Способ получения композиции частиц, содержащей безводную кристаллическую 2-о-альфа-d-глюкозил-l-аскорбиновую кислоту

Способ получения композиции частиц, содержащей безводную кристаллическую 2-о-альфа-d-глюкозил-l-аскорбиновую кислоту

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу получения композиции в форме частиц, содержащей безводную кристаллическую 2-O-α-D-глюкозил-L-аскорбиновую кислоту, более конкретно, к способу получения композиции в форме частиц, содержащей безводную кристаллическую 2-O-α-D-глюкозил-L-аскорбиновую кислоту, которая крайне незначительно слеживается, по сравнению с обычными композициями.

Уровень техники

Вследствие преимущественной физиологической активности и антиоксидантного действия, L-аскорбиновую кислоту используют для различных целей, включая применение для пищевых продуктов и косметики. Однако L-аскорбиновая кислота имеет серьезный недостаток, состоящий в том, что она является нестабильной вследствие ее способности к восстановлению и чувствительной к окислительной деградации, и легко утрачивает свою физиологическую активность. Для преодоления этого недостатка автор настоящего изобретения, который также является одним из авторов патентного документа 1, описал 2-O-α-D-глюкозил-L-аскорбиновую кислоту, которая состоит из одной молекулы D-глюкозы, связанной с гидроксильной группой в положении C-2 L-аскорбиновой кислоты (далее сокращенно называемая “2-глюкозид аскорбиновой кислоты” по всему описанию). В качестве характерных особенностей, 2-глюкозид аскорбиновой кислоты не проявляет способности к восстановлению, имеет удовлетворительную стабильность и проявляет физиологическую активность, присущую L-аскорбиновой кислоте, после гидролиза в живых организмах до L-аскорбиновой кислоты и D-глюкозы in vivo ферментом, естественным образом существующим в живых организмах. В соответствии со способом, описанным в патентном документе 1, 2-глюкозид аскорбиновой кислоты получают путем обеспечения воздействия переносящего сахарид фермента, такого как цикломальтодекстринглюканотрансфераза (далее сокращенно называемая “CGT-азой”) или α-глюкозидаза, на раствор, содержащий L-аскорбиновую кислоту и соединение α-глюкозилсахарида.

В патентном документе 2, того же заявителя, что и заявитель настоящего изобретения, был успешно кристаллизован 2-глюкозид аскорбиновой кислоты из перенасыщенного раствора 2-глюкозида аскорбиновой кислоты и описан кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты и содержащая его композиция в форме частиц. В непатентном документе 1, того же заявителя, что и заявитель настоящего изобретения, описан способ крупномасштабного получения продукта с высоким содержанием 2-глюкозида аскорбиновой кислоты. До настоящего времени было известно, что кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты существует только в безводной кристаллической форме. В качестве справочной информации, в непатентных документах 2 и 3 описаны результаты рентгеноструктурного анализа кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты.

В патентных документах 3 и 4 того же заявителя, что и заявитель настоящего изобретения, описан способ получения продукта с высоким содержанием 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, который включает стадии проведения колоночной хроматографии раствора с 2-глюкозидом аскорбиновой кислоты, полученного посредством ферментативных реакций, с сильной кислотной катионообменной смолой, и сбора фракции, обогащенной 2-глюкозидом аскорбиновой кислоты. В патентном документе 5, того же заявителя, что и заявитель настоящего изобретения, описан способ получения продукта с высоким содержанием 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, включающий проведение электродиализа раствора, содержащего 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, полученного посредством ферментативных реакций, с анионообменной мембраной для удаления примесей, таких как L-аскорбиновая кислота и сахариды, из раствора; и в патентном документе 6, того же заявителя, что и заявитель настоящего изобретения, описан способ получения продукта с высоким содержанием 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, включающий стадии воздействия на раствор с 2-глюкозидом аскорбиновой кислоты анионообменной смолы, и селективной десорбции ингредиентов, адсорбированных на смолу, с получением фракции, богатой 2-глюкозидом аскорбиновой кислоты.

Кроме того, в патентных документах 7-11 описана CGT-аза, полученная из микроорганизма вида Bacillus stearothermophilus, который в настоящее время классифицируют как микроорганизм вида Geobacillus stearothermophilus; нуклеотидная последовательность гена, кодирующего такой белок CGT-азы; аминокислотная последовательность, определенная из нуклеотидной последовательности; мутантная CGT-аза, полученная искусственным внесением мутации в аминокислотную последовательность; и способ получения сахаридов с их использованием. В непатентных документах 4 и 5 описано получение 2-глюкозида аскорбиновой кислоты путем обеспечения воздействия CGT-азы, полученной из микроорганизма вида Bacillus stearothermophilus, на раствор, содержащий крахмальное вещество и L-аскорбиновую кислоту, и затем обеспечения воздействия глюкоамилазы на полученный раствор с образованием 2-глюкозида аскорбиновой кислоты.

В патентном документе 12, того же заявителя, что и заявитель настоящего изобретения, описан способ получения 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, включающий обеспечение воздействия либо фермента, образующего α-изомальтозилглюкосахарид, либо фермента, образующего α-изомальтозилглюкосахарид, и CGT-азы на раствор, содержащий L-аскорбиновую кислоту и соединение α-глюкозилсахарида с образованием 2-глюкозида аскорбиновой кислоты. В патентных документах 13 и 14 того же заявителя, что и заявитель настоящего изобретения соответственно, описано, что фермент, образующий α-изомальтозилглюкосахарид, и фермент, осуществляющий перенос α-изомальтозила, образуют 2-глюкозид аскорбиновой кислоты путем катализа переноса сахаридов на L-аскорбиновую кислоту.

Что касается использования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, было сделано множество предположений, как показано в патентных документах 15-34. Вследствие его преимущественных свойств, 2-глюкозид аскорбиновой кислоты широко используют в качестве пищевого материала, материала пищевых добавок, косметического материала, лечебно-профилактической косметики или фармацевтического материала для применения, как и у обычной L-аскорбиновой кислоты, и для других применений, где L-аскорбиновую кислоту нельзя использовать вследствие ее нестабильности.

Как описано выше, в настоящее время известно, что 2-глюкозид аскорбиновой кислоты получают с использованием различных ферментов, осуществляющих перенос сахаридов из L-аскорбиновой кислоты и крахмального вещества в качестве исходных материалов. Среди них, в пределах знаний на дату подачи настоящей заявки, способ, включающий обеспечение воздействия CGT-азы в качестве фермента, осуществляющего перенос сахаридов, на раствор, содержащий либо разжиженный крахмал, либо декстрин и L-аскорбиновую кислоту, является промышленно преимущественным способом, поскольку выход продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты является наиболее высоким. На основе открытия, автором настоящего изобретения была получена композиция в форме частиц, содержащая безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, способом, включающим обеспечение воздействия CGT-азы на раствор, содержащий либо разжиженный крахмал, либо декстрин и L-аскорбиновую кислоту, и запущена в производство в качестве материала для косметики/лечебно-профилактической косметики и для пищевых продуктов и пищевых добавок с соответствующими названиями продуктов “AA2G” (производимый Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Okayama, Япония) и “ASCOFRESH” (производимый Hayashibara Shoji, Co., Ltd., Okayama, Япония), где все из указанных общепринятых композиций в форме частиц, содержащих безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которые были произведены в качестве материала для косметики/лечебно-профилактической косметики и для пищевых продуктов и пищевых добавок, далее сокращенно обозначаются как “порошки категории лечебно-профилактической косметики”.

Хотя порошки категории лечебно-профилактической косметики имеют относительно высокую чистоту 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, составляющую 98,0% по массе или еще более высокие характеристики продукта, и имеют удовлетворительную сыпучесть в виде порошков непосредственно после их получения, они имеют недостаток, состоящий в том, что они индуцируют слеживание вследствие их собственной массы и поглощения влаги, когда им дают возможность находиться в условиях относительно высокой температуры и влажности. Ввиду такого недостатка, порошки категории лечебно-профилактической косметики были запущены в производство в форме продукта, заключенного в стальную емкость с крышкой после упаковки в полиэтиленовый мешок по 10 кг в каждом вместе с осушителем, однако последующее открытие авторов настоящего изобретения показало, что порошки категории лечебно-профилактической косметики даже в такой форме продукта имеют недостаток, состоящий в том, что они могут часто подвергаться слеживание и утрачивать полезные свойства в виде порошков при хранении в течение относительно длительного периода времени. Когда композиция в форме частиц, содержащая безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты для использования в качестве косметического материала или материала лечебно-профилактической косметики или в качестве пищевого материала или материала пищевых добавок, слеживается, это может вызывать некоторые проблемы на стадиях транспортировки, просеивания, смешения ингредиентов и т.д., если промышленная установка сконструирована с исходным условием, что ингредиенты представляют собой порошки, сохраняющие сыпучесть.

Композиция в форме частиц, содержащая безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты (название продукта “ASCORBIC ACID 2-GLUCOSIDE 999”, код №: AG124, производимый Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc., Okayama, Japan) (далее сокращаемый как “порошок категории реагентов”) (см., например, непатентный документ 6), которая производится в качестве аналитического стандартного реагента тем же заявителем, что и заявитель настоящего изобретения, не слеживается даже в условиях, которые способствуют слеживанию порошка категории лечебно-профилактической косметики, и все еще сохраняет ее свойства в виде порошка. Аналогично, как в порошке категории лечебно-профилактической косметики, такой порошок категории реагентов представляет собой порошок, полученный путем обеспечения воздействия CGT-азы на раствор, содержащий L-аскорбиновую кислоту и крахмальное вещество, очистки и концентрирования полученного раствора, содержащего 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, для осаждения безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, и сбора выпавших в осадок кристаллов. Такой порошок категории реагентов отличается от порошка категории лечебно-профилактической косметики тем, что, в дополнение к общепринятым стадиям, для первого из них требуются дополнительные стадии, такие как стадия перекристаллизации, состоящая в растворении полученных кристаллов и последующей перекристаллизации кристаллов, и стадия промывания, состоящая в многократном промывании кристаллов, полученных на стадии перекристаллизации, очищенной водой и т.д., для повышения чистоты 2-глюкозида аскорбиновой кислоты до определенно высокой чистоты, составляющей 99,9% по массе или более. Таким образом, даже в случае порошка категории лечебно-профилактической косметики, можно рассматривать преобразование его в композицию в форме частиц, содержащую безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, который значительно труднее слеживается, путем увеличения чистоты 2-глюкозида аскорбиновой кислоты до уровня по меньшей мере 99,9% по массе.

Однако, как описано выше, для увеличения чистоты 2-глюкозида аскорбиновой кислоты до уровня по меньшей мере 99,9% по массе, необходимо добавлять стадию перекристаллизации и многократного промывания очищенной водой и т.д., в дополнение к обычной стадии получения, что приводит к недостатком, состоящим не только в увеличении времени и рабочей силы, требуемой для получения, но и к потере 2-глюкозида аскорбиновой кислоты на стадиях перекристаллизации и промывания, а также к снижению выхода продуцирования и значительному увеличению стоимости производства. Вследствие этого, является нереалистичной возможность просто увеличения чистоты 2-глюкозида аскорбиновой кислоты до уровня по меньшей мере 99,9% по массе с целью получения композиции в форме частиц, содержащей безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которая значительно труднее слеживается, по сравнению с порошком категории лечебно-профилактической косметики. Кроме того, насколько известно авторам настоящего изобретения, порошок категории реагентов имеет недостаток, состоящий в том, что его растворимость является более низкой при смешивании с гидрофильным растворителем, таким как водный раствор 1,3-бутиленгликоля, который часто используют в косметике и лечебно-профилактической косметике.

В этих обстоятельствах автор настоящего изобретения предпринял усилия методом проб и ошибок, и обнаружил, что в способе получения, состоящем в обеспечении воздействия CGT-азы на раствор, содержащий либо разжиженный крахмал, либо декстрин и L-аскорбиновую кислоту, и последующем обеспечении воздействия глюкоамилазы на полученный раствор, в случае увеличения выхода продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты в растворе, полученном ферментативными реакциями, до уровня по меньшей мере 35% по массе, можно получать порошок, который значительно труднее слеживается, по сравнению с общепринятым порошком категории лечебно-профилактической косметики посредством по существу таких же стадий, как в способе получения такого общепринятого порошка категории лечебно-профилактической косметики без растворения и перекристаллизации полученного безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты; и описал указанное выше открытие в патентном документе 35. Однако в описанном выше способе существует недостаток, состоящий в том, что ограниченную специфическую CGT-азу следует использовать отдельно или в комбинации с ферментом, осуществляющим расщепление разветвленной структуры крахмала, таким как изоамилаза, для увеличения выхода продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты до уровня по меньшей мере 35% по массе в реакционной смеси, полученной посредством ферментативных реакций, и такой способ лишен общей универсальности в качестве способа получения.

Документы уровня техники

Патентные документы

[Патентный документ 1] патент Японии Kokai № 139288/91

[Патентный документ 2] патент Японии Kokai № 135992/91

[Патентный документ 3] патент Японии Kokai № 183492/91

[Патентный документ 4] патент Японии Kokai № 117290/93

[Патентный документ 5] патент Японии Kokai № 208991/93

[Патентный документ 6] патент Японии Kokai № 2002-088095

[Патентный документ 7] патент Японии Kokai № 63189/75

[Патентный документ 8] патент Японии Kokai № 39597/88

[Патентный документ 9] патент Японии Kokai № 244945/93

[Патентный документ 10] международная публикация патента WO 96033267

[Патентный документ 11] международная публикация патента WO 99015633

[Патентный документ 12] патент Японии Kokai № 2004-065098

[Патентный документ 13] международная публикация патента WO 02010361

[Патентный документ 14] международная публикация патента WO 01090338

[Патентный документ 15] международная публикация патента WO 05087182

[Патентный документ 16] патент Японии Kokai № 046112/92

[Патентный документ 17] патент Японии Kokai № 182412/92

[Патентный документ 18] патент Японии Kokai № 182413/92

[Патентный документ 19] патент Японии Kokai № 182419/92

[Патентный документ 20] патент Японии Kokai № 182415/92

[Патентный документ 21] патент Японии Kokai № 182414/92

[Патентный документ 22] патент Японии Kokai № 333260/96

[Патентный документ 23] патент Японии Kokai № 2005-239653

[Патентный документ 24] международная публикация патента WO 06033412

[Патентный документ 25] патент Японии Kokai № 2002-326924

[Патентный документ 26] патент Японии Kokai № 2003-171290

[Патентный документ 27] патент Японии Kokai № 2004-217597

[Патентный документ 28] международная публикация патента WO 05034938

[Патентный документ 29] патент Японии Kokai № 2006-225327

[Патентный документ 30] международная публикация патента WO 06137129

[Патентный документ 31] международная публикация патента WO 06022174

[Патентный документ 32] патент Японии Kokai № 2007-063177

[Патентный документ 33] международная публикация патента WO 06132310

[Патентный документ 34] международная публикация патента WO 07086327

[Патентный документ 35] международная публикация патента WO 2011/027790

Непатентные документы

[Непатентный документ 1] Sanyo-Gijyutsu-Zasshi, Vol. 45, No. 1, pp. 63-69, 1997

[Непатентный документ 2] Carbohydrate Research, Takahiko MANDAI et al., Vol. 232, pp. 197-205, 1992

[Непатентный документ 3] International Journal of Pharmaceutics, Yutaka INOUE et al., Vol. 331, pp. 38-45, 2007

[Непатентный документ 4] Applied Biochemistry and Microbiology, Vol. 143, No. 1, pp. 36-40, 2007

[Непатентный документ 5] Agricultural Biological Chemistry, Vol. 7, pp. 1751-1756, 1991

[Непатентный документ 6] Wako Analytical Circle, No. 29, pp. 6, 2003

Описание изобретения

Задача изобретения

Задачей настоящего изобретения, которое было осуществлено для устранения описанного выше недостатка, является предоставление способа получения композиции в форме частиц, содержащей безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, который обеспечивает получение композиции в форме частиц, содержащей безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которая значительно труднее слеживается, по сравнению с порошком категории лечебно-профилактической косметики, даже когда выход продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты в реакционном растворе, полученном путем ферментативных реакций, составляет менее 35% по массе.

Средства для решения задачи

Для решения описанной выше задачи авторы настоящего изобретения далее продолжили исследование и повторно предприняли усилия методом проб и ошибок в отношении способа получения композиции в форме частиц, содержащей безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, и обнаружили, что с использованием описанного ниже способа контролируемого охлаждения или способа псевдоконтролируемого охлаждения при осаждении безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты из раствора, содержащего 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, можно получать безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, который значительно труднее слеживается, по сравнению с общепринятым порошком категории лечебно-профилактической косметики, посредством по существу таких же стадий, как стадии обычного способа получения такого порошка категории лечебно-профилактической косметики, даже когда выход продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты в реакционном растворе, полученном путем ферментативных реакций, составляет менее 35% по массе.

Иными словами, настоящее изобретение решает описанную выше задачу путем предоставления способа получения безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, который включает следующие стадии (a)-(e):

(a) стадию обеспечения воздействия CGT-азы на раствор, содержащий либо разжиженный крахмал, либо декстрин и L-аскорбиновую кислоту в качестве исходных материалов, и последующего обеспечения воздействия глюкоамилазы на полученный раствор с получением раствора, содержащего 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, с получением выхода продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, составляющим по меньшей мере 27% по массе;

(b) стадию очистки полученного раствора, содержащего 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, с получением содержания 2-глюкозида аскорбиновой кислоты более 86% по массе в расчете на массу сухого вещества (далее может сокращенно обозначаться как “м.с.в.”);

(c) стадию осаждения безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты из очищенного раствора с содержанием 2-глюкозида аскорбиновой кислоты более 86% по массе, м.с.в., способом контролируемого охлаждения или способом псевдоконтролируемого охлаждения;

(d) стадию сбора выпавшего в осадок безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты; и

(e) стадию выдерживания, сушки и необязательно измельчения собранного безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты без его растворения и перекристаллизации, с получением композиции в форме частиц, содержащей безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которая содержит 2-глюкозид аскорбиновой кислоты на уровне в расчете на массу сухого твердого веществ более 98,0% по массе, но менее 99,9% по массе, и имеет степень кристалличности безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, составляющую по меньшей мере 90%, при вычислении на основе профиля порошковой рентгеновской дифракции композиции в форме частиц.

Согласно способу настоящего изобретения, композицию в форме частиц, содержащую безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которая имеет содержание 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, в расчете на массу сухого твердого вещества, более 98,0% по массе, но менее 99,9% по массе, и имеет степень кристалличности безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, составляющую по меньшей мере 90% при вычислении на основе профиля порошковой рентгеновской дифракции композиции в форме частиц, можно получать путем осаждения безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты из раствора 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, который получен ферментативными реакциями, и соответствующей очистки полученного реакционного раствора описанным ниже способом контролируемого охлаждения или способом псевдоконтролируемого охлаждения, при условии, что выход продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты составляет по меньшей мере 27% по массе в реакционном растворе, даже, когда уровень выхода продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты не достигает 35% по массе.

Композиция в форме частиц, содержащая безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, полученный описанным выше способом, имеет чистоту 2-глюкозида аскорбиновой кислоты более 98,0% по массе, но менее 99,9% по массе, где уровень чистоты практически равен или ниже уровня чистоты общепринятого порошка категории лечебно-профилактической косметики; имеет степень кристалличности безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты (далее по всему описанию сокращаемый просто как “степень кристалличности”) вплоть до по меньшей мере 90%; представляет собой порошок, который значительно труднее слеживается, по сравнению с порошком категории лечебно-профилактической косметики; и имеет преимущественную растворимость в гидрофильных растворителях, широко используемых в косметике и лечебно-профилактической косметике, по сравнению с порошком категории реагентов, вследствие его чистоты 2-глюкозида аскорбиновой кислоты менее 99,9% по массе. Такую композицию в форме частиц легко обрабатывать, и она пригодна для применения в качестве пищевого материала, материала пищевых добавок, косметического материала, материала лечебно-профилактической косметики и фармацевтического материала.

В способе согласно настоящему изобретению выход продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты в реакционном растворе, полученном посредством ферментативных реакций, предпочтительно должен составлять по меньшей мере 27% по массе, и, в некоторых случаях, он может составлять по меньшей мере 35% по массе. Способ является особенно преимущественным в том, что он обеспечивает композицию в форме частиц, которая представляет собой порошок, который значительно труднее слеживается, по сравнению с порошком категории лечебно-профилактической косметики, посредством практически такой же стадии, как и для общепринятого порошка категории лечебно-профилактической косметики, за исключением применения способа контролируемого охлаждения или способа псевдоконтролируемого охлаждения, даже когда уровень указанного выше выхода продуцирования составляет менее 35% по массе, т.е. по меньшей мере 27% по массе, но менее 35% по массе. Когда описанный выше выход продуцирования составляет по меньшей мере 35% по массе, способ согласно настоящему изобретению имеет преимущество в том, что с его помощью можно получать композицию в форме частиц, которая представляет собой порошок, который значительно труднее слеживается, по сравнению с порошком категории лечебно-профилактической косметики, с использованием практически такой же стадии, как в обычно используемом способе получения порошка категории лечебно-профилактической косметики, за исключением применения способа контролируемого охлаждения или способа псевдоконтролируемого охлаждения. В способе согласно настоящему изобретению, на стадии (a), состоящей в получении раствора, содержащего 2-глюкозид аскорбиновой кислоты с выходом продуцирования по меньшей мере 27% по массе, можно использовать фермент, расщепляющий разветвленную структуру крахмала, такой как изоамилаза и пуллуланаза, в комбинации с CGT-азой для большего увеличения выхода продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты в реакционном растворе.

Более того, в способе согласно настоящему изобретению, на стадии (b), состоящей в очистке полученного раствора, содержащего 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, с получением содержания 2-глюкозида аскорбиновой кислоты более 86% по массе, м.с.в., также можно использовать колоночную хроматографию с использованием анионообменной смолы в качестве материала наполнителя колонки и колоночную хроматографию с псевдодвижущимся слоем с использованием сильной кислотной катионообменной смолы в качестве материала наполнителя колонки. На стадии (b), когда колоночную хроматографию с использованием описанной выше анионообменной смолы в качестве материала наполнителя колонки и колоночную хроматографию с псевдодвижущимся слоем с использованием описанной выше сильной кислотной катионообменной смолы в качестве материала наполнителя колонки используют в комбинации, в качестве преимущества можно более эффективно получать раствор, содержащий 2-глюкозид аскорбиновой кислоты с содержанием 2-глюкозида аскорбиновой кислоты более 86% по массе, м.с.в.

Кроме того, продолжение исследования авторами настоящего изобретения выявило, что CGT-азы, способные продуцировать по меньшей мере 27% по массе 2-глюкозида аскорбиновой кислоты в реакционных растворах, полученных посредством ферментативных реакций на стадии (a), имеют общий характерный признак на уровне аминокислот.

Более конкретно, настоящее изобретение также решает описанную выше задачу путем предоставления способа получения безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты с использованием, в качестве описанных выше CGT-аз, любых CGT-аз, имеющих следующие частичные аминокислотные последовательности (a)-(d):

(a) Asn-Glu-Val-Asp-X₁-Asn-Asn;

(b) Met-Ile-Gln-X₂-Thr-Ala;

(c) Pro-Gly-Lys-Tyr-Asn-Ile и

(d) Val-X₃-Ser-Asn-Gly-Ser-Val,

(где X₁ означает Pro или Ala, X₂ означает Ser или Asp, и X₃ означает Ser или Gly, соответственно).

Примеры CGT-аз, имеющих описанные выше аминокислотные последовательности (a)-(d), включают природные и рекомбинантные ферменты, полученные из микроорганизмов вида Geobacillus stearothermophilus или Thermoanaerobacter thermosulfirigenes, более конкретно, CGT-азы, имеющие любую из аминокислотных последовательностей SEQ ID NO:1, 3, 4 и 5, которые предпочтительно можно использовать в настоящем изобретении.

Композиция в форме частиц, содержащая безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, полученная способом по настоящему изобретению, предпочтительно содержит 2-глюкозид аскорбиновой кислоты с содержанием, в расчете на массу сухого твердого вещества, более 98,0% по массе, но менее 99,9% по массе; имеет степень кристалличности безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты, составляющую по меньшей мере 90%, при вычислении на основе профиля порошковой рентгеновской дифракции композиции в форме частиц; содержит L-аскорбиновую кислоту и/или D-глюкозу, полученные из данных материалов; содержит L-аскорбиновую кислоту с содержанием не более 0,1% по массе, м.с.в.; и имеет способность к восстановлению композиции в форме частиц в целом, составляющую менее одного процента по массе.

Эффект изобретения

Поскольку способ по настоящему изобретению обеспечивает получение композиции в форме частиц, содержащей безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которая значительно труднее слеживается, по сравнению с порошком категории лечебно-профилактической косметики, даже в случае, когда выход продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты в реакционном растворе, полученном посредством ферментативных реакций, составляет менее 35% по массе, он обеспечивает значительное преимущество в том, что диапазон выбираемых ферментов, в частности, CGT-аз, используемых для ферментативных реакций, значительно расширяется. Способ по настоящему изобретению предоставляет информацию о частичных аминокислотных последовательностях, распространенных в CGT-азах, которые реализуют выход продуцирования 2-глюкозида аскорбиновой кислоты на уровне по меньшей мере 27% по массе в ферментативных реакциях, и, таким образом, обеспечивает преимущество в том, что скрининг CGT-аз, пригодных для способа по настоящему изобретению, становится возможным на основе частичных аминокислотных последовательностей. Кроме того, согласно способу настоящего изобретения, композиция в форме частиц, содержащая безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, который значительно труднее слеживается, по сравнению с общепринятым порошком категории лечебно-профилактической косметики, можно получать способом, который, с точки зрения стадий, не отличается от способа получения общепринятого порошка категории лечебно-профилактической косметики, в котором используется либо разжиженный крахмал, либо декстрин и L-аскорбиновая кислота, в качестве исходных материалов, за исключением применения способа контролируемого охлаждения или способа псевдоконтролируемого охлаждения на стадии кристаллизации для осаждения безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты из реакционного раствора, полученного посредством ферментативных реакций; и, таким образом, композицию в форме частиц, содержащую безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, который значительно труднее слеживается, по сравнению с порошком категории лечебно-профилактической косметики, можно в качестве преимущества получать за период времени, с рабочей силой, производственной установкой и стоимостью, которые достаточно сходны с периодом времени, рабочей силой, производственной установкой и стоимостью, обычно требуемыми для получения такого порошка категории лечебно-профилактической косметики.

В качестве справочной информации, при использовании в качестве порошкового пищевого материала, материала пищевых добавок, косметического материала, материала лечебно-профилактической косметики и фармацевтического материала, композиция в форме частиц, содержащая безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, полученный способом по настоящему изобретению, обладает преимуществом, состоящим в том, что ее можно легко сохранять, хранить и обрабатывать, а также в том, что она по существу не вызывает проблем в таких процессах, как транспортировка, просеивание и смешение материалов, даже при использовании в производственной установке, сконструированной с исходными условиями, что материалы, используемые в ней, должны быть сыпучими, поскольку композиция в форме частиц, в качестве компонента порошковых материалов, значительно труднее слеживается.

Поскольку композицию в форме частиц, содержащую безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, полученный способом по настоящему изобретению, можно легко контролировать в отношении распределения размера частиц, которое требуется для пищевых материалов и т.д., т.е. ее можно контролировать так, чтобы содержание частиц с размером частиц менее 150 мкм составляло по меньшей мере 70% по массе всей композиции в форме частиц и содержание частиц с размером частиц по меньшей мере 53 мкм, но менее 150 мкм составляло от 40 до 60% по массе всей композиции в форме частиц, данная композиция в форме частиц имеет преимущество в том, что ее можно использовать, как и ранее, без изменения предшествующих стадий получения и стандартов материалов, даже при использовании в качестве пищевого материала, материала пищевых добавок, косметического материала, материала лечебно-профилактической косметики или фармацевтического материала. Поскольку композиция в форме частиц, содержащая безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, полученный способом согласно настоящему изобретению, содержит L-аскорбиновую кислоту и/или D-глюкозу и имеет способность к восстановлению более 0% по массе, но менее 1% по массе всего порошка и, несмотря на то, что она представляет собой композицию в форме частиц, полученную либо из разжиженного крахмала, либо из декстрина и L-аскорбиновой кислоты в качестве исходных материалов, она имеет преимущество в том, что отсутствует угроза возникновения ухудшения качества, такого как изменение цвета, даже при смешении с другими веществами, имеющими внутримолекулярные аминогруппы, такими как аминокислоты и белки. Кроме того, хотя композиция в форме частиц, содержащая безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, полученный способом по настоящему изобретению, содержит L-аскорбиновую кислоту с содержанием более 0% по массе, но менее 0,1% по массе, отсутствует угроза, что в ней самой изменится цвет на светло-коричневый, даже при хранении отдельно в течение относительно длительного периода времени, и ее можно использовать в качестве пищевого материала, материала пищевых добавок, косметического материала, материала лечебно-профилактической косметики и фармацевтического материала в виде по существу бесцветного белого порошка.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен пример диаграммы порошковой рентгеновской дифракции с характеристическим рентгеновским излучением для композиции в форме частиц, содержащей безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которая по существу состоит из безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты.

На фиг.2 представлен пример диаграммы порошковой рентгеновской дифракции с характеристическим рентгеновским излучением для композиции в форме частиц, содержащей 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которая по существу состоит из аморфного 2-глюкозида аскорбиновой кислоты.

На фиг.3 представлен пример диаграммы порошковой рентгеновской дифракции с синхротронным излучением для композиции в форме частиц, содержащей безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которая по существу состоит из безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты.

На фиг.4 представлен пример диаграммы порошковой рентгеновской дифракции с синхротронным излучением для композиции в форме частиц, содержащей 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, которая по существу состоит из аморфного 2-глюкозида аскорбиновой кислоты.

На фиг.5 представлено изображение структуры и участков распознавания ферментов рестрикции рекомбинантной ДНК “pRSET-iBTC12”, которая содержит ген CGT-азы, полученный из линии Tc-91 Geobacillus stearothermophilus, используемой в настоящем изобретении.

На фиг.5 представлено изображение диаграмм охлаждения.

Наилучшие способы осуществления изобретения

1. Определение терминов

По всему описанию следующие термины означают следующее:

<Степень кристалличности>

Термин “степень кристалличности безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой кислоты”, используемый в описании, означает величину, определяемую по следующей формуле [1]:

Формула [1]:

Степень кристалличности (%)	=	Hs-H0	×100	[Уравнение 1]
H100-H0

H₁₀₀: Аналитическое значение степени кристалличности, определенное на основе профиля порошковой рентгеновской дифракции для порошкового стандартного образца, содержащего безводный кристаллический 2-глюкозид аскорбиновой кислоты, где порошковый стандартный образец по существу состоит из безводного кристаллического 2-глюкозида аскорбиновой к