用于从水生物种及其组成提取降低的草酸蛋白质的方法和系统技术方案

根据一些实施方案，本公开涉及用于从水生物种及其组成纯化具有降低的草酸含量的蛋白质的方法和系统。

Method and system for extracting oxalic acid protein from aquatic species and their components

According to some implementations, the present disclosure relates to methods and systems for purifying proteins with reduced oxalic acid content from aquatic species and their constituents.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于从水生物种及其组成提取降低的草酸蛋白质的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求于2015年8月10日提交的美国临时专利申请No.62/203,199的优先权。上述申请的内容特此通过引用被整体并入。公开领域在一些实施方案中，本公开涉及用于从具有降低的(例如，≤0.6％、≤0.05％)草酸含量的水生物种(例如，浮萍)及其组成生产蛋白质的组成、方法和系统。在一些实施方案中，本公开涉及具有降低的草酸含量的微作物蛋白质产品的组成。公开背景不断增加的全球人口持续激起大量的可持续性的担忧(包含为动物饲料和人类消费提供充足的和负担得起的蛋白质来源)，特别是在发展中国家。虽然海洋蛋白来源由于其期望的营养成分和增强的适口性通常被用于饲料中，但是高生产成本导致对替代品的增加的需求。然而，由于差的氨基酸谱和/或高的纤维含量，许多植物物种不是适合的替代品。而且用于从供替代的蛋白质来源提取蛋白质的许多实践产生具有蛋白质完整性、溶解性和/或分散性特性的产品，这些产品不适合于许多人类消费和动物饲料应用。此外，用于从供替代的蛋白质来源提取蛋白质的一些实践产生具有增加的抗营养成分(如草酸)的含量的产品，使它们对于许多人类消费应用是不期望的。此外，水资源保护问题(特别是在赤道和干旱地区)也是确定用于生产蛋白质浓缩物的合适的供替代的物种的驱动因素。概述因此，出现了对于用于生产具有增加的蛋白质完整性、溶解性和/或分散性特性以及降低的草酸含量的浓缩的蛋白质产品的改进的方法和系统的需求。此外，出现了对于用于以需要降低的水和/或能量消耗的方式生产经浓缩的蛋白质的改进的方法和系统的需求。根据一些实施方案，本公开涉及处理包括微作物(例如，浮萍)的生物质以生产包括可溶性微作物蛋白质(例如，浮萍蛋白质浓缩物)的产品的方法，所述可溶性微作物蛋白质具有降低的草酸含量(例如，其中总的草酸含量是≤0.6％DMB、≤0.05％DMB)。在一些实施方案中，本公开涉及产生可溶性微作物蛋白质的方法，所述方法包含：裂解生物质(例如，浮萍)以形成经裂解的生物质；从经裂解的生物质沉淀草酸盐，分离经裂解的生物质以产生汁液级分和固体级分；分离汁液级分以产生第一汁液和第一渣饼；以及过滤第一汁液以产生第一可溶性蛋白质和第一排出流。根据一些实施方案，第一可溶性蛋白质可以具有小于约0.6％DMB(例如，小于约0.1％DMB、小于约0.05％DMB)的草酸含量。在一些实施方案中，方法还可以包含过滤第一可溶性蛋白质以产生第二可溶性蛋白质和第二排出流的操作。根据一些实施方案，方法还可以包含过滤第二可溶性蛋白质以产生经浓缩的蛋白质产品和渗透液的操作。在一些实施方案中，方法还可以包含干燥经浓缩的蛋白质产品以产生干蛋白质浓缩物的操作。根据一些实施方案，干蛋白质浓缩物可以具有下列特性中的一个或更多个：至少约50重量％的蛋白质浓度、至少50％的溶解值，和/或至少50％的分散值。根据一些实施方案，方法还可以包含将生物质浸泡在第二培养基(例如，具有小于约8ppm的钙源，或小于约4ppm的氮源，或两者)中以形成经浸泡的生物质的操作。在一些实施方案中，方法可以包含在第三培养基中缓冲经浸泡的生物质的操作。根据一些实施方案，方法可以包含从汁液级分沉淀草酸盐的操作。此外，本公开涉及产生可溶性微作物蛋白质的方法，所述方法包括：裂解生物质(例如，浮萍)以形成经裂解的生物质；分离经裂解的生物质以产生汁液级分和固体级分，从汁液级分沉淀草酸盐；分离汁液级分以产生第一汁液和第一渣饼；以及过滤第一汁液以产生第一可溶性蛋白质和第一排出流。在一些实施方案中，第一可溶性蛋白质可以具有小于约0.6％DMB(例如，小于约0.1％DMB、小于约0.05％DMB)的草酸含量。在一些实施方案中，方法可以包含从经裂解的生物质沉淀草酸盐的操作。在一些实施方案中，方法可以包含过滤第一可溶性蛋白质以产生第二可溶性蛋白质和第二排出流的操作。根据一些实施方案，方法可以包含过滤第二可溶性蛋白质以产生经浓缩的蛋白质产品和渗透液的操作。在一些实施方案中，方法还可以包括干燥经浓缩的蛋白质产品以产生干蛋白质浓缩物的操作。根据一些实施方案，干蛋白质浓缩物可以具有下列特性中的一个或更多个：至少约50重量％的蛋白质浓度、至少50％的溶解值，和/或至少50％的分散值。根据一些实施方案，方法可以包含将生物质浸泡在第二培养基(例如，具有小于约8ppm的钙源，或小于约4ppm的氮源，或两者)中以形成经浸泡的生物质的操作。在一些实施方案中，方法可以包含在第三培养基中缓冲经浸泡的生物质的操作。在一些实施方案中，本公开涉及栽培和处理包括微作物(例如，浮萍)的生物质以产生包括可溶性微作物蛋白质的产品的方法，所述方法包含：在第一培养基中栽培微作物以形成生物质，收获生物质，以及从生物质提取可溶性蛋白质。根据一些实施方案，第一培养基可以包含下列中的至少一种(i)钙；至少20ppm的浓度和(ii)一种或更多种抗光合染料。在一些实施方案中，一种或更多种抗光合染料可以选自(n-乙基-n-[4-[[4-[乙基[(3-磺苯基)甲基]氨基]-苯基](2-磺苯基)-亚甲基)]2,5-环己二烯-1-亚基]-3-磺基苯甲胺氢氧化物内盐的二钠盐、(4E)-5-氧代-1-(4-磺酰苯基)-4-[(4-磺酰苯基)亚肼基]-3-吡唑羧酸的三钠盐、重氮化合物；2-[[4-[乙基-[(3-磺酰苯基)甲基]氨基]苯基]-[4-[乙基-[(3-磺酰苯基)甲基]铵亚基]-2,5-环己二烯-1-亚基]甲基]苯磺酸盐(2-[[4-[ethyl-[(3-sulfonatophenyl)methyl]amino]phenyl]-[4-[ethyl-[(3-sulfonatophenyl)methyl]azaniumylidene]cyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]methyl]benzenesulfonate)、苄基-[4-[[4-(苄基(乙基)氨基]苯基]-(5-羟基-2,4-二磺苯基)亚甲基]-2,5-环己二烯-1-亚基]-乙基铵、2-(1,3-二氧代茚-2-基)喹啉-6,8-二磺酸盐的二钠盐或其组合。在一些实施方案中，可溶性蛋白质可以具有小于约0.6％DMB(例如，小于约0.1％DMB、小于约0.05％DMB)的草酸含量。根据一些实施方案，方法可以包含裂解生物质以形成经裂解的生物质，分离经裂解的生物质以产生汁液级分和固体级分，分离汁液级分以产生第一汁液和第一渣饼，以及过滤第一汁液以产生第一可溶性蛋白质和第一排出流。在一些实施方案中，方法可以包含过滤第一可溶性蛋白质以产生第二可溶性蛋白质和第二排出流的操作。根据一些实施方案，方法可以包含过滤第二可溶性蛋白质以产生经浓缩的蛋白质产品和渗透液的操作。在一些实施方案中，方法还可以包括干燥经浓缩的蛋白质产品以产生干蛋白质浓缩物的操作。根据一些实施方案，干蛋白质浓缩物可以具有下列特性中的一个或更多个：至少约50重量％的蛋白质浓度、至少50％的溶解值，和/或至少50％的分散值。根据一些实施方案，方法可以包含将生物质浸泡在第二培养基(例如，具有小于约8ppm的钙源，或小于约4ppm的氮源，或两者)中以形成经浸泡的生物质的操作。在一些实施方案中，方法可以包含在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理包括微作物的生物质以产生包括可溶性微作物蛋白质的产品的方法，所述方法包括：裂解所述生物质以形成经裂解的生物质；从所述经裂解的生物质沉淀草酸盐，分离所述经裂解的生物质以产生汁液级分和固体级分，分离所述汁液级分以产生第一汁液和第一渣饼；以及过滤所述第一汁液以产生第一可溶性蛋白质和第一排出流，其中所述第一可溶性蛋白质包括小于约0.6％DMB的草酸含量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.10 US 62/203,1991.一种处理包括微作物的生物质以产生包括可溶性微作物蛋白质的产品的方法，所述方法包括：裂解所述生物质以形成经裂解的生物质；从所述经裂解的生物质沉淀草酸盐，分离所述经裂解的生物质以产生汁液级分和固体级分，分离所述汁液级分以产生第一汁液和第一渣饼；以及过滤所述第一汁液以产生第一可溶性蛋白质和第一排出流，其中所述第一可溶性蛋白质包括小于约0.6％DMB的草酸含量。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一可溶性蛋白质包括小于约0.1％DMB的草酸含量。3.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一可溶性蛋白质中包括小于约0.05％DMB的草酸含量。4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括将所述生物质浸泡在第二培养基中以形成经浸泡的生物质的操作，其中所述第二培养基包括：小于约8ppm的钙源，或小于约4ppm的氮源，或两者。5.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括在第三培养基中缓冲所述经浸泡的生物质的操作。6.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括从所述汁液级分沉淀草酸盐的操作。7.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括过滤所述第一可溶性蛋白质以产生第二可溶性蛋白质和第二排出流的操作。8.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括过滤所述第二可溶性蛋白质以产生经浓缩的蛋白质产品和渗透液的操作。9.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括干燥所述经浓缩的蛋白质产品以产生干蛋白质浓缩物的操作，其中所述干蛋白质浓缩物具有至少约50重量％的蛋白质浓度。10.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括干燥所述经浓缩的蛋白质产品以产生干蛋白质浓缩物的操作，其中所述干蛋白质浓缩物具有至少50％的溶解值。11.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括干燥所述经浓缩的蛋白质产品以产生干蛋白质浓缩物的操作，其中所述干蛋白质浓缩物具有至少50％的分散值。12.如权利要求1所述的方法，其中所述微作物是浮萍。13.一种处理包括微作物的生物质以产生包括可溶性微作物蛋白质的产品的方法，所述方法包括：裂解所述生物质以形成经裂解的生物质；分离所述经裂解的生物质以产生汁液级分和固体级分，从所述汁液级分沉淀草酸盐，分离所述汁液级分以产生第一汁液和第一渣饼；以及过滤所述第一汁液以产生第一可溶性蛋白质和第一排出流，其中所述第一可溶性蛋白质包括小于约0.6％DMB的草酸含量。14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一可溶性蛋白质包括小于约0.1％DMB的草酸含量。15.如权利要求13所述的方法，其中在所述第一可溶性蛋白质中包括小于约0.05％DMB的草酸含量。16.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括将所述生物质浸泡在第二培养基中以形成经浸泡的生物质的操作，其中所述第二培养基包括：小于约8ppm的钙源，或小于约4ppm的氮源，或两者。17.如权利要求16所述的方法，所述方法还包括在第三培养基中缓冲所述经浸泡的生物质的操作。18.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括从所述经裂解的生物质沉淀草酸盐的操作。19.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括过滤所述第一可溶性蛋白质以产生第二可溶性蛋白质和第二排出流的操作。20.如权利要求19所述的方法，所述方法还包括过滤所述第二可溶性蛋白质以产生经浓缩的蛋白质产品和渗透液的操作。21.如权利要求19所述的方法，所述方法还包括干燥所述经浓缩的蛋白质产品以产生干蛋白质浓缩物的操作，其中所述干蛋白质浓缩物具有至少约50重量％的蛋白质浓度。22.如权利要求19所述的方法，所述方法还包括干燥所述经浓缩的蛋白质产品以产生干蛋白质浓缩物的操作，其中所述干蛋白质浓缩物具有至少50％的溶解值。23.如权利要求19所述的方法，所述方法还包括干燥所述经浓缩的蛋白质产品以产生干蛋白质浓缩物的操作，其中所述干蛋白质浓缩物具有至少50％的分散值。24.如权利要求13所述的方法，其中所述微作物是浮萍。25.一种栽培和处理包括微作物的生物质以产生包括可溶性微作物蛋白质的产品的方法，所述方法包括：在第一培养基中栽培所述微作物以形成生物质，其中所述第一培养基包括下列中的至少一种：(i)钙；至少20ppm的浓度和(ii)一种或更多种抗光合染料；收获所述生物质；从所述生物质提取可溶性蛋白质，其中所述可溶性蛋白质包括小于0.6％DMB的草酸含量。26.如权利要求25所述的方法，其中从所述生物质提取所述可溶性蛋白质的操作包括：裂解所述生物质以形成经裂解的生物质；分离所述经裂解的生物质以产生汁液级分和固体级分，分离所述汁液级分以产生第一汁液和第一渣饼；以及过滤所述第一汁液以产生第一可溶性蛋白质和第一排出流。27.如权利要求25所述的方法，其中所述一种或更多种抗光合染料选自(n-乙基-n-[4-[[4-[乙基[(3-磺苯基)甲基]氨基]-苯基](2-磺苯基)-亚甲基)]2,5-环己二烯-1-亚基]-3-磺基苯甲胺氢氧化物内盐的二钠盐、(4E)-5-氧代-1-(4-磺酰苯基)-4-[(4-磺酰苯基)亚肼基]-3-吡唑羧酸的三钠盐、重氮化合物；2-[[4-[乙基-[(3-磺酰苯基)甲基]氨基]苯基]-[4-[乙基-[(3-磺酰苯基)甲基]铵亚基]-2,5-环己二烯-1-亚基]甲基]苯磺酸盐、苄基-[4-[[4-(苄基(乙基)氨基]苯基]-(5-羟基-2,4-二磺苯基)亚甲基]-2,5-环己二烯-1-亚基]-乙基铵、2-(1,3-二氧代茚-2-基)喹啉-6,8-二磺酸盐的二钠盐或其组合。28.如权利要求25所述的方法，所述方法还包括将所述生物质浸泡在第二培养基中的操作，其中所述第二培养基包括：小于约8ppm的钙源，或小于约4ppm的氮源，或两者。29.如权利要求25所述的方法，其中所述第一可溶性蛋白质包括小于0....

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·夏洛克，M·N·万尔特，V·卡皮欧，
申请(专利权)人：帕拉贝尔有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY