EA039406B1 - Pasteurisation process for microbial cells and microbial oil - Google Patents

Pasteurisation process for microbial cells and microbial oil Download PDF

Info

Publication number
EA039406B1
EA039406B1 EA201792301A EA201792301A EA039406B1 EA 039406 B1 EA039406 B1 EA 039406B1 EA 201792301 A EA201792301 A EA 201792301A EA 201792301 A EA201792301 A EA 201792301A EA 039406 B1 EA039406 B1 EA 039406B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
oil
pufa
oil according
cells
pasteurization
Prior art date
Application number
EA201792301A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201792301A3 (en
EA201792301A2 (en
Inventor
Альберт Схап
Данил Веркулин
Original Assignee
ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В. filed Critical ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В.
Publication of EA201792301A2 publication Critical patent/EA201792301A2/en
Publication of EA201792301A3 publication Critical patent/EA201792301A3/en
Publication of EA039406B1 publication Critical patent/EA039406B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23DEDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D9/00Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/04Heat
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/005Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor after treatment of microbial biomass not covered by C12N1/02 - C12N1/08
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23DEDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D9/00Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils
    • A23D9/007Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils characterised by ingredients other than fatty acid triglycerides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23DEDIBLE OILS OR FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS
    • A23D9/00Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils
    • A23D9/02Other edible oils or fats, e.g. shortenings, cooking oils characterised by the production or working-up
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/158Fatty acids; Fats; Products containing oils or fats
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L31/00Edible extracts or preparations of fungi; Preparation or treatment thereof
    • A23L31/10Yeasts or derivatives thereof
    • A23L31/15Extracts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/115Fatty acids or derivatives thereof; Fats or oils
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/115Fatty acids or derivatives thereof; Fats or oils
    • A23L33/12Fatty acids or derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/67Vitamins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/92Oils, fats or waxes; Derivatives thereof, e.g. hydrogenation products thereof
    • A61K8/925Oils, fats or waxes; Derivatives thereof, e.g. hydrogenation products thereof of animal origin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9706Algae
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9728Fungi, e.g. yeasts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/02Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03Monocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6409Fatty acids
    • C12P7/6427Polyunsaturated fatty acids [PUFA], i.e. having two or more double bonds in their backbone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436Fatty acid esters
    • C12P7/6445Glycerides
    • C12P7/6463Glycerides obtained from glyceride producing microorganisms, e.g. single cell oil
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436Fatty acid esters
    • C12P7/6445Glycerides
    • C12P7/6472Glycerides containing polyunsaturated fatty acid [PUFA] residues, i.e. having two or more double bonds in their backbone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/80Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
    • A61K2800/85Products or compounds obtained by fermentation, e.g. yoghurt, beer, wine

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

An improved pasteurisation process for pasteurising microbial cells is disclosed. The process has three stages, a first heating stage, a second plateau stage at which the cells are held at a (maximum and) constant temperature, and a third cooling stage. Both the heating and the cooling stages are rapid, with the temperature of the cells passing through 40 to 80°C in no more than 30 min in the heating stage. The heating rate is at least 0.5°C/min and during cooling is at least -0.5°C/min. The plateau maximum temperature is from 70 to 85°C. By plotting the pasteurisation protocol on a time (t, min) versus temperature (T, °C) graph, one obtains a trapezium having an area less than 13,000°Cmin. Not only does this result in a smaller energy input (and so a reduction in costs), but a better quality (and less oxidised) oil results having a peroxide value (POV) of less than 1.5 and an anisidine value (AnV) of less than 1.0.

Description

Изобретение относится к способу пастеризации микробных клеток, который включает нагревание клеток при температуре в пределах от 40 до 70°C не более чем в течение 30 мин. Скорость нагревания во время проведения способа пастеризации может составлять по меньшей мере 0,5°С/мин. Способ пастеризации может включать три стадии, а именно стадию нагревания, стадию плато (где клетки выдерживают при постоянной температуре) и стадию охлаждения. Если представить протокол пастеризации графически, то площадь под кривой зависимости времени (в минутах) от температуры (°C) составляет меньше 13000°Cмин. После пастеризации можно экстрагировать полиненасыщенную жирную кислоту (PUFA), такую как арахидоновая кислота, или масло из микробных клеток. Масло может иметь низкое значение перекисного числа (POV) и/или низкое значение анизидинового числа (AnV).The invention relates to a method for pasteurization of microbial cells, which includes heating the cells at a temperature in the range from 40 to 70°C for no more than 30 minutes. The heating rate during the pasteurization process may be at least 0.5° C./min. The pasteurization process may include three steps, namely a heating step, a plateau step (where the cells are kept at a constant temperature), and a cooling step. If you represent the pasteurization protocol graphically, then the area under the curve of time (in minutes) versus temperature (°C) is less than 13000°Cmin. After pasteurization, a polyunsaturated fatty acid (PUFA) such as arachidonic acid or oil can be extracted from the microbial cells. The oil may have a low peroxide value (POV) and/or a low anisidine value (AnV).

Введение.Introduction.

Полиненасыщенные жирные кислоты, или PUFA, распространены в природе, и самые разнообразные PUFA продуцируются различными одноклеточными микроорганизмами (водорослями, грибами и т.д.). Одной особенно важной PUFA является арахидоновая кислота (ARA), которая представляет одну из ряда полиненасыщенных кислот с длинной цепью (LC-PUFA). В химическом отношении арахидоновая кислота представляет собой цис-5,8,11,14-эйкозатетраеновую кислоту (20:4) и относится к семейству (n-6) LC-PUFA.Polyunsaturated fatty acids, or PUFAs, are abundant in nature, and a wide variety of PUFAs are produced by various single-celled microorganisms (algae, fungi, etc.). One particularly important PUFA is arachidonic acid (ARA), which is one of a number of long chain polyunsaturated acids (LC-PUFAs). Chemically, arachidonic acid is cis-5,8,11,14-eicosatetraenoic acid (20:4) and belongs to the (n-6) LC-PUFA family.

Арахидоновая кислота является одним из основных предшественников самых разнообразных биологически активных веществ, известных под общим названием эйкозаноиды, группы, включающей простагландины, тромбоксаны и лейкотриены. Также арахидоновая кислота является одним из компонентов липидной фракции женского молока, и полагают, что она является необходимой для оптимального развития нервной системы младенцев. Арахидоновая кислота имеет широкий ряд различных применений, включая применение в детских молочных смесях, продуктах питания и кормах для животных.Arachidonic acid is one of the main precursors of a wide variety of biologically active substances, collectively known as eicosanoids, a group including prostaglandins, thromboxanes and leukotrienes. Also, arachidonic acid is one of the components of the lipid fraction of human milk, and it is believed that it is necessary for the optimal development of the nervous system of infants. Arachidonic acid has a wide range of different uses, including use in infant formula, food, and pet food.

Заявка WO-A-97/37032 (Gist-Brocades) относится к получению PUFA-содержащего масла из пастеризованной биомассы микробных клеток. Однако не раскрывается быстрое нагревание до, или охлаждение от, температуры, при которой проводят пастеризацию.Application WO-A-97/37032 (Gist-Brocades) relates to the production of a PUFA-containing oil from pasteurized biomass of microbial cells. However, rapid heating to, or cooling from, the temperature at which pasteurization is carried out is not disclosed.

Кроме того, не придается значения общему количеству энергии, используемой во время проведения способа пастеризации.In addition, no importance is attached to the total amount of energy used during the pasteurization process.

Обе заявки WO-A-00/15045 и WO-A-01/67886 относятся к применению грибов Mucorales при получении продуктов питания. Первый из данных документов относится к необходимости снижения содержания РНК перед включением клеток в продукты питания, и предлагается использовать стадию нагревания. Можно провести одну пастеризацию или тепловой шок. Во втором документе предлагается исключить проведение стадии нагревания в целях снижения содержания РНК и заменить на выдерживание клеток грибов в ферментере и созревание.Both applications WO-A-00/15045 and WO-A-01/67886 relate to the use of Mucorales fungi in food production. The first of these papers refers to the need to reduce the RNA content before incorporating cells into foods, and suggests the use of a heating step. One pasteurization or heat shock can be done. The second document proposes to eliminate the heating step in order to reduce the RNA content and replace it with keeping the fungal cells in the fermenter and maturation.

Международная заявка на патент № РСТ/ЕР01/08902 относится к способу получения масляных смесей объединением неочищенного ω6 и неочищенного ω3, содержащего PUFA масла, с получением масляной смеси и затем очисткой неочищенной смеси масел.International Patent Application No. PCT/EP01/08902 relates to a process for preparing oil blends by combining crude ω 6 and crude ω 3 containing PUFA oil to form an oil blend and then purifying the crude oil blend.

Известны способы, включающие нагревание биомассы или микробных клеток. Также известно из заявки № WO-A-97/37032, что микробные клетки можно пастеризовать перед экстракцией из них PUFA в виде масла. Однако авторы настоящего изобретения установили, что с помощью нового способа пастеризации можно улучшить качество масла, которое экстрагируют из пастеризованных клеток. В частности, полученное масло в меньшей степени окисляет или окисляется и имеет низкие значения перекисного числа (POV) и/или анизидинового числа (AnV). Кроме того, заявители установили, что данный новый способ пастеризации является более эффективным, поскольку для его проведения требуется меньше энергии. Следовательно, способ является преимущественным, поскольку с его помощью можно не только улучшить качество масла, но и снизить его стоимость, поскольку требуются меньшие затраты энергии.Known methods include heating the biomass or microbial cells. It is also known from application no. WO-A-97/37032 that microbial cells can be pasteurized before the PUFA is extracted from them as an oil. However, the inventors of the present invention have found that the quality of the oil that is extracted from the pasteurized cells can be improved with the new pasteurization method. In particular, the resulting oil is less oxidizing or oxidizing and has low peroxide value (POV) and/or anisidine value (AnV). In addition, applicants have found that this new pasteurization process is more efficient because it requires less energy to carry out. Therefore, the method is advantageous because it can not only improve the quality of the oil, but also reduce its cost, since less energy is required.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Фиг. 1 представляет график зависимости температуры (°C) от времени (мин) для трех протоколов проведения пастеризации (A и C по изобретению, В представлен для сравнения);Fig. 1 is a graph of temperature (°C) versus time (min) for three pasteurization protocols (A and C according to the invention, B is shown for comparison);

фиг. 2 - график зависимости температуры (°C) от времени (мин) для пастеризации при трех различных температурных плато (40, 70 и 85°C);fig. 2 is a plot of temperature (°C) versus time (min) for pasteurization at three different temperature plateaus (40, 70 and 85°C);

фиг. 2 и 4 - графики зависимости значения AnV (и POV для фиг. 3) от времени (ч);fig. 2 and 4 are plots of AnV value (and POV for FIG. 3) versus time (h);

фиг. 5 - график зависимости POV (мэкв/кг) и AnV от температуры (°C) для пастеризации при двух значениях времени (выдерживания/плато) (8 и 300 с);fig. 5 is a plot of POV (meq/kg) and AnV versus temperature (°C) for pasteurization at two times (hold/plateau) (8 and 300 s);

фиг. 6 и 7 - графики зависимости температуры (°C) от времени (мин) при двух значениях времени (выдерживания/плато) (8 с - для фиг. 6, 5 мин - для фиг. 7) при пяти различных значениях температуры (60, 80, 100, 120 и 140°C).fig. 6 and 7 are plots of temperature (°C) versus time (min) at two times (hold/plateau) (8 s for FIG. 6, 5 min for FIG. 7) at five different temperatures (60, 80, 100, 120 and 140°C).

Описание изобретенияDescription of the invention

Следовательно, изобретение обеспечивает усовершенствованный способ пастеризации микробных клеток. Помимо меньших затрат энергии способ пастеризации по изобретению позволяет получать продукт лучшего качества.Therefore, the invention provides an improved process for pasteurizing microbial cells. In addition to less energy consumption, the pasteurization process according to the invention makes it possible to obtain a product of better quality.

- 1 039406- 1 039406

Таким образом, первый аспект настоящего изобретения относится к способу пастеризации микробных клеток, где способ включает нагревание клеток при температуре (включающей) в пределах от 40 до (60°C или) 70°C в течение не более 30 мин или нагревание клеток со скоростью по меньшей мере 0,5°С/мин. Следовательно, данный аспект обеспечивает быстрое нагревание микробных клеток во время пастеризации, и подобная высокая скорость нагревания ранее не была раскрыта в данной области. Несмотря на то что в данной области представлены значения температуры пастеризации, не оценивается или не обсуждается скорость нагревания или тот факт, что данный параметр является важным, и относительно высокая скорость пастеризации может обеспечить преимущества. Фактически высокие значения скорости нагревания являются противоинтуитивными, поскольку можно ожидать, что они приводят к окислению или разрушению иным путем PUVA или масла, которое можно экстрагировать из клеток.Thus, the first aspect of the present invention relates to a method for pasteurizing microbial cells, where the method includes heating the cells at a temperature (including) in the range from 40 to (60°C or) 70°C for no more than 30 minutes or heating the cells at a rate of at least 0.5°C/min. Therefore, this aspect provides rapid heating of microbial cells during pasteurization, and such a high heating rate has not previously been disclosed in this field. While pasteurization temperatures are reported in the art, the rate of heating is not evaluated or discussed, or the fact that this parameter is important, and a relatively high pasteurization rate may provide benefits. In fact, high heating rates are counter-intuitive since they can be expected to oxidize or otherwise destroy the PUVA or the oil that can be extracted from the cells.

Второй аспект настоящего изобретения относится к способу пастеризации микробных клеток, где способ включает протокол пастеризации, включающий (по меньшей мере) три стадии. Они представляют собой: (первую) стадию нагревания, (вторую) стадию плато (при которой микробные клетки выдерживают при желаемой температуре или где клетки выдерживают при постоянной и/или максимальной температуре) и (третью) стадию охлаждения. Данный аспект изобретения относится к протоколу трехстадийной пастеризации. Если данный протокол представить в виде графика зависимости времени от температуры, то получится трапеция.The second aspect of the present invention relates to a method for pasteurization of microbial cells, where the method includes a pasteurization protocol comprising (at least) three stages. These are: a (first) heating step, a (second) plateau step (in which the microbial cells are kept at a desired temperature or where the cells are kept at a constant and/or maximum temperature), and a (third) cooling step. This aspect of the invention relates to a three-stage pasteurization protocol. If this protocol is presented as a graph of the dependence of time on temperature, then a trapezoid will be obtained.

Третий аспект изобретения относится к способу пастеризации микробных клеток, где способ включает применение такого протокола пастеризации, что площадь под кривой зависимости времени (мин) от температуры (°C) составляет менее 13000°С-мин. На графике зависимости времени от температуры площадь представляет количество энергии, затрачиваемой на нагревание клеток во время проведения способа пастеризации. Было установлено, что быстрое нагревание и/или быстрое охлаждение (которые соответствуют первой и третьей стадиям второго аспекта, соответственно) могут обеспечить преимущества такие, как лучшее качество масла. Кроме того, количество энергии, необходимой для проведения способа пастеризации, можно снизить по сравнению со способами пастеризации, описанными в данной области. Следовательно, данный третий аспект относится к затрате энергии, необходимой для проведения способа пастеризации.A third aspect of the invention relates to a method for pasteurizing microbial cells, wherein the method includes applying a pasteurization protocol such that the area under the time (min) versus temperature (°C) curve is less than 13,000°C-min. In a graph of time versus temperature, area represents the amount of energy expended in heating the cells during the pasteurization process. It has been found that rapid heating and/or rapid cooling (which correspond to the first and third stages of the second aspect, respectively) can provide benefits such as better oil quality. In addition, the amount of energy required to carry out the pasteurization process can be reduced compared to the pasteurization methods described in the art. Therefore, this third aspect relates to the energy required to carry out the pasteurization process.

Четвертый аспект изобретения относится к способу пастеризации микробных клеток, где способ включает (нагревание клеток и далее) выдерживание клеток при повышенной температуре (Т,°С) в течение времени (t, мин), например на стадии плато, где значение произведения tT (т.е. умножение параметров времени и температуры, например во время стадии плато) находится в пределах от 140 до 100800°С-мин. Как очевидно, понятно, что данный четвертый аспект аналогичен второму аспекту в том отношении, что он включает стадию плато. В данном случае клетки можно выдерживать при постоянной или максимальной температуре. Следовательно, произведение tT может представлять собой площадь под кривой зависимости времени от температуры для данной стадии плато.The fourth aspect of the invention relates to a method for pasteurizing microbial cells, where the method includes (heating the cells and further) keeping the cells at an elevated temperature (T, ° C) for a time (t, min), for example, at a plateau stage, where the value of the product tT (t i.e. the multiplication of time and temperature parameters, for example during the plateau stage) is in the range from 140 to 100800°C-min. As will be appreciated, this fourth aspect is similar to the second aspect in that it includes a plateau stage. In this case, the cells can be maintained at a constant or maximum temperature. Therefore, the product tT can be the area under the time-temperature curve for a given plateau stage.

Первый аспект - быстрое нагревание.The first aspect is rapid heating.

В данном аспекте клетки нагревают таким образом, что температура клеток изменяется от 40 до 70°C (или 60°C) в течение не более 30 мин (например, не более 15 мин). Предпочтительно время, необходимое для нагревания от 40 до 70°C, занимает не более 40-50 мин. Альтернативно или дополнительно клетки нагревают со скоростью по меньшей мере 0,5°С/мин. Конечно, микробные клетки могут стартовать (или начать нагреваться) при температуре ниже 40°C. Например, клетки могут находиться при комнатной или окружающей температуре. Клетки могут находиться при температуре ферментации такой, как 30±5°C. Таким образом, клетки могут находиться при температуре в пределах от 20 до 40°C такой, как 23-27°C (или от 25-29°C до 32-37°C), когда начинается нагревание (пастеризация). В некоторых случаях микробные клетки можно охладить, например, после окончания ферментации. Таким образом, клетки могут иметь (на старте) температуру в пределах от 5 до 10°C, например от 7 до 9°С, когда начинается нагревание.In this aspect, the cells are heated such that the temperature of the cells changes from 40 to 70° C. (or 60° C.) in no more than 30 minutes (eg, no more than 15 minutes). Preferably, the time required for heating from 40 to 70°C is no more than 40-50 minutes. Alternatively or additionally, the cells are heated at a rate of at least 0.5°C/min. Of course, microbial cells can start (or begin to heat up) at temperatures below 40°C. For example, the cells may be at room or ambient temperature. The cells may be at a fermentation temperature such as 30±5°C. Thus, the cells may be at a temperature in the range of 20 to 40°C such as 23-27°C (or 25-29°C to 32-37°C) when heating (pasteurization) starts. In some cases, microbial cells can be cooled, for example, after the end of fermentation. Thus, the cells may have (at start) a temperature in the range of 5 to 10° C., eg 7 to 9° C. when heating starts.

Микробные клетки можно нагревать таким образом, чтобы их температура была выше (60°C или) 70°C. Таким образом, это значение может быть не конечной температурой микробных клеток во время пастеризации. Фактически клетки можно нагревать до температуры выше (60°C или) 70°C. Температура может повышаться до значения в пределах от 70 до 90°C, 110 или 130°C, например от 75 до 87°C и оптимально от 78 до 84°C. Следовательно, максимальная температура во время пастеризации может находиться в данных пределах, но для некоторых воплощений может достигать 100, 120 или 140°C. Предпочтительно, клетки поддерживаются или выдерживаются при данной (максимальной) температуре.Microbial cells can be heated so that their temperature is above (60°C or) 70°C. Thus, this value may not be the final microbial cell temperature during pasteurization. In fact, cells can be heated to temperatures above (60°C or) 70°C. The temperature may rise to a value in the range of 70 to 90°C, 110 or 130°C, for example 75 to 87°C and optimally 78 to 84°C. Therefore, the maximum temperature during pasteurization may be within these limits, but for some embodiments may be as high as 100, 120 or 140°C. Preferably, the cells are maintained or maintained at a given (maximum) temperature.

Следовательно, очевидно понятно, что клетки можно нагревать при температуре ниже или начиная от 40°C до температуры 70°C или выше. Пределы от 40 до 70°C могут обеспечить выстрел в более широком пределе значений температуры нагревания, для которого можно (и, следовательно, рассчитать) определить период времени (и, следовательно, скорость).Therefore, it is obviously clear that the cells can be heated at a temperature below or ranging from 40°C to a temperature of 70°C or higher. Limits from 40 to 70°C can provide a shot in a wider range of heating temperatures, for which it is possible (and therefore calculated) to determine the period of time (and, therefore, the speed).

Можно рассчитать, что нагревание (от 40 до 70°C в течение 30 мин) соответствует скорости 1°С/мин. Однако скорость может быть несколько ниже, чем это требуется, и в первом аспекте быстрое нагревание означает, что скорость нагревания является выше 0,5°С/мин. Предпочтительно скорость со- 2 039406 ставляет по меньшей мере 0,6, 1,0 или даже 1,5°С/мин. Однако предусматриваются особенно высокие значения скорости нагревания в зависимости от оборудования и объема, или массы микробных клеток, которые подвергаются нагреванию. Так, значения скорости нагревания выше 2,0 или даже 2,5°С/мин также находятся в объеме изобретения.It can be calculated that heating (from 40 to 70°C for 30 min) corresponds to a rate of 1°C/min. However, the rate may be somewhat lower than required, and in the first aspect, rapid heating means that the heating rate is above 0.5°C/min. Preferably the rate is at least 0.6, 1.0 or even 1.5°C/min. However, particularly high heating rates are envisaged, depending on the equipment and the volume or mass of microbial cells that are subjected to heating. Thus, heating rates above 2.0 or even 2.5° C./min are also within the scope of the invention.

Особенно высокие значения скорости нагревания можно получить с использованием специального оборудования. Оно позволяет достичь высокой температуры в короткий период времени и таким образом свести до минимума любое окисление или разрушение PUFA, или масла из микробных клеток, которые затем можно выделить. Так, может иметь место нагревание до максимальной температуры, равной 140, 150 или даже 160°C. Предпочтительно нагревание проводят до температуры от 100 до 180°C, например от 120 до 160°C, предпочтительно от 130 до 150°C. При использовании быстрых нагревателей данные значения температуры можно обеспечить особенно быстро, например, в течение менее одной минуты (30 с). Подобных значений температуры можно достичь в течение 20, 30, 40 и 50 с или обеспечить в течение 150, 175, 200, 225 или 250 с. Однако данных значений температуры можно достичь так очень быстро, например в течение 2, 4, 6, 8 или 10 с, например при использовании инфузионного нагревателя или при использовании относительно небольших проб. Таким образом, можно достичь значений скорости нагревания до 50, 100, 150 и даже 200°C в мин. Также возможны несколько меньшие значения скорости нагревания от 5-10°C до 50-60°C в мин, например от 15 до 45°C в мин.Particularly high heating rates can be obtained using special equipment. It allows a high temperature to be reached in a short period of time and thus to minimize any oxidation or degradation of the PUFAs, or oils from the microbial cells, which can then be isolated. Thus, heating up to a maximum temperature of 140, 150 or even 160°C may take place. Preferably the heating is carried out to a temperature of from 100 to 180°C, for example from 120 to 160°C, preferably from 130 to 150°C. By using fast heaters, these temperatures can be achieved particularly quickly, for example in less than one minute (30 s). Similar temperatures can be reached within 20, 30, 40 and 50 seconds, or maintained within 150, 175, 200, 225 or 250 seconds. However, these temperatures can be reached so very quickly, for example within 2, 4, 6, 8 or 10 seconds, for example when using an infusion heater or when using relatively small samples. In this way, heating rates of up to 50, 100, 150 and even 200°C per minute can be achieved. Slightly lower heating rates are also possible, from 5-10°C to 50-60°C per minute, for example from 15 to 45°C per minute.

Было установлено, что подобное быстрое нагревание во время быстрой пастеризации является не только более эффективным и требующим меньших затрат энергии, но оказалось, что оно является по меньшей мере одним фактором, ответственным за получение масла из микробных клеток лучшего качества (при экстракции из клеток после пастеризации).It has been found that this rapid heating during rapid pasteurization is not only more efficient and requires less energy, but has been found to be at least one factor responsible for producing better quality microbial cell oil (when extracted from cells after pasteurization). ).

Второй аспект - протокол трехстадийной пастеризации.The second aspect is the three-stage pasteurization protocol.

Первой стадией может быть стадия нагревания. Она фактически соответствует быстрому нагреванию, описанному в первом аспекте изобретения, и, следовательно, все признаки и характеристики первого аспекта применимы к первой стадии (нагреванию) второго аспекта с соответствующими, необходимыми изменениями.The first step may be a heating step. It actually corresponds to the rapid heating described in the first aspect of the invention, and therefore all the features and characteristics of the first aspect apply to the first stage (heating) of the second aspect, mutatis mutandis.

Второй стадией является период, когда клетки находятся на плато (при температуре). Так, клетки можно выдерживать при определенной желаемой температуре (с допуском плюс или минус 1, 2, 5 или даже 10°C) для желаемого периода времени. Таким образом, клетки выдерживают при постоянной температуре. Предпочтительно данная температура (или пределы температуры) на стадии плато является максимальной температурой, достигаемой во время пастеризации. Температура на стадии плато (и/или максимальная температура во время пастеризации) предпочтительно составляет по меньшей мере 70°C. Она может быть ниже 90 или 100°C, преимущественно в пределах от 70 до 85°C, например от 70 до 77°C. Альтернативно она может находиться в пределах 80-160°C, например 100-140°C.The second stage is the period when the cells are on a plateau (at temperature). Thus, the cells can be maintained at a certain desired temperature (within a tolerance of plus or minus 1, 2, 5 or even 10°C) for the desired period of time. Thus, the cells are maintained at a constant temperature. Preferably, this plateau temperature (or temperature limits) is the maximum temperature reached during pasteurization. The temperature at the plateau stage (and/or the maximum temperature during pasteurization) is preferably at least 70°C. It can be below 90 or 100°C, preferably in the range from 70 to 85°C, for example from 70 to 77°C. Alternatively, it may be in the range of 80-160°C, for example 100-140°C.

Продолжительность стадии плато или период времени, при котором клетки выдерживают при желаемой или максимальной температуре, может составлять от 5 с до 90 мин, например от 1 или 10 до 80 мин, например от 20 до 70 мин. Оптимально данный период времени составляет от 40 или 50 до 60 или 70 мин, например от 45 до 65 мин, преимущественно от 55 до 63 мин. Также возможны короткие периоды времени от 8 с до 5 мин.The duration of the plateau stage, or the period of time in which the cells are kept at the desired or maximum temperature, may be 5 seconds to 90 minutes, such as 1 or 10 to 80 minutes, such as 20 to 70 minutes. Optimally, this time period is from 40 or 50 to 60 or 70 minutes, for example from 45 to 65 minutes, preferably from 55 to 63 minutes. Short periods of time from 8 s to 5 min are also possible.

Третьей стадией является стадия охлаждения. Предпочтительно клетки охлаждают до температуры, которая является аналогичной или находится в пределах, указанных для начала нагревания (или первой стадии). Предпочтительно микробные клетки охлаждают и/или нагревают линейно (на первой и/или третьей стадиях соответственно), т.е. при построении графика зависимости времени от температуры режим охлаждения или нагревания представляет (примерно) прямую линию. Клеткам дают возможность охладиться, или их можно охладить активно, например, при использовании теплообменника или охлаждающих веществ, например (понижая) до окружающей температуры или комнатной температуры, или ниже.The third stage is the cooling stage. Preferably, the cells are cooled to a temperature that is similar to or within the range specified for the start of heating (or first step). Preferably, the microbial cells are cooled and/or heated linearly (in the first and/or third stages, respectively), i.e. when plotting time versus temperature, the cooling or heating mode is a (roughly) straight line. The cells are allowed to cool, or they can be actively cooled, for example by using a heat exchanger or coolants, for example (lowering) to or below ambient temperature or room temperature.

Предпочтительно скорость охлаждения составляет по меньшей мере 0,4, 0,6, 1,0 или 1,5°C/muh. Данные значения представляют достижимые скорости охлаждения, когда клеткам самим дают возможность охладиться. Однако возможны более высокие значения скорости охлаждения, особенно, если применяется активное охлаждение. Так, являются достижимыми скорости охлаждения, равные по меньшей мере 2,0, 2,5, 3,0 и даже 3,5°C/muh. Однако возможны более высокие значения скорости охлаждения, такие как выше 5°C/muh, например от 7 или 10°C/muh до 50 или 60°C/muh, предпочтительно от 15 до 45°C/muh.Preferably the cooling rate is at least 0.4, 0.6, 1.0 or 1.5°C/muh. These values represent the achievable cooling rates when the cells themselves are allowed to cool. However, higher cooling rates are possible, especially if active cooling is used. Thus, cooling rates of at least 2.0, 2.5, 3.0 and even 3.5°C/muh are achievable. However, higher cooling rates are possible, such as above 5°C/muh, for example from 7 or 10°C/muh to 50 or 60°C/muh, preferably from 15 to 45°C/muh.

Предпочтительная скорость нагревания и/или охлаждения предпочтительно поддерживается по меньшей мере на уровне 10, 20 или 30°C/muh, хотя в некоторых воплощениях ее можно достичь по меньшей мере в пределах от 40 до 50°C/muh.The preferred heating and/or cooling rate is preferably maintained at least 10, 20 or 30°C/muh, although in some embodiments it can be achieved in the range of at least 40 to 50°C/muh.

Очевидно, понятно, что при быстрой стадии нагревания и быстрой стадии охлаждения количество энергии, используемой при пастеризации, уменьшается. Данное обстоятельство приводит не только к экономии затрат, но также может не оказывать отрицательного влияния на качество (конечное) масла из микробных клеток, фактически оно оказывает положительное действие на масло.Obviously, it is understood that with a fast heating step and a fast cooling step, the amount of energy used in pasteurization is reduced. This circumstance not only leads to cost savings, but also may not have a negative effect on the quality of the (final) oil from microbial cells, in fact it has a positive effect on the oil.

Третий аспект - площадь под кривой зависимости времени от температуры (затраты энергии).The third aspect is the area under the time-temperature curve (energy input).

Из второго аспекта становится очевидным, что, если протокол пастеризации по изобретению пред- 3 039406 ставить в виде графика зависимости времени от температуры, то он имеет форму трапеции. Первая (нагревание) и третья (охлаждение) стадии могут быть треугольной по форме, в то время как средняя или вторая (плато) стадия (предмет четвертого аспекта) представляет (как правило) прямоугольник. Площадь под кривой зависимости времени от температуры представляет количество энергии, вложенной в систему. При разделении протокола пастеризации на три части можно высчитать площадь графика и, следовательно, затраты энергии.From the second aspect, it becomes apparent that if the pasteurization protocol according to the invention is presented as a graph of time versus temperature, then it has the shape of a trapezoid. The first (heating) and third (cooling) stages may be triangular in shape, while the middle or second (plateau) stage (the subject of the fourth aspect) is (generally) a rectangle. The area under the time versus temperature curve represents the amount of energy put into the system. By dividing the pasteurization protocol into three parts, it is possible to calculate the area of the graph and, therefore, the energy costs.

В третьем аспекте площадь под кривой зависимости времени (в мин) от температуры (в °C) составляет ниже 13000°С-мин. Однако достигаются значения ниже и возможны значения ниже 11000, 10000, 9000, 8000 и даже 1000°С-мин. В предпочтительных аспектах изобретения данные значения могут составлять не более 7000, 6000 или 800°С-мин. На представленном графике время отложено на оси х (или горизонтальной оси, или абсциссе), и 0°C представляет исходную точку. Температура, следовательно, будет откладываться на оси у (или вертикальной оси, или ординате), и 0°C представляет исходную точку.In a third aspect, the area under the time (in minutes) versus temperature (in °C) curve is below 13,000°C-min. However, lower values are achieved and values lower than 11000, 10000, 9000, 8000 and even 1000°C-min are possible. In preferred aspects of the invention, these values may be no more than 7000, 6000 or 800°C-min. In the graph shown, time is plotted on the x-axis (or horizontal axis, or abscissa), and 0°C represents the starting point. Temperature will therefore be plotted on the y-axis (or vertical axis, or ordinate), and 0°C represents the reference point.

После нагревания микробных клеток до температуры пастеризации они могут охладиться сами (или их можно охладить). Как правило, клетки охлаждают до комнатной или окружающей температуры или по меньшей мере до температуры ниже 30°C. Следовательно, имеется период времени не только для нагревания клеток до температуры в пределах от 30 до 60°C, но также период времени для охлаждения клеток от 60 до 30°C. Можно суммировать два периода времени для получения общего периода нагревания и охлаждения в пределах 30-60°C и обратно до 30°C. Предпочтительно данный общий период времени составляет менее 150 мин, например менее 120 или 100 мин. Однако при меньших пробах можно достичь более коротких периодов времени, и общий период времени (от 30 до 60°C и обратно до 30°C) может составлять менее 70, 50 и даже 30 мин.After heating the microbial cells to the pasteurization temperature, they can cool themselves (or they can be cooled). As a rule, the cells are cooled to room or ambient temperature, or at least to a temperature below 30°C. Therefore, there is a period of time not only for heating the cells to a temperature in the range of 30 to 60°C, but also a period of time for cooling the cells from 60 to 30°C. You can sum the two periods of time to obtain a total period of heating and cooling in the range of 30-60°C and back to 30°C. Preferably, this total time period is less than 150 minutes, such as less than 120 or 100 minutes. However, with smaller samples, shorter time periods can be achieved and the total time period (from 30 to 60°C and back to 30°C) can be less than 70, 50 and even 30 minutes.

Четвертый аспект - протокол пастеризации со стадий плато.The fourth aspect is the pasteurization protocol from the plateau stages.

Данный протокол может быть одним по второму аспекту, где имеется (например, первая) стадия нагревания и (например, вторая) стадия охлаждения и средняя стадия плато (например, вторая или средняя, или промежуточная). Однако это не является обязательным, и предусматриваются для включения другие протоколы пастеризации. Четвертый аспект относится к предпочтительным признакам данной стадии плато. Все признаки и характеристики второго (и других) аспектов относятся к четвертому аспекту с соответствующими, необходимыми изменениями.This protocol can be one of the second aspect, where there is a (eg, first) heating stage and (eg, second) cooling stage and a middle plateau stage (eg, second or middle or intermediate). However, this is not mandatory and other pasteurization protocols are envisaged to be included. A fourth aspect relates to the preferred features of this plateau stage. All signs and characteristics of the second (and other) aspects refer to the fourth aspect with the appropriate, necessary changes.

Все клетки поддерживают и выдерживают при определенной желаемой температуре (с допуском плюс или минус 1, 2, 5 или даже 10°C) для температуры (T,°C) в течение времени (t, мин). Данные два параметра можно перемножить с получением произведения tT. Оно преимущественно составляет от 140 или 280 до 50000 или 100800°С-мин. Предпочтительно данное произведение равняется от 500, 1000, 2000 или 3000 или даже 6000 до 10000, 18000 или 25000°С-мин. Оптимальное значение произведения tT находится в пределах от 2000 до 6000, например от 3000 до 5000, оптимально от 4000 до 4500°С-мин. В некоторых воплощениях произведение tT составляет от 13 до 900, например от 100 или 200 до 700 или 800, оптимально от 300 или 4 00 до 600 или 700°С-мин.All cells are supported and maintained at a certain desired temperature (with a tolerance of plus or minus 1, 2, 5 or even 10°C) for temperature (T,°C) for time (t, min). These two parameters can be multiplied to obtain the product tT. It advantageously ranges from 140 or 280 to 50,000 or 100,800° C.-min. Preferably, this product is from 500, 1000, 2000 or 3000 or even 6000 to 10000, 18000 or 25000°C-min. The optimal value of the product tT is in the range from 2000 to 6000, for example from 3000 to 5000, optimally from 4000 to 4500°C-min. In some embodiments, the product tT is from 13 to 900, for example from 100 or 200 to 700 or 800, optimally from 300 or 400 to 600 or 700° C.-min.

Таким образом, аналогично третьему аспекту, понятно, что произведение tT представляет собой площадь под кривой зависимости времени от температуры клеток при их выдерживании при повышенной температуре. Таким образом, произведение tT фактически представляет площадь под кривой только для стадии плато (но не стадии нагревания или охлаждения).Thus, similarly to the third aspect, it is understood that the product tT is the area under the time-temperature curve of the cells when they are kept at elevated temperature. Thus, the product tT actually represents the area under the curve for the plateau stage only (not the heating or cooling stage).

Экстракция PUFA.PUFA extraction.

Пятый аспект настоящего изобретения относится к способу получения PUFA из микробных клеток, где способ включает пастеризацию клеток по одному из первого, второго, третьего или четвертого аспектов изобретения, описанных ранее, и экстракцию и/или выделение PUFA из пастеризованных клеток.The fifth aspect of the present invention relates to a method for obtaining PUFA from microbial cells, where the method includes pasteurizing the cells according to one of the first, second, third or fourth aspects of the invention described earlier, and extracting and/or isolating PUFA from the pasteurized cells.

Шестой аспект настоящего изобретения относится к маслу из микробных клеток, которое может содержать по меньшей мере 40% арахидоновой кислоты (ARA) и/или может иметь содержание триглицеридов, равное по меньшей мере 90%. Масло может иметь значение POV менее 2,5, 1,5, 0,8, 0,6 или даже 0,5, и/или значение AnV менее 1,0. Масло готовят способом по пятому аспекту.A sixth aspect of the present invention relates to a microbial cell oil which may contain at least 40% arachidonic acid (ARA) and/or may have a triglyceride content of at least 90%. The oil may have a POV value of less than 2.5, 1.5, 0.8, 0.6, or even 0.5, and/or an AnV value of less than 1.0. The oil is prepared by the method according to the fifth aspect.

Полиненасыщенные жирные кислоты (PUFA) и масла из микробных клеток.Polyunsaturated fatty acids (PUFA) and oils from microbial cells.

PUFA может представлять собой одну PUFA или две, или более различных PUFA. Каждая PUFA может происходить из семейства n-3 или n-6. Предпочтительно это C18, C20 или C22 PUFA. Она может представлять собой PUFA по меньшей мере с 18 атомами углерода и/или по меньшей мере с 3 или 4 двойными связями. PUFA можно обеспечить в виде свободной жирной кислоты, соли, в виде эфира жирной кислоты (например, метилового или этилового эфира), в виде фосфолипида и/или в виде моно-, диили триглицерида.The PUFA may be one PUFA or two or more different PUFAs. Each PUFA may be from the n-3 or n-6 family. Preferably it is C 18 , C 20 or C 22 PUFA. It may be a PUFA with at least 18 carbon atoms and/or at least 3 or 4 double bonds. PUFA can be provided as a free fatty acid, a salt, as a fatty acid ester (eg, methyl or ethyl ester), as a phospholipid, and/or as a mono-, di, or triglyceride.

Подходящие (n-3 и n-6) PUFA включают докозагексаеновую кислоту (DHA, 22: 6 Ω 3), соответственно из водорослей или грибов, таких как (динофлагеллаты) Crypthecodinium или (грибы) Thraustochytrium;Suitable (n-3 and n-6) PUFAs include docosahexaenoic acid (DHA, 22:6 Ω 3) respectively from algae or fungi such as (dinoflagellates) Crypthecodinium or (fungi) Thraustochytrium;

γ-линоленовую кислоту (GLA, 18:3 Ω 6);γ-linolenic acid (GLA, 18:3 Ω 6);

α-линоленовую кислоту (ALA, 18:3 Ω 3);α-linolenic acid (ALA, 18:3 Ω 3);

конъюгированную линоленовую кислоту (октадекадиеновую кислоту, CLA);conjugated linolenic acid (octadecadienoic acid, CLA);

- 4 039406 дигомо-у-линоленовую кислоту (DGLA, 20:3 Ω 6);- 4 039406 dihomo-y-linolenic acid (DGLA, 20:3 Ω 6);

арахидоновую кислоту (ARA, 20:4 Ω 6); и эйкозапентаеновую кислоту (ЕРА, 20:5 Ω 3).arachidonic acid (ARA, 20:4 Ω 6); and eicosapentaenoic acid (EPA, 20:5 Ω 3).

Предпочтительные PUFA включают арахидоновую кислоту (ARA), докозагексаеновую кислоту (DHA), эйкозапентаеновую кислоту (ЕРА) и/или γ-линоленовую кислоту (GLA). В частности, ARA является предпочтительной.Preferred PUFAs include arachidonic acid (ARA), docosahexaenoic acid (DHA), eicosapentaenoic acid (EPA) and/or γ-linolenic acid (GLA). In particular, ARA is preferred.

PUFA могут продуцироваться клетками, пастеризованными способом по изобретению, такими как микробные клетки. Последние могут представлять собой бактерии, водоросли, грибы или дрожжи. Грибы являются предпочтительными, предпочтительно порядка Mucorales, например Mortierella, Phycomyces, Blakeslea, Aspergillus, Thraustochytrium, Pythium или Entomophthora. Предпочтительным источником ARA является Mortierella alpina, Blakeslea trispora, Aspergillus terreus или Pythium insidiosum. Водоросли могут представлять собой динофлагеллаты и/или включают Porphyridium, Nitszchia или Crypthecodinium (например, Crypthecodinium cohnii). Дрожжи включают таковые, относящиеся к родам Pichia или Saccharomyces, такие как Pichia ciferii. Бактерии могут быть представителями рода Propionibacterium. Масло из микробных клеток может быть жидким (при комнатной температуре).PUFAs can be produced by cells pasteurized by the method of the invention, such as microbial cells. The latter may be bacteria, algae, fungi or yeasts. Fungi are preferred, preferably of the order Mucorales, eg Mortierella, Phycomyces, Blakeslea, Aspergillus, Thraustochytrium, Pythium or Entomophthora. A preferred source of ARA is Mortierella alpina, Blakeslea trispora, Aspergillus terreus or Pythium insidiosum. The algae may be dinoflagellates and/or include Porphyridium, Nitszchia or Crypthecodinium (eg Crypthecodinium cohnii). Yeasts include those belonging to the genera Pichia or Saccharomyces such as Pichia ciferii. The bacteria may be members of the genus Propionibacterium. Oil from microbial cells can be liquid (at room temperature).

Предпочтительно, чтобы большая часть PUFA находилась в виде триглицеридов. Так, предпочтительно, чтобы по меньшей мере 50%, например по меньшей мере 60% или оптимально по меньшей мере 70% PUFA находилось в виде триглицеридов. Однако количество триглицеридов может быть выше, например, оно может составлять по меньшей мере 85%, предпочтительно по меньшей мере 90%, оптимально по меньшей мере 95 или 98% масла. Из данных триглицеридов, предпочтительно, чтобы по меньшей мере 40%, например по меньшей мере 50% и оптимально по меньшей мере 60% PUFA находилось в αположении глицерина (находящегося в скелете триглицерида), также известного как 1- или 3-положение. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере 20%, например по меньшей мере 30%, оптимально по меньшей мере 40% PUFA находилось в β (2)-положении.Preferably, most of the PUFA is in the form of triglycerides. Thus, it is preferred that at least 50%, eg at least 60% or optimally at least 70% of the PUFA is in the form of triglycerides. However, the amount of triglycerides can be higher, for example it can be at least 85%, preferably at least 90%, optimally at least 95 or 98% oil. Of these triglycerides, it is preferred that at least 40%, eg at least 50% and optimally at least 60% of the PUFA is in the α-position of the glycerol (found in the backbone of the triglyceride), also known as the 1- or 3-position. Preferably, at least 20%, eg at least 30%, optimally at least 40% of the PUFA is in the β(2)-position.

Масло из микробных клеток может содержать по меньшей мере 10, 35, 40 или 45% или более желаемой PUFA, такой как арахидоновая кислота. Оно может иметь содержание триглицеридов по меньшей мере 90%. Предпочтительно масло из микробных клеток имеет содержание триглицеридов в пределах от 90 до 100%, например по меньшей мере 96%, предпочтительно по меньшей мере 98%, более предпочтительно по меньшей мере 99% и оптимально выше 99,5%. Как правило, масло из микробных клеток будет иметь содержание эйкозапентаеновой кислоты (ЕРА) ниже 5%, предпочтительно ниже 1% и более предпочтительно ниже 0,5%. Масло может иметь содержание каждой C20, C20:3, C22:0 и/или C24 0 полиненасыщенной жирной кислоты (PUFA) на уровне менее 5%, менее 2%, менее 1%. Содержание свободных жирных кислот (FFA) может составлять < 0,4, 0,2 или 0,1. Масло может включать незначительно или совсем не включать GLA и/или DGLA.The microbial cell oil may contain at least 10%, 35%, 40%, or 45% or more of the desired PUFA, such as arachidonic acid. It may have a triglyceride content of at least 90%. Preferably, the microbial oil has a triglyceride content in the range of 90 to 100%, such as at least 96%, preferably at least 98%, more preferably at least 99%, and optimally above 99.5%. Typically, the microbial cell oil will have an eicosapentaenoic acid (EPA) content below 5%, preferably below 1%, and more preferably below 0.5%. The oil may each have a C20 , C20 :3 , C22 :0 and/or C240 polyunsaturated fatty acid (PUFA) content of less than 5%, less than 2%, less than 1%. The content of free fatty acids (FFA) can be < 0.4, 0.2 or 0.1. The oil may include little or no GLA and/or DGLA.

Масло из микробных клеток может быть неочищенным маслом. Его можно экстрагировать из клеток с использованием растворителя, такого как двуокись углерода в сверхкритическом состоянии, гексан или изопропанол.The microbial cell oil may be a crude oil. It can be extracted from cells using a solvent such as supercritical carbon dioxide, hexane, or isopropanol.

Способ пастеризации.pasteurization method.

Как правило, пастеризацию проводят после окончания ферментации. В предпочтительном воплощении пастеризация будет завершать ферментацию, поскольку тепло во время пастеризации будет приводить к гибели клеток. Следовательно, пастеризации можно подвергать ферментационный бульон (или клетки в жидкой (водной) среде), хотя ей можно подвергать микробную биомассу, полученную из бульона. В последнем случае пастеризация может иметь место, пока еще микробные клетки находятся в ферментере. Предпочтительно пастеризация имеет место перед любой последующей обработкой микробных клеток, например грануляционным измельчением (например, экструзией) или замешиванием.As a rule, pasteurization is carried out after the end of fermentation. In a preferred embodiment, pasteurization will complete the fermentation because the heat during pasteurization will cause cell death. Therefore, pasteurization can be applied to fermentation broth (or cells in a liquid (aqueous) medium), although it can be subjected to microbial biomass obtained from the broth. In the latter case, pasteurization can take place while the microbial cells are still in the fermenter. Preferably, pasteurization takes place prior to any subsequent processing of the microbial cells, such as granulation milling (eg extrusion) or kneading.

Предпочтительно протокол пастеризации является достаточным для ингибирования или инактивации одного или более ферментов, которые могут оказывать отрицательное влияние или разрушать PUFA или масло из микробных клеток, например липазы.Preferably, the pasteurization protocol is sufficient to inhibit or inactivate one or more enzymes that can adversely affect or degrade PUFA or microbial oil, such as lipase.

По окончании ферментации ферментационный бульон можно профильтровать или обработать иначе для удаления воды или водной жидкости. После удаления воды можно получить плотный осадок из биомассы. Если пастеризация не имела место, то затем обезвоженные клетки (или плотный осадок из биомассы) можно подвергнуть пастеризации.After fermentation is complete, the fermentation broth may be filtered or otherwise treated to remove water or aqueous liquid. After removing the water, a dense sediment of the biomass can be obtained. If pasteurization has not taken place, then the dehydrated cells (or solid biomass cake) can then be pasteurized.

Способ экстракции PUFA.Extraction method for PUFA.

Затем можно экстрагировать PUFA (или масло, как правило, содержащее PUFA) из (пастеризованных) микробных клеток. Предпочтительно его экстрагируют из (например, высушенных) гранул (например, экструдатов), содержащих клетки. Экстракцию можно проводить с использованием растворителя. Предпочтительно используют неполярный растворитель, например C1-8, предпочтительно С2-6алкан, например гексан. Можно применять двуокись углерода (в жидкой форме, например, в суперкритическом состоянии).The PUFA (or oil, typically containing PUFA) can then be extracted from the (pasteurized) microbial cells. Preferably it is extracted from (eg dried) granules (eg extrudates) containing cells. Extraction can be carried out using a solvent. Preferably a non-polar solvent is used, for example a C1-8, preferably a C2-6 alkane , for example hexane. Carbon dioxide can be used (in liquid form, eg supercritical).

Предпочтительно растворителю дают просочиться через высушенные гранулы. Подходящие методы грануляции и экструзии микроорганизмов и последующая экстракция масла из микробных клеток,Preferably the solvent is allowed to percolate through the dried granules. Suitable methods for granulation and extrusion of microorganisms and subsequent extraction of oil from microbial cells,

- 5 039406 содержащего PUFA, описана в заявке WO-A-97/37032.- 5 039406 containing PUFA, described in the application WO-A-97/37032.

Растворителем извлекают неочищенное масло, содержащее PUFA. Данное масло можно использовать в таком состоянии без дополнительной обработки, или его можно подвергнуть одной или более стадиям рафинирования. Однако, как правило, неочищенное масло содержит растворитель, такой как растворитель, используемый для экстракции масла (например, гексан или спирт, такой как изопропиловый спирт), или масло, не подвергнутое одной (или предпочтительно всем) последующей стадии рафинирования. Подходящие методы рафинирования описаны в заявке на международный патент № PCT/EP01/08902 (содержание данного документа и всех других, представленных здесь, включено здесь в виде ссылки). Например, масло можно подвергнуть одной или более стадиям рафинирования, которые могут включать обработку кислотой или дегуммирование, обработку щелочью или удаление свободных жирных кислот, отбеливание или удаление пигментов, фильтрацию, фракционирование охлаждением (или охлаждение, например, для удаления насыщенных триглицеридов), дезодорацию (или удаление свободных жирных кислот) и/или осветление фильтрованием (или удаление нерастворимых в масле веществ). Все данные стадии очистки описаны подробнее в PCT/EP01/08902 и их можно применять на стадиях, описанных в настоящей заявке с соответствующими, необходимыми изменениями.The solvent recovers the crude oil containing PUFA. This oil can be used in this state without further processing, or it can be subjected to one or more stages of refining. Typically, however, the crude oil contains a solvent, such as a solvent used to extract the oil (eg, hexane or an alcohol such as isopropyl alcohol), or an oil that has not undergone one (or preferably all) of the subsequent refining steps. Suitable refining methods are described in International Patent Application No. PCT/EP01/08902 (the contents of this document and all others provided herein are incorporated herein by reference). For example, the oil may be subjected to one or more refining steps, which may include acidification or degumming, alkaline treatment or removal of free fatty acids, bleaching or removal of pigments, filtration, fractionation by cooling (or cooling, for example, to remove saturated triglycerides), deodorization ( or removal of free fatty acids) and/or clarification by filtration (or removal of oil-insoluble substances). All these purification steps are described in more detail in PCT/EP01/08902 and can be applied to the steps described in this application with appropriate, necessary modifications.

Полученное масло особенно подходит для пищевых целей, и его можно добавлять к продуктам питания (для человека) или кормам (для животных). Примеры включают молоко, детские молочные смеси, лечебные напитки, хлеб и корм для животных.The resulting oil is particularly suitable for food purposes and can be added to food (for humans) or feed (for animals). Examples include milk, infant formula, health drinks, bread, and pet food.

Микробные клетки.microbial cells.

Клетки микробов (или микроорганизмов), используемые в настоящем изобретении, могут быть любыми из описанных ранее, особенно в разделе, посвященном PUFA и маслам из микробных клеток. Они могут включать, или способны продуцировать, PUFA или масло, и соответственно содержащее PUFA масло можно экстрагировать или выделить из клеток. Они могут находиться в нитчатной форме, как грибы или бактерии, или в виде единичных клеток, подобно дрожжам, водорослям и бактериям. Клетки могут включать микроорганизмы, такие как дрожжи, грибы, бактерии, или водоросли. Предпочтительными грибами являются таковые, относящиеся к порядку Mucorales, например, гриб может представлять таковой родов Mortierella, Phycomyces, Blakeslea или Aspergillus. Предпочтительными грибами являются виды Mortierella alpina, Blakeslea trispora и Aspergillus terreus.The microbial (or microbial) cells used in the present invention may be any of those previously described, especially in the section on PUFAs and microbial cell oils. They may include, or be capable of producing, a PUFA or an oil, and accordingly the PUFA-containing oil can be extracted or isolated from the cells. They may be in filamentous form, like fungi or bacteria, or as single cells, like yeast, algae, and bacteria. The cells may include microorganisms such as yeast, fungi, bacteria, or algae. Preferred fungi are those belonging to the order Mucorales, for example, the fungus may be that of the genera Mortierella, Phycomyces, Blakeslea or Aspergillus. Preferred fungi are Mortierella alpina, Blakeslea trispora and Aspergillus terreus species.

В отношении дрожжей, то предпочтительно они представляют таковые, относящиеся к родам Pichia (например, вид Pichia ciferrii) или Saccharomyces.With regard to yeasts, they are preferably those belonging to the genera Pichia (eg Pichia ciferrii species) or Saccharomyces.

Бактерии могут быть представителями рода Propionibacterium.The bacteria may be members of the genus Propionibacterium.

Если клетки происходят из водорослей, то предпочтительно это динофлагеллаты, и/или они относятся к роду Crypthecodinium. Предпочтительными являются водоросли вида Crypthecodinium cohnii.If the cells are derived from algae, they are preferably dinoflagellates and/or they belong to the genus Crypthecodinium. Algae of the species Crypthecodinium cohnii are preferred.

Нагревание.Heating.

Его можно проводить нагреванием (клеток) непосредственно или опосредованно. Если нагревание является непосредственным, то его можно проводить пропусканием пара в ферментер. При опосредованном способе можно воздействовать на среду посредством теплообменника, стенок ферментера или нагревательных спиралей, или внешнего теплообменника, такого как пластинчатый теплообменник.It can be carried out by heating (cells) directly or indirectly. If the heating is direct, it can be carried out by passing steam into the fermenter. In an indirect way, the medium can be affected by a heat exchanger, fermenter walls or heating coils, or an external heat exchanger such as a plate heat exchanger.

Как правило, пастеризация имеет место в ферментере, в котором проводят ферментацию. Однако для некоторых микроорганизмов (таких как бактерии) часто является предпочтительным вначале удалить клетки из резервуара и затем проводить пастеризацию. Пастеризация может иметь место перед другими обработками микроорганизмов, например высушиванием или грануляцией.Generally, pasteurization takes place in the fermenter in which the fermentation is carried out. However, for some microorganisms (such as bacteria) it is often preferable to first remove the cells from the tank and then pasteurize. Pasteurization may take place prior to other microbial treatments, such as drying or granulation.

В результате пастеризации, как правило, погибает большая часть или, если не все, микроорганизмы. После пастеризации погибает по меньшей мере 95, 96 или даже 98% всех микроорганизмов, т.е. которые становятся нежизнеспособными.As a result of pasteurization, as a rule, most or, if not all, microorganisms die. After pasteurization, at least 95, 96 or even 98% of all microorganisms die, i.e. which become unsustainable.

Подкисление.Acidification.

В некоторых случаях желательно уменьшить риск роста пастеризованных клеток. При этом одной возможностью является подкисление клеток подходящей кислотой. Таким образом, для предупреждения роста микроорганизмов может быть желательным довести клетки до значения pH в пределах 3-4. Однако можно использовать более широкие пределы pH в зависимости от клеток и, таким образом, pH можно довести до 2-5, оптимально до предела примерно от 3,3 до 3,7.In some cases, it is desirable to reduce the risk of growth of pasteurized cells. One possibility is to acidify the cells with a suitable acid. Thus, to prevent the growth of microorganisms, it may be desirable to bring the cells to a pH value in the range of 3-4. However, wider pH ranges can be used depending on the cells and thus the pH can be adjusted to 2-5, optimally up to a range of about 3.3 to 3.7.

Подкисление клеток можно проводить перед пастеризацией. Однако предпочтительно проводить его после.Acidification of cells can be carried out before pasteurization. However, it is preferable to carry it out afterwards.

Значение pH можно установить любыми способами или любой подходящей кислотой. Предпочтительно проводить его с использованием фосфорной кислоты, такой как 85%, или разбавленная 55% или 33% фосфорная кислота.The pH value can be adjusted by any means or by any suitable acid. It is preferred to carry it out using phosphoric acid, such as 85%, or dilute 55% or 33% phosphoric acid.

Перекисное число (POV).peroxide value (POV).

Предпочтительно значение POV масла из микробных клеток находится в пределах от 4 до 8 или 12, особенно для неочищенного масла. Однако POV может быть не более 3,0, 2,5 или 2,0. Однако можно получить значительно более низкие значения POV при использовании способа по изобретению, и данные значения могут быть ниже 1,5 или ниже 1,0. Можно получить значения ниже 0,8 или 0,6 и даже ниже 0,4. Значения POV (из воплощений) находятся в пределах от 1,3 (или 0,8) до 0,4. Перекисное число POVPreferably the POV of the microbial oil is in the range of 4 to 8 or 12, especially for crude oil. However, POV can be no more than 3.0, 2.5, or 2.0. However, significantly lower POV values can be obtained using the method of the invention, and these values can be below 1.5 or below 1.0. You can get values below 0.8 or 0.6 and even below 0.4. POV values (from embodiments) range from 1.3 (or 0.8) to 0.4. Peroxide number POV

- 6 039406 обычно выражается в виде мэкв/кг.- 6 039406 is usually expressed as meq/kg.

Анизидиновое число (AnV).Anisidine number (AnV).

Данное число является показателем содержания альдегидов. Предпочтительно значение анизидинового числа масла из микробных клеток составляет от 5, 6, 7 или 10 до 15, 20 или 25, особенно для неочищенного масла. Преимущественно AnV равняется не более 20, например не более 15. Оно может составлять не более 10 или даже не более 5. Предпочтительно значение POV и/или AnV относятся в большей мере к неочищенному маслу, чем рафинированному. Значения AnV (в предпочтительных примерах) находятся в пределах от 15 до 5, необязательно от 12 до 7.This number is an indicator of the content of aldehydes. Preferably, the anisidine value of the microbial oil is from 5, 6, 7, or 10 to 15, 20, or 25, especially for the crude oil. Advantageously, the AnV is at most 20, for example at most 15. It may be at most 10 or even at most 5. Preferably, the POV and/or AnV values refer to a crude oil rather than a refined one. AnV values (in the preferred examples) range from 15 to 5, optionally from 12 to 7.

Неочищенные масла по сравнению с рафинированными.Unrefined oils versus refined oils.

Некоторые различия между данными двумя маслами представлены ниже. Каждое неочищенное или рафинированное масло может иметь один или более признаков в последующей таблице соответственно для неочищенного или рафинированного масла. Как правило, неочищенное масло содержит антиоксидант (например, токоферол, аскорбилпальмитат)Some differences between these two oils are presented below. Each crude or refined oil may have one or more features in the following table for the crude or refined oil, respectively. Typically, crude oil contains an antioxidant (eg, tocopherol, ascorbyl palmitate)

Соединение Compound Предпочтительно (для неочищенного масла) Preferred (for crude oil) Неочищенное масло unrefined butter Рафинированное Масло Refined oil Неомыляющиеся вещества Unsaponifiables < 3,5% (мас./мас) < 3.5% (w/w) 2,5% (мас./мас) 2.5% (w/w) 1,8 (мас./мас) 1.8 (w/w) Растворитель (например, гексан) Solvent (e.g. hexane) < 2000 млн'1 < 2000 million' 1 100-2000 млн'1 100-2000 million' 1 Не детектируется или < 1 млн'1 Not detected or < 1 million' 1 Фосфолипиды, % Phospholipids, % 2-3,5 2-3.5 0, 05 0.05 Свободные Free < 1% < 1% 0,2% 0.2% 0,08% 0.08% жирные кислоты, такие как олеиновая кислота fatty acids such as oleic acid POV pov <10 мэкв/кг <10 meq/kg 6 мэкв/кг 6 meq/kg 1,4 мэкв/кг 1.4 meq/kg Нерастворимые вещества Insoluble substances < 0,5% < 0.5% 0,1% 0.1% - - Фосфор Phosphorus < 1000 мг/кг < 1000 mg/kg 5 мг/кг 5 mg/kg Кремний Silicon < 500 млн'1 < 500 million' 1 100 млн'1 100 million' 1 24 млн1 24 million 1 Мышьяк Arsenic <0,5 мг/кг <0.5 mg/kg < 0,04 мг/кг < 0.04 mg/kg <0,5 мг/кг <0.5 mg/kg Кадмий Cadmium < 0,2 мг/кг < 0.2 mg/kg < 0, 02 мг/кг <0.02mg/kg <0,1 мг/кг <0.1 mg/kg Ртуть Mercury < 0,4 мг/кг < 0.4 mg/kg < 0,4 мг/кг < 0.4 mg/kg < 0,04 мг/кг < 0.04 mg/kg Свинец Lead <0,1 мг/кг <0.1 mg/kg <0,1 мг/кг <0.1 mg/kg <0,1 мг/кг <0.1 mg/kg Медь Copper < 0,2 мг/кг < 0.2 mg/kg < 0,2 мг/кг < 0.2 mg/kg < 0,02 мг/кг < 0.02 mg/kg Влага и летучие вещества Moisture and volatiles < 1,0% < 1.0% 0,5 0.5 < 0,02% <0.02% Фосфатиды (Р/млн-1)Phosphatides (P/ppm -1 ) 50-100 50-100 < 10 < 10

Соответственно неочищенное масло по настоящему изобретению может иметь один или более следующих признаков:Accordingly, the crude oil of the present invention may have one or more of the following:

(a) содержание неомыляющихся веществ от 2,0 до 3,5% (мас./мас.);(a) the content of unsaponifiable substances from 2.0 to 3.5% (wt./wt.);

(b) содержание растворителя (например, гексана) от 10, 50 или 100 млн-1 до 1000, 1500 или 2000 млн-1;(b) a solvent content (eg hexane) from 10, 50 or 100 ppm to 1000, 1500 or 2000 ppm ;

(c) содержание свободных жирных кислот от 0,1 или 0,2 до 1%, например 0,2-0,6 или 0,3-0,5%;(c) a free fatty acid content of 0.1 or 0.2 to 1%, for example 0.2-0.6 or 0.3-0.5%;

(d) значение POV от 2, 3, 4 или 6 до 10;(d) a POV value of 2, 3, 4, or 6 to 10;

(e) содержание фосфора по меньшей мере 2, 3 или 5 мг/кг;(e) a phosphorus content of at least 2, 3 or 5 mg/kg;

(f) содержание кремния от 50 или 100 до 500 млн-1; и/или (g) содержание воды менее 1% или от 0,5 до 1 или 2%.(f) a silicon content of 50 or 100 to 500 ppm ; and/or (g) a water content of less than 1%, or from 0.5 to 1 or 2%.

Применения масел и PUFA.Applications of oils and PUFA.

Шестой аспект изобретения относится к композиции, содержащей масло по пятому аспекту, и где является подходящим одно или более других (дополнительных) веществ. Композиция может представлять собой продукт питания и/или пищевую добавку для животных или людей. В воплощениях по изобретению, которые предназначены для потребления человеком, масла могут быть обеспечены как подходящие для потребления человеком, как правило, рафинированием или очисткой масла, полученного из микробных клеток.The sixth aspect of the invention relates to a composition containing the oil according to the fifth aspect, and where one or more other (additional) substances are suitable. The composition may be a food product and/or a food supplement for animals or humans. In embodiments of the invention that are intended for human consumption, the oils can be provided as suitable for human consumption, typically by refining or refining the oil derived from microbial cells.

Композиция может представлять собой детскую молочную смесь или продукт питания (для человека). В данном случае состав молочной смеси можно скорректировать таким образом, что она будет включать аналогичные количества липидов или PUFA, которые имеются в обычном женском молоке.The composition may be an infant formula or food product (for humans). In this case, the composition of the milk formula can be adjusted so that it will include similar amounts of lipids or PUFA that are found in regular human milk.

- 7 039406- 7 039406

Это может включать смешивание масла из микробных клеток по изобретению с другими маслами для получения соответствующей композиции.This may include mixing the microbial cell oil of the invention with other oils to obtain an appropriate composition.

Композиция может представлять собой корм или добавку для животных и рыб. Подобные корма и добавки можно скармливать любым сельскохозяйственным животным, в частности овцам, крупному рогатому скоту и птице. Кроме того, корма или добавки можно скармливать водным организмам, предназначенным для разведения, например рыбам и панцирным водным животным. Таким образом, композиция может содержать одно или более кормовых веществ или ингредиентов для подобных животных.The composition may be a food or supplement for animals and fish. Such feeds and additives can be fed to any farm animal, in particular sheep, cattle and poultry. In addition, feeds or supplements can be fed to aquatic organisms intended for breeding, such as fish and armored aquatic animals. Thus, the composition may contain one or more feed substances or ingredients for such animals.

Масло по изобретению можно продавать непосредственно как масло и в соответствующей упаковке, как правило, в разовых алюминиевых бутылях, покрытых изнутри эпоксифенольным лаком и продутых азотом. Масло может содержать один или более антиоксидантов (например, токоферол, витамин Е, пальмитат), каждый, например, в концентрации от 50 до 800 млн-1, например от 100 до 700 млн-1.The oil according to the invention can be sold directly as an oil and in appropriate packaging, usually in disposable aluminum bottles coated on the inside with an epoxyphenol varnish and purged with nitrogen. The oil may contain one or more antioxidants (eg tocopherol, vitamin E, palmitate), each eg at a concentration of 50 to 800 ppm , eg 100 to 700 ppm .

Подходящие композиции могут включать фармацевтическую или ветеринарную композиции, например, для перорального введения, или косметические композиции. Масло можно принимать как таковое или можно инкапсулировать, например, в оболочку и, таким образом, оно может быть в виде капсул. Оболочка или капсулы могут содержать желатин и/или глицерин. Композиция может включать другие ингредиенты, например флаворанты (например, флаворанты с запахом и вкусом лимона и лайма), или фармацевтически приемлемый или приемлемый для ветеринарии носитель или наполнитель.Suitable compositions may include pharmaceutical or veterinary compositions, for example for oral administration, or cosmetic compositions. The oil may be taken as such or may be encapsulated, for example in a shell, and thus may be in the form of capsules. The shell or capsules may contain gelatin and/or glycerin. The composition may include other ingredients such as flavoring agents (eg, lemon and lime flavors and flavors), or a pharmaceutically or veterinarily acceptable carrier or excipient.

Предпочтительные признаки и характеристики одного аспекта изобретения применимы к другому аспекту с соответствующими, необходимыми изменениями.The preferred features and characteristics of one aspect of the invention apply to another aspect, mutatis mutandis.

Далее изобретение будет описано с помощью примеров при обращении к последующим примерам, которые представлены для иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения.The invention will now be described by way of examples, with reference to the following examples, which are provided for illustration and are not intended to limit the scope of the invention.

Пример 1.Example 1

Полагают, что окисление во время получения масла из микробных клеток, содержащего PUFA, происходит в результате ферментативной активности. Пастеризацию рассматривали в качестве способа, снижающего вероятность окисления во время обработки микробных клеток для получения из них масла. Было установлено, что степень стабилизации зависит от условий пастеризации.I believe that the oxidation during production of oil from microbial cells containing PUFA, occurs as a result of enzymatic activity. Pasteurization has been considered as a method to reduce the chance of oxidation during the processing of microbial cells to produce oil from them. It was found that the degree of stabilization depends on the pasteurization conditions.

Следовательно, проводили ряд опытов для определения того, какие условия пастеризации могут оказывать влияние на уровень окисления и, в частности, значение перекисного числа (POV) масла. Перекисное число определяли с использованием стандартной методики, подробно описанной в AOCS:Cd8-53.Therefore, a number of experiments were carried out to determine which pasteurization conditions can affect the level of oxidation and, in particular, the value of the peroxide value (POV) of the oil. The peroxide value was determined using the standard methodology detailed in AOCS:Cd8-53.

При постановке опытов следовали следующему протоколу: ферментация, хранение, пастеризация, экстракция (масла из микробных клеток), анализ масла.When setting up the experiments, the following protocol was followed: fermentation, storage, pasteurization, extraction (oils from microbial cells), oil analysis.

Грибы Mortierella alpina культивировали в ферментере. Ферментацию проводили в течение примерно 148 ч. М.alpina продуцировали PUFA, называемую арахидоновой кислотой (ARA). Биомассу извлекали из ферментера и хранили (при температуре ниже -18°C).Fungi Mortierella alpina were cultivated in a fermenter. Fermentation was carried out for about 148 hours. M. alpina produced a PUFA called arachidonic acid (ARA). The biomass was removed from the fermenter and stored (below -18°C).

Пробы биомассы М.alpina отбирали из ферментационного бульона при ее сохранении в ферментере и сразу же замораживали.M. alpina biomass samples were taken from the fermentation broth while it was stored in the fermenter and immediately frozen.

Тестировали различные протоколы пастеризации. Пастеризацию проводили при трех различных значениях температуры, а именно 40, 70 и 85°C. Затем следовали три стадии с первой стадией быстрого нагревания с последующей стадией плато (второй или средней стадией) при желаемой температуре, которая была максимальной используемой температурой. Затем следовала стадия быстрого охлаждения (третья). Различные пробы биомассы находились на средней стадии (плато) в течение трех различных временных периодов, а именно 1, 2 и 24 ч.Various pasteurization protocols were tested. Pasteurization was carried out at three different temperatures, namely 40, 70 and 85°C. Three stages followed, with a first rapid heating stage followed by a plateau stage (second or middle stage) at the desired temperature, which was the maximum temperature used. This was followed by a stage of rapid cooling (third). Various biomass samples were at the middle stage (plateau) for three different time periods, namely 1, 2 and 24 hours.

После пастеризации получали масло из микробных клеток с использованием влажной экстракции. Данную пробу биомассы фильтровали, отжимали (под давлением) и экстрагировали масло.After pasteurization, an oil was obtained from microbial cells using wet extraction. This biomass sample was filtered, squeezed (under pressure) and the oil was extracted.

Затем масло из микробных клеток анализировали, в основном определяли перекисное число (POV) с использованием метода AOCS. В некоторых пробах определяли содержание ARA. Результаты анализа показывали, что масло, полученное из микробных клеток, содержало примерно 420 г ARA на кг.Then, the oil from the microbial cells was analyzed, mainly the peroxide value (POV) was determined using the AOCS method. In some samples, the content of ARA was determined. The results of the analysis showed that the oil obtained from microbial cells contained approximately 420 g of ARA per kg.

Подробный протокол: ферментации и экстракции проб.Detailed protocol: fermentation and extraction samples.

л ферментационного бульона извлекали из ферментера и фильтровали (фильтр Зейтца, 2 л, FFA10). Затем полученный осадок промывали 600 мл деминерализованной воды. Сырой осадок высушивали в течение 1 мин и затем отжимали (с использованием аппарата HAFICO™, тинктурный пресс COAO21, 300-400 атм) при 400 бар. Затем сырой экструдат использовали для экстракции масла из микробных клеток при помощи 500 мл гексана (Merck) при комнатной температуре (20-25°C) в течение 1 ч с использованием устройства Ultra Turrax™. Затем гексан сливали. Затем оставшийся осадок промывали 250 мл свежей порции гексана (при перемешивании в течение 30 мин) при комнатной температуре. Гексан сливали и затем добавляли к ранее используемой для экстракции порции гексана.l fermentation broth was removed from the fermenter and filtered (Seitz filter, 2 l, FFA10). Then the resulting precipitate was washed with 600 ml of demineralized water. The crude cake was dried for 1 min and then pressed (using a HAFICO™ apparatus, COAO21 tincture press, 300-400 atm) at 400 bar. The crude extrudate was then used to extract oil from the microbial cells with 500 ml of hexane (Merck) at room temperature (20-25° C.) for 1 hour using an Ultra Turrax™ machine. Then the hexane was poured off. Then the remaining precipitate was washed with 250 ml of fresh hexane (with stirring for 30 min) at room temperature. Hexane was decanted and then added to the portion of hexane previously used for extraction.

Затем экстракт фильтровали с использованием стеклянного фильтра в комбинации со стеклянным фильтром GFA. Затем гексан выпаривали с использованием аппарата Rotavapor™ из прозрачного экстракта примерно при 50°C в течение примерно 15 мин. Затем масло переносили в герметичные стаканы, и каждый стакан с пробой продували азотом в течение 30 с. Затем стаканы с пробами закрывали и хранили при -18°C.The extract was then filtered using a glass filter in combination with a GFA glass filter. Hexane was then evaporated using a Rotavapor™ from the clear extract at about 50° C. for about 15 minutes. The oil was then transferred into sealed beakers, and each sample beaker was purged with nitrogen for 30 s. Then the beakers with samples were closed and stored at -18°C.

- 8 039406- 8 039406

Протоколы пастеризации.pasteurization protocols.

Тестировали три различных протокола (А, В и С). Каждый состоял из трех стадий, первой стадии нагревания, второй стадии плато (при максимальной температуре) и третьей стадии охлаждения. В табл.Three different protocols were tested (A, B and C). Each consisted of three stages, a first heating stage, a second plateau stage (at maximum temperature), and a third cooling stage. In table.

представлены протоколы трех режимов пастеризации.protocols of three modes of pasteurization are presented.

Таблица 1Table 1

Время (t, мин) Time (t, min) Температура (Т, °C) на время (t) Temperature (T, °C) for time (t) Стадия Stage Изменение температуры на стадии (°C) Temperature change per stage (°C) Время на стадию (мин) Time per stage (min) Площадь под кривой (°С-мин) Area under the curve (°C-min) Скорость нагревания/охлаждения (°С/мин) Heating/cooling rate (°C/min) Время для прохождения 40°С/70°С (мин) Time to pass 40°C/70°C (min) Объединенный период 40°С-70°С40°С (мин) Combined period 40°C-70°C40°C (min) Площадь под кривой зависимости t от Т (°С-мин) Area under the t versus T curve (°C-min) Режим А Mode A 0 75 135 210 0 75 135 210 25 70 70 25 25 70 70 25 Нагревание Пастеризация Охлаждение Heating Pasteurization Cooling 45 0 45 45 0 45 t нагр.= 75 t пастер .= 60 t охл. = 75 t load = 75 t pasteur .= 60 t cool. = 75 1687,5 4200 1687,5 1687.5 4200 1687.5 0,6 0 0,6 0.6 0 0.6 50 50 fifty fifty 100 100 7575 7575 Режим В (вне объема изобретения, для сравнения) Mode B (outside the scope of the invention, for comparison) 0 102 0 102 25 72 25 72 Нагревание Пастеризация Охлаждение Heating Pasteurization Cooling 48 48 t нагр.= 102 t пастер.= 60 t охл. = 198 t load = 102 t pasteur.= 60 t cool. = 198 4896 4320 4752 4896 4320 4752 0,46 0 0,22 0.46 0 0.22 65,11 135 65.11 135 200,11 200.11 13968 13968 Режим С Mode C 0 25 85 105 0 25 85 105 7 70 70 8 7 70 70 8 Нагревание Пастеризация Охлаждение Heating Pasteurization Cooling 63 0 62 63 0 62 t нагр.= 25 t пастер.= 60 t охл. = 20 t load = 25 t pasteur.= 60 t cool. = 20 787,5 4200 620 787.5 4200 620 2,52 0 3,10 2.52 0 3.10 11,90 9,68 11.90 9.68 21,58 21.58 5607,5 5607.5

Дополнительно три режима пастеризации А, В и С представлены графически на фиг. 1. Очевидно, понятно, что можно рассчитать площадь под кривой зависимости температуры (Т,°С) от времени (t, мин) для каждой из трех стадий для каждого режима и затем суммировать с получением общей площади под кривой для каждого из трех режимов. Данные расчеты дополнительно приведены в табл. 1 выше.Additionally, the three pasteurization modes A, B and C are represented graphically in FIG. 1. Obviously, it is clear that it is possible to calculate the area under the curve of temperature (T, ° C) versus time (t, min) for each of the three stages for each mode and then summarize to obtain the total area under the curve for each of the three modes. These calculations are additionally given in Table. 1 above.

Перекисное число (POV) определяли для масел, полученных в результате экстракции из клеток после проведения трех протоколов пастеризации А, В и С. Значения POV экстрагированных масел соответственно составляли 8,7, 14,3 и 2,4. Режим В имел низкую скорость нагревания и низкую скорость охлаждения, и его включали только для сравнения. В результате он дал наиболее высокое значение POV, равное 14,3.The peroxide value (POV) was determined for the oils obtained from cell extraction after three pasteurization protocols A, B, and C. The POV values of the extracted oils were 8.7, 14.3, and 2.4, respectively. Mode B had a low heating rate and a low cooling rate and was included for comparison purposes only. As a result, he gave the highest POV value of 14.3.

В противоположность, оба режима А и С находились в объеме изобретения. Режим А имел более высокую скорость нагревания и скорость охлаждения на первой и третьей стадиях по сравнению с режимом В. Предпочтительно по изобретению скорости нагревания и охлаждения представляют по меньшей мере таковые, представленные для режима А. Режим А давал значение POV, равное 8,7.In contrast, both modes A and C were within the scope of the invention. Mode A had a higher heating rate and cooling rate in the first and third stages compared to mode B. Preferably, according to the invention, the heating and cooling rates are at least those presented for mode A. Mode A gave a POV value of 8.7.

Однако наилучшие результаты получали с режимом С, при котором значение POV составляло только 2,4. Как можно видеть из фиг. 1, в данном случае была очень быстрая стадия нагревания и быстрая стадия охлаждения (третья).However, the best results were obtained with mode C, in which the POV value was only 2.4. As can be seen from FIG. 1, in this case there was a very fast heating step and a fast cooling step (third).

Пример 2.Example 2

Опыты проводили аналогично примеру 1, за исключением того, что значения температуры пастеризации находились в более широких пределах, а именно составляли 40°С (для сравнения), 70 и 85. Режим температуры (°C) в зависимости от времени (мин) представлен на фиг. 2 и в табл. 2 ниже. Кривая в основном одинакова для всех четырех проб, но, конечно, с увеличением плато пастеризации (от 1 до 4 или 24 ч) соответственно.The experiments were carried out analogously to example 1, except that the pasteurization temperature values were in a wider range, namely, they were 40 ° C (for comparison), 70 and 85. The temperature regime (° C) depending on time (min) is presented in fig. 2 and in table. 2 below. The curve is basically the same for all four samples, but of course with increasing pasteurization plateau (from 1 to 4 or 24 hours) respectively.

Таблица 2table 2

40°С 40°C 70°С 70°C 85°С 85°С Время Time Температура Temperature Время Time Температура Temperature Время Time Температура Temperature 0 0 10, 0 100 0 0 8,0 8.0 0 0 7,0 7.0 10 ten 27,0 27.0 10 ten 55, 0 55.0 10 ten 40,0 40.0 20 20 40,1 40.1 17 17 70,0 70.0 20 20 66, 0 66.0 25 25 40,0 40.0 77 77 68,2 68.2 30 thirty 79,0 79.0 40 40 41,4 41.4 82 82 44,3 44.3 40 40 83,5 83.5 50 fifty 41,0 41.0 87 87 31,3 31.3 100 100 79,8 79.8 80 80 38, 7 38, 7 92 92 21,8 21.8 105 105 55, 3 55.3 85 85 27,5 27.5 97 97 16,0 16.0 110 110 38,7 38.7 90 90 19,3 19.3 102 102 9,7 9.7 115 115 26, 3 26, 3 95 95 14,5 14.5 120 120 21,0 21.0 100 100 9,7 9.7 125 125 15,2 15.2 ПО ON 7,5 7.5 130 130 11,3 11.3

Тестировали пробы из двух различных ферментации (обе с M.alpina) различной продолжительности. Пробы № 11-20 в табл. 3 имели несколько более длительную ферментацию, где примерно 2 м3 бульона переносили в инокуляционный ферментер и ферментацию проводили в течение 48 ч без дополнительного внесения глюкозы.Tested samples from two different fermentations (both with M. alpina) of different duration. Samples No. 11-20 in the table. 3 had a slightly longer fermentation, where about 2 m 3 of broth was transferred to the inoculation fermenter and the fermentation was carried out for 48 hours without additional addition of glucose.

После пастеризации пробы обрабатывали, начиная с фильтрования под давлением азота примерно 1 бар. Затем полученный осадок промывали производственной водой (примерно 0,6 от начального объемаAfter pasteurization, the samples were processed starting with filtration under a nitrogen pressure of about 1 bar. Then the resulting precipitate was washed with industrial water (approximately 0.6 of the initial volume

-9039406 бульона). Обезвоживание проводили с использованием пресса для отжима фруктов под давлением поршня 300-400 бар. Затем добавляли 500 мл свежей порции гексана и перемешивали в течение 1 мин с использованием устройства Ultra Turrax в течение 1 мин. Затем проводили экстракцию в течение 1 ч при комнатной температуре. После фильтрования полученный осадок промывали 250 мл свежей порции гексана и полученный растворитель выпаривали в вакууме при 60-70°С. Затем продували азотом и хранили при-18°С.-9039406 broth). Dehydration was carried out using a fruit press with a piston pressure of 300-400 bar. Then 500 ml fresh hexane was added and mixed for 1 minute using an Ultra Turrax for 1 minute. Then extraction was carried out for 1 hour at room temperature. After filtration, the resulting precipitate was washed with 250 ml of fresh portion of hexane and the resulting solvent was evaporated in vacuum at 60-70°C. Then purged with nitrogen and stored at -18°C.

Результаты представлены в табл. 3, в которой показаны первое и второе значения перекисного числа и среднее из данных двух значений, а также значение анизидинового числа (AnV). На фиг. 3 и 4 также показано уменьшение POV и AnV (соответственно для более короткой и более продолжительной ферментации).The results are presented in table. 3, which shows the first and second peroxide values and the average of these two values, as well as the anisidine value (AnV). In FIG. 3 and 4 also show a decrease in POV and AnV (respectively for shorter and longer fermentations).

Таблица 3Table 3

Номер пробы Sample number Температура пастеризации (°C) Pasteurization temperature (°C) Время пастеризации (ч) Pasteurization time (h) POV1 POV1 POV2 POV2 РО VcpeflH. RO VcpeflH. AnV AnV 1 one - - 0 0 6, 0 6.0 5,4 5.4 5,7 5.7 25,7 25.7 2 2 40 40 1 one 8,8 8.8 8,5 8.5 8,6 8.6 25, 9 25, 9 3 3 40 40 4 4 3,8 3.8 3,8 3.8 3,8 3.8 27,1 27.1 4 4 40 40 24 24 2,1 2.1 2,2 2.2 2,1 2.1 21,0 21.0 5 5 70 70 1 one 2,2 2.2 2,2 2.2 30,2 30.2 6 6 70 70 3,5 3.5 1,1 1.1 1,1 1.1 1,1 1.1 33, 5 33.5 7 7 70 70 22 22 0,7 0.7 0,7 0.7 1,0 1.0 15, 9 15, 9 8 eight 85 85 1 one 1,2 1.2 1,2 1.2 1,2 1.2 25, 9 25, 9 9 nine 85 85 3,3 3.3 0,7 0.7 0, 8 0.8 0,7 0.7 27,1 27.1 10 ten 85 85 20,5 20.5 0,5 0.5 0,5 0.5 0,5 0.5 12, 9 12, 9 11 eleven - - 0 0 5,9 5.9 5,4 5.4 5, 6 5, 6 39,3 39.3 12 12 40 40 1 one 9,9 9.9 Ю,1 Yu,1 10, 0 100 38, 7 38, 7 13 thirteen 40 40 4 4 4,8 4.8 4,5 4.5 4,6 4.6 40,7 40.7 14 fourteen 40 40 24 24 2,5 2.5 з,о h, o 2,8 2.8 32, 3 32, 3 15 fifteen 70 70 1 one 2,7 2.7 2,8 2.8 2,7 2.7 40,3 40.3 16 sixteen 70 70 3,5 3.5 1,6 1.6 1,7 1.7 1,3 1.3 32, 7 32.7 17 17 70 70 22 22 1,0 1.0 0, 9 0.9 1,3 1.3 14, 5 14.5 18 eighteen 85 85 1 one 1,8 1.8 1,8 1.8 1,8 1.8 39, 7 39.7 19 nineteen 85 85 3,3 3.3 1,1 1.1 1,1 1.1 1,1 1.1 32, 4 32, 4 20 20 85 85 20, 5 20.5 0, 9 0.9 1,0 1.0 0,9 0.9 16, 1 16, 1

Из данных таблицы следует, что без пастеризации POV составляло 5,6 или 5,7. Пастеризация при 40°С снижала значение POV, но требовался относительно длительный период времени (такой как 24 ч) при температуре пастеризации для снижения значения POV до приемлемого значения, равного 2,1.It follows from the data in the table that without pasteurization the POV was 5.6 or 5.7. Pasteurization at 40° C. reduced the POV, but it took a relatively long period of time (such as 24 hours) at the pasteurization temperature to bring the POV down to an acceptable value of 2.1.

Использование более высоких значений температуры приводило к значительно лучшему результату. Например, при пастеризации только в течение 1 ч при 70°С значение POV составляло 2,2 по сравнению с POV, равному 2,1, и соответствующему 24 ч при 40°С. Еще более лучшие результаты получали при более высоких значениях температуры, так при 85°С в течение 1 ч значение POV равнялось только 1,2. (Данные фигуры представлены для более короткой ферментации, хотя аналогичные результаты получали с клетками, выросшими при более длительной ферментации.)Using higher temperatures resulted in a significantly better result. For example, when pasteurized for only 1 hour at 70°C, the POV value was 2.2 compared to a POV of 2.1 corresponding to 24 hours at 40°C. Even better results were obtained at higher temperatures, so at 85°C for 1 hour the POV value was only 1.2. (These figures are for shorter fermentations, although similar results were obtained with cells grown from longer fermentations.)

Так, на фиг. 3 и 4 графически представлено изменение значений POV и AnV в зависимости от различий во времени пастеризации. Как и предполагалось, более длительная пастеризация приводила к более низким значениям AnV и POV. Однако большое значение имело использование относительно более высокой температуры во время пастеризации. Заметное снижение AnV и POV обнаруживали при увеличении температуры пастеризации (Тпаст) до 70°С, и еще более низкие значения соответствовали температуре 85°С. (Верхние три линии, обозначенные крестиками, кружками и звездочками, показывают значения AnV, в то время как нижние три линии, обозначенные ромбами, квадратами и треугольниками, представляют значения POV.)So, in Fig. 3 and 4 are graphical representations of POV and AnV values as a function of differences in pasteurization times. As expected, longer pasteurization resulted in lower AnV and POV values. However, the use of a relatively higher temperature during pasteurization was of great importance. A marked decrease in AnV and POV was found when the pasteurization temperature (T paste ) was increased to 70°C, and even lower values corresponded to a temperature of 85°C. (The top three lines, marked with crosses, circles, and asterisks, show AnV values, while the bottom three lines, marked with diamonds, squares, and triangles, represent POV values.)

В табл. 4 ниже представлено рассчитанное произведение tT (в°С-мин) для девяти различных протоколов пастеризации (три различных температуры на стадии плато и три различных периода времени). Фактически данное произведение представляет площадь под кривой (зависимости времени t, мин от температуры Т,°С) для стадии плато (после стадии нагревания, но перед стадией охлаждения).In table. 4 below shows the calculated tT product (in °C-min) for nine different pasteurization protocols (three different plateau temperatures and three different time periods). In fact, this product represents the area under the curve (dependence of time t, min on temperature T, ° C) for the plateau stage (after the heating stage, but before the cooling stage).

Таблица 4Table 4

Температура (Т, °C) Temperature (T, °C) 40 40 70 70 85 85 Время (t, ч/мин) Time (t, h/min) 1(60) 1(60) 2,400 2,400 4,200 4,200 5,100 5,100 4 (240) 4 (240) 9, 600 9,600 16,800 16,800 20,400 20,400 24 (1440) 24 (1440) 57,600 57,600 100,800 100,800 122,400 122.400

- 10039406- 10039406

Пример 3.Example 3

Последующие опыты по пастеризации проводили с использованием ферментационного бульона, проводя ферментацию в промышленном масштабе, с использованием гриба M.alpina, приведенного в качестве примера выше. Транспортировали непастеризованный бульон (800 л) и хранили при 4°C. Затем бульон переносили в резервуар с перемешиванием емкостью 700 л и проводили 10 различных протоколов пастеризации.Subsequent pasteurization experiments were carried out using a fermentation broth, carrying out industrial scale fermentation using the M. alpina fungus exemplified above. Transported unpasteurized broth (800 l) and stored at 4°C. The broth was then transferred to a 700 L stirred tank and 10 different pasteurization protocols were performed.

Первое, пастеризацию проводили при пяти различных (максимальных) значениях температуры, а именно 140, 120, 100, 80 и 60°C со временем выдерживания (плато) (при максимальной температуре), равным 8 с. Второе, пастеризацию проводили при 140, 120, 100, 80 и 60°C при времени выдерживания (плато) при максимальной температуре, равном 300 с.First, pasteurization was carried out at five different (maximum) temperatures, namely 140, 120, 100, 80 and 60°C with a holding time (plateau) (at the maximum temperature) of 8 seconds. Second, pasteurization was carried out at 140, 120, 100, 80 and 60° C. with a holding time (plateau) at a maximum temperature of 300 seconds.

Отбирали пробы (2 л) и затем сразу же замораживали при -18°C. Отбирали стерильные пробы (200 мл) и замораживали и из проб экстрагировали неочищенное, содержащее ARA, масло.Samples were taken (2 l) and then immediately frozen at -18°C. Sterile samples (200 ml) were taken and frozen, and crude oil containing ARA was extracted from the samples.

Пробу ферментационного бульона (1,7 л) фильтровали под давлением N2 1 бар. Осадок промывали 0,6 объемами конденсационной воды и отжимали примерно в течение 5 мин под давлением 400 кг/см2. Затем к влажному осадку добавляли н-гексан (500 мл) и перемешивали с использованием устройства Ultra Turrax при 24000 об/мин. Масло экстрагировали при комнатной температуре (примерно 21°C) в течение примерно 110 мин. Суспензию фильтровали под вакуумом при использовании фильтра для сред GF/A Ватман. Осадок промывали 250 мл свежей порции гексана. Гексан выпаривали в течение 15 мин на водяной бане при температуре примерно 60-70°C. Затем полученное масло переносили в герметичные стаканы, которые продували азотом в течение 30 с, и затем закрывали и хранили до анализа при -18°C.A sample of the fermentation broth (1.7 l) was filtered under a N 2 pressure of 1 bar. The precipitate was washed with 0.6 volumes of condensate water and squeezed out for about 5 minutes under a pressure of 400 kg/cm 2 . n-hexane (500 ml) was then added to the wet cake and mixed using an Ultra Turrax at 24,000 rpm. The oil was extracted at room temperature (about 21° C.) for about 110 minutes. The suspension was vacuum filtered using Whatman GF/A media filter. The precipitate was washed with 250 ml of fresh hexane. Hexane was evaporated for 15 min on a water bath at a temperature of about 60-70°C. The resulting oil was then transferred into sealed beakers, which were purged with nitrogen for 30 seconds, and then sealed and stored at -18°C until analysis.

На фиг. 5-7 представлены данные последующего анализа. На фиг. 6 и 7 показаны кривые зависимости времени от температуры для двух серий опытов, в первой время стадии плато (выдерживания) составляло 8 с, и во второй время стадии плато (выдерживания) составляло 5 мин, соответственно каждое для 5 значений температуры. Как следует из графиков, горизонтальная средняя линия (представляющая 8 с или 5 мин) показывает стадию плато.In FIG. Figures 5-7 show the data from the subsequent analysis. In FIG. 6 and 7 show time versus temperature curves for two series of runs, the first plateau (hold) time was 8 seconds and the second plateau (hold) time was 5 minutes, respectively, for 5 temperatures each. As can be seen from the graphs, the horizontal middle line (representing 8 s or 5 min) shows the plateau stage.

На фиг. 5 представлены полученные значения POV и AnV для всех 10 режимов пастеризации. Как следует из этих данных, более низкие значения POV получали при значительно более высокой температуре, и более длительный период выдерживания (5 мин) соответствовал наиболее низким значениям POV.In FIG. Figure 5 shows the obtained POV and AnV values for all 10 pasteurization modes. As follows from these data, lower POV values were obtained at a significantly higher temperature, and a longer holding period (5 min) corresponded to the lowest POV values.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

Claims (24)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Микробное масло, которое включает по меньшей мере 35% полиненасыщенной жирной кислоты (PUFA) и имеет значение анизидинового числа AnV не более 25 и значение перекисного числа POV не более 3,0, полученное путем пастеризации микробных клеток, содержащих или продуцирующих PUFA, или микробного масла, содержащего PUFA, где пастеризация включает первую стадию, на которой микробные клетки нагревают от 40 до 70°C, и вторую стадию плато, на которой температура составляет от 80 до 160°C.1. A microbial oil that contains at least 35% polyunsaturated fatty acid (PUFA) and has an anisidine AnV value of no more than 25 and a POV value of no more than 3.0 obtained by pasteurization of microbial cells containing or producing PUFA, or microbial oil containing PUFA, where the pasteurization includes a first stage in which the microbial cells are heated from 40 to 70°C, and a second plateau stage in which the temperature is from 80 to 160°C. 2. Масло по п.1, в котором PUFA представляет собой C20 или C22 PUFA.2. An oil according to claim 1 wherein the PUFA is C 20 or C 22 PUFA. 3. Масло по п.2, в котором PUFA представляет собой арахидоновую кислоту (ARA), эйкозапентаеновую кислоту (ЕРА) или докозагексаеновую кислоту (DHA).3. The oil of claim 2 wherein the PUFA is arachidonic acid (ARA), eicosapentaenoic acid (EPA) or docosahexaenoic acid (DHA). 4. Масло по любому из пп.1-3, которое включает по меньшей мере 40% PUFA.4. Oil according to any one of claims 1 to 3, which includes at least 40% PUFA. 5. Масло по любому из пп.1-3, которое включает по меньшей мере 45% PUFA.5. Oil according to any one of claims 1 to 3, which includes at least 45% PUFA. 6. Масло по любому из пп.1-5, которое имеет AnV не более 20.6. Oil according to any one of claims 1 to 5, which has an AnV of not more than 20. 7. Масло по п.6, где масло имеет AnV не более 15.7. Oil according to claim 6, where the oil has an AnV of not more than 15. 8. Масло по любому из пп.1-7, которое экстрагируется или выделяется из клеток, которые являются грибами.8. An oil according to any one of claims 1 to 7 which is extracted or isolated from cells which are fungi. 9. Масло по п.8, в котором грибы относятся к роду Mortierella.9. An oil according to claim 8, wherein the mushrooms belong to the genus Mortierella. 10. Масло по п.9, в котором грибы относятся к виду Mortierella alpina.10. An oil according to claim 9, wherein the mushrooms are of the species Mortierella alpina. 11. Масло по п.10, в котором PUFA представляет собой арахидоновую кислоту (ARA).11. The oil of claim 10 wherein the PUFA is arachidonic acid (ARA). 12. Масло по п.1, которое представляет собой сырое или нерафинированное масло.12. Oil according to claim 1, which is a crude or unrefined oil. 13. Масло по п.12, которое включает по меньшей мере 40% ARA.13. Oil according to claim 12, which includes at least 40% ARA. 14. Масло по п.12, которое включает по меньшей мере 45% PUFA.14. Oil according to claim 12, which includes at least 45% PUFA. 15. Масло по любому из пп.12-14, которое имеет AnV не более 20.15. Oil according to any one of claims 12-14, which has an AnV of not more than 20. 16. Масло по п.15, которое имеет AnV не более 15.16. Oil according to claim 15, which has an AnV of not more than 15. 17. Пищевой продукт для людей, содержащий масло по любому из пп.1-16.17. A human food product containing an oil according to any one of claims 1 to 16. 18. Пищевая добавка для людей, содержащая масло по любому из пп.1-16.18. A nutritional supplement for humans comprising an oil according to any one of claims 1 to 16. 19. Кормовой продукт для животных, содержащий масло по любому из пп.1-16.19. An animal feed containing an oil according to any one of claims 1 to 16. 20. Кормовая добавка для животных, содержащая масло по любому из пп.1-16.20. An animal feed supplement containing an oil according to any one of claims 1 to 16. 21. Детская смесь, содержащая масло по любому из пп.1-16.21. An infant formula containing an oil according to any one of claims 1-16. 22. Способ очистки неочищенного масла по любому из пп.12-16, включающий подвергание неочищенного масла одной или нескольких стадий очистки, в котором стадии очистки включают обработку кислотой или дегуммирование, обработку щелочью или удаление свободной жирной кислоты, отбелива-22. A method for refining a crude oil according to any one of claims 12 to 16, comprising subjecting the crude oil to one or more refining steps, wherein the refining steps include acid treatment or degumming, alkali treatment or removal of free fatty acid, bleaching - 11 039406 ние или удаление пигмента, фильтрацию, фракционирование охлаждением, дезодорирование и/или осветление фильтрованием.- 11 039406 pigment removal or removal, filtration, fractionation by cooling, deodorization and/or clarification by filtration. 23. Способ по п.22, который дополнительно включает добавление полученного масла в пищевые продукты человека или корма для животных.23. The method of claim 22 further comprising adding the resulting oil to human food or animal feed. 24. Способ по п.22, который дополнительно включает добавление полученного масла в детскую смесь.24. The method of claim 22, which further comprises adding the resulting oil to the infant formula.
EA201792301A 2002-12-18 2003-06-20 Pasteurisation process for microbial cells and microbial oil EA039406B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02258713 2002-12-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA201792301A2 EA201792301A2 (en) 2018-12-28
EA201792301A3 EA201792301A3 (en) 2019-05-31
EA039406B1 true EA039406B1 (en) 2022-01-24

Family

ID=80685585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201792301A EA039406B1 (en) 2002-12-18 2003-06-20 Pasteurisation process for microbial cells and microbial oil

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA039406B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0522470A1 (en) * 1991-07-11 1993-01-13 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Triglyceride-containing dry cell fragments and method of preparing them
WO1997037032A2 (en) * 1996-03-28 1997-10-09 Gist-Brocades B.V. Preparation of microbial polyunsaturated fatty acid containing oil from pasteurised biomass
RU2120998C1 (en) * 1991-01-24 1998-10-27 Мартек Корпорейшн Method of preparing arachidonic-containing oil, nonmodified microbial oil, method of providing a mixture for children nutrition with an arachidonic acid, cosmetic composition, nutrient or nutritious addition, method of human treatment and a mixture for children nutrition
EP1178103A1 (en) * 2000-08-02 2002-02-06 Dsm N.V. Purifying crude pufa oils

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2120998C1 (en) * 1991-01-24 1998-10-27 Мартек Корпорейшн Method of preparing arachidonic-containing oil, nonmodified microbial oil, method of providing a mixture for children nutrition with an arachidonic acid, cosmetic composition, nutrient or nutritious addition, method of human treatment and a mixture for children nutrition
EP0522470A1 (en) * 1991-07-11 1993-01-13 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Triglyceride-containing dry cell fragments and method of preparing them
WO1997037032A2 (en) * 1996-03-28 1997-10-09 Gist-Brocades B.V. Preparation of microbial polyunsaturated fatty acid containing oil from pasteurised biomass
EP1178103A1 (en) * 2000-08-02 2002-02-06 Dsm N.V. Purifying crude pufa oils

Also Published As

Publication number Publication date
EA201792301A3 (en) 2019-05-31
EA201792301A2 (en) 2018-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11083808B2 (en) Pasteurisation process for microbial cells and microbial oil
EA039406B1 (en) Pasteurisation process for microbial cells and microbial oil