专利名称：制备含有月桂酸的油脂的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备含有月桂酸作为构成脂肪酸的油脂(以下也可以简称为“含有月桂酸的油脂”)的方法，该方法采用藻类。
背景技术：
月桂酸是一种大量存在于椰子油和棕榈仁油中的常见脂肪酸，被用作多种表面活性剂的原材料、被用在食品中，并被用于其他材料。目前，月桂酸的供应来源被限制在椰子和棕榈仁，而椰子和棕榈仁仅在世界上有限的地区生长。现在分配来产生月桂酸来源的耕地将会在激烈的竞争下分摊给柴油机用生物燃料以及食品生产领域。为了生产月桂酸来源，过度的土地开垦会造成对热带雨林的破 坏。因此，需要创建一种不依赖于椰子或棕榈仁的供应月桂酸的技术。同时，已知横裂甲藻纲(dinophyceae)中通过异养而非光合作用生长的寇氏隐甲藻(Crypthecodinium cohnii)是产月桂酸的生物并具有高含量的月桂酸(15. 7%/总脂质)(Phytochemistry, (1988)27， 1679-1683)。从碳源成本和其他因素的观点出发，更加优选能通过光合作用(自养)生长并具有更高含量的月桂酸的藻类。然而，在这些光自养的藻类中，仅已知最多含有约广2%含量的月桂酸的富油新绿藻(Neochloris oleoabundans) (J. Ind. Microbiol. Biotechnol.(2009) 36:821-826)，并且迄今为止还不知道有任何藻类具有更高的月桂酸含量。
发明内容
本发明涉及一种制备含有月桂酸作为构成脂肪酸的油脂的方法，该方法包括在培养基中培养属于共生甲藻属(Symbiodinium)的藻类并从培养产物中回收含有月桂酸的油月旨，其中，所述油脂中月桂酸的含量为脂肪酸组成的3重量％以上。本发明还涉及一种制备月桂酸的方法，该方法包括从油脂中分离和回收月桂酸。
具体实施例方式本发明提供一种通过采用藻类来供应月桂酸的方法。本发明者们对产月桂酸的生物进行了研究，并且发现作为光自养的横裂甲藻纲的共生甲藻属的藻类具有高的月桂酸含量，并且使用该藻类可以有效地制备以高含量含有月桂酸作为构成脂肪酸的油脂。根据本发明的方法，通过采用能够稳定生长的藻类，从而可以有效地制备以高含量含有月桂酸作为构成脂肪酸的油脂，而不会对椰子和棕榈仁生长的耕地产生限制，也不与用于食品生产等的耕地进行竞争。另外，根据本发明的方法，还可以避免对热带雨林的破坏。本发明的制备含有月桂酸的油脂的方法包括在培养基中培养属于共生甲藻属的藻类，并从培养产物中回收含有月桂酸的油脂，其中，该油脂中月桂酸的含量为脂肪酸组成的3重量％以上。油脂具有脂肪酸组成的3重量％以上的月桂酸含量。月桂酸的含量优选为5飞0重量％，更优选为10飞0重量％。本发明中所采用的藻类可以是任意属于横裂甲藻纲中共生甲藻属的藻株，只要该株能够生产出具有月桂酸含量为脂肪酸组成的3重量％以上的油脂。本发明的藻类可以通过例如以下的筛选步骤来进行选择i)将灭菌培养基(作为淡水培养基的WA培养基(参见表2)或作为海水培养基的Daigo IMK培养基(参见表3))配放在培养容器中；ii)将藻株接种到培养基中，并在光照下(照度约3，000勒克司，光照12小时黑 暗12小时)室温下(22°C 24°C)进行静态培养；iii)回收所产生的藻类并提取油脂；使脂肪酸甲酯化；并确定脂肪酸组成，从而选出能够产生含月桂酸的油脂的藻株；并且iv)选择具有月桂酸含量为油脂中总脂肪酸的3重量％以上的藻株。作为优选的藻类的例子，包括双鞭毛藻(Symbiodinium microadriaticum)、Symbiodinium goreaui、Symbiodinium linucheae> 百幕大共生藻(Symbiodiniumbermudense)、米氏共生藻(Symbiodinium meandrinae)、加利福尼共生藻(Symbiodiniumcalifornium)、川□共生藻(Symbiodinium kawagutii)> Symbiodinium corculorum、Symbiodinium consortia、 Symbiodinium muscatinei、 Symbiodinium freudenthal、美 I 共生藻(Symbiodinium pulchrorum)、多毛共生藻(Symbiodinium pilosum)和共生藻(Symbiodinium sp.)。在某些情况下，双鞭毛藻被称为或描述为典型涡鞭毛虫(Zooxanthella microadriatica)或小亚得里亚裸甲藻(Gymnodinium microadriaticum)。类似地，Symbiodinium Iinuchae在某些情况下被称为或被描述为Gymnodinium Iinuchae0作为更加优选的双鞭毛藻种的例子，包括典型涡鞭毛虫株LB2281 (可从德克萨斯大学奥斯汀分校(UTEX)的藻类培养保藏中心(Culture Collection ofAlgae)得到)以及具有与株LB2281实质上相同的藻类学特性的株。作为具有与株LB2281实质上相同的藻类学特性的株的例子，包括共生藻株CCMP2948、共生藻株CCMP2592、双鞭毛藻株CCMP827、双鞭毛藻株CCMP2458 等。株LB2281具有以下的藻类学特性。可以基于以下的特性来识别与株LB2281属于相同属的株、以及与株LB2281具有实质上相同的真菌学特性的株。<株LB2281的藻类学特性>i)与其他原生生物、软体动物、腔肠动物等共生，例如有孔虫、放射虫、贝类珊瑚和海葵；ii)具有从细胞腹面延伸出来的鞭毛和带状物；以及iii)细胞衣不具有板状结构(萼板)。本发明的藻类也包括上述株LB2281或具有与株LB2281实质上相同的真菌学特性的株的突变株。例如，被设计成与相应的野生型株相比生产具有更高月桂酸含量的油脂的突变株也包括在本发明的藻类中。
此外，从属于共生甲藻属的本发明的藻类中得到的基因可以被用于生产具有高的月桂酸含量的油脂。属于共生甲藻属的本发明的藻类，可以在由天然或人工海水制得的适宜的培养基中，在光照下，通过通常微藻的培养中所采用的培养方法来进行培养。可以在本发明中采用的培养基是包含作为基础的天然或人工海水、以及例如氮源、磷源、金属盐和维生素的添加剂的公知的培养基。作为氮源的例子，包括NaN03、KNO3> Ca(NO3)2^ NH4NO3和(NH4) 2S04。作为磷源的例子，包括K2HP04、KH2PO4、Na2HPO4、NaH2PO4和甘油磷酸钠。作为金属盐的例子，包括NaCl、KC1、CaCl2, MgCl2, Na2SO4, K2SO4' MgSO4' Na2CO3' NaHCO3' Na2SiO3' H3BO3' MnCl2' MnSO4' FeCl3' FeS04、CoCl2, ZnSO4, CuSO4和Na2Mo04。作为维生素的例子，包括生物素、维生素B12、硫胺素-HC1、烟酸、肌醇、叶酸和胸腺嘧啶。
上述培养基可以进一步包含适宜的添加剂，例如碳源或痕量金属，以促进含月桂酸的油脂的产生。优选的培养基的例子包括Daigo IMK培养基、f/2培养基、ESM培养基、LI培养基和MNK培养基。优选为，通过加入适宜的酸或碱，将由此制备的培养基的pH调节到7. (T8. 0的范围内，并在使用之前在高压釜中进行灭菌。在培养中，对于接种到培养基中的藻类的量没有特别地限制。然而，相对于培养基的量，接种量优选为1.0 10.0% (vol/vol)，更优选为I. 0^5. 0% (vol/vol)。对于培养温度没有特别地限制，只要不会对本发明的藻类的生长产生不利地影响。通常，优选在1(T30°C下进行培养，更加优选为15 25°C。光照可以在任何条件下进行，只要可以进行光合作用。不必说，人工光或阳光均可米用。光照度优选为在100飞0，000勒克司的范围内，更加优选为30(Tl0，000勒克司。培养过程中的pH通常为6. 5 8. 5，优选为I. 0 8. O。进行培养以使藻类以高密度生长。例如，培养周期为7 120天，优选为疒30天。可以米用通气和震荡培养(aeration and agitation culturing)、振荡培养(shakeculturing)和静态培养中的任意一种。在完成培养后，通过例如离心或过滤的常用方法来分离藻类。对于这样分离出来的藻类体本身、或者通过超声处理而得到的其破碎产物、用Dyno研磨机或其他方式而得到的其破碎产物，使用有机溶剂例如氯仿、己烷、丁醇、甲醇或乙酸乙酯进行溶剂提取，从而可以回收含月桂酸的油脂。当使用株LB2281时，IOOg的干燥藻类包含约IOg 约20g量的含月桂酸的油脂。SP，在IL培养基中产出的含月桂酸的油脂的量达到约0. 05g 约0. lg。在该情况下，油脂具有高达脂肪酸组成的6. (T15. 0重量％的月桂酸含量。因此，在IL培养基中产出的含月桂酸的油脂的量高达约0. 003g^约0. 015g。通过已知的方法将油脂转化为脂肪酸混合物或脂肪酸酯，并且通过尿素附加法、冷却分离、HPLC、超临界液相色谱法等回收高含量的月桂酸，从而可以将月桂酸从含月桂酸的油脂中分离出来。
实施例参考例I:藻类的培养和脂肪酸组成的分析从德克萨斯大学奥斯汀分校(UTEX)的藻类培养保藏中心得到以下20种藻株。[表 I]藻株和培养基
权利要求
1.一种制备含有月桂酸作为构成脂肪酸的油脂的方法，其中， 所述方法包括在培养基中培养属于共生甲藻属的藻类并从培养产物中回收油脂，所述油脂中月桂酸的含量为脂肪酸组成的3重量％以上。
2.根据权利要求I所述的方法，其中， 所述属于共生甲藻属的藻类是双鞭毛藻。
3.根据权利要求2所述的方法，其中， 所述属于共生甲藻属的藻类是典型涡鞭毛虫株LB2281、或者具有与株LB2281实质上相同的真菌学特性的藻株。
4.根据权利要求广3中任一项所述的方法，其中， 培养在光照度为30(Tl0，OOO勒克司的光照下进行7 120天。
5.一种制备月桂酸的方法，其中， 所述方法包括从通过权利要求I所述的方法而制得的油脂中分离并回收月桂酸。
全文摘要
本发明提供一种使用藻类来供应月桂酸的方法。一种制备含有月桂酸的油脂的方法，通过在培养基中培养属于共生甲藻属的藻类并从培养物中回收，其中月桂酸的含量为脂肪酸组成的3重量%以上。
文档编号C12P7/64GK102782145SQ201180012058
公开日2012年11月14日 申请日期2011年3月2日 优先权日2010年3月3日
发明者吉田宽, 泷村靖, 高桥史员 申请人:花王株式会社