从腐霉属物种生产ω-3脂肪酸的制作方法_2

文档序号:9438199阅读:来源:国知局
一种或多种由所述生物质得到的脂肪酸的制剂。特别地,可制备和销售多种"天 然"或"绿色"的产品作为"天然"富含有价值脂肪酸的生物质。
[0021] 如上所述,腐霉是天然产生二十碳五締酸(20:5,EPA)的丝状真菌(藻类)。当 总细胞脂质水平低(小于或等于10%w/w干细胞重量)时,细胞脂质的EPA含量通常高达 12-18%总脂肪酸。然而当总细胞脂质低(小于或等于10%w/w细胞干重)时,己烧可提取 的脂质,包括=酷基甘油(在食品和营养补充剂中脂质的常用形式)是非常低的。通过改变 培养条件可能将腐霉中的细胞脂质的重量增加至大于20 % (w/w干细胞总量)脂质。在运 些条件下,细胞的=酷基甘油含量高且可被经济地提取(如用己烧或其他溶剂)W产生适 合用作食品成分或营养补充剂的富=酷基甘油的油。然而当腐霉中的细胞脂质水平高(例 如,至少约20百分数w/w的干细胞重量),EPA水平下降至低水平(小于10%总脂肪酸), 如图1所示例。对于用作适用于食品成分或营养补充剂用途的富EPA的S酷基甘油油,所 述油的EPA含量应优选大于10%。应注意的是,较高水平的花生四締酸(例如,大于5%总 细胞脂质水平)也可伴随某些腐霉属菌株。花生四締酸(ARA)是一种为关键炎症性中间体 的多不饱和《-6脂肪酸20:4(0-6),且也可W作为血管扩张剂。ARA因此常被认为是成人 和动物消耗的不合需要的脂肪酸。
[0022] 因此,在一个实施方案中,本发明设及来源于腐霉细胞的=酷基甘油油,所述腐霉 细胞含有大于20% (w/w细胞干重)的细胞脂质,其富含EPA(大于10%总脂肪酸)。
[002引本发明解决了如下问题:允许从腐霉属真菌/藻类的细胞中提取富含EPA且基本 不含DHA的营养的S酷基甘油油。尽管其他人已使腐霉生长W积累高水平的细胞脂质,然 而尚未成功由含>20 %w/w干细胞重量的细胞脂质的腐霉生物质得到含高EPA水平(大于 10%总脂肪酸)的S酷基甘油油。
[0024] 腐霉细胞在如下条件下培养(下降的生长溫度):允许可感知的细胞生长(正如 通过最终细胞干重测量的)和脂质累积(正如通过总细胞脂质测量的)同时诱导细胞累积 含高水平EPA(大于10%总脂肪酸)的细胞脂质。所述油还包含非常低水平的花生四締酸 (ARA)〇 阳0巧]在一个非限制性实例中,50血的培养介质产生高于lOg/L的干细胞重量,并产生 含高于25%w/w的脂质的腐霉生物质,且所述脂质包含高于(总脂肪酸的)10%的EPA。 阳0%] 在运里所附的图1详细说明了当细胞脂质增加至大于20%干细胞重量值CW)时, 细胞脂质中的EPA下降至小于10%总脂肪酸。
[0027] 下面表1示出了根据本发明可得到一种生物质,其包含大于25%的细胞脂质且在 所述细胞脂质中具有大于10%的EPA。由该生物质可得到富EPA的S酷基甘油油。
[0028] 表 1
[0029]
[0030] 考虑到上述情况,在一个实施方案中本发明有可能由含腐霉的生物质产生=酷基 甘油油,其包含:大于20%w/w干细胞重量的细胞脂质,其中高于10%总脂肪酸的是二十碳 五締酸巧PA)。在另一个实施方案中,本发明设及一种源自腐霉生物质的S酷基甘油油,其 包含:大于20%w/w干细胞重量的细胞脂质,其中二十碳五締酸巧PA)高于10%总脂肪酸, 且其中花生四締酸(ARA)小于5%总脂肪酸。因此,在一些实施方案中,本发明允许生产具 有独特脂质和/或脂肪酸含量的S酷基甘油油同时产生含较低量ARA的S酷基甘油油。
[0031] 在另一个实施方案中,本发明设及使用发酵步骤生产至少一种=酷基甘油油的 方法,其通过选自W下的原料实现:甘油(原油或精炼的)、葡萄糖/右旋糖(glucose/ dextrose)、乳糖、木糖、薦糖、果糖或其两种或更多种的任何合适的组合。在另一个实施方 案中,本发明设及使用合适的培养基产生至少一种=酷基甘油油的方法,所述合适的培养 基包含合适的氮源例如酵母提取物、DAP、尿素、NaN〇3、C化等,所述氮源含足够量的氮W在 至少30g/L的浓度下生长生物质。 阳〇扣]连施例
[0033] 下面的实施例应被广泛地理解并且是非限制性的。
[0034]窝胎质牛物质的培养
[0035] 在含50血的M#1灯6)介质的250血锥形烧瓶中培养崎雌腐霉ATCC10951。所述 培养介质含 30g/L葡萄糖、3.Og/L酵母提取物、7.Og/LKH2PO4、1. 5g/LM拆〇4? 7&0、0.Ig/L CaCl2*2H2〇、1.0g/L化Cl、4.8mg/L化〔13、1111邑/1ZnS〇4*7H2〇、0.Img/LCoCl2*6H2〇、0.Img/ L化CI2.2H20和0.Img/LMnS〇4巧2〇。用1血通过在含10血无菌蒸馈水和约二十个5mm直 径无菌玻璃球的无菌管中满旋含崎雌腐霉菌苔的1.5cmX1.5cm段的M#1(Y巧琼脂板[具 有20g/L琼脂的M#1 (YE)]产生的菌丝悬浮体接种所述摇瓶。
[0036] 在5°C下接种所述摇瓶4-8周。通过在15000Xg下离屯、5min并将上清液立即移 除获得生物质。用40mL蒸馈的&0洗涂所述生物质并然后对其冷冻干燥。 阳的7] 含高EPA的油的提取
[0038]用巧和白将冻干的生物质研磨W形成细粉末。将粉末放入预先称量的锥形烧瓶中 用重量分析来测定生物质的质量。将每克干生物质五毫升己烧添加至所述干生物质中并然 后所述生物质/己烧浆体被周期性揽拌并在实验室溫度下解育至少16小时。通过在重力 下经过WhatmanNo. 1滤纸的过滤从己烧提取物(胶束)中移除所述生物质并用另外的每 克干生物质2血己烧洗涂生物质。所述胶束在旋转蒸发仪中干燥且=酷基甘油(TAG)再溶 解在乙酸乙醋中。通过玻璃棉过滤器(玻璃棉塞进玻璃吸管中)将TAG溶液过滤至预先称 重的管中。在成流下移除乙酸乙醋并用重量分析来测定所提取的TAG的量。 阳的9] 胎质分析 W40] 取提取的TAG样品(约20mg)并用含2血MeOH和0. 15血乙酷氯的反应混合物将 其醋化。将反应混合物加热至55°C4h然后冷却。用干NazCOs中和脂肪酸甲醋(FAM巧制 备物并通过0. 45ym尼龙过滤器过滤。滤液用于GC分析。
[004"1]使用ZebrumZBWax柱(30m长,直径为0.25mm)使用GC分析确定脂肪酸图谱。初 始箱溫是160°C并Wl〇°C/min倾斜升溫至250°C。然后将所述柱在250°C保持9min。使用 火焰离子化检测器检测FAME并基于保留时间和与可信标准的对比进行鉴定。
[0042] 尽管根据专利法规已提出本发明的最佳模式和一些实施方案,本发明的范围不限 于此,而在于受限于所附的范围。照此,在本发明的精神和范围内的其他变体是可能的并会 为本领域技术人员所知。
【主权项】
1. 一种来源于腐霉(Pythium)生物质的三酰基甘油油,其包含: 大于20%w/w干细胞重量的细胞脂质;和/或 大于10%总脂肪酸的二十碳五烯酸(EPA)。2. 根据权利要求1所述的三酰基甘油油,其中所利用的用于生长所述腐霉生物质的基 质选自葡萄糖、右旋糖、乳糖、木糖、蔗糖、果糖或其两种或更多种的任何合适的组合。3. 根据权利要求1所述的三酰基甘油油,其中所述生物质还包含至少一种氮源,且所 述氮源选自酵母提取物、DAP、尿素、NaN03、CSL或其两种或更多种的组合。4. 一种来源于腐霉生物质的三酰基甘油油,其包含: 大于20%w/w干细胞重量的细胞脂质;和/或 大于10%总脂肪酸的二十碳五烯酸(EPA),其中花生四烯酸(ARA)少于5%总脂肪酸。5. 根据权利要求4所述的三酰基甘油油,其中所利用的用于生长所述腐霉生物质的基 质选自葡萄糖、右旋糖、乳糖、木糖、蔗糖、果糖或其两种或更多种的任何合适的组合。6. 根据权利要求4所述的三酰基甘油油,其中所述生物质还包含至少一种氮源,且所 述氮源选自酵母提取物、DAP、尿素、NaN03、CSL或其两种或更多种的组合。7. -种生产至少一种三酰基甘油油的方法,所述方法包含如下步骤: (i) 提供合适量的腐霉培养物; (ii) 使用来自所述合适量的腐霉培养物的基质生长腐霉生物质; (iii) 从所述腐霉生物质中提取三酰基甘油油, 其中所述至少一种三酰基甘油油包含大于20%w/w细胞干重的细胞脂质且所述至少 一种三酰基甘油油中包含大于10%总脂肪酸的二十碳五烯酸(EPA)。8. 根据权利要求7所述的方法,其中所利用的用于生长所述腐霉生物质的基质选自葡 萄糖、右旋糖、乳糖、木糖、蔗糖、果糖或其两种或更多种的任何合适的组合。9. 根据权利要求7所述的三酰基甘油油,其中所述生物质还包含至少一种氮源,且所 述氮源选自酵母提取物、DAP、尿素、NaN03、CSL或其两种或更多种的组合。
【专利摘要】本发明涉及由藻类腐霉属物种生产的三酰基甘油油的生产。在一个实施方案中,所述藻类物种含有至少约20wt%的总脂质并含有至少约10wt%其总脂肪酸的二十碳五烯酸(EPA)和少于约5wt%其总脂肪酸的花生四烯酸(ARA)。在另一个实施方案中,本发明涉及由藻类腐霉属物种生产二十碳五烯酸(EPA)的各种方法。特别地,畸雌腐霉可用作可行的生产有机体。
【IPC分类】C12P7/64
【公开号】CN105189769
【申请号】CN201480026068
【发明人】查尔斯·L·罗, 詹姆斯·P·永利
【申请人】阿尔吉斯有限责任公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年3月3日
【公告号】CA2904038A1, EP2964772A2, US9074160, US20140256973, WO2014137894A2, WO2014137894A3
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