[发明专利]用于浓缩包含产油酵母的粘质生物质的细胞悬液的方法

说明书

本发明属于生物技术领域，并且涉及用于浓缩包含产油酵母的粘质生物质的细胞悬液的方法。更具体地，本发明涉及用于浓缩含有在允许细胞内脂质积累的条件下在发酵液中发酵的产油酵母生物质的细胞悬液(以有利于随后的细胞内脂质提取过程)的方法，所述生物质的特征在于其含有大量的粘质物质。

本发明属于生物技术领域，并且涉及用于浓缩包含产油酵母的粘质生物质的细胞悬液的方法。

更具体地，本发明涉及用于浓缩含有在允许细胞内脂质积累的条件下在发酵液中发酵的产油酵母生物质的细胞悬液(以使随后的细胞内脂质提取过程更容易)的方法，所述生物质的特征在于其含有大量的粘质物质。

微生物产生的脂质可以方便地用于生产生物塑料或用作合成中间体，特别是在所谓的“绿色化学”领域或生物燃料诸如例如“生物柴油”或“绿色柴油”的生产中，其本身可直接使用，或与用于机动车的其它燃料混合使用。

对于这些类型的应用，脂质的微生物生产被建议为对可再生资源目前生产方法的有利替代。关于植物油的使用，微生物过程不受气候或地理因素的影响，也不与用于食物用途的土壤的农业开发竞争。另一个有利方面在于这些方法利用微生物通过使用廉价底物(诸如，例如木质纤维素材料的水解衍生物)快速繁殖的特性的事实。

在脂质的微生物生产领域，产油酵母是特别有希望的，即在特定培养条件下能够以等于或高于其干重的25％的量积累脂质的酵母。

产油酵母用于生产脂质的用途是已知技术的一部分。

例如，国际专利申请WO2012/052368描述了用于在稀释的含糖底物(从包含至少一种多糖的木质纤维素生物质的水解获得的)存在的情况下通过发酵过程从选自红酵母属(Rhodotorula)、油脂酵母属(Lypomyces)、三角酵母属(Trigonopsis)、假丝酵母属(Candida)、拟酵母属(Torulopsis) 和毕赤酵母属(Pichia)的产油酵母生产脂质的方法。该方法包括：使包含至少一种多糖的所述生物质经历酸水解，获得包含第一固相和第一水相的第一混合物；在至少一种产油酵母存在的情况下将所述第一水相供给发酵装置，获得包含第一产油细胞生物质的第一发酵液；将所述第一固相经历酸水解或酶水解，获得包含第二固相和第二水相的第二混合物；在所述第一发酵液存在的情况下将所述第二水相供给所述发酵装置，获得包含含脂质的第二产油细胞生物质的第二发酵液；将至少一部分所述第二发酵液经历微过滤，从而获得渗余物和渗透物；将所述渗余物供给所述发酵装置。

由此获得的脂质可以有利地用于生产生物柴油或绿色柴油，所述生物柴油或绿色柴油可以本身直接使用，或与用于机动车辆的其它燃料混合使用。

然而，在制备生物燃料诸如生物柴油或绿色柴油以及作为合成中间体，特别是在所谓的“绿色化学”领域中，使用微生物来源的脂质与使用化石来源的燃料和化学中间体竞争，所述化石来源的燃料和化学中间体通过几乎总是在经济上更加便利的方法获得。因此，能够降低生物特别是微生物来源的脂质的生产成本并且还提高其产率的方法的研究仍然是非常有意义的。

与脂质的微生物生产相关的最重要方面之一在于容积生产率(即每体积单位的发酵培养基可获得的脂质量)是有限的，并且通常小于100 g/L。因此这些生产过程的工业应用意味着所述产油微生物的相当大的发酵体积。自然必须对这些大量的细胞悬液进行处理以回收所产生的生物质，并在大型工厂中进行脂质的提取，并且设置和加工成本高。

从产油微生物提取脂质的方法也是已知技术的一部分。

例如，国际专利申请WO2012/078852描述了通过在酸性环境中和在极性溶剂存在的情况下热处理细胞生物质而从微藻中提取甘油三酯，以便“条件化”微藻的细胞壁并方便随后利用非极性溶剂提取的方法。

几乎所有用于从产油微生物的生物质中提取脂质内容物的方法都设想有在发酵过程结束时从培养基中回收所述生物质的初步步骤，这通过物理手段诸如过滤、絮凝或离心来完成。