从生产类胡萝卜素的生物有机体分离类胡萝卜素的方法技术

本发明专利技术涉及经改良的从生产类胡萝卜素的生物有机体分离类胡萝卜素的方法，还涉及包含这种类胡萝卜素的制剂，以及这种固体制剂在饲料产品(或预混物)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.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及经改良的从生产类胡萝卜素的生物有机体分离类胡萝卜素的方法，还涉及包含这种类胡萝卜素的制剂，以及这种固体制剂在饲料产品(或预混物)中的用途。类胡萝卜素是由某些生物有机体天然产生的、颜色在黄色至红色范围内的有机色素，上述生物有机体包括光合有机体(例如，植物、藻类、蓝藻)和一些真菌。类胡萝卜素是使胡萝卜呈橙色的原因，同时也是使火烈鸟和鲑鱼呈粉红色和龙虾与小虾呈红色的原因。然而，动物无法产生类胡萝卜素并且必须通过它们的饮食来接收类胡萝卜素。工业上将类胡萝卜素色素(例如β-胡萝卜素和虾青素)用作食品和饲料原料的成分，从而起到营养功能和增强消费者的可接受性两种作用。例如，虾青素广泛用于鲑鱼水产养殖中以使其具有其野生对应物的粉/红色着色特征。一些类胡萝卜素还提供潜在的健康益处，例如作为维生素A前体或抗氧化剂(参见例如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)。一些类胡萝卜素(例如虾青素、β-胡萝卜素、番茄红素、黄体素(lutein)和玉米黄质)目前作为营养补充剂出售。天然类胡萝卜素可以通过提取植物材料或者通过微生物合成来获得；但是只有少数植物被广泛用于类胡萝卜素商业生产，并且这些植物中类胡萝卜素合成的生产率相对较低。类胡萝卜素的微生物生产是更具有吸引力的生产路线。生产类胡萝卜素的微生物(＝生物有机体)的例子包括：藻类(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，近来重新命名为Xanthophyllomyces den-drorhous；Labyrinthula sp.；Saccharomyces cerevisiae和Yarrowia lipolytica)，和细菌(Paracoccus marcusii,Bradyrhizobium,Rhodobacter sp.,Brevibacterium,Escherichia coli和Methylomonas sp.)。此外，也可以重组生产类胡萝卜素，因为类胡萝卜素生物合成中所涉及的基因是公知的并且已经在各种宿主细胞(例如E.coli、Candida utilis、Saccharomyces cerevisiae、Methylomonas sp.)中被异源表达。迄今为止，这些示范中几乎没有谁适合用于工业用途中以较高的成本效率以相当大的量生产类胡萝卜素产品。本专利技术涉及经改良的从生产类胡萝卜素的生物有机体分离类胡萝卜素的方法，还涉及包含这种类胡萝卜素的制剂，以及这种固体制剂在饲料产品(或预混物)中的用途。通常，这些生物有机体产生类胡萝卜素、视黄醇类化合物或其他小分子亲脂性试剂，并且积累所产生的化合物至大于或等于其干细胞重的1％。目前，类胡萝卜素是如下获得的：在生物有机体已经完成类胡萝卜素的生产后，将类胡萝卜素分离、洗涤并进一步配制成所期望的应用形式。我们惊讶地发现：当使用布朗斯台德酸(acid)水溶液利用洗涤步骤处理经分离的类胡萝卜素至少一次时，所获得的类胡萝卜素具有更好的性质(例如，晶型的纯度，其导致更好的制剂(稳定的乳剂)，因为来自所述方法的不期望的亲脂性残渣较少)。因此，本专利技术涉及从生产类胡萝卜素的生物有机体分离类胡萝卜素的方法(P)，所述方法包括以下步骤：(i)利用至少一种溶剂(I)从生物质提取类胡萝卜素，和(ii)任选地，使用至少一种与溶剂(I)不混溶的溶剂(II)进行至少一个洗涤步骤，和(iii)任选地，干燥包含类胡萝卜素的所获得溶液，其特征在于：在步骤(i)之后，使用布朗斯台德酸水溶液进行至少一个洗涤步骤(步骤(i’))。优选的是这样的方法，其中布朗斯台德酸选自磷酸和有机酸。更优选地，布朗斯台德酸是有机酸。更优选地，布朗斯台德酸选自柠檬酸、酒石酸和马来酸。因此，本专利技术涉及方法(P1)，其是方法(P)，其中布朗斯台德酸选自磷酸和有机酸。因此，本专利技术涉及方法(P2)，其是方法(P)，其中布朗斯台德酸是有机酸。因此，本专利技术涉及方法(P3)，其是方法(P)，其中布朗斯台德酸选自柠檬酸、酒石酸和马来酸。根据本专利技术的方法中布朗斯台德酸水溶液的浓度可变化。布朗斯台德酸水溶液的浓度通常为至多10重量％(wt-％)，以所述水溶液的总重量为基础。布朗斯台德酸的浓度通常为至少0.01重量％，优选地布朗斯台德酸的浓度为0.01-10重量％、更优选地1-5重量％，以所述水溶液的总重量为基础。因此，本专利技术涉及方法(P4)，其是方法(P)、(P1)、(P2)或(P3)，其中布朗斯台德酸水溶液的浓度为0.01-10重量％(wt-％)，以所述水溶液的总重量为基础，优选地1-5重量％，以所述水溶液的总重量为基础。根据本专利技术的方法可以分批进行，也可以连续进行。这种灵活性也是巨大的优势。所获得的晶体相较于通过根据现有技术方法所获得那些具有更好的性质。通常在环境温度(20-25℃)下进行提取(步骤(i))。但也可以在更高或更低的温度下(任选地在压力下)进行该方法。优选地，在低于用于提取的溶剂的沸点的温度下进行该方法。优选地，在至少一种溶剂中进行从生物质提取类胡萝卜素(步骤(i))。这种溶剂或溶剂混合物优选地与水不混溶。步骤(i)的合适溶剂有例如CH2Cl2、氯仿、正庚烷和正己烷。因此，本专利技术涉及方法(P5)，其是方法(P)、(P1)、(P2)、(P3)或(P4)，其中在至少一种与水不混溶的溶剂中进行从生物质提取类胡萝卜素(步骤(i))。因此，本专利技术涉及方法(P6)，其是方法(P)、(P1)、(P2)、(P3)、(P4)或(P5)，其中在至少一种溶剂中进行从生物质提取类胡萝卜素(步骤(i))，所述溶剂选自CH2Cl2、氯仿、正庚烷和正己烷。通常在环境温度(20-25℃)下进行提取(步骤(i))。但也可以在更高或更低的温度下(任选地在压力下)进行该方法。优选地，在低于用于提取的溶剂的沸点的温度下进行该方法(以避免需要使用压力)。可对生物质进行原样提取；或者可首先研磨(并任选地干燥)生物质，然后进行提取；可以干燥(并任选地研磨)生物质，然后进行提取；或者可同时研磨和提取生物质。还可以组合这些程序中的任何。根据本专利技术的方法还可包括一个或更多个另外的洗涤步骤。这不是本专利技术的必要特征，但其可进一步改善所获得类胡萝卜素的品质。在步骤(i)之后且在步骤(i’)之前和/或之后进行这种洗涤步骤(步骤(ii))。利用至少一种与步骤(i)中所用溶剂(I)不混溶的溶剂(II)进行洗涤步骤。因此，本专利技术涉及方法(P7)，其是方法(P)、(P1)、(P2)、(P3)、(P4)、(P5)或(P6)，其中在步骤(i)之后且在步骤(i’)之前和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
从生产类胡萝卜素的生物有机体分离类胡萝卜素的方法，所述方法包括以下步骤：(i)利用至少一种溶剂(I)从生物质提取类胡萝卜素，和(ii)任选地，使用至少一种与所述溶剂(I)不混溶的溶剂(II)进行至少一个洗涤步骤，和(iii)任选地，干燥包含类胡萝卜素的所获得溶液，其特征在于：在所述步骤(i)之后，使用布朗斯台德酸水溶液进行至少一个洗涤步骤(步骤(i’))。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 EP 14162365.21.从生产类胡萝卜素的生物有机体分离类胡萝卜素的方法，所述方法包括以下步骤：(i)利用至少一种溶剂(I)从生物质提取类胡萝卜素，和(ii)任选地，使用至少一种与所述溶剂(I)不混溶的溶剂(II)进行至少一个洗涤步骤，和(iii)任选地，干燥包含类胡萝卜素的所获得溶液，其特征在于：在所述步骤(i)之后，使用布朗斯台德酸水溶液进行至少一个洗涤步骤(步骤(i’))。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述布朗斯台德酸选自磷酸和有机酸。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述布朗斯台德酸选自柠檬酸、酒石酸和马来酸。4.根据在前权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·特里根欧文，卡洛斯·桑托斯，茱莉亚·凯斯勒，丹尼尔·格伦菲尔李，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL