UA67742C2 - Спосіб виділення кристалічної каротиноїдної сполуки з мікробної каротиноїдвмісної біомаси - Google Patents
Спосіб виділення кристалічної каротиноїдної сполуки з мікробної каротиноїдвмісної біомаси Download PDFInfo
- Publication number
- UA67742C2 UA67742C2 UA99126550A UA99126550A UA67742C2 UA 67742 C2 UA67742 C2 UA 67742C2 UA 99126550 A UA99126550 A UA 99126550A UA 99126550 A UA99126550 A UA 99126550A UA 67742 C2 UA67742 C2 UA 67742C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- carotenoid
- solvent
- microbial
- crystalline
- compound
- Prior art date
Links
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 title claims abstract description 59
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title description 37
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 46
- -1 carotenoid compound Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 19
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 14
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 13
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 12
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 12
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 12
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 4
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 4
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N all-trans beta-carotene Natural products CC=1CCCC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N 0.000 description 7
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 description 7
- TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N beta-carotene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=CCCCC2(C)C TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N 0.000 description 7
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 description 7
- 229960002747 betacarotene Drugs 0.000 description 7
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YVLPJIGOMTXXLP-UHFFFAOYSA-N 15-cis-phytoene Chemical compound CC(C)=CCCC(C)=CCCC(C)=CCCC(C)=CC=CC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)C YVLPJIGOMTXXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- YVLPJIGOMTXXLP-UUKUAVTLSA-N 15,15'-cis-Phytoene Natural products C(=C\C=C/C=C(\CC/C=C(\CC/C=C(\CC/C=C(\C)/C)/C)/C)/C)(\CC/C=C(\CC/C=C(\CC/C=C(\C)/C)/C)/C)/C YVLPJIGOMTXXLP-UUKUAVTLSA-N 0.000 description 1
- YVLPJIGOMTXXLP-BAHRDPFUSA-N 15Z-phytoene Natural products CC(=CCCC(=CCCC(=CCCC(=CC=C/C=C(C)/CCC=C(/C)CCC=C(/C)CCC=C(C)C)C)C)C)C YVLPJIGOMTXXLP-BAHRDPFUSA-N 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 1
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 235000011765 phytoene Nutrition 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
- C07C403/24—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P23/00—Preparation of compounds containing a cyclohexene ring having an unsaturated side chain containing at least ten carbon atoms bound by conjugated double bonds, e.g. carotenes
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Винахід описує спосіб прямого виділення кристалічної каротиноїдної сполуки з мікробної біомаси, в якій каротиноїдна сполука знаходиться у кристалічній формі. Спосіб дає можливість уникнути використання розчинника у великих кількостях, які необхідні для солюбілізації каротиноїду у разі застосування традиційного способу екстракції.
Description
Опис винаходу
Цей винахід належить до області каротиноїдних сполук, що продукуються мікробами. 2 Засновки винаходу
В нинішній час кристали В-каротину з високим ступенем чистоти(9695 або вище) одержують за допомогою хімічного синтезу... При одержанні з природного джерела, В-каротин більшою частиною перебуває в формі олійного екстрактус(пальмове масло, масло з водоростей). Хоча кристали В-каротину можна також одержати з природних джерел, таких як овочі(наприклад, морква) або мікроорганізмів(наприклад, водорості(ЮипаїїеНа) або 70 гриби(ВіаКезіеа)), сучасні способи одержання відносно чистих кристалів із зазначених натуральних джерел мають важливі недоліки.
Очистка кристалів В-каротину з природних джерел включає., екстракцію В-каротину з зазначеного джерела за допомогою підхожого екстрагента з подальшими можливими додатковими етапами очищення до досягнення бажаної чистоти. 19 Екстракцію проводять за допомогою різних екстрагентів: органічних розчинників, таких як етилацетат, бутилацетат, гексан; рослинних олій або надкритичних рідин, таких як пропан, етилен, СО ». Потім, після екстракції розчинником з зазначеного природного джерела, можна безпосередньо кристалізувати В-каротин з одержаного екстракту, наприклад, шляхом випарювання розчинника.
Головний недолік процедури екстракції розчинником полягає в тому, що кристали В-каротину спочатку повинні бути розчинені в розчиннику, а потім, після відділення залишку біомаси від В-каротин-вмісного розчинника, В-каротин знов має бути кристалізовано. Крім того, цілююм можуть відбутися значні втрати
В-каротину.
Для запобігання застосуванню більших кількостей розчинника, необхідних для розчинення В-каротину, було б бажано виділити з мікробної біомаси В-каротин або будь-який інший каротиноїд безпосередньо в кристалічній с формі. Ге)
Цей винахід описує спосіб виділення каротиноїдної сполуки з мікробної біомаси. Спосіб відповідно до цього винаходу застосовний до мікробної біомаси, в якій каротиноїдної сполуки наявні в кристалічній формі. Згідно з способом за цим винаходом кристали каротиноїдів безпосередньо виділяються з мікробної біомаси. Важливою перевагою способу відповідно до цього винаходу є відсутність необхідності у використанні великих кількостей сч розчинника. Зокрема, кількість розчинника, що застосовується в способі відповідно до цього винаходу, істотно «Її нижча, порівняно з більшою кількістю розчинника, яка необхідна для розчинення каротиноїду при застосуванні звичайної процедури екстракції розчинником. в
Спосіб відповідно до цього винаходу, по суті, містить стадії руйнування клітинних стінок мікробів, ча відділення клітинного дебрису від залишку, що містить каротиноїди, промивання мікробної біомаси або 3о зруйнованих клітин, або каротиноїд-вмісного залишку розчинником, підхожим для вилучення ліпіду, флотування ее, каротиноїдних кристалів у воді і, по необхідності, подальше очищення кристалів.
Наступні стадії способу відповідно до цього винаходу описані більш докладно.
Мікроорганізмами, що містять каротиноїди, можуть бути бактерії, дріжджі, гриби або водорості. Більш « прийнятно, каротиноїд-вмісний мікроорганізм являє собою дріжджі, гриби або водорості. Ще більш прийнятно, З 50 якщо це будуть дріжджі роду РІайіа, гриб ряду Мисогаіез або водорості роду Юипаїїейа. с Мікробну каротиноїд-вмісну біомасу одержують у будь-який підхожий спосіб вирощування в ферментері
Із» каротиноїд-продукуючих мікроорганізмів, зазначених вище.
Мікробна біомаса, яку застосовують в рамках способу відповідно до цього винаходу, може бути у вигляді вологого клітинного осаду або в сухому вигляді. З міркувань економії більш прийнятно використовувати вологий клітинний осад. Суха біомаса, наприклад, може бути у пресованій формі, як описано в УУ/О 97/36996. б Руйнування клітин можна здійснити згідно з методиками, відомими фахівцям у цій галузі. Руйнування може -І бути фізичним(механічним), ферментативним і/або хімічним. Більш прийнятно руйнувати клітини в механічні способи. Наприклад, механічне руйнування можна здійснити шляхом гомогенізації мікробної біомаси в 7 гомогенізаторі під високим тиском або з використанням кульового млину, або за допомогою ультразвуку. Хімічне ї» 20 руйнування може відбуватися при низьких або високих значеннях рН або при доданні розчинника, такого як октанол. Ферментативне руйнування може мати місце при дії ферменту або суміші ферментів, які розщепляють їз складові оболонки мікробної клітини.
Для ефективного руйнування клітин вміст сухої речовини в біомасі зазвичай складає приблизно від 10 до приблизно 200г/л. Зручно, щоб ферментативний бульйон використовувався відразу після ферментації і містив 29 суху речовину в концентрації приблизно 5Ог/л. Коли вихідним матеріалом є суха біомаса, зазначену біомасу
ГФ) змішують з достатньою кількістю води до досягнення вмісту сухої речовини від приблизно 10г/л до приблизно 200г/л, як вказано вище. о Для збільшення виходу в способі виділення відповідно до цього винаходу до маси зруйнованих клітин перед будь-якими подальшими стадіями обробки може бути необов'язково доданий органічний розчинник, який не 60 змішується з водою. Залежно від способу руйнування, що застосовується, цей розчинник додається до, під час або після руйнування клітин. Наприклад, якщо клітини руйнуються гомогенізацією, розчинник, більш прийнятно, додають після руйнування. Масло або розчинник додаються в кількості від 195 до 10095 від кількості суспендованої біомаси або від маси зруйнованих клітин, більш прийнятно, від 395 до 1095 від суспендованої біомаси або від маси зруйнованих клітин. Підхожими органічними розчинниками, що не змішуються з водою, є, бо наприклад, масло, гексан або етилацетат. До маси зруйнованих клітин, більш прийнятно, додають масло.
Наприклад, підхожими маслами є рослинні олії, такі як соєва олія.
Значна частина клітинного дебрису вилучається з маси зруйнованих клітин декантуванням або центрифугуванням. Більш прийнятно застосовувати центрифугування. В результаті центрифугування утворюється твердий верхній, рідкий середній і твердий нижній шар, так що верхній твердий шар, що містить кристали каротиноїду, називається також каротиноїд-вмісним залишком. На даній стадії втрати каротиноїду дуже невеликі.
Твердий верхній шар з каротиноїд-вмісним залишком, який в основному складається з кристалів каротиноїду, клітинних ліпідів і залишків клітинного дебрису, необов'язково промивають один або більше разів водою для 7/0 додаткового вилучення клітинного дебрису. Зазначена вода може містити сіль, наприклад, хлорид натрію.
Концентрація солі може становити до 2595(за масою).
Спосіб винаходу додатково включає стадію промивання підхожим розчинником для вилучення істотної частини клітинних ліпідів і, необов'язково, будь-якого масла, що додається до цієї стадії до зруйнованих клітин.
Підхожим розчинником для вилучення ліпідів є розчинник, що змішується з ліпідами і з водою, в якому 7/5 Кристали каротиноїду мають низьку розчинність. Більш прийнятно, зазначений розчинник являє собою низькомолекулярний спирт, такий як метанол, етанол, ізопропанол, або ацетон. Ще більш прийнятно, зазначений розчинник являє собою етанол. Слід зазначити, що кількість розчинника, необхідна для вилучення ліпідів, істотно нижча, ніж кількість розчинника, необхідна для екстракції каротиноїду з мікробної біомаси.
В більш прийнятному втіленні винаходу каротиноїд-вмісний залишок, одержаний після відділення клітинного 2о дебрису, промивають зазначеним підхожим розчинником для вилучення ліпідів. Це промивання проводять шляхом перемішування каротиноїд-вмісного залишку протягом зручного часу, наприклад, приблизно 10 хвилин, з зазначеним розчинником і виділення твердого нижнього шару. Можна повторити це промивання з зазначеним розчинником один і більше разів.
В іншому втіленні винаходу ліпід може вилучатись з мікробної біомаси до руйнування клітин. Ця сч ов альтернатива особливо придатна у випадку, якщо вихідний матеріал біомаси знаходиться в сухій формі. Як правило, суху біомасу суспендують у вибраному розчиннику в кількості 10 - 400г біомаси на літр розчинника. і)
Для збільшення кількості ліпідів, що вилучаються, може застосовуватись підвищена температура, наприклад, 50"С. Оброблену таким чином біомасу відділяють від ліпід-вмісного розчинника фільтруванням або центрифугуванням. Таку обробку необов'язково повторюють. с зо Промивання, що обговорюється в даному винаході, включає стадію суспендування або перемішування матеріалу, що промивається, в підхожій кількості вибраного розчинника і стадію декантування або - центрифугування з подальшим виділенням відповідного шару. М
Кристали, одержані після вилучення клітинного дебрису і ліпідів, суспендують у воді, що веде до флотування каротиноїдних кристалів. Флотування кристалів покращується при пропусканні через суспензію ї- бульбашок газу. Звичайно при циклічній процедурі пропускання газу триває, доки нижній шар значною мірою не со знебарвиться. Природа використовуваного газу не має значення, і ним може бути, наприклад, повітря або азот.
Слідом за даною стадією флотування кристали виділяють центрифугуванням або декантацією. У цьому випадку кристали, які знаходяться у верхньому шарі, відділені від залишкового клітинного дебрису, що знаходиться в нижньому шарі, проміжним рідким шаром. «
Флотування кристалів можна покращити, якщо вода, яка застосовується для суспендування неочищених в с кристалів, містить сіль або масло. Таким чином, вода може необов'язково містити сіль, таку як хлорид натрію, і/або рослинну олію, таку як соєва олія. Концентрація солі може становити до 2596(за масою), а масла - до 296. з Більш прийнятно, у воді, в якій суспендують кристали каротиноїдів, міститься масло.
Неочищені кристали, одержані після промивання(промивань) в розчиннику і флотування кристалів, висушують або додатково очищають до бажаного ступеня чистоти.
Ге» Стадії додаткової очистки можуть включати стадії додаткових промивань підхожим розчинником. Наприклад, подальшу обробку кристалів розчинником, в якому кристали каротиноїдів слабо розчиняються. Така обробка
Ш- розчинником включає стадії перемішування в зазначеному розчиннику неочищених каротиноїдних кристалів -І протягом часу, достатнього для розчинення забруднення, фільтрування кристалів і промивання кристалів кілька разів свіжим розчинником. Зазначене перемішування можна проводити при будь-якій температурі в межах ве порядку 20 - 80"С. У випадку, коли перемішування проводиться при відносно підвищеній температурі, суміш
Із перед фільтруванням кристалів краще охолодити.
Дану обробку необов'язково повторюють один раз, так що при повторній обробці можна використовувати той самий, що і в перший раз, або інші розчинники. Після заключної стадії промивання залишки розчинника ов випарюють.
Підхожими для додаткової очистки розчинниками є ті, в яких каротиноїд має низьку розчинність, наприклад,
Ф) максимум г/л при 257С. Більш прийнятно, розчинник являє собою воду або органічний розчинник, рН води не є ка критичним фактором, хоча більш прийнятним є рН нижчий від 7. Ще більш прийнятно, рН води становить 4 - 6.
Органічний розчинник, більш прийнятно, являє собою нижчий спирт або нижчий ефір цього спирту з карбоновою бо Кислотою, в яких під нижчим розуміють від 1 до 5 вуглецевих атомів, або ацетон. Найбільш прийнятно, органічний розчинник являє собою етанол або етилацетат.
Спосіб відповідно до цього винаходу має перевагу в тому, що він може застосовуватись до будь-якого мікроорганізму, в якому каротиноїд знаходиться здебільшого в кристалічній формі. Більш прийнятно, спосіб відповідно до цього винаходу здійснюють з використанням мікроорганізму, в якому вміст каротиноїду в 65 кристалічній формі становить, принаймні, 5095, ще більш прийнятно, якщо він складає, принаймні, 6095, і найбільш прийнятно, якщо він складає, принаймні, 70905.
Особливо неполярні каротиноїди знаходяться в клітині здебільшого в кристалічній формі в зв'язку з їх низькою розчинністю в клітинному середовищі. Прикладами неполярних каротиноїдів є фітоєн, який міститься, наприклад, в деяких штамах Ріайа гподогіта, або В-каротин, який наявний, наприклад у Віакезієа ігізрога або
В Рпусотусез ПіаКезігеапив.
Кристали каротиноїду, одержані з застосуванням способу відповідно до цього винаходу, мають високу чистоту і успішно використовуються в харчових продуктах, а також у фармацевтичних і косметичних композиціях.
Приклад 1 70 Пряме виділення кристалів В-каротину з ВіаКезієа ігізрога 2 літри ферментативного бульйону ВіаКевієа (гізрога, який містить 0,16490(за масою) В-каротину, двічі гомогенізували під тиском 800 - 1000 бар. Після центрифугування суміші верхній шар змішували з 750мл демінералізованої води. Суміш центрифугували і верхній шар знову змішували з 750мл демінералізованої води.
Після центрифугування суміші верхній шар перемішували з 75О0мл етанолу протягом 5 хвилин. Після 7/5 Чентрифугування верхній шар декантували. Нижній шар послідовно промивали 4 рази етанолом(як описано раніше) і перемішували з 7/0Омл демінералізованої води(стадія 1) протягом 10 хвилин, що веде до флотування кристалів. Кристали, одержані після центрифугування, висушували під вакуумом.
Приклад 2
Флотування в присутності солі або масла
Замість демінералізованої води на стадії 1 додавали 2595(за масою) водний розчин хлориду натрію або воду, яка містить 190 соєвої олії. Цей прийом дає змогу одержати більш високий загальний вихід В-каротину.
Приклад З
Подальше очищення кристалів В-каротину 7г суспензії кристалів, одержаної після кінцевого центрифугування(див. приклад 1) змішували з 45бмл сч ов демінералізованої води. Після центрифугування до верхнього шару додавали З0Омл етанолу, перемішували і центрифугували. Верхній шар декантували, до нижнього шару додавали З0Омл етанолу і перемішували. Знову і) декантували верхній шар, після чого нижній шар(тістоподібна маса, що містить кристали) перемішували з 20мл етилацетату при 507"С протягом ЗО хвилин в атмосфері азоту. Суспензію охолоджували до 5"С протягом 30 хвилин. Кристали послідовно відфільтровували, промивали двічі 5мл етанолу при 5"С і перемішували з 20Ммл. Гу зо етанолу при 5072 протягом 30 хвилин в атмосфері азоту. Суспендію охолоджували до 207"С впродовж 30 хвилин.
Кристали відфільтровували, промивали двічі 5мл етанолу і висушували під вакуумом при кімнатній температурі, - що дає вихід 1,22г В-каротину з чистотою 93,99 згідно з даними ВЕРХ(92,89о транс В-каротину і 1,195 13-цИС ч-
В-каротину). Загальний вихід становив 3590. ча
Зо
Claims (1)
- Формула винаходу о1. Спосіб виділення кристалічної каротиноїдної сполуки з мікробної каротиноїдвмісної біомаси, в якій каротиноїдна сполука знаходиться у кристалічній формі, який передбачає такі стадії: « руйнування мікробних клітинних стінок у мікробній каротиноїдвмісній біомасі, ш-в с відділення клітинного дебрису у мікробній каротиноїдвмісній біомасі від каротиноїдвмісного залишку, промивання каротиноїдвмісного залишку розчинником, підхожим для вилучення ліпіду, :з» суспендування одержаного каротиноїдвмісного залишку у воді з метою флотування каротиноїдної сполуки, виділення кристалічної каротиноїдної сполуки і, необов'язково, подальшу очистку кристалічної каротиноїдної сполуки. ФО 2. Спосіб за п. 1, де мікробні клітинні стінки руйнують механічними, ферментними і/або хімічними засобами, переважно, механічними засобами.- 3. Спосіб за п. 1 або 2, де розчинник додають до клітинного дебрису. -І 4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де клітинний дебрис відділяють від каротиноїдвмісного 5р Запишку шляхом декантування або центрифугування, переважно, шляхом центрифугування.ї 5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де каротиноїдвмісний залишок промивають водою до ГК промивання розчинником.б. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де розчинник, що застосовується для промивання каротиноїдвмісного залишку, являє собою розчинник, в якому кристалічна каротиноїдна сполука має низьку розчинність.7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де розчинник, що застосовується для промивання (Ф) каротиноїдвмісного залишку, являє собою нижчий спирт або ацетон, більш прийнятно етанол. ГІ 8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де стадію промивання повторюють один чи кілька разів.9. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де мікробна каротиноїдвмісна біомаса знаходиться у вигляді бо вологого або сухого клітинного осаду.10. Спосіб за п.9, де мікробна каротиноїдвмісна біомаса знаходиться у сухому вигляді.11. Спосіб за п.10, де мікробну каротиноїдвмісну біомасу промивають розчинником, підхожим для вилучення ліпідів, перед руйнуванням.12. Спосіб за п.9, де мікробна каротиноїдвмісна біомаса знаходиться у вигляді вологого клітинного осаду. 65 13. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де флотування кристалічної каротиноїдної сполуки покращено шляхом пропускання бульбашок газу через суспензію.14. Спосіб за п.13, де вода, що використовується для флотування кристалічної каротиноїдної сполуки, містить сіль або олію, переважно, рослинну олію.15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де мікробну каротиноїдвмісну біомасу одержано з ВіаКкезієа ігізрога.16. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де кристалічна каротиноїдна сполука являє собою 8-каротин. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 7, 15.07.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і 70 науки України. с (8) с « ча ча (Се) -с . и? (22) -І -І щ» Ко) Ф) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP97201306 | 1997-05-02 | ||
| PCT/EP1998/002782 WO1998050574A1 (en) | 1997-05-02 | 1998-04-29 | Isolation of carotenoid crystals from microbial biomass |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA67742C2 true UA67742C2 (uk) | 2004-07-15 |
Family
ID=8228285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA99126550A UA67742C2 (uk) | 1997-05-02 | 1998-04-29 | Спосіб виділення кристалічної каротиноїдної сполуки з мікробної каротиноїдвмісної біомаси |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6812001B2 (uk) |
| EP (1) | EP0979302B1 (uk) |
| JP (1) | JP4346692B2 (uk) |
| AT (1) | ATE452203T1 (uk) |
| AU (1) | AU7530598A (uk) |
| DE (1) | DE69841382D1 (uk) |
| ES (1) | ES2337530T3 (uk) |
| RU (1) | RU2235783C2 (uk) |
| UA (1) | UA67742C2 (uk) |
| WO (1) | WO1998050574A1 (uk) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2358862B (en) | 1999-12-21 | 2004-07-21 | Fermentron Ltd | Processes for Extracting Carotenoids from Biomass Carotenoid Sources |
| KR20140079870A (ko) * | 2000-01-19 | 2014-06-27 | 마텍 바이오싸이언스스 코포레이션 | 무용매 추출 방법 |
| CA2396167C (en) | 2000-01-27 | 2010-01-26 | Dsm N.V. | Isolation of carotenoid crystals |
| ES2168971B1 (es) * | 2000-07-19 | 2003-11-01 | Antibioticos Sau | Procedimiento de produccion de beta-caroteno. |
| EP1178118A1 (en) | 2000-08-02 | 2002-02-06 | Dsm N.V. | Isolation of microbial oils |
| JP2006515516A (ja) * | 2003-01-09 | 2006-06-01 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 遺伝子改変されたＢｌａｋｅｓｌｅａ属の生物を使用する、カロチノイドまたはそれらの前駆体を製造するための方法、上記方法によって製造されたカロチノイドまたはそれらの前駆体、ならびにそれらの使用 |
| JP2004269663A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Riken Vitamin Co Ltd | クロセチンの精製方法 |
| AU2006227165B2 (en) | 2005-03-18 | 2011-11-10 | Microbia, Inc. | Production of carotenoids in oleaginous yeast and fungi |
| US20080020437A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Savarese John J | Apparatus and method for producing fuel ethanol from biomass |
| US8691555B2 (en) | 2006-09-28 | 2014-04-08 | Dsm Ip Assests B.V. | Production of carotenoids in oleaginous yeast and fungi |
| WO2008108674A1 (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-12 | Biotrend - Inovação E Engenharia Em Biotecnologia, Sa | Production op high- purity carotenoids by fermenting selected bacterial strains |
| WO2010128957A1 (ru) * | 2009-05-05 | 2010-11-11 | Rasputin Vladimir Yurievich | Способ производства каротина кристаллического из водорослей, вегетирующих в соляных озерах |
| WO2011145113A2 (en) | 2010-05-17 | 2011-11-24 | Dynadis Biotech India Pvt Ltd | Process for production of high purity beta-carotene and lycopene crystals from fungal biomass |
| CA2801011C (en) | 2010-06-01 | 2019-02-26 | Dsm Ip Assests B.V. | Extraction of lipid from cells and products therefrom |
| TWI414362B (zh) | 2011-05-18 | 2013-11-11 | Ind Tech Res Inst | 萃取裝置 |
| RU2475541C1 (ru) * | 2011-09-26 | 2013-02-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕИНОКСАНТИНА - КАРОТИНОИДА МИКРООРГАНИЗМА Deinococcus radiodurans |
| CN103012230A (zh) * | 2013-01-06 | 2013-04-03 | 大连医诺生物有限公司 | 三孢布拉霉菌中类胡萝卜素的高效提取新工艺 |
| CA2934490C (en) | 2013-12-20 | 2022-05-03 | Dsm Ip Assets B.V. | Processes for obtaining microbial oil from microbial cells |
| JP6501416B2 (ja) | 2013-12-20 | 2019-04-17 | マラ リニューアブルズ コーポレーション | 微生物から油を回収する方法 |
| MX2016008223A (es) | 2013-12-20 | 2016-11-28 | Dsm Ip Assets Bv | Procedimiento para la obtención de aceite microbiano a partir de células microbianas. |
| TWI698520B (zh) | 2013-12-20 | 2020-07-11 | 荷蘭商Ｄｓｍ智慧財產有限公司 | 用於從微生物細胞獲得微生物油之方法（三） |
| SG11201605033UA (en) | 2013-12-20 | 2016-07-28 | Dsm Ip Assets Bv | Processes for obtaining microbial oil from microbial cells |
| KR102435268B1 (ko) | 2013-12-20 | 2022-08-22 | 디에스엠 뉴트리셔널 프라덕츠 아게 | 미생물로부터 오일을 회수하는 방법 |
| CN104003920B (zh) * | 2014-06-13 | 2016-01-20 | 华侨大学 | 绿色环保制备不产氧光合细菌类胡萝卜素的方法 |
| CN107827798B (zh) * | 2017-11-21 | 2020-05-08 | 嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司 | 一种β-胡萝卜素及其制备方法、应用 |
| WO2024119170A2 (en) | 2022-12-02 | 2024-06-06 | Dsm Ip Assets B.V. | Fermentatively-produced retinoid containing compositions, and the methdos of making and using the same |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3226302A (en) * | 1963-05-15 | 1965-12-28 | Ciegler Alex | Production of beta-carotene |
| NL126583C (uk) * | 1963-07-19 | |||
| US3268606A (en) * | 1963-09-27 | 1966-08-23 | Upjohn Co | Beta-carotene process |
| US3492202A (en) * | 1967-12-12 | 1970-01-27 | Pfizer & Co C | Process for the production of beta-carotene |
| CN1033912C (zh) * | 1992-09-22 | 1997-01-29 | 南京师范大学 | 天然β-胡萝卜素顺、反异构体的分离方法 |
| CN1034730C (zh) * | 1992-09-29 | 1997-04-30 | 南京师范大学 | 盐藻的收集与β-胡萝卜素的提取方法 |
| ZA94614B (en) * | 1993-02-11 | 1994-08-12 | Sasol Chem Ind Pty | Solvent extraction |
| WO1998003480A1 (en) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | Gist-Brocade B.V. | PROCESS FOR THE RECOVERY OF CRYSTALLINE β-CAROTENE FROM A NATURAL SOURCE |
-
1998
- 1998-04-29 UA UA99126550A patent/UA67742C2/uk unknown
- 1998-04-29 WO PCT/EP1998/002782 patent/WO1998050574A1/en active Application Filing
- 1998-04-29 AU AU75305/98A patent/AU7530598A/en not_active Abandoned
- 1998-04-29 RU RU99125609/13A patent/RU2235783C2/ru active
- 1998-04-29 AT AT98922804T patent/ATE452203T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-04-29 DE DE69841382T patent/DE69841382D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-29 EP EP98922804A patent/EP0979302B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-29 ES ES98922804T patent/ES2337530T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-29 JP JP54774698A patent/JP4346692B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-12-20 US US10/029,316 patent/US6812001B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998050574A1 (en) | 1998-11-12 |
| EP0979302B1 (en) | 2009-12-16 |
| ES2337530T3 (es) | 2010-04-26 |
| DE69841382D1 (de) | 2010-01-28 |
| AU7530598A (en) | 1998-11-27 |
| JP2001523966A (ja) | 2001-11-27 |
| US20020055135A1 (en) | 2002-05-09 |
| US6812001B2 (en) | 2004-11-02 |
| RU2235783C2 (ru) | 2004-09-10 |
| JP4346692B2 (ja) | 2009-10-21 |
| ATE452203T1 (de) | 2010-01-15 |
| EP0979302A1 (en) | 2000-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA67742C2 (uk) | Спосіб виділення кристалічної каротиноїдної сполуки з мікробної каротиноїдвмісної біомаси | |
| RU2256651C2 (ru) | Выделение каротиноидных кристаллов | |
| KR100708386B1 (ko) | 녹조류에서 프리 아스타잔틴의 선택적 분리 방법 | |
| US20030044495A1 (en) | Processes for extracting carotenoids and for preparing feed materials | |
| JP2001507379A (ja) | 微生物からのトリグリセリドの抽出 | |
| PT1252324E (pt) | Processo de extracção sem solvente | |
| US9682932B2 (en) | Process for production of high purity beta-carotene and lycopene crystals from fungal biomass | |
| US8859228B2 (en) | Method for the production of beta-carotene | |
| WO1998003480A1 (en) | PROCESS FOR THE RECOVERY OF CRYSTALLINE β-CAROTENE FROM A NATURAL SOURCE | |
| TWI357333B (en) | Method for obtaining natural astaxanthin from eggs | |
| CN111286402A (zh) | 含岩藻黄素的藻油及其提取方法和健康食品 | |
| US20020025548A1 (en) | Process for the recovery of crystalline beta-carotene from a natural source | |
| EP0710290B1 (en) | Method for precipitating natural avermectins, and fermentative production of the same | |
| JP2004208504A (ja) | アスタキサンチン含有酵母抽出物の製造方法 | |
| JP2008017736A (ja) | カロテノイドの精製方法 | |
| JPH07304976A (ja) | カロテノイド色素の製造法 | |
| TWI293648B (en) | Solventless extraction process | |
| JPS58173163A (ja) | 色素カロチノイドの製造法 | |
| JPH0622788A (ja) | カロチン類の抽出方法 | |
| BE490106A (uk) |