DK148358B - Fremgangsmaade til fremstilling af n-acetylneuraminsyre ud fra maelkeserum fra oste- og/eller caseinfremstilling - Google Patents

Fremgangsmaade til fremstilling af n-acetylneuraminsyre ud fra maelkeserum fra oste- og/eller caseinfremstilling Download PDF

Info

Publication number
DK148358B
DK148358B DK472975AA DK472975A DK148358B DK 148358 B DK148358 B DK 148358B DK 472975A A DK472975A A DK 472975AA DK 472975 A DK472975 A DK 472975A DK 148358 B DK148358 B DK 148358B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
supernatant
acid
ultrafiltration
concentrate
exchange resin
Prior art date
Application number
DK472975AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK472975A (da
DK148358C (da
Inventor
Jean-Marie Eustache
Original Assignee
Coop Agricoles Lait Union
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coop Agricoles Lait Union filed Critical Coop Agricoles Lait Union
Publication of DK472975A publication Critical patent/DK472975A/da
Publication of DK148358B publication Critical patent/DK148358B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK148358C publication Critical patent/DK148358C/da

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/60Sugars; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; PREPARATION THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/14Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
    • A23C9/142Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration
    • A23C9/1425Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration by ultrafiltration, microfiltration or diafiltration of whey, e.g. treatment of the UF permeate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/20Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey
    • A23J1/205Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey from whey, e.g. lactalbumine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/64Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/98Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution of animal origin
    • A61K8/981Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution of animal origin of mammals or bird
    • A61K8/986Milk; Derivatives thereof, e.g. butter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H13/00Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids
    • C07H13/02Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids
    • C07H13/04Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids having the esterifying carboxyl radicals attached to acyclic carbon atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/827Proteins from mammals or birds
    • Y10S530/832Milk; colostrum
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/827Proteins from mammals or birds
    • Y10S530/833Whey; cheese

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Dairy Products (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Description

i
1A δ 3 B O
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af N-acetylneuraminsyre ud fra mælkeserum fra oste- og/eller caseinfremstilling under anvendelse af ultrafiltrering.
5 Mælkeserum fra ostefremstilling er en gullig væske, der efter at være befriet for fedtstoffer ved centrifugering væsentligst består af lactose, proteiner og mineralsalte.
Man har foreslået behandlinger af mælkeserum fra ostefremstilling for at fjerne dettes forurenende karakter og for 10 at genvinde de proteiner, der befinder sig deri. Mælke- serum fremstilles i stor mængde ved mejerier og osterier, idet mælkeserum ved ostefremstilling dannnes fra mælken efter en enzymatisk virkning, og især efter en traditionel løbning. Man har foreslået at separere proteinerne fra 15 mælkeserum ved ultrafiltrering.
Imidlertid har man ikke tidligere anvendt ultrafiltrering med henblik på separering og udvinding af visse særlige proteiner eller andre forbindelser, der i sig selv har stor interesse.
20 Dette er specielt tilfældet med sialinsyrer, der også be nævnes N-acylneuraminsyrer (jf. Merck Index 7. edition, p.
715). Man ved, at sialinsyrer findes i dyriske komplekser af carbonhydrater og proteiner. Af denne årsag fremstilles forbindelserne for tiden enten ud fra naturlige råmateri-25 aler, såsom kæbespytkirtler fra okser, eller æg, eller de fremstilles ved syntese.
Som reference på dette område kan nævnes artiklen af M.W. Whitehouse og F. Zilliken "Isolation and Determination of Neuraminic (sialic) acids", p. 199-220 i "Methods of Bio-30 chemical analysis", volumen VII (1960) Interscience, John
Wiley Sons.
148358 2
Disse kendte fremgangsmåder til fremstilling af sialin-syrer er ekstremt kostbare, hvilket afspejles i prisen på produktet i handelen.
Anvendelsen af sialinsyrer og specielt N-acetylneuramin-5 syre (forkortet NANA) er beskrevet i følgende artikler: "Coagulation du lait par la présure: Aspects scientifiques et techniques";
Garnier, Mocquot, Ribadeau - Dumas, Maubois - Ann. de NutritionAlimentaire, 1968, 22, B 495 - B 552; 10 Svennerholm, L. Acta Soc. Hed. upsaliensis, 61, 75 (1956)
Arkiv. Kemi., 10, 577 (1956);
Warren, L., J. Biol. Chem. 233, 1971 (1959);
Werner, I. og L. Odin, Acta Soc, Hed. Upsaliensis 57, 230 (1952); 15 Aminoff, D. (1961) Biochem J.81, 384; "The Sentivity of the Neuraminosidic Linkage in Mucosub-stances toward Acid and towards Neureaminidase Gibbons"; Biochemistry Journal (1963) 89, 380; "Structure studies on the Myxovirus Hemagglutination Inhi-20 bitor of Human Erythrocytes".
Ralph H. Kathan og Richard J. Winzler,
Journal of Biological Chemistry (1963), Vol. 238, No.l.p.21.
"Studies on the Neuraminidase of Influenza virus II additional properties of the enzymes from the Asian and PR 8 25 Strains", Max E. Rafelson, J.R. Michael Schneir og Wannie W. Wilson, J.R., Archives of Biochemistry and Biophysics 103 (1963) 424-430.
148358 3
Andre mulige anvendelser for sialinsyrer er angivet i litteraturen om disse forbindelser.
Den foreliggende opfindelse angår som nævnt en fremgangsmåde til behandling af mælkeserum fra ostefremstilling og/el-5 ler caseinfremstilling, hvorved man på meget økonomisk vis kan opnå en sialinsyre, nærmere bestemt N-acetylneuramin-syre (forkortet NANA).
Opfindelsen angår således en fremgangsmåde til fremstilling af N-acetylneuraminsyre ud fra mælkeserum fra oste- og/eller 10 caseinfremstilling under anvendelse af ultrafiltrering, og fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at man (a) foretager en termisk flokkulering af mælkeproteinerne, bortset fra sialoglycoproteinerne, ved temperaturer 15 under 100 °C til opnåelse af et første bundfald af flokkulerede proteiner og en første overvæske, der frasepareres og opsamles, (b) gennemfører en ultrafiltrering af den første overvæske gennem membraner med en adskillelsesevne på ca. 1000 - 20 15000, udtrykt som molekylvægt, til opnåelse af et kon centrat indeholdende glycoproteiner og N-acetylneuramin- syre, (c) foretager en sur hydrolyse af det opnåede koncentrat med svovlsyre ved en koncentration på under 0,5N og 25 ved en høj temperatur, der dog ikke overskrider 98 °C, hvorpå man eventuelt afkøler det hydrolyserede koncentrat til ca. 4 °C til dannelse af et andet bundfald og en anden overvæske, der frasepareres og opsamles, og (d) underkaster det hydrolyserede koncentrat eller den 30 anden overvæske en neutralisation til udfældning af frie sulfationer i form af salte ved tilsætning af et 148358 4 overskud af BaCOH)^» eventuelt efterfulgt af en ultrafiltrering, hvorefter man enten lader overvæsken eller ultrafiltratet passere gennem en kationbytterhapiks og derpå gennem en anionbytterharpiks og eluerer den 5 fikserede N-acetylneuraminsyre, der om ønsket lyofili- seres, eller tørrer den neutraliserede og klarede overvæske, eventuelt efter passage gennem en kationbytter-harpiks, og bringer det således opnåede pulver i intim kontakt med et opløsningsmiddel eller en opløsnings-10 middelblanding, hvori N-acetylneuraminsyren er opløse lig, eksempelvis ethanol eller en blanding af acetone og vand.
Ved en udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnår man ud fra det hydrolyserede koncentrat, opnået i 15 trin (c), ved afkøling til 4 °C et andet bundfald og en anden overvæske, der separeres fra og opsamles. Behandlingen (d) af den anden overvæske til ekstraktion af den indeholdte N-acetylneuraminsyre består af i sig selv kendte operationer, der væsentligst omfatter neutralisation, pas-20 sage af overvæsken gennem en kationbytterharpiks, fikse ring af N-acetylneuraminsyren ved passage gennem en anion-bytterharpiks, eluering af den således fikserede syre og udvinding af en særdeles ren opløsning af N-acetylneuramin-syre, der om ønsket lyofiliseres.
25 Som udgangsmateriale anvender man ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen mælkeserum fra en mælk produceret fra en hvilken som helst drøvtygger (ko, ged, får, bøffelko eller lignende), f.eks. en ko- eller fåremælk, der har undergået en enzymatisk påvirkning, f.eks. ved ostefremstilling en løb-30 ning, der fører til dannelsen af et mælkeserum. Et flydende mælkeserum kan også opnås ved tilsætning af vand til et pulverformigt mælkeserum.
148358 5
Det første trin [trin (a)] ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen består i en selektiv denaturering ved termisk flokkulering af de opløselige proteiner ved en temperatur og i et tidsrum, der er tilstrækkeligt til opnåelse af en 5 sådan flokkulering. Man fælder albuminerne og globulinerne og bevarer i overvæsken pepton-proteaserne, der er glyco-proteiner. Det er hensigtsmæssigt at opvarme til relativt høje temperaturer, der dog skal være lavere end 100 °C for at undgå denaturering af glycoproteinerne. Hvis man anven- 10 der mere moderate temperaturer, skal varigheden af opvarmningen forøges. Betingelser, der har vist sig passende i praksis, og som i øvrigt er sædvanlige ved denne type fremgangsmåde, består i en opvarmning til 95 °C i 30 minutter.
De flokkulerede proteiner, opnået efter trin (a), frasepa- 15 reres på sædvanlig måde, f.eks. ved centrifugering. Overvæsken opsamles og underkastes de følgende trin i fremgangsmåden .
I trin (b) underkastes overvæsken en ultrafiltrering ved passage gennem en membran, hvis adskillelsesevne er ca.
20 1000 - 15000 udtrykt som molekylvægt. Egnede membraner til dette formål er kendte uorganiske, organiske eller endog keramiske eller metalliske membraner i den udstrækning, hvor de tilfredsstiller den oven for angivne definition på adskillelsesevnen.
25 Man kan eksempelvis anvende membraner, der forhandles af
Rhone-Poulenc under betegnelsen "Iris'0™, for eksempel en membran Iris 3042, hvis adskillelsesevne er ca. 15000, i ultrafiltreringsmoduler, der ligeledes fremstilles af nævnte firma. Man kan også anvende membraner forhandlet af (SN.
30 firmaet Amicon (USA) under handelsnavnet "Diaflo'0", såsom membranerne "Diaflo PM 10" og "UM" (adskillelsesevne 10000) og "Diaflo UM 2" (adskillelsesevne 1000).
6 148353
Betingelserne For ultrafiltreringen kan fastlægges af fagmanden. Det foretrækkes at cirkulere væsken gennem et ultrafiltreringsmodul, idet væsken bringes i kontakt med membranen ved en temperatur, der er nær ved omgivelsestem-5 - peraturen, og under et vist tryk, f.eks. 3 bar. Væsken, der cirkulerer gennem membranen, kan recirkuleres flere gange, indtil man opnår et koncentrat med et ønsket indhold af glycoproteiner og N-acetylneuraminsyre.
Til ekstraktion af N-acetylneuraminsyren underkastes kon-10 centratet trin (c), der består i en hydrolyse, nærmere be stemt en sur hydrolyse med svovlsyre ved en koncentration på under 0,5 N.
For at forøge hydrolysehastigheden arbejder man ved en relativt høj temperatur, der dog ikke overskrider 98 °C.
15 Anvendelsen af svovlsyre fører til dannelsen af sulfatio ner, der let kan separeres fra senere. For at lette tilsynekomsten af et bundfald ved hydrolysen afkøler man eventuelt reaktionsmediet stammende fra hydrolysen til ca. 4 °C. Herved kan man på kendt måde separere et bundfald fra over-20 væsken, f.eks. ved centrifugering. Bundfaldet fra hydroly sen elimineres, mens overvæsken opsamles. Overvæsken eller det hydrolyserede koncentrat underkastes en supplerende behandling i trin (d), hvorved man kan ekstrahere N-ace-tylneuraminsyren.
25 på dette stadium af behandlingen af mælkeserum fra oste eller caseinf reinstalling anvendes i sig selv kendt teknik til opnåelse af N-acetylneuraminsyren. Man foretager først en neutralisation af overvæsken, der har til formål at udfælde endnu frie sulfationer, som er til stede i overvæsken, 50 i form af salte. Denne operation foretages ved tilsætning af et overskud af bariumhydroxid. Man anvender et overskud af bariumioner, indtil man opnår en pH-værdi i omegnen af 7 148358 neutralitet. Man fjerner derpå det dannede udfældede bariumsulfat og bevarer overvæsken. Denne koncentreres eventuelt ved en ultrafiltrering. Derefter kan N-acetylneur-aminsyren isoleres fra overvæsken eller ultrafiltratet på 5 to måder. Man foretager enten en første passage gennem en kationbytterharpiks for at udøve en demineraliseringsvirk-ning på overvæsken. Man anvender f.eks. harpikser, der forhandles under betegnelsen "Dou/ei^", f.eks. af typen "AG 50 WX 8H +". Efter passagen gennem kationbytterharpiksen sen-10 des produktet gennem en anionbytterharpikssøjle for at fiksere N-acetylneuraminsyren. Man kan med fordel anvende en harpiks, der forhandles under betegnelsen "Dowex0' , type AG 1 X 8 formiat". N-acetylneuraminsyren opnås derpå ved eluering fra anionbytterharpiksen efter udvaskning af ko-15 lonnen med destilleret vand. Der anvendes til elueringen især myresyre, f.eks. 0,3 M myresyre, hvis den anvendte anionbytterharpiks er på formiatform.
Man opnår herved en opløsning, der ved lyofilisering fører til et pulver af N-acetylneuraminsyre af en ekstrem ren 20 kvalitet.
Man kan også efter neutralisationen, frasepareringen af bariumsulfat og klaringen af overvæsken tørre denne, eventuelt efter passage gennem en kationbytterharpiks. Det opnåede pulver underkastes derpå en ekstraktion med et op-25 løsningsmiddel, dvs. det optages i et opløsningsmiddel el ler en opløsningsmiddelblanding, hvori N-acetylneuraminsyren er opløselig, f.eks. ethanol eller en blanding af acetone og vand. Den ekstraherede syre isoleres derpå efter eliminering af opløsningsmidlet.
30 Som nævnt kan det i trin (d) opnåede neutraliserede og klarede koncentrat inden isoleringen af N-acetylneuraminsyren om ønsket underkastes en ny ultrafiltrering ved passage gennem membraner med en adskillelsesevne på ca. 500 -15000.
8 1483S3
Det herved opnåede ultrafiltrat behandles derefter som beskrevet ovenfor til opnåelse af en yderst ren N-acetylneur-aminsyre.
Når N-acetylneuraminsyren isoleres ved tørring af det neu-5 traliserede koncentrat, opnås den i en mindre ren form.
Den herved opnåede N-acetylneuraminsyre, hvis fremstillingspris er lavere end prisen for den renere syre, kan være interessant til visse anvendelser, f.eks. inden for kosmetologien, hvor der ikke kræves en absolut renhed.
10 Renheden af den ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede N-acetylneuraminsyre ligger mellem ca. 60 % og ca.
90 % og kan f.eks. være af størrelsesordenen 70 %. Fagmanden vil forstå, at det er muligt at variere denne renhedsgrad som funktion af mindst tre parametre, såsom: 15 Rensningsgraden for glycoproteinerne ved den første ultra filtrering , hydrolysekvaliteten, og kvaliteten af membranerne ved den eventuelle anden ultrafiltrering, idet en lavere adskillelsesevne giver et til-20 svarende renere ultrafiltrat.
En analyse af det ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede produkt gav følgende resultater: 1. Fugtighed: 0,6 - 0,7¾ 2. Papirchromatografi: Der blev eftervist en enkelt be- 25 standdel, hvis identitet blev fastslået ved hjælp af det specifikke reagens for sialinsyrer (orcinol-reagens; Ehrlich's reagens), og som udviste en R^.-værdi svarende til værdien for N-acetylneuraminsyre.
9 148358 3. Gaschromatografi: Der falev påvist to bestanddele: N-acetylneuraminsyre 98¾ N-glycolneuraminsyre 2% 4. Optisk rotation: [a],OD „ = 31,90° (Litteratur: -32°)
5o7 f L
5 5. Spektralanalyse: a) Ultraviolet: I en 1¾ vandig opløsning opnår man et absorptionsspektrum, som er identisk med spektret af et kommercielt tilgængeligt produkt.
b) Synligt: Absorptionsspektret for indfarvningen, der 10 opnås ved hjælp af niazi- og State-reagenset for di- phenylaminer, er identisk med spektret af et kommercielt tilgængeligt produkt.
6. Massespektroskopi: Der identificeredes to bestanddele: N-acetylneuraminsyre 98¾ 15 N-glycolneuraminsyre 1¾
Desuden påvistes et ukendt stof, der udgjorde mindre end 1¾ af præparatet.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen illustreres under henvisning til tegningen, der viser to praktiske udførelses-20 former af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, idet figur 1 viser fremstillingen af N-acetylneuraminsyre med høj renhed, mens figur 2 viser fremstillingen af N-acetylneuraminsyre med høj eller med mindre høj renhed (ca. 70¾). Det skal bemærkes, at man som-udgangsmateriale kan anvende enten mæl-25 keserum fra ostefremstilling eller caseinfremstilling (B) eller rekonstitueret mælkeserum, opnået ud fra pulverformigt mælkeserum (B*) ved tilsætning af vand. De forskellige fraktioner består af flokkulerede proteiner, der separeres fra efter flokkuleringen 1, og isoleret NANA, der som vist på 30 figur 1 fås efter hydrolyse (6) af koncentratet og afkøling (7) til ca. 4 °C, og neutralisation af overvæsken (9) og passage af den klarede overvæske gennem en kationbytterhar-piks (14) og en anionbytterharpiks (15) efterfulgt af en lyofilisering (18), eller som vist på figur 2 fås enten ef-35 ter hydrolyse af koncentratet, ultrafiltrering, passage af
IQ
148350 ultrafiltratet gennem en kationbytterharpiks og tørring og ekstraktion til udvinding af NANA med en renhed på ca. 70 % eller efter ultrafiltrering, passage gennem først en kation-bytter og derefter en anionbytter, eluering og lyofilise-5 ring.
Opfindelsen illustreres nærmere ved nedenstående eksempler EK5EMPEL 1
Man foretog på traditionel måde en løbning af 1000 liter komælk og opnåede således 900 liter flydende mælkeserum, 10 der anvendtes som udgangsmateriale ved fremgangsmåden i-følge opfindelsen.
Man underkastede 900 liter flydende mælkeserum en opvarmning til 95 °C i 35 minutter for at flokkulere andre proteiner end sialoglycoproteinerne, hvorpå man ved centri-15 fugering fraseparerede de således flokkulerede proteiner.
Man bevarede den resulterende overvæske fra flokkuleringen, som optog et rumfang på 96 % af det oprindelige rumfang og indeholdt 173 g NANA.
Man indførte denne overvæske i et ultrafiltreringsmodul 20 udstyret med en membran med eh adskillelsesevne på 3000.
Trykket over ultrafiltreringsmodulet var ca. 3 bar. Man opnåede således et koncentrat indeholdende den totale mængde glycoproteiner. og 90 g NANA.
Med henblik på ekstraktion af N-acetylneuraminsyren under-25 kaster man koncentratet en sur hydrolyse ved tilsætning af 0,1N svovlsyre, og man opretholder hydrolysebetingelserne ved 90 °C i 1 time. For at lette udfældningen afkøles reaktionsmediet til ca. 4 °C. Det er derpå let at fraseparere hydrolysebundfaldet, der elimineres, og over- 11 148358 væsken, der bevares, og som indeholder 80 g NANA. Overvæsken behandles derpå til neutralisation med en mættet opløsning af bariumhydroxid til pH 7, hvorved der udfældes bariumsulfat. Opløsningen klares, og man eliminerer det 5 dannede bariumsulfat. Man bevarer overvæsken, der indehol der 80 g NANA, og koncentrerer denne ved at reducere dens. rumfang 4-6 gange under vakuum ved hjælp af en rotations-inddamper opvarmet til 45 °C, der fungerer ved et tryk på 20 - 300 mmHg. Den således koncentrerede overvæske ind-10 føres med henblik på demineralisering i en kolonne, hvorpå der er fyldt en kationbytterharpiks "Dowe>^ type AG 50 WX 8 H +". Man lader derpå produktet, der forlader kationbyt-terkolonne, passere gennem en anionbytterkolonne af typen "Dowex®, type AGI X 8 formiat", for at fiksere NANA. Man 15 udvasker derpå kolonnen med anionbytterharpiks med destilleret vand, hvorpå man foretager eluering af NANA med 0,3 M myresyre. Man udvinder således 70 % af det fikserede NANA; ved lyofilisering af myresyreopløsningen opnår man 45 g NANA i form af et ekstremt rent pulver. Den opnåede NANA 20 har nærmere bestemt en renhed på 98-99 % med et indhold på 1-2S5 N-glycolneuraminsyre.
Den fremstillede N-acetylneuraminsyre er et lyofiliseret hvidt pulver, der er fuldstændigt opløseligt i vand under dannelse af en farveløs klar opløsning.
25 EKSEMPEL 2
Man går frem som i eksempel 1, bortset fra at man anvender 1000 liter fåremælk., og man opnår i det væsentlige ækvivalente resultater. Renhedsgraden for den opnåede N-acetylneuraminsyre er 98 - 99?ό.
30 EKSEMPEL 3
Man går frem som i eksempel 1, idet man dog går ud fra et 148358 12 flydende mælkeserum, opnået ved regenering af pulverfor-migt mælkeserum. Til dette formål anvendes 50 kg mælkese-rumpulver, som man fortynder, til man opnår 900 liter flydende mælkeserum. Renheden af den opnåede N-acetylneuramin-5 syre er 98-99¾.
EKSEMPEL 4 1000 liter mælkeserum flokkuleres ved opvarmning. Det klare filtrat, opnået ved centrifugering og filtrering, underkastes en ultrafiltrering gennem en membran "RP (Iris 5042)®'.
10 . Det opnåede koncentrat (20 liter) indeholder 40 g/liter glycoproteiner.
Koncentratet hydrolyseres med 0,025N svovlsyre ved 90 °C i 25 minutter og neutraliseres ved 80 °C med et overskud af bariumhydroxid til pH 7 - 7,5.
15 Efter klaring underkastes opløsningen, efter at være be friet for bariumsulfatbundfald, en ultrafiltrering gennem en membran med en adskillelsesevne på 5000.
Det opnåede ultrafiltrat koncentreres og ledes derpå gennem en kationbytterharpiks. Den opnåede opløsning tørres 20 til opnåelse af 50 g sialinsyre (NANA) med en renhed på ca. 70¾. I et andet forsøg ledes opløsningen gennem en anionbytterharpiks hvorefter den elueres og lyofiliseres.
Herved opnår man 35 g yderst ren NANA, nærmere bestemt med en renhed på 98-99¾.

Claims (5)

148358 Patentkrav :
1. Fremgangsmåde til fremstilling af N-acetylneuraminsyre ud fra mælkeserum fra oste- og/eller caseinfremstilling under anvendelse af ultrafiltrering, kendetegnet 5 ved, at man (a) foretager en termisk flokkulering af mælkeproteinerne, bortset fra sialoglycoproteinerne, ved temperaturer under 100 °C til opnåelse af et første bundfald af flokkulerede proteiner og en første overvæske, der fra- 10 separeres og opsamles, (b) gennemfører en ultrafiltrering af den første overvæske gennem membraner med en adskillelsesevne på ea. 1000 -15000, udtrykt som molekylvægt, til opnåelse af et koncentrat indeholdende glycoproteiner og N-acetylneur- 15 aminsyre, (c) foretager en sur hydrolyse af det opnåede koncentrat med svovlsyre ved en koncentration på under 0,5 N ved en høj temperatur, der dog ikke overskrider 98 °C, hvorpå man evt. afkøler det hydrolyserede koncentrat 20 til ca. 4 °C til dannelse af et andet bundfald og en anden overvæske, der separeres fra og opsamles, og (d) underkaster det hydrolyserede koncentrat eller den anden overvæske en neutralisation: til udfældning af frie sulfationer i form af salte ved tilsætning af et 25 overskud af bariumhydroxid, eventuelt efterfulgt af en ultrafiltrering, hvorefter man enten lader overvæsken eller ultrafiltratet passere gennem en kationbytterhar-piks og derpå gennem en anionbytterharpiks og eluerer den fikserede N-acetylneuraminsyre, der om ønsket lyo- 30 filiseres, eller tørrer den neutraliserede og klarede 148358 overvæske, evt. efter passage gennem en kationbytter-harpiks, og bringer det således opnåede pulver i intim kontakt med et opløsningsmiddel eller en opløsningsmiddelblanding, hvori N-acetylneuraminsyren er opløse-5 lig, f.eks. ethanol eller en blanding af acetone og vand.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet, ved, at den termiske behandling i trin (a) gennemføres ved ca. 95 °C i løbet af ca. 30 minutter.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kend. eteg-10 net ved, at man under trin (b) lader den flydende overvæske cirkulere gennem et ultrafiltreringsmodul, hvorved den bringes i kontakt med membranen ved en temperatur i nærheden af omgivelsestemperaturen og under et vist tryk, f.eks. 3 bar., idet væsken, der cirkulerer gennem mem- 15 branen, om ønsket recirkuleres flere gange, til opnåelse af et koncentrat med et ønsket indhold af N-acetylneur-aminsyre.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det hydrolyserede koncentrat opnået i trin (c) ved af- 20 køling til ca. 4 °C omdannes til et andet bundfald og en anden overvæske, der separeres fra og opsamles, og at behandlingen i trin (d) af den anden overvæske i det væsentlige omfatter en neutralisation, gennemledning af overvæsken gennem en kationbytterharpiks, fiksering af N-acetyl-25 neuraminsyre ved passage gennem en anionbytterharpiks, elu- ering af den således fikserede syre og udvinding af en ekstremt ren opløsning af N-acetylneuraminsyre, der om ønsket lyofiliseres.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, 30 at det hydrolyserede koncentrat, opnået i trin (c), neutra liseres ved en temperatur på ca. 50 - 80 °C, at den klarede opløsning underkastes en ultrafiltrering gennem membraner
DK472975A 1974-10-22 1975-10-21 Fremgangsmaade til fremstilling af n-acetylneuraminsyre ud fra maelkeserum fra oste- og/eller caseinfremstilling DK148358C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7435496A FR2288477A1 (fr) 1974-10-22 1974-10-22 Procede de production d'acide sialique et de glycoproteines a partir de lactoserum de fromagerie
FR7435496 1974-10-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK472975A DK472975A (da) 1976-04-23
DK148358B true DK148358B (da) 1985-06-17
DK148358C DK148358C (da) 1985-12-09

Family

ID=9144366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK472975A DK148358C (da) 1974-10-22 1975-10-21 Fremgangsmaade til fremstilling af n-acetylneuraminsyre ud fra maelkeserum fra oste- og/eller caseinfremstilling

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4042576A (da)
JP (1) JPS5927358B2 (da)
BE (1) BE834543A (da)
CA (1) CA1055414A (da)
CH (1) CH612439A5 (da)
DE (1) DE2547354C2 (da)
DK (1) DK148358C (da)
FI (1) FI61611C (da)
FR (1) FR2288477A1 (da)
GB (1) GB1519816A (da)
IT (1) IT1048075B (da)
LU (1) LU73610A1 (da)
NL (1) NL7512340A (da)
NO (1) NO145010C (da)
NZ (1) NZ179010A (da)
SE (1) SE441362B (da)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH630243A5 (fr) * 1978-05-11 1982-06-15 Nestle Sa Procede de recuperation des proteines du lactoserum.
US4261976A (en) * 1978-10-03 1981-04-14 The Massachusetts General Hospital Method and glycoprotein composition for inhibition of growth of transformed cells and tumors
DE2918027C2 (de) * 1979-05-04 1986-05-28 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Ultrafiltrationsmembranen aus linearen Polyurethanen
US4440860A (en) * 1980-01-18 1984-04-03 The Children's Medical Center Corporation Stimulating cell growth
GB2138664B (en) * 1982-09-14 1986-07-30 Igi Biotechnology Inc Conversion of clarified dairy whey lactose permeates to culture media and other commercially useful products
EP0218755A1 (en) * 1985-08-15 1987-04-22 The Dow Chemical Company Process for separating the components of animal fluids into high purity products by ion exchange
US4834974A (en) * 1986-01-13 1989-05-30 Protein Technologies, Inc. Immunologically active whey fraction and recovery process
US4816252A (en) * 1985-04-15 1989-03-28 Protein Technology, Inc. Product and process for transferring passive immunity to newborn domestic animals using ultrafiltered whey containing immunoglobulins
CH671879A5 (da) * 1987-02-26 1989-10-13 Nestle Sa
JP2684179B2 (ja) * 1987-12-21 1997-12-03 雪印乳業株式会社 抗炎症剤
JPH0631286B2 (ja) * 1987-12-24 1994-04-27 雪印乳業株式会社 シアル酸類含有組成物の製造法
JPH0662659B2 (ja) * 1988-04-18 1994-08-17 第一工業製薬株式会社 ショ糖脂肪酸エステルを含む反応混合物の処理方法
JPH0710875B2 (ja) * 1989-03-10 1995-02-08 雪印乳業株式会社 シアル酸類含有脱塩乳糖の製造方法
DE4002204A1 (de) * 1990-01-26 1991-08-01 Westfalen Milchwerke Diaetetisches nahrungsmittel fuer patienten mit niereninsuffizienz
CH681543A5 (da) * 1990-04-27 1993-04-15 Nestle Sa
US5219838A (en) * 1990-07-09 1993-06-15 Morinaga Milk Industry Co., Ltd. Method for inhibiting tyrosinase activity in treatment of skin
JP2976349B2 (ja) * 1990-11-29 1999-11-10 雪印乳業株式会社 k―カゼイングリコマクロペプチドの製造法
JP2920427B2 (ja) * 1991-01-21 1999-07-19 雪印乳業株式会社 κ−カゼイングリコマクロペプチドの製造法
JP2747967B2 (ja) * 1993-07-23 1998-05-06 雪印乳業株式会社 シアル酸粉末
EP0718304A1 (en) * 1994-12-14 1996-06-26 Snow Brand Milk Products Co., Ltd. Sialic acid powder and process for the preparation thereof
US5707678A (en) * 1995-04-12 1998-01-13 Galagen Inc. Method for microfiltration of milk or colostral whey
US5670196A (en) * 1995-04-12 1997-09-23 Galagen Inc. Method for microfiltration of milk or colostral whey
WO1998014071A1 (en) 1996-10-01 1998-04-09 John Stephen Ayers Process for isolating glycomacropeptide from dairy products with a phenylalanine impurity of 0.5 %w/w
US6239088B1 (en) 1999-03-19 2001-05-29 Color Access, Inc. Nonirritating cleansing composition
US6288222B1 (en) * 2000-02-16 2001-09-11 Neose Technologies, Inc. Method of filtration of a dairy stream
US6730286B2 (en) 2001-02-28 2004-05-04 Bracco Diagnostics, Inc. Manufacturing process to control particle size
US6875459B2 (en) * 2001-09-10 2005-04-05 Henry B. Kopf Method and apparatus for separation of milk, colostrum, and whey
US20030166866A1 (en) * 2002-01-28 2003-09-04 Land O' Lakes, Inc. Method of processing a proteinaceous material to recover K-casein macropeptide and polymers of a-lactalbumin and B-lactoglobulin
CN109336855B (zh) * 2018-11-16 2022-07-05 中国科学院合肥物质科学研究院 一种提高聚唾液酸水解率的间歇连续耦合反应装置及反应方法
CN109180745B (zh) * 2018-11-16 2021-10-26 武汉中科光谷绿色生物技术有限公司 一种从含有聚唾液酸的物料中分离提纯制备n-乙酰神经氨酸的方法
CN110710573A (zh) * 2019-10-30 2020-01-21 石家庄君乐宝乳业有限公司 含唾液酸的软质未成熟干酪及其制备方法
CN113640414A (zh) * 2021-08-09 2021-11-12 中科宸星(杭州)科技有限公司 一种唾液酸定量检测方法及其应用
CN116508848B (zh) * 2023-04-13 2024-03-01 江南大学 一种可降低炎症、富含唾液酸聚糖的复合物及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1536183A (fr) * 1966-06-27 1968-08-27 Genvrain S A Amélioration à l'extraction des protéines du lactosérum
FR2232999B1 (da) * 1973-06-18 1976-11-12 Claudel Sa

Also Published As

Publication number Publication date
FI61611B (fi) 1982-05-31
FR2288477A1 (fr) 1976-05-21
NO753532L (da) 1976-04-23
BE834543A (fr) 1976-04-15
FI61611C (fi) 1982-09-10
JPS51105015A (da) 1976-09-17
NL7512340A (nl) 1976-04-26
DK472975A (da) 1976-04-23
JPS5927358B2 (ja) 1984-07-05
NO145010B (no) 1981-09-14
GB1519816A (en) 1978-08-02
CA1055414A (en) 1979-05-29
SE441362B (sv) 1985-09-30
CH612439A5 (da) 1979-07-31
FR2288477B1 (da) 1979-02-09
US4042576A (en) 1977-08-16
LU73610A1 (da) 1977-05-24
DE2547354A1 (de) 1976-09-16
NZ179010A (en) 1978-06-02
DE2547354C2 (de) 1983-05-11
NO145010C (no) 1981-12-28
DK148358C (da) 1985-12-09
SE7511695L (sv) 1976-04-23
FI752935A7 (da) 1976-04-23
IT1048075B (it) 1980-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK148358B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af n-acetylneuraminsyre ud fra maelkeserum fra oste- og/eller caseinfremstilling
FI59701B (fi) Foerfarande foer behandling av vassla fraon osttillverkning saerskilt foer extraktion av glykoproteiner och sialsyra
Guo Whey protein production, chemistry, functionality, and applications
US5075424A (en) Process for producing κ-casein glycomacropeptides
IE46303B1 (en) A process for recovering purified albumin from blood plasma
US5216129A (en) Production of kappa-caseino-glycomacropeptide
EP0291264B1 (en) Process for the production of k-casein glycomacropeptide
US4782138A (en) Process for selectively separating the alpha-lactalbumin from the proteins of whey
US2566477A (en) Process for the treatment of lacteal sera
EP0320152B1 (en) Isolation of an immunoglobulin rich fraction from whey
CA2349980A1 (en) Method of producing fractions containing a high concentration of milk basic cystatin and decomposition products thereof
CN113061173B (zh) 一种分离αs1-酪蛋白的方法
US6800739B2 (en) Isolation of glycoproteins from bovine milk
CN118994365A (zh) 一种鸽蛋清中唾液酸糖蛋白的提取方法
JP3044487B2 (ja) シアル酸類を含有しα−ラクトアルブミン含有量の高い組成物の製造方法
Abe et al. Electrophoretical analysis of zein and isolation of its components
Giacobbo et al. Membrane technologies for recovery of bioactive compounds
KR20150077954A (ko) 계란 난황으로부터 면역글로불린 y와 포스비틴을 연속적으로 분리추출하는 방법
JPH04207157A (ja) α―ラクトアルブミン含有量の高い乳画分の製造法及び該画分を含有する製品
IE920012A1 (en) Process for the separation of whey proteins and products¹obtained
SU1454347A1 (ru) Способ получени лактозы
JPS6061558A (ja) 天然タウリンの製造方法
SU1242098A1 (ru) Способ получени концентрата из подсырной сыворотки дл использовани в пивоварении
Gokavi New technologies for isolation and analysis of bioactive compounds
SU1687621A1 (ru) Способ получени молочного сахара

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed