專利名稱:采用新型菌體處理方法制造多不飽和脂肪酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含有微生物的微生物生物質(zhì)、從生物質(zhì)提取得到的粗油及/或粗磷脂、以及由粗油及/或粗磷脂精制得到的精制油脂及/或精制磷脂的制造方法,所述微生物產(chǎn)生含有多不飽和脂肪酸的化合物,所述多不飽和脂肪酸以組成脂肪酸的形式存在,本發(fā)明還涉及添加了該生物質(zhì)及該油脂(粗油及/或精制油脂)及/或該磷脂(粗磷脂及/或精制磷脂)的飲料、食品、治療用營(yíng)養(yǎng)食品、飼料及醫(yī)藥品。
背景技術(shù):
人體多不飽和脂肪酸(以下稱“PUFA”)的生物合成有兩大代表系列,ω3系列和ω6系列(ω表示從脂肪酸的甲基末端開(kāi)始數(shù)到第一個(gè)雙鍵處碳原子的碳原子數(shù)),例如ω6系列時(shí),由亞油酸(182ω6)反復(fù)進(jìn)行去飽和與碳鏈延長(zhǎng),轉(zhuǎn)化成γ-亞麻酸(183ω6)、雙高-γ-亞麻酸(203ω6)、花生四烯酸(204ω6)及4,7,10,13,16-二十二碳五烯酸(225ω6)。
同樣,ω3系列時(shí),由α-亞麻酸(183ω3)反復(fù)進(jìn)行去飽和與碳鏈延長(zhǎng),轉(zhuǎn)化成二十碳五烯酸(205ω3)、7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸(225ω3)及4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸(226ω3)。作為ω3系列的PUFA,已知二十碳五烯酸(以下稱“EPA”)、二十二碳六烯酸(以下稱“DHA”)尤其具有多種生理功能,例如對(duì)動(dòng)脈硬化、血栓等成人病的預(yù)防效果、抗癌作用、增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力等,且在醫(yī)藥、特定保健食品上的利用也多有嘗試。但最近ω3系列以外的PUFA(ω6系列及ω9系列)的生理功能也受到關(guān)注。
在構(gòu)成血液和肝臟等重要器官的脂肪酸中,花生四烯酸約占10%(例如,在人體血液磷脂的脂肪酸組成比中,花生四烯酸占11%,二十碳五烯酸占1%,二十二碳六烯酸占3%),花生四烯酸作為細(xì)胞膜的主要結(jié)構(gòu)成分參與膜流動(dòng)性的調(diào)節(jié),在體內(nèi)代謝上顯示各種功能,同時(shí)花生四烯酸作為前列腺素類的直接前體,起著重要的作用。尤其是最近,花生四烯酸作為嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)的作用和作為顯示神經(jīng)活性作用的內(nèi)源性大麻素樣物質(zhì)(2-花生四烯酰單甘油(2-arachidonoyl monoglycerol),花生四烯酰乙醇胺(anandanide))的組成脂肪酸而受到關(guān)注。通常,只要攝取富含亞油酸的食品,就會(huì)轉(zhuǎn)化成花生四烯酸,但是,成人病患者及其易患人群、嬰兒、老年人體內(nèi)參與生物合成的酶活力降低,易導(dǎo)致這些花生四烯酸缺乏,因此優(yōu)選直接攝取油脂(甘油三酯的組成脂肪酸)。
ω3系列PUFA的EPA和DHA具有魚油這一豐富的供應(yīng)源,但ω6系列PUFA的γ-亞麻酸、雙高-γ-亞麻酸、花生四烯酸及4,7,10,13,16-二十二碳五烯酸(225ω6)幾乎不能從以往的油脂供應(yīng)源中獲得,目前一般使用微生物發(fā)酵得到的含有以組成脂肪酸形式存在的PUFA的油脂(以下稱“含有PUFA的油脂”),例如,建議使用下述方法培養(yǎng)各種能產(chǎn)生含有花生四烯酸的油脂(以下稱“含有花生四烯酸的油脂”)的微生物,所述花生四烯酸以組成脂肪酸的形式存在,通過(guò)培養(yǎng)上述微生物而獲得含有花生四烯酸的油脂。
其中,特別是已知通過(guò)被孢霉屬微生物可得到在組成脂肪酸中花生四烯酸比例高的油脂(以下稱“花生四烯酸含量高的油脂”)(日本特開(kāi)昭63-44891,日本特開(kāi)昭63-12290)。近年來(lái),作為必須的成分,開(kāi)始使用花生四烯酸,例如在嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域,具體為在配方奶粉中開(kāi)始使用由發(fā)酵得到的含有花生四烯酸的油脂。此外,含有花生四烯酸的油脂的新功效也逐漸明了(日本特開(kāi)2003-48831對(duì)腦功能下降引起的癥狀或疾病具有預(yù)防或改善作用的組合物),并期待著今后有更大的需求。
培養(yǎng)被孢霉屬微生物而得到的油脂,其大部分為甘油三酯(約70重量%或70重量%以上)及磷脂。食用油脂的形態(tài)為甘油三酯,用作食用油脂時(shí),從培養(yǎng)微生物而得到的菌體生物質(zhì)中提取由菌體生成的原油脂(原油脂是從菌體中提取得到的油脂,稱為“粗油”),該粗油再經(jīng)食用油脂的精制工藝(脫膠、脫酸、脫臭、脫色),可得到去除磷脂的精制油脂。
通過(guò)培養(yǎng)被孢霉屬微生物而得到的含有PUFA的油脂在菌絲內(nèi)蓄積,因此為了使該油脂的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)化,必須進(jìn)行更高濃度培養(yǎng),提高單位培養(yǎng)液中含有PUFA的油脂的產(chǎn)量。因單位培養(yǎng)液中含有PUFA的油脂的產(chǎn)量為菌體濃度和單位菌體中含有PUFA的油脂的含量的積算,所以必須同時(shí)提高菌體濃度和單位菌體中含有PUFA的油脂的含量。為了提高菌體濃度,通??赏ㄟ^(guò)提高培養(yǎng)基中轉(zhuǎn)化成菌體成分的氮源濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了提高單位菌體中含有PUFA的油脂的含量,必須將菌形態(tài)控制在良好的狀態(tài),并供給充足的氧。作為控制菌體形態(tài)的方法,報(bào)告有使培養(yǎng)基鹽類組成最優(yōu)化等方法(日本再公表特許98/029558),另外,有關(guān)供給氧的方法,報(bào)告有加壓培養(yǎng)法和氧富集空氣通氣法等方法(日本特開(kāi)平06-153970)。
另外,已知不僅在培養(yǎng)工序上而且在培養(yǎng)后的菌體回收工序上,有各種改善工序的嘗試。例如,報(bào)告有如下方法取得微生物生物質(zhì)(水分含量為20~75%),在維持水分含量的狀態(tài)下造粒,制成顆粒狀粒子后,干燥至水分含量為20%或20%以下,該報(bào)告稱通過(guò)制成顆粒狀,使干燥變得容易,且易于提取目標(biāo)化合物(WO97/36996)。且該報(bào)告稱制顆粒狀粒子優(yōu)選擠出法,一般來(lái)說(shuō),擠出法不改變水分含量。
顆粒狀粒子的干燥方法例如有噴霧干燥法、流化床干燥、冷凍干燥、輸送帶(belt)式干燥、真空干燥等方法。此外,其他方法已知還有過(guò)濾被孢霉屬絲狀菌培養(yǎng)液,回收菌體,干燥后破碎,用有機(jī)溶劑提取油脂(CN1323904A),在Yamada等的報(bào)告中,采用球磨機(jī)破碎法(“Industrialapplications of single cell oils,edited by D.J.Kyle and C.Ratledge,AOCSpress(1992)p.118-138”)。如上所述,雖然有各種菌體回收方法的報(bào)告,但均為以往已知干燥方法的一步干燥,沒(méi)有與設(shè)計(jì)新型干燥器或組合使用多種以往干燥器相關(guān)的研制例的報(bào)告。也沒(méi)有與干燥后的微生物生物質(zhì)的處理方法相關(guān)的報(bào)告。
從微生物油脂的缺減和微生物油脂的質(zhì)量等角度考慮,雖然菌體回收工序在微生物油脂的制造中極其重要,但目前幾乎沒(méi)有與該工序的研制相關(guān)的報(bào)告。
干燥工序一般可分三個(gè)階段(《食品工學(xué)基礎(chǔ)講座(6)濃縮與干燥》松野隆一等,光琳(1988),第5章)。首先,當(dāng)物料中存在充足的水分時(shí),物料的水分蒸發(fā)可以認(rèn)為與水滴表面的水分蒸發(fā)相同,物料溫度向空氣的濕球溫度變化,此期間稱為預(yù)熱階段。物料達(dá)到濕球溫度后,由于來(lái)自空氣的熱量全部用于水分蒸發(fā),物料含水率與時(shí)間呈比例地直線下降。此期間干燥速度一定,稱為恒率干燥階段。干燥進(jìn)一步進(jìn)行,因物料內(nèi)部的水分轉(zhuǎn)移成為限速步驟,水分蒸發(fā)的速度減小,最終在干燥空氣中達(dá)到平衡含水率,干燥結(jié)束。此期間稱為降率干燥階段。
實(shí)際應(yīng)用的干燥方法可大致分為對(duì)流傳熱方式、傳導(dǎo)傳熱方式、輻射傳熱方式。輻射傳熱方式已知有紅外線輻射法等,但在須大量處理的食品加工中并不常用,通常廣泛地采用對(duì)流傳熱方式或傳導(dǎo)傳熱方式。
對(duì)流傳熱方式干燥器通過(guò)供給熱風(fēng),將蒸發(fā)的水分迅速?gòu)脑细浇?,因此水分蒸發(fā)的推動(dòng)力大,在希望大量減少水分含量時(shí),可認(rèn)為是有效方法。但另一方面,存在這樣的問(wèn)題因供給大量熱風(fēng),造成干燥物料微粉飛散、送風(fēng)機(jī)耗能等,而且,高水分含量物料因物料間粘著而引起結(jié)塊及熱風(fēng)接觸面積減少。
傳導(dǎo)傳熱方式干燥器的熱效率高,且?guī)缀醪恍枰L(fēng)量,因此可大幅度減少送風(fēng)能耗和原料飛散。但另一方面,存在這樣的問(wèn)題因?yàn)橹煌ㄟ^(guò)傳熱方式加熱,所以很難干燥至低水分含量。
日本特開(kāi)昭63-44891號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開(kāi)昭63-12290號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本特開(kāi)2003-48831號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]日本特開(kāi)平06-153970號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)5]日本再公表特許98/029558[專利文獻(xiàn)6]WO97/36996[專利文獻(xiàn)7]CN1323904A[非專利文獻(xiàn)1]Industrial applications of single cell oils,edited byD.J.Kyle and C.Ratledge,AOCS press(1992)p.118-138[非專利文獻(xiàn)2]食品工業(yè)基礎(chǔ)講座(6)《濃縮與干燥》松野隆一等,光琳(1988),第5章
發(fā)明內(nèi)容
因此,非??释兄埔环N適于干燥微生物生物質(zhì)的新工序。其間,根據(jù)水分在干燥工序的預(yù)熱階段、恒率干燥階段、降率干燥階段這三個(gè)階段中的動(dòng)態(tài)特點(diǎn),綜合研究了大致分為對(duì)流傳熱方式及/或傳導(dǎo)傳熱方式的干燥器的優(yōu)缺點(diǎn)。
本發(fā)明人等對(duì)通過(guò)培養(yǎng)微生物來(lái)生產(chǎn)含有PUFA的油脂的過(guò)程中回收微生物生物質(zhì)的工序進(jìn)行了潛心研究,發(fā)現(xiàn)通過(guò)組合使用多種不同原理的干燥方式,具體地說(shuō)組合使用傳導(dǎo)傳熱方式和對(duì)流傳熱方式,發(fā)揮各傳熱方式的優(yōu)點(diǎn)并克服缺點(diǎn),將能顯著提高干燥工序的經(jīng)濟(jì)性。還發(fā)現(xiàn)干燥結(jié)束后到充填包裝期間,對(duì)干燥菌體進(jìn)行冷卻可得到質(zhì)量良好的含有PUFA的粗油。
因此,本發(fā)明提供含有PUFA的油脂(甘油三酯)及/或含有PUFA的磷脂、含有PUFA的菌體的制造方法及保藏方法,其特征為其干燥方法是組合使用多種方法的新型干燥方法,其干燥菌體冷卻后再充填包裝。
本發(fā)明具體提供將一種或多種化合物從包含產(chǎn)生上述化合物的微生物的微生物生物質(zhì)中分離的方法,該方法包括以下步驟(a)準(zhǔn)備或取得平均水分含量為30%到80%的濕菌體;(b)將濕菌體進(jìn)行一次干燥,得到平均水分含量為5%到50%的一次干燥菌體;(c)將上述(b)得到的一次干燥菌體進(jìn)行二次干燥,得到平均水分含量為10%或10%以下的二次干燥菌體;(d)從上述(c)得到的二次干燥菌體中精制、提取或分離上述化合物或各化合物。
在上述方法中,例如,上述(b)中的一次干燥為傳導(dǎo)傳熱方式,可優(yōu)選使用圓錐型螺條式(ribbon)混合干燥器、傳導(dǎo)傳熱干燥器、鼓式干燥器(drumdryer)或旋風(fēng)干燥器(cyclone dryer)。上述(c)中的二次干燥,例如為對(duì)流傳熱方式,可優(yōu)選使用振動(dòng)流化床干燥器、臥式連續(xù)式流化干燥裝置、回轉(zhuǎn)型干燥器、箱型平行流干燥器、箱型通氣干燥器、振動(dòng)干燥冷卻裝置、流化床干燥裝置、帶式通氣干燥裝置或帶式干燥器。優(yōu)選通過(guò)培養(yǎng)液的固液分離而得到上述(a)的濕菌體,該固液分離優(yōu)選與機(jī)械脫水并用。
上述生物質(zhì)例如包含菌類或來(lái)自菌類。該菌類例如屬于毛霉目(Mucorales)或被孢霉(Mortierella)屬,如高山被孢霉(Mortierellaalpina)。
上述生物質(zhì)還例如包含藻類或來(lái)自藻類。該藻類例如屬于紅藻(Crypthecodinium)屬、破囊壺菌(Thraustochytrium)屬、裂殖壺菌(Schizochytrium)屬、吾肯氏壺菌(Ulkenia)屬、日本壺菌(Japonochytrium)屬或海壺菌(Haliphthoros)屬。
上述藻類例如是隱甲藻(Crypthecodinium cohnii)。
上述化合物優(yōu)選含有多不飽和脂肪酸的油脂,所述多不飽和脂肪酸以組成脂肪酸的形式存在,上述多不飽和脂肪酸例如是碳原子數(shù)為18個(gè)或18個(gè)以上且含有2個(gè)或2個(gè)以上雙鍵的ω3系列、ω6系列及/或ω9系列,如α-亞麻酸(9,12,15-十八碳三烯酸)、6,9,12,15-十八碳四烯酸(184ω3)、8,11,14,17-二十碳四烯酸(204ω3)、EPA(5,8,11,14,17-二十碳五烯酸)、DPAω3(7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸)、DHA(4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸)、γ-亞麻酸(6,9,12-十八碳三烯酸)、雙高-γ-亞麻酸(8,11,14-二十碳三烯酸)、花生四烯酸(5,8,11,14-二十碳四烯酸)、7,10,13,16-二十二碳四烯酸(224ω6)、DPAω6(4,7,10,13,16-二十二碳五烯酸)、6,9-十八碳二烯酸(182ω9)、8,11-二十碳二烯酸(202ω9)及/或Mead酸(5,8,11-二十碳三烯酸)。
上述方法的優(yōu)選方式是將上述工序(c)得到的二次干燥菌體用以下任意一種方法冷卻處理后,提供給上述工序(d)(i)通過(guò)供給含氧濃度為21%或21%以下的氣體,至少冷卻至60℃;或(ii)在含氧濃度為21%或21%以下的氣體中,靜置冷卻,至少冷卻至60℃。
本發(fā)明還提供干燥菌體的獲得方法,所述干燥菌體含有一種或多種化合物、產(chǎn)生上述化合物的微生物生物質(zhì),該方法包括以下步驟(a)準(zhǔn)備或取得平均水分含量為30%到80%的濕菌體;(b)將濕菌體進(jìn)行一次干燥,得到平均水分含量為5%到50%的一次干燥菌體;(c)將上述(b)得到的一次干燥菌體進(jìn)行二次干燥,得到平均水分含量為10%或10%以下的二次干燥菌體。
在上述方法中,例如,上述(b)中的一次干燥為傳導(dǎo)傳熱方式,上述(c)中的二次干燥例如是對(duì)流傳熱方式。
本發(fā)明還涉及干燥菌體的保藏方法,所述干燥菌體含有微生物生物質(zhì),所述微生物生物質(zhì)包含產(chǎn)生一種或多種化合物的微生物,該保藏方法為(1)通過(guò)以下步驟獲得干燥菌體(a)準(zhǔn)備或取得平均水分含量為30%到80%的濕菌體;(b)將濕菌體進(jìn)行一次干燥,得到平均水分含量為5%到50%的一次干燥菌體;接著(c)將上述(b)得到的一次干燥菌體進(jìn)行二次干燥,得到平均水分含量為10%或10%以下的二次干燥菌體;之后
(2)用以下任意一種方法冷卻處理上述得到的二次干燥菌體(i)通過(guò)供給含氧濃度為21%或21%以下的氣體,至少冷卻至60℃;或(ii)在含氧濃度為21%或21%以下的氣體中,靜置冷卻,至少冷卻至60℃;然后(3)冷卻后的二次干燥菌體通過(guò)以下任意一種方法保藏(ア)將上述菌體與氮?dú)庖黄鸪涮畹娇擅荛]的容器中,至少在15℃或15℃以下保藏;或(イ)將上述菌體與氧濃度為20%或20%以下的氣體一起充填到可密閉的容器中,至少在15℃或15℃以下保藏。
在上述方法中,例如,上述(b)中的一次干燥為傳導(dǎo)傳熱方式,上述(c)中的二次干燥例如是對(duì)流傳熱方式。
本發(fā)明還提供根據(jù)上述方法分離、提取或精制得到的化合物的應(yīng)用,其用于制造食品組合物、功能性食品、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)助食品、早產(chǎn)兒配方奶粉、足月兒配方奶粉、嬰兒配方奶粉、嬰兒食品、孕產(chǎn)婦食品、老年人食品、化妝品及/或醫(yī)藥品組合物。本發(fā)明還提供根據(jù)上述方法提取或精制得到的化合物的應(yīng)用,其用于制造動(dòng)物飼料、魚飼料及/或植物肥料。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及通過(guò)培養(yǎng)微生物來(lái)制造干燥菌體及/或含有PUFA的油脂及/或含有PUFA的磷脂的方法,所述干燥菌體的菌體內(nèi)包含含有PUFA的油脂及/或含有PUFA的磷脂,所述微生物能生產(chǎn)含有以組成脂肪酸形式存在的多不飽和脂肪酸的化合物(含有PUFA的油脂及/或含有PUFA的磷脂)。
因此,必須培養(yǎng)這樣的微生物,該微生物能產(chǎn)生含有以組成脂肪酸形式存在的多不飽和脂肪酸的化合物(甘油三酯及/或磷脂)。優(yōu)選下述微生物,該微生物產(chǎn)生至少一種下述的多不飽和脂肪酸碳原子數(shù)為18個(gè)或18個(gè)以上且含有3個(gè)或3個(gè)以上雙鍵的ω6系列多不飽和脂肪酸、碳原子數(shù)為18個(gè)或18個(gè)以上且含有2個(gè)或2個(gè)以上雙鍵的ω9系列多不飽和脂肪酸、碳原子數(shù)為18個(gè)或18個(gè)以上且含有3個(gè)或3個(gè)以上雙鍵的ω3系列多不飽和脂肪酸,且上述多不飽和脂肪酸主要作為甘油三酯及/或磷脂的組成脂肪酸。
作為碳原子數(shù)為18個(gè)或18個(gè)以上且含有3個(gè)或3個(gè)以上雙鍵的ω6系列多不飽和脂肪酸,可列舉γ-亞麻酸(6,9,12-十八碳三烯酸)、雙高-γ-亞麻酸(8,11,14-二十碳三烯酸)、花生四烯酸(5,8,11,14-二十碳四烯酸)、7,10,13,16-二十二碳四烯酸(224ω6)及DPAω6(4,7,10,13,16-二十二碳五烯酸);作為碳原子數(shù)為18個(gè)或18個(gè)以上且含有2個(gè)或2個(gè)以上雙鍵的ω9系列多不飽和脂肪酸,可列舉6,9-十八碳二烯酸、8,11-二十碳二烯酸及Mead酸(5,8,11-二十碳三烯酸);作為碳原子數(shù)為18個(gè)或18個(gè)以上且含有3個(gè)或3個(gè)以上雙鍵的ω3系列多不飽和脂肪酸,可列舉α-亞麻酸(9,12,15-十八碳三烯酸)、6,9,12,15-十八碳四烯酸(184ω3)、8,11,14,17-二十碳四烯酸(204ω3)、EPA(5,8,11,14,17-二十碳五烯酸)、DPAω3(7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸)及DHA(4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸)。
因此,在本發(fā)明中,任何能產(chǎn)生含有多不飽和脂肪酸的化合物(油脂(甘油三酯)及/或磷脂)的微生物都可以使用,所述多不飽和脂肪酸以組成脂肪酸的形式存在。例如,作為能產(chǎn)生含有花生四烯酸的油脂(甘油三酯)的微生物,且所述花生四烯酸以組成脂肪酸的形式存在,可列舉屬于被孢霉(Mortierella)屬、耳霉(Conidiobolus)屬、腐霉(Pythium)屬、疫霉(Phytophthora)屬、青霉(Penicillium)屬、枝孢霉(Cladosporium)屬、毛霉(Mucor)屬、鐮刀霉(Fusarium)屬、曲霉(Aspergillus)屬、紅酵母(Rhodotorula)屬、蟲(chóng)霉(Entomophthora)屬、刺孢囊霉(Echinosporangium)屬、水霉(Saprolegnia)屬的微生物。
屬于被孢霉(Mortierella)屬被孢霉(Mortierella)亞屬的微生物可列舉長(zhǎng)孢被孢霉(Mortierella elongata)、微小被孢霉(Mortierella exigua)、喜濕被孢霉(Mortierella hygrophila)、高山被孢霉(Mortierella alpina)等。具體可列舉長(zhǎng)孢被孢霉(Mortierella elongata)IFO8570、微小被孢霉(Mortierella exigua)IFO8571、喜濕被孢霉(Mortierella hygrophila)IFO5941、高山被孢霉(Mortierella alpina)IFO8568、ATCC16266、ATCC32221、ATCC42430、CBS219.35、CBS224.37、CBS250.53、CBS343.66、CBS527.72、CBS529.72、CBS608.70、CBS754.68等菌株。
作為能產(chǎn)生DHA的微生物,可列舉屬于紅藻(Crypthecodinium)屬、破囊壺菌(Thrautochytrium)屬、裂殖壺菌(Schizochytrium)屬、吾肯氏壺菌(Ulkenia)屬、日本壺菌(Japonochytrium)屬或海壺菌(Haliphthoros)屬的微生物。
這些菌株都可以無(wú)限制地從大阪市財(cái)團(tuán)法人發(fā)酵研究所(IFO)、美國(guó)典型菌種保藏中心(American Type Culture Collection,ATCC)及荷蘭霉菌中心保藏所(Centrralbureau voor Schimmelcultures(CBS))獲得。此外,也可以使用本發(fā)明研究組從土壤中分離得到的高山被孢霉1S-4菌株、長(zhǎng)孢被孢霉SAM0219(Mortierella elongata SAM0219)(微工研菌寄第8703號(hào))(于1986年12月22日保藏在日本國(guó)茨城縣筑波郡谷田部町東1丁目1番3的通商通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院微生物工業(yè)技術(shù)研究所,保藏編號(hào)FERM BP-1239,微工研條寄第1239號(hào))菌株。
為了培養(yǎng)本發(fā)明使用的菌株,首先將這些菌株的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、胞子及/或菌絲、或由預(yù)培養(yǎng)得到的種培養(yǎng)液或種培養(yǎng)回收的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、胞子及/或菌絲接種到液體培養(yǎng)基或固體培養(yǎng)基中,進(jìn)行培養(yǎng)。作為培養(yǎng)基的碳源,可采用通常使用的碳源,例如葡萄糖、果糖、木糖、蔗糖、麥芽糖、可溶性淀粉、糖蜜、甘油、甘露醇、糖化淀粉等,但并不限于這些。
作為氮源,除蛋白胨、酵母提取物、麥芽提取物、肉膏、酪蛋白氨基酸、玉米漿、大豆蛋白、脫脂大豆、棉籽餅粉等天然氮源外,還可以使用尿素等有機(jī)氮源以及硝酸鈉、硝酸銨、硫酸銨等無(wú)機(jī)氮源,特別是源自大豆的氮源,具體可列舉大豆、脫脂大豆、大豆餅、食用大豆蛋白、豆腐渣、豆?jié){、熟豆面等,尤其是熱變性后的脫脂大豆,更優(yōu)選在約70~90℃下經(jīng)熱處理并除去乙醇可溶成分的脫脂大豆,其可單獨(dú)或多種或與上述氮源組合使用。
此外,可根據(jù)需要,使用磷酸根離子、鉀離子、鈉離子、鎂離子、鈣離子,還可使用鐵、銅、鋅、錳、鎳、鈷等金屬離子和維生素等作為微量元素營(yíng)養(yǎng)源。這些培養(yǎng)基成分只要其濃度不損害微生物的生長(zhǎng)發(fā)育,其他無(wú)特別限制。實(shí)際使用時(shí),一般來(lái)說(shuō),碳源總添加量為0.1~40重量%,優(yōu)選1~25重量%,氮源總添加量為2~15重量%,優(yōu)選2~10重量%,更優(yōu)選初始碳源的添加量為1~5重量%,初始氮源的添加量為3~8重量%,培養(yǎng)過(guò)程中流加碳源及氮源進(jìn)行培養(yǎng),更優(yōu)選只流加碳源進(jìn)行培養(yǎng)。
為了增加含有PUFA的油脂的產(chǎn)量,可單獨(dú)或組合使用不飽和脂肪酸的前體,不飽和脂肪酸的前體例如烴,比如十六烷或十八烷;脂肪酸,比如油酸或亞油酸或其鹽或脂肪酸酯,比如乙酯、甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯;或油脂類,比如橄欖油、大豆油、菜籽油、棉籽油或椰子油。底物添加量是培養(yǎng)基的0.001~10%,優(yōu)選0.05~10%。也可以將這些底物作為唯一的碳源,進(jìn)行培養(yǎng)。
產(chǎn)生含有PUFA的油脂的微生物的培養(yǎng)溫度根據(jù)所用微生物的不同而不同,一般是5~40℃,優(yōu)選20~30℃,也可以在20~30℃下培養(yǎng),使菌體增殖后,在5~20℃下繼續(xù)培養(yǎng),使其產(chǎn)生含有PUFA的油脂。通過(guò)按此方式控制溫度,也可提高PUFA在含有PUFA的油脂的組成脂肪酸中的比例。種培養(yǎng)采用通氣攪拌培養(yǎng)、振蕩培養(yǎng)、靜置液體培養(yǎng)或固體培養(yǎng),主培養(yǎng)采用通氣攪拌培養(yǎng)。主培養(yǎng)開(kāi)始時(shí)(種培養(yǎng)液接種時(shí)),將培養(yǎng)基的pH值調(diào)至5~7,優(yōu)選5.5~6.5。種培養(yǎng)各個(gè)階段的培養(yǎng)時(shí)間一般為1~10天,優(yōu)選1~5天,更優(yōu)選1~3天。主培養(yǎng)的培養(yǎng)時(shí)間一般為2~30天,優(yōu)選5~20天,更優(yōu)選5~15天。
已知屬于被孢霉屬被孢霉亞屬的微生物能產(chǎn)生含花生四烯酸作為主要組成脂肪酸的化合物(油脂(含有花生四烯酸的甘油三酯)及/或含有花生四烯酸的磷脂),本發(fā)明人等對(duì)上述菌株進(jìn)行突變處理,獲得了能產(chǎn)生含有雙高-γ-亞麻酸作為主要組成脂肪酸的油脂的微生物(日本特開(kāi)平5-91887)和能產(chǎn)生含有ω9系列多不飽和脂肪酸作為主要組成脂肪酸的油脂的微生物(日本特開(kāi)平5-91888、日本特開(kāi)平10-57085、日本特開(kāi)平5-91886)。
還得到了對(duì)高濃度碳源具有耐性的微生物(WO98/39468),這些微生物是被孢霉屬被孢霉亞屬的微生物,用本發(fā)明的制造方法可生產(chǎn)含有PUFA的菌體及/或含有PUFA的油脂。但本發(fā)明并不限于被孢霉屬被孢霉亞屬的微生物,將本發(fā)明的制造方法適用于能產(chǎn)生含有以組成脂肪酸形式存在的多不飽和脂肪酸的化合物的微生物(油脂(甘油三酯)及/或磷脂),可得到菌體內(nèi)包含含有PUFA的油脂及/或含有PUFA的磷脂的干燥菌體、該油脂(粗油及/或精制油脂)及/或該磷脂(粗磷脂及/或精制磷脂)。
從油脂蓄積在菌體內(nèi)的微生物中得到粗油及/或粗磷脂的方法為培養(yǎng)結(jié)束后,通過(guò)自然沉降、離心分離及/或過(guò)濾等常用的固液分離方法,對(duì)培養(yǎng)液或經(jīng)過(guò)殺菌、濃縮、酸化等處理后的培養(yǎng)液進(jìn)行固液分離,得到培養(yǎng)菌體。為了促進(jìn)固液分離,可添加絮凝劑和助濾劑等。絮凝劑例如可使用氯化鋁、氯化鈣、藻膠(algin)、殼聚糖(chitosan)等。助濾劑可使用硅藻土等。
對(duì)回收的培養(yǎng)菌體進(jìn)行干燥。干燥可以防止在菌體保管過(guò)程中發(fā)生腐敗、氧化變質(zhì)、水解等。還可以提高從菌體中提取粗油的效率。
干燥方法的特征為組合使用傳導(dǎo)傳熱方式的一次干燥和對(duì)流傳熱方式的二次干燥。
傳導(dǎo)傳熱方式干燥只要是使用以傳導(dǎo)傳熱為主要熱源的干燥器,沒(méi)有特別限制,可優(yōu)選加熱緊貼輸送型,更優(yōu)選鼓式干燥器(drum dryer)。傳熱面的加熱溫度為100~200℃,優(yōu)選105~170℃,更優(yōu)選120~150℃,進(jìn)行加熱干燥。用雙鼓干燥器(double drum dryer)進(jìn)行一次干燥時(shí),因傳導(dǎo)傳熱使一次干燥菌體的菌體表層呈干燥紙片狀(sheet),撓動(dòng)使其呈不定形薄片狀(flake)。更具體為,薄片的厚度是0.05~4mm,優(yōu)選0.1~1mm,豎邊及橫邊(外接四角形各邊的邊長(zhǎng))是1~100mm,優(yōu)選1~40mm,更優(yōu)選2~20mm。按上述方法制成菌體表層干燥的一次干燥菌體,可有效地進(jìn)行下一步對(duì)流傳熱方式的二次干燥。
經(jīng)過(guò)傳導(dǎo)傳熱方式一次干燥的微生物生物質(zhì)(菌體表層干燥),接著進(jìn)行對(duì)流傳熱方式的干燥。對(duì)流傳熱方式干燥只要是使用以對(duì)流傳熱為主要熱源的干燥器,沒(méi)有特別限制,優(yōu)選使用物料移送型、物料攪拌型或熱風(fēng)移送型,更優(yōu)選使用通氣帶式的物料移送型、或流化床、振動(dòng)流化床這樣的物料攪拌型。對(duì)流傳熱的熱風(fēng)溫度為40~200℃,優(yōu)選60~170℃,更優(yōu)選以溫度為80~150℃的熱風(fēng)進(jìn)行干燥。
對(duì)流傳熱型干燥器通過(guò)供給熱風(fēng),將蒸發(fā)的水分迅速?gòu)脑细浇?,因此水分蒸發(fā)的推動(dòng)力大,在希望大幅度減少水分含量時(shí),可認(rèn)為是有效方法。但另一方面,存在這樣的問(wèn)題因供給大量熱風(fēng),造成干燥物料微粉飛散和送風(fēng)機(jī)耗能,而且,高水分含量原料因原料間粘著而引起結(jié)塊及熱風(fēng)接觸面積降低。
另一方面,傳導(dǎo)傳熱型干燥器的熱效率高,且?guī)缀醪恍枰L(fēng)量,因此可大幅度減少送風(fēng)機(jī)能耗和原料飛散。但另一方面,因?yàn)橹煌ㄟ^(guò)傳熱方式加熱,所以很難干燥至低水分含量。因此,設(shè)計(jì)了采用上述兩種傳熱方式的優(yōu)點(diǎn)的新型干燥方法,所述新型干燥方法在水分含量高的物料預(yù)熱階段至恒率干燥階段,實(shí)施傳導(dǎo)傳熱方式干燥,而在水分含量低的恒率干燥階段至降率干燥階段,實(shí)施對(duì)流傳熱方式干燥。
例如,在傳導(dǎo)傳熱方式之一的雙鼓干燥器法(double drum dryer)中,一次干燥就可大幅度降低水分含量,并且因菌體表層被干燥,可防止二次干燥中因原料間粘著而結(jié)塊和隨之引起的與熱風(fēng)接觸面積的減少。而且,與不進(jìn)行一次干燥的以往方法相比,在對(duì)流傳熱方式干燥工序中,由于能減少熱風(fēng)風(fēng)量及/或熱風(fēng)處理時(shí)間,所以可減少飛散量和電熱消耗,被認(rèn)為比以往方法更好。
用于菌體干燥的機(jī)器種類只要是傳導(dǎo)傳熱方式及對(duì)流傳熱方式,沒(méi)有其他特別限制,具體例子可列舉以下機(jī)器。但本發(fā)明并不限于這些機(jī)器,任何具有相同干燥原理的機(jī)器都可以使用。
作為傳導(dǎo)傳熱方式的干燥器,可列舉(株)大川原制作所制造 圓錐型螺條式(ribbon)混合干燥器、(株)大川原制作所制造 傳導(dǎo)傳熱干燥裝置、山本技研工機(jī)(株)制造 鼓式干燥器(drum dryer)、
(株)OKADORA制造 旋風(fēng)干燥器(cyclone dryer)。
另外,作為對(duì)流傳熱方式的干燥器,可列舉(株)DULTON制造 振動(dòng)流化床干燥器、(株)DULTON制造 臥式連續(xù)式流化床干燥裝置、(株)DULTON制造 回轉(zhuǎn)型干燥器、(株)DULTON制造 箱型平行流干燥器、(株)DULTON制造 箱型通氣干燥器、神鋼電機(jī)(株)制造 振動(dòng)干燥冷卻裝置、(株)大川原制作所制造 流化床干燥裝置、(株)大川原制作所制造 帶式通氣干燥裝置、(株)大和三光制作所制造 帶式干燥器。
菌體干燥后,進(jìn)行含有PUFA的粗油及/或含有PUFA的粗磷脂的回收。粗油及/或粗磷脂的回收方法可采用有機(jī)溶劑提取法、壓榨法等,優(yōu)選在氮?dú)饬飨掠糜袡C(jī)溶劑提取。有機(jī)溶劑可采用乙醇、己烷、甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲烷、石油醚、丙酮等,也可采用甲醇與石油醚的交替提取、氯仿-甲醇-水單相溶劑。然而,粗油及/或粗磷脂的提取方法并不限于上述方法,任何能有效地提取菌體內(nèi)油脂(甘油三酯)及/或磷脂的方法都可以使用。例如,可采用超臨界CO2流體萃取法等有效方法。
在減壓等條件下,從用有機(jī)溶劑或超臨界流體等提取得到的提取物中除去有機(jī)溶劑或超臨界流體成分,可獲得目標(biāo)粗油及/或粗磷脂。
本發(fā)明得到的干燥菌體、或粗油(含有PUFA的粗油脂)及/或粗磷脂(含有PUFA的粗磷脂)可添加到動(dòng)物飼料中直接使用,所述干燥菌體的菌體內(nèi)包含含有多不飽和脂肪酸的化合物(含有PUFA的油脂及/或含有PUFA的磷脂),所述多不飽和脂肪酸以組成脂肪酸的形式存在。但考慮使其適于食品的應(yīng)用時(shí),優(yōu)選使用經(jīng)過(guò)一般油脂精制工序得到的含有PUFA的精制油脂。油脂精制工序可采用脫膠、脫酸、脫臭、脫色、柱處理、分子蒸餾、脫蠟等常用方法。
關(guān)于本發(fā)明的微生物生物質(zhì)、菌體內(nèi)包含油脂(甘油三酯)及/或磷脂的干燥菌體、粗油、精制油脂(甘油三酯)、粗磷脂、精制磷脂的用途,有無(wú)限的可能性,可用作食品、飲料、化妝品、醫(yī)藥品的原料及添加劑。并且其使用目的及使用量不受任何限制。
例如,作為食品組合物,除普通食品外,還可以列舉功能性食品、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)助食品、早產(chǎn)兒配方奶粉、足月兒配方奶粉、嬰兒配方奶粉、嬰兒食品、孕產(chǎn)婦食品或老年人食品等。作為含有油脂的食品,可列舉肉、魚或堅(jiān)果等含有天然油脂的天然食品;烹調(diào)湯等時(shí)加入油脂的食品;炸面圈等以油脂作為加熱介質(zhì)的食品;黃油等油脂食品;加工曲奇餅干等時(shí)加入油脂的加工食品;或硬餅干等在加工完成時(shí)噴霧或涂布油脂的食品等。也可以添加到不含油脂的農(nóng)產(chǎn)食品、發(fā)酵食品、畜產(chǎn)食品、水產(chǎn)食品或飲料中。還可以是功能性食品·醫(yī)藥品的形態(tài),例如可以是經(jīng)腸營(yíng)養(yǎng)劑、粉末、顆粒、片劑(troche)、內(nèi)服液、懸浮液、乳濁液、糖漿等加工形態(tài)。
實(shí)施例下面,通過(guò)實(shí)施例,更具體地說(shuō)明本發(fā)明。但本發(fā)明不限于實(shí)施例。
實(shí)施例1干燥菌體的流化床冷卻將高山被孢霉(Mortierellaalpina)1S-4株的孢子懸浮液以0.1vol.%接種于含有酵母提取物1.0%、葡萄糖2.0%、pH值為6.3的培養(yǎng)基中,在往復(fù)振蕩100rpm、溫度28℃的條件下,開(kāi)始種培養(yǎng)(第一階段),培養(yǎng)三天。
然后,在容量為50L的通氣攪拌培養(yǎng)槽中,制備30L含有酵母提取物1%、葡萄糖2%、大豆油0.1%、pH值為6.3的培養(yǎng)基,將種培養(yǎng)(第一階段)液接種到該培養(yǎng)基中,在攪拌回轉(zhuǎn)數(shù)200rpm、溫度28℃、槽內(nèi)壓150kPa的條件下,開(kāi)始種培養(yǎng)(第二階段),培養(yǎng)2天。
然后,將4500L培養(yǎng)基(培養(yǎng)基A大豆粉336kg、KH2PO416.8kg、MgCl2·6H2O 2.8kg、CaCl2·2H2O 2.8kg、大豆油5.6kg)的pH值調(diào)至4.5,在121℃下,滅菌20分鐘。將1000L的另一培養(yǎng)基(培養(yǎng)基B含水葡萄糖112kg)在140℃下滅菌40秒,將其加入到上述培養(yǎng)基A中,制成培養(yǎng)基C。在培養(yǎng)基C中,加入經(jīng)滅菌的氫氧化鈉水溶液,調(diào)pH值至6.1后,接種28L種培養(yǎng)液(第二階段),合計(jì)制成5600L初始培養(yǎng)液量(培養(yǎng)槽容積為10kL)。在溫度26℃、通氣量49Nm3/hr、內(nèi)壓200kPa下,開(kāi)始培養(yǎng)。在培養(yǎng)過(guò)程中流加培養(yǎng)基,流加方法如下所示,進(jìn)行306個(gè)小時(shí)的主培養(yǎng)。培養(yǎng)結(jié)束時(shí),培養(yǎng)液受到由流加培養(yǎng)基引起的增加和由蒸發(fā)引起的減少的影響,培養(yǎng)液量變?yōu)?730L。
主培養(yǎng)時(shí)間 流加培養(yǎng)基19小時(shí)后含水葡萄糖280kg/460L43小時(shí)后含水葡萄糖280kg/450L67小時(shí)后含水葡萄糖252kg/390L91小時(shí)后含水葡萄糖252kg/410L120小時(shí)后 含水葡萄糖224kg/370L140小時(shí)后 含水葡萄糖168kg/280L163小時(shí)后 含水葡萄糖168kg/270L培養(yǎng)結(jié)束后,在120℃下,殺菌20分鐘,再用連續(xù)式脫水機(jī)回收濕菌體,將其破碎后,在振動(dòng)流化床干燥器中通過(guò)熱風(fēng)干燥(熱風(fēng)溫度為120℃),干燥至水分含量為1wt%。將干燥后的菌體在流化床中通過(guò)供給室溫空氣冷卻至40℃后,用空氣輸送機(jī)將干燥菌體輸送至充填場(chǎng)所。將得到的干燥菌體與氮?dú)庖黄鸪涮畹饺莘e約為1m3的鋁制包裝袋中,袋口熱封后,在10℃或10℃以下的冷藏室中保管。
對(duì)從包裝袋取出的干燥菌體實(shí)施己烷提取,過(guò)濾己烷溶液除去含有的固形物后,在減壓下加熱除去己烷,得到含有花生四烯酸的粗油,所述花生四烯酸以組成脂肪酸的形式存在。
實(shí)施例2干燥菌體的靜置冷卻采用與實(shí)施例1相同的方法,培養(yǎng)、殺菌后,菌體回收與干燥也采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行。將干燥菌體移至平盤(vat)并均勻鋪開(kāi),使層壓為1cm或1cm以下,在室溫下,靜置冷卻。冷卻至50℃后,與氮?dú)庖黄鸪涮畹饺莘e約為200L的鋁制包裝袋中,袋口熱封后,在10℃或10℃以下的冷藏室中保管。
比較例1干燥菌體不經(jīng)冷卻直接充填采用與實(shí)施例1相同的方法,培養(yǎng)、殺菌后,菌體回收與干燥也采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行。干燥菌體在干燥后立即與氮?dú)庖黄鸪涮畹饺莘e約為200L的鋁制包裝袋中,袋口熱封后,在10℃或10℃以下的冷藏室中保管。
實(shí)施例3干燥菌體的分析充填后一周,將實(shí)施例1、實(shí)施例2及比較例1的充填包裝袋開(kāi)封,觀察干燥菌體的外觀。然后,以正己烷為溶劑,用索氏提取法(Soxhlet extraction)提取粗油,求得油分。還分析了用實(shí)施例1的方法提取得到的粗油的過(guò)氧化物價(jià)(POV)。
證實(shí)如比較例1所示,如果不經(jīng)冷卻直接充填,會(huì)導(dǎo)致菌體及油分的急劇變質(zhì)。
實(shí)施例4微生物生物質(zhì)造粒后干燥的以往方法與用傳導(dǎo)傳熱方式及對(duì)流傳熱方式干燥微生物生物質(zhì)的本發(fā)明的比較采用與實(shí)施例1相同的方法,培養(yǎng)花生四烯酸生產(chǎn)菌Mortierella alpine1S-4株后,用連續(xù)式脫水機(jī)(YANAGAWA ENGINEERING制造,積水CS-1型)過(guò)濾,得到濕菌體塊。采用干燥減量法(溫度為105℃)測(cè)定濕菌體的水分含量,測(cè)得水分含量為52%。將該濕菌體塊在以下各條件下干燥(實(shí)驗(yàn)4-1~實(shí)驗(yàn)4-2)。因?qū)嶒?yàn)4-1在室溫下造粒成型,所以水分含量在成型前后沒(méi)有變化。
實(shí)驗(yàn)4-2在雙鼓干燥器中進(jìn)行一次干燥。
然后,將這些造粒菌體及一次干燥菌體提供給流化床干燥器,干燥至水分含量接近2%。采用實(shí)施例2的方法將干燥后的菌體冷卻,再提取油脂,觀察外觀并測(cè)定過(guò)氧化物價(jià),結(jié)果發(fā)現(xiàn)外觀均良好、POV均在10meq/kg或10meq/kg以下,均可得到良好的精制油脂的原料粗油。實(shí)驗(yàn)4-2實(shí)施兩步干燥,在干燥時(shí)間及干燥收率上,實(shí)驗(yàn)4-2的結(jié)果比實(shí)施一步干燥的實(shí)驗(yàn)4-1好。
※干燥收率(%)=所得干燥物量(干燥物換算)/原料投入量(干燥物換算)×100
權(quán)利要求
1.將一種或多種化合物從包含微生物的微生物生物質(zhì)中分離的方法,所述微生物產(chǎn)生上述化合物,該方法包括以下步驟(a)準(zhǔn)備或取得平均水分含量為30%到80%的濕菌體;(b)將濕菌體進(jìn)行一次干燥,得到平均水分含量為5%到50%的一次干燥菌體;(c)將上述(b)得到的一次干燥菌體進(jìn)行二次干燥,得到平均水分含量為10%或10%以下的二次干燥菌體;(d)從上述(c)得到的二次干燥菌體中精制、提取或分離上述化合物或各化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述(b)中的一次干燥為傳導(dǎo)傳熱方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述傳導(dǎo)傳熱方式為圓錐型螺條式(ribbon)混合干燥器、傳導(dǎo)傳熱干燥器、鼓式干燥器(drum dryer)或旋風(fēng)干燥器(cyclone dryer)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述(c)中的二次干燥為對(duì)流傳熱方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述對(duì)流傳熱方式為振動(dòng)流化床干燥器、臥式連續(xù)式流化干燥裝置、回轉(zhuǎn)型干燥器、箱型平行流干燥器、箱型通氣干燥器、振動(dòng)干燥冷卻裝置、流化床干燥裝置、帶式(band)通氣干燥裝置或帶式干燥器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述(a)的濕菌體通過(guò)對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行固液分離而得到。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述固液分離與機(jī)械脫水并用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述生物質(zhì)包含菌類或來(lái)自菌類。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述菌類屬于毛霉目(Mucorales)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法,其中,所述菌類屬于被孢霉(Mortierella)屬。
11.根據(jù)權(quán)利要求8~10任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述菌類為高山被孢霉(Mortierella alpina)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~7任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述生物質(zhì)包含藻類或來(lái)自藻類。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述藻類屬于紅藻(Crypthecodinium)屬、破囊壺菌(Thraustochytrium)屬、裂殖壺菌(Schizochytrium)屬、吾肯氏壺菌(Ulkenia)屬、日本壺菌(Japonochytrium)屬或海壺菌(Haliphthoros)屬。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法,其中,所述藻類為隱甲藻(Crypthecodinium cohnii)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1~14任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述化合物為含有多不飽和脂肪酸的甘油三酯及/或磷脂,所述多不飽和脂肪酸以組成脂肪酸的形式存在。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述多不飽和脂肪酸是碳原子數(shù)為18個(gè)或18個(gè)以上且含有2個(gè)或2個(gè)以上雙鍵的ω3系列、ω6系列及/或ω9系列。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法,其中,所述多不飽和脂肪酸為α-亞麻酸(9,12,15-十八碳三烯酸)、6,9,12,15-十八碳四烯酸(184ω3)、8,11,14,17-二十碳四烯酸(204ω3)、EPA(5,8,11,14,17-二十碳五烯酸)、DPAω3(7,10,13,16,19-二十二碳五烯酸)、DHA(4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸)、γ-亞麻酸(6,9,12-十八碳三烯酸)、雙高-γ-亞麻酸(8,11,14-二十碳三烯酸)、花生四烯酸(5,8,11,14-二十碳四烯酸)、7,10,13,16-二十二碳四烯酸(224ω6)、DPAω6(4,7,10,13,16-二十二碳五烯酸)、6,9-十八碳二烯酸(182ω9)、8,11-二十碳二烯酸(202ω9)及/或Mead酸(5,8,11-二十碳三烯酸)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1~17任意一項(xiàng)所述的方法,其特征為,用以下任意一種方法冷卻處理上述工序(c)得到的二次干燥菌體,再提供給上述工序(d)(i)通過(guò)供給含氧濃度為21%或21%以下的氣體,至少冷卻至60℃;或(ii)在含氧濃度為21%或21%以下的氣體中,靜置冷卻,至少冷卻至60℃。
19.干燥菌體的獲得方法,所述干燥菌體包含一種或多種化合物、產(chǎn)生上述化合物的微生物生物質(zhì),該方法包括以下步驟(a)準(zhǔn)備或取得平均水分含量為30%到80%的濕菌體;(b)將濕菌體進(jìn)行一次干燥,得到平均水分含量為5%到50%的一次干燥菌體;(c)將上述(b)得到的一次干燥菌體進(jìn)行二次干燥,得到平均水分含量為10%或10%以下的二次干燥菌體。
20.組合物,其包含來(lái)自微生物生物質(zhì)且平均水分含量為10%或10%以下的干燥菌體。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的組合物,其中,所述干燥菌體通過(guò)傳導(dǎo)傳熱方式及對(duì)流傳熱方式的兩步干燥而獲得。
22.干燥菌體的保藏方法,所述干燥菌體包含微生物生物質(zhì),所述微生物生物質(zhì)含有產(chǎn)生一種或多種化合物的微生物,該保藏方法為(1)通過(guò)以下步驟獲得干燥菌體(a)準(zhǔn)備或取得平均水分含量為30%到80%的濕菌體;(b)將濕菌體進(jìn)行一次干燥,得到平均水分含量為5%到50%的一次干燥菌體;然后(c)將上述(b)得到的一次干燥菌體進(jìn)行二次干燥,得到平均水分含量10%或10%以下的二次干燥菌體;之后(2)用以下任意一種方法冷卻處理上述得到的二次干燥菌體(i)通過(guò)供給含氧濃度為21%或21%以下的氣體,至少冷卻至60℃;或(ii)在含氧濃度為21%或21%以下的氣體中,靜置冷卻,至少冷卻至60℃;然后(3)冷卻后的二次干燥菌體通過(guò)以下任意一種方法保藏(ア)將上述菌體與氮?dú)庖黄鸪涮畹娇擅荛]的容器中,至少在15℃或15℃以下保藏;或(イ)將上述菌體與氧濃度為20%或20%以下的氣體一起充填到可密閉的容器中,至少在15℃或15℃以下保藏。
23.化合物,其為根據(jù)權(quán)利要求1~18任意一項(xiàng)所述的方法分離、提取及/或精制得到的化合物。
24.化合物的應(yīng)用,所述化合物根據(jù)權(quán)利要求1~18任意一項(xiàng)所述的方法分離、提取或精制得到,所述化合物用于制造食品組合物、功能性食品、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)助食品、早產(chǎn)兒配方奶粉、足月兒配方奶粉、嬰兒配方奶粉、嬰兒食品、孕產(chǎn)婦食品、老年人食品、化妝品及/或醫(yī)藥品組合物。
25.化合物的應(yīng)用,所述化合物根據(jù)權(quán)利要求1~18任意一項(xiàng)所述的方法分離、提取或精制得到,所述化合物用于制造動(dòng)物飼料、魚飼料及/或植物肥料。
26.干燥菌體的應(yīng)用,所述干燥菌體根據(jù)權(quán)利要求19~21任意一項(xiàng)所述的方法獲得,所述干燥菌體用于制造動(dòng)物飼料及/或魚飼料。
27.將一種或多種化合物從包含微生物的微生物生物質(zhì)中分離的方法,所述微生物產(chǎn)生上述化合物,該方法為(1)通過(guò)以下步驟獲得干燥菌體(a)準(zhǔn)備或取得平均水分含量為30%到80%的濕菌體;(b)將上述濕菌體粉碎,得到平均水分含量為30%到80%的粉碎菌體;(c)干燥上述粉碎菌體,得到平均水分含量為10%或10%以下的干燥菌體;之后(2)用以下任意一種方法冷卻處理上述得到的干燥菌體(i)通過(guò)供給含氧濃度為21%或21%以下的氣體,至少冷卻至60℃;或(ii)在含氧濃度為21%或21%以下的氣體中,靜置冷卻,至少冷卻至60℃;然后(3)從冷卻后的干燥菌體中精制、提取或分離上述化合物或各化合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生物質(zhì)的新型分離方法,該方法將一種或多種化合物從包含產(chǎn)生上述化合物的微生物的生物質(zhì)中分離,該方法包括以下步驟(a)準(zhǔn)備或取得平均水分含量為30%到80%的濕菌體;(b)將濕菌體提供給干燥并成形的一次干燥器,得到平均水分含量為5%到50%的成形菌體;(c)將上述(b)得到的一次干燥菌體進(jìn)行二次干燥,得到平均水分含量為10%或10%以下的二次干燥菌體;(d)從上述(c)得到的二次干燥菌體中精制、提取或分離上述化合物或各化合物。
文檔編號(hào)A23L1/30GK1817846SQ200610006488
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月8日
發(fā)明者東山堅(jiān)一, 中島俊治 申請(qǐng)人:三得利株式會(huì)社