[发明专利]胞外多糖胶产品及其制造方法和使用方法

说明书

提供了具有增加的堆积密度的胞外多糖胶产品，所述胞外多糖胶产品包含与共沉淀剂共沉淀以形成共沉淀胞外多糖组合物的胞外多糖胶。共沉淀剂和胞外多糖胶以对于产生胞外多糖胶产品有效的重量比存在共沉淀组合物中，其中胞外多糖胶产品的堆积密度大于在没有共沉淀剂的情况下沉淀、干燥以及碾磨的胞外多糖胶的堆积密度。此较大的堆积密度是约0.30g/mL或更大。提供了用于制备具有改进的堆积密度的胞外多糖胶产品的方法，其中胞外多糖胶产品的堆积密度大于在没有共沉淀剂的情况下沉淀、干燥以及碾磨的胞外多糖胶的堆积密度。此较大的堆积密度是约0.30g/mL或更大。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月13日提交的美国专利申请第14/684,881号的权益，该专利申请通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容总体上是胞外多糖胶(gellan gum)的领域，并且更特定地，是具有改进的堆积密度(bulk density)的胞外多糖胶产品的领域。

背景

胶是多糖，其还被称为水胶体。多糖是单糖构造单元的聚合物，其自从约1900年已经开始使用。在本世纪，特别是在过去的40年，胶的使用一直在增加，并且当今，其在许多产品和工艺中使用。某些微生物能够产生具有不同于来自更传统来源的胶的性质的多糖。这样的微生物产生的多糖的一个实例是胞外多糖胶。

胞外多糖胶在1978年由Kelco首次发现，由物种伊乐鞘氨醇单胞菌(Sphingomonaselodea)(以前的伊乐假单胞菌(Pseudomonas elodea))的菌株例如菌株ATCC 31461产生。在商业上，此胶通过在包含适当的碳源、磷酸盐源、有机和无机氮源以及合适的痕量元素的培养基中水性培养(aqueous cultivate)微生物，作为细胞外产品被产生。在通风、搅动、温度和pH的严格控制下，发酵在无菌条件下进行。当发酵完成时，在回收胶之前，将产生的粘性肉汤巴氏灭菌以杀死活细胞。可以以若干方式回收胶。从肉汤直接回收产生呈胶的天然形式或高酰基(high acyl)(HA)形式的胶。在通过用碱处理的脱酰作用之后的回收产生呈胶的低酰基(LA)形式的胶。发现在胶中存在的酰基基团明显影响胶的特性。

在天然形式或高酰基(HA)形式中，存在两种酰基取代基，乙酸基和甘油酸基。两种取代基位于相同的葡萄糖残基上，并且平均每重复单元存在一个甘油酸基，以及每两个重复单元存在一个乙酸基。在低酰基(LA)形式中，已经除去酰基基团以产生大体上缺少此类基团的直链的重复单元。

当在凝胶促进阳离子(gel-promoting cation)，优选地二价阳离子例如钙和镁的存在下冷却时，低酰基(LA)胞外多糖胶形成凝胶。形成的凝胶是坚固的且脆性的。高酰基(HA)胞外多糖胶不需要用于凝胶形成的阳离子的存在，并且形成的凝胶具有明显受酰基取代基影响的结构特性和流变学特性。因此，HA胞外多糖凝胶的性质明显不同于LA胞外多糖凝胶的性质。HA胞外多糖凝胶通常是软的且柔性的并且缺少热滞后。

在常规的胞外多糖胶产品中，已经发现HA胞外多糖胶产品具有比LA胞外多糖胶产品低的堆积密度。事实上，已经发现酶促处理的HA胞外多糖胶产品甚至具有比未处理的HA胞外多糖胶产品更低的堆积密度。HA胞外多糖胶产品的低的堆积密度在其制造和使用(例如，食品应用、工业应用、消费者应用)中带来可能的困难。这样的困难可能限制HA胞外多糖胶产品的应用范围，如果堆积密度较大，所述HA胞外多糖胶产品另外将是可用的；并且这样的困难还使HA胞外多糖产品的下游加工(例如，干燥、碾磨以及类似的下游加工)复杂化。

概述

因此，将合意的是提供胞外多糖胶产品，所述胞外多糖胶产品能够改善前述缺点中的某些或全部。特别地，将合意的是提供具有较高堆积密度的胞外多糖胶产品。