将藻类血红素掺入到可食用产品中的组合物和方法技术

提供藻类组合物及生产藻类组合物的方法，为包括各成分的可食用组合物及成品食品提供血红素和红色或类似红色颜色。还提供了生长血红素高产藻类的方法、从所述藻类生产藻类制品的方法以及采用所述藻类制品制作各成分和食品的方法。还提供了组合物，包括可食用组合物，所述可食用组合物包括从藻类产生的血红素和其他营养成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将藻类血红素掺入到可食用产品中的组合物和方法相关申请的交叉引用根据《美国法典》第35章§119(e)条，本申请要求2019年6月24日提交的美国临时申请No.62/865,800、2019年5月20日提交的美国临时申请No.62/850,227及2018年11月8日提交的美国临时申请No.62/757,534的优先权，通过引用，这些临时申请全文纳入本申请中。序列表本申请包含以ASCII格式电子提交的序列表，通过引用，所述序列表纳入本申请中。所述ASCII副本创建于2019年11月6日，命名为20498-202379_SL.txt，大小为208KB。
技术介绍
随着工业化畜牧业的出现，动物肉类的消费量持续上升。畜牧业需要大量土地使用和淡水，这些有限的资源越来越难以获得。为了解决动物肉类消费的可持续性和道德问题，食品行业一直在积极尝试开发味道、口感和气味都像肉制品的植物替代品。然而，目前许多植物替代品还未能打入更大的食品和消费市场。为了提高食品生态系统的可持续性，必须开发出能够吸引目前偏爱肉类的消费者的产品。最近取得的进展表明了这一潜力：利用从宿主生物中纯化的含血红素的蛋白质，使产品的味道和香气更接近肉类。人们认为，从含血红素的蛋白质中提取的血红素是赋予肉制品“肉”味和“肉”香的原因。然而，含血红素的蛋白质的可用来源昂贵且技术密集，限制了它们的用途。除了经济性不佳外，这种产品还是转基因的，因此对许多选择食用非基因工程食品的消费者而言吸引力较小。此外，出现了一种营养益处增加和热量摄入平衡的产品趋势。目前，许多肉类替代品不能完全满足这些需求，同时保持消费者期望的口味、质地和视觉吸引力。因此，需要掺入本文所述含血红素的蛋白质的可食用产品。
技术实现思路
为了解决与目前将血红素掺入到产品中的方法有关的经济和消费者问题，本文提供了组合物及所述组合物的生产方法，所述组合物能提供肉类的口味和营养的替代品。特别是，本文提供了包含来自藻类的血红素以及其他营养成分的组合物及所述组合物的生产方法。藻类不需要昂贵的纯化过程即可被掺入到成品中。本专利技术包括血红素过表达或积累的工程藻类组合物以及将所述工程藻类用于食品的方法。因此，本专利技术的一个方面包括具有遗传修饰的工程藻类，其中与缺乏遗传修饰的藻类相比，所述遗传修饰引起藻类中血红素积累。在一些实施例中，所述工程藻类降低或缺少叶绿素产生。在一些实施例中，藻类具有红色或类似红色颜色。在一些实施例中，藻类能够在作为唯一碳源的葡萄糖上生长。优选所述遗传修饰包括对叶绿素合成途径、原卟啉原IX合成途径或血红素合成途径的遗传改变。在一些实施例中，遗传修饰与镁螯合酶表达缺乏(adeficiencyintheexpression)有关。替代地和/或另外地，所述遗传修饰包括CHLD、CHLI1、CHLI2或CHLH1中一个或多个的改变。替代地和/或另外地，所述遗传修饰包括上游调控区、下游调控区、外显子、内含子或其任何组合中的改变。在一些实施例中，所述遗传修饰包括插入、缺失、点突变、倒位、重复、移码或其任何组合。在一些实施例中，工程藻类的血红素含量大于叶绿素含量。替代地和/或另外地，工程藻类的原卟啉原IX含量大于叶绿素含量。替代地和/或另外地，工程藻类减少了一种或多种脂肪酸的产生。在一些实施例中，工程藻类进一步包括减少或消除非光依赖性原叶绿素酸酯(lightindependentprotochlorophyllide)氧化还原酶表达的遗传修饰。在这些实施例中，预期遗传修饰包括ChlB、ChlL或ChlN中一个或多个的突变或缺失。在一些实施例中，所述工程藻类具有上调的铁螯合酶表达和/或上调的原卟啉原IX氧化酶表达。任选所述藻类包含重组或异源核酸。在一些实施例中，工程藻类包括衣藻。替代地和/或另外地，所述衣藻为莱茵衣藻。本专利技术的另一方面包括包含藻类制品的可食用组合物，其中藻类制品包含如上所述的工程藻类或部分工程藻类。在一些实施例中，可食用组合物包括源自工程藻类的血红素。在一些实施例中，藻类制品包括藻类细胞。在一些实施例中，藻类制品是分离的藻类制品。在一些实施例中，藻类制品是红色或类似红色颜色。在一些实施例中，可食用组合物具有源自藻类制品的红色或类似红色颜色。替代地和/或另外地，藻类制品赋予可食用组合物肉味或类肉味道。替代地和/或另外地，可食用组合物具有源自藻类制品的肉质或类似肉的质地。在所述实施例中，预期肉质或类似肉的质地包括牛肉或类牛肉质地、鱼肉或类鱼肉质地、鸡肉或类鸡肉质地、猪肉或类猪肉质地或肉类仿制品的质地。在一些实施例中，可食用组合物是选自类牛肉食品、类鱼肉产品、类鸡肉产品、类猪肉产品和肉类仿制品的成品。替代地和/或另外地，可食用组合物是严格素食、素食或无麸质食物。替代地和/或另外地，可食用组合物具有源自藻类制品的血液外观。替代地和/或另外地，所述藻类制品的血红素含量大于叶绿素含量。替代地和/或另外地，所述藻类制品的原卟啉原IX含量大于叶绿素含量。在一些实施例中，藻类制品为可食用组合物提供的蛋白质至少占总蛋白质含量的大约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％或100％。替代地和/或另外地，藻类制品向组合物提供维生素A、β-胡萝卜素或其组合。任选维生素A、β-胡萝卜素或其组合的含量至少约为每日推荐需求量的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％或100％。替代地和/或另外地，藻类制品提供的饱和脂肪含量少于食用组合物中总饱和脂肪含量的大约0.01％、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.2％、1.5％、2％、5％或10％。替代地和/或另外地，藻类制品提供的饱和脂肪含量少于含所述食用组合物的成品中总饱和脂肪含量的大约0.01％、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.2％、1.5％、2％、5％或10％。替代地和/或另外地，藻类制品向可食用组合物提供至少约5mg、10mg、15mg、20mg、25mg、30mg、35mg、40mg、45mg、50mg、55mg、60mg、65mg、70mg、75mg、80mg、85mg、90mg、95mg、100mg、125mg、150mg、175mg、200mg、250mg、300mg、350mg、400mg、450mg或500mg的ω-3脂肪酸。替代地和/或另外地，藻类制品降低了脂肪酸含量。在一些实施例中，可食用产品与蛋白质源、脂肪源、碳水化合物、淀粉、增稠剂、维生素、矿物质或其任何组合组合。在这些实施例中，优选蛋白质源选自小麦组织蛋白、大豆组织蛋白和豌豆组织蛋白、真菌蛋白或藻类蛋白。替代地和/或另外地，脂肪源包括精制椰子油或葵花籽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有遗传修饰的工程藻类，其中与缺乏遗传修饰的藻类相比，所述遗传修饰引起藻类中血红素积累。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181108 US 62/757,534;20190520 US 62/850,227;20191.一种具有遗传修饰的工程藻类，其中与缺乏遗传修饰的藻类相比，所述遗传修饰引起藻类中血红素积累。


2.根据权利要求1所述的工程藻类，其中所述工程藻类降低或缺少叶绿素产生。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的工程藻类，其中所述藻类具有红色或类似红色颜色。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的工程藻类，其中所述藻类能够在作为唯一碳源的葡萄糖上生长。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的工程藻类，其中所述遗传修饰包括对叶绿素合成途径、原卟啉原IX合成途径或血红素合成途径的遗传改变。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的工程藻类，其中所述遗传修饰与镁螯合酶表达缺乏有关。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的工程藻类，其中所述遗传修饰包括CHLD、CHLI1、CHLI2或CHLH1亚基中的一个或多个亚基发生变化。


8.根据权利要求7所述的工程藻类，其中所述遗传修饰包括上游调控区、下游调控区、外显子、内含子或其任何组合中的改变。


9.根据权利要求5-8中任一项所述的工程藻类，其中所述遗传修饰包括插入、缺失、点突变、倒位、重复、移码或其任何组合。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的工程藻类，其中所述工程藻类中血红素的含量大于叶绿素的含量。


11.根据权利要求1-9中任一项所述的工程藻类，其中所述工程藻类中原卟啉IX的含量大于叶绿素的含量。


12.根据权利要求1-11中任一项所述的工程藻类，其中所述工程藻类中一种或多种脂肪酸的产生量降低。


13.根据权利要求1-12中任一项所述的工程藻类，其中所述工程藻类进一步包括减少或消除非光依赖性原叶绿素酸酯氧化还原酶表达的遗传修饰。


14.根据权利要求13所述的工程藻类，其中所述遗传修饰包括ChlB、ChlL或ChlN中一个或多个的突变或缺失。


15.根据权利要求1-14中任一项所述的工程藻类，其中所述工程藻类中铁螯合酶的表达上调。


16.根据权利要求1-15中任一项所述的工程藻类，其中所述工程藻类中原卟啉原IX氧化酶的表达上调。


17.根据权利要求1-16中任一项所述的工程藻类，其中所述工程藻类含有重组或异源核酸。


18.根据权利要求1-17中任一项所述的工程藻类，其中所述工程藻类为衣藻属。


19.根据权利要求18所述的工程藻类，其中所述衣藻是莱茵衣藻。


20.一种包含藻类制品的可食用组合物，其中所述藻类制品包含权利要求1-19中任一项或其中部分所述的工程藻类。


21.根据权利要求20所述的可食用组合物，其中所述可食用组合物包括源于工程藻类的血红素。


22.根据权利要求20所述的可食用组合物，其中所述藻类制品包括藻类细胞。


23.根据权利要求20所述的可食用组合物，其中所述藻类制品是分离藻类制品。


24.根据权利要求20-23中任一项所述的可食用组合物，其中所述藻类制品是红色或类似红色颜色。


25.根据权利要求20-24中任一项所述的可食用组合物，其中所述可食用组合物具有源于所述藻类制品的红色或类似红色颜色。


26.根据权利要求20-25中任一项所述的可食用组合物，其中所述藻类制品赋予所述可食用组合物肉味或类肉味道。


27.根据权利要求20-26中任一项所述的可食用组合物，其中所述可食用组合物具有源于所述藻类制品的肉质或类肉质地。


28.根据权利要求27所述的可食用组合物，其中肉质或类肉质地为牛肉或类牛肉质地、鱼肉或类鱼肉质地、鸡肉或类鸡肉质地、猪肉或类猪肉质地，或者肉仿制品质地。


29.根据权利要求20-28中任一项所述的可食用组合物，其中所述可食用组合物是选自类牛肉食品、类鱼肉产品、类鸡肉产品、类猪肉产品和肉类仿制品的成品。


30.根据权利要求20-29中任一项所述的可食用组合物，其中所述可食用组合物为严格素食、素食或无麸质产品。


31.根据权利要求20-30中任一项所述的可食用组合物，其中所述可食用组合物具有源于所述藻类制品的血液外观。


32.根据权利要求20-31中任一项所述的可食用组合物，其中所述藻类制品中血红素的含量大于叶绿素的含量。


33.根据权利要求20-32中任一项所述的可食用组合物，其中所述藻类制品中原卟啉IX的含量大于叶绿素的含量。


34.根据权利要求20-33中任一项所述的可食用组合物，其中所述藻类制品为可食用组合物提供的蛋白质至少占总蛋白质含量的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％或100％。


35.根据权利要求20-34中任一项所述的可食用组合物，其中所述藻类制品为可食用组合物提供维生素A、β胡萝卜素或它们的组合。


36.根据权利要求35所述的可食用组合物，其中维生素A、β-胡萝卜素或其组合至少约为每日推荐需求量的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％或100％。


37.根据权利要求20-36中任一项所述的可食用组合物，其中所述藻类制品提供的饱和脂肪少于食用组合物中总饱和脂肪的大约0.01％、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.2％、1.5％、2％、5％或10％。


38.根据权利要求20-37中任一项所述的可食用组合物，其中所述藻类制品提供的饱和脂肪少于含食用组合物的成品中总饱和脂肪的大约0.01％、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.2％、1.5％、2％、5％或10％。


39.根据权利要求20-38中任一项所述的可食用组合物，其中所述藻类制品为可食用组合物提供至少大约5mg、10mg、15mg、20mg、25mg、30mg、35mg、40mg、45mg、50mg、55mg、60mg、65mg、70mg、75mg、80mg、85mg、90...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·特兰，J·迪顿，B·亚当斯，M·梅菲尔德，A·隆戈，O·冈萨雷斯，J·汉森，王勋，D·施罗德，
申请(专利权)人：特里同阿盖亚创新公司，
类型：发明
国别省市：美国;US