從生產(chǎn)類胡蘿卜素的生物有機(jī)體分離類胡蘿卜素的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及經(jīng)改良的從生產(chǎn)類胡蘿卜素的生物有機(jī)體分離類胡蘿卜素的方法，還涉及包含這種類胡蘿卜素的制劑，以及這種固體制劑在飼料產(chǎn)品(或預(yù)混物)中的用途。

Process for the separation of carotenoids from the production of carotenoids in biological organisms

The present invention relates to modified organisms in carrot separation method of carotenoids from production, preparation of this carotenoid containing also relates to the solid preparation, as well as in feed products (or premix) in use.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】本專利技術(shù)涉及經(jīng)改良的從生產(chǎn)類胡蘿卜素的生物有機(jī)體分離類胡蘿卜素的方法，還涉及包含這種類胡蘿卜素的制劑，以及這種固體制劑在飼料產(chǎn)品(或預(yù)混物)中的用途。類胡蘿卜素是由某些生物有機(jī)體天然產(chǎn)生的、顏色在黃色至紅色范圍內(nèi)的有機(jī)色素，上述生物有機(jī)體包括光合有機(jī)體(例如，植物、藻類、藍(lán)藻)和一些真菌。類胡蘿卜素是使胡蘿卜呈橙色的原因，同時(shí)也是使火烈鳥和鮭魚呈粉紅色和龍蝦與小蝦呈紅色的原因。然而，動(dòng)物無(wú)法產(chǎn)生類胡蘿卜素并且必須通過(guò)它們的飲食來(lái)接收類胡蘿卜素。工業(yè)上將類胡蘿卜素色素(例如β-胡蘿卜素和蝦青素)用作食品和飼料原料的成分，從而起到營(yíng)養(yǎng)功能和增強(qiáng)消費(fèi)者的可接受性兩種作用。例如，蝦青素廣泛用于鮭魚水產(chǎn)養(yǎng)殖中以使其具有其野生對(duì)應(yīng)物的粉/紅色著色特征。一些類胡蘿卜素還提供潛在的健康益處，例如作為維生素A前體或抗氧化劑(參見例如Jyonouchi等,Nutr,Cancer 16:93,1991；Giovannucci等,/.Natl.Cancer Inst.87:1767,1995；Miki,Pure Appl.Chem 63:141,1991；Chew等,Anticancer Res.19:1849,1999；Wang等,Antimicrob.Agents Chemother.44:2452,2000)。一些類胡蘿卜素(例如蝦青素、β-胡蘿卜素、番茄紅素、黃體素(lutein)和玉米黃質(zhì))目前作為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑出售。天然類胡蘿卜素可以通過(guò)提取植物材料或者通過(guò)微生物合成來(lái)獲得；但是只有少數(shù)植物被廣泛用于類胡蘿卜素商業(yè)生產(chǎn)，并且這些植物中類胡蘿卜素合成的生產(chǎn)率相對(duì)較低。類胡蘿卜素的微生物生產(chǎn)是更具有吸引力的生產(chǎn)路線。生產(chǎn)類胡蘿卜素的微生物(＝生物有機(jī)體)的例子包括：藻類(Haematococcus pluvialis，由夏威夷州Kailua-Kona的Cyanotech Corp.以商品名NatuRose(TM)出售；Dunaliella sp.；Thraus-tochytrium sp.)，酵母(Phaffia rhodozyma，近來(lái)重新命名為Xanthophyllomyces den-drorhous；Labyrinthula sp.；Saccharomyces cerevisiae和Yarrowia lipolytica)，和細(xì)菌(Paracoccus marcusii,Bradyrhizobium,Rhodobacter sp.,Brevibacterium,Escherichia coli和Methylomonas sp.)。此外，也可以重組生產(chǎn)類胡蘿卜素，因?yàn)轭惡}卜素生物合成中所涉及的基因是公知的并且已經(jīng)在各種宿主細(xì)胞(例如E.coli、Candida utilis、Saccharomyces cerevisiae、Methylomonas sp.)中被異源表達(dá)。迄今為止，這些示范中幾乎沒有誰(shuí)適合用于工業(yè)用途中以較高的成本效率以相當(dāng)大的量生產(chǎn)類胡蘿卜素產(chǎn)品。本專利技術(shù)涉及經(jīng)改良的從生產(chǎn)類胡蘿卜素的生物有機(jī)體分離類胡蘿卜素的方法，還涉及包含這種類胡蘿卜素的制劑，以及這種固體制劑在飼料產(chǎn)品(或預(yù)混物)中的用途。通常，這些生物有機(jī)體產(chǎn)生類胡蘿卜素、視黃醇類化合物或其他小分子親脂性試劑，并且積累所產(chǎn)生的化合物至大于或等于其干細(xì)胞重的1％。目前，類胡蘿卜素是如下獲得的：在生物有機(jī)體已經(jīng)完成類胡蘿卜素的生產(chǎn)后，將類胡蘿卜素分離、洗滌并進(jìn)一步配制成所期望的應(yīng)用形式。我們驚訝地發(fā)現(xiàn)：當(dāng)使用布朗斯臺(tái)德酸(acid)水溶液利用洗滌步驟處理經(jīng)分離的類胡蘿卜素至少一次時(shí)，所獲得的類胡蘿卜素具有更好的性質(zhì)(例如，晶型的純度，其導(dǎo)致更好的制劑(穩(wěn)定的乳劑)，因?yàn)閬?lái)自所述方法的不期望的親脂性殘?jiān)^少)。因此，本專利技術(shù)涉及從生產(chǎn)類胡蘿卜素的生物有機(jī)體分離類胡蘿卜素的方法(P)，所述方法包括以下步驟：(i)利用至少一種溶劑(I)從生物質(zhì)提取類胡蘿卜素，和(ii)任選地，使用至少一種與溶劑(I)不混溶的溶劑(II)進(jìn)行至少一個(gè)洗滌步驟，和(iii)任選地，干燥包含類胡蘿卜素的所獲得溶液，其特征在于：在步驟(i)之后，使用布朗斯臺(tái)德酸水溶液進(jìn)行至少一個(gè)洗滌步驟(步驟(i’))。優(yōu)選的是這樣的方法，其中布朗斯臺(tái)德酸選自磷酸和有機(jī)酸。更優(yōu)選地，布朗斯臺(tái)德酸是有機(jī)酸。更優(yōu)選地，布朗斯臺(tái)德酸選自檸檬酸、酒石酸和馬來(lái)酸。因此，本專利技術(shù)涉及方法(P1)，其是方法(P)，其中布朗斯臺(tái)德酸選自磷酸和有機(jī)酸。因此，本專利技術(shù)涉及方法(P2)，其是方法(P)，其中布朗斯臺(tái)德酸是有機(jī)酸。因此，本專利技術(shù)涉及方法(P3)，其是方法(P)，其中布朗斯臺(tái)德酸選自檸檬酸、酒石酸和馬來(lái)酸。根據(jù)本專利技術(shù)的方法中布朗斯臺(tái)德酸水溶液的濃度可變化。布朗斯臺(tái)德酸水溶液的濃度通常為至多10重量％(wt-％)，以所述水溶液的總重量為基礎(chǔ)。布朗斯臺(tái)德酸的濃度通常為至少0.01重量％，優(yōu)選地布朗斯臺(tái)德酸的濃度為0.01-10重量％、更優(yōu)選地1-5重量％，以所述水溶液的總重量為基礎(chǔ)。因此，本專利技術(shù)涉及方法(P4)，其是方法(P)、(P1)、(P2)或(P3)，其中布朗斯臺(tái)德酸水溶液的濃度為0.01-10重量％(wt-％)，以所述水溶液的總重量為基礎(chǔ)，優(yōu)選地1-5重量％，以所述水溶液的總重量為基礎(chǔ)。根據(jù)本專利技術(shù)的方法可以分批進(jìn)行，也可以連續(xù)進(jìn)行。這種靈活性也是巨大的優(yōu)勢(shì)。所獲得的晶體相較于通過(guò)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方法所獲得那些具有更好的性質(zhì)。通常在環(huán)境溫度(20-25℃)下進(jìn)行提取(步驟(i))。但也可以在更高或更低的溫度下(任選地在壓力下)進(jìn)行該方法。優(yōu)選地，在低于用于提取的溶劑的沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行該方法。優(yōu)選地，在至少一種溶劑中進(jìn)行從生物質(zhì)提取類胡蘿卜素(步驟(i))。這種溶劑或溶劑混合物優(yōu)選地與水不混溶。步驟(i)的合適溶劑有例如CH2Cl2、氯仿、正庚烷和正己烷。因此，本專利技術(shù)涉及方法(P5)，其是方法(P)、(P1)、(P2)、(P3)或(P4)，其中在至少一種與水不混溶的溶劑中進(jìn)行從生物質(zhì)提取類胡蘿卜素(步驟(i))。因此，本專利技術(shù)涉及方法(P6)，其是方法(P)、(P1)、(P2)、(P3)、(P4)或(P5)，其中在至少一種溶劑中進(jìn)行從生物質(zhì)提取類胡蘿卜素(步驟(i))，所述溶劑選自CH2Cl2、氯仿、正庚烷和正己烷。通常在環(huán)境溫度(20-25℃)下進(jìn)行提取(步驟(i))。但也可以在更高或更低的溫度下(任選地在壓力下)進(jìn)行該方法。優(yōu)選地，在低于用于提取的溶劑的沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行該方法(以避免需要使用壓力)。可對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行原樣提取；或者可首先研磨(并任選地干燥)生物質(zhì)，然后進(jìn)行提取；可以干燥(并任選地研磨)生物質(zhì)，然后進(jìn)行提取；或者可同時(shí)研磨和提取生物質(zhì)。還可以組合這些程序中的任何。根據(jù)本專利技術(shù)的方法還可包括一個(gè)或更多個(gè)另外的洗滌步驟。這不是本專利技術(shù)的必要特征，但其可進(jìn)一步改善所獲得類胡蘿卜素的品質(zhì)。在步驟(i)之后且在步驟(i’)之前和/或之后進(jìn)行這種洗滌步驟(步驟(ii))。利用至少一種與步驟(i)中所用溶劑(I)不混溶的溶劑(II)進(jìn)行洗滌步驟。因此，本專利技術(shù)涉及方法(P7)，其是方法(P)、(P1)、(P2)、(P3)、(P4)、(P5)或(P6)，其中在步驟(i)之后且在步驟(i’)之前和/或本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
從生產(chǎn)類胡蘿卜素的生物有機(jī)體分離類胡蘿卜素的方法，所述方法包括以下步驟：(i)利用至少一種溶劑(I)從生物質(zhì)提取類胡蘿卜素，和(ii)任選地，使用至少一種與所述溶劑(I)不混溶的溶劑(II)進(jìn)行至少一個(gè)洗滌步驟，和(iii)任選地，干燥包含類胡蘿卜素的所獲得溶液，其特征在于：在所述步驟(i)之后，使用布朗斯臺(tái)德酸水溶液進(jìn)行至少一個(gè)洗滌步驟(步驟(i’))。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2014.03.28 EP 14162365.21.從生產(chǎn)類胡蘿卜素的生物有機(jī)體分離類胡蘿卜素的方法，所述方法包括以下步驟：(i)利用至少一種溶劑(I)從生物質(zhì)提取類胡蘿卜素，和(ii)任選地，使用至少一種與所述溶劑(I)不混溶的溶劑(II)進(jìn)行至少一個(gè)洗滌步驟，和(iii)任選地，干燥包含類胡蘿卜素的所獲得溶液，其特征在于：在所述步驟(i)之后，使用布朗斯臺(tái)德酸水溶液進(jìn)行至少一個(gè)洗滌步驟(步驟(i’))。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述布朗斯臺(tái)德酸選自磷酸和有機(jī)酸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述布朗斯臺(tái)德酸選自檸檬酸、酒石酸和馬來(lái)酸。4.根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：詹姆斯·特里根歐文，卡洛斯·桑托斯，茱莉亞·凱斯勒，丹尼爾·格倫菲爾李，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：荷蘭;NL