WO2010063256A4 - Verfahren zur herstellung von carotinoiden unter verwendung von scenedesmus- oder tetradesmus-zellen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von carotinoiden unter verwendung von scenedesmus- oder tetradesmus-zellen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden, wie bspw. Lutein, Canthaxanthin, Adonixanthin und Astaxanthin. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, bei dem aufwandgering Carotinoide mit geringem Gehalt an Carotinoidester aus der Biomasse isoliert werden können, wird dadurch gelöst, dass eine phototrophe Kultivierung eines Scenedesmus- oder Tetradesmus-Stammes in einem geeigneten Mineralsalze sowie eine limitierte Nitrat- und Phosphat-Quellen enthaltenden Medium für eine Dauer von 10 bis 14 Tagen bei Temperaturen von 16 bis 35°C im Aziditätsbereich von 6 bis 8 und einer Luft/CO2-Gemisch von 2-5 % (v/v) und einer Begasungsrate von 2 bis 4 vvm durchgeführt wird, wobei der Scenedesmus- oder Tetradesmus-Stamm nach dem Abschluss der Vorkultivierung bei einer erhöhten Chloridionenkonzentration in einem Bereich von bis zu 0,3 bis 0,5 % (w/v) Nitrat- und Phosphat-freiem Medium in einem Reaktor bei einer erhöhten Lichtintensität von 250 bis 400 μE*m-2*s-1 kultiviert wird, die Carotinoide mit geringem Carotinoidestergehalt enthaltenden Zellen vom Kulturfiltrat abgetrennt, die abgetrennten Zellen aufgeschlossen und die Carotinoide mit geringem Carotinoidestergehalt extrahiert werden und der Extrakt abschließend in die Carotinoide enthaltende Fraktion sowie die verbleibenden Bestandteile des Zelllysats enthaltende Fraktion getrennt wird, wobei die einzelnen Carotinoide durch Chromatographie getrennt werden.

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 13 August 2010 813.08.2010)
1. Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden durch phototrophe Kultivierung eines Scenedesmus- oder eines Tetradesmus- Stammes in einem geeignete Mineralsalze sowie eine limitierte Nitrat- und
Phosphat-Quelle enthaltenden Medium, dadurch gekennzeichnet, dass der Scenedesmus- oder Tetradesmus- Stamm nach dem Abschluss der Vor- und Subkultivierung bei einer Chloridionenkonzentration in einem Bereich von bis zu 3 bis 5 Gramm pro Liter Nitrat- und Phosphat- freiem Medium in einem Reaktor bei einer Lichtintensität von 250 bis 400 /xE*m"2*s"1 für eine Dauer von 10 bis 14 Tagen bei Temperaturen von 20 bis 350C im Aziditätsbereich von 6 bis 8 und einer Luft/CO2-Gemisch-Begasungsrate von 3 vvm kultiviert wird, dass die Carotinoide enthaltenden Zellen vom Kulturfiltrat abgetrennt, die abgetrennten Zellen aufgeschlossen und die Carotinoide extrahiert werden und das Extrakt abschließend in die Carotinoide enthaltende Fraktion sowie die verbleibenden Bestandteile des Zelllysats enthaltende Fraktion getrennt wird, wobei die einzelnen Carotinoide durch Chromatographie getrennt werden und 60 bis 80% dieser Carotinoide unverestert vorliegen.
2. Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Scenedesmus-Stamm ein Scenedesmus rubescens-, Scenedesmus producto-capitatus- oder Scenedesmus pectinatus-Stamm eingesetzt wird.
3. Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Tetradesmus- Stamm ein Tetradesmus wisconsiniensis-Stamm eingesetzt wird.
4. Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass 2-5 % CO2 v/v bei der Begasung eingesetzt werden.
5. Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Carotinoiden gemäß Anspruch. 1 oder 2, wobei die unveresterten Carotinoide Adonixanthin, Astaxanthin, Lutein und Canthaxanthin sind.
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