BR112021002758A2

BR112021002758A2 - método de redução da propensão ao autoaquecimento de biomassa

Info

Publication number: BR112021002758A2
Application number: BR112021002758-0A
Authority: BR
Inventors: Michael Benjamin JOHNSON; Shannon Elizabeth Ethier RESOP
Original assignee: Dsm Ip Assets B.V.; Evonik Operations Gmbh
Priority date: 2018-08-14
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2021-05-11
Also published as: WO2020036814A1; CA3108110A1; JP7426376B2; DK202170047A1; EP3837375A4; AU2019321258A1; US20210321640A1; CN112585278A; CL2021000376A1; JP2021535741A; EP3837375A1

Abstract

MÉTODO DE REDUÇÃO DA PROPENSÃO AO AUTOAQUECIMENTO DE BIOMASSA. A presente invenção revela uma composição de biomassa de LC-PUFA que reduziu a propensão ao autoaquecimento e, assim, precisou de uma exigência diminuída de embalagem para transporte. A invenção também revela métodos para fabricar tal composição de biomassa.

Description

“MÉTODO DE REDUÇÃO DA PROPENSÃO AO AUTOAQUECIMENTO DE BIOMASSA” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício da data de depósito dos Pedidos de Patente Norte-Americanos Provisórios nº 62/718.549 depositado em 14 de agosto de 2018 e 62/876.076 depositado em 19 de julho de 2019, cujas revelações estão incorporadas ao presente documento a título de referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] A presente invenção se refere a um método para reduzir a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa que contém quantidade significativa de ácidos graxos poli- insaturados.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] Os ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) que contêm lipídios são de grande interesse na indústria de ração, alimentícia e farmacêutica. Os ácidos graxos são classificados com base no comprimento e características de saturação da cadeia de carbono. Os ácidos graxos são chamados de ácidos graxos de cadeia curta, cadeia média ou cadeia longa com base no número de carbonos presentes na cadeia. Os ácidos graxos são chamados de ácidos graxos insaturados quando nenhuma ligação dupla está presente entre os átomos de carbono. Os ácidos graxos são chamados de ácidos graxos insaturados quando as ligações duplas estão presentes. Os ácidos graxos de cadeia longa insaturados são monoinsaturados quando apenas uma ligação dupla está presente. Os ácidos graxos de cadeia longa insaturados são poli-insaturados quando mais de uma ligação dupla está presente.

[0004] PUFAs podem ser produzidos por microrganismos em um processo de fermentação. A biomassa do microrganismo contendo PUFA é coletada antes de ser processada para extrair o óleo de PUFA contido na mesma. A biomassa do microrganismo contendo PUFA também pode ser usada diretamente como um produto, particularmente na indústria de rações.

[0005] Foi constatado que composições contendo PUFA são suscetíveis ao autoaquecimento. Por exemplo, durante armazenamento ou transporte, a temperatura da biomassa no recipiente ou embalagem pode aumentar espontaneamente, alguns acabarão resultando em explosões e incêndios inesperados.

[0006] A fim de garantir a segurança no transporte de materiais combustíveis, como biomassa de autoaquecimento, é necessária a embalagem apropriada. Um dos padrões amplamente aceitos para classificação de materiais combustíveis é a Classificação das Nações Unidas (ONU) de Substância de Autoaquecimento. Consulte a Fig. 1. Nessa classificação, vários testes de autoaquecimento são desenvolvidos. Com base no resultado dos testes, as exigências de embalagem serão determinadas. Por exemplo, se uma substância de biomassa for submetida ao autoaquecimento perigoso quando a mesma é aquecida em um forno em um cubo de amostra de 100 mm a 100 °C por um período de 24 horas. De acordo com o padrão das Nações Unidas, tal material é recomendado para ser embalado em material do Grupo de Embalagem III e é classificado como material de autoaquecimento e na classe de perigo de transporte 4.2. Em um outro exemplo, se uma substância de biomassa for submetida ao autoaquecimento perigoso quando testada em um cubo de amostra de 25 mm a 140 °C durante um período de 24 horas, e a mesma não for submetida ao autoaquecimento perigoso quando testada em um cubo de amostra de 100 mm a 120 °C durante um período de 24 horas, estará isenta de ser identificada como substância de autoaquecimento se for transportada em uma embalagem de não mais de 3 metros cúbicos de volume. As diferentes exigências de embalagem também são usadas como maneiras alternativas para classificar a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa.

[0007] Algumas tentativas foram feitas anteriormente para reduzir a propensão ao autoaquecimento de biomassa. Por exemplo, o documento WO 2011/054800 descreve um processo em que a umidade da biomassa é controlada durante a etapa de secagem a fim de reduzir a propensão ao autoaquecimento da biomassa. O documento WO2018/005856 descreve o uso de antioxidantes para melhorar a estabilidade oxidativa de biomassa de algas.

[0008] No entanto, o autoaquecimento permanece como um problema desafiador no transporte e armazenamento de biomassa que contém alta quantidade de PUFAs. Desse modo, há uma necessidade de identificar métodos inovadores que podem reduzir de modo eficaz o autoaquecimento na biomassa.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0009] A invenção agora fornece uma composição de biomassa que tem propensão ao autoaquecimento reduzida. Essa composição compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) que tem pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que a composição não é submetida ao autoaquecimento perigoso quando testada em um cubo de amostra de 100 mm a 120 ºC. No teste de autoaquecimento, os cubos de amostra foram suspensos em um forno e a temperatura de forno foi mantida a 120 ºC por 24 horas. Uma amostra é classificada como material de autoaquecimento se a temperatura de amostra for aumentada espontaneamente 60 °C ou mais acima da temperatura de forno, que é 180 °C.

[0010] A invenção também fornece uma composição que compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que a composição não é submetida ao autoaquecimento perigoso quando testada em um cubo de amostra de 100 mm a 100 ºC. Nesse teste de autoaquecimento, os cubos de amostra foram suspensos em um forno e a temperatura de forno foi mantida a 100 ºC por 24 horas. Uma amostra é classificada como material de autoaquecimento se a temperatura de amostra for aumentada espontaneamente 60 °C ou mais acima da temperatura de forno, que é 160 °C.

[0011] A invenção fornece adicionalmente uma composição que compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que a composição não é submetida ao autoaquecimento perigoso quando testada em um cubo de amostra de 25 mm a 140 ºC, mas ainda é submetida ao autoaquecimento quando testada em um cubo de amostra de 100 mm a 100 ºC.

[0012] A composição de biomassa de acordo com a invenção tem a vantagem de propensão ao autoaquecimento reduzida e, assim, pode ser transportada com mais segurança que a composição de biomassa que não foi tratada pelos métodos revelados na invenção. A exigência de embalagem da composição de biomassa tratada pelos métodos revelados na invenção pode ser reduzida em um ou mais níveis que a composição sem tal tratamento. Uma vantagem adicional da composição da invenção consiste no fato de que a qualidade de PUFAs contidas na composição não se deteriora mesmo após o tratamento. Os métodos revelados na invenção não impactam negativamente na qualidade de PUFAs.

BREVE SUMÁRIO DOS DESENHOS

[0013] A Fig. 1 é um diagrama que ilustra a classificação UN de substâncias de autoaquecimento.

[0014] A Fig. 2 mostra os perfis de temperatura das amostras D1 e D2 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C. Nas Figs. 2-25, o diagrama do lado direito representa uma vista expandida das áreas de pico mostradas no diagrama do lado esquerdo.

[0015] A Fig. 3 mostra os perfis de temperatura de amostras D1 e D2 em um cubo de 100 mm testado a 100 °C.

[0016] A Fig. 4 mostra os perfis de temperatura de amostras S1-S5 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0017] A Fig. 5 mostra os perfis de temperatura de amostras S1-S5 em um cubo de 100 mm testado a 120 °C.

[0018] A Fig. 6 mostra os perfis de temperatura de amostras D2 e D3 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0019] A Fig. 7 mostra os perfis de temperatura de amostras D2 e D3 em um cubo de 100 mm testado a 100 °C.

[0020] A Fig. 8 mostra os perfis de temperatura de amostras D3 e D4 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0021] A Fig. 9 mostra os perfis de temperatura de amostras D3 e D4 em um cubo de 100 mm testado a 100 °C.

[0022] A Fig. 10 mostra os perfis de temperatura de amostras D4 e D5 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0023] A Fig. 11 mostra os perfis de temperatura de amostras D4 e D5 em um cubo de 100 mm testado a 100 °C.

[0024] A Fig. 12 mostra os perfis de temperatura de amostras D5 e D6 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0025] A Fig. 13 mostra os perfis de temperatura de amostras D5 e D6 em um cubo de 100 mm testado a 120 °C.

[0026] A Fig. 14 mostra os perfis de temperatura de amostras D4 e D7 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0027] A Fig. 15 mostra os perfis de temperatura de amostras D4 e D7 em um cubo de 100 mm testado a 100 °C.

[0028] A Fig. 16 mostra os perfis de temperatura de amostras D7 e D8 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0029] A Fig. 17 mostra os perfis de temperatura de amostras D7 e D8 em um cubo de 100 mm testado a 120 °C.

[0030] A Fig. 18 mostra os perfis de temperatura de amostras D8 e D9 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0031] A Fig. 19 mostra os perfis de temperatura de amostras D8 e D9 em um cubo de 100 mm testado a 120 °C.

[0032] A Fig. 20 mostra os perfis de temperatura de amostras D9 e D10 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0033] A Fig. 21 mostra os perfis de temperatura de amostras D9 e D10 em um cubo de 100 mm testado a 120 °C.

[0034] A Fig. 22 mostra os perfis de temperatura de amostras D4 e D11 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0035] A Fig. 23 mostra os perfis de temperatura de amostras D4 e D11 em um cubo de 100 mm testado a 100 °C.

[0036] A Fig. 24 mostra os perfis de temperatura de amostras S6-S9 em um cubo de 25 mm testado a 140 °C.

[0037] A Fig. 25 mostra os perfis de temperatura de amostras S6-S9 em um cubo de 100 mm testado a 100 °C.

[0038] A Fig. 26 mostra a temperatura máxima alcançada para amostras com várias porcentagens de PUFA em um cubo de 25 mm a 140 °C e um cubo de 100 mm a 120 °C.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0039] Biomassa oleaginosa seca contendo PUFA é conhecida por ser submetida à oxidação e pode se autoaquecer espontaneamente. Tal problema de autoaquecimento é especialmente significativo em células microbianas que contêm ácidos graxos poli-insaturados de cadeia longa (LC- PUFA). A fim de identificar meios de reduzir a propensão ao autoaquecimento da biomassa, diferentes condições foram examinadas por meio de experimentos, como duração da fermentação, pasteurização, método de secagem, adição de ingrediente inerte e adição de antioxidantes. A Tabela 1 mostra um gráfico de amostras preparadas e testadas no presente pedido.

[0040] Tabela 1 Idade de Método de Amostra Pasteurizada? Adições Cultura Secagem (Dias) D1 2 Não Liofilização Nenhuma D2 6 Não Liofilização Nenhuma D3 6 Sim Liofilização Nenhuma Secagem de D4 6 Sim Nenhuma Tambor Secagem de Etoxiquina a D5 6 Sim Tambor 2000 ppm

Idade de Método de Amostra Pasteurizada? Adições Cultura Secagem (Dias) Etoxiquina a Secagem de 2000 ppm, 1 D6 6 Sim Tambor % de lecitina Secagem de 2 % de D7 6 Sim Tambor Roseen 2 % de Secagem de D8 6 Sim Roseen, 1 % Tambor de lecitina 2 % de Roseen, 1 % Secagem de D9 6 Sim de lecitina, Tambor 4000 ppm de TAP1010 2 % de Roseen, 1 % Secagem de de lecitina, D10 6 Sim Tambor 4000 ppm de TAP1010, 300 ppm de TBHQ Secagem de 50 g/l de D11 6 Sim Tambor dextrose S1 2 Não Liofilização Nenhuma S2 3 Não Liofilização Nenhuma S3 4 Não Liofilização Nenhuma S4 5 Não Liofilização Nenhuma S5 6 Não Liofilização Nenhuma S6 6 Sim Liofilização Nenhuma 50 g/l de S7 6 Sim Liofilização frutose 50 g/l de S8 6 Sim Liofilização sacarose 50 g/l de S9 6 Sim Liofilização maltose

[0041] As amostras foram testadas usando a classificação das Nações Unidas 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2 de substâncias de autoaquecimento (consulte a Fig. 1). No teste de autoaquecimento, os cubos de amostra foram suspensos em um forno e a temperatura de forno foi mantida na determinada temperatura por 24 horas. Uma amostra é considerada como sujeita a autoaquecimento perigoso se a temperatura da amostra tiver aumentado espontaneamente 60 °C ou mais acima da temperatura ambiente interna (ponto de ajuste) do forno. Os testes foram realizados em cubos de 25 mm e 100 mm a temperaturas variando de 100-140 °C. Uma série de testes é realizada para determinar a classificação de qualquer determinada substância de autoaquecimento. Por exemplo, se a substância não for submetida ao autoaquecimento perigoso como definido acima quando testada em um cubo de amostra de 100 mm a 140 °C, a substância é considerada substância sem autoaquecimento da Divisão 4.2 do padrão da ONU. Se a substância se autoaquecer nas condições acima, um novo teste em um cubo de amostra de 25 mm a 140 °C será conduzido. Se a substância se autoaquecer sob a nova condição, a mesma será classificada no padrão da ONU, Divisão 4.2, como material de autoaquecimento perigoso que requer material de embalagem do Grupo de Embalagem II quando em transporte. Na presente invenção, as amostras correspondentes foram comparadas e analisadas com base nos perfis de temperatura, como mostrado na Fig. 1, para determinar se a redução nas características de oxidação e autoaquecimento foram obtidas.

[0042] Sabe-se que a susceptibilidade de uma biomassa aumenta com teor de PUFA maior. Em particular, PUFAs com 20 ou mais átomos de carbono têm susceptibilidade maior ao autoaquecimento. Sabe-se também que a susceptibilidade de uma biomassa aumenta com maior número de ligações duplas dos PUFAs. Em particular, PUFAs com 3 ou mais ligações duplas têm susceptibilidade maior ao autoaquecimento.

[0043] Foi identificado nessa invenção que a redução de comprimento de fermentação, eliminação da etapa de pasteurização (em lote ou em linha após a fermentação),

alteração de método de secagem, adição de ingrediente inerte e adição de antioxidante ajudarão na redução da susceptibilidade de biomassa ao autoaquecimento.

[0044] Empregando-se um ou mais dos métodos acima, uma composição de biomassa com propensão reduzida ao autoaquecimento foi produzida.

[0045] Em uma modalidade, a invenção fornece uma composição que compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) que têm pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que a composição não se autoaquece espontaneamente em um forno de teste, isto é, definido como aquele da temperatura da composição que não aumentou 60 °C ou mais acima da temperatura de forno de 120 ºC quando a composição é colocada em um cubo de amostra de 100 mm e aquecida em um forno a 120 ºC por 24 horas. Em uma modalidade, a composição acima compreende adicionalmente uma quantidade eficaz de pelo menos um antioxidante adicionado para fornecer estabilidade oxidativa.

[0046] A composição que se enquadra na descrição acima pode ser classificada como substância isenta se for transportada em embalagens de volume não superior a 3 metros cúbicos com base na classificação 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2 das Nações Unidas. Consulte a Fig. 1.

[0047] Em uma modalidade, a invenção fornece uma composição que compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e a composição é classificada como substância isenta quando é transportada em embalagens com volume não superior a 3 metros cúbicos com base na classificação 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2 das Nações Unidas. Em uma modalidade, a composição acima compreende adicionalmente uma quantidade eficaz de pelo menos um antioxidante adicionado para fornecer estabilidade oxidativa.

[0048] Em uma outra modalidade, a invenção fornece uma composição que compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição não se autoaquece espontaneamente em um forno de teste, isto é, definido como aquele da temperatura da composição que não aumentou 60 °C ou mais acima da temperatura de forno de 100 ºC quando a composição é colocada em um cubo de amostra de 100 mm e aquecida em um forno a 100 ºC por 24 horas. Em uma modalidade, a composição acima compreende adicionalmente uma quantidade eficaz de pelo menos um antioxidante adicionado para fornecer estabilidade oxidativa.

[0049] A composição que se enquadra na descrição acima pode ser classificada como substância isenta se for transportada em embalagens de volume não superior a 450 litros com base na classificação 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2 das Nações Unidas. Consulte a Fig. 1.

[0050] Em uma modalidade, a invenção fornece uma composição que compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e a composição é classificada como substância isenta quando é transportada em embalagens com volume não superior a 450 litros com base na classificação 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2 das Nações Unidas. Em uma modalidade, a composição acima compreende adicionalmente uma quantidade eficaz de pelo menos um antioxidante adicionado para fornecer estabilidade oxidativa.

[0051] Em uma outra modalidade, a invenção fornece uma composição que compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que a composição não se autoaquece espontaneamente em um forno de teste, isto é, definido como aquele da temperatura da composição que não aumentou 60 °C ou mais acima da temperatura de forno de 140 ºC quando a composição é colocada em um cubo de amostra de 25 mm e aquecida em um forno a 140 ºC por 24 horas, mas a composição ainda é submetida ao autoaquecimento perigoso em um forno de teste, isto é, definido como aquele da temperatura da composição que aumentou 60 °C ou mais acima da temperatura de forno de 100 ºC quando a composição é colocada em um cubo de amostra de 100 mm e é aquecida no forno a 100 ºC por 24 horas. Em uma modalidade, a composição acima compreende adicionalmente uma quantidade eficaz de pelo menos um antioxidante adicionado para fornecer estabilidade oxidativa.

[0052] A composição que se enquadra na descrição acima pode evitar a exigência de identificação do Grupo de Embalagem II, mas ainda é necessário usar materiais de embalagem do Grupo de Embalagem III e identificados como tal de acordo com a classificação das Nações Unidas 49 CFR

173.124 - Classe 4, Divisão 4.2. Consulte a Fig. 1.

[0053] Em uma modalidade, a invenção fornece uma composição que compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e não é necessário que a composição tenha a exigência de identificação do Grupo de Embalagem II com base na classificação das Nações Unidades 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2.

[0054] Em uma modalidade, a invenção fornece uma composição que compreende células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e é apenas necessário que a composição tenha e exigência de identificação do Grupo de Embalagem III com base na classificação 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2 das Nações Unidas.

[0055] A composição que tem a propensão reduzida ao autoaquecimento como indicado acima pode ser obtida com base nos ensinamentos fornecidos pela presente invenção como descrito abaixo.

[0056] Constatou-se que a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa pode ser reduzida pela colheita de células do caldo de fermentação mais cedo que o normal para obter células jovens. Em uma modalidade, a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa pode ser reduzida se o processo de fermentação for finalizado antes do dia 5 da fermentação. Em uma modalidade, a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa pode ser reduzida se o processo de fermentação for finalizado antes do dia 6 da fermentação. Em uma modalidade, a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa pode ser reduzida se o processo de fermentação for finalizado antes do dia 7 da fermentação.

[0057] Constatou-se também que a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa pode ser reduzida se for seca por um método de secagem de tambor em vez de um método de liofilização.

[0058] Constatou-se também que a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa pode ser reduzida adicionando-se dois tipos diferentes de antioxidantes. A redução de propensão ao autoaquecimento de uma biomassa é surpreendentemente satisfatória se um antioxidante natural for usado em combinação com um antioxidante sintético. Em uma modalidade, o antioxidante natural pode ser lecitina ou Roseen. Em uma outra modalidade, antioxidante sintético pode ser um dentre etoxiquina, TAP1010 ou TBHQ.

[0059] Constatou-se também que a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa pode ser reduzida adicionando-se ingredientes inertes à biomassa seca. Foi revelado que a adição de açúcar ao caldo de fermentação após o caldo ser pasteurizado pode ajudar a reduzir a propensão ao autoaquecimento de biomassa. Em uma modalidade, o ingrediente inerte pode ser qualquer composição que não é reativa com a biomassa celular. Em uma modalidade específica, o ingrediente inerte é açúcar. Em uma modalidade, o açúcar pode ser selecionado a partir de um grupo que consiste em dextrose, frutose, sacarose e maltose. O mesmo efeito pode ser alcançado terminando a fermentação antes que a fonte de açúcar seja totalmente consumida pelo microrganismo, como nos exemplos de colheita anteriores mencionados anteriormente.

[0060] Em uma modalidade, a propensão ao autoaquecimento de uma biomassa pode ser ainda mais reduzida se tratada em um processo que combina quaisquer dois ou mais dos métodos descritos acima.

[0061] Em uma modalidade preferencial, a composição de acordo com a invenção tem um teor de óleo e PUFA como descrito abaixo.

[0062] A composição de biomassa da invenção tem propensão ao autoaquecimento antes do tratamento devido ao fato de que contém um nível razoável de ácidos graxos poli-insaturados. Em uma modalidade, a composição compreende um óleo que compreende pelo menos 20 % em peso, por exemplo, pelo menos 25 % em peso, por exemplo, pelo menos 30 % em peso, por exemplo, pelo menos 35 % em peso, por exemplo, pelo menos 40 % em peso, por exemplo, pelo menos 45 % em peso, por exemplo, pelo menos 50 % em peso, por exemplo, pelo menos 55 % em peso, por exemplo, pelo menos 60 % em peso, por exemplo, pelo menos 65 % em peso, por exemplo, pelo menos 70 % em peso, por exemplo, pelo menos 75 % em peso, por exemplo, pelo menos 80 % em peso, por exemplo, pelo menos 90 % em peso, por exemplo, pelo menos 95 % em peso do peso da composição. Em uma outra modalidade, a composição compreende um óleo que compreende entre 30-70 % em peso, por exemplo, entre 40-60 % em peso, for entre 45-55 % em peso do peso da composição. Em uma modalidade, o peso da composição é referido como o peso de célula seca de uma biomassa. Tal biomassa pode ser células de algas ou quaisquer outras células microbianas contendo PUFA.

[0063] Em uma modalidade da invenção, a composição compreende PUFA, especialmente LC-PUFA. Em uma modalidade, a composição é uma biomassa. Em uma outra modalidade, a composição é uma biomassa seca. Em uma outra modalidade, a composição é a biomassa seca de células microbianas. Em uma outra modalidade, a composição é a biomassa seca de células de algas.

[0064] Em uma modalidade, a composição compreende pelo menos 20 % em peso, por exemplo, pelo menos 25 % em peso, pelo menos 30 % em peso, pelo menos 35 % em peso, pelo menos 40 % em peso, pelo menos 45 % em peso, pelo menos 50 % em peso, pelo menos 55 % em peso, pelo menos 60 % em peso, pelo menos 65 % em peso, pelo menos 70 % em peso, pelo menos 75 % em peso, pelo menos 80 % em peso, pelo menos 85 % em peso, pelo menos 90 % em peso, pelo menos 95 % em peso, pelo menos 100 % em peso de PUFA com pelo menos 3 ligações duplas em relação aos ácidos graxos totais no óleo. Em uma modalidade, o peso da composição é referido como o peso de célula seca de uma biomassa.

[0065] Em uma modalidade, a composição compreende pelo menos 20 % em peso, por exemplo, pelo menos 25 % em peso, pelo menos 30 % em peso, pelo menos 35 % em peso, pelo menos 40 % em peso, pelo menos 45 % em peso, pelo menos 50 % em peso, pelo menos 55 % em peso de PUFAs com pelo menos 3 ligações duplas em relação ao peso da dita composição. Em uma outra modalidade, a composição compreende entre 20-55 % em peso, entre 20-40 % em peso, entre 20-30 % em peso, ou

20-25 % em peso de PUFAs com pelo menos 3 ligações duplas em relação ao peso da dita composição. Em uma modalidade, o peso da composição é referido como o peso de célula seca de uma biomassa.

[0066] Em uma modalidade, a invenção se refere a um método para reduzir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que o método que compreende limitar o período de processo de fermentação para menos de 6 dias.

[0067] Em uma modalidade, a invenção se refere a um método para diminuir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que o método que compreende remover a etapa de pasteurização após a fermentação.

[0068] Em uma modalidade, a invenção se refere a um método para diminuir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que o método que compreende uma etapa de secagem em tambor em vez de uma etapa de liofilização.

[0069] Em uma modalidade, a invenção se refere a um método para diminuir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que o método que compreende adicionar pelo menos um tipo de antioxidante natural e pelo menos um tipo de antioxidante sintético a um caldo de fermentação no final da fermentação.

[0070] Em uma modalidade, o antioxidante natural é lecitina ou Roseen, e em que o dito antioxidante sintético é etoxiquina, TAP1010 ou TBHQ.

[0071] Em uma modalidade, a invenção se refere a um método para diminuir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que o método que compreende incluir pelo menos 50 g/l de açúcar a um caldo de fermentação no final de fermentação.

[0072] Em uma modalidade, o açúcar consiste em um ou mais tipos selecionados a partir de um grupo que consiste em: dextrose, frutose, sacarose e maltose.

[0073] Em uma modalidade, a composição que é indicada nos métodos acima compreende pelo menos 20 % em peso, por exemplo, pelo menos 25 % em peso, pelo menos 30 % em peso, pelo menos 35 % em peso, pelo menos 40 % em peso, pelo menos 45 % em peso, pelo menos 50 % em peso, pelo menos 55 % em peso de PUFAs com pelo menos 3 ligações duplas em relação ao peso da dita composição. Em uma outra modalidade, a composição compreende entre 20-55 % em peso, entre 20-40 % em peso, entre 20-30 % em peso, ou 20-25 % em peso de PUFAs com pelo menos 3 ligações duplas em relação ao peso da dita composição. Em uma modalidade, o peso da composição é referido como o peso de célula seca de uma biomassa.

[0074] Em uma modalidade, o peso da composição é referido como o peso de célula seca de uma biomassa. Tal biomassa pode ser células de algas ou quaisquer outras células microbianas contendo PUFA.

[0075] Em uma modalidade da invenção, a composição que é indicada nos métodos acima compreende PUFA, especialmente LC-PUFA. Em uma modalidade, a composição é uma biomassa. Em uma outra modalidade, a composição é uma biomassa seca. Em uma outra modalidade, a composição é a biomassa seca de células microbianas. Em uma outra modalidade, a composição é a biomassa seca de células de algas.

[0076] Em uma modalidade, a composição é biomassa. Em uma outra modalidade, a biomassa consiste em células microbianas. As células microbianas podem ser do gênero Mortierella, Schizochytrium, Thraustochytrium ou Crypthecodinium.

[0077] Em uma modalidade, as PUFAs descritas acima consistem em um ou mais tipos de PUFAs de cadeia longa. Em uma outra modalidade, as PUFAs descritas acima consistem em um PUFA de ɷ-3 ou um PUFA de ɷ-6. Em uma outra modalidade, as PUFAs descritas acima consistem em um ou mais PUFA selecionados a partir de ácido di-homo-γ-linolênico (DGLA, 20:3 ɷ-6), ácido araquidônico (ARA, 20:4 ɷ-6), ácido eicosapentaenoico (EPA, 20:5 ɷ-3), ácido docosa-hexaenoico (DHA: 22:6 ɷ-3), ácido docosapentaenoico (DPA 22:5 ɷ-3, ou DPA 22:5, ɷ-6).

[0078] LC-PUFAs descritos neste pedido são os ácidos graxos que contêm pelo menos 3 ligações duplas e têm um comprimento de cadeia de 20 ou mais carbonos. Os ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) são classificados com base na posição da primeira ligação dupla a partir da terminação metila do ácido graxo; os ácidos graxos ômega-3 (n-3) contêm uma primeira ligação dupla no terceiro carbono, ao passo que os ácidos graxos ômega-6 (n-6) contêm uma primeira ligação dupla no sexto carbono. Por exemplo, o ácido docosa- hexaenoico (DHA) é um ácido graxo poli-insaturado ômega-3 de cadeia longa (LC-PUFA) com um comprimento de cadeia de 22 carbonos e 6 ligações duplas, geralmente denominados como “22:6n-3”. Em uma modalidade, o AGPI é selecionado a partir de um ácido graxo ômega-3, um ácido graxo omega-6 e misturas destes. Em uma outra modalidade, o PUFA é selecionado a partir de LC-PUFAs. Ainda em uma modalidade adicional, o PUFA é selecionado a partir de ácido docosa-hexaenoico (DHA), ácido eicosapentaenoico (EPA), ácido docosapentaenoico (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 modalidade adicional, o PUFA é DHA. Ainda em uma modalidade adicional, o PUFA é ARA.

[0079] Como usado no presente documento, uma "célula" se refere a um biomaterial contendo óleo, como biomaterial derivado de microrganismos oleaginosos. O óleo produzido por um microrganismo ou obtido a partir de uma célula microbiana é chamado de um “óleo microbiano”. Em uma modalidade, o óleo microbiano se refere a um óleo bruto extraído da biomassa do microrganismo sem processamento adicional. O óleo produzido por algas e/ou fungos também é chamado de óleo de algas e/ou fungos, respectivamente.

[0080] Como usado no presente documento, um "microrganismo" se refere a organismos 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 está limitada a, algas douradas (ou seja, microrganismos do reino Stramenopiles); algas verdes; diatomáceas; dinoflagelados (por exemplo, microrganismos da ordem Dinophyceae incluindo membros do gênero Crypthecodiniumcomo, como, por exemplo, Crypthecodinium cohnii ou C. cohnii); microalgas da ordem Thraustochytriales; leveduras (Ascomycetes ou Basidiomycetes); e fungos dos gêneros Mucor, Mortierella, incluindo, porém sem limitação, Mortierella alpina e Mortierella sect, schmuckeri, e Pythium, incluindo, porém sem limitação, Pythium insidiosum.

[0081] Em uma modalidade, os microrganismos são do gênero Mortierella, gênero Crypthecodinium ou ordem Thraustochytriales. Ainda em uma modalidade adicional, as células microbianas são de Crypthecodinium cohnii. Ainda em uma outra modalidade ainda mais adicional, as células microbianas são selecionadas a partir de Crypthecodinium cohnii, Mortierella alpina, gênero Thraustochytrium, gênero Schizochytrium e misturas dos mesmos.

[0082] Ainda em uma modalidade adicional, os microrganismos incluem, porém sem limitação, microrganismos pertencentes 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, ARA é obtido a partir de células microbianas do gênero Mortierella, que inclui, porém sem limitação, Mortierella elongata, Mortierella exigua, Mortierella hygrophila, Mortierella alpina, Mortierella schmuckeri, e Mortierella minutissima. Ainda em uma modalidade adicional, as células microbianas são de Mortierella alpina.

[0083] Ainda em uma outra modalidade adicional, as células microbianas são provenientes de microalgas da ordem Thraustochytriales, que incluem, mas não estão limitadas aos gêneros Thraustochytrium (as espécies incluem arudimentale, aureum, benthicola, globosum, kinnei, motivum, multirudimentale, pachydermum, proliferum, roseum, striatum); aos gêneros Schizochytrium (as espécies incluem aggregatum, limnaceum, mangrovei, minutum, octosporum); aos gêneros Ulkenia (as espécies incluem amoeboidea, kerguelensis, minuta, profunda, radiate, sailens, sarkariana, schizochytrops, visurgensis, yorkensis); ao gênero Aurantiacochytrium; ao gênero Oblongichytrium; ao gênero Sicyoidochytium; ao gênero Parientichytrium; ao gênero Botryochytrium; e combinações dos mesmos. Em uma outra modalidade, as células microbianas são da ordem Thraustochytriales. Ainda em uma outra modalidade, as células microbianas são de Thraustochytrium. Ainda em uma modalidade adicional, as células microbianas são de Schizochytrium. Ainda em uma modalidade adicional, as células microbianas são escolhidas a partir do gênero Thraustochytrium, Schizochytrium ou misturas dos mesmos.

EXEMPLOS

[0084] Exemplo 1

[0085] Nesse exemplo, Schizochytrium sp. foi cultivado em vasos de fermentação. A colheita do caldo de fermentação precocemente para obter células mais jovens (D1) eliminou a característica de autoaquecimento quando comparado ao caldo de colheita no final da fermentação (D2). Ambas as amostras foram secas através de liofilização. Consulte a Tabela 2. Dois testes foram realizados em cada uma dessas duas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C, e cubo de 100 mm a 100 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto nas Figura 2 e Figura 3. O autoaquecimento é visto claramente em D2 em que a temperatura aumentou >60 °C acima do ponto de ajuste de temperatura de forno, embora nenhum autoaquecimento tenha sido observado em D1: a temperatura de amostra nunca aumentou acima da temperatura de forno quando ambos são comparados com o uso do cubo de 100 mm a 100 °C. Portanto, D2 seria classificado no Grupo de Embalagem III, e D1 não seria de acordo com a Figura 1.

[0086] Tabela 2 Idade de Método de % de % de Amostra Pasteurizada? Cultura Secagem gordura PUFA (Dias) 44,1 D1 2 Não Liofilização 72,7 % % 46,8 D2 6 Não Liofilização 51,3 % % 49,6 S1 2 Não Liofilização 14,1 % % 45,0 S2 3 Não Liofilização 14,9 % % 42,1 S3 4 Não Liofilização 26,6 % % 45,3 S4 5 Não Liofilização 41,3 % % 45,2 S5 6 Não Liofilização 47,3 % %

[0087] Em seguida, o caldo de colheita em diferentes intervalos de tempo foi testado para determinar quando as características de autoaquecimento se desenvolveram. As amostras foram testadas nos seguintes intervalos de tempo: 2 (S1), 3 (S2), 4 (S3), 5 (S4) e 6 (S5) dias. Consulte a Tabela 2. Dois testes foram realizados em cada uma dessas duas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 120 °C. Os perfis de temperatura para esses testes podem ser vistos nas Figura 4 e Figura 5. O autoaquecimento é claramente visto nas amostras S4 e S5 (amostras de fermentação nos dias 5 e 6, respectivamente). Para o cubo de 25 mm a 140 °C, S4 alcançou 14 °C acima do ponto de ajuste enquanto S5 alcançou 24 °C acima do ponto de ajuste. Para o cubo de 100 mm a 120 °C, S4 alcançou 30 °C acima do ponto de ajuste enquanto S5 exibiu autoaquecimento perigoso, alcançando uma temperatura de 240 °C acima do ponto de ajuste. Portanto, a finalização da fermentação no dia 5 pode ajudar a reduzir o autoaquecimento de produto. A amostra S1-S4 pode ser classificada como isenta pelo padrão da ONU se transportada em embalagens de não mais de 3 metros cúbicos de volume.

[0088] Exemplo 2

[0089] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. Uma comparação de células não pasteurizadas vs pasteurizadas mostrou um resultado inesperado e surpreendente. A secagem do caldo de fermentação (D2) não pasteurizado ajudou a melhorar a propensão ao autoaquecimento em comparação ao caldo que foi seco após a pasteurização (D3). Consulte a Tabela 3. Ambas as amostras foram secas de modo idêntico através de liofilização. Dois testes foram realizados em cada amostra: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 100 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na Figura 6 e na Figura 7. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, D3 foi submetido ao autoaquecimento perigoso, alcançando uma temperatura máxima de 60 °C maior que D2. Para o cubo de 100 mm a 100 °C, D3 alcançou uma temperatura máxima de 50 °C maior que D2, enquanto ambos aumentaram acima da temperatura ambiente do forno. Portanto, de acordo com a Figura 1, D3 seria classificado como Grupo de Embalagem II enquanto D2 seria classificado como Grupo de Embalagem III.

[0090] Tabela 3 Idade de Método de % de % de Amostra Pasteurizada? Cultura Secagem gordura PUFA (Dias) D2 6 Não Liofilização 51,3 % 44,1 % D3 6 Sim Liofilização 60,4 % 46,8 %

[0091] Exemplo 3

[0092] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. Uma constatação surpreendente foi feita quando o método de secagem foi investigado. Quando a biomassa celular integral foi seca através da secagem de tambor giratório (D4), as características de autoaquecimento foram melhoradas quando comparadas à biomassa celular integral que foi seca através da liofilização (D3). Consulte a Tabela 4. Isso é surpreendente quando a diferença entre o teor de umidade residual era insignificante. Dois testes foram realizados em cada uma dessas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 100 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na Figura 8 e na Figura 9. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, o tempo tomado para alcançar a temperatura máxima foi cerca do mesmo para cada amostra, mas a temperatura máxima que D4 alcançou foi 48 °C menor que aquela de D3. Para o cubo de 100 mm a 100 °C, o inverso foi observado, as temperaturas máximas foram cerca das mesmas (~230 °C), mas D4 levou 1,7 horas a mais para alcançar essa temperatura que o D3. A partir desses dados, D3 seria classificado no Grupo de Embalagem II enquanto D4 seria classificado no Grupo de Embalagem III (consulte a Figura 1).

[0093] Tabela 4 Idade de Método de % de % de Amostra Pasteurizada? Cultura Secagem gordura PUFA (Dias) 46,8 D3 6 Sim Liofilização 50,4 % % Secagem de 48,0 D4 6 Sim 50,6 % Tambor %

[0094] Exemplo 4

[0095] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. Vários experimentos diferentes foram realizados para testar a eficácia de diferentes antioxidantes e combinações dos mesmos. A adição do antioxidante etoxiquina ao caldo de fermentação (D5) pasteurizado ajudou a melhorar o desempenho de autoaquecimento quando comparado ao caldo sem antioxidante (D4). Consulte a Tabela 5. Em seguida, os exemplos mostram que as combinações de antioxidantes podem ter resultados inesperados. Ambas as amostras foram secas através da secagem de tambor. Dois testes foram realizados em cada uma dessas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 100 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na

Figura 10 e na Figura 11. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, a temperatura máxima foi reduzida por 28 °C e o tempo tomado para alcançar essa temperatura foi aumentado por 12,5 horas para D5 quando comparado ao D4. Para o cubo de 100 mm a 100 °C, D4 foi submetido ao autoaquecimento perigoso, enquanto nenhum autoaquecimento foi observado em D5. Ambos os resultados confirmaram a eficácia de etoxiquina na redução da alteração do autoaquecimento. Portanto, D4 seria classificado no Grupo de Embalagem III, e D5 não seria classificado no Grupo de Embalagem III ou Grupo de Embalagem II de acordo com a Figura 1.

[0096] Tabela 5 Idade Método de % de % de Amostra Pasteurizada? de Adições Cultura gordura PUFA Secagem (Dias) Secagem 48,0 D4 6 Sim de 50,6 % Nenhuma % Tambor Secagem 47,3 Etoxiquina D5 6 Sim de 51,2 % % a 2000 ppm Tambor

[0097] Exemplo 5

[0098] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. A adição do antioxidante etoxiquina juntamente com lecitina ao caldo de fermentação pasteurizado (D6) ajudou a melhorar o desempenho de autoaquecimento quando comparado ao caldo com apenas etoxiquina (D5). Ambas as amostras foram secas através da secagem de tambor. Consulte a Tabela 6. Dois testes foram realizados em cada uma dessas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 120 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na Figura 12 e na Figura 13. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, a temperatura máxima era de

7 °C menor em D6 em comparação a D5. Para o cubo de 100 mm a 120 °C, ambas as amostras seguiram um perfil de temperatura similar, embora D6 tenha permanecido cerca de 5 °C mais baixo que D5 durante todo o teste. Os resultados de ambos os testes mostraram que a adição de lecitina juntamente com etoxiquina pode ajudar a reduzir a chance de autoaquecimento.

[0099] Tabela 6 Idade Método de % de % de Amostra Pasteurizada? de Adições Cultura gordura PUFA Secagem (Dias) Secagem 47,4 Etoxiquina D5 6 Sim de 51,2 % % a 2000 ppm Tambor Etoxiquina Secagem a 2000 47,3 D6 6 Sim de 49,6 % ppm, 1 % % Tambor de lecitina

[0100] Exemplo 6

[0101] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. A adição do antioxidante Roseen ao caldo de fermentação pasteurizado (D7) ajudou a melhorar o autoaquecimento quando comparado ao caldo sem antioxidante (D4). Consulte a Tabela 7. Ambas as amostras foram secas através da secagem de tambor. Dois testes foram realizados em cada uma dessas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 100 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na Figura 14 e na Figura 15. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, a temperatura máxima foi reduzida por 18 °C e o tempo tomado para alcançar essa temperatura foi aumentado por 1,1 horas para D7 quando comparado ao D4. Para o cubo de 100 mm a 100 °C, D7 não exibiu autoaquecimento até o final da janela de testagem, enquanto D4 exibiu autoaquecimento perigoso 6,2 horas no teste. Os resultados de ambos os testes de acordo com a Figura 1, classificam D4 no Grupo de Embalagem III, enquanto D7 seria isento da embalagem e identificação no Grupo de Embalagem III se for transportado em volumes maiores que 450 litros.

[0102] Tabela 7 Idade Método de % de % de Amostra Pasteurizada? de Adições Cultura gordura PUFA Secagem (Dias) Secagem 47,4 D4 6 Sim de 50,6 % Nenhuma % Tambor Secagem 46,3 2 % de D7 6 Sim de 52,1 % % Roseen Tambor

[0103] Exemplo 7

[0104] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. A adição do antioxidante Roseen juntamente com lecitina ao caldo de fermentação pasteurizado (D8) ajudou a melhorar o autoaquecimento quando comparado ao caldo apenas com Roseen (D7). Ambas as amostras foram secas através da secagem de tambor. Consulte a Tabela 8. Dois testes foram realizados em cada uma dessas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 120 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na Figura 16 e na Figura 17. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, embora a temperatura máxima fosse 14 °C mais alta para D8 em comparação a D7, D8 levou 0,2 horas mais que D7 para alcançar essa temperatura. Para o cubo de 100 mm a 120 °C, a temperatura máxima foi reduzida por 52 °C e o tempo para alcançar essa temperatura foi aumentado por 1,1 horas em D8 em comparação a D7. De acordo com a Figura 1, D7 seria isento de embalagem e identificação no Grupo de Embalagem III se transportado em volumes <450 l, enquanto seria necessário mais testagem para classificar D8.

[0105] Tabela 8 Idade Método de % de % de Amostra Pasteurizada? de Adições Cultura gordura PUFA Secagem (Dias) Secagem 46,3 2 % de D7 6 Sim de 52,1 % % Roseen Tambor 2 % de Secagem 46,1 Roseen, D8 6 Sim de 51,6 % % 1 % de Tambor lecitina

[0106] Exemplo 8

[0107] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. A adição dos antioxidantes Roseen e TAP1010 juntamente com lecitina ao caldo de fermentação pasteurizado (D9) ajudou a melhorar o autoaquecimento quando comparado ao caldo com apenas Roseen e lecitina (D8). Ambas as amostras foram secas através da secagem de tambor. Dois testes foram realizados em cada uma dessas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 120 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na Figura 18 e na Figura 19. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, a temperatura máxima foi reduzida por 37 °C e o tempo tomado para alcançar essa temperatura foi aumentado por 3 horas para D9 quando comparado ao D8. Para o cubo de 100 mm a 120 °C, embora as temperaturas máximas alcançadas para ambas as amostras fossem similares, D9 levou 6,5 horas mais que D8 para alcançar essa temperatura. Os resultados de ambos os testes mostraram que a adição de TAP1010 pode reduzir adicionalmente a chance de autoaquecimento.

[0108] Tabela 9

Idade Método de % de % de Amostra Pasteurizada? de Adições Cultura gordura PUFA Secagem (Dias) 2 % de Secagem 46,1 Roseen, 1 D8 6 Sim de 51,6 % % % de Tambor lecitina 2 % de Roseen, 1 Secagem % de 46,5 D9 6 Sim de 51,6 % lecitina, % Tambor 4000 ppm de TAP1010

[0109] Exemplo 9

[0110] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. A adição dos antioxidantes Roseen, TAP1010 e TBHQ juntamente com lecitina ao caldo de fermentação pasteurizado (D10) ajudou a melhorar o autoaquecimento quando comparado ao caldo com apenas Roseen, TAP1010 e lecitina (D9). Consulte a Tabela 10. Ambas as amostras foram secas através da secagem de tambor. Dois testes foram realizados em cada uma dessas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 120 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na Figura 20 e na Figura 21. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, a temperatura máxima foi reduzida por 6 °C e o tempo tomado para alcançar essa temperatura foi aumentado por 1,1 horas para D10 quando comparado ao D9. Para o cubo de 100 mm a 120 °C, embora a temperatura máxima fosse 53 °C mais alta para D10 em comparação a D9, a mesma levou 2,4 horas a mais para alcançar essa temperatura máxima. Os resultados de ambos esses testes mostraram que a adição de TBHQ pode ajudar a atrasar o início do autoaquecimento.

[0111] Tabela 10

Idade de Método % de % de Amostra Cultura Pasteurizada? de Adições gordura PUFA (Dias) Secagem 2 % de Roseen, 1 Secagem % de D9 6 Sim de 51,6 % 46,5 % lecitina, Tambor 4000 ppm de TAP1010 2 % de Roseen, 1 % de Secagem lecitina, D10 6 Sim de 50,3 % 46,3 % 4000 ppm Tambor de TAP1010, 300 ppm de

TBHQ

[0112] Exemplo 10

[0113] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. Os experimentos foram também conduzidos para testar a eficácia para incluir ingredientes inertes na biomassa. A inclusão de dextrose ao caldo de fermentação pasteurizado (D11) ajudou a melhorar o autoaquecimento quando comparado ao caldo com baixa glicose residual (D4). Consulte a Tabela 11. Ambas as amostras foram secas através da secagem de tambor. Dois testes foram realizados em cada uma dessas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 100 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na Figura 22 e na Figura 23. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, embora o tempo tomado para alcançar a temperatura máxima fosse diminuído por 0,4 horas, a temperatura máxima foi reduzida por 50 °C para D11 quando comparada a D4. Para o cubo de 100 mm a 100 °C, embora o tempo tomado para alcançar a temperatura máxima fosse diminuído por 2,9 horas, a temperatura máxima foi reduzida por 110 °C para D11 quando comparada a D4. Portanto, D4 seria classificado no Grupo de Embalagem III, e não seria necessário que D11 fosse embalado e identificado no Grupo de Embalagem III ou Grupo de Embalagem II de acordo com a Figura

1.

[0114] Tabela 11 Idade de Método de % de % de Amostra Cultura Pasteurizada? Adições Secagem gordura PUFA (Dias) Secagem de 47,4 D4 6 Sim 50,6 % Nenhuma Tambor % Adicionar Secagem de 48,3 D11 6 Sim 37,9 % 50 g/l de Tambor % dextrose 48,9 S6 6 Sim Liofilização 48,5 % Nenhuma % Adicionar 47,4 S7 6 Sim Liofilização 30,9 % 50 g/l de % frutose Adicionar 47,8 S8 6 Sim Liofilização 37,9 % 50 g/l de % sacarose Adicionar 48,7 S9 6 Sim Liofilização 37,8 % 50 g/l de % maltose

[0115] Os experimentos foram, então, conduzidos usando a adição de diferentes açúcares (frutose, sacarose e maltose). A adição desses açúcares ao caldo de fermentação pasteurizado (S7-9) ajudou a melhorar o autoaquecimento quando comparado ao caldo com baixa glicose residual (S6). Essas amostras foram todas secas através de liofilização. Dois testes foram realizados em cada uma dessas amostras: cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 100 °C. O perfil de temperatura para cada teste pode ser visto na Figura 24 e na Figura 25. Para o cubo de 25 mm a 140 °C, todas as amostras contendo açúcar (S7-9) alcançaram uma temperatura máxima menor que o controle (S6). Cada açúcar, entretanto, diminuiu a temperatura por diferentes quantidades: frutose (S7)-24 °C, sacarose (S8)-14 °C e maltose (S9)-9 °C. De modo similar, para o cubo de 100 mm a 100 °C, todas as amostras contendo açúcar (S7-9) alcançaram uma temperatura máxima menor que o controle (S6). Para a amostra contendo frutose (S7), a temperatura máxima ficou 48 °C abaixo do controle, mas alcançou essa temperatura cerca de duas horas mais rápido. Para a amostra contendo sacarose (S8), a temperatura máxima ficou 35 °C abaixo do controle e levou 2,5 horas a mais para alcançar essa temperatura. Para a amostra contendo maltose (S9), a temperatura máxima ficou 36 °C abaixo do controle, mas alcançou essa temperatura cerca de 0,6 horas mais rápido. Portanto, os açúcares dentro do caldo de fermentação podem ajudar a reduzir as características de autoaquecimento. A presença de açúcares pode ser alcançada através da adição dos açúcares a uma fermentação completa ou através de quantidades residuais; em que a fermentação é concluída antes de todos os açúcares da matéria-prima (ou matérias-primas) serem consumidos.

[0116] Exemplo 11

[0117] Nesse exemplo, a mesma cepa de Schizochytrium sp. como no Exemplo 1 foi usada. A colheita do caldo de fermentação em diferentes intervalos de tempo resultou em amostras secas com várias quantidades de PUFA (gordura poli- insaturada) com as amostras anteriores tendo manos PUFA e as amostras posteriores tendo mais. Consulte a Tabela 12. A porcentagem de PUFA nas amostras S1-S5 (anteriormente discutidas no exemplo 1) foi plotada contra a temperatura máxima da amostra alcançada durante o teste de forno (cubo de 25 mm a 140 °C e cubo de 100 mm a 120 °C) no gráfico abaixo (Figura 26). Para o cubo de 25 mm a 140 °C, a temperatura máxima alcançada apenas diminuiu um pouco com o aumento da porcentagem de PUFA. Para o cubo de 100 mm a

120 °C, entretanto, a temperatura máxima alcançada aumentou muito quando a porcentagem de PUFA na biomassa alcançou mais de 20 %. Portanto, manter a porcentagem de PUFA da biomassa seca abaixo de 20 % pode ajudar a reduzir o autoaquecimento de produto.

[0118] Tabela 12 % de % de PUFA % de Amostra Pasteurizada? Método de Secagem PUFA em em gordura Gordura Biomassa S1 Não Liofilização 14,1 % 49,6 % 6,9 % S2 Não Liofilização 14,9 % 45,0 % 6,7 % S3 Não Liofilização 26,6 % 42,1 % 11,2 % S4 Não Liofilização 41,3 % 45,3 % 18,7 % S5 Não Liofilização 47,3 % 45,2 % 21,4 %

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição caracterizada por compreender células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que a temperatura da composição não é espontaneamente aumentada para 180 °C ou mais em um forno quando a composição é colocada em um cubo de amostra de 100 mm e é aquecida no dito forno a 120 ºC por 24 horas.

2. Composição caracterizada por compreender células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que a temperatura da composição não é espontaneamente aumentada para 160 °C ou mais em um forno quando a composição é colocada em um cubo de amostra de 100 mm e é aquecida no dito forno a 100 ºC por 24 horas.

3. Composição caracterizada por compreender células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e em que a temperatura da composição não é espontaneamente aumentada para 200 °C ou mais em um forno quando a composição é colocada em um cubo de amostra de 25 mm e é aquecida no dito forno a 140 ºC por 24 horas, mas a temperatura da composição é espontaneamente aumentada para 160 °C ou mais em um forno quando a composição é colocada em um cubo de amostra de 100 mm e é aquecida no dito forno a 100 ºC por 24 horas.

4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, sendo a composição caracterizada por compreender pelo menos 25 % em peso de PUFAs.

5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, sendo a composição caracterizada por compreender pelo menos 30 % em peso de PUFAs.

6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, sendo a composição caracterizada por compreender pelo menos 40 % em peso de PUFAs.

7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, sendo a composição caracterizada por compreender pelo menos 50 % em peso de PUFAs.

8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, caracterizada pelo fato de que o PUFA é um PUFA de ɷ-3 ou um PUFA de ɷ-6.

9. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que as células são células microbianas.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que as células microbianas são do gênero Mortierella, Schizochytrium, Thraustochytrium ou Crypthecodinium.

11. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-10, sendo a composição caracterizada por ser uma biomassa.

12. Composição caracterizada por compreender células que contêm um ou mais tipos de ácido graxo poli-insaturado (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem um teor de óleo de pelo menos 10 % em peso e tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs em relação aos ácidos graxos totais no óleo, e não é necessário que a composição satisfaça a exigência do Grupo de Embalagem II de acordo com a classificação das Nações Unidades 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2.

13. Composição, de acordo com a reivindicação 12, sendo a composição caracterizada por ser necessária para satisfazer a exigência do Grupo de Embalagem III de acordo com a classificação das Nações Unidas 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2.

14. Composição, de acordo com a reivindicação 13, sendo a composição caracterizada por não ser necessária para ser identificada como substância de autoaquecimento de acordo com a classificação das Nações Unidas 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2 se for transportada em embalagens de não mais de 450 litros de volume.

15. Composição, de acordo com a reivindicação 13, sendo a composição caracterizada por não ser necessária para ser identificada como substâncias de autoaquecimento de acordo com a classificação das Nações Unidas 49 CFR 173.124 - Classe 4, Divisão 4.2 se for transportada em embalagens de não mais de 3 metros cúbicos de volume.

16. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-15, caracterizada pelo fato de que o dito óleo microbiano que compreende adicionalmente uma quantidade eficaz de pelo menos um antioxidante adicionado para fornecer estabilidade oxidativa.

17. Método para diminuir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e sendo o método caracterizado por compreender limitar o período de processo de fermentação para menos de 6 dias.

18. Método para diminuir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e sendo o método caracterizado por compreender remover a etapa de pasteurização após a fermentação.

19. Método para diminuir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e sendo o método caracterizado por compreender uma etapa de secagem em tambor em vez de uma etapa de liofilização.

20. Método para diminuir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e sendo o método caracterizado por compreender adicionar pelo menos um tipo de antioxidante natural e pelo menos um tipo de antioxidante sintético a um caldo de fermentação no final de fermentação.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o dito antioxidante natural é lecitina ou Roseen, e em que o dito antioxidante sintético é etoxiquina, TAP1010 ou TBHQ.

22. Método para diminuir a propensão ao autoaquecimento de uma composição que compreende células que contêm um ou mais ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) tendo pelo menos 20 átomos de carbono e pelo menos três ligações duplas, em que a composição tem pelo menos 20 % em peso de PUFAs, e sendo o método caracterizado por compreender incluir pelo menos 50 g/l de açúcar a um caldo de fermentação no final de fermentação.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o dito açúcar consiste em um ou mais tipos selecionados a partir de um grupo que consiste em: dextrose, frutose, sacarose e maltose.

24. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 17-23, caracterizado pelo fato de que a dita composição é biomassa.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a biomassa consiste em células microbianas.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que as células microbianas são do gênero Mortierella, Schizochytrium, Thraustochytrium ou Crypthecodinium.