[发明专利]细菌纤维素配制品、方法及其用途

说明书

本公开涉及一种粉状可再水化的细菌纤维素配制品，包括其生产方法和用途。特别是所述配制品作为胶体稳定剂、泡沫稳定剂或作为增稠剂、作为增强剂材料(作为填料)、膳食纤维、食品、化妆品或药物组合物、复合材料等的用途。本发明主题的一个方面公开了一种粉状的配制品，其包含细菌纤维素和选自以下列表中的附加组分(或第三组分)：羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素、黄原胶、甲基纤维素、甲基‑纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基‑纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基‑甲基纤维素、tylose、甘油、蔗糖或它们的混合物；其中所述粉状配制品在20℃下使用低剪切混合可分散在水性介质中。

技术领域

本公开涉及一种湿的、粉状可再水化(rehydratable)的细菌纤维素配制品，包含其生产方法和用途。

本公开的湿的、粉状的细菌纤维素配制品可用于医药、化妆品、食品、洗涤剂、聚合物和复合材料行业等。

背景技术

细菌纤维素(BC)是由某些革兰氏阴性专性好氧乙酸细菌合成的胞外多糖，由于获得的高纤维素收率，驹形杆菌属(Komagataeibacter genus)是最重要的。从形态上讲，BC由小于100nm宽的随机组装的带状原纤维组成，并由基本纳米原纤维的聚集束组成；这些原纤维的横向尺寸为7-8nm且长度为数微米。由于驹形杆菌微生物是强制性需氧菌，因此在静态条件下，在培养基的气/液界面处合成BC[1-18]。

对于大量商业应用，干燥的BC配制品相对于水性悬浮液具有许多优势，诸如尺寸和质量减小，从而降低了存储空间和运输成本、提高了存储稳定性、降低了污染风险。众所周知，与植物纤维素一样，BC的特性在干燥后大部分丧失。随着水蒸发，来自BC的细纤维会聚集，形成当重新悬浮于水中时不易断裂的氢键[19]。已经进行了多次尝试来制备干燥的BC配制品，其中一些解决了水性分散后纤维素性能的修复问题，下面将对此进行综述。

文献US 4960763 A[20]涉及BC作为膳食纤维来吸收/结合胆固醇(在体外)的用途。将单独或与蔗糖组合的BC冻干或者冷冻并冷冻研磨。虽然在防止纤维素纤维之间的氢键结合方面相当有效，但对于工业实施而言，这些是相当昂贵的解决方案。在该文献中，仅在对胆固醇吸附的作用方面比较了干燥前后的BC特性。此外，作者认识到，与从未干燥的BC悬浮液相比，不管干燥方法如何，仅干燥BC都会大大降低BC的胆固醇吸附特性。蔗糖的添加仅部分减轻了这种局限性。

文献US 5962676 A[21]描述了一种BC的干燥方法。为了均质化BC，研究了高压均质化和薄螺杆挤出，在两种情况下均进行温度处理。然后通过滚筒干燥、喷雾干燥、挤出干燥、烘箱干燥和在油中油炸来干燥BC。还以片材的形式干燥BC并且进行研磨。无论采用哪种干燥方法，最大的BC溶胀需要30分钟至最长达18小时。这对于工业应用是不切实际的；此外，该文献也没有确定溶胀后的BC的特性是否等同于从未干燥过的BC的特性。