[发明专利]微藻生物质的蛋白质富集方法

说明书

本发明涉及在异养条件下培养的微藻的蛋白质富集方法，该微藻是小球藻(Chlorella)属的微藻，并更加特别是原始小球藻(Chlorella protothecoides)，其特征在于，所述方法包含：‑第一步骤，所述第一步骤旨在限制铵供应以获得具有以N.6.25表示的小于50％、优选小于30％、更优选在20％和25％之间的蛋白质含量的微藻生物质；‑第二步骤，在所述第二步骤中增加发酵培养基中的铵供应以获得大于0％、优选大于60％、并更优选大于65％的蛋白质含量。

本发明涉及微藻生物质、更特别是小球藻(Chlorella)属、更加特别是原始小球藻(Chlorella protothecoides)物种的蛋白质富集方法。

大藻和微藻特别丰富，在很大程度上仍然未被探明。它们在饮食、化学制品或生物能源意图上的利用仍然是高度边缘状态的。然而，它们含有在丰富性和充裕性两方面都有很高价值的组分。

事实上，微藻是维生素、脂质、蛋白质、糖、色素和抗氧化剂的来源。

藻和微藻因此使工业部门感兴趣，在那里它们被用于制造食品补充剂、功能性食品、化妆品和药品，或用于水产养殖。

微藻是首要的光合微生物，定居于所有见光的群落生境。

在工业规模上，其单克隆培养在光生物反应器中进行(自养条件：光照加CO₂)，或者，有些也在发酵罐中进行(异养条件：存在碳源的情况下在黑暗中)。

有些微藻物种的确能够在没有光的情况下生长：小球藻属，菱形藻属(Nitzschia)，小环藻属(Cyclotella)，扁藻属(Tetraselmis)，隐甲藻属(Crypthecodinium)，裂壶藻属(Schizochytrium)。

此外，据估计，在异养条件下培养的花费比在光养条件下低10倍，因为对于本领域技术人员来说，这些异养条件允许：

-使用与用于细菌和酵母的发酵罐相同的发酵罐，能够使所有的培养参数受到控制，

-生物质的生产量远大于通过基于光的培养获得的量。

有利益的微藻利用一般需要控制发酵条件，使得可以积累它们的感兴趣组分，例如：

-色素(叶绿素a、b和c，β-胡萝卜素，虾青素，黄体素(lutein)，藻青素，叶黄素(xanthophylls)，藻红蛋白等)，由于它们显著的抗氧化性质以及它们为食物提供天然着色剂这两方面，对所述色素的需求增加，

-脂质，以优化它们的脂肪酸含量(高达它们干固体重量的60％，或甚至80％)，尤其是用于：

·生物燃料应用，以及

·当所选择的微藻产生“必需的”(即由饮食提供，因为它们不是由人类或动物天然产生的)多不饱和脂肪酸或PUFA时，在人类食用的食物或动物饲料中的应用，或

-蛋白质，以优化其营养质量或例如促进感兴趣的氨基酸的供应。

在供应感兴趣的氨基酸的情形下，具有富含精氨酸和谷氨酸的可用蛋白质源实际上可能是有利的。

精氨酸是一种在动物界具有许多功能的氨基酸。

精氨酸可以被降解并因此可充当吸收它的细胞的能量、碳和氮的来源。

在各种动物、包括哺乳动物中，精氨酸被分解为鸟氨酸和尿素。后者是一种含氮分子，其可以被清除(经由尿液排泄)以便调节动物生物体的细胞中存在的含氮化合物的量。

精氨酸允许经由NO合成酶合成一氧化氮(NO)，从而参与动脉的血管舒张，它降低血管的僵硬性、增加血流量并由此改善血管的功能。

含有精氨酸的食物补充剂被推荐用于促进心脏健康和血管功能、防止“血小板聚集”(形成血块的风险)和降低动脉压。