[發明專利]從槐糖脂生產槐糖的方法

有效

• 申請號: 201380057017.4
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104812767B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: E·茹爾迪埃;F·本沙巴納
• 申請（專利權）人: IFP新能源公司
• 主分類號: C07H1/00
• 分類號: C07H1/00;C07H3/04;C12N1/38;C12N9/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 黃念,萬雪松

本發明涉及一種通過槐糖脂的酸水解來生產槐糖的方法。本發明也涉及使用本發明的方法獲得的水解液作為用于誘導編碼纖維素酶的基因的表達的溶液的用途。最后，本發明也涉及用于對該水解液的槐糖進行純化的方法。

背景技術

適合使多糖水解的纖維素酶允許產生它們的微生物利用纖維素和半纖維素(植物的主要成分)作為碳源，其通過將這些聚合物水解成為簡單糖(葡萄糖，木糖等)來進行。

目前，這些酶用于很多領域，例如清潔劑，紡織工業或食品工業，和用于以木質纖維素生物質的生物化學增值為目的的工藝中(例如用于第二代乙醇生物燃料的生產)。目前，里氏木霉(Trichoderma reesei)在從木質纖維素生物質生產生物燃料的工藝中被認識到是最好的生產纖維素酶的微生物，這主要是因為其高的分泌能力。

然而，纖維素酶的生產成本仍然居高，并且代表了對被稱為“第二代”的工藝的工業規模應用的經濟障礙之一。

工業上，在使用含有乳糖作為誘導纖維素酶生產的糖的進料溶液的分批進料方案(不取出的供料)中獲得了通過里氏木霉(Trichoderma reesei)的纖維素酶的最佳生產(EP0448430B1)。盡管乳糖已在工業規模上使用，但是考慮到低成本纖維素酶的生產其具有昂貴的缺點。

槐糖已知是里氏木霉纖維素分解體系的非常好的誘導劑。在1962年，Mandels M.等[Sophorose as an inducer of cellulase in Trichoderma viride.Journal of Bacteriology 1962，83：400-408]論證了：盡管只以0.006％的量作為雜質存在于葡萄糖中，槐糖也能用來誘導分解纖維素酶(或纖維素酶)的生產。這些槐糖雜質通過在淀粉的酸水解成葡萄糖的過程中的葡基轉移作用的機理形成。

槐糖(2-O-β-D-吡喃葡萄糖基-D-葡萄糖)是通過經由苷鍵(osidic bond)β(1→2)連接的兩個葡萄糖單元構成的二糖。其存在于自然中，例如存在于來自槐樹(Sophora japonica)的小鱗莖中，從其中所述槐糖在1938年第一次被分離出來。

不幸的是，槐糖的高價格意味著其仍然不能在工業規模上使用。直到現在，其僅僅已經在實驗室中用于需要強誘導的實驗中。

本發明的一個目的在于克服上述缺點，并且特別是提供一種用于從槐糖脂生產槐糖的簡單和經濟的方法。由此在水解液中含有的槐糖然后可用作為在能夠生產纖維素酶的微生物中，特別是在里氏木霉中的誘導劑。

發明概述

該目的通過以下工藝達成，其中：

a)提供槐糖脂的水溶液；

b)添加酸性化合物至槐糖脂的水溶液中，該酸性化合物的量為相對于槐糖脂重量的0.01wt％-6wt％；

c)對步驟b)中獲得的混合物在60℃-110℃的溫度下加熱2-200小時。

本發明的工藝采用在酸性化合物(即其能夠在溶液中釋放H⁺離子)的存在下在水性介質中的槐糖脂的水解。

在本發明的上下文中，術語“槐糖脂”(或槐糖脂類)表示包含經由苷型(osidic type)鍵(在槐糖的1’碳與脂肪酸的ω-1碳之間)與脂肪酸相連的槐糖單元的化合物。該槐糖脂可通過微生物，特別是通過假絲酵母菌屬(genus Candida)的酵母來生產。根據提供給微生物的脂類和培養條件，可以獲得不同槐糖脂的混合物，其為酸形式(自由羧基官能團)或環內酯形式(在脂肪酸和在槐糖的4”位中的-OH基團之間的酯鍵)，且具有可被乙酰化的6’和6”-OH基團。

在介質中槐糖脂的量通常為2-800g/L，并且優選100-400g/L。

酸性化合物的量為相對于槐糖脂重量的0.01wt％-6wt％，優選相對于槐糖脂重量的0.1wt％-2wt％。還更優選，該酸性化合物的量為相對于槐糖脂重量的0.1wt％-1wt％。

依據一種特別的實施方式，在介質中槐糖脂的量為100-400g/L，且酸性化合物的量為相對于槐糖脂重量的0.1wt％-2wt％。

使用的酸性化合物為無機酸或有機酸。

優選地，該酸性化合物為無機酸，其選自硫酸，鹽酸，磷酸和硝酸。優選地，該無機酸為硫酸。

依據該工藝的一種特別的實施方式，進行使獲自水解步驟的混合物的脂相和水相分離的步驟，以回收包含槐糖和葡萄糖的水溶液(水解液)。