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Method for producing carotenoids WO 2010/063256
Erfinder:
Prof. Dr. Carola Griehl , Claudia Grewe, Anja Pfeiffer
Branchen:
Sonstiges
Angebote:
Kooperation, Lizensierung, weltweit

  1. Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden durch phototrophe Kultivierung eines Scenedesmus- oder eines Tetradesmus- Stammes in einem geeignete Mineralsalze sowie eine limitierte Nitrat- und Phosphat-Quelle enthaltenden Medium, dadurch gekennzeichnet, dass der Scenedesmus- oder Tetradesmus- Stamm nach dem Abschluss der Vor- und Subkultivierung bei einer Chloridionenkonzentration in einem Bereich von bis zu 3 bis 5 Gramm pro Liter Nitrat- und Phosphat- freiem Medium in einem Reaktor bei einer Lichtintensität von 250 bis 400 μE*m"2*s"1 für eine Dauer von 10 bis 14 Tagen bei Temperaturen von 20 bis 350C im Aziditätsbereich von 6 bis 8 und einer Luft/CO2-Gemisch-Begasungsrate von 3 vvm kultiviert wird, dass die Carotinoide enthaltenden Zellen vom Kulturfiltrat abgetrennt, die abgetrennten Zellen aufgeschlossen und die Carotinoide extrahiert werden und das Extrakt abschließend in die Carotinoide enthaltende Fraktion sowie die verbleibenden Bestandteile des Zelllysats enthaltende Fraktion getrennt wird, wobei die einzelnen Carotinoide durch Chromatographie getrennt werden und bei diesen ein 60 bis 80%iger Gehalt an Carotinoidestern zu verzeichnen ist.
  2. Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Scenedesmus-Stamm ein Scenedesmus rubescens-, Scenedesmus producto-capitatus- oder Scenedesmus pectinatus-Stamm eingesetzt wird.
  3. Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Tetradesmus-Stamm ein Tetrαdesmus wisconsinien.sis-Std.mm eingesetzt wird.
  4. Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass 2-5 % CO2 v/v bei der Begasung eingesetzt werden.
  5. Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Carotinoiden gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die unveresterten Carotinoide Adonixanthin, Astaxanthin, Lutein und Canthaxanthin sind.

weitere Informationen

Hintergrund

The invention relates to a method for producing carotenoids, such as lutein, canthazanthin, adonixanthin, and astaxanthin. The object of the present invention is to disclose a method wherein carotenoids having a low content of carotenoid esters can be isolated from the biomass with little effort, and is achieved in that a phototropic cultivation of a Scenedesmus or Tetradesmus strain in a suitable mineral salt and medium comprising limited nitrate and phosphate sources is performed for a duration of 10 to 14 days at temperatures from 16 to 35°C in the acidity range from 6 to 8 and an air/CO2 mixture of 2-5% (v/v) and a gassing rate of 2 to 4 vvm, wherein the Scenedesmus or Tetradesmus strain is cultivated, after the conclusion of the pre-cultivation, at an increased chlorine ion concentration in a range from up to 0.3 to 0.5% (w/v) of a medium free of nitrates and phosphates, in a reactor at an increased light intensity of 250 to 400 μE*m-2*s-1, separating cells containing carotenoids having low carotenoid ester content from the culture filtrate, decomposing the separated cells and extracting the carotenoids having lower carotenoid ester content, and the extract is then separated into the fraction containing carotenoids and the fraction containing the residual components of the cell lysate, wherein the individual carotenoids are separated by means of chromatography.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Carotinoiden, wie bspw. Lutein, Canthaxanthin, Adonixanthin und Astaxanthin. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, bei dem aufwandgering Carotinoide mit geringem Gehalt an Carotinoidester aus der Biomasse isoliert werden können, wird dadurch gelöst, dass eine phototrophe Kultivierung einesScenedesmus- oder Tetradesmus-Stammes in einem geeigneten Mineralsalze sowie eine limitierte Nitrat- und Phosphat-Quellen enthaltenden Medium für eine Dauer von 10 bis 14 Tagen bei Temperaturen von 16 bis 35°C im Aziditätsbereich von 6 bis 8 und einer Luft/CO2-Gemisch von 2-5 % (v/v) und einer Begasungsrate von 2 bis 4 vvm durchgeführt wird, wobei der Scenedesmus- oderTetradesmus-Stamm nach dem Abschluss der Vorkultivierung bei einer erhöhten Chloridionenkonzentration in einem Bereich von bis zu 0,3 bis 0,5 % (w/v) Nitrat- und Phosphat-freiem Medium in einem Reaktor bei einer erhöhten Lichtintensität von 250 bis 400 μE*m-2*s-1 kultiviert wird, die Carotinoide mit geringem Carotinoidestergehalt enthaltenden Zellen vom Kulturfiltrat abgetrennt, die abgetrennten Zellen aufgeschlossen und die Carotinoide mit geringem Carotinoidestergehalt extrahiert werden und der Extrakt abschließend in die Carotinoide enthaltende Fraktion sowie die verbleibenden Bestandteile des Zelllysats enthaltende Fraktion getrennt wird, wobei die einzelnen Carotinoide durch Chromatographie getrennt werden.

Ansprechpartner Schutzrechte

Dr. Wilfried Hänisch

Hochschule Anhalt

Zentrale Einrichtungen

Forschungs- und Technologietransferzentrum

Bernburger Str. 55

06366

Köthen (Anhalt)

Tel.+49 3496 675301

w.haenisch@fttz.hs-anhalt.de