包含特制油的食品组合物制造技术

本发明专利技术提供了用于在重组微生物(包括产油微生物)中生产食品组合物、油类、燃料、油脂化学品以及其它化合物的方法和组合物，以及低成本培育所述微生物的方法。含有外源性基因的微藻细胞可用于制造食品组合物，以及运输燃料(如可再生柴油、生物柴油以及可再生喷气燃料)以及油脂化学品(如官能流体、表面活性剂、肥皂以及润滑剂)，所述外源性基因编码例如脂酶、蔗糖转运蛋白、蔗糖转化酶、果糖激酶、多糖降解酶、酮酰基‑ACP合酶、脂肪酰基‑ACP硫酯酶、脂肪酰基‑辅酶A/醛还原酶、脂肪酰基‑辅酶A还原酶、脂肪醛还原酶、脂肪醛脱羰基酶和/或酰基载体蛋白。

【技术实现步骤摘要】
本申请是中国专利申请201180036696.8的分案申请，原申请的申请日是2011年5月27日，专利技术名称是“包含特制油的食品组合物”。相关申请的交叉引用根据美国法典第35篇第119条(e)款，本申请要求享有2010年5月28日提交的美国临时专利申请第61/349,774号、2010年8月18日提交的美国临时专利申请第61/374,992号、2010年11月16日提交的美国临时专利申请第61/414,393号以及2010年12月29日提交的美国临时专利申请第61/428,192号的权益。这些申请各自为了达到所有目的以引用的方式整体并入本文。序列表的引用本申请包括第1-195页所显示的序列表，在此附上所述序列表。专利
本专利技术涉及由微生物制成的食品组合物、油类、燃料以及油脂化学品的生产。具体来说，本专利技术涉及产油微藻、对它们进行培育以生产生物质和有用的化合物(包括脂质、脂肪酸酯、脂肪酸、醛、醇以及烷烃)的方法，以及用于对它们进行遗传学改变以提高生产效率并且改变由它们生产的油类的类型和组成的方法和试剂。专利技术背景随着人类人口持续增加，不断地需要另外的食物来源，尤其是生产成本低但富含营养的食物来源。此外，至少在大部分发达国家中目前对肉类作为多餐的主食的依赖会显著地造成温室气体的释放，并且需要生产同样可口并且有营养而对环境的伤害较小的新型食物。仍然需要由微生物(包括藻类)以低成本并且高效地大规模生产食物，尤其是可口并且有营养的食物的方法。本专利技术满足了这些和其它需要。专利技术概述本专利技术提供了具有独特的脂质型态的产油微生物细胞，优选地是微藻细胞，并且包括表达编码如脂肪酰基-ACP硫酯酶的蛋白质的外源性基因的重组细胞。本专利技术还提供了由所述细胞制备脂质和油基产品(包括燃料，如生物柴油、可再生柴油以及喷气燃料)的方法。在第一方面，本专利技术提供了产油微生物细胞，优选地是微藻细胞，所述细胞的脂质型态是C8:0占至少1％或至少5％，优选地占至少3％。在一些情况下，脂质型态是C8:0占至少10％或至少15％，优选地占至少12％。在一些实施方案中，所述细胞是重组细胞。在一些情况下，所述重组细胞包含编码酰基-ACP硫酯酶蛋白的外源性基因，所述酰基-ACP硫酯酶蛋白针对链长是C8的脂肪酰基-ACP底物具有水解活性。在一些实施方案中，所述外源性基因编码湿地萼距花(Cuphea palustris)酰基-ACP硫酯酶。在一些情况下，所述细胞是原藻(Prototheca)细胞。在一些情况下，所述细胞属于选自表1中所标示的微藻的微藻属或物种。在第二方面，本专利技术提供了产油微生物细胞，优选地是微藻细胞，所述细胞的脂质型态是C10:0占至少4％。在一些情况下，脂质型态是C10:0占至少20％、至少25％或至少30％，优选地占至少24％。在一些情况下，C10:0与C12:0的比率是至少6:1。在一些实施方案中，所述细胞是重组细胞。在一些情况下，所述重组细胞包含编码酰基-ACP硫酯酶蛋白的外源性基因，所述酰基-ACP硫酯酶蛋白针对链长是C10的脂肪酰基-ACP底物具有水解活性。在一些实施方案中，所述外源性基因编码来自以下物种的酰基-ACP硫酯酶蛋白，所述物种选自由细叶萼距花(Cuphea hookeriana)和美国榆(Ulmus americana)组成的组。在一些情况下，所述细胞是原藻细胞。在一些实施方案中，所述细胞属于选自表1中所标示的微藻的微藻属或物种。在第三方面，本专利技术提供了产油微生物细胞，优选地是微藻细胞，所述细胞的脂质型态是C12:0占至少10％或至少15％，优选地占至少13％。在一些情况下，脂质型态是C12:0占至少30％、至少35％或至少40％，优选地占至少34％。在一些情况下，C12与C14的比率是至少5:1。在一些情况下，所述细胞是重组细胞。在一些实施方案中，所述重组细胞包含编码酰基-ACP硫酯酶蛋白的外源性基因，所述酰基-ACP硫酯酶蛋白针对链长是C12的脂肪酰基-ACP底物具有水解活性。在一些情况下，所述重组细胞包含编码来自加州月桂(Umbellularia californica)和樟树(Cinnamomum camphora)的酰基-ACP硫酯酶蛋白的至少两种外源性基因，所述酰基-ACP硫酯酶蛋白针对链长是C12的脂肪酰基-ACP底物具有水解活性。在一些实施方案中，所述细胞是原藻细胞。在第四方面，本专利技术提供了产油微生物细胞，优选地是微藻细胞，所述细胞的脂质型态是C14:0占至少5％或至少15％，优选地占至少10％。在一些情况下，脂质型态是C14:0占至少40％、至少45％或至少50％，优选地占至少43％。在一些情况下，C14:0与C12:0的比率是至少7:1。在一些情况下，所述细胞是重组细胞。在一些实施方案中，所述重组细胞包含编码酰基-ACP硫酯酶蛋白的外源性基因，所述酰基-ACP硫酯酶蛋白针对链长是C14的脂肪酰基-ACP底物具有水解活性。在一些实施方案中，所述酰基-ACP硫酯酶蛋白来自于选自由樟树和美国榆组成的组的物种。在一些情况下，所述细胞是原藻细胞。在一些实施方案中，所述细胞属于选自表1中所标示的微藻的微藻属或物种。在第五方面，本专利技术提供了产油微生物细胞，优选地是微藻细胞，所述细胞的脂质型态是C16:0占至少10％或至少20％，优选地占至少15％。在一些情况下，脂质型态是C16:0占至少30％、至少35％或至少40％，优选地占至少37％。在一些情况下，所述细胞是重组细胞。在一些实施方案中，所述重组细胞包含编码酰基-ACP硫酯酶蛋白的外源性基因，所述酰基-ACP硫酯酶蛋白针对链长是C16的脂肪酰基-ACP底物具有水解活性。在一些实施方案中，所述重组细胞包含编码来自加州月桂和樟树的酰基-ACP硫酯酶蛋白的至少两种外源性基因，所述酰基-ACP硫酯酶蛋白针对链长是C16的脂肪酰基-ACP底物具有水解活性。在一些情况下，所述细胞是原藻细胞。在第六方面，本专利技术提供了产油微生物细胞，优选地是微藻细胞，所述细胞的脂质型态是饱和脂肪酸占至少55％或至少65％，优选地占至少60％。在一些情况下，所述细胞的脂质型态是饱和脂肪酸占至少80％、至少85％或至少90％，优选地占至少86％。在一些情况下，所述细胞是重组细胞。在一些实施方案中，所述重组细胞包含编码酰基-ACP硫酯酶蛋白的外源性基因，所述酰基-ACP硫酯酶蛋白针对链长是C10-C16的脂肪酰基-ACP底物具有水解活性。在一些实施方案中，所述细胞包含编码酮酰基合酶蛋白的外源性基因。在一些情况下，所述细胞是原藻细胞。在第七方面，本专利技术提供了产油微生物细胞，优选地是微藻细胞，所述细胞包含突变型内源性去饱和酶基因，其中所述突变使得所述基因或去饱和酶无活性。在一些情况下，所述细胞的脂质型态是饱和脂肪酸占至少40％或至少50％，优选地占至少45％。在一些情况下，所述细胞的脂质型态是C18:0占至少15％、至少20％或至少25％，优选地占至少19％。在一些实施方案中，所述细胞包含突变型内源性去饱和酶基因，所述突变型内源性去饱和酶基因使得与野生型细胞相比C18:0脂肪酸增加到至少2倍。在一些情况下，所述微藻细胞的脂质型态是C18:2占至多1％或至多5％，优选地占至多2％。在一些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种食品组合物，所述食品组合物包含至少0.1％w/w重组藻类生物质和一种或多种其它成分，其中所述重组藻类生物质包含至少约10重量％的甘油三酯油类并且培养于异养条件下。

【技术特征摘要】
2010.05.28 US 61/349,774;2010.08.18 US 61/374,992;1.一种食品组合物，所述食品组合物包含至少0.1％w/w重组藻类生物质和一种或多种其它成分，其中所述重组藻类生物质包含至少约10重量％的甘油三酯油类并且培养于异养条件下。2.如权利要求1所述的食品组合物，其中所述甘油三酯油类包含选自由以下组成的组的脂肪酸型态：C8:0占至少约1％；C10:0占至少约1％；C12:0占至少约1％；C14:0占至少约2％；C16:0占至少约30％；C18:0占至少约5％；C18:1占至少约60％；C18:2占少于约7％；以及饱和脂肪酸占至少约35％。3.如权利要求1所述的食品组合物，其中所述藻类甘油三酯油类的脂肪酸型态类似于天然存在的油类的脂肪酸型态。4.如权利要求3所述的食品组合物，其中所述天然存在的油类选自由可可脂、椰子油、棕榈油、牛脂以及猪油组成的组。5.如权利要求1所述的食品组合物，其中所述藻类甘油三酯油类的脂肪酸型态是C18:1占至少60％。6.如权利要求5所述的食品组合物，其中所述藻类甘油三酯油类的脂肪酸型态是C18:1占至少80％。7.如权利要求1所述的食品组合物，其中所述重组藻类生物质是大部分完整的细胞。8.如权利要求1所述的食品组合物，其中所述重组藻类生物质是大部分已溶解的细胞。9.如权利要求8所述的食品组合物，其中所述重组藻类生物质是匀浆。10.如权利要求8所述的食品组合物，其中所述重组藻类生物质是粉末。11.如权利要求8所述的食品组合物，其中所述重组藻类生物质呈粉末形式，并且其中所述重组藻类生物质包含以干重计至少约40％的甘油三酯油类。12.如权利要求1所述的食品组合物，所述食品组合物是色拉酱汁、蛋制品、烘焙制品、面包、食品棒、薄片点心、意大利面食、沙司、汤、饮料、冷冻甜食、黄油或涂抹食品。13.如权利要求10所述的食品组合物，其中所述粉末的平均粒度是约0.2微米至约20微米。14.如权利要求1所述的食品组合物，其中所述重组藻类生物质是小球藻属或原藻属的物种。15.如权利要求14所述的食品组合物，其中所述重组藻类生物质选自由原始小球藻和桑椹形原藻组成的组。16.一种制备食品组合物的方法，所述方法包括将经过异养培育的包含至少10重量％甘油三酯油类的重组藻类生物质与至少一种其它成分组合。17.如权利要求16所述的方法，其中所述甘油三酯油类包含选自由以下组成的组的脂肪酸型态：C8:0占至少约1％；C10:0占至少约1％；C12:0占至少约1％；C14:0占至少约2％；C16:0占至少约30％；C18:0占至少约5％；C18:1占至少约60％；C18:2占少于约7％；以及饱和脂肪酸占至少约35％。18.如权利要求16所述的方法，所述方法包括以下步骤：a.确定常规食品中非藻类油类、非藻类脂肪或蛋类的量；以及b.用指定量的重组藻类生物质替换所述非藻类油类、非藻类脂肪...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·富兰克林，A·索曼奇，J·维，G·鲁登科，J·L·莫瑟利，W·莱基特斯基，
申请(专利权)人：泰拉瑞亚控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US