砂栖蠕虫冻干物及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种冻干物或粉末，包含i)至少一种来自环节动物的胞外血红蛋白、 球蛋白或球蛋白原体，和ii)至少一种来自环节动物的不同于所述球蛋白、所述原体和所 述血红蛋白的生物材料。
【背景技术】
[0002] 工业规模的微生物生长是开发这些微生物技术的当务之急。事实上，为了生产食 物（酸奶、啤酒、葡萄酒）和药物（青霉素等）或生物燃料（乙醇、生物气体），使用了具有 不同属性和不同性质的众多微生物。生物反应器培养要求选择相关的微生物菌株、底物以 及培养条件。
[0003] 氯化血红素经常用作生物反应器培养添加剂。该产物是原卟啉IX或化学或天然 类似物，其包含铁且与氯络合。它来自哺乳动物，特别是来自牛或猪，或通过化学方法合成， 尤其用于工业发酵生物反应器。
[0004] 然而，该产物非常难以溶解和稳定，因此不适于生物反应器培养。此外，该产物可 能是危险的，尤其因为存在对于人可能是可传染或致病的病毒、细菌、酵母或朊病毒，，因此 完全不适于通过微生物生产犹太和/或清真产品。
[0005] 因此需要与生物反应器培养相容、不源于哺乳动物且不含病原体的产物。
【发明内容】
[0006] 申请人意外发现使用从整个环节动物、或从环节动物副产物（即提取环节动物血 红蛋白后获得的剩余蠕虫产物）、或从冻干的环节动物血红蛋白中获得的冻干物或粉末可 以获得良好的发酵产量、尤其是乳酸发酵产量，同时提供铁。该分子在生物反应器的培养基 中不沉淀，因此可以保持良好的均匀性。
[0007] 该冻干物还具有有利的营养性质，使其可以整合入食品、特别是与动物饲料产品 相容。
[0008] 目前，申请人发现使用已经研磨和冻干的整个环节动物或环节动物副产物可以获 得良好的发酵产量、尤其是乳酸发酵产量，同时提供铁。这些已经研磨和冻干的整个环节动 物或这些环节动物副产物也构成动物饲料的有利来源。
[0009] 因此，本发明涉及一种冻干物或粉末，包含i)至少一种来自环节动物的胞外血红 蛋白、球蛋白或球蛋白原体，和ii)至少一种来自环节动物的不同于所述球蛋白、所述原体 和所述血红蛋白的生物材料。
[0010] 优选地，从已经预先研磨的整个环节动物或从环节动物副产物获得冻干物或粉 末。这种冻干物旨在用作乳酸发酵改进剂。
[0011] 如上所指出，术语"环节动物副产物"旨在是指从所述环节动物提取血红蛋白后剩 余的懦虫级分。
[0012] 因此根据本发明的冻干物或粉末首先包含i)至少一种来自环节动物的胞外血红 蛋白、球蛋白或球蛋白原体。
[0013] 来自环节动物的胞外血红蛋白存在于三类环节动物中：多毛纲动物、寡毛纲动物 和无毛纲动物（achaetes)。提及胞外血红蛋白，因为它不是天然包含于细胞中，和因此可以 在血流中自由循环而不需化学修饰以使其稳定或使其具备功能。
[0014] 来自环节动物的胞外血红蛋白是分子量为2000_4000kDa的巨大的生物聚合物， 由通常分成两类的4-12种不同类型的约200条多肽链组成。
[0015] 第一类，144-192种组分一起组成"功能性"多肽链，其携带血红素型活性位点，且 能够可逆地结合氧；这些是球蛋白型链，其重量为15-18kDa且与α-和β-型脊椎动物链 非常相似。
[0016] 第二类，36-42种组分一起组成"结构"或"接头"多肽链，其具有很少或没有活性 位点，但能够使称为1/12亚基或原体的亚基组装在一起。
[0017] 各个血红蛋白分子由两个命名为六边形双层的重叠六边形组成，且各个六角形本 身由六个水滴形状的亚基（或"1/12亚基"或"原体"）装配形成。天然分子由十二个这样 的亚基（十二聚体或原体）组成。各个亚基的分子量为200-250kDa，并构成天然分子的功 能单元。
[0018] 根据本发明，冻干物还可以包含至少一种来自环节动物的胞外血红蛋白的球蛋白 原体。如上所指出，所述原体构成天然血红蛋白的功能单元。
[0019] 最后，冻干物还可以包含至少一种来自环节动物的胞外血红蛋白的球蛋白链。这 种球蛋白链尤其可以选自来自环节动物的胞外血红蛋白的Ax和/或Bx型球蛋白链。
[0020] 来自环节动物的胞外血红蛋白、其球蛋白原体和/或其球蛋白可以是天然的或重 组的。
[0021] 优选地，来自环节动物的胞外血红蛋白、球蛋白或原体选自来自多毛纲环节 动物的胞外血红蛋白，优选来自沙螞（Arenicolidae)科的胞外血红蛋白和来自沙蚕 (Nereididae)科的胞外血红蛋白。甚至更优选地，环节动物选自沙螞属（Arenicola sp)和 沙香属（Nereis sp)，甚至更优选为海沙螞（Arenicola marina)或沙香（Nereis virens)。
[0022] 根据本发明的冻干物或粉末还包含ii)至少一种来自环节动物的不同于所述球 蛋白、所述原体和所述血红蛋白的生物材料。
[0023] 表达"不同于所述球蛋白、所述原体和所述血红蛋白的生物材料"旨在是指不同于 胞外血红蛋白、原体和球蛋白的任何生物材料（细胞、组织或器官）。这种生物材料也来自 环节动物，所述环节动物可能与提取血红蛋白、球蛋白或原体i)的环节动物相同或不同。 优选地，所述生物材料ii)是环节动物副产物。
[0024] 本发明的主题也是用于制备来自整个环节动物蠕虫或从环节动物副产物的冻干 物的方法。所述方法事实上包含：
[0025] i)在_20°C至-100°C温度下冷冻整个环节动物或环节动物副产物至少24h ;
[0026] ii)在真空下升华i)中获得的冷冻产品至少2h ;
[0027] iii)最后干燥ii)中获得的升华产物，直到获得干燥产物；和
[0028] iv)研磨iii)中获得的干燥产物。
[0029] 冻干循环包含三个步骤：
[0030] -根据本发明方法的冷冻（步骤i):
[0031] 第一阶段在于以将所包含的水转变为冰的方式来冷冻溶液。
[0032] 优选地，根据本发明方法的步骤i)的冷冻在_20°C至_90°C的温度下进行至少 24h，优选至少48h。优选地，所述冷冻在约-80°C下进行至少24h，优选至少48h ;
[0033] -根据本发明方法的初级干化或升华（步骤ii):
[0034] 升华步骤允许冷冻溶液中存在的冰从固态到气态，而无需中间步骤。冷冻溶液通 过使用真空装置来干燥；然后冰变成水蒸气。
[0035] 使用高真空栗、机械栗或低温栗进行升华。
[0036] 优选地，步骤ii)的升华进行至少4h ;
[0037] -根据本发明方法的二级干化或最后干燥（步骤iii):
[0038] 当冰完全升华时，可以开始二级干化阶段。它可以通过解吸附作用提取干燥产物 的表面上捕获的水分子。
[0039] 步骤iii)结束时，所获得的冻干物包含按重量计1 % -5%的水。
[0040] 步骤iii)的研磨可以例如利用研钵、螺旋式研磨机或球磨机进行以获得细粉末。
[0041] 根据本发明的粉末也可通过可以获得干燥粉末的任何手段获得。
[0042] 冻干物或粉末可以储存在玻璃器皿或塑料制品中，优选玻璃器皿、瓶或小瓶中。冻 干物或粉末可以原样使用或放入溶液中。
[0043] 根据本发明的冻干物或粉末易于运输和储存，因此它能够容易地重组，并随时可 使用。
[0044] 本发明还涉及包含根据本发明的冻干物或粉末的溶液。这种溶液可以通过简单地 将冻干物或粉末与稀释剂混合而获得。冻干物或粉末事实上可以在适当的时候用稀释剂 稀释，以恢复最初的研磨材料。优选地，稀释剂是超纯水。或者，优选地，稀释剂是包含氯 化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾以及葡糖酸钠和乙酸钠的水溶液，且pH为6. 5-7. 8,优选等于 7. 1±0. 5,优选约7. 35。优选地，所述溶液的渗透压为300-350,优选302m0smol/l。
[0045] 更优选地，稀释剂选自超纯水和包含90mM NaCl、23mM葡糖酸钠、2. 5mM CaCl2、 27mM醋酸钠 、L 5mM MgCljP 5mM KCl且pH为L I ±0. 5的水溶液，其可以包含O-IOOmM抗 氧化剂抗坏血酸和/或还原谷胱甘肽型。
[0046] 也可以将冻干物或粉末稀释于氢氧化钠（NaOH)溶液中，尤其是0. 01-1N的氢氧化 钠溶液中。将根据本发明的粉末或冻干物稀释于氢氧化钠溶液中一方面可以增加冻干物或 粉末的溶解性，而且可能去除其热原（即破坏内毒素）。溶解时间取决于所使用的氢氧化钠 的浓度。低浓度氢氧化钠通常为24小时，高浓度氢氧化钠通常长达一小时。