ES2947608T3 - Método de producción de aceite microbiano bruto fluido - Google Patents

Abstract

En el presente documento se proporciona un método para obtener petróleo crudo fluido que comprende los pasos de proporcionar una población de microorganismos productores de petróleo; recuperar aceite de los microorganismos, donde el aceite está a una primera temperatura; reducir la primera temperatura durante un primer período de tiempo a una segunda temperatura; y aplicar energía mecánica al aceite durante el primer período de tiempo produciendo así el aceite crudo fluido en ausencia de aditivos que disminuyan la viscosidad del aceite. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método de producción de aceite microbiano bruto fluido

ANTECEDENTES

Los aceites microbianos han atraído cada vez más la atención como fuente sostenible de aceites nutricionales, es decir, ácidos grasos omega-3. La creciente conciencia de los beneficios para la salud de estos aceites nutricionales ha llevado a una gran demanda del aceite en los suplementos dietéticos, nutracéuticos y alimentos. Los procesos de refinación se han desarrollado y establecido en refinerías especializadas para satisfacer las demandas y requerimientos del mercado. Sin embargo, el aceite microbiano bruto se solidifica al enfriarse en condiciones ambientales, lo que dificulta su manipulación. Normalmente, se añaden aditivos o se realizan etapas de proceso adicionales para eliminar los componentes del aceite y se incluyen para mejorar la fluidez del aceite.

El documento US 2015/0176042 desvela métodos para recuperar aceite de microorganismos. Los métodos de recuperación de aceite desvelados incluyen poner en contacto una población de microorganismos con una o más enzimas en condiciones que provocan la alteración de los microorganismos, concentrar los microorganismos alterados y extraer los lípidos de los microorganismos alterados a alta temperatura en presencia de una sal y en ausencia de disolvente.

El documento US 2016/102328 A1 desvela un método para preparar bioaceite a partir de microalgas de un Traustoquítrido. Las microalgas se cultivan, después se alteran mecánica o enzimáticamente, para liberar el aceite producido en la solución de fermentación. Después se extrae el aceite de la solución de fermentación.

El documento US 4.889.740 desvela un proceso para preparar una manteca vertible estable que tiene una consistencia bombeable que se retiene a temperatura ambiente después del almacenamiento durante períodos prolongados en un intervalo de temperatura de aproximadamente -17,78 °C (0 °F) a aproximadamente 37,78 °C (100 °F). Las partículas sólidas de glicérido graso capaces de cristalizar en la fase beta se mezclan con aceite de glicérido líquido. El tamaño de partícula de las partículas sólidas se reduce mientras se dispersan en el aceite líquido hasta que sustancialmente todas las partículas tienen un tamaño de partícula máximo de aproximadamente 70 micrómetros. La temperatura de la mezcla aumenta a medida que se reducen los tamaños de partícula de las partículas sólidas de tal manera que la temperatura no exceda el punto de fusión de las partículas de glicérido graso sólido. La mezcla se enfría a temperatura ambiente para formar una manteca vertible.

BREVE SUMARIO

En el presente documento se proporciona un método para obtener aceite fluido que comprende las etapas de proporcionar una población de microorganismos productores de aceite; recuperar el aceite de los microorganismos, en donde el aceite está a una primera temperatura; reducir la primera temperatura del aceite durante un primer período de tiempo a una segunda temperatura, en donde dicha segunda temperatura es de -10 °C a 9 °C y aplicar energía mecánica al aceite durante el primer período de tiempo produciendo de esta manera el aceite fluido. Ese método se lleva a cabo sin etapas de purificación adicionales y en ausencia de agentes que disminuyan la viscosidad del aceite.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1A y 1B son imágenes de cristales de aceite bajo el microscopio (x400 aumentos). (Fig. 1A) aceite fluido, (Fig. 1B) aceite sólido enfriado a 20 °C.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Una vez que se producen y se extraen los aceites, las condiciones frías conducen a la sobresaturación instantánea del aceite y a una alta tasa de nucleación del aceite, dando como resultado una alta viscosidad y finalmente la solidificación del aceite. Incluso cuando el aceite se enfría lentamente, tiende a formar una pasta extremadamente espesa. Esto se atribuye principalmente a los cristales distribuidos uniformemente que se forman durante el proceso de enfriamiento y la fuerte red que forman. Hasta el presente método, esta viscosidad y solidificación se evitaron con aditivos o etapas de procesamiento adicionales. No siempre es deseable modificar la fluidez del aceite mediante la adición de aditivos que pueden afectar a la seguridad de los alimentos y requieren una eliminación posterior y las etapas de procesamiento adicionales pueden provocar una pérdida significativa de aceite. En el presente documento se proporciona un proceso que cambia la fluidez de un aceite que tiende a solidificarse a temperatura ambiente sin eliminar ningún componente del aceite ni añadirle ningún ingrediente. Por ejemplo, los componentes que pueden eliminarse incluyen ácidos grasos saturados de cadena más larga que son sólidos a temperatura ambiente y que pueden eliminarse mediante fraccionamiento. Los ingredientes ilustrativos que pueden añadirse al aceite para aumentar su fluidez incluyen, pero no se limitan a, diluyentes de aceite, disolventes orgánicos y aceites más ligeros (por ejemplo, aceite alto oleico, C18:1). Los métodos proporcionados en el presente documento cambian la capacidad de fluidez del aceite mientras mantienen los constituyentes del mismo.

Sin desear quedar limitados a teoría alguna, el proceso es un tratamiento de enfriamiento con una entrada simultánea de energía mecánica selectiva para lograr un rápido crecimiento de los cristales de aceite y una modificación de la forma de la microestructura. La energía mecánica fomenta la transición del cristal a formas cristalinas más estables, que reduce la viscosidad del aceite. Por otra parte, la energía mecánica atrae los sólidos de una manera y libera aceite líquido de la red de cristales, lo que permite el movimiento de fracciones de aceite líquido. Una vez establecidas las fases sólida y líquida, la mezcla suave permite que las dos fases coexistan en forma fluida. Dicho de otra manera, el proceso de fluidez provisto cambia la microestructura del aceite mediante la aplicación de una energía mecánica selectiva que promueve la formación de formas cristalinas estables y el debilitamiento de las redes cristalinas. Los cristales en el aceite fluido son mucho más grandes que los que se forman en el aceite enfriado de forma natural (Figura 1). Los cristales más grandes pero su cantidad reducida, debilita las interacciones de las partículas, permitiendo de esta manera el movimiento del aceite líquido. Los sólidos encuentran soporte y flotan dentro de las gotas de aceite líquido. Los aceites fluidos obtenidos a través del método desvelado permanecieron líquidos a temperatura ambiente, así como después de almacenarlos a 4 °C. El aceite fluido proporcionado es más fácil de usar, ya que puede verterse o bombearse, lo que facilita la transferencia de aceite a las refinerías. Mediante el uso del método de manipulación de la fluidez del aceite descrito en el presente documento, no tienen lugar cambios con respecto a la composición del aceite y, opcionalmente, no se añaden aditivos que puedan ser difíciles de eliminar posteriormente.

En el presente documento se proporciona un método para obtener aceite fluido que comprende las etapas de proporcionar una población de microorganismos productores de aceite; recuperar el aceite de los microorganismos, en donde el aceite está a una primera temperatura; reducir la primera temperatura del aceite durante un primer período de tiempo a una segunda temperatura, en donde dicha segunda temperatura es de -10 °C a 9 °C; y aplicar energía mecánica al aceite durante el primer período de tiempo produciendo de esta manera el aceite fluido, en donde el método se lleva a cabo sin etapas de purificación adicionales y en ausencia de agentes que disminuyan la viscosidad del aceite. Opcionalmente, la composición del aceite permanece sin cambios antes de reducir la primera temperatura del aceite. Opcionalmente, el método comprende además almacenar el aceite a una tercera temperatura durante un tercer período de tiempo. Opcionalmente, la tercera temperatura es temperatura ambiente (es decir, de aproximadamente 18 a 23 °C, por ejemplo, aproximadamente 20 °C). Opcionalmente, la tercera temperatura es de aproximadamente 4 °C. Opcionalmente, el aceite comprende uno o más ácidos grasos poliinsaturados. Opcionalmente, el ácido graso poliinsaturado es el ácido docosahexaenoico (DHA).

La fluidez del aceite o las propiedades del aceite de flujo en frío pueden caracterizarse por tres puntos o temperaturas diferentes: el punto de fusión, el punto de nube y el punto de fluidez. Como se usa en el presente documento, la expresión punto de fusión se refiere a la temperatura a la que el aceite se vuelve transparente. Como se usa en el presente documento, la expresión punto de nube se refiere a la temperatura del aceite a la que el aceite comienza a cristalizar. Como se usa en el presente documento, el punto de fluidez es un índice de la temperatura más baja a la que se observa el movimiento de la muestra de ensayo (por ejemplo, aceite) en las condiciones de ensayo prescritas. Estas temperaturas pueden determinarse mediante métodos conocidos incluyendo aquellos establecidos por la American Oil Chemistry Society (AOCS) y la American Society of Testing and Materials (ASTM), que establecen especificaciones para determinar los puntos de fusión, de nube y de fluidez de fluidos tales como lípidos y aceites. Por ejemplo, el punto de fusión puede determinarse usando el método oficial AOCS Cc 1-25, el punto de nube puede determinarse usando el método oficial AOCS Cc 6-25 y el punto de fluidez puede determinarse usando el método oficial ASTM D97. Normalmente, el punto de fluidez del aceite está por encima de la temperatura ambiente. Los métodos proporcionados dan como resultado un aceite que puede fluir a o por debajo de temperatura ambiente. Opcionalmente, el aceite es fluido a aproximadamente 4 °C.

En los métodos proporcionados, la primera temperatura está normalmente por encima del punto de fusión del aceite. Opcionalmente, la primera temperatura es de 30 °C a 60 °C. Por lo tanto, la primera temperatura puede ser cualquier grado entre e incluyendo 30 °C y 60 °C. Por lo tanto, la primera temperatura puede ser 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41,42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60 °C o cualquier fracción de los mismos, por ejemplo, 49,1, 49,2, 49,3, 49,4, 49,5, 49,6, 49,7, 49,8, 49,9 o 50,0.

El aceite puede mantenerse a la primera temperatura durante un período de tiempo. Opcionalmente, el aceite se mantiene a la primera temperatura durante 1 a 60 minutos o más. Por lo tanto, el aceite puede mantenerse a la primera temperatura durante cualquier tiempo entre 1 y 60 minutos o durante más de 60 minutos. Opcionalmente, el aceite se mantiene a la primera temperatura durante cualquier tiempo entre 5 y 60 minutos.

En los métodos proporcionados, el aceite se reduce desde la primera temperatura a la segunda temperatura durante un primer período de tiempo. Opcionalmente, el primer período de tiempo es de 1 a 30 minutos. El primer período de tiempo puede ser cualquier valor entre 1 y 30 minutos. Opcionalmente, el primer período de tiempo es 5 a 30 minutos. Por lo tanto, el primer período de tiempo puede ser 1, 5, 10, 15, 20, 25 o 30 minutos o cualquier valor fraccionario en la misma. Opcionalmente, la primera temperatura se reduce en 0,5 a 5 grados por minuto durante el primer período de tiempo hasta la segunda temperatura.

La segunda temperatura del aceite es de -10 °C a 9 °C o cualquier temperatura entre 0 y 9 °C. Opcionalmente, la segunda temperatura del aceite es de 5 °C.

El aceite puede mantenerse a la segunda temperatura durante 1 a 30 minutos. Opcionalmente, el aceite se mantiene a la segunda temperatura durante 5 a 30 minutos. Por lo tanto, el aceite puede mantenerse a la segunda temperatura puede ser 1, 5, 10, 15, 20, 25 o 30 minutos o cualquier valor fraccionario en la misma.

Opcionalmente, el aceite se almacena a una tercera temperatura durante un tercer período de tiempo. Opcionalmente, la tercera temperatura es aproximadamente temperatura ambiente. Opcionalmente, la tercera temperatura es de 0 a 5 °C, por ejemplo, aproximadamente 4 °C.

La energía mecánica puede aplicarse por cualquier medio adecuado para alcanzar el resultado deseado. Opcionalmente, la energía mecánica se aplica por centrifugación, agitación, mezcla, combinación, batido, vibración o cualquier combinación de los mismos. Opcionalmente, la energía mecánica comprende mezclar a una velocidad de 50 a 200 rpm. Opcionalmente, la energía mecánica comprende centrifugación.

La energía mecánica produce una población de cristales con un tamaño de partícula promedio mayor que los cristales producidos en ausencia de la energía mecánica. Opcionalmente, la población de cristales del aceite fluido tiene un diámetro de 15-60 μm.

Opcionalmente, los métodos proporcionados comprenden proporcionar el aceite a una temperatura por encima del punto de fusión del aceite y reducir la temperatura del aceite durante un período de tiempo mientras se aplica energía mecánica al aceite a una temperatura por debajo del punto de fusión del aceite y se almacena el aceite a una tercera temperatura. Opcionalmente, la energía mecánica es centrifugación. Opcionalmente, la tercera temperatura es aproximadamente temperatura ambiente. Opcionalmente, la tercera temperatura es de 0 a 5 °C, por ejemplo, aproximadamente 4 °C.

El aceite que se procesa usando los métodos proporcionados puede obtenerse de una diversidad de fuentes, incluyendo, por ejemplo, microorganismos. Opcionalmente, el aceite es un aceite de semilla vegetal. Los microorganismos adecuados que pueden usarse para producir aceite que se procesa en los métodos proporcionados incluyen, pero no se limitan a, algas productoras de aceite (por ejemplo, microalgas), hongos (incluyendo levadura), bacterias o protistas. Opcionalmente, la población de microorganismos se selecciona del género Oblongichytrium, Aurantiochytrium, Thraustochytrium y Schizochytrium o cualquier combinación de los mismos. Opcionalmente, el microorganismo incluye Traustoquítridos del orden Thraustochytriales, más específicamente Thraustochytriales del género Thraustochytrium. Opcionalmente, la población de microorganismos incluye Thraustochytriales como se describe en las Patentes de EE.UU. N.° 5.340.594 y 5.340 742. El microorganismo puede ser una especie de Thraustochytrium, tal como la especie de Thraustochytrium depositada como N.° de registro de ATCC PTA-6245 (es decir, ONC-T18) como se describe en la Patente de EE.UU. N.° 8.163.515

Se reconoce en el campo que las microalgas representan un grupo diverso de organismos. Para el fin de este documento, el término microalgas se utiliza para describir microorganismos unicelulares derivados de ambientes acuáticos y/o terrestres (algunas cianobacterias son terrestres/habitantes del suelo). Los ambientes acuáticos se extienden desde ambientes oceánicos hasta lagos y ríos de agua dulce, y también incluyen ambientes salobres como estuarios y desembocaduras de ríos. Las microalgas pueden ser fotosintéticas; opcionalmente, las microalgas son heterótrofas. Las microalgas pueden ser de naturaleza eucariota o de naturaleza procariota. Las microalgas pueden ser inmóviles o móviles.

El término traustoquítrido, como se usa en el presente documento, se refiere a cualquier miembro del orden Thraustochytriales, que incluye a la familia Thraustochytriaceae. Las cepas descritas como traustoquítridos incluyen los siguientes organismos: Orden: Thraustochytriales; Familia: Thraustochytriaceae; Géneros: Thraustochytrium (Especies: sp., arudimentale, aureum, benthicola, globosum, kinnei, motivum, multirudimentale, pachydermum, proliferum, roseum, striatum), Ulkenia (Especies: sp., amoeboidea, kerguelensis, minuta, profunda, radiata, sailens, sarkariana, schizochytrops, visurgensis, yorkensis), Schizochytrium (Especies: sp., aggregation, limnaceum, mangrovei, minutum, octosporuni), Japonochytrium (Especies: sp., marinum), Aplanochytrium (Especies: sp., haliotidis, kerguelensis, profunda, stocchinoi), Althornia (Especies: sp., crouchii) o Elina (Especies: sp., marisalba, sinorifica). Las especies descritas dentro de Ulkenia se considerarán ser miembros del género Thraustochytrium. Las cepas descritas estando dentro del género Thrautochytrium pueden compartir rasgos en común con y también describirse cayendo dentro del género Schizochytrium. Por ejemplo, en algunas clasificaciones taxonómicas ONC-T18 puede considerarse dentro del género Thrautochytrium, mientras que en otras clasificaciones puede describirse dentro del género Schizochytrium porque comprende rasgos indicativos de ambos géneros.

Los métodos proporcionados incluyen o pueden usarse junto con etapas adicionales para cultivar microorganismos de acuerdo con métodos conocidos en la técnica y obtener aceite a partir de los mismos. Por ejemplo, un Traustoquítrido, por ejemplo, un Thraustochytrium sp., puede cultivarse de acuerdo con los métodos descritos en las publicaciones de patente de EE.UU. 2009/0117194 o US 2012/0244584, a las que se hace referencia para cada etapa de los métodos o composición usados en los mismos. El aceite obtenido a partir de los microorganismos puede procesarse aún más posteriormente de acuerdo con los métodos descritos en el presente documento. Opcionalmente, el aceite comprende triglicéridos. Opcionalmente, el aceite comprende ácido alfa linolénico, ácido araquidónico, ácido docosahexaenoico, ácido docosapentaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido gammalinolénico, ácido linoleico, ácido linolénico o una combinación de los mismos.

Los microorganismos se cultivan en un medio de crecimiento (también conocido como medio de cultivo). Cualquiera de una diversidad de medios puede ser adecuado para su uso en el cultivo de los microorganismos descritos en el presente documento. Opcionalmente, el medio suministra diversos componentes nutricionales, incluyendo una fuente de carbono y una fuente de nitrógeno, para el microorganismo. El medio para el cultivo de Traustoquítridos puede incluir cualquiera de una diversidad de fuentes de carbono. Algunos ejemplos de fuentes de carbono incluyen ácidos grasos, lípidos, gliceroles, trigliceroles, carbohidratos, polioles, aminoazúcares y cualquier clase de biomasa o flujo de desechos. Los ácidos grasos incluyen, por ejemplo, ácido oleico. Los carbohidratos incluyen, pero no se limitan a, glucosa, celulosa, hemicelulosa, fructosa, dextrosa, xilosa, lactulosa, galactosa, maltotriosa, maltosa, lactosa, glucógeno, gelatina, almidón (maíz o trigo), acetato, m-inositol (por ejemplo, derivado de extracto soluble de maíz), ácido galacturónico (por ejemplo, derivado de pectina), L-fucosa (por ejemplo, derivada de galactosa), gentiobiosia, glucosamina, alfa-D-glucosa-1-fosfato(por ejemplo, derivado de glucosa), celobiosa, dextrina, alfaciclodextrina (por ejemplo, derivada de almidón) y sacarosa (por ejemplo, de melazas). Los polioles incluyen, pero no se limitan a, maltitol, eritritol y adonitol. Los aminoazúcares incluyen, pero no se limitan a, N-acetil-D-galactosamina, N-acetil-D-glucosamina y N-acetil-beta-D-manosamina.

Opcionalmente, los microorganismos proporcionados en el presente documento se cultivan en condiciones que aumentan la biomasa y/o la producción de un compuesto de interés (por ejemplo, contenido de aceite o ácidos grasos totales (TFA, por sus siglas en inglés)). Los traustoquítridos, por ejemplo, se cultivan generalmente en medio salino. Opcionalmente, los traustoquítridos pueden cultivarse en un medio que tiene una concentración de sal de aproximadamente 0,5 g/l a aproximadamente 50,0 g/l. Opcionalmente, los traustoquítridos se cultivan en un medio que tiene una concentración de sal de aproximadamente 0,5 g/l a aproximadamente 35 g/l (por ejemplo, de aproximadamente 18 g/l a aproximadamente 35 g/l). Opcionalmente, los traustoquítridos descritos en el presente documento pueden crecer en condiciones bajas en sal. Por ejemplo, los traustoquítridos pueden cultivarse en un medio que tiene una concentración de sal de aproximadamente 0,5 g/l a aproximadamente 20 g/l (por ejemplo, de aproximadamente 0,5 g/l a aproximadamente 15 g/l). El medio de cultivo opcionalmente incluye NaCl. Opcionalmente, el medio incluye sal marina natural o artificial y/o agua de mar artificial.

El medio de cultivo puede incluir sales de sodio que no contienen cloruro como fuente de sodio. Algunos ejemplos de sales de sodio sin cloruro adecuadas para su uso de acuerdo con los presentes métodos incluyen, pero no se limitan a, ceniza de sosa (una mezcla de carbonato sódico y óxido sódico), carbonato sódico, bicarbonato sódico, sulfato sódico y mezclas de los mismos. Véase, por ejemplo, las Patentes de EE. UU. N.° 5.340.742 y 6.607.900. Una parte significativa del sodio total, por ejemplo, puede suministrarse por sales sin cloruro de tal manera que menos de aproximadamente el 100 %, el 75 %, el 50 % o el 25 % del sodio total en medio de cultivo se suministra por cloruro sódico.

El medio, por ejemplo, para el cultivo de Traustoquítridos, puede incluir cualquiera de una diversidad de fuentes de nitrógeno. Las fuentes de nitrógeno de ejemplo incluyen soluciones de amonio (por ejemplo, NH4 en H₂O), sales de amonio o amina (por ejemplo, (NH4)2SO4, (NH4)3PO4, NH4NO3, NH4OOCH₂CH₃ (NH4Ac)), peptona, triptona, extracto de levadura, extracto de malta, harina de pescado, glutamato de sodio, extracto de soja, casaminoácidos y granos destiladores. Las concentraciones de fuentes de nitrógeno en un medio adecuado generalmente varían entre e incluyen aproximadamente 1 g/l y aproximadamente 25 g/l.

El medio incluye opcionalmente un fosfato, tales como fosfato potásico o fosfato sódico. Las sales inorgánicas y los nutrientes traza en el medio pueden incluir sulfato de amonio, bicarbonato sódico, ortovanadato sódico, cromato potásico, molibdato sódico, ácido selenoso, sulfato de níquel, sulfato de cobre, sulfato de cinc, cloruro de cobalto, cloruro de hierro, cloruro de manganeso, cloruro cálcico y EDTA. Pueden incluirse vitaminas tales como clorhidrato de piridoxina, clorhidrato de tiamina, pantotenato cálcico, ácido p-aminobenzoico, riboflavina, ácido nicotínico, biotina, ácido fólico y vitamina B 12.

El pH del medio puede ajustarse entre e incluyendo 3,0 y 10,0 usando ácido o base, cuando sea apropiado, y/o usando la fuente de nitrógeno. Opcionalmente, el medio puede esterilizarse.

Generalmente un medio usado para el cultivo de un microorganismo es un medio líquido. Sin embargo, el medio usado para el cultivo de un microorganismo puede ser un medio sólido. Además de las fuentes de carbono y nitrógeno como se analiza en el presente documento, un medio sólido puede contener uno o más componentes (por ejemplo, agar o agarosa) que proporcionen soporte estructural y/o permitan que el medio esté en forma sólida. Opcionalmente, la biomasa resultante se pasteuriza para inactivar las sustancias indeseables presentes en la biomasa. Por ejemplo, la biomasa puede pasteurizarse para inactivar sustancias degradadoras de compuestos. La biomasa puede estar presente en el medio de fermentación o aislada del medio de fermentación para la etapa de pasteurización. La etapa de pasteurización puede realizarse calentando la biomasa y/o el medio de fermentación a una temperatura elevada. Por ejemplo, la biomasa y/o el medio de fermentación pueden calentarse a una temperatura de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 140 °C (por ejemplo, de aproximadamente 55 °C a aproximadamente 90 °C o de aproximadamente 65 °C a aproximadamente 80 °C). Opcionalmente, la biomasa y/o el medio de fermentación pueden calentarse de aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 120 minutos (por ejemplo, de aproximadamente 45 minutos a aproximadamente 90 minutos o de aproximadamente 55 minutos a aproximadamente 75 minutos). La pasteurización puede realizarse usando un medio de calentamiento adecuado, tal como, por ejemplo, mediante inyección directa de vapor.

Opcionalmente, no se realiza etapa de pasteurización. Dicho de manera diferente, el método desvelado en el presente documento carece opcionalmente de una etapa de pasteurización.

Opcionalmente, la biomasa puede recolectarse de acuerdo con una diversidad de métodos, incluyendo aquellos actualmente conocidos por un experto en la materia. Por ejemplo, la biomasa puede recolectarse del medio de fermentación usando, por ejemplo, centrifugación (por ejemplo, con una centrífuga de expulsión de sólidos) o filtración (por ejemplo, filtración de flujo cruzado). Opcionalmente, la etapa de recolección incluye el uso de un agente de precipitación para la recolección acelerada de biomasa celular (por ejemplo, fosfato sódico o cloruro cálcico).

Opcionalmente, la biomasa se lava con agua. Opcionalmente, la biomasa puede concentrarse hasta aproximadamente el 30 % de sólidos. Por ejemplo, la biomasa puede concentrarse de aproximadamente el 5 % a aproximadamente el 20% de sólidos, de aproximadamente el 7,5% a aproximadamente el 15% de sólidos o de aproximadamente sólidos a aproximadamente el 20 % de sólidos o cualquier porcentaje dentro de los intervalos enumerados. Opcionalmente, la biomasa puede concentrarse a aproximadamente el 20 % de sólidos o menos, aproximadamente el 19 % de sólidos o menos, aproximadamente el 18 % de sólidos o menos, aproximadamente el 17% de sólidos o menos, aproximadamente el 16% de sólidos o menos, aproximadamente el 15% de sólidos o menos, aproximadamente el 14 % de sólidos o menos, aproximadamente el 13 % de sólidos o menos, aproximadamente el 12 % de sólidos o menos, aproximadamente el 11 % de sólidos o menos, aproximadamente el 10 % de sólidos o menos, aproximadamente el 9 % de sólidos o menos, aproximadamente el 8 % de sólidos o menos, aproximadamente el 7 % de sólidos o menos, aproximadamente el 6 % de sólidos o menos, aproximadamente el 5 % de sólidos o menos, aproximadamente el 4 % de sólidos o menos, aproximadamente el 3 % de sólidos o menos, aproximadamente el 2 % de sólidos o menos o aproximadamente el 1 % de sólidos o menos.

El aceite o los ácidos grasos poliinsaturados se obtienen o se extraen de la biomasa o de los microorganismos usando uno o más de una diversidad de métodos, incluyendo aquellos actualmente conocidos por un experto en la materia. Por ejemplo, se describen métodos para aislar aceite o ácidos grasos poliinsaturados en la Patente de EE.UU. N.° 8.163.515. Alternativamente, el aceite o los ácidos grasos poliinsaturados se aíslan como se describe en la publicación de EE.UU. N.° 20150176042.

Opcionalmente, el uno o más ácidos grasos poliinsaturados se seleccionan del grupo que consiste en ácido alfa linolénico, ácido araquidónico, ácido docosahexaenoico, ácido docosapentaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido gamma-linolénico, ácido linoleico, ácido linolénico y combinaciones de los mismos.

El aceite que incluye ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) y otros lípidos producidos de acuerdo con el método descrito en el presente documento puede utilizarse en cualquiera de una diversidad de aplicaciones explotando sus propiedades biológicas, nutricionales o químicas. Opcionalmente, el aceite se usa para producir combustible, por ejemplo, biocombustible. Opcionalmente, el aceite se usa en productos farmacéuticos, suplementos alimenticios, aditivos para piensos animales, cosméticos y similares. Los lípidos producidos de acuerdo con los métodos descritos en el presente documento también pueden usarse como intermedios en la producción de otros compuestos.

A modo de ejemplo, el aceite producido por los microorganismos cultivados usando los métodos proporcionados puede comprender ácidos grasos (por ejemplo, PUFA). Opcionalmente, los ácidos grasos se seleccionan del grupo que consiste en ácido alfa linolénico, ácido araquidónico, ácido docosahexaenoico, ácido docosapentaenoico, ácido eicosapentaenoico, ácido gammalinolénico, ácido linoleico, ácido linolénico y cualquier combinación de los mismos. Opcionalmente, el aceite comprende triglicéridos. Opcionalmente, el aceite comprende ácidos grasos seleccionados del grupo que consiste en ácido palmítico (C16:0), ácido mirístico (C14:0), ácido palmitoleico (C16:1(n-7)), ácido cisvaccénico (C18:1(n-7)), ácido docosapentaenoico (C22:5(n-6)), ácido docosahexaenoico (C22:6(n-3)) y cualquier combinación de los mismos.

Opcionalmente, los lípidos producidos de acuerdo con los métodos descritos en el presente documento pueden incorporarse en un producto final (por ejemplo, un alimento o suplemento alimenticio, una fórmula infantil, un producto farmacéutico, un combustible, etc.). Los suplementos alimenticios o de piensos adecuados en los que pueden incorporarse los lípidos incluyen bebidas tales como leche, agua, bebidas deportivas, bebidas energéticas, tés y zumos; confitería tales como caramelos, gelatinas y galletas; alimentos y bebidas que contienen grasa tales como productos lácteos; productos alimenticios procesados tales como arroz blando (o gachas); fórmulas infantiles; cereales para el desayuno; o similares. Opcionalmente, uno o más lípidos producidos pueden incorporarse en un suplemento dietético, tal como, por ejemplo, una vitamina o multivitamina. Opcionalmente, un lípido producido de acuerdo con el método descrito en el presente documento puede incluirse en un suplemento dietético y opcionalmente puede incorporarse directamente en un componente de alimento o pienso (por ejemplo, un suplemento alimenticio).

Algunos ejemplos de piensos en los que pueden incorporarse los lípidos producidos por los métodos descritos en el presente documento incluyen alimentos para mascotas (piensos para mascotas tales como alimentos para gatos, alimentos para perros, alimentos para peces de acuario, peces de cultivo o crustáceos y similares); piensos para animales criados en granjas (incluyendo ganado y peces o crustáceos criados en acuicultura). El material alimenticio y para piensos en el cual pueden incorporarse los lípidos producidos de acuerdo con los métodos descritos en el presente documento es preferentemente agradable al organismo que es el receptor previsto. Este material alimenticio y para piensos puede tener cualquier propiedad física conocida actualmente para un material alimenticio (por ejemplo, sólido, líquido, blando).

Opcionalmente, uno o más de los compuestos producidos (por ejemplo, PUFA) pueden incorporarse a un producto nutracéutico o farmacéutico o un cosmético. Algunos ejemplos de tales productos nutracéuticos o farmacéuticos incluyen diversos tipos de comprimidos, cápsulas, agentes bebibles, etc. Opcionalmente, el producto nutracéutico o farmacéutico es adecuado para aplicación tópica (por ejemplo, en una loción o pomada). Las formas de dosificación pueden incluir, por ejemplo, cápsulas, aceites, gránulos, gránulos sutiles, polvos, comprimidos, píldoras, trociscos o similares.

El aceite o los lípidos producidos de acuerdo con los métodos descritos en el presente documento pueden incorporarse en productos como se describe en el presente documento en combinación con cualquiera de una diversidad de agentes distintos. Por ejemplo, tales compuestos pueden combinarse con uno o más aglutinantes o cargas, agentes quelantes, pigmentos, sales, tensioactivos, humectantes, modificadores de la viscosidad, espesantes, emolientes, fragancias, conservantes, etc., o cualquier combinación de los mismos.

Los ejemplos a continuación pretenden ilustrar adicionalmente determinados aspectos de los métodos descritos en el presente documento, y no pretenden limitar el alcance de las reivindicaciones.

Ejemplo

Ejemplo 1. Manipulación de la fluidez del aceite mediante centrifugación.

Las pruebas se realizaron a escala de laboratorio para replicar las condiciones de producción de la planta piloto. El enfriamiento y la agregación de cristales de aceite se realizaron intencionalmente mediante control de temperatura y centrifugación simultánea. Se descubrió que la centrifugación a una temperatura de 10 °C y superior no hizo que el aceite fluyera en la observación del día siguiente. Sin embargo, la centrifugación a una temperatura tan baja como 5 °C produjo un aceite fluido. Se llevaron a cabo pruebas adicionales para confirmar la capacidad de repetición de los resultados, así como para descartar otras condiciones discutibles, por ejemplo, enfriamiento estacionario. Los aceites fluidos obtenidos se colocaron a 4 °C para desafiar su propiedad de flujo en frío y se mantuvo la fluidez. Los cristales en el aceite fluido eran mucho más grandes que los que se formaron en el aceite enfriado de forma natural (Figura 1). Los cristales más grandes pero su cantidad reducida, presumiblemente debilitaron las interacciones de partículas permitiendo el movimiento del aceite líquido. Por lo tanto, los sólidos encuentran soporte y flotan dentro del aceite líquido. Los aceites fluidos obtenidos permanecieron líquidos (es decir, fluidos) a temperatura ambiente y después de almacenarlos a 4 °C durante una semana.

Ejemplo 2. Manipulación de la fluidez del aceite mediante mezcla.

Para determinar si otros tipos de energía mecánica son eficaces, el aceite se calentó a 50 °C y se mantuvo durante 10 minutos. El aceite se enfrió a 5 °C o 15 °C y se agitó a 350 rpm o 60 rpm durante 20 minutos. El aceite se colocó a temperatura ambiente y se determinó la fluidez al día siguiente. El aceite tratado a 60 rpm y 5 °C era fluido. El aumento de las rpm a 5 °C a 350 dio como resultado un aceite semisólido. El aceite mezclado a 60 o 350 rpm a 15 °C no fluía.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método para obtener aceite fluido que comprende las etapas de proporcionar una población de microorganismos productores de aceite; recuperar el aceite de los microorganismos, en donde el aceite recuperado está a una primera temperatura; reducir la primera temperatura del aceite recuperado durante un primer período de tiempo a una segunda temperatura, en donde la segunda temperatura es de -10 °C a 9 °C; y aplicar energía mecánica al aceite recuperado durante el primer período de tiempo produciendo de esta manera el aceite fluido, en donde el método se lleva a cabo sin etapas de purificación adicionales y en ausencia de agentes que disminuyan la viscosidad del aceite.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el aceite recuperado se mantiene a la primera temperatura durante 5 a 60 minutos.

3. El método de la reivindicación 1 o 2, en donde la primera temperatura está por encima del punto de fusión del aceite recuperado; y/o en donde la primera temperatura es de 30 °C a 60 °C.

4. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el primer período de tiempo es 5 a 30 minutos.

5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde la segunda temperatura es de 0 a 9 °C; y/o donde la segunda temperatura es de 5 °C.

6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la primera temperatura se reduce en 0,5 a 5 grados por minuto durante el primer período de tiempo hasta la segunda temperatura.

7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde el aceite recuperado se mantiene a la segunda temperatura durante 5 a 30 minutos.

8. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la energía mecánica se aplica mediante mezcla, agitación o centrifugación.

9. El método de la reivindicación 8, en donde la mezcla comprende una velocidad de 50 a 200 rpm.

10. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde la energía mecánica produce una población de cristales con un tamaño de partícula promedio mayor que los cristales producidos en ausencia de la energía mecánica.

11. El método de la reivindicación 10, en donde la población de cristales del aceite fluido tiene un diámetro de 15­ 60 μm.

12. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en donde el aceite comprende uno o más ácidos grasos poliinsaturados, en donde opcionalmente el ácido graso poliinsaturado es el ácido docosahexaenoico (DHA).

13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde el aceite deriva de una población de microorganismos seleccionados del grupo que consiste en algas, hongos, bacterias y protistas, en donde la población de microorganismos se selecciona del género Oblongichytrium, Aurantiochytrium, Thraustochytrium y Schizochytrium o cualquier combinación de los mismos, en donde opcionalmente la población de microorganismos es Thraustochytrium sp. depositado como N.° de Acceso de ATCC PTA-6245.

14. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en donde el método comprende además almacenar el aceite fluido a una tercera temperatura durante un tercer período de tiempo.

15. El método de la reivindicación 14, en donde la tercera temperatura es temperatura ambiente o en donde la tercera temperatura es 4 °C.