[發明專利]制備黃原膠生物聚合物的方法

無效

• 申請號: 200580037785.9
• 申請日: 2005-11-01
• 公開（公告）號: CN101061230A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 克萊雷·特隆多·文德路斯科洛;阿熱利塔·濟韋拉·莫雷拉;喬·路易斯·席爾瓦·文德路斯科洛
• 申請（專利權）人: 佩洛塔斯聯邦大學;巴西農牧研究企業
• 主分類號: C12P19/06
• 分類號: C12P19/06
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司
• 代理人: 申健

本發明屬于制備生物聚合物的方法的領域，更具體地是屬于從來源于樹生黃單孢菌屬(Xanthomonas?arboricola)和/或樹生黃單胞菌李屬(xanthomonas?arboricola?pruni)菌株的培養物中制備黃原膠(xantan)樣微生物的生物聚合物的方法。

背景技術

微生物的生物聚合物是通過利用真菌、酵母或細菌并借助于生物技術方法而獲得的多糖。生物聚合物在廣泛的工業領域中的適宜和潛在的用途，屬于公知常識，例如在糧食、藥物產品、涂劑、殺蟲劑、石油工業等等中作為增稠劑、穩定劑、膠凝劑以及乳化劑。目前，傳統的多糖逐漸地被微生物的相關產品所替代。在其它優點中，這主要是由于可以通過控制除與氣候和批料質量管理(batch?quality?control)無關之外的發酵參數來調節這些產物的流變學特征的可能性。

黃原膠是由五糖單元重復2,000至6,000次的形成的胞外陰離子多糖，具有2.10⁶至12.10⁶g.mol^-1的高分子量。使用商品化野油菜patovar菌，通過野油菜黃單胞菌的好氧發酵可獲得黃原膠。它是由單糖D-甘露糖(mannose)、D-單糖和D-葡糖醛酸以及丙酮酸和乙酸基團形成。

黃原膠的主要特征是它能調節溶液的流變學或流動特性。它的性質取決于其化學成分、結構和分子鍵。盡管作為進口貨物，巴西跟隨著全球不斷增長的黃原膠消耗的趨勢。到目前為止，盡管巴西是世界上生產這些生物聚合物的原材料(蔗糖和酒精)的主要來源國，并且獲得各種生物聚合物生產菌，但巴西并不能制備黃原膠。

細菌多糖呈現出規則的化學結構、可再現的化學和物理特性、以及恒定的供應來源的優點，因為它們并不依賴于生產的氣候條件。

在50年代，在美國，出于對由微生物產生的水溶性膠體的關注，當能觀察到野油菜黃單胞菌野油菜致病變種(Xanthomonas?campestris?pv?campestris)NRRL?B?1459菌株可產生非常膠質粘稠的菌落時，黃原膠生物聚合物被發現了。

與通過野油菜黃單胞菌野油菜致病變種產生黃原膠產物相關的第一件專利文件是美國專利3,000,790。隨后，美國農業部和許多公司(例如Esso?Research、Jersey?ProductionResearch?Co.、Kelco?Co.、Rhone?Poulec?Industries、Pfizer?Inc.、Standard?Oil?Co.、Sanofi-Societe?Nationale?EIf?Aquitaine)在發酵方法上提交了的許多其它專利，例如US3,020,206、US3,251,749、US3,328,262、US3,391,060、US3,391,061、US3,485,719、FR2,342,339、FR2,414,555、US4,282,321、EP66,961、EP66,377、US4,352,882、US4,328,310、US4,400,467、US4,407,950、US4,407,951、FR2,671,097，它們都與野油菜黃單胞菌的用途相關；并且在所述方法中，溫度控制在25℃-30℃之間，在含有3gL^-1酵母提取液、3gL^-1麥芽提取液、5gL^-1蛋白胨、10gL^-1葡萄糖和20gL^-1瓊脂的培養基中培育24h至72h，來產生接種物。

所涉及的發酵培養基使用含有0.01至0.5％質量/體積比的無機鹽(例如K₂HPO₄和MgSO₄)、和0.1至0.5％質量/體積比的有機酸(例如丁二酸)以及0.01％至1％質量/體積比的有機化合物(例如大豆糠、尿素和硝酸鹽)的培養基。

有用的碳源包括蔗糖、蔗糖蜜、咖啡和馬鈴薯農產品、乳清以及其他等等。

其它專利，例如US3,119,812和US3,773,752，涉及在加入或不加入鹽時而通過乙醇來回收聚合物的方法。

所引用的專利文件指出黃原膠的制備基于野油菜黃單胞菌(Xanthomonas?campestris)生產黃原膠的事實。得到的聚合物顯示下列組分：除了丙酮酸和乙酸基團之外，還有甘露糖、葡萄糖和葡糖醛酸。