9] -按連續(xù)地進(jìn)行兩次勻漿，在200和250MPa之間的壓力下，
[0140] -進(jìn)料溫度在4 °C和40 °C之間。
[0141] 實(shí)例3.通討HPH破裂產(chǎn)牛的乳液的質(zhì)量
[0142] 源自根據(jù)實(shí)例1的發(fā)酵的生物質(zhì)的組合物特征在于占多數(shù)的脂質(zhì)部分（大約50% /干重）。
[0143] 由此在細(xì)胞破裂后，產(chǎn)生了乳液（具有細(xì)胞碎片/油的水相）。
[0144] 由脂質(zhì)小球的精細(xì)度來決定此乳液的穩(wěn)定性。
[0145] 勻漿的目標(biāo)是將脂質(zhì)小球的直徑最小化并且同時使它們盡可能地均勻；這然后導(dǎo) 致穩(wěn)定性的改進(jìn)和介質(zhì)粘度增加。
[0146] 因此將其與球磨技術(shù)相比較，除了細(xì)胞破裂的簡單目標(biāo)之外，關(guān)于它勻漿并且由 此穩(wěn)定化產(chǎn)生的乳液的潛能，評估了高壓勻漿技術(shù)。
[0147] 然后使用直徑0. 5mm的娃酸錯球，用Netzsch Labstar球磨機(jī)來研磨生物質(zhì)（圓 周速度：12111/8、90%填充率、流速：61^/11)。
[0148] 然后在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行評估，以便根據(jù)使用的方法比較乳液。
[0149] 圖5和6使得能夠可視化用兩種技術(shù)（在350MPa下按一次勻漿進(jìn)行的HPH、和球 磨）產(chǎn)生的乳液的尺寸的差異。
[0150] 圖6證明了以下事實(shí)：與在HPH加工后獲得的乳液相比（圖5)，球磨導(dǎo)致產(chǎn)生遠(yuǎn) 遠(yuǎn)更粗糙的乳液，具有更大并且更不均勻的小球尺寸；產(chǎn)生的乳液在視覺上遠(yuǎn)遠(yuǎn)更細(xì)。
[0151] 與用球磨獲得的乳液相比，為了更確切地表征HPH技術(shù)的乳化潛能，根據(jù)建造者 的說明書，在激光粒度分析儀（激光粒度分析儀2000 E-馬爾文（Malvern)儀器公司）上 分析產(chǎn)生的乳液。
[0152] 圖7使得能夠表征在產(chǎn)生細(xì)的并且潛在穩(wěn)定的乳液中使用的方法的效率。
[0153] 在細(xì)胞破裂后，在兩種情況下，就其本身而言，與具有單峰群體（具有在1和10 μ m 之間分布的全細(xì)胞直徑）的初始生物質(zhì)相比，觀察到雙峰群體。
[0154] 然而，在球磨的情況下，根據(jù)顯微觀察，乳液是粗糙的，分布在1和100 μ m之間。
[0155] 這就是說第一個群體，在1和30 μm之間，由殘余完整細(xì)胞以及還有尺寸〈30 μm 的脂質(zhì)小球組成。
[0156] 就其本身而言，第二個群體由乳液組成，該乳液由具有大于40 μπι的直徑的脂質(zhì) 小球組成。
[0157] 因此總體上，源自球磨的乳液是粗糙的并且非常不均勻。
[0158] 在用高壓勻漿進(jìn)行細(xì)胞破裂的情況下，它是第二個群體，分布在1和ΙΟμπι之間， 其組成專有地為殘余完整細(xì)胞。
[0159] 作為第一個群體，源自細(xì)胞破裂的乳液部分特征在于非常小的粒度，小于1 μπι。
[0160] 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。
[0161] 圖8隨后證明了勻漿壓力對乳液的粒度分布的影響。
[0162] 事實(shí)上應(yīng)當(dāng)指出，應(yīng)用的壓力越高，解釋對應(yīng)于1 μπι和10 μπι群體的幅值上的減 小的殘余完整細(xì)胞的量就越低。
[0163] 然后伴隨壓力增加，對應(yīng)于乳化脂質(zhì)小球的部分的幅值增加，添加至此的是平均 粒度分布的降低。
[0164] 圖9說明的另外的測試目標(biāo)在于評估實(shí)施一次或兩次高壓（250MPa)勻漿的系統(tǒng)。
[0165] 因此應(yīng)當(dāng)指出，與當(dāng)勻漿方法組成為單次勻漿時相比，當(dāng)勻漿方法組成為在極高 壓下連續(xù)地進(jìn)行兩次勻漿時，壓力的影響是最大的（由此產(chǎn)生了與用單次勻漿的最大可得 壓力相比，甚至更大的累積壓力）。
[0166] 憑借這些極高壓勻漿配置，源自細(xì)胞破裂的脂質(zhì)乳液被大大地穩(wěn)定化，由此有助 于用于加工此乳液的剩余操作以及還有它在應(yīng)用中的用途。
[0167] 實(shí)例4.微生物負(fù)載的減小
[0168] 關(guān)于在勻漿前降低生物質(zhì)污染的潛能，評估了極高壓加工。
[0169] 由勻漿器閥上的壓力產(chǎn)生的剪切，連同溫度增加，顯著降低了生物質(zhì)的微生物負(fù) 載并且由此產(chǎn)生了滅菌力。
[0170] 因此，用Stansted Fluid Power公司11300 (15kW)連續(xù)超高壓系統(tǒng)上的不同壓力 方案評估了凈化潛能。
[0171] 下表呈現(xiàn)了在這些條件下獲得的微生物負(fù)載結(jié)果。
[0173] 通過允許接近滅菌的實(shí)質(zhì)上總微生物減少，極高壓勻漿允許微生物負(fù)載顯著減 小。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于在工業(yè)規(guī)模上破裂小球藻（Chlorella)屬微藻細(xì)胞的細(xì)胞壁的方法，細(xì)胞 壁是通過高壓勻漿進(jìn)行破裂的，其特征在于如下進(jìn)行高壓勻漿： 在300MPa和400MPa之間的壓力下進(jìn)行至少一次高壓勻漿，或 在150MPa和300MPa之間的壓力下進(jìn)行至少兩次連續(xù)的高壓勻漿， 進(jìn)料溫度在4°C和40°C之間，并且 其中微藻細(xì)胞的生物質(zhì)包含按重量計在15%和50%之間的固體； 以此方式保證多于80%的細(xì)胞壁破裂程度、小于1μπι的產(chǎn)生的乳液的粒度，以及微生 物負(fù)載下降到原負(fù)載的1/1000。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于小球藻屬微藻是選自下組，該組由以下各項(xiàng) 組成：普通小球藻（Chlorellavulgaris)、異養(yǎng)小球藻（Chlorellasorokiniana)和原殼 小球藻（Chlorellaprotothecoides)，并且更具體地是原殼小球藻。3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于該方法保證了每克乳液小于總計10個微 生物的微生物負(fù)載。4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于以單次，在300MPa和400MPa之 間的壓力下進(jìn)行高壓勻漿。5. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于以連續(xù)兩次、三次、四次或五次， 在150MPa和250MPa之間的壓力下進(jìn)行高壓勻漿。6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于以連續(xù)兩次，在150MPa和250MPa之間的壓力 下進(jìn)行高壓勻漿。7. 如權(quán)利要求1至3和5至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于連續(xù)兩次勻漿的壓力 可以是相同的或不同的。8. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于進(jìn)料溫度是在20°C和40°C之間。9. 如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于微藻生物質(zhì)包含按干重計至少 10 %的脂質(zhì)，優(yōu)選按干重計至少20 %、30 %、40 %、50 %或60 %的脂質(zhì)。10. -種用于制備微藻粉的方法，該方法包括生產(chǎn)微藻生物質(zhì)，借助如權(quán)利要求1至9 中任一項(xiàng)所述的方法破裂細(xì)胞壁，并且干燥生物質(zhì)，特別是通過噴霧進(jìn)行干燥。11. 一種借助如權(quán)利要求10所述的方法獲得的微藻粉，所述方法包括在150MPa和 300MPa之間的壓力下，連續(xù)地進(jìn)行至少兩次勻漿。12. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的破裂微藻細(xì)胞壁的方法用于制備微藻粉的用途。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于在工業(yè)規(guī)模上破裂小球藻(Chlorella)屬微藻，更具體地是普通小球藻(Chlorella？vulgaris)、異養(yǎng)小球藻(Chlorella？sorokiniana)或原殼小球藻(Chlorella？protothecoides)的細(xì)胞壁的優(yōu)化方法，該方法實(shí)施極高壓勻漿技術(shù)用于加工微藻生物質(zhì)。
【IPC分類】C12N1/06, A23L17/60
【公開號】CN105392879
【申請?zhí)枴緾N201480040967
【發(fā)明人】塞繆爾·帕蒂尼爾
【申請人】羅蓋特兄弟公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2014年7月17日
【公告號】EP3022289A1, US20160177257, WO2015007997A1