[发明专利]将脂质与裂解的含脂质生物质分开的方法

说明书

本发明涉及一种将含多不饱和脂肪酸脂质与含脂质的生物质分开的方法。

本发明涉及一种将含多不饱和脂肪酸脂质与含脂质生物质分开的方法。

含PUFA(多不饱和脂肪酸)脂质在饲料、食品和制药工业中具有很大兴趣。由于过度捕捞，对除了鱼油之外的含PUFA脂质的替代来源的需求很高。结果表明，除了某些酵母和藻类株系之外，特别是那些像破囊壶菌目(Thraustochytriales)的微藻细胞是含PUFA脂质的非常好的来源。

但是对于微生物生物体，特别是产生含PUFA脂质的破囊壶菌目的细胞，从细胞中分离油产生了具体的问题。分离油的最有效方法是使用有机溶剂如己烷。但是使用有机溶剂会导致危险的操作条件，需要使用昂贵的防爆设备，并且需要实施昂贵的溶剂回收过程以避免污染环境。

为了避免使用有机溶剂，已经产生了用大量氯化钠盐析油作为分离油的有效替代方法。但是使用大量的氯化钠导致脱脂生物质副产物，这是由于高盐含量不能被用作饲料成分，因此该方法不是很可持续。此外，高盐浓度导致所用的钢设备快速腐蚀。

因此，本发明的目的是提供一种从含脂质细胞(特别是破囊壶菌目)中分离脂质(特别是含PUFA脂质)的有效方法，同时不仅避免需要有机溶剂，而且进一步避免需要大量的盐来实现从细胞中有效地分离油。

本发明的另一目的是提供一种从含脂质细胞(特别是破囊壶菌目)中分离脂质(特别是含PUFA脂质)的方法，并同时提供可用于商业化途径(优选在农业领域)的脱脂生物质。

结果表明，如果裂解的细胞混合物在低碱性pH和不高于100℃的温度孵育至少10个小时的一段时间，则可以实现将脂质与含细胞碎片的水相的有效分开。通过将温度保持在100℃以下，至少可以基本上阻止脂肪酸酯的皂化。

因此，本发明的第一个主题是将含多不饱和脂肪酸(PUFA)脂质与生物质的碎片分开的方法，其包含以下步骤：

a)提供包含细胞的生物质的悬浮液，所述细胞含有含PUFA的脂质；

b)裂解生物质的细胞；

c)将步骤(b)中获得的悬浮液加热至80℃至100℃的温度，优选85℃至95℃，更优选90℃，同时将pH值调节为9.5至11.5，优选10.0至11.0，更优选10.3至10.7；

d)将温度和pH值保持在(c)中所示的范围内至少10小时，优选15至40小时，更优选20至36小时；

步骤(c)和(d)导致含油的轻相与含水、细胞碎片、盐和残油的重相分开，如通过裂解生物质的细胞而获得的。在本申请的上下文中，这种轻相和重相的分开也称为“去乳化”或“破乳”。

步骤(d)中的措施的顺序并不重要。可以在调节pH值之前或之后进行温度调节。

优选地，在该方法的步骤(b)、(c)和(d)中，通过使用搅拌器和/或搅拌机连续混合悬浮液。在方法步骤(c)和/或(d)中，优选应用低剪切搅拌和/或轴向流动搅拌，特别是如WO2015/095694中所公开的。适用于在步骤(c)和/或(d)之前和期间搅拌的叶轮特别包括直叶片叶轮、Rushton叶片叶轮、轴向流动叶轮、径向流动叶轮、凹形叶片盘叶轮、高效叶轮、螺旋桨、桨叶、涡轮及其组合。

生物质细胞的裂解可以通过本领域技术人员已知的方法进行，特别是酶促方法、机械方法、物理方法或化学方法，或通过应用它们的组合。