[发明专利]微藻粉颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及微藻粉颗粒，并且任选地，涉及富含脂质的微藻粉。

背景

至少存在几个可用在食品中的藻类物种，大部分是“大型藻类”，例如海带、海白菜(石莼)和紫菜属(在日本种植的)或红皮藻型(帕尔玛利亚掌叶红藻)食用红藻。

然而，除了这些大型藻类外，还存在由“微藻”代表的藻类来源，也就是为用于生物燃料或食品中而种植的海产或非海产光合作用类或非光合作用类单细胞微藻。

例如，螺旋藻(钝顶螺旋藻)是在开放泄湖中种植的(通过光合作用生长)，用作一种食品补充剂，或少量地掺于糖果或饮品中(一般不到0.5％w/w)。

其他富含脂质的微藻，包括绿藻的某些物种，作为食品补充剂(提及隐甲藻或裂殖属微藻)也受亚洲国家的欢迎。微藻粉的生产和用途也披露于WO 2010/120923和WO 2010045368中。

微藻粉的油类成份可主要由单不饱和油构成，与常见于常规食物产品中的饱和、氢化和多不饱和油相比，提供了营养及保健优势。

从微藻生物质制造微藻粉的努力依然面临显著的困难。例如，使用含油量高(例如，以干细胞重量计10％、25％、50％或甚至75％或更高)的微藻时，可能得到不合要求的粘稠的干粉。这就可能必须要加入流动剂(包括二氧化硅衍生产品)。

也可能遇到经过干燥的生物质粉在水中分散能力的问题，然后具有比较差的润湿性。

因此，仍然存在对新形式的富含脂质的微藻生物质粉的未满足的需要，以便可以大规模地、容易地将它们引入那些必须保持美味又要有营养的食物产品中。

详细说明

为了本发明的目的，术语“微藻粉”是指包括微藻生物质的粒子的一种物质。这种微藻生物质来源于藻细胞，这些藻细胞可以是完整的、破裂的、或是完整或破裂细胞的组合。这些微藻细胞可能生长在黑暗中(例如，依靠一个固定的碳源生长在黑暗中的小球藻)。

术语“筛上物”是指粒度分布中，粒度大于一个给定临界点的粒子，该临界点既可以是数字形式的，也可以是物理形式的，以质量分数或一个具有给定孔隙度的过滤器所滞留的粒子的其他测量。

本发明的实施例涉及适合人类消耗的微藻生物质，这些微藻生物质富含营养物质，如多种脂质或蛋白质。例如，该微藻可以富含多种脂质。例如，该微藻生物质可以包含至少10％以干重计的脂质，优选地，至少25％至35％或更高的以干重计的脂质。

在一个优选的实施例中，该生物质含有至少25％、至少50％、或至少75％以干细胞重量计的脂质。产生的脂质可具有如下脂肪酸谱，包括少于2％的多种高度不饱和脂肪酸(HUFA)，如二十二碳六烯酸(DHA)。

在一个优选的实施例中，该微藻是小球藻属的。原壳小球藻就是这样一种适合用于制备微藻粉的微藻物种。

本发明的实施例涉及具有特定粒度分布、流动能力和润湿性特性的微藻粉颗粒。

本发明的实施例还涉及具有特殊充气松密度和比表面积参数，并且还具有优异的水中分散能力的微藻粉颗粒。

本发明的实施例涉及制备这些微藻粉颗粒的方法。

在该微藻粉中，微藻细胞壁或细胞碎片可任选地封装油，至少直到含有它的食物产品被烹饪，从而延长了该油的保质期。

该微藻粉也可以提供其他益处，如多种微量营养素、膳食纤维(水溶性和不溶性的碳水化合物)、磷脂、糖蛋白、植物甾醇、生育酚、生育三烯酚、和硒。

该微藻可以经过改良以具有减少量的色素。例如，原壳小球藻可被改良以降低或不含色素。这种改良可以通过紫外线(UV)和/或化学诱变来完成。

例如，使原壳小球藻暴露于一个周期的N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(NTG)化学诱变并筛选菌落中的颜色突变体。使没有表现出颜色的菌落随后经受一个周期的UV照射。

分离原壳小球藻的色素减少的菌株，并且对应于按照布达佩斯条约，于2009年10月13日存放于美国典型培养物保藏中心(弗吉尼亚州马纳萨斯大学大道10801号，20110-2209)的原壳小球藻33-55。

在另一个实施例中，分离原壳小球藻的色素减少的菌株，并对应于2009年10月13日存放于美国典型培养物保藏中心的原壳小球藻25-32。

根据本发明的实施例中的任意一个，将微藻(例如，原壳小球藻)在无光(异养条件)下种植在含有一个固定碳源(例如，葡萄糖)以及一个氮源的一种培养基中。得到的微藻粉可以是黄色、淡黄色或白色的颜色并且可任选地具有以干细胞重量计30％-70％、40％-60％、或约50％的脂质含量。叶绿素含量低于500ppm、50ppm、或5ppm可得到黄色到白色的颜色。