来自藻类的无毒的蛋白质和ω-3及其制备方法技术

公开了无毒的富含ω

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】来自藻类的无毒的蛋白质和
ω
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3及其制备方法
专利

[0001]本专利技术总体上涉及从藻类产生蛋白质和ω
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3的方法。更具体地，本专利技术涉及从藻类产生低灰分且不含有毒溶剂的蛋白质和ω
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3的方法。
[0002]专利技术背景
[0003]已知微藻是诸如蛋白质和ω
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3的营养成分的良好来源。一些藻类，如微绿球藻(Nannochloropsis)，具有与高生物利用度相关的极性脂质(糖脂和磷脂)ω
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3结构。然而，目前的提取方法涉及使用干的(>35干重％(DW％)固体)微藻并且使用有毒溶剂提取营养成分。商业上干燥的微藻只包含残留的细胞外水分(extracellular water)，并且因此表现得像固体物质。大多数通常允许和使用的溶剂(例如己烷、异丙醇(Isopropyl alcohol)(异丙醇(Isopropanol))、丙酮及类似溶剂)是潜在地有毒的，并且应当从最终产品中去除至低于最大残留水平。由于这些溶剂中的许多溶剂通过热条件从提取物中去除，这给富含ω
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3的提取物带来了挑战，因为ω
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3是热敏性的。因此，在富含ω
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3的藻类提取的情况下，在最终产品中存在残留有毒溶剂的潜在风险。这些残留的有毒溶剂可以使用标准方法，诸如顶空气相色谱法(headspace gas chromatography)(HS
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GC)检测。只有少数溶剂被认为是无毒的，因此不具有任何最大残留水平，例如水、乙醇和超临界CO2。水不从藻类中提取ω
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3营养成分，并且超临界CO2不提取极性脂质。
[0004]微绿球藻是一种具有独特的双壁细胞结构的微藻类型，该双壁细胞结构使得在没有昂贵的细胞破碎的情况下采用大多数溶剂进行的提取是效率低的。微绿球藻具有非常高的营养价值，因为它包含诸如极性ω
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3和蛋白质的成分。当提取固体(>35％干重(DW％))物质的微绿球藻时，藻类
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溶剂接触面积是有限的，结果是效率低的提取。为了增强溶剂进入双壁细胞结构的渗透性，向微绿球藻中加入另外的溶剂渗透增强剂，诸如硅藻土。加入溶剂渗透增强剂导致在从微藻混合物中分离富含ω
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3的液体之后剩下的残留的富含蛋白质的油水混合物(miscella)中很高水平(例如，高于50DW％)的灰分，这使其不可用于大多数饲料和食品应用。诸如任何类型的藻类的天然生物质具有高达15DW％的灰分。具有大于15DW％的灰分水平的生物质产品不可用于大多数饲料和食品应用。
[0005]因此，对一种用于从微藻产生无毒的营养成分的方法存在需求，所述方法也适用于诸如微绿球藻的微藻，在一方面可以保持微藻的ω
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3的极性脂质结构，并且在另一方面不产生高灰分的油水混合物。
[0006]概述
[0007]本专利技术的一些方面可以涉及一种从藻类产生无毒的蛋白质和ω
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3的方法。在一些实施方案中，该方法可以包括获得包含至少65％的水的含水微藻浆料；将含水微藻浆料与乙醇混合持续预定的持续时间；将含水微藻浆料
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乙醇混合物分离成液体和油水混合物；以及从液体中蒸发水和乙醇以接收液体提取物。在一些实施方案中，油水混合物包含有机材料和以低于15干重％的量的灰分。
[0008]在一些实施方案中，液体提取物可以包含ω
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3。在一些实施方案中，液体提取物可以包含大于20wt.％的ω
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3。在一些实施方案中，包含在含水微藻浆料中的微藻可以包含小
于6wt.％的ω
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3，并且该方法的实施方案还可以包括用溶剂纯化液体提取物以获得包含大于20wt.％的ω
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3的液体提取物。
[0009]在一些实施方案中，油水混合物可以包含至少50wt.％的蛋白质。在一些实施方案中，乙醇和微藻浆料之间的体积比可以是至少5:1。在一些实施方案中，蒸发水和乙醇可以包括在真空气氛下提供热量以首先蒸发乙醇和水。在一些实施方案中，热量由热废物流(thermal waste stream)提供。在一些实施方案中，在55℃
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65℃的温度范围提供热量。在一些实施方案中，以75毫巴
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125毫巴提供真空。
[0010]本专利技术的一些另外的方面可以涉及无毒的油水混合物，其包含有机材料，在该油水混合物中：至少50wt.％是蛋白质。在一些实施方案中，无毒的油水混合物还可以包含纤维素和小于15干重％的灰分。
[0011]本专利技术的一些另外的方面可以涉及无毒的富含ω
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3的提取物，该提取物可以包含：至少20wt.％的ω
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3；并且无残留的有毒溶剂。在一些实施方案中，ω
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3是极性ω
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3。
[0012]附图简述
[0013]被视为本专利技术的主题在说明书的结束部分被特别指出并被清楚地要求保护。然而，本专利技术关于操作的组织和方法以及其目的、特征和优点，在参照附图一起阅读时，通过参照以下详细描述可以被最好地理解，在附图中：
[0014]图1是根据本专利技术的一些实施方案的用于从藻类产生营养成分的系统的框图；和
[0015]图2是根据本专利技术的一些实施方案的从藻类产生无毒的蛋白质和ω
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3的方法的流程图。
[0016]将认识到，为了图示的简单和清楚，在图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大。此外，在认为适当的情况下，参考标记可以在附图中重复以指示对应的元件或类似的元件。
[0017]专利技术的实施方案的详细描述
[0018]在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，本专利技术可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况中，没有详细地描述熟知的方法、程序以及部件、模块、单元和/或电路，以便不使本专利技术模糊。关于一种实施方案描述的一些特征或要素可以与关于其他实施方案描述的特征或要素组合。为了清楚起见，可以不重复相同或相似的特征或要素的讨论。
[0019]本专利技术的方面可以涉及从微藻中提取的无毒的营养成分及产生无毒的营养成分的方法。在一些实施方案中，这样的方法可以包括使用含水微藻浆料(例如，具有高于65wt.％的水)作为原材料，这消除了以下需要：首先干燥浆料(如在其他提取方法中那样)，加入渗透增强剂以及将其与乙醇混合。在一些实施方案中，当浆料包含至少65wt.％的水时，乙醇可能能够扩散到甚至最厚的微藻细胞的细胞结构(例如，微绿球藻的双壁细胞结构)中，并且从细胞中提取出ω
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3。在一些实施方案中，在将液体与固体分离之后，包含很高量的蛋白质(例如，高于50wt.％)的固体油水混合物可能被剩下。这种油水混合物也是无毒的，因此可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种从藻类产生无毒的蛋白质和ω
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3的方法，包括：获得包含至少65％的水的含水微藻浆料；将所述含水微藻浆料与乙醇混合持续预定的持续时间；将含水微藻浆料
‑
乙醇混合物分离成液体和油水混合物；以及从所述液体中蒸发所述水和所述乙醇以接收液体提取物，其中所述油水混合物包含有机材料和以低于15干重％的量的灰分。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体提取物包含ω
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3。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体提取物包含大于20wt.％的ω
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3。4.根据权利要求1所述的方法，其中包含在所述含水微藻浆料中的微藻包含小于6wt.％的ω
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3，并且所述方法还包括：用溶剂纯化所述液体提取物以获得包含大于20wt.％的ω
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3的液体提取物。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述油水混合物包含至少50wt.％的蛋白质。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥哈德，
申请(专利权)人：瓦克萨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：