[发明专利]净化的β-(1,3)-D-葡聚糖的制备方法

说明书

本申请是于2010年5月5日进入中国，中国申请号为200880114327.4，发明名称为“净化的β-(1,3)-D-葡聚糖的制备方法”的PCT申请（国际申请号：PCT/EP2008/007236）的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于制备净化的β-(1,3)-D-葡聚糖的方法，其包括下面的关键步骤：碱化β-(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液来降低该溶液的粘度，过滤该低粘度溶液和通过酸化来恢复初始粘度，并且加热所获得的含有β-(1,3)-D-葡聚糖的滤液。

背景技术

分类为β-(1,3)-D-葡聚糖的多糖种类的特征在于以β-(1,3)形式连接的D-葡萄糖残基主链，其中不同的β-(1,3)-D-葡聚糖在它们的侧基和分子量方面的结构是彼此不同的。例如凝胶多糖完全由β-(1,3)-D-葡萄糖主链组成，而裂褶多糖，硬葡聚糖和酵母葡聚糖包含β-(1，6)-糖基侧链。由于它们强的增稠性能和独特的流变性能，这些多糖已经获得了诸多的工业应用，特别是在人类食品或者动物饲料领域中，作为化妆品，水彩画，印刷油墨的成分，以及用在石油工业中，例如在钻探泥浆，隔离液中，和作为沥青乳液的稳定剂。

β-(1,3)-D-葡聚糖类型的多糖通常是通过微生物发酵来生产的，并且该发酵液通常是直接使用和以稀释形式使用的，通常是在巴氏灭菌之后使用(参见例如US专利3301848)。但是，对于某些应用而言，需要更高纯度的β-(1,3)-D-葡聚糖，其应当不包含微生物细胞和/或该发酵液的其他水溶性成分。

在这种情况中，通常使用沉淀方法，其包括加入水溶性有机溶剂(典型的是异丙醇)或者另外一种沉淀剂例如聚乙二醇，来沉淀β-(1,3)-D-葡聚糖(参见例如EP0266163A2和US3301848)。在沉淀后，将沉淀物与含水介质经由过滤器分离，或更优选，经由离心分离进行分离。所形成的沉淀物或者“凝结物”然后可以加压来除去尽可能多的其中所含的液体，然后可以干燥和研磨成为β-(1,3)-D-葡聚糖粉末，如本领域已知的那样(参见例如US5224988和US3301848)。

但是，虽然β-(1,3)-D-葡聚糖直接由发酵液中沉淀会提供良好的回收产率，但是所获得的沉淀物混有微生物细胞，并且因此不能用于某些应用。所以，期望的是使β-(1,3)-D-葡聚糖从无细胞的溶液中开始沉淀，该溶液可以通过任何便利的技术例如过滤或者离心分离来获得。

一种特别有利的将β-(1,3)-D-葡聚糖与发酵液的其他成分，特别是微生物细胞进行分离的技术是过滤。但是，目前的对含有β-(1,3)-D-葡聚糖的溶液的过滤技术具有这样的缺点，即，这样的溶液太粘稠而不能容易的进行过滤(参见例如EP0266163A2和US3301848)。具体的，该高的粘度会导致过滤压力的升高或者过滤器的完全堵塞。为此原因，目前的方法包括在过滤之前，为了降低粘度，用大量的溶剂来稀释含有β-(1,3)-D-葡聚糖的溶液的步骤。结果，该常规的方法在生产率和生产成本方面是不令人满意的。

发明内容

本发明因此的目标是提供一种用于制备净化的β-(1,3)-D-葡聚糖的方法，其提供了高的产率，并且是比现有的β-(1,3)-D-葡聚糖制备方法更加成本有效的。

已经令人惊讶的发现这个问题是通过所要求保护的方法来解决的，该方法包括下面的关键步骤：通过加入碱来碱化β-(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液，以产生不太粘稠的溶液，过滤该低粘度溶液，和使用酸来酸化所获得的滤液，来恢复初始粘度，并且加热所形成的酸性β-(1,3)-D-葡聚糖溶液。

本发明的方法能够过滤未稀释的β-(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液，该溶液包含高浓度的β-(1,3)-D-葡聚糖，该浓度远高于能够用于常规方法中的溶液的浓度，同时最终所获得的β-(1,3)-D-葡聚糖的粘度类似于常规方法的粘度。因此，本发明的方法表现出明显提高的加工生产率。另外，不需要或者仅仅需要有限量的试剂来稀释待过滤的溶液。结果，本发明的方法是比常规方法远远更成本有效的。

更具体的，本发明的方法包括下面的步骤：

(a)提供pH高于11.0的β-(1,3)-D-葡聚糖的初始水溶液；

(b)过滤该β-(1,3)-D-葡聚糖初始水溶液来获得含有β-(1,3)-D-葡聚糖的滤液；

(c)用酸将该含有β-(1,3)-D-葡聚糖的滤液的pH调整为低于5.0的pH，来获得酸性β-(1,3)-D-葡聚糖溶液；