[发明专利]优化富含蛋白质的微藻生物质的生产效率、感官质量和时间稳定性的方法

说明书

本发明涉及一种优化小球藻(Chlorella)属的富含蛋白质的微藻生物质的下游加工的方法，所述生物质是先前通过在异养条件下和在光不存在下发酵来制备的，所述方法包含：1)提供包含以生物质干重计超过50％蛋白质的生物质；随后在低温下实施以下步骤：2)在发酵结束时收获该生物质，3)洗涤并浓缩该生物质，4)任选地，裂解该生物质，之后在无低温压力下5)任选地，浓缩该生物质浆液，6)施用热处理，7)干燥以这种方式获得的该生物质以获得产物，在该热处理步骤6)之前或之后施用将pH调节到7的步骤。

本发明涉及一种优化富含蛋白质的微藻生物质的生产效率、感官质量和时间稳定性的方法，所述微藻为小球藻(Chlorella)属，更具体地为普通小球藻(Chlorellavulgaris)、耐热性小球藻(Chlorella sorokiniana)或原壳小球藻(Chlorellaprotothecoides)。

背景技术

所属领域技术人员熟知，小球藻是一种潜在的食物来源，因为它们富含蛋白质和其他必需营养素。

具体地，其含有45％蛋白质、20％脂肪、20％碳水化合物、5％纤维以及10％矿物质和维生素。

在替代性食物来源的寻找中，日益考虑使用微藻(且主要其蛋白质)作为食品，以满足全球对动物蛋白逐渐增加的需求(如FAO所报道)。

此外，欧盟至今已经受多年的植物蛋白的结构性短缺，近年来累计短缺超过两千万吨大豆等效物，目前从南美洲进口。

因此设想大量生产某些富含蛋白质的微藻作为减小此“蛋白质短缺”的可能方式。

广泛的分析和营养学研究已显示，这些藻类蛋白等效于常规植物蛋白，或甚至质量更优。

但是，由于将源自微藻的材料纳入感官上可接受的食物制剂中的高生产成本和技术困难，微藻蛋白的广泛分布仍处于初级阶段。

已报道来自多个物种的具有高比例蛋白质的微藻生物质(参见贝克尔(Becker，生物技术研究进展(Biotechnology Advances))(2007)，25:207-210中的表1)。

另外，现有技术中的多个专利申请案(例如专利申请案WO2010/045368)教示，可能调节培养条件以进一步增加微藻生物质的蛋白质含量。

优选地，对于具有这种能力的微藻，在光不存在下且在可同化碳源存在下以异养方式实施培养。

这些用于异养生长的途径通过抑制微藻中叶绿素的合成使得既可能大量生产微藻又可能改良其感官质量，叶绿素是含有其的食物制剂中明显绿茶风味的来源。

为了富集蛋白质含量，在富含氮的培养基中在充足碳源(例如葡萄糖)存在下培养微藻。在这种情形中，氮是由有机来源提供还是由无机来源提供无关紧要。

以这种方式产生的微藻生物质通常含有以细胞干重计至少40％、或甚至高达50％-60％蛋白质。

然而，从以下意义上来说，任何事都不能想当然：除针对产生富含蛋白质的生物质进行的工作、具体地对适宜发酵条件的研究以外，为将所述生物质纳入目标食物制剂中所进行的下游加工会产生其他困难。

照惯例，下游加工包含若干个步骤：

-收集从其生长培养基分离的微藻，

-巴士消毒和洗涤，

-任选地使细胞破碎打开，以从其释放目标分子，

-干燥。

收集细胞的第一步骤是使用一或多个固体/液体分离步骤来实施。

该生物质通常是通过沉降、离心或过滤来收集，并且有时需要另一个絮凝步骤。