 品液流充分流過，且能夠有效層析分離帶負電的物質。對 20x 100公分的管柱而言，合適的顆粒大小介於200-400目 間。
合適之陰離子交換樹脂包括但不限制為DEAE Sephadex， QAE Sephadex ? DEAE Sepharose » Q Sepharose » DEAE Sephacel , DEAE Cellulose » Ecteola Cellulose » PEI Celluose，QAE Cellulose，Amberlite，Dowex 1-X2，Dowex 1-X4，Dowex 1-X8 ，Dowex 2-X8 » Dowex Macroporous Resins，Dowex WGR-2，DEAE Trisacryl Plus-M，DEAE 69171-940516.DOC - 16 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 1280101 _^B7____ 五、發明説明今14 )
Trisacryl Plus-LS，Amberlite LA-2，AG 1-X2，AG 1-X4，AG 1-X8 ’ AG 2-X8，AG MP-1 Resin，AG 4_X4，AG 3-X4，Bio-
Rex 5及ALIQUAT-336 (來自Henkel股份有限公司的三辛甲 基銨氣化物）。較理想的樹脂為以DOWEX 1 χ2 (來自Dow Chemical的二甲苯基銨鍵結至聚苯乙婦的交鏈樹脂）以及 AMBERLYST和 AMBERLYTE鹼性樹脂。 將欲分離的唾液酸募糖混合物注入裝有陰離子交換樹脂 的層析管柱中。需使用適當的陰離子交換樹脂量來有效分 離不同的唾液酸寡糖。唾液酸募糖對陰離子交換樹脂的裝 載比例可為每公升樹脂對至5公克的物質，〇·2_4公克較 為理想，1公克更為理想，其中鹽類的裝載濃度為〇至1〇1111^ 層析所使用的流速可為1至20公分/小時，4·6公分/小時較 為理想。可選用合適的壓力以得到理想的流速。通常選擇 的壓力為0至22 PSIG。才可藉由在管柱溶析端提供一負壓來 得到合適的流速，並收集溶析液。亦可同時使用正壓和負 壓。 乳品液流與陰離子交換樹脂接觸時所使用的溫度並無特 別的限制，但該溫度不可過高而使廢料液流内的成分產生 分解。通常可選用1 7至2 5 °c間的周圍溫度。 當緩衝溶析液為鐘鹽時’將溶析液渡縮成㈣即可分離 出单獨的唾液酸募糖，鐘鹽則可以有機溶劑洗去。文獻中 已敘述了自含有唾液酸募糖的鐘鹽溶析液中分離裡鹽的方 法。 可以熟習於本技藝的技術人員所 仪仰八貝所知逗之傳統的離子交換
69171-940516.DOC -Ί广- t紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Μ規格------ 1280101 5, x .: A7
技術來得到唾液酸寡糖的鈉鹽。 當緩衝溶析液不是鋰鹽時，可使用逆滲透技術來分離出 單獨的唾液酸募糖。 本發明亦提出了一種製備含有唾液酸募糖之組成物的方 法，係包括了： i) 水解含有乳糖和唾液酸募糖之乳品液流中的乳糖成分； ii) 切分離唾液酸募糖成分；及 ui)將該唾液酸寡糖成分加入一組成物中。 在本發明的内容中，含有唾液酸募糖的組成物為任何含 有一唾液酸寡糖之非天然形成之組成物。在本方法的内容 中’可以將唾液酸募糖成分加入組成物中，或將其他的成 分加入唾液酸募糖成分中得到終組成物。 可製備之含有唾液酸募糖之組成物的非限制性實例包括 了嬰兒配方、化妝品組成物藥劑組成物及食品。唾液酸窠 糖可以在人乳中發現，將唾液酸寡糖加入嬰兒配方中可^ 供-種組成更類似於人乳的嬰兒配方。將唾液酸寡糖塗覆 於皮膚上具有多向好處，因此化妝品組成物中視需要含有 唾液酸寡糖將較為理想。有報導提出唾液酸寡糖可有效使 用於治療關節炎的方法中以及預防和治療由Heiic〇b:cter pylori (幽Η螺旋桿旬所引起的胃潰癌，故藥劑組成物中視 需要含有唾液酸募糖將是有用的。唾液醆寡糖的消耗對維 持神經細胞的健康狀態是有益的，故食品中含㈣液酸寡 糖是有幫助的。 本發明亦提出一種組成物，係含有： 69171-940516.DOC -18- A7 B7 1280101 5, ^ 五、發明説明:（16 ) i) 一種唾液酸寡糖； ii) 葡萄糖；及 iii) 半乳糖。 其中葡萄糖和半乳糖的比例為〇. 9至1 · 1:1，以〇. 9 5至1. 〇 5 · 1 較為理想。 乳糖經水解後可得到一含有唾液酸寡糖及葡萄糖和半乳 糖的乳品液流成分，其中葡萄糖和半乳糖的比例接近丨：i， 通常為0.95至1.05:1。該組成物可再含有冷-半乳糖菩酶酵素 和/或乳糖。 本發明亦提出一種藉由水解乳品液流中之乳糖成分來製 備葡萄糖和半乳糖的方法。該自乳品液流製備葡萄糖和半 乳糖的方法包括了以上述條件水解乳品液流中之乳糖成 分，再分離唾液酸募糖成分。可藉由過濾法（如上述之奈濾 技術）來分離水解乳品液流中之葡萄糖和半乳糖。製備葡萄 糖和半乳糖的方法可再含有分離唾液酸寡糖成分的步驟， 以得到含有葡萄糖和半乳糖的產品液流以及含有唾液酸寡 糖的產UC7液流。製備葡萄糖和半乳糖的方法可再含有由熟 習於本技藝的技術人員所知道之傳統的方法來分離葡萄糖 和半礼糖的步驟，以得到含有葡萄糖的產品液流以及含有 半乳糖的產品液流。在本發明的内容中，含有葡萄糖的產 品液流，含有半乳糖的產品液流，含有葡萄糖和半乳糖的 ^品液流以及含有唾液酸募糖的產品液流將佔有至少Μ重 量^的該成分，至少75重量％較為理想，至少9〇重量％更 為理想’而以至少9 5重量％更加理想，重量％是以產品液
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流的固體含量為基準。 本么明的其他特色將在下列具體實例的說明中予以列 出，其僅在就明本發明而非做任何的限制。 實例1 將4500單位的石_半乳糖甞酶加入超濾乳清滲透液中，該 沴透液為一含有約〇 45公克的乳糖以及〇丨公克3、唾液酸乳 糠的水相基質，PH為5.5，溫度37 °C。60分鐘後，以具 Bn)Rad HPX-87H管柱的HPLC系統來測量乳清滲透液中的組 成份，其乳糖含量應低於原含量的1%，3、唾液酸乳糖的 含量應大於原含量的9 9重量％。 實例2
實例3 以奈濾法’ Desal GK膜在200-300 psig的壓力下處理含有 約0.45公克乳糖和Ο·!公克3 ’ _唾液酸乳糖的乳清滲透液做為 比較組。乳清滲透液未以半乳糖荅酶水解。固形物移除 的效率列於下表： 固形物含量 移除80%固形物 所需的透濾法 固形物的平均 移除率 3、唾液酸乳糖 的平均移率 69171-940516.DOC - 20 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1280101 , A7 〇 mi:' 4_Β7 五、發明説明（) 次數 乳糖 > 7 25-40% < 0.1% 根據上述教示，本發明顯然可能具有多種修飾及變化方 法。因此，應暸解者，在本案所附申請專利範圍之範圍 内，本發明可以其他非本文所明確敘述之方式實施。 69171-940516.DOC - 21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8
    1280101 . 六、申請專利範園 热千孔糖。 11.根據申請專利範圍第1 〇項之方 和丰m 々忐，進一步包含將葡萄糖 和牛礼糖予以分離。 12· 一種製備含有唾液酸募糖之組成物的方法，其包含： 1)水解含有乳糖和唾液酸寡糖 々两 < 礼品液流中的乳糖成 分； ii)分離唾液酸募糖成分；及 出）將該唾液酸寡糖成分加入_組成物中。 13.根據申請專利範圍第12項之方法，其中該含有唾液酸募 糖之組成物係選自由嬰兒配方、化妝品組成物、醫藥組 成物及食品所構成之群組。 14· 一種含有唾液酸募糠之組成物，其包含： i) 一唾液酸募糖； ii) 葡萄糖；·以及 iii)半乳糖， 其中葡萄糖和半乳糖的存在比例為0.95至1.05:1。 -2- 69171-951201.DOC 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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