[发明专利]制备可热胶凝的β-1-3-葡聚糖的方法

说明书

本发明涉及一种制备可热胶凝的β-1，3-葡聚糖的方法，该葡聚糖可在食品及化学工业领域应用。

在自然界中，存在许多含有非热胶凝性β-1，3-葡聚糖颗粒的细胞。例如，已经存在从眼虫属（一种原生动物属）回收这种葡聚糖颗粒的已知方法（日本专利公开号37279/1989）。这些葡聚糖颗粒结晶度很高，其特征是在热水中不溶胀（Carbohydrate  Research，75（1979）231-242）。另一方面，作为一种由（例如）产碱杆菌属或土壤杆菌属的微生物胞外排泄的β-1，3-葡聚，已知有Curdlan，于热水中加热时，它会凝胶（New  Food  Industry，20，49，1978）。

如上所述，存在两种β-1，3-葡聚糖，即非热胶凝性的β-1，3-葡聚糖和可热胶凝性的β-1，3-葡聚糖。

非热胶凝性的β-1，3-葡聚糖在诸如凝胶性、保水性、粘合性等方面无法起到Curdlan的作用。目前还没有通过从细胞获得的非热胶凝性β-1，3-葡聚糖制备可热胶凝的β-1，3-葡聚糖的工业化方法。

本发明涉及一种制备可热胶凝的β-1，3-葡聚糖的方法，该方法包括将非热胶凝性β-1，3-葡聚糖溶于碱中，调节该溶液的pH，使其不超过10，从而沉淀出可热胶凝的β-1，3-葡聚糖。

本发明所用的非热胶凝性β-1，3-葡聚糖颗粒是通过常规方法从含有这种葡聚糖颗粒的动物、植物、微生物等的细胞中得到的。所述的细胞最好通过培养原生动物（如眼虫属）获取，眼虫属原生动物的实例包括Euglena  gracilis和Euglena  gyacilis  Var  bacillars.

具体讲，可以提到下列菌株，如Euglena  gracilis  Klebs  NIES-47，Euglena  gracilis  Klebs  NIES-48、Euglena  gracilis  Var  baci-llaris  Pringsheim  NIES-49等。这些菌株是已知的原生动物，已保藏在Global  Environmental  Forum  at  the  National  Institute  of  Pol-lution  Research。

这些眼虫属原生物在受到x射线、紫外线或其它辐射时，或用诱变剂处理时，很容易发生突变。这些突变体只要具备在其细胞内各界非热胶凝性β-1，3-葡聚糖的能力，也可以用于本发明方法。

关于眼虫属原生动物培养基，可以提到的有Koren-Hutner培养基（Koren，L.E.C.，Hutner，S.H.，Journal  of  Protozoology14，Supplement17，1967）、Kuragano培养基（日本专利公报号58064/1985）和Kitaoka培养基（日本专利公报号37297/1989）。通过令眼虫属原生动物在这种培养基中，或在该培养基的适当变体中生长，并收获该眼虫属原生动物细胞，可以得到含非热胶凝性的β-1，3-葡聚糖。

将含有一种β-1，3-葡聚糖的细胞湿法破裂，释放出非热胶凝性的β-1，3-葡聚糖颗粒。可采用压力为300-600千克/平方厘米的压力细胞分裂仪，或借助超声分裂仪实施上述破裂过程。然后用碱处理破裂的细胞，溶解非热胶凝性的β-1，3-葡聚糖颗粒。在进行这项处理时，可以事先将非热胶凝β-1，3-葡聚糖颗粒与破裂的细胞碎片相分离，也可以照原样使用既含所述葡聚糖颗粒又含破裂细胞的体系。在后一情况下，破裂细胞（它们是不溶性的）可以通过发泡工艺（下文将与碱溶解工艺一同介绍）去除，这种工艺具有适于工业生产的效率。实际上对所用的碱并没有任何限制，但一般采用氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵。溶解非热胶凝性β-1，3-葡聚糖颗粒所需的碱浓度一般不需要比1N高许多，但当体系中既含非热胶凝性β-1，3-葡聚糖又含细胞碎片时，3-5N的浓度是恰当的。因为这有助于产生泡沫。溶解工艺中非热胶凝性β-1，3-葡聚糖的优选浓度约为0.1-1%（重量）。

将该非热胶凝性β-1，3-葡聚糖颗粒溶解之后，去除碱不溶性部分。此不溶部分主要是眼虫属或其它细胞的碎片。通过向上述碱化体系鼓入空气，可产生泡沫，这些泡沫可将细胞碎片带走，从而高效率经济地除去不溶性物质。下文将更加详细地介绍这一工艺。