BR112016014518B1

BR112016014518B1 - Processos para obtenção de óleo microbiano a partir de células microbianas e óleo

Info

Publication number: BR112016014518B1
Application number: BR112016014518-6A
Authority: BR
Inventors: Neil Francis Leininger; Ginger SHANK; Xiao Daniel Dong; Joseph William Pfeifer Iii; Vidya Pai
Original assignee: Dsm Ip Assets B.V
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2022-06-14
Also published as: SG11201605066WA; KR20160100383A; TW201529834A; US20160319218A1; EP3083546A4; CA2934509A1; EP3083546A1; AU2014369048B2; TWI646189B; CA2934509C; JP2020054369A; IL246333B; JP7164265B2; JP2017500041A; PL3083546T3; AU2014369048A1; MX2016008220A; WO2015095696A1; CN116254148A; US12104139B2

Abstract

processos para obtenção de óleo microbiano a partir de células microbianas e óleo. são divulgados aqui processos para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (pufas) a partir de uma ou mais células microbianas por lise das células para formar uma composição de células lisadas, tratamento da composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo e, em seguida, recuperação do óleo a partir da emulsão contendo óleo. é ainda divulgado aqui é um óleo microbiano compreendendo um ou mais pufas que é recuperado a partir de células microbianas por pelo menos um processo aqui descrito.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS CORRELATOS

[001] Este pedido reivindica o benefício da data de depósito do Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos n° 61/919.000 depositado em 20 dezembro de 2013 e 62/093.986 depositado em 18 de dezembro de 2014, cuja divulgação é aqui incorporada por referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] São aqui divulgados processos para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas por lise das células para formar uma composição de células lisadas, tratamento da composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleos e, em seguida, recuperação do óleo a partir da emulsão contendo óleo. É ainda divulgado aqui um óleo microbiano que compreende um ou mais PUFAs que é recuperado a partir de células microbianas por pelo menos um processo aqui descrito.

[003] O óleo microbiano contendo um ou mais PUFAs é produzido por micro-organismos, tais como, por exemplo, algas e fungos.

[004] Um processo típico para a obtenção de óleo contendo PUFA a partir de células microbianas envolve o crescimento de micro-organismos que são capazes de produzir o óleo desejado em um fermentador, tanque ou biorreator para produzir uma biomassa de células microbianas; separação da biomassa do meio de fermentação em que a biomassa foi cultivada; secagem da biomassa de células microbianas, usando um solvente orgânico imiscível em água (por exemplo, hexano) para extrair o óleo das células secas; e remoção do solvente orgânico (por exemplo, hexano) a partir do óleo. Este processo pode envolver, ainda, a diluição do meio de fermentação contendo a biomassa celular com água seguido por centrifugação para separar a biomassa do meio de fermentação diluído.

[005] Um outro processo para a obtenção de óleo contendo PUFA a partir de células microbianas envolve o crescimento de micro-organismos que são capazes de produzir o óleo desejado em um fermentador, tanque ou biorreator para produzir uma biomassa de células microbianas; liberação do óleo contendo PUFA no meio de fermentação no qual as células foram cultivadas usando força mecânica (por exemplo, homogeneização), tratamento enzimático, ou tratamento químico para romper as paredes celulares; e recuperação do óleo a partir da composição resultante compreendendo óleo contendo PUFA, restos de células, e líquido utilizando um solvente orgânico miscível com água, por exemplo, álcool isopropílico. O óleo pode ser separado mecanicamente a partir da composição e o álcool deve ser removido tanto a partir do óleo quanto da corrente de resíduos de biomassa aquosa.

[006] O emprego em escala industrial de qualquer um dos processos anteriores para a obtenção de óleos contendo PUFA a partir de células microbianas requer o uso de uma grande quantidade de solvente orgânico volátil e inflamável, que cria condições operacionais perigosas e requer o uso de equipamento custoso à prova de explosão. Além disso, o uso de um solvente orgânico gera uma corrente de resíduos de solvente orgânico que requer a implementação de um processo de recuperação de solvente custoso para tratar os limites ambientais rigorosos em compostos orgânicos voláteis (VOC), que por sua vez resulta na necessidade de mais mão de obra e equipamento custoso.

[007] Além disso, o uso de calor nos processos acima para secar as células e/ou remover o solvente a partir do óleo recuperado podem degradar os óleos contendo PUFA e aumentar o uso de energia, o que pode aumentar ainda mais os custos de processamento. A degradação ocorre quando óleos contendo PUFA são expostos ao oxigênio, tal como quando a integridade das paredes das células microbianas é interrompida e/ou as células microbianas são expostas ao calor.

[008] Um processo livre de solvente para obtenção de óleo contendo PUFA a partir de células microbianas envolve o crescimento de micro-organismos que são capazes de produzir o desejado óleo em um fermentador, tanque ou biorreator para produzir uma biomassa de células microbianas; liberação do óleo contendo PUFA no meio de fermentação no qual as células foram cultivadas usando força mecânica (por exemplo, homogeneização), tratamento enzimático, ou tratamento químico para romper as paredes celulares; e recuperação do óleo bruto a partir da composição resultante compreendendo óleo contendo PUFA, restos de células, e líquido por elevação do pH, adição de um sal, aquecimento e/ou agitação da composição resultante. Este processo livre de solvente para obtenção de óleo contendo PUFA a partir de células pode, no entanto, exigir longos tempos de recuperação de óleo, grandes quantidades de sal, e/ou muitas etapas, que podem todas aumentar os custos de processamento.

[009] Como resultado, continua a haver uma necessidade de um processo para a obtenção de óleos contendo PUFA de alta qualidade a partir de células microbianas que não usam um solvente orgânico volátil, que possa ser realizado com o uso de equipamento facilmente disponível, que exija um número mínimo de etapas, tenha menores tempos de recuperação de óleo, e possa fornecer um elevado rendimento de óleo contendo PUFA de alta qualidade.

[0010] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo.

[0011] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo, em que pelo menos um de (a) ou (b) compreende ainda a elevação do pH da composição de células lisadas ou de células.

[0012] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo, em que pelo menos um de (a) ou (b) compreende ainda o aquecimento da composição de células lisadas ou de células a pelo menos 50°C.

[0013] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo, em que pelo menos um de (a) ou (b) compreende ainda a agitação da composição de células lisadas ou de células.

[0014] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo, em que (a) compreende ainda a adição de uma enzima.

[0015] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo, em que (b) compreende ainda a adição de um sal.

[0016] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo, em que (c) compreende ainda a centrifugação.

[0017] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo, em que (d) compreende ainda pelo menos um dentre aquecimento a pelo menos 50°C, adição de um ácido e adição de uma base.

[0018] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo, em que pelo menos um de (a) e (b) compreende elevação do pH da composição de células lisadas ou de células, agitação da composição de células lisadas ou de células, e aquecimento da composição de células lisadas ou de células.

[0019] É aqui divulgado um óleo microbiano obtido por qualquer um dos processos aqui descritos.

[0020] As características e vantagens da presente invenção podem ser mais facilmente compreendidas pelos versados na técnica após a leitura da seguinte descrição detalhada. Deve ser apreciado que certas características da invenção que são, por razões de clareza, descritas acima e abaixo no contexto das modalidades separadas, podem também ser combinadas de modo a formar subcombinações das mesmas.

[0021] As modalidades aqui identificadas como exemplificadoras destinam-se a ser ilustrativas e não limitativas.

[0022] O termo "cerca de" é destinado a capturar variações acima e abaixo do número indicado que podem conseguir substancialmente os mesmos resultados que o número indicado.

[0023] É aqui divulgado um processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) de uma ou mais células microbianas compreendendo (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo.

[0024] Em algumas modalidades, pelo menos um de (a) ou (b) compreende ainda a elevação do pH da composição de células lisadas ou de células. Em algumas modalidades, pelo menos um de (a) ou (b) compreende ainda a agitação da composição de células lisadas ou de células. Em algumas modalidades, pelo menos um de (a) ou (b) compreende ainda o aquecimento da composição de células lisadas ou de células. Em algumas modalidades, pelo menos um de (a) ou (b) compreende ainda, pelo menos um dentre elevação do pH da composição de células lisadas ou de células, agitação das células ou da composição de células lisadas, e aquecimento da composição de células lisadas ou de células.

[0025] Em algumas modalidades, (a) compreende ainda a adição de uma enzima.

[0026] Em algumas modalidades, (b) compreende ainda a adição de um sal.

[0027] Em algumas modalidades, (c) compreende ainda o aquecimento. Em algumas modalidades, (c) compreende ainda a centrifugação.

[0028] Em algumas modalidades, (d) compreende ainda o aquecimento. Em algumas modalidades, (d) compreende ainda a adição de um ácido. Em algumas modalidades, (d) compreende ainda a adição de uma base. Em algumas modalidades, (d) compreende ainda a adição de um emulsionante.

[0029] Em algumas modalidades, (e) compreende ainda a centrifugação do óleo. Em algumas modalidades, (e) compreende ainda a refinação do óleo.

[0030] É aqui divulgado um óleo microbiano obtido por qualquer um dos processos aqui descritos.

[0031] Os ácidos graxos são classificados com base nas características de comprimento e de saturação da cadeia de carbono. Os ácidos graxos presentes na forma de um óleo microbiano podem ter de 4 a 28 átomos de carbono e são chamados de ácidos graxos de cadeia curta, de cadeia média, ou de cadeia longa com base no número de átomos de carbono presentes na cadeia. Os ácidos graxos são denominados de ácidos graxos saturados quando nenhuma ligação dupla está presente entre os átomos de carbono, e são denominados ácidos graxos insaturados quando ligações duplas estão presentes. Os ácidos graxos insaturados de cadeia longa são monoinsaturados quando apenas uma ligação dupla está presente e são poli-insaturados quando mais do que uma ligação dupla está presente.

[0032] O óleo microbiano aqui descrito se refere ao óleo que compreende um ou mais PUFAs e é obtido a partir de células microbianas.

[0033] Os ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) são classificados com base na posição da primeira ligação dupla a partir da extremidade metila do ácido graxo; os ácidos graxos ômega-3 (n-3) contêm uma primeira ligação dupla no terceiro carbono, enquanto os ácidos graxos ômega-6 (n-6) contêm uma primeira ligação dupla no sexto carbono. Por exemplo, o ácido docosahexaenóico (DHA) é um ácido graxo poli-insaturados ômega-3 de cadeia longa (LC-PUFA) com um comprimento de cadeia de 22 carbonos e 6 ligações duplas, muitas vezes designado como "22:6n-3". Em uma modalidade, o PUFA é selecionado a partir de um ácido graxo ômega-3, um ácido graxo ômega-6 e misturas dos mesmos. Em uma outra modalidade, o PUFA é selecionado a partir de LC-PUFA. Em ainda uma outra modalidade, o PUFA é selecionado a partir de ácido docosahexaenóico (DHA), ácido eicosapentaenóico (EPA), ácido docosapentaenóico (DPA), ácido araquidônico (ARA), ácido gama-linolênico (GLA), ácido di-homo-gama- linolênico (DGLA), ácido estearidônico (SDA) e misturas dos mesmos. Em uma outra modalidade, o PUFA é selecionado a partir de DHA, ARA e misturas dos mesmos. Em uma outra modalidade, o PUFA é DHA. Em ainda uma outra modalidade, o PUFA é ARA.

[0034] Os LC-PUFAs são ácidos graxos que contêm pelo menos 3 ligações duplas e possuem um comprimento de cadeia de 18 ou mais átomos de carbono ou 20 ou mais carbonos. Os LC-PUFAs da série ômega-6 incluem, mas não se limitam a, ácido di-homo gamalinolêico (C20:3n-6), ácido araquidônico (C20:4n-6) ("ARA"), ácido docosatetraenóico ou ácido adrênico (C22:4n-6), e ácido docosapentaenóico (C22:5n-6) ("DPA n-6"). Os LC-PUFAs da série ômega-3 incluem, mas não se limitam a, ácido eicosatrienóico (C20:3n-3), ácido eicosatetraenóico (C20:4n-3), ácido eicosapentanóico (C20:5n- 3) ("EPA "), ácido docosapentaenóico (C22:5n-3), e ácido docosahexaenóico (C22: 6n-3). Os LC-PUFAs podem também incluir ácidos graxos com mais de 22 carbonos e 4 ou mais ligações duplas incluindo, mas não limitados a, C24:6(n-3) e C28:8(n-3).

[0035] Os PUFAs podem estar na forma de um ácido graxo livre, sal, éster de ácido graxo (por exemplo, éster metílico ou etílico), monoacilglicerol (MAG), diacilglicerol (DAG), triacilglicerol (TAG), e/ou fosfolipídeo (PL).

[0036] Os ácidos graxos altamente insaturados (HUFAs) são os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 e/ou ômega-6 que contêm 4 ou mais ligações carbono-carbono insaturadas.

[0037] Como usado aqui, uma "célula" refere-se a um biomaterial contendo óleo, tal como biomaterial derivado de micro-organismos oleaginosos. O óleo produzido por um micro-organismo ou obtido a partir de uma célula microbiana é chamado de "óleo microbiano". O óleo produzido por algas e/ou fungos é também chamado de óleo de algas e/ou de fungos, respectivamente.

[0038] Como usado aqui, uma "célula microbiana" ou "micro-organismo" refere-se a organismos, tais como algas, bactérias, fungos, leveduras, protistas e combinações dos mesmos, por exemplo, organismos unicelulares. Em algumas modalidades, uma célula microbiana é uma célula eucariótica. Uma célula microbiana inclui, mas não se limita a, algas douradas (por exemplo, os micro-organismos do reino Stramenopiles); algas verdes; diatomáceas; dinoflagelados (por exemplo, micro-organismos da ordem Dinophyceae, incluindo membros do gênero Crypthecodinium, tais como, por exemplo, Crypthecodinium cohnii ou C. cohnii); microalgas da ordem Thraustochytriales; levedura (Ascomycetes ou Basidiomycetes); e fungos do gênero Mucor, Mortierella, incluindo, mas não se limitando a, Mortierella alpina e Mortierella sect, schmuckeri, e Pythium, incluindo mas não se limitando a, Pythium insidiosum.

[0039] Em uma modalidade, as células microbianas são do gênero Mortierella, gênero Crypthecodinium, ou da ordem Thraustochytriales. Em ainda uma outra modalidade, as células microbianas são de Crypthecodinium cohnii. Em ainda uma outra modalidade adicional, as células microbianas são selecionadas a partir de Crypthecodinium cohnii, Mortierella alpina, gênero Thraustochytrium, gênero Schizochytrium e misturas dos mesmos.

[0040] Em uma outra modalidade adicional, as células microbianas incluem, mas não se limitam a, micro-organismos pertencendo ao gênero Mortierella, gênero Conidiobolus, gênero Pythium, gênero Phytophthora, gênero Penicillium, gênero Cladosporium, gênero Mucor, gênero Fusarium, gênero Aspergillus, gênero Rhodotorula, gênero Entomophthora, gênero Echinosporangium e gênero Saprolegnia. Em uma outra modalidade, o ARA é obtido a partir de células microbianas a partir do gênero Mortierella, o qual inclui, mas não se limita a, Mortierella elongata, Mortierella exigua, Mortierella hygrophila, Mortierella alpina, Mortierella schmuckeri, e Mortierella minutissima. Em uma outra modalidade, o ARA é obtido a partir de células microbianas a partir de Mortierella elongata IFO8570, Mortierella exigua IF08571, Mortierella hygrophila IF05941, Mortierella alpina IF08568, ATCC16266, ATCC32221, ATCC42430, CBS219.35, CBS224.37, CBS250.53, CBS343.66, CBS527.72, CBS529.72, CBS608.70, e CBS754.68, e seus mutantes. Em ainda uma outra modalidade, as células microbianas são de Mortierella alpina.

[0041] Em ainda outra modalidade, as células microbianas são de microalgas da ordem Thraustochytriales, que inclui, mas não se limita a, os gêneros Thraustochytrium (espécies incluem arudimentale, aureum, benthicola, globosum, kinnei, motivum, multirudimentale, pachydermum, proliferum, roseum, striatum); os gêneros Schizochytrium (espécies incluem aggregatum, limnaceum, mangrovei, minutum, octosporum); os gêneros Ulkenia (espécies incluem amoeboidea, kerguelensis, minuta, profunda, irradie, sailens, sarkariana, schizochytrops, visurgensis, yorkensis); gêneros Aurantiacochytrium; gêneros Oblongichytrium; gêneros Sicyoidochytium; gêneros Parientichytrium; gêneros Botryochytrium; e combinações dos mesmos. Espécies descritas dentro de Ulkenia serão consideradas membros do gênero Schizochytrium. Em uma outra modalidade, as células microbianas são da ordem Thraustochytriales. Em ainda outra modalidade, as células microbianas são de Thraustochytrium. Em ainda uma outra modalidade, as células microbianas são de Schizochytrium. Em ainda uma outra modalidade, as células microbianas são escolhidas a partir do gênero Thraustochytrium, Schizochytrium, ou misturas dos mesmos.

[0042] Em uma modalidade, o processo consiste em lisar as células microbianas compreendendo um óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas. Os termos "lise" e "lisar" referem-se a um processo pelo qual a parede e/ou membrana da célula microbiana é rompida. Em uma modalidade, a célula microbiana é lisada ao ser submetida a pelo menos um tratamento selecionado a partir de mecânico, químico, enzimático, físico e combinações dos mesmos. Em uma outra modalidade, o processo consiste em lisar as células microbianas compreendendo o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas, em que a lise é selecionada a partir de tratamento mecânico, químico, enzimático, físico e combinações dos mesmos.

[0043] Em algumas modalidades, antes da lise da célula, a célula pode ser lavada e/ou pasteurizada. Em algumas modalidades, a lavagem das células inclui o uso de uma solução aquosa, tal como água, para remover quaisquer compostos solúveis em água ou dispersáveis em água extracelular. Em algumas modalidades, a célula pode ser lavada uma vez, duas vezes, três vezes, ou mais. Em algumas modalidades, a pasteurização das células inclui o aquecimento da célula para inativar quaisquer enzimas indesejáveis, por exemplo, quaisquer tipos de enzimas que podem degradar o óleo ou reduzir o rendimento de PUFAs. Em algumas modalidades, as células são lavadas e depois pasteurizadas, antes de serem lisadas. Em algumas modalidades, as células que estão sendo lisadas estão contidas em um caldo de fermentação.

[0044] Em algumas modalidades, o processo consiste em lisar as células microbianas não lavadas compreendendo um óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas. Em algumas modalidades, um caldo de fermentação contendo as células microbianas compreendendo o óleo microbiano é primeiro lavado com, por exemplo, água e, em seguida, as células são lisadas para formar uma composição de células lisadas. Em outras modalidades, o processo consiste em lisar as células não lavadas em um meio de fermentação de modo a formar uma composição de células lisadas.

[0045] O tratamento mecânico inclui, mas não se limita a, homogeneização, ultrassom, prensagem a frio, moagem e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, o processo compreende a lise das células por homogeneização. Em algumas modalidades, o processo compreende a lise das células com um homogeneizador.

[0046] A homogeneização inclui, mas não se limita a, processos que utilizam uma prensa francesa de células, sonicador, homogeneizador, microfluidizador, moinho de esferas, moinho de barras, moinho de cascalho, moinho de microesferas, cilindro de moagem de alta pressão, pêndulo de eixo vertical, misturador industrial, misturador de alto cisalhamento, misturador de aletas, homogeneizador Polytron, homogeneizador industrial (por exemplo, homogeneizador Niro Soavi VHP e APV Rannie e homogeneizadores APV Gaulin), processadores de fluidos de alto cisalhamento industriais (por exemplo, processador de fluidos de alto cisalhamento microfluídico), lise celular/homogeneizadores de moinho de esferas (por exemplo, Dyno-Mill e Buhler), e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, as células fluem através de um homogeneizador que é opcionalmente aquecido. Em algumas modalidades, a homogeneização adequada pode incluir 1 a 3 passagens através de um homogeneizador quer em altas e/ou baixas pressões.

[0047] Em algumas modalidades, a pressão durante a homogeneização é de 150 bar (15000 kPa) a 1400 bar (140000 kPa); 150 bar (15000 kPa) a 1200 bar (120000 kPa); 150 bar (15000 kPa) a 900 bar (90000 kPa); 150 bar (15000 kPa) a 300 bar (30000 kPa); 300 bar (30000 kPa) a 1400 bar (140000 kPa); 300 bar (30000 kPa) a 1200 bar (120000 kPa); 300 bar (30000 kPa) a 900 bar (90000 kPa); 400 bar (40000 kPa) a 800 bar (80000 kPa); 500 bar (50000 kPa) a 700 bar (70000 kPa); ou 600 bar (60000 kPa). Em algumas modalidades, a pressão durante a homogeneização é de 2000 psi (13789,514 kPa) a 20000 psi (137895,14 kPa); 2000 psi (13789,514 kPa) a 18000 psi (124105,626 kPa); 2000 psi (13789,514 kPa) a 16000 psi (110316,112 kPa); 2000 psi (13789,514 kPa) a 14000 psi (96526,598 kPa); 2000 psi (13789,514 kPa) a 12000 psi (82737,084 kPa); 2000 psi (13789,514 kPa) a 10000 psi (68947,57 kPa); 2000 psi (13789,514 kPa) a 8000 psi (55158,056 kPa); 2000 psi (13789,514 kPa) a 6000 psi (41368,542 kPa); 2000 psi (13789,514 kPa) a 4000 psi (27579,028 kPa); 4000 psi (27579,028 kPa) a 20000 psi (137895,14 kPa); 4000 psi (27579,028 kPa) a 18000 psi (124105,626 kPa); 4000 psi (27579,028 kPa) a 16000 psi (110316,112 kPa); 4000 psi (27579,028 kPa) a 14000 psi (96526,598 kPa); 4000 psi (27579,028 kPa) a 12000 psi (82737,084 kPa); 4000 psi (27579,028 kPa) a 10000 psi (68947,57 kPa); 4000 psi (27579,028 kPa) a 8000 psi (55158,056 kPa); 4000 psi (27579,028 kPa) a 6000 psi (41368,542 kPa); 6000 psi (41368,542 kPa) a 20000 psi (137895,14 kPa); 6000 psi (41368,542 kPa) a 18000 psi (124105,626 kPa); 6000 psi (41368,542 kPa) a 16000 psi (110316,112 kPa); 6000 psi (41368,542 kPa) a 14000 psi (96526,598 kPa); 6000 psi (41368,542 kPa) a 12000 psi (82737,084 kPa); 6000 psi (41368,542 kPa) a 10000 psi (68947,57 kPa); 6000 psi (41368,542 kPa) a 8000 psi (55158,056 kPa); 8000 psi (55158,056 kPa) a 20000 psi (137895,14 kPa); 8000 psi (55158,056 kPa) a 18000 psi (124105,626 kPa); 8000 psi (55158,056 kPa) a 16000 psi (110316,112 kPa); 8000 psi (55158,056 kPa) a 14000 psi (96526,598 kPa); 8000 psi (55158,056 kPa) a 12000 psi (82737,084 kPa); 8000 psi (55158,056 kPa) a 10000 psi (68947,57 kPa); 10000 psi (68947,57 kPa) a 20000 psi (137895,14 kPa); 10000 psi (68947,57 kPa) a 18000 psi (124105,626 kPa); 10000 psi (68947,57 kPa) a 16000 psi (110316,112 kPa); 10000 psi (68947,57 kPa) a 14000 psi (96526,598 kPa); 10000 psi (68947,57 kPa) a 12000 psi (82737,084 kPa); 12000 psi (82737,084 kPa) a 20000 psi (137895,14 kPa); 12000 psi (82737,084 kPa) a 18000 psi (124105,626 kPa); 12000 psi (82737,084 kPa) a 16000 psi (110316,112 kPa); 12000 psi (82737,084 kPa) a 14000 psi (96526,598 kPa); 14000 psi (96526,598 kPa) a 20000 psi (137895,14 kPa); 14000 psi (96526,598 kPa) a 18000 psi (124105,626 kPa); 14000 psi (96526,598 kPa) a 16000 psi (110316,112 kPa); 16000 psi (110316,112 kPa) a 20000 psi (137895,14 kPa); 16000 psi (110316,112 kPa) a 18000 psi (124105,626 kPa); ou 18000 psi (124105,626 kPa) a 20000 psi (137895,14 kPa).

[0048] Em algumas modalidades, as células microbianas são misturadas no misturador de alto cisalhamento, antes de serem homogeneizadas. Em algumas modalidades, o misturador de alto cisalhamento é operado em uma faixa de pelo menos 5.000 rpm; pelo menos 7500 rpm; pelo menos 10000 rpm; pelo menos 12500 rpm; pelo menos 15000 rpm; 5000 rpm a 15.000 rpm; 5000 rpm a 12.500 rpm; 5000 rpm a 10.000 rpm; 5000 rpm a 7500 rpm; 7500 rpm a 15.000 rpm; 7500 rpm a 12.500 rpm; 7500 rpm a 10.000 rpm; 10.000 rpm a 15.000 rpm; 10.000 rpm a 12.500 rpm; ou 12500 rpm a 15.000 rpm.

[0049] O tratamento físico inclui, mas não se limita ao aquecimento, que inclui, mas não se limita a, aquecimento resistivo, por convecção, vapor, banho de fluido, energia solar, e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, as células são aquecidas em um tanque com bobinas resistivas em/sobre suas paredes. Em algumas modalidades, as células são aquecidas em um banho de líquido com os tubos passando através das mesmas.

[0050] O tratamento químico inclui, mas não se limita a, elevação do pH das células; diminuição do pH das células; contato das células com uma substância química; e combinações dos mesmos.

[0051] Em algumas modalidades, as células são lisadas através da elevação do pH das células. Em algumas modalidades, o pH é elevado através da adição de uma base. As bases incluem, mas não se limitam a, hidróxidos (por exemplo, LiOH, NaOH, KOH e Ca(OH)2, e combinações dos mesmos); carbonatos (por exemplo, Na2CO3, K2CO3, MgCO3, e combinações dos mesmos); bicarbonatos (por exemplo, LiHCO3, NaHCO3, KHCO3, e combinações dos mesmos); e combinações dos mesmos. A base pode estar sob a forma de um sólido (por exemplo, cristais, granulados e péletes); um líquido (por exemplo, uma solução aquosa); e combinações dos mesmos.

[0052] Em algumas modalidades, a base tem uma pKb de 1 a 12, 1 a 10, 1 a 8, 1 a 6, 1 a 5, 2 a 12, 2 a 10, 2 a 8, 2 a 6, 2 a 5, 3 a 10, 3 a 6, 3 a 5, 4 a 10, 4 a 8, 4 a 6, 5 a 10, ou 5 a 8. Como usado aqui, o termo "pKb" refere-se ao logaritmo negativo da constante de associação de base, Kb, da base. Kb refere-se à constante de equilíbrio para a ionização da base em água, em que:

[0053] Em algumas modalidades, uma base é adicionada em uma quantidade de cerca de 2% a cerca de 10%, cerca de 2% a cerca de 9%, cerca de 2% a cerca de 8%, cerca de 2% a cerca de 7%, cerca de 2% a cerca de 6%, cerca de 3% a cerca de 6%, cerca de 4% a cerca de 6%, cerca de 5% a cerca de 6%, cerca de 2% a cerca de 5%, cerca de 2% a cerca de 4%, cerca de 2% a cerca de 3%, cerca de 3% a cerca de 5%, cerca de 3% a cerca de 4%, ou cerca de 4% a cerca de 5% em peso (ou volume) do caldo de células para elevar o pH.

[0054] Em algumas modalidades, o pH das células pode ser elevado por um processo de cloro-álcali. Em algumas modalidades, o caldo de fermentação contendo cloreto de sódio e as células é submetido à eletrólise, que resulta na formação de hidróxido de sódio, o que eleva o pH da célula. Em algumas modalidades, o caldo de fermentação inclui cloreto de cálcio ou cloreto de potássio em vez de, ou em adição a, cloreto de sódio, e a eletrólise resulta na formação de hidróxido de cálcio ou hidróxido de potássio, respectivamente, elevando assim o pH da célula.

[0055] Em algumas modalidades, as células são lisadas por diminuição do pH das células. Em algumas modalidades, o pH é reduzido por adição de um ácido. Os ácidos incluem, mas não se limitam a, ácido sulfúrico; fosfórico; clorídrico; bromídrico; iodídrico; hipocloroso; cloroso; clórico; perclórico; fluorosulfúrico; nítrico; fluoroantimônico; fluorobórico; hexafluorofosfórico; crômico; bórico; acético; cítrico; fórmico; e combinações dos mesmos.

[0056] O tratamento enzimático refere-se ao contato das células com uma ou mais enzimas. As enzimas incluem, mas não se limitam a, proteases, celulases, hemicelulases, pectinases, quitinases e combinações dos mesmos. Exemplos não limitativos de proteases incluem proteases de serina, proteases de treonina, proteases de cisteína, proteases de aspartato, proteases de metaloproteases, ácido glutâmico, alacase e combinações dos mesmos. Exemplos não limitativos de celulases incluem sacarase, maltase, lactase, alfa- glicosidase, beta-glicosidase, amilase, lisozima, neuraminidase, galactosidase, alfa-manosidase, glicouronidase, hialuronidase, pululanase, glicocerebrosidase, galactosilceramidase, acetil galactosaminidase, fucosidase, hexosaminidase, iduronidase, maltase-glicoamilase e combinações dos mesmos. Um exemplo não limitativo de uma quitinase inclui quitotriosidase. Exemplos não limitativos de pectinases incluem pectoliase, pectozima, poligalacturonase e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, algumas enzimas são ativadas por aquecimento. Em algumas modalidades, a lise não inclui o uso de enzimas.

[0057] Como usado aqui, uma "composição de células lisadas" refere-se a uma composição compreendendo uma ou mais células lisadas, incluindo detritos celulares e outros conteúdos da célula, em combinação com o óleo microbiano (a partir das células lisadas), e opcionalmente, um caldo de fermentação que contém o líquido (por exemplo, água), nutrientes, e células microbianas. Em algumas modalidades, uma célula microbiana está contida em um caldo de fermentação ou meio compreendendo água. Em algumas modalidades, uma composição de células lisadas refere-se a uma composição que compreende uma ou mais células lisadas, detritos celulares, óleo microbiano, os conteúdos naturais da célula, e componentes aquosos de um caldo de fermentação. Em uma modalidade, a composição de células lisadas compreende líquido, detritos celulares e óleo microbiano. Em algumas modalidades, uma composição de células lisadas está sob a forma de uma emulsão de óleo-em- água que compreende uma mistura de uma fase aquosa contínua e uma fase oleosa dispersa. Em algumas modalidades, uma fase oleosa dispersa está presente em uma concentração de cerca de 1% a cerca de 60%; cerca de 1% a cerca de 50%; cerca de 1% a cerca de 40%; cerca de 1% a cerca de 30%; cerca de 1% a cerca de 20%; cerca de 5% a cerca de 60%; cerca de 5% a cerca de 50%; cerca de 5% a cerca de 40%; cerca de 5% a cerca de 30%; cerca de 5% a cerca de 20%; cerca de 10% a cerca de 60%; cerca de 10% a cerca de 50%; cerca de 10% a cerca de 40%; cerca de 20% a cerca de 60%; 20% a 50% , 20 % a cerca de 40% ; cerca de 30% a cerca de 60%; cerca de 30% a cerca de 50%; ou cerca de 40 % a cerca de 60% em peso (ou volume) de uma composição de células lisadas emulsionadas.

[0058] Em algumas modalidades, a lise de células microbianas, resulta na formação de uma emulsão a partir de materiais endógenos na biomassa de células ou células incluindo, mas não se limitando a, proteínas, fosfolipídeos, carboidratos, e combinações dos mesmos. Os termos "emulsões" e "emulsionado" referem-se a uma mistura de duas ou mais fases ou camadas imiscíveis, em que uma fase ou camada é dispersa em uma outra fase ou camada. Os termos "divide", "dissolve", "desemulsificar", "desemulsificação", "antiemulsionante" e "dividindo" referem-se a um processo de separação de fases ou camadas imiscíveis de uma emulsão. Por exemplo, em algumas modalidades, um processo da presente invenção divide uma emulsão contendo óleo a partir de uma única fase de duas ou mais fases. Em algumas modalidades, as duas ou mais fases incluem uma fase oleosa e uma fase aquosa. Em algumas modalidades, um processo da presente invenção divide uma emulsão contendo óleo em pelo menos três fases. Em algumas modalidades, as três fases são selecionadas a partir de uma fase oleosa, uma fase aquosa e uma fase sólida. Em algumas modalidades, as fases são selecionadas a partir de uma fase oleosa, uma fase de emulsão, uma fase aquosa e uma fase sólida.

[0059] Em algumas modalidades, o tamanho médio das partículas das gotículas de óleo formadas durante a desemulsificação é selecionado a partir de 5 mícrons a 50 mícrons; 5 mícrons a 45 mícrons; 5 mícrons a 40 mícrons; 5 mícrons a 35 mícrons; 5 mícrons a 30 mícrons; 5 mícrons a 25 mícrons; 5 mícrons a 20 mícrons; 5 mícrons a 15 mícrons; 10 mícrons a 50 mícrons; 10 mícrons a 45 mícrons; 10 mícrons a 40 mícrons; 10 mícrons a 35 mícrons; 10 mícrons a 30 mícrons; 10 mícrons a 25 mícrons; 10 mícrons a 20 mícrons; 10 mícrons a 15 mícrons; 15 mícrons a 50 mícrons; 15 mícrons a 45 mícrons; 15 mícrons a 40 mícrons; 15 mícrons a 35 mícrons; 15 mícrons a 30 mícrons; 15 mícrons a 25 mícrons; 15 mícrons a 20 mícrons; 20 mícrons a 50 mícrons; 20 mícrons a 45 mícrons; 20 mícrons a 40 mícrons; 20 mícrons a 35 mícrons; 20 mícrons a 30 mícrons; 20 mícrons a 25 mícrons; 25 mícrons a 50 mícrons; 25 mícrons a 45 mícrons; 25 mícrons a 40 mícrons; 25 mícrons a 35 mícrons; 25 mícrons a 30 mícrons; 30 mícrons a 50 mícrons; 30 mícrons a 45 mícrons; 30 mícrons a 40 mícrons; 30 mícrons a 35 mícrons; 35 mícrons a 50 mícrons; 35 mícrons a 45 mícrons; 35 mícrons a 40 mícrons; 40 mícrons a 50 mícrons; 40 mícrons a 45 mícrons; e 45 mícrons a 50 mícrons. Em uma outra modalidade, o tamanho médio das partículas das gotículas de óleo formadas durante a desemulsificação é selecionado a partir de pelo menos 10 mícrons, pelo menos 15 mícrons, pelo menos 20 mícrons, pelo menos 25 mícrons, pelo menos 30 mícrons, pelo menos 35 mícrons, e pelo menos 40 mícrons ou mais. Em outras modalidades, o tamanho médio das partículas das gotículas de óleo formadas durante desemulsificação é selecionado a partir de pelo menos 10 mícrons, pelo menos 15 mícrons, pelo menos 20 mícrons, e pelo menos 25 mícrons. Em algumas modalidades, o tamanho médio das partículas pode ser medido utilizando, por exemplo, um analisador de tamanho partículas Beckman Coulter LS 320 13 (Beckman Coulter, Brea, CA). Em algumas modalidades, o tamanho médio das partículas pode ser medido utilizando, por exemplo, um analisador de tamanho de partícula Malvern MS2000 (Malvern Instruments Ltd., Worcestershire, Reino Unido).

[0060] Em algumas modalidades, o emulsionante é um detergente. Em algumas modalidades, o emulsionante é um surfactante. Em algumas modalidades, o emulsionante é adicionado antes, durante, ou após a lise. Em uma modalidade, o emulsionante é adicionado depois de lise. Em algumas modalidades, o emulsionante é adicionado à composição de células lisadas. Como usado aqui, o termo "emulsionante" refere-se a uma substância que estabiliza uma emulsão. Os emulsionantes são selecionados a partir de emulsionantes iônicos, emulsionantes não iônicos, e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, o emulsionante é um emulsionante iônico.

[0061] Em algumas modalidades, o emulsionante iônico é selecionado a partir de emulsionantes aniônicos, emulsionantes catiônicos e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, os emulsionantes aniônicos podem ser emulsionantes aniônicos de sulfato, tal como, por exemplo, sulfatos de alquila (por exemplo, lauril sulfato de amônio, lauril sulfato de sódio (SLS)/dodecil sulfato de sódio (SDS), e combinações dos mesmos), sulfatos de éter de alquila (por exemplo, lauret sulfato de sódio/lauril éter sulfato de sódio, miristil éter sulfato de sódio, e combinações dos mesmos) e combinações dos mesmos; emulsionantes aniônicos de sulfonato, tais como, por exemplo, docusatos (por exemplo, dioctil sulfossuccinato de sódio, fluorosurfactantes de sulfonato (por exemplo, perfluoro-octanossulfonato e perfluorobutanossulfonato), alquil benzeno sulfonatos, e combinações dos mesmos); emulsionantes aniônicos de fosfato (por exemplo, aril éter fosfato de alquila, éter de fosfato de alquila e combinações dos mesmos); emulsionantes de carboxilato aniônico (por exemplo, carboxilatos de alquila, (por exemplo, estearato de sódio, lauroil sarcosinato de sódio fluorosurfactantes de carboxilato (por exemplo, pefluorononanoato, perfluoro-octanoato e combinações dos mesmos), e combinações dos mesmos); e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, o emulsionante é um emulsionante aniônico. Em uma modalidade, o emulsionante aniônico é selecionado a partir de um emulsionante de sulfato aniônico, um emulsionante de sulfonato aniônico, um emulsionante de fosfato aniônico, um emulsionante de carboxilato aniônicos, e combinações dos mesmos. Em uma outra modalidade, um emulsionante aniônico é um emulsionante de sulfato aniônico. Em ainda uma outra modalidade, um emulsionante de sulfato aniônico é selecionado a partir de lauril sulfato de amônio, dodecil sulfato de sódio, lauret sulfato de sódio, lauril éter sulfato de sódio, miristil éter sulfato de sódio, e combinações dos mesmos. Ainda um ainda outra modalidade, um emulsionante aniônico de sulfato é dodecil sulfato de sódio.

[0062] Em algumas modalidades, o emulsionante catiônico pode ser uma amina primária dependente do pH; uma amina secundária dependente do pH; uma amina terciária dependente do pH; dicloridrato de octenidina; um cátion de amônio quaternário permanentemente carregado (por exemplo, sais de alquil trimetil amônio (por exemplo, brometo de cetil trimetilamônio (CTAB)/brometo de hexadecil trimetil amônio, cloreto de cetil trimetil amônio (CTAC) e combinações dos mesmos), cloreto de cetil piridínio (CPC), cloreto de benzalcônio (BAC), cloreto de benzetônio (BZT), 5-bromo-5-nitro-l,3-dioxano, cloreto de dimetil dioctadecil amônio, brometo de dioctadecil dimetil amônio (DODAB), e combinações dos mesmos); e combinações dos mesmos.

[0063] Em algumas modalidades, o peso molecular do emulsionante é selecionado a partir de 500 g/mol ou menos, 450 g/mol ou menos, 400 g/mol ou menos, 350 g/mol ou menos, e 300 g/mol ou menos. Em uma outra modalidade, o peso molecular do emulsionante é selecionado a partir de 250 g/mol a 500 g/mol, 250 g/mol e 450 g/mol, 250 g/mol a 400 g/mol, 250 g/mol a 350 g/mol, 250 g/mol a 300 g/mol, 300 g/mol a 500 g/mol, 300 g/mol e 450 g/mol, 300 g/mol a 400 g/mol, 300 g/mol a 350 g/mol, 350 g/mol a 500 g/mol, 350 g/mol e 450 g/mol, 350 g/mol a 400 g/mol, 400 g/mol a 500 g/mol, 400 g/mol a 450 g/mol, e 450 g/mol a 500 g/mol. Por exemplo, o peso molecular de SDS é 288 g/mol, e o peso molecular do CTAB é de 364 g/mol. Em ainda uma outra modalidade, o peso molecular do emulsionante é selecionado a partir de 250 g/mol e 450 g/mol, 250 g/mol a 400 g/mol, 250 g/mol a 350 g/mol, e 250 g/mol para 300 g/mol.

[0064] Em algumas modalidades, um emulsionante é adicionado como um pó. Em algumas modalidades, um emulsionante é adicionado em uma solução tendo uma concentração de emulsionante em uma quantidade de 5% a 50%, 5% a 45%, 5% a 40%, 5% a 35%, 5% e 30%, 10% a 50%, 10% a 45%, 10% a 40%, 10% a 35%, 10% a 30%, 15% a 50%, 15% a 45%, 15% a 40%, 15% a 35%, 15% a 30%, 20% a 50%, 20% a 45%, 20% a 40%, 20% a 35%, 20% a 30%, 25% a 50%, 25% a 45%, 25% a 40%, 25% a 35%, 25% a 30%, 30% a 50%, 30% a 45%, 30% a 40%, e 30% a 35%.

[0065] Em algumas modalidades, um emulsionante (por exemplo, na forma de pó ou em solução) é adicionado em uma quantidade selecionada a partir de 0,2% a 10%, de 0,2% a 9,5%, 0,2% a 9%, 0,2% a 8,5%, 0,2% a 8%, 0,2% a 7,5%, 0,2% a 7%, 0,2% a 6,5%, 0,2% a 6%, 0,2% a 5,5%, 0,2% a 5%, 0,2% a 4,5%, 0,2% a 4%, 0,2% a 3,5%, 0,2% a 3%, 0,2% a 2,5%, 0,2% a 2%, 0,2% a 1,5%, 0,2% a 1%, 0,2% a 0,5%, 0,5% a 10%, 0,5% a 9,5%, 0,5% a 9%, 0,5% e 8,5%, 0,5% a 8%, 0,5% a 7,5%, 0,5% a 7%, 0,5% a 6,5%, 0,5% a 6%, 0,5% a 5,5%, 0,5% a 5%, 0,5% a 4,5%, 0,5% a 4%, 0,5% a 3,5%, 0,5% a 3%, 0,5% a 2,5%, 0,5% a 2%, 0,5% a 1,5%, 0,5% a 1%, 1% a 10%, 1% a 9,5%, 1% a 9%, 1% a 8,5%, 1% a 8%, 1% a 7,5%, 1% a 7%, 1% a 6,5%, 1% a 6%, 1% a 5,5%, 1% a 5%, 1% a 4,5%, 1% a 4%, 1% a 3,5%, 1% a 3%, 1% a 2,5%, 1% a 2%, 1% a 1,5%, 1,5% a 10%, de 1,5% a 9,5%, 1,5% a 9%, 1,5% a 8,5%, 1,5% a 8%, 1,5% a 7,5%, 1,5% a 7%, 1,5% a 6,5%, 1,5% a 6%, 1,5% a 5,5%, 1,5% a 5%, 1,5% a 4,5%, 1,5% a 4%, 1,5% a 3,5%, 1,5% a 3%, 1,5% a 2,5%, 1,5% a 2%, 2% a 10%, 2% a 9,5%, 2% a 9%, 2% a 8,5%, 2% a 8%, 2% a 7,5%, 2% a 7%, 2% a 6,5%, 2% a 6%, 2% a 5,5%, 2% a 5%, 2% a 4,5%, 2% a 4%, 2% a 3,5%, 2% a 3%, 2% a 2,5%, 2,5% a 10%, 2,5% a 9,5%, 2,5% a 9%, 2,5% a 8,5%, 2,5% a 8%, 2,5% e 7,5%, 2,5% a 7%, 2,5% a 6,5%, 2,5% a 6%, 2,5% a 5,5%, 2,5% a 5%, 2,5% a 4,5%, 2,5% a 4%, 2,5% a 3,5%, 2,5% a 3%, 3% a 10%, 3% a 9,5%, 3% a 9%, 3% a 8,5%, 3% a 8%, 3% a 7,5%, 3% a 7%, 3% a 6,5%, 3% a 6%, 3% a 5,5%, 3% a 5%, 3% a 4,5%, 3% a 4%, e 3% a 3,5% em peso (ou volume) do caldo de células ou emulsão contendo óleo. Em uma outra modalidade, um emulsionante (por exemplo, na forma de pó ou em solução) é adicionado em uma quantidade selecionada a partir de 0,2% a 5%, 0,5% a 5%, 1% a 5%, 1,5% a 5%, 2% a 5%, 2,5% a 5%, e 3% a 5% em peso (ou volume) do caldo de células ou uma emulsão contendo óleo. Em ainda uma outra modalidade, um emulsionante é adicionado em uma quantidade de 0,2% a 10% em peso da emulsão contendo óleo.

[0066] Em algumas modalidades, o emulsionante diminui a tensão interfacial (isto é, tensão superficial) do caldo de fermentação ou composição de células lisadas. Como usado aqui, o termo "tensão interfacial" ou "tensão superficial" refere-se à força que atua sobre uma linha imaginária de um metro de comprimento na interface entre duas fases. Em algumas modalidades, a tensão interfacial da emulsão formada pelo emulsionante é inferior à de uma emulsão formada por os materiais endógenos. Em algumas modalidades, a tensão interfacial pode ser medida em dinas/cm (x10-5 N/cm).

[0067] Em algumas modalidades, o emulsionante aumenta em valor absoluto do potencial zeta do caldo de fermentação ou composição de células lisadas (isto é, aumenta um potencial zeta positivo ou diminui a um potencial zeta negativo). Em algumas modalidades, a adição de um emulsionante aniônico pode resultar em um deslocamento para baixo do potencial zeta do caldo de células ou emulsão contendo óleo (por exemplo, diminui um potencial zeta positivo ou aumenta um potencial zeta negativo). Em algumas modalidades, a adição de um emulsionante catiônico pode resultar em um deslocamento ascendente do potencial zeta do caldo de células ou emulsão contendo óleo (por exemplo, aumenta um potencial zeta positivo ou aumenta um potencial zeta negativo). Como usado aqui, o termo "potencial zeta" refere-se ao potencial eletrocinético entre as partículas na emulsão. Em algumas modalidades, o potencial zeta pode ser medido em mV. Em algumas modalidades, o valor absoluto do potencial zeta da emulsão formada pelo emulsionante é maior do que uma emulsão formada pelos materiais endógenos.

[0068] Em algumas modalidades, a adição de um emulsionante iônico cria uma emulsão de óleo-em-água. Em algumas modalidades, a emulsão de óleo-em-água inclui, mas não se limita a, óleo, água, e um emulsionante iônico.

[0069] Em algumas modalidades, o processo compreende ainda a elevação do pH da emulsão contendo óleo. Em algumas modalidades, o pH é elevado através da adição de uma base à emulsão contendo óleo. As bases que podem ser utilizadas para desemulsificar a emulsão contendo óleo são as mesmas apresentadas anteriormente. Em algumas modalidades, o pH é selecionado de cerca de 7 ou superior; cerca de 8 ou superior; cerca de 9 ou superior; cerca de 10 ou superior; cerca de 1 um ou superior; e cerca de 12 ou superior. Em outras modalidades, o pH é selecionado a partir de um pH de 7 a 13; 7 a 12; 7 a 11; 7 a 10; 7 a 9; 8 a 13; 8 a 12; 8 a 11; 8 a 10; 8 a 9; 9 a 12; 9 a 11; 9 a 10; 10 a 12; e 10 a 11.

[0070] Em algumas modalidades, o processo compreende ainda a adição de um sal à composição de células lisadas. O termo "sal" refere-se a um composto iônico formado por substituição de um íon de hidrogênio a partir de um ácido com um metal (por exemplo, um metal alcalino, um metal alcalino terroso, e um metal de transição) ou um composto carregado positivamente (por exemplo, NH4+). Em algumas modalidades, o sal pode ser um sal de metal alcalino, sais de metais alcalino terrosos, sais de sulfato, ou combinações dos mesmos. As espécies iônicas carregadas negativamente presentes em um sal incluem, mas não se limitam a, haletos, sulfato, bissulfato, sulfito, fosfato, hidrogenofosfato, di-hidrogeno fosfato, carbonato, bicarbonato, e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, um sal é selecionado a partir de cloreto de sódio, sulfato de sódio, carbonato de sódio, cloreto de cálcio, sulfato de potássio, sulfato de magnésio, glutamato monossódico, sulfato de amônio, cloreto de potássio, cloreto de ferro, sulfato de ferro, sulfato de alumínio, acetato de amônio, e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, um sal não inclui NaOH. Um sal pode ser adicionado como um sólido (por exemplo, na forma cristalina, amorfa, peletizada, e/ou forma granular) e/ou como uma solução (por exemplo, uma solução diluída, uma solução saturada ou uma solução super-saturada) contendo, por exemplo, água.

[0071] Em algumas modalidades, o sal é adicionado em uma quantidade de 5 g/L a 25 g/L, 5 g/L a 10 g/L, 10 g/L a 15 g/L, 15 g/L a 20 g/L, 20 g/L a 25 g/L, ou 10 g/L a 20 g/L.

[0072] Em outras modalidades, um sal é adicionado à composição de células lisadas em uma quantidade de 20% ou menos, 15% ou menos, 10% ou menos, 7,5% ou menos, 5% ou menos, ou 2% ou menos em peso (ou volume), da composição de células lisadas. Em algumas modalidades, um sal é adicionado à composição de células lisadas em uma quantidade de cerca de 0,05% a cerca de 20%, cerca de 0,1% a cerca de 20%, cerca de 0,1% a cerca de 15%, cerca de 0,1% a cerca de 10%, cerca de 0,5% a cerca de 20%, cerca de 0,5% a cerca de 15%, cerca de 0,5% a cerca de 10%, cerca de 0,5% a cerca de 5%, cerca de 0,5% a cerca de 4%, cerca de 0,5% a cerca de 3%, cerca de 0,5% a cerca de 2,5%, cerca de 0,5% a cerca de 2%, cerca de 0,5% a cerca de 1,5%, cerca de 0,5% a cerca de 1%, cerca de 1% a cerca de 20%, cerca de 1% a cerca de 15%, cerca de 1% a cerca de 10%, cerca de 1% a cerca de 5%, cerca de 1% a cerca de 4%, 1% a cerca de 3%, cerca de 1% a cerca de 2,5%, cerca de 1% a cerca de 2%, cerca de 1% a cerca de 1,5%, cerca de 1,5% a cerca de 5%, cerca de 1,5% a cerca de 4%, cerca de 1,5% a cerca de 3%, cerca de 1,5% a cerca de 2,5%, cerca de 1,5% a cerca de 2%, cerca de 2% a 20%, cerca de 2% a cerca de 15%, cerca de 2% a cerca de 10%, cerca de 2% a cerca de 5%, cerca de 2% a cerca de 4%, cerca de 2% a cerca de 3%, cerca de 2% a cerca de 2,5%, cerca de 2,5% a cerca de 5%, cerca de 2,5% a cerca de 4%, cerca de 2,5% a cerca de 3%, cerca de 3% a cerca de 5%, cerca de 3% a cerca de 4%, cerca de 4% a cerca de 5%, cerca de 5% a cerca de 20%, cerca de 5% a cerca de 15%, cerca de 5% a cerca de 10%, cerca de 10% a cerca de 20%, cerca de 10% a cerca de 15%, ou cerca de 15% a cerca de 20%, em peso (ou volume), do caldo de células. Por exemplo, quando um caldo de células, pesa 1.000 kg, o sal que é adicionado em uma quantidade de 0,5% a 20%, em peso (ou volume), requer a adição de 5 kg a 200 kg de sal. Em algumas modalidades, um sal é adicionado à composição de células lisadas em uma quantidade de cerca de 0,05% a cerca de 20%, cerca de 0,1% a cerca de 20% em peso (ou volume), cerca de 0,5% a cerca de 15% em peso (ou volume), ou cerca de 2% a cerca de 10% em peso (ou volume) do caldo de células.

[0073] Em algumas modalidades, o processo compreende o aquecimento das células ou da composição de células lisadas a pelo menos 10°C, pelo menos 20°C, pelo menos 25°C, pelo menos 30°C, pelo menos 35°C, pelo menos de 40°C, pelo menos 45°C, pelo menos 50°C, pelo menos 55°C, pelo menos 60°C, pelo menos 65°C, pelo menos 70°C, pelo menos 75°C, pelo menos 80°C, pelo menos 85°C, pelo menos 90°C, pelo menos 95°C, ou, pelo menos 100°C. Em outras modalidades, o processo compreende o aquecimento da composição de células lisadas e/ou das células de cerca de 10°C a cerca de 100°C, cerca de 10°C a cerca de 90°C, cerca de 10°C a cerca de 80°C, cerca de 10°C a cerca de 70°C, cerca de 20°C a cerca de 100°C, cerca de 20°C a cerca de 90°C, cerca de 20°C a cerca de 80°C, cerca de 20°C a cerca de 70°C, cerca de 30°C a cerca de 100°C, cerca de 30°C a cerca de 90°C, cerca de 30°C a cerca de 80°C, cerca de 30°C a cerca de 70°C, cerca de 40°C a cerca de 100°C, cerca de 40°C a cerca de 90°C, cerca de 40°C a cerca de 80°C, cerca de 50°C a cerca de 100°C, cerca de 50°C a cerca de 90°C, cerca de 50°C a cerca de 80°C, cerca de 50°C a cerca de 70°C, cerca de 60°C a cerca de 100°C, cerca de 60°C a cerca de 90°C, cerca de 60°C a cerca de 80°C, cerca de 70°C a cerca de 100°C, cerca de 70°C a cerca de 90°C, cerca de 80°C a cerca de 100°C, cerca de 80°C a cerca de 90°C, ou cerca de 90°C a cerca de 100°C. Em outras modalidades, o processo compreende o aquecimento das células ou da composição de células lisadas de cerca de 70°C a cerca de 100°C, cerca de 70°C a cerca de 90°C, cerca de 80°C a cerca de 100°C, cerca de 80°C a cerca de 90°C, ou cerca de 90°C a cerca de 100°C. Em ainda outras modalidades, o processo compreende o aquecimento das células ou da composição de células lisadas por pelo menos 70°C, pelo menos 75°C, pelo menos 80°C, pelo menos 85°C, pelo menos 90°C, pelo menos 95°C, ou pelo menos 100°C.

[0074] Em algumas modalidades, as células e/ou uma composição de células lisadas pode ser aquecida em um sistema fechado ou em um sistema com um evaporador. Em algumas modalidades, as células e/ou uma composição de células lisadas pode ser aquecida em um sistema com um evaporador de tal forma que uma porção da água presente nas células e/ou na composição de células lisadas é removida por evaporação. Em algumas modalidades, o processo compreende o aquecimento das células de e/ou de uma composição de células lisadas em um sistema com um evaporador para remover até 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% ou 50% em peso (ou volume) de água presente nas células e/ou na composição de células lisadas. Em algumas modalidades, o processo compreende o aquecimento das células e/ou de uma composição de células lisadas em um sistema com um evaporador para remover 1% a 50%, 1% a 45%, 1% a 40%, 1% a 35%, 1% a 30%, 1% a 25%, 1% a 20%, 1% a 15%, 1% a 10%, 1% a 5%, 5% a 50%, 5% a 45%, 5% a 40%, 5% a 35%, 5% a 30%, 5% a 25%, 5% a 20%, 5% a 15%, 5% a 10%, 10% a 50%, 10% e 45%, 10% a 40%, 10% a 35%, 10% a 30%, 10% a 25%, 10% a 20%, 10% a 15%, 15% a 50%, 15% a 45%, 15% a 40%, 15% a 35%, 15% a 30%, 15% a 25%, 15% a 20%, 20% a 50%, 20% a 45%, 20% a 40%, 20% a 35%, 20% a 30%, 20% a 25%, 25% a 50%, 25% a 45%, 25% a 40%, 25% a 35%, 25% a 30%, 30% e 50%, 30% a 45%, 30% a 40%, 30% a 35%, 35% a 50%, 35% a 45%, 35% a 40%, 40% a 50%, 40% a 45%, ou 45% a 50% em peso (ou volume) de água.

[0075] Os termos "agitando" e "agitação" referem-se a um processo para afetar o movimento nas células e/ou na composição de células lisadas através de uma aplicação de força. Em algumas modalidades, o processo compreende agitar as células e/ou a composição de células lisadas por agitação, mistura, combinação, sacolejo, vibração, ou uma combinação dos mesmos.

[0076] Em algumas modalidades, o agitador é um agitador de estilo de dispersão que dispersa uma base e/ou sal, nas células e/ou na composição de células lisadas. Em algumas modalidades, o agitador tem uma placa de aquecimento. Em algumas modalidades, o agitador tem um manto para agitação. Em algumas modalidades, um agitador tem um ou mais rotores. Como usado aqui, "rotor" refere-se a um dispositivo disposto de modo a transmitir movimento às células ou uma composição de células lisadas quando girado. Os rotores adequados para uso com a presente invenção incluem os rotores de lâminas retas, rotores de lâmina de Rushton, rotores de fluxo axial, rotores de fluxo radial, rotores de disco de lâminas côncavas, rotores de alta eficiência, propulsores, aletas, turbinas e combinações dos mesmos.

[0077] Em algumas modalidades, o processo da invenção compreende a agitação das células e/ou da composição de células lisadas em 0,1 hp/1.000 gal (1,96 x 10-5 kW/L) a 10 hp/1.000 gal (1,96 x 10-3 kW/L), 0,5 hp/1.000 gal (9,8 x 105 kW/L) a 8 hp/1.000 gal (1,568 x 10-3 kW/L), 1 hp/1.000 gal (1,96 x 10-4 kW/L) a 6 hp/1.000 gal (1,176 x 10-3 kW/L), ou 2 hp/1.000 gal (3,92 x 10-4 kW/L) a 5 hp/1.000 gal (9,8 x 10-4 kW/L) de composição. Em algumas modalidades, o processo compreende agitar as células e/ou a composição de células lisadas em 0,1 hp/1.000 gal (1,96 x 10-5 kW/L) a 10 hp/1.000 gal (1,96 x 10-3 kW/L) de composição.

[0078] Em algumas modalidades a invenção compreende agitar a 10 rpm ou abaixo, 20 rpm ou abaixo, 50 rpm ou abaixo, 100 rpm ou abaixo, 150 rpm ou abaixo, 200 rpm ou abaixo, de 250 rpm ou abaixo, 300 rpm ou abaixo, 350 rpm ou abaixo, 400 rpm ou abaixo, 10 rpm a 400 rpm, 10 rpm a 350 rpm, 10 rpm a 300 rpm, 10 rpm a 250 rpm, 10 rpm a 200 rpm, 10 rpm a 150 rpm, 10 rpm a 100 rpm, 10 rpm a 50 rpm, 10 rpm a 20 rpm, 20 rpm a 400 rpm, 20 rpm a 350 rpm, 20 rpm a 300 rpm, 20 rpm a 250 rpm, 20 rpm a 200 rpm, 20 rpm a 150 rpm, 20 rpm a 100 rpm, 20 rpm a 50 rpm, 50 rpm a 400 rpm, 50 rpm a 350 rpm, 50 rpm a 300 rpm, 50 rpm a 250 rpm, 50 rpm a 200 rpm, 50 rpm a 150 rpm, 50 rpm a 100 rpm, 100 rpm a 400 rpm, 100 rpm a 350 rpm, 100 rpm a 300 rpm, 100 rpm a 250 rpm, 100 rpm a 200 rpm, 100 rpm a 150 rpm, 150 rpm a 400 rpm, 150 rpm a 350 rpm, 150 rpm a 300 rpm, 150 rpm a 250 rpm, 150 rpm a 200 rpm, 200 rpm a 400 rpm, 200 rpm a 350 rpm, 200 rpm a 300 rpm, 200 rpm a 250 rpm, 250 rpm a 400 rpm, 250 rpm a 350 rpm, 250 rpm a 300 rpm, 300 rpm a 400 rpm, 300 rpm a 350 rpm , ou 350 rpm a 400 rpm. Em algumas modalidades, a agitação ocorre a uma velocidade de 350 rpm ou menos.

[0079] Em algumas modalidades, o processo inclui agitar as células e/ou uma composição de células lisadas utilizando um agitador tendo uma velocidade de ponta do rotor de 90 pés/min (27,432 m/min) a 1200 pés/min (36,576 m/min), a 200 pés/min (60,96 m/min) a 1000 pés/min (304,8 m/min), 300 pés/min (91,44 m/min) a 800 pés/min (243,84 m/min), 400 pés/min (121,92 m/min) a 700 pés/min (213,36 m/min), ou 500 pés/min (152,4 m/min) a 600 pés/min (182,88 m/min). Em algumas modalidades, o processo compreende agitar com um agitador tendo uma velocidade de ponta do rotor de 200 pés/min (60,96 m/min) a 1000 pés/min (304,8 m/min).

[0080] Em algumas modalidades, um processo inclui agitar as células e/ou uma composição de células lisadas utilizando um agitador com uma velocidade de ponta do rotor de 5 cm/s a 900 cm/s, de 5 cm/s a 750 cm/s, de 5 cm/s a 500 cm/s, de 5 cm/s a 350 cm/s, de 5 cm/s a 300 cm/s, de 5 cm/s a 250 cm/s, de 5 cm/s a 200 cm/s, 5 cm/s a 150 cm/s, de 5 cm/s a 100 cm/s, de 5 cm/s a 50 cm/s, de 5 cm/s a 25 cm/s, de 25 cm/s a 900 cm/s, 25 cm/s a 750 cm/s, de 25 cm/s a 500 cm/s, a 25 cm/s a 350 cm/s, a 25 cm/s a 300 cm/s, a 25 cm/s a 250 cm/s, 25 cm/s a 200 cm/s, de 25 cm/s a 150 cm/s, a 25 cm/s a 100 cm/s, de 25 cm/s a 50 cm/s, de 50 cm/s a 900 cm/s, 50 cm/s a 750 cm/s, a 50 cm/s a 500 cm/s, a 50 cm/s a 350 cm/s, a 50 cm/s a 300 cm/s, a 50 cm/s a 250 cm/s, 50 cm/s a 200 cm/s, de 50 cm/s a 150 cm/s, a 50 cm/s a 100 cm/s, de 100 cm/s a 900 cm/s, de 100 cm/s a 750 cm/s, de 100 cm/s a 500 cm/s, 100 cm/s a 350 cm/s, de 100 cm/s a 300 cm/s, de 100 cm/s a 250 cm/s, de 100 cm/s a 200 cm/s, de 100 cm/s a 150 cm/s, de 150 cm/s a 900 cm/s, de 150 cm/s a 750 cm/s, de 150 cm/s a 500 cm/s, de 150 cm/s a 350 cm/s, de 150 cm/s a 300 cm/s, de 150 cm/s a 250 cm/s, de 150 cm/s a 200 cm/s, de 200 cm/s a 900 cm/s, de 200 cm/s a 750 cm/s, de 200 cm/s a 500 cm/s, de 200 cm/s a 350 cm/s, de 200 cm/s a 300 cm/s, de 200 cm/s a 250 cm/s, de 250 cm/s a 900 cm/s, de 250 cm/s a 750 cm/s, de 250 cm/s a 500 cm/s, a 350 cm/s, de 250 cm/s a 300 cm/s, de 300 cm/s de 300 cm/s a 750 cm/s, de 300 cm/s a 500 cm/s, a 350 cm/s, de 350 cm/s a 900 cm/s, de 350 cm/s de 350 cm/s a 800 cm/s, de 350 cm/s a 750 cm/s, a 700 cm/s, de 350 cm/s a 650 cm/s, de 350 cm/s de 350 cm/s a 550 cm/s, de 350 cm/s a 500 cm/s, a 450 cm/s, de 350 cm/s a 400 cm/s, de 400 cm/s de 400 cm/s a 850 cm/s, de 400 cm/s a 800 cm/s, a 750 cm/s, de 400 cm/s a 700 cm/s, de 400 cm/s de 400 cm/s a 600 cm/s, de 400 cm/s a 550 cm/s, a 500 cm/s, de 400 cm/s a 450 cm/s, de 450 cm/s de 450 cm/s a 850 cm/s, de 450 cm/s a 800 cm/s, a 750 cm/s, de 450 cm/s a 700 cm/s, de 450 cm/s de 450 cm/s a 600 cm/s, de 450 cm/s a 550 cm/s, a 500 cm/s, de 500 cm/s a 900 cm/s, de 500 cm/s de 500 cm/s a 800 cm/s, de 500 cm/s a 750 cm/s, a 700 cm/s, de 500 cm/s a 650 cm/s, de 500 cm/s de 500 cm/s a 550 cm/s, de 550 cm/s a 900 cm/s, a 850 cm/s, de 550 cm/s a 800 cm/s, de 550 cm/s de 550 cm/s a 700 cm/s, de 550 cm/s a 650 cm/s, a 600 cm/s, de 600 cm/s a 900 cm/s, de 600 cm/s de 600 cm/s a 800 cm/s, de 600 cm/s a 750 cm/s, a 700 cm/s, de 600 cm/s a 650 cm/s, de 650 cm/s de 650 cm/s a 850 cm/s, de 650 cm/s a 800 cm/s, a 750 cm/s, de 650 cm/s a 700 cm/s, de 700 cm/s de 700 cm/s a 850 cm/s, de 700 cm/s a 800 cm/s, a 750 cm/s, de 750 cm/s a 900 cm/s, de 750 cm/s de 750 cm/s a 800 cm/s, de 800 cm/s a 900 cm/s, a 850 cm/s, ou de 850 cm/s a 900 cm/s. O termo da ponta do rotor" refere-se à velocidade da porção mais externa do rotor à medida que ele gira em torno do seu eixo central.

[0081] Em algumas modalidades, a agitação (e etapas adicionais opcionais como aqui descritas) é realizada em um recipiente que compreende um rotor, em que a razão do diâmetro do rotor para o volume do recipiente é de 0,1 a 0,5, 0,1 a 0,4, 0,2 a 0,5, 0,2 a 0,4, 0,3 a 0,5, ou 0,3 a 0,4.

[0082] Em algumas modalidades, a agitação (e etapas adicionais opcionais como aqui descritas) é realizada em um recipiente que compreende um rotor, em que a razão do diâmetro do rotor para o diâmetro interno do recipiente é de pelo menos 0,25, pelo menos 0,34, pelo menos 0,65, 0,25 a 0,65, 0,25 a 0,33, 0,3 a 0,6, 0,3 a 0,5, 0,3 a 0,4, 0,34 a 0,65, 0,34 a 0,6, 0,34 a 0,55, 0,37 a 0,55, 0,4 a 0,65, 0,4 a 0,6, 0,4 a 0,5, ou 0,42 a 0,55.

[0083] Em algumas modalidades, a agitação compreende misturar as células e/ou uma composição de células lisadas de modo que as células e/ou a composição de células lisadas é colocada sob condições de fluxo descritas por um número de Reynolds de 10 a 10.000, 1.000 a 10.000, 1.500 a 10.000, ou 2.000 a 10.000. Em algumas modalidades, uma emulsão de células lisadas durante a agitação tem um número de Reynolds de 2.000 ou mais, de 3.000 ou mais, ou 5000 ou mais, ou 2.000 a 10.000, 3.000 a 10.000, ou 5.000 a 10.000.

[0084] Em algumas modalidades, os vasos de agitação podem ter dois rotores. Em algumas modalidades, os rotores são rotores de lâmina de Rushton. Em algumas modalidades, os rotores estão separados um do outro por uma distância pelo menos igual a um diâmetro do rotor menor. Em algumas modalidades, os rotores são de 30 polegadas (0,762 m) a 40 polegadas (1,016 m), 33 polegadas (0,8382 m) a 37 polegadas (0,9398 m), 33 polegadas (0,8382 m), 34 polegadas (0,8636 m), 35 polegadas (0,889 m), 36 polegadas (0,9144 m) ou 37 polegadas (0,9398 m) de ponta a ponta. Em algumas modalidades, os vasos de agitação têm um volume de pelo menos 10.000 litros, pelo menos 20.000 litros, pelo menos 30.000 litros, pelo menos 40.000 litros ou, pelo menos 50.000 litros. Em algumas modalidades, os vasos de agitação têm um diâmetro interno de 90 polegadas (2,286 m) a 95 polegadas (2,413 m), 110 polegadas (2,794 m) a 105 polegadas (2,667), 98 polegadas (2,4892 m), 99 polegadas (2,5146 m), 100 polegadas (2,54 m), 101 polegadas (2,5654 m), ou 102 polegadas (2,5908 m). Em algumas modalidades, um primeiro rotor está localizado de 15 polegadas (0,381 m) a 20 polegadas (0,508 m), 16 polegadas (0,4064 m) a 19 polegadas (0,4826 m), ou 17 polegadas (0,4318 m) a 18 polegadas (0,4572) a partir de uma parte inferior do vaso de agitação e um segundo rotor está localizado de 60 polegadas (1,524 m) a 80 polegadas (2,032 m), 65 polegadas (1,651 m) a 75 polegadas (1,905 m), 68 polegadas (1,7272 m), 69 polegadas (1,7526 m), 70 polegadas (1,778 m), 71 polegadas (1,8034 m), 72 polegadas (1,8288 m), 73 polegadas (1,8542 m), 74 polegadas (1,8796 m) ou 75 polegadas (1,905 m) acima do primeiro rotor. Em algumas modalidades, uma composição de células lisadas é agitada a pelo menos 50 rpm, pelo menos 60 rpm, ou pelo menos 70 rpm. Em algumas modalidades, uma composição de células lisadas é agitada de 50 rpm a 70 rpm, 50 rpm a 60 rpm, ou 60 rpm a 70 rpm.

[0085] Em algumas modalidades, o processo compreende ainda a agitação da composição de células lisadas ou de células.

[0086] Em algumas modalidades, o processo compreende a desemulsificação de uma emulsão contendo óleo e, em seguida, separação do óleo da emulsão.

[0087] Em uma modalidade alternativa, o número de vezes que a composição de células lisadas é lavada pode ser diminuído por 1 vez, 2 vezes, 3 vezes ou mais. Em algumas modalidades, a lavagem não é mais do que 1 vez, 2 vezes ou 3 vezes.

[0088] Em algumas modalidades, o processo pode ocorrer em um único vaso. Em algumas modalidades, o único vaso inclui um vaso de fermentação. Em algumas modalidades, o vaso de fermentação pode ter um volume de pelo menos 20.000 litros, pelo menos 50.000 litros, pelo menos 100.000 litros, pelo menos 120.000 litros, pelo menos 150.000 litros, pelo menos 200.000 litros, ou pelo menos 220.000 litros. Em algumas modalidades, o vaso de fermentação pode ter um volume de 20.000 litros a 220.000 litros, 20.000 litros a 100.000 litros, 20.000 litros a 50.000 litros, 50.000 litros a 220.000 litros, 50.000 litros a 150.000 litros, 50.000 litros a 100.000 litros, 100.000 litros a 220.000 litros, 100.000 litros a 150.000 litros, 100.000 litros a 120.000 litros, 150.000 litros a 220.000 litros, 150.000 litros a 200.000 litros, ou 200.000 litros a 220.000 litros.

[0089] Em algumas modalidades, uma quantidade de células ou uma composição de células lisadas formada em um vaso pode ser transferida para um ou mais vasos de agitação. Em algumas modalidades, os vasos de agitação podem ter um volume de pelo menos 20.000 litros, pelo menos 30.000 litros, pelo menos 40.000 litros ou, pelo menos 50.000 litros. Em algumas modalidades, os vasos de agitação podem ter um volume de 20.000 litros a 50.000 litros, 20.000 litros a 40.000 litros, 20.000 litros a 30.000 litros, 30.000 litros a 50.000 litros, 30.000 litros a 40.000 litros ou 40.000 litros a 50.000 litros.

[0090] Em geral, os processos aqui descritos não utilizam um solvente orgânico para se obter, separar, ou de outra forma, recuperar um óleo microbiano a partir das células microbianas. Em algumas modalidades, não são utilizados solventes orgânicos para a obtenção de óleo microbiano a partir de células microbianas. Em uma outra modalidade, um solvente orgânico não é adicionado às células, não é adicionado a uma composição de células lisadas, e/ou não é adicionado a um óleo durante os processos aqui descritos, em uma quantidade ou concentração suficiente para se obter um óleo microbiano. Os solventes orgânicos incluem solventes polares, solventes não polares, solventes miscíveis com a água, solventes imiscíveis com a água, e combinações dos mesmos.

[0091] Em algumas modalidades, o processo compreende ainda a separação de uma emulsão contendo óleo a partir de uma composição de células lisadas. Em algumas modalidades, o processo compreende a separação de uma emulsão contendo óleo a partir de uma composição de células lisadas por aquecimento da composição de células lisadas. Em algumas modalidades, um óleo é separado a partir de uma composição de células lisadas desemulsificadas por centrifugação da composição de células lisadas. Em algumas modalidades, a separação compreende a centrifugação a uma temperatura de 10°C a 100°C. Em algumas modalidades, a emulsão contendo o óleo é separada a partir da composição de células lisadas primeiramente com elevação do pH (por exemplo, por adição de uma base que é descrita acima) e depois centrifugação da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas para se obter a emulsão contendo óleo.

[0092] Em algumas modalidades, o processo compreende a separação de uma emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas por centrifugação da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a uma temperatura de pelo menos 10°C, pelo menos 20°C, pelo menos 25°C, pelo menos 30°C, pelo menos 35°C, pelo menos 40°C, pelo menos 45°C, pelo menos 50°C, pelo menos 55°C, pelo menos 60°C, pelo menos 65°C, pelo menos 70°C, pelo menos 75°C, pelo menos 80°C, pelo menos 85°C, pelo menos 90°C, pelo menos 95°C , ou pelo menos 100 °C. Em algumas modalidades, o processo compreende a separação de uma emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas por centrifugação da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a uma temperatura de 10°C a 100°C, 10°C a 90°C, 10°C a 80°C, 20°C a 100°C, 20°C a 90°C, 20°C a 80°C, 25°C a 100°C, 25°C a 90°C, 25°C a 80°C, 25°C a 75°C, 30°C a 100°C, 30°C a 90°C, 30°C a 80°C, 40°C a 100°C, 40°C a 90°C, 40°C a 80°C, 50°C a 100°C, 50°C a 90°C, 50°C a 80°C, 50°C a 70°C, 60°C a 100°C, 60°C a 90°C, 60°C a 80°C, 60°C a 70°C, 70°C a 100°C, 70°C a 90°C, 70°C a 80°C, 80°C a 100°C, 80°C a 90°C, ou 90°C a 100°C.

[0093] Em algumas modalidades, a centrifugação é conduzida a uma taxa de alimentação (da composição de células lisadas em uma centrífuga) de 1 quilograma por minuto (kg/min) a 500 kg/min, 1 kg/min a 400 kg/min, 1 kg/min a 300 kg/min, 1 kg/min a 200 kg/min, 1 kg/min a 100 kg/min, 1 kg/min a 75 kg/min, 1 kg/min a 50 kg/min, 1 kg/min a 40 kg/min, 1 kg/min a 30 kg/min, 1 kg/min a 25 kg/min, 1 kg/min a 10 kg/min, 10 kg/min a 500 kg/min, 10 kg/min a 400 kg/min, 10 kg/min a 300 kg/min, 10 kg/min a 200 kg/min, 10 kg/min a 100 kg/min, 10 kg/min a 75 kg/min, 10 kg/min a 50 kg/min, 10 kg/min a 40 kg/min, 10 kg/min a 30 kg/min, 20 kg/min a 500 kg/min, 20 kg/min a 400 kg/min, 20 kg/min a 300 kg/min, 20 kg/min a 200 kg/min, 20 kg/min a 100 kg/min, 20 kg/min a 75 kg/min, 20 kg/min a 50 kg/min, 20 kg/min a 40 kg/min, 25 kg/min a 500 kg/min, 25 kg/min a 400 kg/min, 25 kg/min a 300 kg/min, 25 kg/min a 200 kg/min, 25 kg/min a 100 kg/min, 25 kg/min a 75 kg/min, 25 kg/min a 50 kg/min, 30 kg/min a 60 kg/min, 30 kg/min a 50 kg/min, 30 kg/min a 40 kg/min, 50 kg/min a 500 kg/min, a 100 kg/min a 500 kg/min, ou 200 kg/min a 500 kg/min.

[0094] Em algumas modalidades, o processo compreende centrifugação da composição de células lisadas, a uma força centrífuga de 1.000 g e 25.000 g, 1.000 g a 20.000 g, 1.000 g a 10.000 g, 2.000 g a 25.000 g, 2.000 g a 20.000 g, 2.000 g a 15.000 g, 3.000 g a 25.000 g, 3.000 g a 20.000 g, 5.000 g a 25.000 g, 5.000 g a 20.000 g, 5.000 g a 15.000 g, 5.000 g a 10.000 g, 5.000 g a 8.000 g, 10.000 g a 25.000 g, 15.000 g a 25.000 g, ou, pelo menos 1.000 g, pelo menos 2.000, g, pelo menos 4.000 g, pelo menos 5.000 g, pelo menos 7.000 g, pelo menos 8.000 g, pelo menos 10.000 g, pelo menos 15.000 g, pelo menos 20.000 g, ou, pelo menos 25.000 g. Como usado aqui, "g" refere-se à gravidade ou padrão de aproximadamente 9,8 m/s2. Em algumas modalidades, o processo compreende a centrifugação de uma composição de células lisadas desemulsificadas de 4.000 rpm a 14.000 rpm, 4.000 rpm a 10.000 rpm, 6.000 rpm a 14.000 rpm, 6.000 rpm a 12.000 rpm, 8.000 a 14.000 rpm, 8.000 rpm a 12.000 rpm, ou 8.000 rpm a 10.000 rpm.

[0095] Em algumas modalidades, o óleo pode ser recuperado, por exemplo, por decantação, desnatação, aspiração, bombeamento, sucção, drenagem, sifonagem, ou de outro modo, por recuperação do óleo microbiano a partir da superfície da composição separada.

[0096] Em algumas modalidades, o processo compreende a secagem do óleo que foi recuperado para remover a água a partir do óleo. Em algumas modalidades, o óleo de secagem pode incluir, mas não se limita a, o aquecimento do óleo para evaporar a água. Em algumas modalidades, após a secagem, o óleo tem um teor de água, em porcentagem em peso (ou volume) de óleo que é menor que 3%, menor que 2,5%, menor que 2%, menor que 1,5%, menor que 1%, menor que 0,5%, menor que 0,1%, ou 0%. Em algumas modalidades, após a secagem, o óleo tem um teor de água, em porcentagem em peso (ou volume) de óleo de 0% a 3%, 0% a 2,5%, 0% a 2%, 0% a 1,5%, 0% a 1%, 0% a 0,5%, 0,1% a 3%, 0,1% a 2,5%, 0,1% a 2%, 0,1% a 1,5%, 0,1% e 1%, 0,1% e 0,5%, de 0,5% a 3%, 0,5% a 2,5%, 0,5% a 2%, 0,5% e 1,5%, de 0,5% a 1%, 1% a 3%, 1% a 2,5%, 1% a 2%, 1% a 1,5%, 1,5% a 3%, 1,5% a 2,5%, 1,5% a 2%, 2% a 3%, 2% a 2,5%, ou 2,5% a 3%.

[0097] É aqui divulgado um óleo microbiano que pode ser obtido a partir de células microbianas por qualquer um dos processos aqui descritos. Em algumas modalidades, o óleo compreende pelo menos 30% em peso (ou volume) de ácido araquidônico. Em algumas modalidades, o óleo compreende pelo menos 30% em peso (ou volume) de ácido docosahexaenóico.

[0098] O valor de anisidina (AV) é determinado de acordo com o Método Oficial AOCS Cd 18-90. Em uma modalidade, o óleo aqui descrito tem um AV de menos que cerca de 50; menos que cerca de 40; menos que cerca de 30; menos que cerca de 20; menos que cerca de 15; ou menos que cerca de 10. Em algumas modalidades, o óleo tem um AV de menos que cerca de 50. O termo valor de anisidina refere-se à medição de produtos de reação secundários, tais como aldeídos e cetonas que ocorrem durante a oxidação do óleo.

[0099] O valor de peróxido (PV) é determinado de acordo com o Método Oficial AOCS Cd 8-53. Em uma modalidade, o óleo aqui descrito tem um PV menor que cerca de 20 meq/kg; menor que cerca de 10 meq/kg; ou menor que cerca de 5 meq/kg. Em algumas modalidades, o óleo tem um PV menor que cerca de 5 meq/kg. O termo valor de peróxido refere-se a medida dos produtos de reação primários, tais como peróxidos e hidroperóxidos, que ocorrem durante a oxidação do óleo. Como usado aqui o valor de peróxido é medido em meq/kg.

[00100] Em algumas modalidades, o óleo tem um teor de fósforo de 100 ppm ou menos, de 95 ppm ou menos, de 90 ppm ou menos, de 85 ppm ou menos, de 80 ppm ou menos, de 75 ppm ou menos, de 70 ppm ou menos, 65 ppm ou menos, de 60 ppm ou menos, de 55 ppm ou menos, de 50 ppm ou menos, de 45 ppm ou menos, de 40 ppm ou menos, de 35 ppm ou menos, de 30 ppm ou menos, de 25 ppm ou menos, de 20 ppm ou menos, de 15 ppm ou menos, de 10 ppm ou menos, de 9 ppm ou menos, de 8 ppm ou menos, de 7 ppm ou menos, de 6 ppm ou menos, de 5 ppm ou menos, de 4 ppm ou menos, de 3 ppm ou menos, de 2 ppm ou menos, ou de 1 ppm ou menos. Em algumas modalidades, o óleo tem um teor de fósforo de cerca de 8 ppm ou menos.

[00101] Em algumas modalidades, o óleo compreende um ou mais PUFAs. Em algumas modalidades, o óleo compreende pelo menos 10%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 25%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70% ou pelo menos 80% de PUFA (por peso de PUFA). Em algumas modalidades, o óleo compreende pelo menos 10%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 25%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70% ou pelo menos 80% de DHA (por peso de DHA), e/ou, pelo menos 10%, pelo menos 15%, ou, pelo menos 20% de DPA n-6 (por peso de DPA n-6), e/ou, pelo menos 10%, pelo menos 15%, ou pelo menos 20% de EPA (em peso EPA), e/ou, pelo menos 10%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 25%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75%, ou pelo menos 80% de ARA (em peso ARA). Em algumas modalidades, um óleo compreende menos que 50%, menos que 40%, menos que 30%, menos que 20%, menos que 15%, menos que 10%, ou menos que 5% de EPA (em peso EPA). Em algumas modalidades, um óleo compreende menos que 50%, menos que 40%, menos que 30%, menos que 20%, menos que 15%, menos que 10%, ou menos que 5% de DHA (por peso de DHA). Em algumas modalidades, um óleo compreende menos que 10%, menos que 5%, menos que 2%, menos que 1%, ou menos que 0,5% em peso (ou volume) de esteróis.

[00102] Em algumas modalidades, um óleo compreende pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70%, pelo menos 80%, pelo menos 90%, pelo menos 95%, ou 50% a 95%, 50% e 90%, 50% a 85%, 50% a 80%, 50% a 75%, 60% a 95%, 60% a 90%, 60% a 85%, 70% a 95%, 70% a 90%, 70% a 85%, 75% a 95%, 75% a 90%, ou 75% a 85%, em peso (ou volume) de triglicerídeos.

[00103] Em algumas modalidades, os triglicerídeos compreendem pelo menos 10%, pelo menos 20%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70% ou pelo menos 80% em peso (ou volume) de DHA. Em algumas modalidades, os triglicerídeos compreendem pelo menos 10%, pelo menos 20%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75%, ou, pelo menos 80% em peso (ou volume) de ARA. Em algumas modalidades, os triglicerídeos compreendem pelo menos 50%, pelo menos 40%, pelo menos 30%, pelo menos 20%, pelo menos 15%, pelo menos 10%, ou, pelo menos 5% em peso (ou volume) de EPA.

[00104] Em uma modalidade, o óleo microbiano obtido e/ou recuperado por qualquer um dos processos aqui descritos é um óleo bruto. Em uma outra modalidade, o óleo aqui descrito é um óleo refinado. O "óleo bruto" é um óleo obtido a partir de células microbianas sem processamento adicional. Um "óleo refinado" é um óleo obtido por tratamento de um óleo bruto com o processamento padrão de refino, branqueamento e/ou desodorização. Ver, por exemplo, Patente US n° 5.130.242. Em algumas modalidades, a refinação inclui, mas não se limita a, refinação de base, desgomagem, tratamento com ácido, tratamento alcalino, resfriamento, aquecimento, branqueamento, desodorização, desacidificação e combinações dos mesmos.

[00105] Em algumas modalidades, o processo compreende a concentração de um caldo de fermentação que compreende células microbianas. Em algumas modalidades, o processo compreende a concentração da composição de células lisadas. Como usado aqui, "concentração" refere-se à remoção de água a partir de uma composição. A concentração pode incluir, mas não se limita a, evaporação, secagem química, centrifugação, e semelhantes, e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, uma composição de células ou uma composição de células lisadas é concentrada para fornecer uma concentração de óleo de pelo menos 4%, pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 25%, ou pelo menos 30% em peso (ou volume) da composição. Em algumas modalidades, uma composição de células ou uma composição de células lisadas é concentrada para fornecer uma concentração de óleo de 4% a 40%, 4% a 30%, 4% a 20%, 4% a 15%, 5% a 40%, 5% a 30%, 5% a 20%, 10% a 40%, 10% a 30%, 10% a 20%, 15% a 40%, 15% a 30%, 20% a 40%, 20% a 30%, 25% a 40%, ou 30% a 40% em peso (ou volume) da composição.

[00106] As condições de cultura eficazes para uma célula microbiana para uso com a invenção incluem, mas não se limitam a, meios eficazes, biorreator, temperatura, pH, e condições de oxigênio que permitem a produção de óleo. Um meio eficaz refere-se a qualquer meio no qual uma célula microbiana, por exemplo, célula microbiana Thraustochytriales, é tipicamente cultivada. Tais meios compreendem tipicamente um meio aquoso tendo fontes de carbono, nitrogênio e fosfato assimiláveis, bem como sais apropriados, minerais, metais e outros nutrientes, tais como vitaminas. As células microbianas para uso com a presente invenção podem ser cultivadas em biorreatores de fermentação convencionais, balões de agitação, tubos de ensaio, placas de microtitulação e placas de petri.

[00107] Em algumas modalidades, uma célula microbiana compreende pelo menos 30% em peso (ou volume) de óleo, pelo menos 35% em peso (ou volume) de óleo, pelo menos 40% em peso (ou volume) de óleo, pelo menos 50% em peso (ou volume) de óleo, pelo menos 60% em peso (ou volume) de óleo, pelo menos 70% em peso (ou volume) de óleo, ou, pelo menos 80% em peso (ou volume) de óleo. Em algumas modalidades, uma célula microbiana para uso com a presente invenção é capaz de produzir pelo menos 0,1 grama por litro por hora (g/L/h) de DHA, pelo menos 0,2 g/L/h de DHA, pelo menos 0,3 g/L/h de DHA, ou pelo menos 0,4 g/L/h de DHA. Em algumas modalidades, uma célula microbiana para uso com a presente invenção é capaz de produzir, pelo menos 0,01 gramas por litro por hora (g/L/h) de ARA, pelo menos 0,05 g/L/h de ARA, pelo menos 0,1 g/L/h de ARA, pelo menos 0,2 g/L/h de ARA, pelo menos 0,3 g/L/h de ARA, ou pelo menos 0,4 g/L/h de ARA.

[00108] Em algumas modalidades, um óleo obtido de acordo com qualquer um dos processos aqui descritos, a biomassa gasta, ou combinações dos mesmos podem ser usados diretamente como um alimento ou ingrediente alimentar, tal como um ingrediente em alimentos para bebês, fórmula infantil, bebidas, molhos, alimentos à base de lácteos (tais como leite, iogurte, queijo e sorvete), óleos (por exemplo, óleos de cozinha ou molhos para salada), e artigos assados; suplementos nutricionais (por exemplo, em formas de cápsula ou comprimido); alimento ou suplemento alimentar para qualquer animal não humano (por exemplo, aqueles cujos produtos (por exemplo, carne, leite ou ovos) são consumidos pelos seres humanos); suplementos alimentares; e produtos farmacêuticos (em aplicação de terapia direta ou adjunta). O termo "animal" refere-se a qualquer organismo pertencente ao reino Animalia e inclui qualquer animal humano e animal não humano a partir do qual os produtos (por exemplo, leite, ovos, carne de aves, carne de vaca, carne de porco ou de carneiro) são derivados. Em algumas modalidades, o óleo e/ou a biomassa pode ser utilizado em frutos do mar. Os frutos do mar são derivados, sem limitação, de peixe, camarão e moluscos. O termo "produtos" inclui qualquer outro produto derivado a partir de tais animais, incluindo, sem limitação, carne, ovos, leite ou outros produtos. Quando o óleo e/ou biomassa é alimentada para tais animais, os óleos poli-insaturados podem ser incorporados na carne, leite, ovos ou outros produtos desses animais para aumentar o seu teor destes óleos.

EXEMPLOS

[00109] Como usado aqui, o "rendimento de extração", é a quantidade, em peso, de lipídeos na emulsão contendo óleo expressa como uma porcentagem da quantidade, em peso, de lipídeo no caldo de células. O "rendimento de refinação" é a quantidade, em peso, de lipídeo no óleo refinado expresso como uma porcentagem da quantidade, em peso, de lipídeos na emulsão contendo óleo. O "rendimento total" é a quantidade, em peso, de lipídeo no óleo refinado expressa como uma porcentagem da quantidade, em peso, de lipídeo no caldo de células.

Exemplo 1

[00110] Um caldo de células não lavadas (75,9 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas por adição de NaOH 6N para ajustar o pH do caldo a 7,5 e a enzima Alcalase® (disponível junto à Novozymes (Franklinton, NC)) foi adicionada em uma quantidade de 0,5% com base no peso do caldo de células, agitada a uma velocidade de 184 RPM, aquecida a 60°C e mantida durante 2 horas. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 10,5 por adição de NaOH 6N. O NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado e aquecido a 90°C e mantido durante 19 horas. O pH da composição de células lisadas foi ajustado para 8,2 por adição de NaOH 6N, agitou-se a 150 RPM, e manteve-se durante 4,5 horas. O pH da composição de células lisadas foi ajustado para 8,3 por adição de NaOH 6N, agitou-se a 150 rpm, e manteve-se durante 1 hora. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e então centrifugando (Alfa Laval Disco Pilha Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 87,2%. A emulsão contendo óleo recuperado tinha um AV de 12,3 e continha 1,24% de ácidos graxos livres. A emulsão contendo óleo foi colocada em um tanque de 20 L com manta de nitrogênio e foi aquecida a 50-55°C e ácido cítrico a 50% foi adicionado em uma quantidade de 0,2% em peso da emulsão e manteve-se durante 15 minutos. A emulsão contendo óleo foi posteriormente aquecida a 60-65°C e NaOH foi adicionado em uma quantidade de 12,5% em peso da composição de ácido graxo livre e o peso da emulsão contendo óleo, e manteve-se durante 30 minutos para refinar a emulsão. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento foi de 86,2% de refinação. O rendimento total foi de 75%. O óleo refinado teve um AV de 10.Tabela 1: Comparação da emulsão contendo óleo e óleo refinado

Exemplo 2

[00111] Um caldo de células não lavadas (78,3 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas por adição de NaOH 6N para ajustar o pH do caldo a 7,5 e a enzima Alcalase® (disponível junto à Novozymes (Franklinton, NC)) foi adicionada em uma quantidade de 0,5% com base no peso do caldo de células, agitada a uma velocidade de 184 RPM, aquecida a 60°C e mantida durante 2 horas com pH controlado a 7,5 com NaOH 6N. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 9,7 por adição de NaOH 6N. O NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado e aquecido a 90°C e manteve-se durante 18 horas. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 8,3 por adição de NaOH 6N e manteve-se durante 4,5 horas. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e depois centrifugando (Alfa Laval Disc Stack Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 86,3%. A emulsão contendo óleo teve um AV de 12,9 e continha 1,02% de ácidos graxos livres. A emulsão contendo óleo foi colocada em um tanque de 20 L com manta de nitrogênio e foi aquecida a 50-55°C e ácido cítrico a 50% foi adicionado em uma quantidade de 0,2% em peso da emulsão e manteve-se durante 15 minutos. A emulsão contendo óleo foi posteriormente aquecida a 60-65°C e adicionou-se NaOH em uma quantidade de 12,5% em peso da composição de ácido graxo livre e peso da emulsão contendo óleo, e manteve-se durante 30 minutos para refinar a emulsão. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento de refinação foi de 98,9%. O rendimento total foi de 85,3%. O óleo recuperado tinha um AV de 13,5 e continha 0,5% de ácidos graxos livres.

Exemplo 3

[00112] Um caldo de células não lavadas (86,5 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas por adição de NaOH 6N para ajustar o pH do caldo a 7,5 e a enzima Alcalase® (disponível junto à Novozymes (Franklinton, NC)) foi adicionada em uma quantidade de 0,5% com base no peso do caldo de células, agitado a uma velocidade de 185 RPM, aqueceu-se a 60°C e manteve-se durante 2 horas com pH controlado a 7,5 com NaOH 6N. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 9,9 por adição de NaOH 6N. O NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado e aquecido a 90°C e manteve-se durante 18 horas. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 8,5 por adição de NaOH 6N e manteve-se durante 4 horas. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e depois centrifugando (Alfa Laval Disc Stack Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 94,4%. A emulsão contendo óleo teve um AV de 4,5 e continha os ácidos graxos livres de 1,88%. A emulsão contendo óleo foi colocada em um tanque de 20 L com manta de nitrogênio e foi aquecida a 50-55°C e ácido cítrico a 50% foi adicionado em uma quantidade de 0,2% em peso da emulsão e manteve-se durante 15 minutos. A emulsão contendo óleo foi posteriormente aquecida a 60-65°C e adicionou-se NaOH em uma quantidade de 12,5% em peso da composição de ácido graxo livre e peso da emulsão contendo óleo, e manteve-se durante 30 minutos para refinar a emulsão. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento de refinação foi de 91,5%. O rendimento total foi de 86,4%. O óleo refinado teve um AV de 13,5 e continha 0,5% de ácidos graxos livres.

Exemplo 4

[00113] Um caldo de células não lavadas (82,6 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas por adição de NaOH 6N para ajustar o pH do caldo a 7,5 e a enzima Alcalase® (disponível junto à Novozymes (Franklinton, NC)) foi adicionada em uma quantidade de 0,5% com base no peso do caldo de células, agitada a uma velocidade de 185 RPM, aqueceu-se a 60°C e manteve-se durante 2 horas com pH controlado a 7,5 com NaOH 6N. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 10,2 por adição de NaOH 6N. O NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado e aquecido a 90°C e manteve-se durante 4 horas. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 8,3 por adição de NaOH 6N e manteve-se durante 11 horas. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 7,8 por adição de NaOH 6N e manteve-se durante 7 horas. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e depois centrifugando (Alfa Laval Disc Stack Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 99,3%. A emulsão contendo óleo teve um AV de 4 e continha os ácidos graxos livres de 0,67%. A emulsão contendo óleo foi colocada em um tanque de 20 L com manta de nitrogênio e foi aquecida a 50-55°C e ácido cítrico a 50% foi adicionado em uma quantidade de 0,2% em peso da emulsão e manteve-se durante 15 minutos. A emulsão contendo óleo foi posteriormente aquecida a 60-65°C e adicionou-se NaOH em uma quantidade de 12,5% em peso da composição de ácido graxo livre e peso da emulsão contendo óleo, e manteve-se durante 30 minutos para refinar a emulsão. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento de refinação foi de 92,7%. O rendimento total foi de 92,3%. O óleo refinado teve um AV de 2,8 e continha 0,54% de ácidos graxos livres.

Exemplo 5

[00114] Um caldo de células não lavadas (88,5 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas por adição de NaOH 6N para ajustar o pH do caldo a 7,5 e a enzima Alcalase® (disponível junto à Novozymes (Franklinton, NC)) foi adicionada em uma quantidade de 0,5% com base no peso do caldo de células, agitada a uma velocidade de 183 RPM, aqueceu-se a 60°C e manteve-se durante 2 horas com pH controlado a 7,5 com NaOH 6N. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 10,2 por adição de NaOH 6N. O NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado e aquecido a 90°C e manteve-se durante 22 horas. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e depois centrifugando (Alfa Laval Disc Stack Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 94%. A emulsão contendo óleo continha 2,1% de ácidos graxos livres. A emulsão contendo óleo foi colocada em um tanque de 20 L com manta de nitrogênio e foi aquecida a 50-55°C e 50% de ácido cítrico foi adicionado em uma quantidade de 0,2% em peso da emulsão e manteve-se durante 15 minutos. A emulsão contendo óleo foi posteriormente aquecida a 60-65°C e adicionou-se NaOH em uma quantidade de 12,5% em peso da composição de ácido graxo livre e peso da emulsão contendo óleo, e manteve-se durante 30 minutos para refinar a emulsão. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento de refinação foi de 94,3%. O rendimento total foi de 87%. O óleo refinado continha os ácidos graxos livres de 0,62%.

Exemplo 6

[00115] Um caldo de células não lavadas (84,9 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas por adição de NaOH 6N para ajustar o pH do caldo a 7,5 e a enzima Alcalase® (disponível junto à Novozymes (Franklinton, NC)) foi adicionada em uma quantidade de 0,5% com base no peso do caldo de células, agitada a uma velocidade de 184 RPM, aqueceu-se a 60°C e manteve-se durante 2 horas. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 10,5 por adição de NaOH 6N. O NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado e aquecido a 90°C e manteve-se durante 22 horas. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e depois centrifugando (Alfa Laval Disc Stack Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 93,9%. A emulsão contendo óleo continha 1,5% de ácidos graxos livres. A emulsão contendo óleo foi colocada em um tanque de 20 L com manta de nitrogênio e foi aquecida a 50-55°C e ácido cítrico a 50% foi adicionado em uma quantidade de 0,2% em peso da emulsão e manteve-se durante 15 minutos. A emulsão contendo óleo foi posteriormente aquecida a 60-65°C e adicionou-se NaOH em uma quantidade de 12,5% em peso da composição de ácido graxo livre e peso da emulsão contendo óleo, e manteve-se durante 30 minutos para refinar a emulsão. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento de refinação foi de 89,8%. O rendimento total foi de 84,3%.Tabela 2: Comparação da emulsão contendo óleo e óleo refinado

Exemplo 7

[00116] Um caldo de células não lavadas (77,2 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas mecanicamente. NaOH 6N foi adicionado à composição de células lisadas para ajuste do pH da composição para 9,5, o NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado, agitado a 184 RPM e aquecido a 90°C e manteve-se durante 25 horas. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e depois centrifugando (Alfa Laval Disc Stack Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 91,1%. A emulsão contendo óleo continha 1,7% de ácidos graxos livres. A emulsão contendo óleo foi aquecida a 50-55°C e manteve-se durante 8 horas e 15 minutos. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento de refinação foi de 83,7%. O rendimento total foi de 76,2%.

Exemplo 8

[00117] Um caldo de células não lavadas (74,8 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas por adição de NaOH 6N para ajustar o pH do caldo a 7,5 e a enzima Alcalase® (disponível junto à Novozymes (Franklinton, NC)) foi adicionada em uma quantidade de 0,5% com base no peso do caldo de células, agitada a uma velocidade de 184 RPM, aqueceu-se a 60°C e manteve-se durante 2 horas. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 10,5 por adição de NaOH 6N. O NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado e aquecido a 90°C e manteve-se durante 23 horas. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e depois centrifugando (Alfa Laval Disc Stack Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 82,8%. A emulsão contendo óleo continha 1,1% de ácidos graxos livres. A emulsão contendo óleo foi colocada em um tanque de 20 L com manta de nitrogênio e foi aquecida a 50-55°C e ácido cítrico a 50% foi adicionado em uma quantidade de 0,2% em peso da emulsão e manteve-se durante 15 minutos. A emulsão contendo óleo foi posteriormente aquecida a 60-65°C e adicionou-se NaOH em uma quantidade de 12,5% em peso da composição de ácido graxo livre e peso da emulsão contendo óleo, e manteve-se durante 30 minutos para refinar a emulsão. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento de refinação foi de 94,9%. O rendimento total foi de 78,5%.

Exemplo 9

[00118] Um caldo de células não lavadas (83,7 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas por adição de NaOH 6N para ajustar o pH do caldo a 7,5 e a enzima Alcalase® (disponível junto à Novozymes (Franklinton, NC)) em uma quantidade de 0,5% com base no peso do caldo de células, agitada a uma velocidade de 184 RPM, aquecida a 60°C e manteve-se durante 2 horas. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 10,5 por adição de NaOH 6N. O NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado e aquecido a 90°C e manteve-se durante 22 horas. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e depois centrifugando (Alfa Laval Disc Stack Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 90,9%. A emulsão contendo óleo continha 1,7% de ácidos graxos livres. A emulsão contendo óleo foi colocada em um tanque de 20 L com manta de nitrogênio e foi aquecida a 50-55°C e ácido cítrico a 50% foi adicionado em uma quantidade de 0,3% em peso da emulsão e manteve-se durante 15 minutos. A emulsão contendo óleo foi posteriormente aquecida a 60-65°C e adicionou-se NaOH em uma quantidade de 12,5% em peso da composição de ácido graxo livre e peso da emulsão contendo óleo, e manteve-se durante 30 minutos para refinar a emulsão. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento de refinação foi de 78,2%. O rendimento total foi de 78,2%.

Exemplo 10

[00119] Um caldo de células não lavadas (86,3 kg) contendo células microbianas (Schizochytrium sp.) foi pasteurizado a 60°C durante 1 hora. As células foram lisadas por adição de NaOH 6N para ajustar o pH do caldo a 7,5 e a enzima Alcalase® (disponível junto à Novozymes (Franklinton, NC)) foi adicionada em uma quantidade de 0,5% com base no peso do caldo de células, agitada a uma velocidade de 185 RPM, aqueceu-se a 60°C e manteve-se durante 2 horas com pH controlado a 7,5 com NaOH 6N. Enquanto se mantinha a agitação, o pH da composição de células lisadas foi ajustado para 10,5 por adição de NaOH 6N. O NaCl em uma quantidade de 2% em peso do caldo de células foi adicionado e aquecido a 90°C e manteve-se durante 2 horas. Uma emulsão contendo óleo foi formada e separada a partir da composição de células lisadas por aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a 80°C e depois centrifugando (Alfa Laval Disc Stack Centrifuge, LAPX 404/Clara 20). O rendimento de extração foi de 96,9%. A emulsão contendo óleo teve um AV de 1,5, um PV de <0,1 meg/kg e continha 0,87% de ácidos graxos livres. A emulsão contendo óleo foi colocada em um tanque de 20 L com manta de nitrogênio e foi aquecida a 5055°C e ácido cítrico a 50% foi adicionado em uma quantidade de 0,3% em peso da emulsão e manteve-se durante 15 minutos. A emulsão contendo óleo foi posteriormente aquecida a 6065°C e adicionou-se NaOH em uma quantidade de 12,5% em peso da composição de ácido graxo livre e peso da emulsão contendo óleo, e manteve-se durante 30 minutos para refinar a emulsão. O óleo foi separado a partir da emulsão por centrifugação. O rendimento total foi de 92,1%. O óleo refinado teve um AV de 5,2, um PV de 0,52 meg/kg e continha 0,24% de ácidos graxos livres.Tabela 3: Comparação de emulsão contendo óleo e óleo refinado

Exemplo 11

[00120] Os rendimentos de extração e os tempos de coalescência para os exemplos aqui fornecidos são comparados como um processo corrente (dois exemplos). Tabela 4: Tempos de coalescência.

Claims

1. Processo para a obtenção de um óleo microbiano compreendendo um ou mais ácidos graxos poli-insaturados a partir de uma ou mais células microbianas caracterizado pelo fato de que compreende: (a) lisar as células que compreendem o óleo microbiano para formar uma composição de células lisadas; (b) tratar a composição de células lisadas para formar uma emulsão contendo óleo; (c) separar a emulsão contendo óleo a partir da composição de células lisadas; (d) desemulsificar a emulsão contendo óleo; e (e) recuperar o óleo, em que (d) ainda compreende adicionar um ácido, que compreende ácido cítrico, e ainda compreende adicionar uma base, que compreende, mas não está limitada a hidróxidos, carbonatos, bicarbonatos e suas combinações.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um de (a) ou (b) compreende ainda a elevação do pH das células ou da composição de células lisadas, preferencialmente a elevação do pH para 7 ou superior, mais preferencialmente a elevação do pH de 7 a 11.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que (a) compreende ainda controlar o pH das células.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o controle do pH das células compreende a adição de uma base.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um de (a) ou (b) compreende ainda pelo menos um dos seguintes: (a) agitar as células ou a composição de células lisadas, e/ou (b) aquecer as células ou a composição de células lisadas a pelo menos 50°C, preferencialmente de 50°C a 100°C.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que (a) compreende ainda a adição de uma enzima em uma quantidade de 0,05% a 20% em peso do caldo de células.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que (b) compreende ainda a adição de um sal em uma quantidade de 0,05% a 20% em peso do caldo de células.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sal é selecionado a partir do grupo que consiste em sais de metais alcalinos, sais de metais alcalino terrosos, sais de sulfato, e combinações dos mesmos.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que as células de (a) são não lavadas, e/ou as células de (a) estão contidas em um caldo de fermentação.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que (c) compreende ainda pelo menos um dos seguintes: (a) aquecimento da emulsão contendo óleo e da composição de células lisadas a pelo menos 50°C, preferencialmente de 50°C a 100°C; e/ou (b) centrifugação.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que (d) compreende ainda aquecimento da emulsão contendo óleo a pelo menos 50°C, preferencialmente de 50°C a 100°C.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que (d) compreende ainda a adição de uma base, preferencialmente em que a base compreende hidróxido de sódio.

13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o ácido graxo poli-insaturado é selecionado a partir de um ácido graxo ômega-3, um ácido graxo ômega-6, e combinações dos mesmos.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o ácido graxo poli-insaturado é selecionado a partir de ácido docosahexaenóico (DHA), ácido eicosapentaenóico (EPA), ácido docosapentaenóico (DPA), ácido araquidônico (ARA), ácido gama-linolênico (GLA), ácido di-homo-gama-linolênico (DGLA), ácido estearidônico (SDA) e misturas dos mesmos.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o ácido graxo poli- insaturado é o ácido docosahexaenóico (DHA).

16. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o ácido graxo poli- insaturado é o ácido araquidônico (ARA).

17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que as células microbianas são algas, leveduras, fungos, protistas, ou células de bactérias.

18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que as células microbianas são do gênero Mortierella, gênero Crypthecodinium, ou da ordem Thraustochytriales.

19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as células microbianas são do gênero de Thraustochytrium, Schizochytrium, ou misturas dos mesmos.

20. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que as células microbianas são de Mortierella alpina.

21. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que a composição de células lisadas compreende líquido, detritos celulares, e óleo microbiano.

22. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de que um solvente orgânico não é usado para obter o óleo das células.

23. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que (e) compreende ainda pelo menos uma das seguintes: (a) centrifugação do óleo; e/ou (b) refinação do óleo.

24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que o óleo compreende pelo menos 30% em peso de ácido araquidônico.

25. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizado pelo fato de que o óleo compreende pelo menos 30% em peso de ácido docosahexaenóico.

26. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que o óleo tem um valor de anisidina menor que 50.

27. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 26, caracterizado pelo fato de que o óleo tem um teor de fósforo de 8 ppm ou menos.

28. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, caracterizado pelo fato de que o óleo tem um valor de peróxido menor que 5 meq/kg.

29. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 28, caracterizado pelo fato de que (a) e (b) são combinados juntos para formar uma lise de única etapa e etapa de tratamento.