專利名稱：無羧甲基纖維素組分的含細菌纖維素配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實施例大體上涉及一種新型的細菌纖維素配方(劑型)，更具體地說是涉 及一種不含羧甲基纖維素組分的細菌纖維素配方，和制造所述細菌纖維素配方(劑型)的 方法。
背景技術(shù)：
細菌纖維素是表現(xiàn)出非常理想的性質(zhì)的一大類多糖，雖然這些化合物的化學結(jié)構(gòu) 實質(zhì)上與來源于植物材料的纖維素的化學結(jié)構(gòu)相同。然而，如名稱所表示的，這些多糖的來 源是天然細菌(一般由醋桿菌屬的微生物產(chǎn)生)通過發(fā)酵、純化、和回收的結(jié)果。這種細菌 纖維素化合物由具有很獨特的尺寸和縱橫比(每個的直徑是從約40到IOOnm并且長度是 從0.1到15微米或更長)的非常纖細的纖維素纖維以束的形式(平均直徑是0. 1到0. 2 微米)組成。這種纏繞束結(jié)構(gòu)形成在水溶液中有助于膨脹的網(wǎng)狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，從而提供極好 的三維網(wǎng)絡。三維結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了合適并理想的粘度改性以及通過在目標液體中建立屈服應力 系統(tǒng)而實現(xiàn)了懸浮能力以及實現(xiàn)了極好的體粘性。因此這種結(jié)果使得那些隨著時間推移傾 向于從溶液(尤其是水溶液)中沉降的物質(zhì)(一個實例是食品)可以非常有效地懸浮。另 外，這種細菌纖維素配方有助于防止快速制備液體食品(如湯、巧克力飲料、酸奶、果汁、乳 制品、可可飲料等)的沉降和分離，盡管需要通過攪拌或加熱而消耗相對高數(shù)量的能量以 使這種食品最初達到理想的懸浮水平。得到的纖維(和束)不溶于水并且由于具有上述能力，因此表現(xiàn)出多元醇和水增 稠特性。細菌纖維素的一個具體類型是微纖化纖維素，其一般以帶電荷狀態(tài)提供并且表現(xiàn) 出不與任何添加的影響相關(guān)的能力。然而，如果沒有任何其它添加劑以實現(xiàn)增稠或其它類 型的粘度改性，則得到的體系本身表現(xiàn)出高度不穩(wěn)定性，尤其是隨著與食品的一般保質(zhì)期 需求聯(lián)系的時間的推移。結(jié)果，將某些共試劑如羧甲基纖維素(CMC)引入到細菌纖維素產(chǎn) 品中以提供穩(wěn)定和分散改進。這種共試劑可以通過被細菌纖維素產(chǎn)品的纖維吸收，然后噴 霧干燥(無任何共沉淀步驟)，最可能是通過自己轉(zhuǎn)移CMC上的負電荷給細菌纖維素纖維來 與細菌纖維素產(chǎn)品結(jié)合。這種電荷似乎提供防止纖維束松弛所形成的網(wǎng)絡的相斥能力。據(jù) 知合適CMC的選擇極大地影響目標細菌纖維素的流變性能，最可能是取決于某些CMC產(chǎn)品 的鹽和酸敏感性。例如，參考美國專利申請公開號2007/0197779，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合 到本文中作為參考。盡管已示出CMC雜質(zhì)在細菌纖維素應用中提供改進，但是也有應用不需要CMC雜 質(zhì)。這可能是因為，至少部分是因為CMC是通過對天然纖維素改性生產(chǎn)的，因此其被認為是 工業(yè)化學品。這種應用的一個實例就是食品工業(yè)，其中天然標簽的浪潮成為全球趨勢。雖然 包含顯著量CMC的微纖化纖維素配方(包括那些被CP Kelco以商標AxCeItmPX和AxCeItmPG 出售的)目前在市場上可以獲得，但是這些產(chǎn)品由于它們的CMC含量在食品工業(yè)中具有限 制的使用。因為CMC被認為是微纖化纖維素功能的不可或缺的組分，因此至今認為微纖化 纖維素配方一般被排除在某些食品應用之外。
CMC的存在也限制了微纖纖維素配方包括AxCel 在某些工業(yè)用途中的應用。例 如，據(jù)發(fā)現(xiàn)，CMC在某些陽離子兼容體系中是有害的。CMC是負電荷的并且人們認為其將與 正電荷分子如陽離子表面活性劑、蛋白質(zhì)等發(fā)生反應從而形成可以從溶液中沉淀出來的絡 合物。將陽離子瓜爾膠與微纖化纖維素一起使用從而克服陽離子系統(tǒng)中的限制；然而，其也 被認為是不適于食品應用的工業(yè)化學品。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，需要一種沒有CMC的可以用于食品工業(yè)的微纖化纖維素配方。因此，本文描述的實施例包括制作含細菌纖維素配方的方法。在一個實施例中， 示例性的方法包括以下步驟a)提供細菌纖維素產(chǎn)品；b)選擇性地細胞溶解所述細菌纖維 素產(chǎn)品中的細菌細胞；c)將步驟“a”或步驟“b”中的所述細菌纖維素產(chǎn)品與聚合增稠劑混 合，所述聚合增稠劑選自由至少一個帶電荷的聚合物、至少一個沉淀劑、和這些的任何組合 所組成的組；以及d)使用水易溶的非水液體共沉淀步驟“C”的混合物。實施例也包括一種包含以下步驟的方法a)提供細菌纖維素產(chǎn)品；b)可選地細胞 溶解所述細菌纖維素產(chǎn)品中的細菌細胞；c)將步驟“a”或步驟“b”中得到的所述細菌纖維 產(chǎn)品與至少一個沉淀劑混合；d)用水易溶的非水溶液共沉淀步驟“C”的混合物。在這個 方法中，所述沉淀劑選自由黃原膠產(chǎn)品、果膠、藻酸鹽、結(jié)冷膠、韋蘭膠、diutan膠(迪優(yōu)坦 膠)、拉姆珊膠、卡拉膠、瓜爾膠、瓊脂、阿拉伯膠、達瓦樹膠、卡拉牙膠、黃蓍膠、羅望子膠、刺 槐豆膠、和這些的任何混合物所組成的組。實施例也包括用于制作含細菌纖維素配方的方法，包括以下步驟a)提供細菌纖 維素產(chǎn)品；b)將所述細菌纖維產(chǎn)品與至少一個沉淀劑混合；C)使步驟“b”的混合物共溶解 以除去其中的細菌細胞；d)用水易溶的非水溶液共沉淀步驟“C”的混合物。在這個方法 中，所述沉淀劑選自由黃原膠產(chǎn)品、果膠、藻酸鹽、結(jié)冷膠、韋蘭膠、diutan膠(迪優(yōu)坦膠)、 拉姆珊膠、卡拉膠、瓜爾膠、瓊脂、阿拉伯膠、達瓦樹膠、卡拉牙膠、黃蓍膠、羅望子膠、刺槐豆 膠、和這些的任何混合物所組成的組。本文中描述的實施例還包括含細菌纖維素的配方，如通過本文所述方法制作的。 根據(jù)一個實施例，含細菌纖維素的配方包括至少一個細菌纖維素物質(zhì)和至少一個選自由至 少一個聚合物，至少一個沉淀劑，和這些的任何混合物組成的組的聚合增稠劑。
具體實施例方式以下描述旨在通過一些關(guān)于微纖化纖維素配方的特定實施例和實例來傳達本公 開實施例的完全理解。然而，應該理解，本發(fā)明不限于這些特定的實施例和細節(jié)，這些只是 示例性的。還應該理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，根據(jù)公知的配方，體系和方法，可以理解本 發(fā)明在其預期目的上的用途和任何數(shù)量的可選實施例的優(yōu)點。據(jù)發(fā)現(xiàn)，當按配方配制微纖化纖維素與結(jié)冷膠和瓜兒豆膠、結(jié)冷膠和黃原膠、卡拉 膠和瓜兒豆膠、或卡拉膠和黃原膠時可以達到與含CMC的配方相類似的功能。因此，由于這 些新型配方不含CMC或類似的化學組分，現(xiàn)在可以進行這些新型配方的新應用，尤其是食 品應用。這些新應用包括但不限于飲料(包括酸性乳飲料)、調(diào)料、湯羹類、布丁等。其它應 用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
本文所使用的術(shù)語“含細菌纖維素配方”旨在包括一種通過本發(fā)明方法制造的細 菌纖維素產(chǎn)品，因此所述細菌纖維素產(chǎn)品包括覆蓋至少一部分所得細菌纖維素纖維束的黃 原膠產(chǎn)品或其它的可接受的試劑。本文所使用的術(shù)語“配方(劑型)”旨在表達由此配方制 造的產(chǎn)品是以這種方式制作的并且顯現(xiàn)出由此所得的結(jié)構(gòu)和構(gòu)型的細菌纖維素和黃原膠 (其它試劑之一)的混合物。本文中所使用的術(shù)語“細菌纖維素”旨在包括通過醋桿菌屬的 細菌發(fā)酵制造的任何類型的纖維素和包括通常被稱為微纖化纖維素、網(wǎng)狀細菌纖維素等的 物質(zhì)。根據(jù)示例性實施例，制造含細菌纖維素配方的方法可以包括以下步驟(a)提供 細菌纖維素產(chǎn)品；(b)混合細菌纖維素和增稠劑或沉淀劑；(c)細胞溶解細菌纖維素產(chǎn)品或 細菌纖維素和增稠劑或沉淀劑的混合物中的細菌細胞；以及(d)用水易溶的的非水液體共 沉淀得到的混合物。如上所述，細菌纖維素可以用作各種成分中的流變改性劑。當這些材料分散在液 體中時，可以產(chǎn)生高粘性的，具有高屈服應力的觸變性混合物。屈服應力是引發(fā)液體體系流 動所需應力的計量。屈服應力表示液體的懸浮能力，也表示液體被應用到垂直的表面后保 持在原處的能力。通常，可以通過對親水溶液如水、多元醇(如乙二醇、甘油、聚乙二醇等)或其混合 物中的細菌纖維素混合物進行一定程度的加工來提供這種流變改性行為。這種加工被稱為 “活化”并且其一般包括高壓均質(zhì)化和/或高剪切混合。據(jù)發(fā)現(xiàn)，示例性實施例的含細菌纖 維素配方也可以通過低能量混合來活化。在活化過程中纖維素的三維結(jié)構(gòu)可以被改性使得纖維素可以為活化發(fā)生的基礎(chǔ) 溶劑或溶劑混合物帶來功能，或給添加了活化纖維素的成分帶來功能。本文所使用的術(shù)語 “功能”包括以下屬性如增稠、給予屈服應力、熱穩(wěn)定性、懸浮性能、凍融穩(wěn)定性、流控制、泡 沫穩(wěn)定性、涂層和成膜等等。在活化過程中進行的加工當然不只是在基礎(chǔ)溶劑中分散纖維 素。這種加工可以“梳理”纖維素纖維以膨脹纖維素纖維。在各個示例性實施例中，可以以濕漿法(分散)的形式提供含細菌纖維素配方。在 其它實施例中，可以以干燥產(chǎn)品的形式提供含細菌纖維素配方，如通過使用公知的干燥技 術(shù)如噴霧干燥、滾筒干燥、冷凍干燥來干燥分散物所產(chǎn)生的干燥產(chǎn)品。細菌纖維素(如MFC 或網(wǎng)狀的細菌纖維素)的活化可以膨脹纖維素部分以產(chǎn)生具有高表面積的高度互相交錯 的纖維素的網(wǎng)狀網(wǎng)絡。例如，活化的網(wǎng)狀細菌纖維素可以具有比傳統(tǒng)的微晶纖維素(如通 過植物源提供的纖維素)高至少200倍的極高表面積。在示例性實施例中，細菌纖維素可以是任何與醋桿菌屬微生物的發(fā)酵產(chǎn)品相關(guān)的 類型。例如，參考美國專利申請公開號2007/0197779，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合到本文中作 為參考。這種需氧培養(yǎng)的產(chǎn)品一般以不溶于水的纖維素的高度網(wǎng)狀的，分支互連的網(wǎng)絡為 特征。這些細菌纖維素產(chǎn)品的制備是公知的。例如，美國專利第5，079，162號和美國專 利第5，144，021號，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合到本文中作為參考，公開了在攪拌培養(yǎng)條件 下，利用木質(zhì)醋酸菌的菌株有氧地制造網(wǎng)狀細菌纖維素的方法和媒介。攪拌培養(yǎng)條件的使 用可以導致超過70小時，每小時至少0. 1克/升所需纖維素的持續(xù)產(chǎn)量。使用上述參考專 利中公開的方法和條件可以制造含有約80-85%水的濕濾泥網(wǎng)狀纖維素。使用公知的干燥技術(shù)如噴霧干燥、滾筒干燥或冷凍干燥可以制造干燥的網(wǎng)狀細菌纖維素。醋桿菌是典型的格蘭仕陰性桿菌0.6-0. 8微米X 1.0-4微米。醋桿菌是絕對的 好氧微生物；也就是說，代謝是呼吸的而不是發(fā)酵的。這種細菌還可以以其產(chǎn)生與纖維 素基本上化學相同的多聚β-1，4-葡聚糖鏈的能力為特征。可以在細菌表面，細胞膜外 部的位置上合成網(wǎng)狀細菌纖維素的微纖維素鏈、或微纖維。這些微纖維一般可以具有約 1. 6nmX5. 8nm的橫截面尺寸。相反地，在靜止的或固定的培養(yǎng)條件下，細菌表面的微纖維組 合在一起形成一般具有約3. 2nmX133nm橫截面尺寸的原纖維。據(jù)認為，這些醋桿菌產(chǎn)生的 原纖維的小橫截面尺寸，與伴隨的大表面和內(nèi)在的纖維素親水性一起可以提供一種纖維素 產(chǎn)品，其具有非常高的用于吸收水溶液的容積。添加劑可以與網(wǎng)狀細菌纖維素組合在一起 使用以有助于形成穩(wěn)定的，粘性的分散物。在這些細菌纖維素的純化和收集中被認為是固有的上述問題引出了美國專利申 請公開號2007/0197779中所述的方法。如上所述，整個工藝的第一步是提供發(fā)酵形式的目 標細菌纖維素。在示例性實施例中，可以純化細菌纖維素產(chǎn)品，如通過細胞溶解。對于這些物質(zhì)來 說純化是公知的。將來自細菌纖維素產(chǎn)品的細菌細胞進行細胞溶解可以通過引入足夠量的 苛性劑如氫氧化鈉或任何具有類似高PH(如大于約12. 5)的添加劑以合適地從纖維素產(chǎn)品 移除盡可能多的凋亡細菌細胞來完成。根據(jù)需要這可以以多個步驟實施。一般，隨后用酸 進行中和。在這個步驟中可以使用任何合適的具有足夠低PH和摩爾濃度的酸使得酸可以 有效地中和或降低產(chǎn)品的PH水平至盡可能地接近7.0。示例性的中和試劑包括，例如，硫 酸、鹽酸、和硝酸。使用本文中提供的指導，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地選擇合適的 中和試劑并且具體指出用于此目的的這種反應試劑的合適量。在示例性實施例中，可以通過酶試驗法溶解和消化細胞，如，例如在合適的pH下 用溶菌酶和蛋白酶處理。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解合適的方法。在示例性實施例中，可以將細胞溶解的產(chǎn)品與聚合增稠劑和/或沉淀劑混合從而 有效地覆蓋目標纖維和細菌纖維素束。在示例性實施例中，聚合增稠劑必須不溶于醇(尤 其是異丙醇)。這種增稠劑可以幫助細菌纖維素分散在目標液體成分中，或者可以幫助細菌 纖維素干燥以更容易地除去其中的水分，也可能幫助纖維分散或懸浮在目標液體成分中。 合適的分散助劑(試劑)包括(沒有限制)陽離子瓜爾膠、陽離子羥乙基纖維素(HEC)等， 其實任何是天然聚合物并且當其被引入到目標液體溶液中時對細菌纖維素纖維顯示出必 要的分散能力的化合物。合適的沉淀劑(試劑)，如上所述，包括任何數(shù)量的生物膠，所述 生物膠包括黃原膠產(chǎn)品(如來自CP Kelco的KELTROL ，KELTROL T 等)、結(jié)冷膠、韋蘭膠、 diutan膠、拉姆珊膠等，和其它類型的天然聚合增稠劑如果膠、瓜兒膠、刺槐豆膠、如一些沒 有限制的實例。在某一個示例性實施例中，聚合增稠劑是黃原膠產(chǎn)品并且以液體培養(yǎng)基的 形式被引入和混合細菌纖維素。據(jù)認為，所述兩個產(chǎn)品以液體培養(yǎng)基、粉末或再水化粉末形 式混合能夠使黃原膠覆蓋在至少一部分纖維和/或細菌纖維素束上這一理想現(xiàn)象得以產(chǎn) 生。在一個實施例中，在混合細菌纖維素和黃原膠的液體培養(yǎng)基之前先純化(細胞溶解) 兩者以除去殘留的細菌細胞。在另一個實施例中，可以不先進行細胞溶解就將液體培養(yǎng)基 混合在一起，但是為了發(fā)生這種純化在混合過程中進行共溶解。在各個示例性實施例中，混合物中含有的細菌纖維素的量以重量計可以是從約0. 到約5%，而且更優(yōu)選是從約0. 5%到約3. 0%。在各個示例性實施例中，混合物中含 有的聚合增稠劑的量以重量計可以是從約0. 到約10%。在示例性實施例中，在聚合增稠劑混合和覆蓋細菌纖維素之后，可以通過水易溶 的非水液體中的共沉淀來收集得到的產(chǎn)品。在某一個示例性實施例中，由于毒性、可行性和 成本原因，這種液體是醇，例如異丙醇。其它合適的醇包括，例如乙醇、甲醇、正丁醇等。其 它示例性的水易溶的非水液體包括，例如丙酮、乙酸乙酯等等。上述非水液體的任何混合物 也可以用于共沉淀步驟。在示例性實施例中，可以通過固液分離裝置處理共沉淀產(chǎn)品，使得 溶于醇的組分被移除，在裝置上留下所需的含細菌纖維素配方。在示例性實施例中，可以從共沉淀步驟收集濾餅形式的產(chǎn)品。在各個示例性實施 例中，可以將此濾餅形式的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到干燥設(shè)備中，隨后碾碎以生產(chǎn)具有預定顆粒尺寸的 干燥產(chǎn)品。可以再加入共試劑到濾餅或干燥物中以提供進一步的性質(zhì)和/或優(yōu)點。這種示 例性共試劑包括植物、海藻和細菌多糖以及它們帶有低分子量碳水化合物如蔗糖、葡萄糖、 麥芽糊精等的衍生物。在示例性實施例中，通過本文所述的示例性方法制備的含細菌纖維素配方可以包 括至少一個細菌纖維素物質(zhì)和至少一個聚合增稠劑。取決于所使用的方法，聚合增稠劑可 以是聚合物、沉淀劑或這些的組合。示例性的含細菌纖維素配方也可以包括一個或多個其 它已用于制備方法的添加劑?？梢栽诤毦w維素的配方中存在的其它添加劑包括(沒有 限制)水狀膠質(zhì)、淀粉(和類似的糖基分子)、改性淀粉、動物來源明膠、和帶電荷纖維素醚 (如羧甲基纖維素、羧乙基纖維素等)。在示例性實施例中，通過本文所述方法生產(chǎn)的含細菌纖維素配方可以被引入到很 多可能的食品成分中，包括，例如飲料、冷凍食品、發(fā)酵乳制品等；非食品成分，如家用清 潔齊 、衣物柔順劑、護發(fā)素、美發(fā)產(chǎn)品、或作為浙青乳液的穩(wěn)定劑或配料試劑、殺蟲劑、金屬 加工中的緩蝕劑、乳膠制造、和在紙和無紡布中的應用、生物醫(yī)學應用、制藥輔料、和石油鉆 井液等。按以上所述制備的示例性液體成分中這種含細菌纖維素配方的量占液體成分總重 量的重量比可以是約0. 01%到約1%，并且優(yōu)選是約0. 03%到約0. 5%。示例性實施例的 含細菌纖維素配方應該使500ml水樣本粘度改性至少lOcps，同時使同一測試樣品的屈服 應力測量值至少是0. ldynes/cm2。實例以下非限制性實例提供了示例性實施例中包括的各種方法和配方的指導。實例1在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 5Iwt %的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理過 的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的瓜兒膠和陽離子瓜兒膠溶液(比率MFC/瓜爾膠/陽離子瓜爾 膠=5/2/3，干基)在工作臺上混合。然后用IPA(85% )沉淀混合物。在工作臺上干燥并 且碾碎濾餅。用APV均化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在60rpm(軸 61)條件下測量的，在標準自來水(STW)中的產(chǎn)品粘度(0. 3襯/襯％)是58.6cP。實例2在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 5Iwt %的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理過的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的陽離子瓜兒膠溶液(比率MFC/陽離子瓜爾膠=6/4，干基) 在工作臺上混合。然后用IPA(85%)沉淀混合物。在工作臺上干燥并且碾碎濾餅。用APV 均化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在60rpm(軸61)條件下測量的， 在標準自來水(STW)中的產(chǎn)品粘度(0. 3wt/wt% )是83. 4cP。實例3在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 5Iwt %的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理 過的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的陽離子淀粉溶液(比率MFC/陽離子淀粉=1/1，干基)在 工作臺上混合。然后用IPA(85% )沉淀混合物。在工作臺上干燥并且碾碎濾餅。用APV均 化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在60rpm(軸61)條件下測量的，在 標準自來水(STW)中的產(chǎn)品粘度(0. 3wt/wt% )是23. OcP。實例 4在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 55wt%的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理 過的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的Kelcogel結(jié)冷膠和瓜兒膠溶液(比率MFC/Kelcogel結(jié)冷 膠/瓜爾膠=5/3/2，干基)在工作臺上混合。然后用IPA(85%)沉淀混合物。在工作臺 上干燥并且碾碎濾餅。用APV均化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在 60rpm(軸61)條件下測量的，在標準自來水(STW)中的產(chǎn)品粘度(0. 3wt/wt% )是65. 2cP。實例 5在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 55wt%的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理過 的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的卡拉膠和瓜兒膠溶液(比率MFC/卡拉膠/瓜爾膠=5/3/2， 干基)在工作臺上混合。然后用IPA(85% )沉淀混合物。在工作臺上干燥并且碾碎濾餅。 用APV均化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在60rpm (軸61)條件下測 量的，在標準自來水(STW)中的產(chǎn)品粘度(0. 3襯/襯％)是75. OcP。實例6在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 55wt%的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理 過的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的Kelcogel結(jié)冷膠和瓜兒膠溶液(比率MFC/Kelcogel結(jié)冷 膠/瓜爾膠=3/1/1，干基)在工作臺上混合。然后用IPA(85% )沉淀混合物。在工作臺 上干燥并且碾碎濾餅。用APV均化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在 60rpm(軸61)條件下測量的，在標準自來水(STW)中的產(chǎn)品粘度(0. 3wt/wt% )是37. 5cP。實例7在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 55wt%的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理 過的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的Kelcogel結(jié)冷膠和瓜兒膠溶液(比率MFC/Kelcogel結(jié)冷 膠/瓜爾膠=6/1/3，干基)在工作臺上混合。然后用IPA(85%)沉淀混合物。在工作臺 上干燥并且碾碎濾餅。用APV均化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在 60rpm(軸61)條件下測量的，在標準自來水(STW)中的產(chǎn)品粘度(0. 3wt/wt%)是33.6cP。
實例8在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 55wt%的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理 過的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的Kelcogel結(jié)冷膠和瓜兒膠溶液(比率MFC/Kelcogel結(jié)冷 膠/瓜爾膠=6/3/1，干基)在工作臺上混合。然后用IPA(85%)沉淀混合物。在工作臺 上干燥并且碾碎濾餅。用APV均化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在 60rpm(軸61)條件下測量的，在標準自來水(STW)中的產(chǎn)品粘度(0. 3wt/wt% )是23. 3cP。實例9在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 55wt%的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理過 的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的卡拉膠和瓜兒膠溶液(比率MFC/卡拉膠/瓜爾膠=3/1/1， 干基)在工作臺上混合。然后用IPA(85% )沉淀混合物。在工作臺上干燥并且碾碎濾餅。 用APV均化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在60rpm (軸61)條件下測 量的，在標準自來水(STff)中的產(chǎn)品粘度(0. 3wt/wt% )是56. 5cP。實例10在1200加侖發(fā)酵罐中生產(chǎn)最終產(chǎn)量為1. 55wt%的MFC液體培養(yǎng)基。用350ppm的 次氯酸鹽處理液體培養(yǎng)基。然后用70ppm的溶菌酶和194ppm的蛋白酶處理。一部分處理過 的MFC液體培養(yǎng)基與給定量的卡拉膠和瓜兒膠溶液(比率MFC/卡拉膠/瓜爾膠=6/1/3， 干基)在工作臺上混合。然后用IPA(85% )沉淀混合物。在工作臺上干燥并且碾碎濾餅。 用APV均化器在2500psi條件下進行活化之后，通過布氏粘度計在60rpm (軸61)條件下測 量的，在標準自來水(STff)中的產(chǎn)品粘度(0. 3wt/wt% )是35. 2cP。實例11制備了一種簡化的含有4%的苯扎氯銨和懸浮的褐藻膠珠的抗菌硬質(zhì)表面清潔 劑。所述清潔劑顯現(xiàn)出可測量的屈服值和具有懸浮氣泡和液珠的能力。獲得了 0.82Pa(用 Brookfield 屈服應力流變儀測量)的屈服值。首先制備在去離子水中含有0. 3%的微纖 化纖維素混合物(MFC/陽離子瓜爾膠1 1混合物)的濃縮物。通過在Oster 攪拌機上 以“液化”(最高速度)攪拌溶液5分鐘制造濃縮物。然后用8%的苯扎氯按溶液以1 1 稀釋微纖化纖維素混合物。當用瞬間攪拌葉片以600rpm的轉(zhuǎn)速攪拌微纖化纖維素溶液時 加入陽離子溶液。加入褐藻膠珠以證明懸浮。達到了氣泡和/或褐藻膠珠的極佳懸浮，其 中在室溫或在45°C條件下觀察3小時都沒有沉降。盡管瞬間或螺旋槳攪拌葉片的剪力相對 低，但是微纖化纖維素稀釋得很好。實例12制備了一種含有約7. 5%陽離子表面活性劑的濃縮的商業(yè)化衣物柔順劑。用MFC 改性“D0Wny Clean Breeze 超濃縮”液體衣物柔順劑。通過在Oster 攪拌機上以最高速度 (液化)攪拌5分鐘以活化蒸餾水中的0.3%微纖化纖維素混合(MFC/陽離子瓜兒膠1 1 混合物)濃縮物。當用瞬間攪拌葉片以600rpm的轉(zhuǎn)速攪拌時，用Downy超濃縮衣物柔順劑 以1 1稀釋微纖化纖維素溶液。加入褐藻膠珠以測試懸浮。由于稀釋導致了 1.4Pa(用 Brookfield 屈服應力流變儀測量)的屈服點，因此液珠達到了很好的懸浮。將衣物柔順劑 放入45°C的烤箱中以評價熱穩(wěn)定性，衣物柔順劑在4周的老化時間中無懸浮損失，因此顯示出極好的穩(wěn)定性。實例13制備了一種其中懸浮了閃光劑的護發(fā)噴霧。得到的頭發(fā)噴霧顯示出好的噴霧特征 和極好的懸浮性能。達到了約0. 2Pa(用Brookfield 屈服應力流變儀測量)的屈服值。使 用以下的方法和配方(

圖1中總結(jié)的)制備頭發(fā)噴霧步驟A 將去離子水和EDTA 二鈉加入到小Oster 攪拌罐中。將微纖化纖維素 (MFC/陽離子瓜爾膠6 4混合物)加入到水的頂部，隨后組裝Oster 攪拌葉片，然后以最 高速度攪拌組合物5分鐘(“液化”速度)。步驟B =STS和香料與預熱的RH-40和丙二醇混合并且溶解在水相中。步驟C 依次加入剩下的成分并且混合。結(jié)果得到低粘度的，可噴霧的其中帶有懸 浮的閃光劑的護發(fā)素并且PH是4. 8。表1 具有懸浮性能的可噴霧護發(fā)素
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)含細菌纖維素配方的方法，包括以下步驟a)提供細菌纖維素產(chǎn)品；b)選擇性地溶解所述細菌纖維素產(chǎn)品中的細菌細胞；c)將步驟“a”或步驟“b”中的所述細菌纖維素產(chǎn)品與帶電荷聚合增稠劑混合，所述帶 電荷聚合增稠劑選自由至少一個聚合物、至少一個沉淀劑、及其任何組合組成的組；以及d)使用水易溶的非水液體共沉淀步驟“C”的所述混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟“C“所述的聚合物增稠劑選自由黃原膠、果 膠、藻酸鹽、結(jié)冷膠、韋蘭膠、diutan膠、拉姆珊膠、卡拉膠、瓜爾膠、瓊脂、阿拉伯膠、達瓦樹 膠、卡拉牙膠、黃蓍膠、羅望子膠、刺槐豆膠、及其任何混合物所組成的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述沉淀劑是醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟“C”的所述聚合增稠劑是陽離子瓜爾膠或陽 離子羧乙基纖維素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟“C”的所述聚合增稠劑是沉淀劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述沉淀劑是選自由黃原膠、果膠、藻酸鹽、結(jié)冷 膠、韋蘭膠、diutan膠、拉姆珊膠、卡拉膠、瓜爾膠、瓊脂、阿拉伯膠、達瓦樹膠、卡拉牙膠、黃 蓍膠、羅望子膠、刺槐豆膠、及其任何混合物所組成的組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述細菌纖維素產(chǎn)品是微纖化纖維素。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中步驟“C”的所述聚合增稠劑選自由瓜爾膠、結(jié)冷 膠、卡拉膠、及其任何混合物所組成的組。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中步驟“C”的所述聚合增稠劑是沉淀劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述沉淀劑選自由黃原膠、果膠、藻酸鹽、結(jié)冷 膠、diutan膠、韋蘭膠、拉姆珊膠、卡拉膠、瓜爾膠、瓊脂、阿拉伯膠、達瓦樹膠、卡拉牙膠、黃 蓍膠、羅望子膠、刺槐豆膠、及其任何混合物所組成的組。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述沉淀劑選自由黃原膠、果膠、diutan膠、及 其任何混合物所組成的組。
12.—種生產(chǎn)含細菌纖維素配方的方法，包括以下步驟a)提供細菌纖維素產(chǎn)品；b)可選地溶解所述細菌纖維素產(chǎn)品中的細菌細胞；c)將步驟“a”或步驟“b”中得到的所述細菌纖維產(chǎn)品與至少一種沉淀劑混合，所述沉 淀劑選自由黃原膠、果膠、藻酸鹽、結(jié)冷膠、韋蘭膠、diutan膠、拉姆珊膠、卡拉膠、瓜爾膠、瓊 月旨、阿拉伯膠、達瓦樹膠、卡拉牙膠、黃蓍膠、羅望子膠、刺槐豆膠、及其任何混合物所組成的 組；以及d)用水易溶的非水溶液共沉淀步驟“C”的所述混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述沉淀劑選自由黃原膠、果膠、diutan膠、及 其任何混合物組成的組。
14.一種生產(chǎn)含細菌纖維素配方的方法，包括以下步驟a)提供細菌纖維素產(chǎn)品；b)將所述細菌纖維產(chǎn)品與至少一種沉淀劑混合，所述沉淀劑選自由黃原膠、果膠、藻酸 鹽、結(jié)冷膠、韋蘭膠、diutan膠、拉姆珊膠、卡拉膠、瓜爾膠、瓊脂、阿拉伯膠、達瓦樹膠、卡拉牙膠、黃蓍膠、羅望子膠、刺槐豆膠、及其任何混合物所組成的組；C)使步驟“b”的所述混合物共溶解以除去其中的細菌細胞；以及d)用水易溶的非水溶液共沉淀步驟“C”的所述混合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述沉淀劑選自由黃原膠、果膠、diutan膠、及 其任何混合物組成的組。
16.一種含細菌纖維素配方，包括至少一種細菌纖維素物質(zhì)和至少一種聚合增稠劑，所 述聚合增稠劑選自至少一種聚合物、至少一種沉淀劑、及其任何混合物所組成的組。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的配方，其中所述聚合增稠劑選自由黃原膠、果膠、藻酸鹽、 結(jié)冷膠、韋蘭膠、diutan膠、拉姆珊膠、卡拉膠、瓜爾膠、瓊脂、阿拉伯膠、達瓦樹膠、卡拉牙 膠、黃蓍膠、羅望子膠、刺槐豆膠、及其任何混合物所組成的組。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的配方，其中所述聚合增稠劑是沉淀劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的配方，其中所述沉淀劑選自由黃原膠、果膠、藻酸鹽、結(jié)冷 膠、韋蘭膠、拉姆珊膠、卡拉膠、瓜爾膠、瓊脂、阿拉伯膠、達瓦樹膠、卡拉牙膠、黃蓍膠、羅望 子膠、刺槐豆膠、及其任何混合物所組成的組。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的配方，其中所述細菌纖維素產(chǎn)品是微纖化纖維素。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的配方，其中所述沉淀劑選自由黃原膠、果膠、diutan膠、及 其任何混合物所組成的組。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的配方，其中所述沉淀劑是黃原膠。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的配方，其中所述沉淀劑是果膠。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的配方，其中所述沉淀劑是diutan膠。
全文摘要
一種生產(chǎn)不含有羧甲基纖維素組分的含細菌纖維素配方的方法。方法包括提供細菌纖維素產(chǎn)品，混合細菌纖維素產(chǎn)品和聚合增稠劑和/或沉淀劑，使細菌纖維素產(chǎn)品或細菌纖維素產(chǎn)品和聚合增稠劑或沉淀劑的混合物中的細菌細胞細胞溶解，用水易溶的非水液體共沉淀得到的混合物。得到的細菌纖維素配方包括至少一個細菌纖維素物質(zhì)和至少一個聚合增稠劑。細菌纖維素配方可以用于食品成分。
文檔編號C08L1/02GK102099412SQ200980128058
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者凱思琳·M·迪利, 拉里·B·魯比克, 楊志發(fā), 梅爾文·強尼·馬齊克, 羅伯特·龍奇科夫斯基 申請人:Cp凱爾科美國股份有限公司