СПОСОБ ОЧИСТКИ L-ФУКОЗЫ ОТ ФЕРМЕНТАЦИОННОГО БУЛЬОНА

1. Способ очистки L-фукозы от ферментационного бульона, включающий следующие стадии:
удаление биомассы из ферментационного бульона, содержащего L-фукозу, с получением осветленного раствора,
получение очищенного раствора путем подвергания осветленного раствора
обработке на катионообменнике и
обработке на анионообменнике; и
удаление солей из очищенного раствора путем электродиализа и/или нанофильтрации.
2. Способ по п. 1, где обработку на катионообменнике осуществляют в условиях, при которых L-фукоза проходит через катионообменный материал и присутствует в проходящем потоке, и где обработку на анионообменнике осуществляют в условиях, при которых L-фукоза проходит через анионообменный материал и присутствует в проходящем потоке.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором
1) биомассу удаляют из ферментационного бульона посредством центрифугирования и/или фильтрации, при этом фильтрация предпочтительно выбрана из группы, состоящей из микрофильтрации, ультрафильтрации, фильтрации в тангенциальном потоке, диафильтрации и их комбинаций; и/или
2) биомасса содержит клетки, которые продуцируют L-фукозу, предпочтительно бактериальные клетки, более предпочтительно рекомбинантные бактериальные клетки, наиболее предпочтительно рекомбинантные клетки Е. coli, рекомбинантные клетки Bacillus sp.и/или рекомбинантные клетки Corynebacterium sp., в частности рекомбинантные клетки Bacillus subtilis и/или рекомбинантные клетки Bacillus megaterium.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором при обработке на катионообменнике используют сильный катионообменник и/или при обработке на анионообменнике используют сильный анионообменник.
+
+
+
5. Способ по любому из пп. 1-4, где обработку на катионообменнике выполняют для удаления неспецифических катионов и для замены их на конкретные катионы, предпочтительно для замены их на конкретный катион Н или Na, при этом если неспецифические катионы заменяют на Н, то значение рН в проходящем потоке предпочтительно доводят до рН 6-8 перед проведением последующей стадии обработки, наиболее предпочтительно путем добавления NaOH к проходящему потоку.
-
-
-
6. Способ по любому из пп. 1-5, где стадию обработки на анионообменнике проводят для удаления неспецифических анионов и замены их на конкретные анионы, предпочтительно на конкретный анион Сl или ОН, при этом если неспецифические анионы заменяют на Сl, то значение рН в проходящем потоке предпочтительно доводят до рН 6-8 перед проведением последующей стадии обработки, наиболее предпочтительно путем добавления NaOH к проходящему потоку.
7. Способ по любому из пп. 1-6, где условия, при которых L-фукоза проходит через анионообменный материал и катионообменный материал, устанавливают путем регулирования рН и/или концентрации солей в осветленном растворе, предпочтительно путем доведения рН осветленного раствора до значения рН в диапазоне 6-8.
8. Способ по любому из пп. 1-7, где после обработки на катионообменнике и обработки на анионообменнике очищенный раствор содержит L-фукозу, придающие окраску вещества и соль, при этом соль предпочтительно представляет собой NaCl.
9. Способ по любому из пп. 1-8, где при обработке на анионообменнике используют анионообменный материал в хлоридной форме и/или при обработке на катионообменнике используют катионообменный материал в водородной форме.
10. Способ по любому из пп. 1-9, где осветленный раствор сначала подвергают обработке на катионообменнике, а затем обработке на анионообменнике.
11. Способ по любому из пп. 1-10, где очищенный раствор концентрируют, предпочтительно посредством нанофильтрации и/или обратного осмоса, более предпочтительно посредством нанофильтрации, при этом наиболее предпочтительно используют нанофильтрационную мембрану, которая имеет значение отсечения по молекулярной массе в диапазоне 100-200 кДа.
12. Способ по любому из пп. 1-11, где осветленный раствор и/или очищенный раствор концентрируют
1) до достижения концентрации L-фукозы, большей или равной 100 г/л, предпочтительно большей или равной 200 г/л, более предпочтительно большей или равной 300 г/л; и/или
2) посредством нанофильтрации при температуре ниже 80°С, предпочтительно ниже 50°С, более предпочтительно от 4°С до 45°С, более предпочтительно от 10°С до 40°С, еще более предпочтительно от 15°С до 30°С, наиболее предпочтительно от 15°С до 20°С; и/или
3) посредством обратного осмоса при температуре от 20°С до 50°С, более предпочтительно от 30°С до 45°С, наиболее предпочтительно от 35°С до 45°С; и/или
4) посредством нанофильтрации при давлении в диапазоне от выше 5 бар (0,5 МПа) до ниже 50 бар (5 МПа), предпочтительно при давлении от выше 10 бар (1 МПа) до ниже 40 бар (4 МПа), более предпочтительно при давлении от выше 15 (1,5 МПа); до ниже 30 бар (3 МПа); и/или
5) посредством обратного осмоса при давлении в диапазоне от выше 5 бар (0,5 МПа) до ниже 100 бар (10 МПа), предпочтительно при давлении от выше 10 бар (1 МПа) до ниже 80 бар (8 МПа), более предпочтительно при давлении от выше 15 (1,5 МПа) до ниже 70 бар (7 МПа).
13. Способ по любому из пп. 1-12, где электродиализ представляет собой электродиализ в нейтральных условиях или электродиализ в кислотных условиях.
14. Способ по любому из пп. 1-13, где после удаления солей из очищенного раствора
1) количество соли в очищенном растворе составляет меньше 10% (масс./масс.), предпочтительно меньше 5% (масс./масс.), более предпочтительно 1% (масс./масс.) или менее, еще более предпочтительно 0,5% (масс./масс.) или менее, наиболее предпочтительно 0,4% (масс./масс.) или менее, в особенности 0,2% (масс./масс.) или менее; и/или
2
2
2
2
2
2
2) значение электропроводности находится в диапазоне от 0,2 мСм/смдо 10,0 мСм/см, предпочтительно от 0,4 мСм/см до 5,0 мСм/см, более предпочтительно от 0,5 мСм/см до 1,0 мСм/см.
15. Способ по любому из пп. 1-14, где осветленный раствор и/или очищенный раствор подвергают стадии обесцвечивания, предпочтительно путем обработки активированным углем и/или обработки с использованием катионообменника и анионообменника, которые соединены последовательно, причем указанное удаление возможно осуществляют
1) до или после стадии диафильтрации и/или концентрирования осветленного раствора; и/или
2) до или после стадии электродиализа и/или диафильтрации осветленного раствора.
16. Способ по любому из пп. 1-15, где очищенный раствор подвергают
1) гранулированию;
2) распылительной сушке;
3) сушке на вальцовой сушилке; или
4) лиофилизации.
17. Способ по любому из пп. 1-16, где очищенный раствор подвергают кристаллизации, возможно путем добавления бутанола к очищенному раствору или без добавления какого-либо органического растворителя к очищенному раствору.
18. Композиция, содержащая
a) по меньшей мере 95 масс. % L-фукозы;
b) не более 1,00 масс. % органического растворителя; и
c) не более 1,00 масс. % солей.
19. Композиция по п. 18, где указанная композиция содержит
a) от 95,50 до 100,00 масс. % L-фукозы, предпочтительно от 98,00 до 100,00 масс. % L-фукозы, более предпочтительно от 98,50 до 100,00 масс. % L-фукозы, возможно от 98,70 до 99,90 масс. % L-фукозы; и/или
b) от 0,00 до 1,00 масс. % органического растворителя, предпочтительно от 0,00 до 0,50 масс. % органического растворителя, более предпочтительно от 0,00 до 0,40 масс. % органического растворителя, возможно от 0,10 до 0,20 масс. % органического растворителя; и/или
c) от 0,00 до 1,00 масс. % солей, предпочтительно от 0,00 до 0,50 масс. % солей, более предпочтительно от 0,00 до 0,40 масс. % солей, возможно от 0,10 до 0,20 масс. % солей.
20. Композиция по п. 18 или 19, отличающаяся тем, что L-фукоза находится в аморфной форме или в кристаллической форме, предпочтительно в гранулированной форме или в кристаллической форме.
21. Пищевая композиция, предпочтительно смесь для питания детей грудного возраста, смесь для питания детей ясельного возраста или продукт для лечебного питания, содержащая L-фукозу и по меньшей мере один другой углевод, выбранный из галактоолигосахаридов (GOS), фруктоолигосахаридов (FOS), инулина, лактулозы, изомальтозы, мальтодекстрина, лактозы и олигосахаридов грудного молока.
22. Пищевая композиция по п. 21, где указанная пищевая композиция содержит по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, выбранный из группы, состоящей из 2'-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, лакто-N-тетраозы, лакто-N-триозы II, лакто-N-фукопентаозы I, лакто-N-фукопентаозы III, лакто-N-фукопентаозы V, дифукозиллактозы, лакто-N-неотетраозы, 3'-сиалиллактозы, 6'-сиалиллактозы и сиалилированных производных лакто-N-неотетраозы и лакто-N-тетраозы.
23. Пищевая композиция по п. 21 или 22, где пищевая композиция представляет собой
1) жидкую пищевую композицию и содержит L-фукозу в концентрации от 1 мг/л до 2 г/л, более предпочтительно в концентрации от 5 мг/л до 1,5 г/л, еще более предпочтительно в концентрации от 20 мг/л до 1 г/л, наиболее предпочтительно в концентрации от 50 мг/л до 0,7 г/л; или
2) твердую пищевую композицию и содержит L-фукозу в концентрации от 5 мг/кг до 15 г/кг, более предпочтительно в концентрации от 25 мг/кг до 10 г/кг, еще более предпочтительно в концентрации от 100 мг/кг до 10 г/кг, наиболее предпочтительно в концентрации от 375 мг/кг до 5,25 г/кг.
24. Пищевая композиция по любому из пп. 21-23, где указанная пищевая композиция содержит
1) по меньшей мере один нейтральный олигосахарид грудного молока, предпочтительно по меньшей мере один нейтральный олигосахарид грудного молока, выбранный из группы, состоящей из 2'-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, лакто-N-тетраозы и лакто-N-неотетраозы, наиболее предпочтительно все из указанных нейтральных олигосахаридов грудного молока; и
2) по меньшей мере один кислый олигосахарид грудного молока, предпочтительно по меньшей мере один кислый олигосахарид грудного молока, выбранный из группы, состоящей из 3'-сиалиллактозы и 6'-сиалиллактозы, наиболее предпочтительно все из указанных кислых олигосахаридов грудного молока; и
3) сиаловую кислоту, предпочтительно N-ацетилнейраминовую кислоту.
25. Пищевая композиция по любому из пп. 21-24, где указанная пищевая композиция содержит по меньшей мере одно вещество, возможно все вещества, выбранные из группы, состоящей из лактозы, белка молочной сыворотки, биотина, обезжиренного молока, растительного масла, сухого обезжиренного молока, масла из Mortierella alpine, рыбьего жира, карбоната кальция, хлорида калия, витамина С, хлорида натрия, витамина Е, ацетата железа, сульфата цинка, ниацина, D-пантотената кальция, сульфата меди, витамина А, витамина В1, витамина В6, сульфата магния, иодата калия, фолиевой кислоты, витамина K, селенита натрия и витамина D.
26. Пищевая композиция по любому из пп. 21-25, где указанная пищевая композиция содержит по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из источника белка, витамина, масла, минерального вещества, фермента, дополнительного углевода и пробиотического штамма.
27. Пищевая композиция по любому из пп. 21-26, где указанная пищевая композиция представляет собой композицию, выбранную из группы, состоящей из композиции для лечебного питания, пищевой добавки, продукта в саше, жидкого готового к применению продукта питания для детей грудного возраста, жидкого готового к применению продукта питания для детей ясельного возраста, гранулированного продукта, высушенного распылением продукта в виде смеси для детей грудного возраста и их комбинаций.
28. Жидкий готовый к применению продукт питания для детей грудного или ясельного возраста, содержащий L-фукозу в концентрации от 1 мг/л до 2 г/л, сиаловую кислоту и
1) по меньшей мере один нейтральный олигосахарид грудного молока, выбранный из группы, состоящей из 2'-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, дифукозиллактозы, лакто-N-тетраозы и лакто-N-неотетраозы; и/или
2) по меньшей мере один кислый олигосахарид грудного молока, выбранный из группы, состоящей из 3'-сиалиллактозы или 6'-сиалиллактозы.
29. Высушенный распылением продукт в виде смеси для детей грудного возраста, содержащий L-фукозу в концентрации от 5 мг/кг до 15 г/кг, сиаловую кислоту и
1) по меньшей мере один нейтральный олигосахарид грудного молока, выбранный из группы, состоящей из 2'-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, дифукозиллактозы, лакто-N-тетраозы и лакто-N-неотетраозы; и/или
2) по меньшей мере один кислый олигосахарид грудного молока, выбранный из группы, состоящей из 3'-сиалиллактозы и 6'-сиалиллактозы.
30. Пищевая добавка, содержащая L-фукозу и по меньшей мере один нейтральный олигосахарид грудного молока (НМО), выбранный из группы, состоящей из 2'-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, дифукозиллактозы, лакто-N-триозы II, лакто-N-тетраозы и лакто-N-неотетраозы, лакто-N-фукопентаозы I.
31. Премикс, предпочтительно в форме высушенного распылением, гранулированного или жидкого продукта, содержащего L-фукозу и по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из источника белка, витамина, масла, минерального вещества, фермента, дополнительного углевода и пробиотического штамма, где предпочтительно
1) источник белка выбран из группы, состоящей из молочной сыворотки, соево-зерновой смеси, белковых гидролизатов и их комбинаций; и/или
2) витамин выбран из группы, состоящей из витамина А, тиамина, рибофлавина, витамина В12, фолата и их комбинаций; и/или
3) масло выбрано из группы, состоящей из пальмового масла, докозагексаеновой кислоты (DHA), арахидоновой кислоты и их комбинаций; и/или
4) минеральное вещество выбрано из группы, состоящей из хлорида калия, иодата калия, оксида цинка и их комбинаций; и/или
5) фермент выбран из группы, состоящей из амилазы, амилоглюкозидазы и их комбинаций; и/или
6) углевод выбран из группы, состоящей из олигосахарида грудного молока (НМО), галактоолигосахарида (GOS), инулина, фруктоолигосахарида (FOS), лактозы, изомальтозы, сиаловой кислоты и их комбинаций; и/или
7) пробиотический штамм выбран из группы, состоящей из (инкапсулированного) штамма Lactobacillus, Bifidobacterium, Bacillus, дрожжей и их комбинаций.
32. Фармацевтическая композиция, предпочтительно фармацевтическая композиция для применения в предупреждении или лечении по меньшей мере одного из следующего: вирусной инфекции, бактериальной инфекции, потери памяти и дисбиоза, содержащая композицию по одному из пп. 18-20 и возможно содержащая по меньшей мере один сахар, отличный от L-фукозы, и/или по меньшей мере один пробиотический бактериальный штамм, при этом указанный по меньшей мере один сахар предпочтительно представляет собой по меньшей мере один сахар, выбранный из группы, состоящей из лактозы, лактулозы, инулина и сахарозы.
33. Применение композиции по одному из пп. 18-20 для изготовления пищевой композиции и/или фармацевтической композиции.