用于從微生物細胞獲得微生物油的方法技術

本發明專利技術公開了用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其通過裂解細胞以形成裂解細胞組合物然后從所述裂解細胞組合物回收所述油。本發明專利技術還公開了包含一種或多種PUFA的微生物油，其通過至少一個本文所述的方法自微生物回收細胞。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求申請日為2013年12月20日的美國臨時申請No.61/918,953的申請日權益，其公開內容在此通過提述并入。專利技術背景本文公開了用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，所述方法通過裂解所述細胞以形成裂解細胞組合物，然后從所述裂解細胞組合物回收該油。本文還公開了包含一種或多種PUFA的微生物油，所述PUFA是通過本專利技術所述的至少一種方法從微生物細胞回收的。含有一種或多種PUFA的微生物油是由微生物所生產，例如，舉例而言，藻類及真菌類。從微生物細胞獲得含PUFA的油的通常方法涉及：使能夠生產所需的油的微生物在發酵器、池或生物反應器中生長以生產微生物細胞生物質(biomass)；從所述生物質生長的發酵培養基分離該生物質；干燥該微生物細胞生物質，使用不與水互溶的有機溶劑(例如己烷)從該干燥的細胞提取所述油；以及從所述油去除該有機溶劑(例如己烷)。此方法還可以涉及用水稀釋含有所述細胞生物質的該發酵培養基，然后進行離心以從經稀釋的發酵培養基分離所述生物質。從微生物細胞獲得含PUFA的油的另一種方法涉及：使能夠生產所需的油的微生物在發酵器、池或生物反應器中生長，以生產微生物細胞生物質；通過使用機械力(例如均質化)、酶處理、或化學處理破壞細胞壁，從而將所述含PUFA的油釋放至該細胞生長的發酵培養基中；以及用水溶性有機溶劑(例如異丙醇)從所得的含有含PUFA的油、細胞碎片和液體組合物回收該油。可以從該組合物機械地分離所述油，并且必須從所述油和水性生物質廢物流二者去除醇。上述任一項從微生物細胞獲得含PUFA的油的方法的工業規模利用，需
要使用大量的揮發性且可燃的有機溶劑，這產生了危險的操作條件且需要使用昂貴的防爆設備。此外，使用有機溶劑會產生有機溶劑廢棄物流其需要執行昂貴的溶劑回收工藝以解決對于揮發性有機化合物(VOC)排放的嚴格環境限制，這又導致需要更多的人力以及昂貴的設備。并且，上述方法中使用熱來干燥細胞和/或從回收的油去除溶劑可降解含PUFA的油且增加能源的使用，這可進一步增加加工成本。當含PUFA的油暴露于氧時(如當微生物細胞壁的完整性被破壞時)和/或微生物細胞暴露于熱時，發生降解。用于從微生物細胞獲得含PUFA的油的無溶劑方法涉及：使能夠生產所需的油的微生物在發酵器、池或生物反應器中生長以產生微生物細胞生物質；通過使用機械力(例如均質化)、酶處理、或化學處理破壞細胞壁而將所述含PUFA的油釋放至該細胞生長的發酵培養基中；以及通過提升pH、添加鹽、加熱，和/或攪拌所得的組合物而從所得的組合物(其包含含有PUFA的油、細胞碎片和液體)回收粗制油。然而，此種從細胞獲得含PUFA的油的無溶劑方法可需要長的油回收時間、大量的鹽，和/或許多步驟，其都能增加加工成本。結果，仍然需要一種用于從微生物細胞獲得高質量的含PUFA的油的方法，其不使用揮發性有機溶劑、可以使用容易得到的設備進行、需要最小數目的步驟、具有更短的油回收時間，并且能提供高質量的含PUFA的油的高產量/收率(yield)。本文公開了用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的細胞以形成裂解細胞組合物；(b)將所述裂解細胞組合物去乳化(包括降低所述裂解細胞組合物的pH)以形成去乳化的裂解細胞組合物；(c)從所述去乳化的裂解細胞組合物分離該油；以及(d)回收該油。本文公開了用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的細胞以形成裂解細胞組合物；(b)將所述裂解細胞組合物去乳化(包括在(a)之前、過程中、或之后添加乳化劑)以形成去乳化的裂解細胞組合物；(c)從所述去乳化的裂解細胞組合物分離所述油；以及(d)回收所述油，其中(a)或(b)中至少一個還包括將所述細胞或組合物加熱到至少70℃的溫度。本文公開了用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽
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細胞以形成裂解細胞組合物；(b)將所述裂解細胞組合物去乳化(包括在(a)之前、過程中、或之后添加乳化劑并將裂解細胞組合物的pH提升至8或更高)以形成去乳化的裂解細胞組合物；(c)從所述去乳化的裂解細胞組合物分離所述油；以及(d)回收所述油。本文公開了用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的細胞以形成裂解細胞組合物；(b)將所述裂解細胞組合物去乳化(包括在(a)之前、過程中、或之后添加離子性乳化劑)以形成去乳化的裂解細胞組合物；(c)從所述去乳化的裂解細胞組合物分離所述油；以及(d)回收所述油。本文公開了用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的細胞以形成裂解細胞組合物；(b)將所述裂解細胞組合物去乳化(包括在(a)之前、過程中、或之后添加離子性乳化劑)以形成去乳化的裂解細胞組合物；(c)從所述去乳化的裂解細胞組合物分離所述油；以及(d)回收所述油，其中(a)或(b)中至少一個還包括將所述細胞或組合物加熱到至少70℃的溫度。本文公開了用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽和脂肪酸(PUFA)的微生物油的方法，其包括(a)裂解包含所述微生物油的細胞以形成裂解細胞組合物；(b)將所述裂解細胞組合物去乳化(包括在(a)之前、過程中、或之后添加離子性乳化劑并將裂解細胞組合物的pH提升至8或更高)以形成去乳化的裂解細胞組合物；(c)從所述去乳化的裂解細胞組合物分離所述油；以及(d)回收所述油。本專利技術公開了通過本文所述任一方法獲得的微生物油。本領域普通技術人員在閱讀以下詳細說明后，會更容易了解本專利技術的特征和優點。應該了解的是，出于更清楚的原因，上文和下文的分開的實施方案的語境中所述的本專利技術的某些特征也可以組合以形成其次級組合(sub-combinations)。本文作為示例鑒定的實施方案意欲為說明性的而非限制性的。術語“約”意欲獲取所述數字以上和以下的變動，其可以實現與所述數字基本相同的結果。基于碳鏈的長度和飽和度特征來對脂肪酸進行分類。微生物油中存在的
脂肪酸能夠具有4至28個碳原子，并根據鏈中存在的碳數目而被稱為短鏈、中鏈或長鏈脂肪酸。當碳原子之間不存在雙鍵時，脂肪酸被稱為飽和脂肪酸，而當存在雙鍵時脂肪酸則被稱為不飽和脂肪酸。當只存在一個雙鍵時，不飽和長鏈脂肪酸是單不飽和的，而當存在多于一個雙鍵時，不飽和長鏈脂肪酸是多不飽和的。本文所述的微生物油意指包含一種或多種PUFA且獲取自微生物細胞的油。多不飽和脂肪酸(PUFA)是根據距脂肪酸的甲基端的第一個雙鍵的位置來分類的；ω-3(n-3)脂肪酸在第三個碳上含有第一個雙鍵，而ω-6(n-6)脂肪酸在第六個碳上含有第一個雙鍵。例如，二十二碳六烯酸(“DHA”)是一種鏈長為22個碳并有6個雙鍵的ω-3長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)，通常稱為“22:6n-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽和脂肪酸的微生物油的方法，其中該方法包括：(a)裂解包含所述微生物油的細胞以形成裂解細胞組合物；(b)將所述裂解細胞組合物去乳化以形成去乳化的裂解細胞組合物；(c)從所述去乳化的裂解細胞組合物分離所述油；以及(d)回收所述油；其中(b)包括在步驟(a)之前、過程中、或之后添加乳化劑。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.12.20 US 61/918,9531.一種用于從一個或多個微生物細胞獲得包含一種或多種多不飽和脂肪酸的微生物油的方法，其中該方法包括：(a)裂解包含所述微生物油的細胞以形成裂解細胞組合物；(b)將所述裂解細胞組合物去乳化以形成去乳化的裂解細胞組合物；(c)從所述去乳化的裂解細胞組合物分離所述油；以及(d)回收所述油；其中(b)包括在步驟(a)之前、過程中、或之后添加乳化劑。2.權利要求1的方法，其中(a)或(b)中至少一個還包括將所述細胞或組合物加熱到至少70℃。3.權利要求1或2的方法，其中(a)或(b)中至少一個還包括將所述細胞或組合物加熱到約70℃至約100℃。4.前述任一權利要求的方法，其中(b)還包括添加堿至所述裂解細胞組合物。5.前述任一權利要求的方法，其中(b)還包括將所述裂解細胞組合物的pH提升至約8或更高。6.前述任一權利要求的方法，其中(b)還包括以按重量計所述裂解細胞組合物的約0.05％至約20％的量添加鹽。7.前述任一權利要求的方法，其中(b)還包括攪拌所述裂解細胞組合物。8.前述任一權利要求的方法，其中(a)還包括攪拌所述細胞。9.前述任一權利要求的方法，其中(a)的細胞是未經洗滌的。10.前述任一權利要求的方法，其中(a)的細胞包含于發酵液中。11.前述任一權利要求的方法，其中(c)包括將去乳化的裂解細胞組合物離心。12.前述任一權利要求的方法，其中所述多不飽和脂肪酸選自ω-3脂肪酸，ω-6脂肪酸，及其混合物。13.前述任一權利要求的方法，其中所述多不飽和脂肪酸選自二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)、花生四烯酸(ARA)、γ-亞麻酸(GLA)、二高-γ-亞麻酸(DGLA)、十八碳四烯酸(stearidonic acid,SDA)，及其混合物。14.權利要求13的方法，其中所述多不飽和脂肪酸是二十二碳六烯酸(DHA)。15.權利要求13的方法，其中所述多不飽和脂肪酸是花生四烯酸(ARA)。16.前述任一權利要求的方法，其中所述微生物細胞是藻類、酵母、真菌、原生生物，或細菌細胞。17.前述任一權利要求的方法，其中所述微生物細胞來自被孢霉屬(Mortierell...

【專利技術屬性】
技術研發人員：D·麥克萊門茨，N·塔巴耶內賈德，S·切林科，M·巴克，N·F·萊寧格爾，
申請(專利權)人：帝斯曼知識產權資產管理有限公司，
類型：發明
國別省市：荷蘭;NL