用于从微生物细胞获得微生物油的方法技术

本发明专利技术公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其通过裂解细胞以形成裂解细胞组合物然后从所述裂解细胞组合物回收所述油。本发明专利技术还公开了包含一种或多种PUFA的微生物油，其通过至少一个本文所述的方法自微生物细胞回收。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求申请日为2013年12月20日的美国临时申请No.61/919,026的申请日权益，其公开内容在此通过提述并入。专利技术背景本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，所述方法通过裂解所述细胞以形成裂解细胞组合物，然后从所述裂解细胞组合物回收该油。本文还公开了包含一种或多种PUFA的微生物油，所述PUFA是通过本专利技术所述的至少一种方法从微生物细胞回收的。含有一种或多种PUFA的微生物油是由微生物所生产，例如，举例而言，藻类及真菌类。从微生物细胞获得含PUFA的油的通常方法涉及：使能够生产所需的油的微生物在发酵器、池或生物反应器中生长以产生微生物细胞生物质(biomass)；从所述生物质生长的发酵培养基分离该生物质；干燥该微生物细胞生物质，使用不与水互溶的有机溶剂(例如己烷)从该干燥的细胞提取所述油；以及从所述油去除该有机溶剂(例如己烷)。此方法还可以涉及用水稀释含有所述细胞生物质的该发酵培养基，然后进行离心以从经稀释的发酵培养基分离所述生物质。从微生物细胞获得含PUFA的油的另一种方法涉及：使能够生产所需的油的微生物在发酵器、池或生物反应器中生长以产生微生物细胞生物质；通过使用机械力(例如均质化)、酶处理、或化学处理破坏细胞壁，从而将所述含PUFA的油释放至该细胞生长的发酵培养基中；以及用可与水混溶的有机溶剂(例如异丙醇)从所得的含有含PUFA的油、细胞碎片和液体的组合物回收该油。可从该组合物机械地分离所述油，并且必须从所述油和水性生物质废物流二者去除醇。从微生物细胞获得含PUFA的油的上述任一项方法的工业规模利用需要使用大量的挥发性且可燃的有机溶剂，这产生了危险的操作条件且需要使用
昂贵的防爆设备。此外，使用有机溶剂会产生有机溶剂废物流，其需要执行昂贵的溶剂回收工艺以解决对于挥发性有机化合物(VOC)排放的严格环境限制，这又导致需要更多的人力以及昂贵的设备。并且，上述方法中使用热来干燥细胞和/或从回收的油去除溶剂可降解含PUFA的油且增加能源的使用，这可进一步增加加工成本。当含PUFA的油暴露于氧时(如当微生物细胞壁的完整性被破坏时)和/或微生物细胞暴露于热时，发生降解。用于从微生物细胞获得含PUFA的油的无溶剂方法涉及：使能够生产所需的油的微生物在发酵器、池或生物反应器中生长以产生微生物细胞生物质；通过使用机械力(例如均质化)、酶处理、或化学处理破坏细胞壁而将所述含PUFA的油释放至该细胞生长的发酵培养基中；以及通过提升pH、添加盐、加热，和/或搅拌所得的组合物而从所得的组合物(其包含含有PUFA的油、细胞碎片和液体)回收粗制油。然而，此种从细胞获得含PUFA的油的无溶剂方法可需要长的油回收时间、大量的盐，和/或许多步骤，其都能增加加工成本。结果，仍然需要一种用于从微生物细胞获得高质量的含PUFA的油的方法，其不使用挥发性有机溶剂、可以使用容易得到的设备进行、需要最小数目的步骤、具有更短的油回收时间，并且能提供高质量的含PUFA的油的高产量/收率(yield)。本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化(包括(i)低剪切搅拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合)以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离该油；以及(d)回收该油。本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化(包括(i)低剪切搅拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合以及碱)以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离所述油；以及(d)回收所述油。本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化(包括(i)低剪切搅
拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合)以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离所述油；以及(d)回收所述油，其中(a)或(b)中至少一个还包括将所述组合物加热到至少60℃的温度。本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化(包括(i)低剪切搅拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合以及碱)以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离所述油；以及(d)回收所述油，其中(a)或(b)中至少一个还包括将所述组合物加热到至少60℃的温度。本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化(包括(i)低剪切搅拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合以及将裂解细胞组合物的pH提升至8或更高)以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离所述油；以及(d)回收所述油。本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化(包括(i)低剪切搅拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合以及添加至少一种酶)以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离所述油；以及(d)回收所述油。本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化(包括(i)低剪切搅拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合以及将裂解细胞组合物的pH降至6.5或更低)以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离所述油；以及(d)回收所述油。本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离所述油；以及(d)回收所述油，其中将(a)和(b)组合在一起以形成一步裂解及去乳化步骤，所述步骤
包括(i)低剪切搅拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合。本文公开了用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)用(i)适合形成去乳化的裂解细胞组合物的酶，(ii)适合形成去乳化的裂解细胞组合物的pH，或(iii)其组合裂解包含所述微生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸的微生物油的方法，其中该方法包括：(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离所述油；以及(d)回收所述油；其中(b)包括(i)低剪切搅拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 US 61/919,0261.一种用于从一个或多个微生物细胞获得包含一种或多种多不饱和脂肪酸的微生物油的方法，其中该方法包括：(a)裂解包含所述微生物油的细胞以形成裂解细胞组合物；(b)将所述裂解细胞组合物去乳化以形成去乳化的裂解细胞组合物；(c)从所述去乳化的裂解细胞组合物分离所述油；以及(d)回收所述油；其中(b)包括(i)低剪切搅拌，(ii)轴向流搅拌，或(iii)其组合。2.权利要求1的方法，其中(a)或(b)中至少一个还包括将所述细胞或组合物加热到至少60℃。3.权利要求1或2的方法，其中(a)或(b)中至少一个还包括将所述细胞或组合物加热到约60℃至约100℃。4.前述任一权利要求的方法，其中(b)还包括添加碱至所述裂解细胞组合物。5.前述任一权利要求的方法，其中(b)还包括将所述裂解细胞组合物的pH提升至约8或更高。6.前述任一权利要求的方法，其中(b)还包括以按重量计所述裂解细胞组合物的约0.05％至约20％的量添加盐。7.前述任一权利要求的方法，其中(b)还包括添加至少一种酶。8.前述任一权利要求的方法，其中(a)还包括搅拌所述细胞。9.前述任一权利要求的方法，其中(b)还包括添加乳化剂至所述裂解细胞组合物。10.前述任一权利要求的方法，其中(a)的细胞是未经洗涤的。11.前述任一权利要求的方法，其中(a)的细胞包含于发酵液中。12.前述任一权利要求的方法，其中(c)包括将去乳化的裂解细胞组合物离心。13.前述任一权利要求的方法，其中所述多不饱和脂肪酸选自ω-3脂肪酸，ω-6脂肪酸，及其混合物。14.前述任一权利要求的方法，其中所述多不饱和脂肪酸选自二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)、花生四烯酸
\t(ARA)、γ-亚麻酸(GLA)、二高-γ-亚麻酸(DGLA)、十八碳四烯酸(stearidonic acid,SDA)，及其混合物。15.权利要求14的方法，其中所述多不饱和脂肪酸是二十二碳六烯酸(DHA)。16.权利要求14的方法，其中所述多不饱和脂肪酸是花生四烯酸(ARA)。17.前述任一权利要求的方法，其中所述微生物细胞是藻类、酵母、真菌、原生生物，或细菌细胞。18.前述任一权利要求的方法，其中所述微生物细胞来自被孢霉属(Mortierella)、隐甲藻属(Crypthecodinium)，或破囊壶菌目(Thraustochytriales)。19.权利要求17的方法，其中所述微生物细胞来自破囊壶菌目。20.权利要求18的方法，其中所述微生物细胞来自破囊壶菌属(Thraustochytrium)、裂殖壶菌属(Schizochytrium)，或其混合物。21.权利要求17的方法，其中所述微生物细胞来自高山被孢霉(Mortierella Alpina)。22.前述任一权利要求的方法，其中所述裂解细胞组合物包含液体、细胞碎片以及微生物油。23.前述任一权利要求的方法，其中不使用有机溶剂而从所述细胞获得所述油。24.前述任一权利要求的方法，其中所述去乳化的裂解细胞组合物的平均粒度是至少10微米。25.权利要求7-24任一项的方法，其中所述酶选自β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶、淀粉酶，及其组合。26.权利要求7-25任一项的方法，其中所述酶是β-葡聚糖酶。27.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·特里普利特，M·尼达姆，N·塔巴耶内贾德，G·尚克，S·K·L·马修斯，J·霍根，M·巴克，N·F·莱宁格尔，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL