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      用于借助極高壓勻漿破裂小球藻細胞壁的優(yōu)化方法_3

      文檔序號:9634833閱讀:來源:國知局
      析(激光粒度分析儀2000 Ε-馬爾 文(Malvern)儀器公司)來分析這些乳液。
      [0087] 因此,借助根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的乳液特征在于具有代表總?cè)后w的至少20%、 30%、40%或50%的小于1 μπι的粒度的群體。術(shù)語"% "旨在指作為粒度的函數(shù),代表%體 積的圖中的面積分布百分比。
      [0088] 在一個優(yōu)選實施例中,借助根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的乳液特征在于具有代表總?cè)?體的多于50%的小于1 μπι的粒度的群體。術(shù)語"% "旨在指作為粒度的函數(shù),代表%體積 的圖中的面積分布百分比。
      [0089] 在一個特別優(yōu)選的實施例中,該方法包括在150和300MPa之間、優(yōu)選在200和 300MPa之間、具體地是在250MPa的壓力下連讀地進行至少兩次勻漿,并且借助根據(jù)本發(fā)明 方法獲得的乳液特征在于具有代表總?cè)后w的多于50%的小于1 μπι的粒度的群體。
      [0090] 因此,借助其粒度特征,用高壓勻漿獲得的乳液與源自球磨的乳液相比,要穩(wěn)定得 多。
      [0091] 雖然使用極高壓,具體地是至少300MPa,已經(jīng)證明,對于破裂微藻細胞而言,單次 勻漿是足夠的。本申請公司已經(jīng)證明,極高壓勻漿將導(dǎo)致如果分連讀若干次生產(chǎn),則乳液更 加被穩(wěn)定化。因此,該方法可以包括連續(xù)地進行兩次、三次、四次或五次勻漿。然而,出于工 業(yè)目的,優(yōu)選地是限制勻漿次數(shù)。因此,在一個優(yōu)選實施例中,將使用連讀兩次勻漿。用于 每次勻漿的壓力可以是不同的或可以是恒定的。
      [0092] 可以在任何可獲得的高壓勾衆(zhòng)器,例如由Microfluidics公司、Stansted Fluid Power公司、AVP公司、Avestin公司或Niro Soavi公司提供的那些上進行該方法。
      [0093] 本發(fā)明還涉及用于制備如上所述的微藻粉的方法,該方法包括產(chǎn)生微藻生物質(zhì), 借助根據(jù)本發(fā)明的方法破裂細胞壁,和干燥生物質(zhì),特別是通過噴霧進行干燥。在細胞壁破 裂之前,能夠洗滌生物質(zhì)和/或?qū)⑵錆饪s。本發(fā)明還涉及借助上述方法獲得微藻粉。
      [0094] 更一般地說,本發(fā)明涉及用于制備如上所述微藻粉的方法,該方法使用根據(jù)本發(fā) 明的用于破裂微藻細胞壁的工藝。因此本發(fā)明涉及根據(jù)本發(fā)明的用于破裂微藻細胞壁的方 法用于制備如上所述的微藻粉的用途。
      [0095] 此微藻粉在食品行業(yè)中具有用途。因此,本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的或借助根據(jù) 本發(fā)明的方法獲得的粉在食品行業(yè)中的用途。具體地,本發(fā)明涉及用于制備食品組合物的 方法,該方法包括添加這樣一種微藻粉至食品組合物的成分或?qū)⑵涮砑又潦称方M合物。例 如,此類用途描述于專利申請 WO 2010/045368、WO 2010/120923 或 US 2010/0297296 中。
      [0096] 術(shù)語"工業(yè)規(guī)模"優(yōu)選旨在指以下方法,其中:
      [0097] -研磨室或破裂室的體積大于或等于100升,優(yōu)選大于或等于500升;和/或
      [0098] -流速大于lm3/h ;和/或
      [0099] - 一個批次是從1至200m3。
      [0100] 此外,在一個優(yōu)選工業(yè)規(guī)模的模式中,按重量計,特別是按細胞的干重計,生物質(zhì) 具有15%至50%的固體。
      [0101] 本發(fā)明將從下列旨在為說明性的和非限制性的實例中更清楚地得以理解。
      [0102] 實例
      [0103] 實例1.原殼小球藻微藻的牛物質(zhì)的制備和伸用的工具的呈現(xiàn)
      [0104] 發(fā)酵方案改編自總體上完整地描述于專利申請WO 2010/120923中的發(fā)酵方案。
      [0105] 用預(yù)先培養(yǎng)的原殼小球藻接種生產(chǎn)發(fā)酵罐。接種后,體積達到90001。
      [0106] 使用的碳源是通過應(yīng)用時間/溫度方案滅菌的55% w/w葡萄糖漿。
      [0107] 該發(fā)酵是分批補料發(fā)酵,其間調(diào)節(jié)葡萄糖流速,以便維持從3至10g/l的殘余葡萄 糖濃度。
      [0108] 生產(chǎn)發(fā)酵罐時間是從4至5天。
      [0109] 在發(fā)酵結(jié)束時,細胞濃度達到185g/l。
      [0110] 在葡萄糖進料期過程中,限制培養(yǎng)基中的含氮量,以便允許按50%的量(按生物 質(zhì)重量計)的脂質(zhì)累積。
      [0111] 發(fā)酵溫度被維持在28 °C。
      [0112] 在接種前,將發(fā)酵pH調(diào)節(jié)至6. 8,并且然后在發(fā)酵期間將其調(diào)整至這一相同值上。
      [0113] 通過控制發(fā)酵罐的通氣、背壓和攪拌,將溶解氧維持在30%的最小值。
      [0114] 用在75°C Imin并且然后冷卻至6°C的方案,在一個HTST帶上熱處理發(fā)酵汁。
      [0115] 然后以6比1 (水/發(fā)酵汁)的稀釋比,用除碳酸飲用水洗滌生物質(zhì),并且通過使 用Alfa Laval Feux 510進行離心,將其濃縮至250g/l (25% DCW "干細胞重量")。
      [0116] 細胞破裂程度的測量
      [0117] 相對于初始參比樣品,通過研磨后殘余細胞的顯微計數(shù),測量研磨程度。
      [0118] 將樣品稀釋至1/800。
      [0119] 通過在10X40的放大倍數(shù)的光學(xué)顯微鏡下,根據(jù)使用的標準方法,對馬拉色氏 (Malassez)細胞計數(shù),來進行分析。
      [0120] 通過相對于初始參比樣品,計算殘余細胞的百分比,來確定細胞破裂程度。
      [0121] 實例2.壓力倌、勻漿次數(shù)和淵度對通討HPH破裂原殼小球藻的效率的影響的測量
      [0122] 測試了應(yīng)用的壓力值(IOOMPa和150MPa)和勻漿次數(shù)對研磨的效率的影響,表示 為根據(jù)實例1制備的生物質(zhì)的破裂的%程度。
      [0123] 在范圍高達150MPa的動態(tài)壓力下使用具有SEO閥的Rannie LAB 10. 51VH勻漿器 (SPX)高壓勻漿系統(tǒng)。按大約601/h的流速引入生物質(zhì)。
      [0124] 圖1清晰地示出,壓力和勻漿次數(shù)越大,破裂效率就將越好。
      [0125] 以單次勻漿、但是在不同壓力下進行了第二系列的測試,以根據(jù)應(yīng)用的壓力評估 細胞破裂的效率。
      [0126] 為了做到這一點,在范圍高達380MPa的動態(tài)壓力下,使用了 Stansted Fluid Power公司11300 (15kW)連續(xù)超高壓系統(tǒng)。
      [0127] 按單次勻漿,以大約1001/h的流速,將產(chǎn)物連續(xù)進料。
      [0128] 如圖2中所示,從IOOMPa開始,細胞的破裂是可見的,并且從150 MPa開始,細胞 的破裂開始變得顯著。
      [0129] 在300MPa,細胞破裂程度超過70%,并且在使用該技術(shù)可得的最大壓力下,達到 80%以上的程度。
      [0130] 通過連續(xù)地進行兩次勻漿,但是限制壓力至250MPa,來進行第三系列的測試。
      [0131] 如圖3中所示,按此配置,通過在200Mpa以上的壓力下連續(xù)地累積兩次勻漿,獲得 了約90 %的細胞破裂程度。
      [0132] 按此配置,可能限制應(yīng)用至勻漿閥的壓力至小于250Mpa的值。
      [0133] 這一方案使得能夠限制勻漿閥磨損現(xiàn)象。
      [0134] 在另一系列的測試中評估輸入溫度對細胞破裂效率的影響。
      [0135] 產(chǎn)物進料溫度的增加有利地作用于細胞破裂效率(多于5%的增益)_參見圖編號 4〇
      [0136] 然而,高壓勻漿方法的放熱性產(chǎn)生了非常顯著的溫度升高,這會構(gòu)成根據(jù)在輸出 處產(chǎn)物的敏感性的限制。因此,根據(jù)在輸出處的最大可容許閾值限制輸入溫度。
      [0137] 結(jié)論是,根據(jù)按照本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選模式,建議在以下條件下進行工作:
      [0138] -按單次勻漿,在350和400MPa之間的壓力下,或
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