JP6453221B2 - 微細藻粉顆粒およびその調製プロセス - Google Patents

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Description

本発明は、微細藻粉顆粒および任意選択で脂質リッチ微細藻粉に関する。
食品で使用可能な藻種は、少なくともいくつか存在し、ほとんどは、「大型藻類」、たとえば、ケルプ、アオサ（ウルバ・ラクツカ（Ｕｌｖａ ｌａｃｔｕｃａ））、およびポルフィラ属（Ｐｏｒｐｈｙｒａ）（日本で養殖）またはダルス（紅藻パルマリア・パルマタ（Ｐａｌｍａｒｉａ ｐａｌｍａｔａ））タイプの食品用紅藻類である。
しかしながら、これらの大型藻類以外にも、「微細藻類」により代表される藻類源、すなわち、バイオ燃料用途または食品用途のために養殖される海洋起源または非海洋起源の光合成または非光合成の単細胞顕微鏡的藻類が存在する。
たとえば、スピルリナ（アルスロスピラ・プラテンシス（Ａｒｔｈｒｏｓｐｉｒａ ｐｌａｔｅｎｓｉｓ））は、食品サプリメントとして使用するためにまたは菓子もしくは飲料に少量（一般的には０．５％ｗ／ｗ未満）組み込んで使用するために、オープンラグーンで養殖される（光栄養により）。
クロレラ属（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ）の特定の種を含めて、他の脂質リッチ微細藻類もまた、食品サプリメントとしてアジア諸国に普及している（クリプテコディニウム属（Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍ）またはシゾキトリウム属（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）の微細藻類が挙げられる）。また、微細藻粉の製造および使用は、国際公開第２０１０／１２０９２３号パンフレットおよび国際公開第２０１００４５３６８号パンフレットに開示されている。
本質的にモノ不飽和油で構成されうる微細藻粉の油画分は、従来の食品製品に見いだされることの多い飽和油、水素化油、およびポリ不飽和油と比較して、栄養上および健康上の利点を提供しうる。
国際公開第２０１０／０４５３６８号
微細藻バイオマスから微細藻粉を製造しようと努力しても、かなり困難であることには変わりはない。たとえば、高含油率の微細藻類を使用した場合（たとえば、乾燥細胞重量基準で１０、２５、５０、さらには７５％またはそれ以上、望ましくないほど固着性の乾燥粉末が得られるおそれがある。このため、フロー剤（シリカ誘導生成物を含む）の添加が必要になることもある。
また、乾燥バイオマス粉の水分散性の問題に遭遇する可能性もあり、この場合、それはより不十分な湿潤性を有する。
したがって、美味で栄養のある状態を維持しなければならない食品製品に容易に大スケールで組み込むことができるようにするために、新規な形態の脂質リッチ微細藻バイオマス粉の必要性が依然として満たされずに存在する。
本発明の目的では、「微細藻粉」という用語は、微細藻バイオマスの複数の粒子で構成された物質を意味する。微細藻バイオマスは、藻細胞に由来し、藻細胞は、全細胞、破砕細胞、全細胞と破砕細胞との組合せのいずれであってもよい。微細藻細胞は、暗所で増殖されうる（たとえば、固定炭素源上で暗所で増殖されるクロレラ属（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ））。
「オーバーサイズ」という用語は、所与の多孔度のフィルターにより保持される粒子の質量分率または他の尺度で表したとき、数値的または物理的のいずれかで所与の閾値よりもサイズが大きい粒子分布の粒子を意味する。
本発明の実施形態は、脂質やタンパク質などの栄養素が豊富でヒトが摂取するのに好適な微細藻バイオマスに関する。たとえば、微細藻類は、脂質が豊富でありうる。たとえば、微細藻バイオマスは、乾燥重量基準で少なくとも１０％の脂質、好ましくは乾燥重量基準で少なくとも２５〜３５％またはそれ以上の脂質を含みうる。
好ましい実施形態では、バイオマスは、乾燥細胞重量基準で少なくとも２５％、少なくとも５０％、または少なくとも７５％の脂質を含有する。産生される脂質は、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）などの高度不飽和脂肪酸（ＨＵＦＡ）を２％未満含む脂肪酸プロファイルを有しうる。
好ましい実施形態では、微細藻類は、クロレラ属（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ）である。クロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）は、微細藻粉の調製に使用するのに好適なそのような微細藻類種の１つである。
本発明の実施形態は、特定の粒子サイズ分布、フロー能、および湿潤性を有する微細藻粉顆粒に関する。
本発明の実施形態はまた、特定の緩め嵩密度および比表面積パラメーターさらには優れた水中分散能を有する微細藻粉顆粒に関する。
本発明の実施形態は、この微細藻粉顆粒の調製プロセスに関する。
微細藻粉では、微細藻細胞壁または細胞デブリは、任意選択で、油を含有する食品製品が少なくとも調理されるまで油をカプセル化することにより、油の貯蔵寿命を増加させることが可能である。
微細藻粉はまた、微量栄養素、食物繊維（可溶性および不溶性の炭水化物）、リン脂質、糖タンパク質、フィトステロール、トコフェロール、トコトリエノール、セレンなどの他の有益物を提供しうる。
微細藻類は、低減された色素量を有するように改変されうる。たとえば、クロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）は、色素が低減されるようにまたは色素を含まないように改変されうる。改変は、紫外線（ＵＶ）および／または化学的突然変異誘発により達成されうる。
たとえば、クロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）をＮ−メチル−Ｎ’−ニトロ−Ｎ−ニトロソグアニジン（ＮＴＧ）による化学的突然変異誘発サイクルに付して、コロニーを色彩突然変異体に関してスクリーニングした。次いで、色彩を示さないコロニーをＵＶ照射サイクルに付した。
クロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）の色素低減株を単離した。これは、ブダペスト条約（Ｔｒｅａｔｙ ｏｆ Ｂｕｄａｐｅｓｔ）に準拠してアメリカンタイプカルチャーコレクション（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）（１０８０１ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ，Ｍａｎａｓｓａｓ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ ２０１１０−２２０９）に２００９年１０月１３日に寄託されたクロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）３３−５５に対応する。
他の実施形態では、色素形成が低減されたクロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）株を単離した。これは、アメリカンタイプカルチャーコレクション（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）に２００９年１０月１３日に寄託されたクロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）２５−３２に対応する。
本発明の実施形態のいずれかによれば、微細藻類（たとえば、クロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ））は、光の不在下（従属栄養条件）で固定炭素源（たとえばグルコース）および窒素源を含有する培地で養殖される。得られる微細藻粉は、黄色、淡黄色、または白色でありうる。また、任意選択で、乾燥細胞重量基準の脂質含有率で３０〜７０、４０〜６０、または約５０％の脂質を有しうる。黄色〜白色は、５００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、または５ｐｐｍ未満のクロロフィル含有率から生じうる。
固体および液体の増殖培地については、文献が一般に利用可能であり、多種多様な微生物株に好適な特定の培地を調製するための推奨事項については、たとえば、Ａｕｓｔｉｎにあるテキサス大学（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ）の藻類カルチャーコレクション（ＵＴＥＸ）により維持されているサイトｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｕｔｅｘ．ｏｒｇ／にオンラインで見いだしうる。
バイオマスの製造は、バイオリアクターで実施可能である。バイオリアクター、培養条件、および従属栄養増殖および繁殖方法の特定例は、微生物増殖ならびに脂質および／またはタンパク質産生の効率を向上させるために、任意の適切な方式で組合せ可能である。好ましくは、微細藻類の培養は、固定炭素源（たとえば、糖および／またはグリセロール）の存在下で暗所で行われる。
食品組成物などの用途でバイオマスを調製するために、発酵の終了時に得られたバイオマスは、発酵培地から収集される。微細藻バイオマスが発酵培地から収集される時点では、バイオマスは、ほとんどが水性培養培地中に懸濁された状態の無傷細胞を含む。
次いで、バイオマスを濃縮するために、濾過または遠心分離による固液分離工程を実施しうる。
濃縮後、微細藻バイオマスは、真空パックケーク、藻フレーク、藻ホモジネート、藻粉末、藻粉、または藻油を製造するために処理可能である。
微細藻バイオマスはまた、後続処理を容易にするためにまたはその種々の用途とくに食品用途でバイオマスを使用するために乾燥されうる。
最終食品製品は、藻バイオマスが乾燥されているかに依存しておよび乾燥されている場合は使用した乾燥方法に従って、種々の食感を有する（たとえば、米国特許第６，６０７，９００号明細書、米国特許第６，３７２，４６０号明細書、および米国特許第６，２５５，５０５号明細書を参照されたい）。
その際、スプレー乾燥機では、加熱空気ストリーム中に微細なドロップレットのディスパージョンの形態で液体サスペンジョンがスプレーされる。連行された材料は、急速に乾燥され、乾燥粉末を形成する。
この微細藻粉は、機械的に溶解されてホモジナイズされた濃縮微細藻バイオマスから調製されうる。その際、ホモジネートは、スプレー乾燥またはフラッシュ乾燥されうる。
一実施形態では、細胞は、溶解されうる。細胞壁および細胞内成分は、ミル処理されうるか、または他の方法で、たとえばホモジナイザーを用いて、粒子（非アグロメレート化溶解細胞）に粉砕されうる。特定の実施形態では、得られる粒子は、５００μｍ、１００μｍ未満、さらには１０μｍ以下の平均サイズを有しうる。
本発明の一実施形態では、こうして得られた溶解細胞は、乾燥される。
たとえば、細胞を溶解させるために、圧力破砕機を用いて、細胞を含有するサスペンジョンを制限オリフィスにポンプ注入することが可能である。高圧（たとえば１５００ｂａｒまで）を印加した後、ノズルを介して即時に膨張が起こる。
細胞の破砕は、細胞を破裂させる３つの異なる機構、すなわち、バルブへの侵入、オリフィス中での液体の高剪断、および出口での突然の圧力低下により起こりうる。
本方法では、細胞内分子を放出させる。ＮＩＲＯホモジナイザー（ＧＥＡ ＮＩＲＯ ＳＯＡＶＩ）（または任意の他の高圧ホモジナイザー）を用いて、細胞を破砕することが可能である。
藻バイオマスのこの高圧処理（たとえば、約１５００バーまで）では、細胞の９０％超を溶解させうる。また、粒子サイズを低減させうる（たとえば、約５ミクロン未満に）。一実施形態では、圧力は、約９００ｂａｒ〜１，２００ｂａｒである。好ましくは、圧力は、約１，１００ｂａｒである。他の実施形態では、藻バイオマスは、溶解細胞のパーセントを増加させるために、高圧処理に２回以上付される。一実施形態では、ダブルホモジナイゼーションを用いて、細胞溶解を５０％超、７５％超、または９０％超増加させる。この技術を用いて、約９５％の溶解が観測された。
細胞の溶解は、任意選択であるが、高脂質粉（たとえば、乾燥重量基準で＞１０％の脂質）を製造する場合は好ましい。一実施形態では、高タンパク質粉（たとえば、乾燥重量基準で１０％未満の脂質）が製造される。高タンパク質粉は、非溶解（無傷細胞）形態でありうる。いくつかの食品用途では、部分溶解（たとえば、細胞の２５％〜７５％が溶解される）が望ましい。
他の選択肢としてまたは追加として、ビーズミルが使用される。ビーズミルでは、細胞は、小さいアブレシブ粒子を用いてサスペンジョン状態でアジテートされる。細胞の破砕は、剪断力、ビーズ間でのミル処理、およびビーズとの衝突により引き起こされる。これらのビーズは、細胞を破砕してそれから細胞内容物を放出させる。好適なビーズミルの説明は、たとえば、米国特許第５，３３０，９１３号明細書に与えられている。
「水中油型」エマルジョン形態の粒子（任意選択で元の細胞よりも小さいサイズのもの）のサスペンジョンが得られうる。次いで、このエマルジョンをスプレー乾燥させて、細胞デブリと油とを含有する乾燥粉末を残存させうる。乾燥後、粉末の含水率または含湿率は、１０％未満、好ましくは５％未満、より好ましくは３％未満でありうる。
本発明の実施形態では、有利な色彩、粒子サイズ分布、フロー性、湿潤性、緩め嵩密度、比表面積、エマルジョンドロップレットサイズとζ電位とにより測定される水中分散性挙動などの特定の性質を有する顆粒を提供することにより、先行技術の微細藻粉に付随する上述した問題を解決する。
本発明の実施形態に係る特定の微細藻粉顆粒は、以下の性質、すなわち、
− ２〜４００μｍの単一モード粒子サイズ分布（たとえば、ＣＯＵＬＴＥＲ（登録商標）ＬＳレーザー粒子サイズアナライザーで測定される）、
− ０．５〜６０重量％の２０００μｍオーバーサイズ、０．５〜６０重量％の１４００μｍオーバーサイズ、かつ０．５〜９５重量％の８００μｍオーバーサイズのフローグレード（試験Ａに従って決定される）、
− ０．２〜４．０ｃｍ、好ましくは１．０〜３．０ｃｍの値の湿潤度（試験Ｂに従ってビーカー（６００ｍＬ低形１２５ｍｍ高ビーカー、たとえば、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ製品コードＦＢ３３１１４）内に沈降した生成物の高さにより表される）、
の１つ以上を有することを特徴とする。
本発明に係る微細藻粉顆粒は、その粒子サイズ分布により特徴付けられうる。この測定は、製造業者により提供される仕様書（たとえば、「少量モジュール操作指示書」）に従って、少量ディスパージョンモジュールまたはＳＶＭ（１２５ｍｌ）を備えたＣＯＵＬＴＥＲ（登録商標）ＬＳレーザー粒子サイズアナライザーで実施されうる。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
以下の特性、すなわち、
− ２〜４００μｍの粒子サイズ分布、
− 試験Ａに従って決定されるフローグレード、
○ ０．５〜６０重量％の２０００μｍオーバーサイズ、
○ ０．５〜６０重量％の１４００μｍオーバーサイズ、
○ ０．５〜９５重量％の８００μｍオーバーサイズ、
− 試験Ｂに従って高さ１２５ｍｍの６００ｍＬビーカー内に沈降した生成物の高さにより表される０．２〜４．０ｃｍ、好ましくは１．０〜３．０ｃｍの値の湿潤度、
の少なくとも１つを有することを特徴とする微細藻粉顆粒。
（項目２）
− 試験Ａに従って決定されるフローグレード、
○ ３０〜６０重量％の２０００μｍオーバーサイズ、
○ ２０〜６０重量％の１４００μｍオーバーサイズ、
○ ０．５〜２０重量％の８００μｍオーバーサイズ、
− 試験Ｂに従ってビーカー内に沈降した生成物の高さにより表される０．２〜２．０ｃｍ、好ましくは１．２〜１．４ｃｍの値の湿潤度、
を有することを特徴とする、項目１に記載の顆粒。
（項目３）
− 試験Ａに従って決定されるフローグレード、
○ ０．５〜２０重量％の２０００μｍオーバーサイズ、
○ ０．５〜２０重量％の１４００μｍオーバーサイズ、
○ ６０〜９５％の８００μｍオーバーサイズ、
− 試験Ｂに従ってビーカー内に沈降した生成物の高さにより表される２．０〜４．０ｃｍ、好ましくは２．６〜２．９ｃｍの値の湿潤度、
を有することを特徴とする、項目１に記載の顆粒。
（項目４）
０．３０〜０．５０ｇ／ｍｌの緩め嵩密度を有することを特徴とする、項目１〜３のいずれか一項に記載の顆粒。
（項目５）
ＢＥＴ法に従って０．１０〜０．７０ｍ ２ ／ｇの比表面積を有することを特徴とする、項目１〜４のいずれか一項に記載の顆粒。
（項目６）
ＢＥＴ法に従って０．５０〜０．７０ｍ ２ ／ｇ、好ましくは０．５５ｍ ２ ／ｇの比表面積を有することを特徴とする、項目２に記載の顆粒。
（項目７）
ＢＥＴ法に従って０．１５〜０．２５ｍ ２ ／ｇ、好ましくは０．２０ｍ ２ ／ｇの比表面積を有することを特徴とする、項目３に記載の顆粒。
（項目８）
水中分散性が、
− ｐＨ＞５で−５５ｍＶのζ電位および２．４のｐＩ
に反映されることを特徴とする、項目１〜７のいずれか一項に記載の顆粒。
（項目９）
以下の工程、すなわち、
１）乾燥重量基準で１５〜４０％の乾物含有率の水中微細藻粉エマルジョンを調製する工程と、
２）このエマルジョンを高圧ホモジナイザーに導入する工程と、
３）それを底部に移動ベルトおよび上部に高圧ノズルを備えた垂直スプレー乾燥機内にスプレーし、それと同時に、
ａ）スプレーされるドロップレットの粒子サイズ分布を選択すべく、スプレーノズルに印加される圧力が１００ｂａｒ超の値または５０ｂａｒ未満の値になるように、
ｂ）１６０〜２５０℃または１６０°〜２００°または１７０°〜１９０°の入口温度で、スプレー角度が６０°〜７５°になるように、かつ
ｃ）このスプレー乾燥ゾーンの出口温度が５５〜９０℃になるように、
調整する工程と、
４）前記移動ベルト上の前記乾燥ゾーンの前記入口温度を４０〜８０℃にかつ前記出口温度を５０〜７０℃に調整し、かつ冷却ゾーンの入口温度を１０〜３０℃の温度にかつ出口温度を２０℃〜６０℃に調整する工程と、
５）こうして得られた微細藻粉顆粒を捕集する工程と、
を含むことを特徴とする、項目１〜８のいずれか一項に記載の顆粒の調製プロセス。
（項目１０）
− 前記スプレーノズルに印加される圧力が１００ｂａｒ以上であり、
− 前記スプレー角度が６５〜７０°である、
ことを特徴とする、項目２に記載の顆粒を調製するための項目９に記載のプロセス。
（項目１１）
− 前記スプレーノズルに印加される圧力が５０ｂａｒ以下であり、
− 前記スプレー角度が６５〜７０°である、
ことを特徴とする、項目３に記載の顆粒を調製するための項目９に記載のプロセス。
（項目１２）
食品における、項目１〜８のいずれか一項に記載されるまたは項目９〜１１のいずれか一項に記載のプロセスに従って得られる顆粒の使用。
（項目１３）
食品における、項目２に記載されるまたは項目１０に記載のプロセスに従って得られる顆粒の使用。
（項目１４）
食品における、項目３に記載されるまたは項目１１に記載のプロセスに従って得られる顆粒の使用。
（項目１５）
以下の工程、すなわち、
１）水中微細藻粉エマルジョンを調製する工程と、
２）前記エマルジョンをホモジナイズする工程と、
３）前記ホモジナイズされたエマルジョンを垂直スプレー乾燥機内にスプレーする工程と、
４）移動ベルト上の乾燥ゾーンの入口温度を調整する工程と、
５）こうして得られた微細藻粉顆粒を捕集する工程と、
を含むことを特徴とする、微細藻粉の粒子サイズ、流動性、および湿潤性の少なくとも１つを制御するための方法。
（項目１６）
前記捕集された粉顆粒が粒子サイズの単一モード分布により特徴付けられる、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記捕集された粉顆粒が試験Ｂに従って０．２〜４．０ｃｍの値により特徴付けられる、項目１５または１６に記載の方法。
（項目１８）
前記値が１．０〜３．０ｃｍである、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
第１の集団が１．２〜１．４ｃｍの試験Ｂ値を有し、かつ第２の集団が２．６〜２．９ｃｍの試験Ｂ値を有する、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記微細藻粉の緩め嵩密度が０．３〜０．５ｇ／ｍｌである、項目１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
（項目２１）
前記微細藻粉が０．１〜０．７ｍ ２ ／ｇの比表面積を有する、項目１５〜２１のいずれか一項に記載の方法。
（項目２２）
前記微細藻粉が、試験Ｃに従って水中に分散したときに、０．１〜１μｍの値を中心とするドロップレットの第１の集団と、１〜１０μｍの値を中心とするドロップレットの第２の集団と、により特徴付けられる、項目１５〜２１のいずれか一項に記載の方法。
（項目２３）
粒子が−４０ｍＶ以下のζ電位を有する、項目１５〜２２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２４）
項目１５〜２３のいずれか一項に従って作製される微細藻粉。
（項目２５）
溶解させてボックス乾燥機内でスプレー乾燥させたときに微細藻粉の粒子の大部分が２０００ミクロンフィルターを通り抜けることを特徴とする細胞である高脂質濃度を有する微細藻細胞から作製される微細藻粉。
（項目２６）
前記粉がＦｉｌｔｅｒｍａｔ乾燥により作製される、項目２５に記載の微細藻粉。
（項目２７）
項目１〜８のいずれか一項に記載の顆粒を含有する食品製品。
（項目２８）
前記製品が、スープ、ソース、調味剤、アイスクリーム、乾燥卵、ドウ、パン、ケーキ、クッキー、または乾燥ベーク品ミックスからなる群から選択される、項目２７に記載の食品製品。
（項目２９）
前記顆粒中の脂質の量が乾燥細胞重量基準で少なくとも２５％である、項目１〜８のいずれか一項に記載の顆粒。
（項目３０）
前記顆粒が溶解細胞および無傷細胞の両方を含有し、かつ前記無傷細胞の％が２５％〜７５％である、項目１〜８のいずれか一項に記載の顆粒。
例示的な実施形態では、微細藻粉顆粒は、以下の性質、すなわち、
− 乾燥細胞重量基準で４５〜５５％の脂質、
− ０．３７±２０％の緩め密度、
− ０．６１±２０％の嵩密度、
− ３９．３±２０％の％圧縮、
− １８．４±２０％の２０００μｍ凝集度、
− ４６．４±２０％の１４００μｍ凝集度、
− １２±２０％の８００μｍ凝集度、
− ２ｍｍ±２０％の湿潤度、
− ９．１±２０％のモードを有する粒子サイズ分布、
− １０．６±２０％のＤ［４，３］を有する粒子サイズ分布、
− １９．５±２０％のＤ９０（分布の９０％がこの値よりも小さい直径である）を有する粒子サイズ分布、および
０．４ｍ２／ｇ±２０％の表面積、
の１つ以上により特徴付けられる。
より特定の実施形態では、微細藻粉顆粒は、以下の性質、すなわち、
− 乾燥細胞重量基準で４５〜５５％の脂質、
− ０．３７±２０％の緩め密度、
− ０．６１±２０％の嵩密度、
− ３９．３±２０％の％圧縮、
− １８．４±２０％の２０００μｍ凝集度、
− ４６．４±２０％の１４００μｍ凝集度、
− １２±２０％の８００μｍ凝集度、
− ２ｍｍ±２０％の湿潤度、
− ９．１±２０％のモードを有する粒子サイズ分布、
− １０．６±２０％のＤ［４，３］を有する粒子サイズ分布、
− １９．５±２０％のＤ９０（分布の９０％がこの値よりも小さい直径である）を有する粒子サイズ分布、および
− ０．４ｍ２／ｇ±２０％の表面積、
のすべてにより特徴付け可能である。
本発明の一実施形態では、微細藻粉粒子は、処理時にアグロメレート化される。アグロメレーションにもかかわらず、本発明に係る微細藻粉顆粒はまた、試験Ａに従ってかなり満足すべきフロー能を有する。得られるフロー性は、微細藻粉から食品を製造するうえで種々の利点を提供する。たとえば、食品製品の製造時、粉量のより正確な測定を行いうる。また、粉アリコートの分配をより容易に自動化しうる。
試験Ａは、本発明に係る微細藻粉顆粒の凝集度の測定からなる。最初に、本発明に係る微細藻粉顆粒を８００μｍのメッシュサイズで篩処理する。次いで、８００μｍ未満のサイズを有する粉顆粒を回収して密閉容器に導入し、かつたとえばＴＵＲＢＵＬＡ型Ｔ２Ｃ実験室ミキサーを用いて、エピサイクロイド運動による混合を行う。この混合により、本発明に係る微細藻粉顆粒は、それ自体の特性に従って、アグロメレート化されるかまたは互いに押しのけ合うであろう。
次いで、こうして混合された顆粒は、さらなる篩処理のために３つの篩（２０００μｍ、１４００μｍ、８００μｍ）のカラムに堆積される。
篩処理の終了後、各篩上のオーバーサイズを定量し、その結果により微細藻粉顆粒の「凝集性」または「固着性」の説明を与える。
したがって、フリーフロー性つまり弱凝集性の粉末の顆粒は、大きいメッシュサイズの篩を通って流動するであろうが、前記篩のメッシュがより細かくなると、漸増的に停止されるであろう。
粒子サイズの測定プロトコルは、以下のとおりである。
− ８００μｍの篩で十分な生成物を篩処理して８００μｍ未満のサイズの５０ｇの生成物を回収する。
− ８００μｍ未満のサイズのこの５０ｇの粉顆粒を１リットルの容積のガラスジャー（参照：ＢＶＢＬ Ｖｅｒｒｅｒｉｅ Ｖｉｌｌｅｕｒｂａｎｎａｉｓｅ−Ｖｉｌｌｅｕｒｂａｎｎｅ Ｆｒａｎｃｅ）に導入して蓋を閉じる。
− このジャーを４２ｒｐｍの速度に設定されたＴＵＲＢＵＬＡモデルＴ２Ｃミキサー（Ｗｉｌｌｙ Ａ．Ｂａｃｈｏｆｅｎ Ｓａｒｌ−Ｓａｕｓｈｅｉｍ−Ｆｒａｎｃｅ）内に配置して５分間混合する。
− Ｆｒｉｔｓｃｈ篩振盪機モデルＰｕｌｖｅｒｉｓｅｔｔｅタイプ００．５０２上に配置される３つの篩のカラム（ＳＡＵＬＡＳにより販売−直径２００ｍｍ、Ｐａｉｓｙ Ｃｏｓｄｏｎ−Ｆｒａｎｃｅ）を用意する。底部から出発して頂部の方向に集合体の詳細：篩振盪機、篩台、８００μｍの篩、１４００μｍの篩、２０００μｍの篩、篩振盪機蓋。
− カラムの頂部で混合して得られた粉末を堆積させ（２０００μｍの篩）、篩振盪機蓋を閉じ、連続位置の振幅５でＦＲＩＴＳＣＨ篩振盪機上で５分間篩処理する。
− 各篩上のオーバーサイズを秤量する。
一実施形態では、微細藻粉は、以下の凝集度パラメーター、すなわち、
○ ０．５〜５５重量％の２０００μｍオーバーサイズ、
○ ０．５〜６０重量％の１４００μｍオーバーサイズ、
○ ０．５〜３０重量％の８００μｍオーバーサイズ、
の１つ以上により特徴付けられる。
比較として、これ以降に示されるように、従来の乾燥技術（単効用スプレー乾燥、たとえば、高形乾燥機またはボックス乾燥機）により調製された微細藻粉粉末は、低流動性の固着性状を呈し、これは、試験Ａに基づく挙動、すなわち、
− ５０〜９０重量％の２０００μｍオーバーサイズ、
− ０．５〜３０重量％の１４００μｍオーバーサイズ、
− ５〜４０重量％の８００μｍオーバーサイズ、
に反映される。
言い換えれば、そのような微細藻粉粉末の大部分（粉末の少なくとも５０％）は、最初に８００μｍで篩処理されたにもかかわらず、どうしても２０００μｍの閾値を通過しない。
もっと正確に言えば、これらの結果から、従来の乾燥技術では、混合後、力学的エネルギーをほとんど用いずに、８００μｍ未満の粒子は、２．５倍のメッシュサイズを有するにもかかわらず２０００μｍの篩を通り抜けないので、非常に凝集性の粉末が生成されることが実証される。
そのような挙動を呈する従来の粉末は、成分の均一分布が推奨される調製物の処理が簡単ではないことが、それから容易に推定される。
反対に、本発明の実施形態に係る微細藻粉組成物（とくに高脂質微細藻穀粉組成物、たとえば、乾燥細胞重量基準で３０〜７０％の脂質）は、それほど固着性ではないので、処理がかなり簡単になる。固着性レベルが低いことは、小さい顆粒サイズ、高い湿潤性、および改良された流動性を含めて、いくつかの尺度から明らかである。
本発明の実施形態に係る微細藻粉顆粒は、ごくわずかの２０００μｍオーバーサイズ（たとえば、＜５０％）を呈するにすぎない。本明細書に開示される方法に従って製造された微細藻粉粒子は、従来の方法により調製された顆粒ほど凝集性ではないと考えられる。
本発明に係る微細藻粉顆粒は、試験Ｂに従って湿潤性の注目すべき性質により特徴付けられる。
湿潤性は、たとえば乳業では、水中に再懸濁される粉末を特徴付けるために非常によく使用される技術的性質である。
湿潤性は、水の表面に堆積された後に浸漬状態になる粉末の能力により測定されうる（Ｈａｕｇａａｒｄ Ｓｏｒｅｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，１９７８）。これは、その表面で水を吸収する粉末の能力を反映する（Ｃａｙｏｔ ｅｔ Ｌｏｒｉｅｎｔ，１９９８）。
この指数の測定は、従来方式では、特定量の粉末が静止状態の自由表面を介して水中に浸透するのに必要な時間を測定することからなる。Ｈａｕｇａａｒｄ Ｓｏｒｅｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９７８）によれば、浸透する時間が２０秒未満であれば、粉末は「湿潤性」であると言われる。
また、粉末が膨潤する能力を湿潤性に関連付けることが必要である。実際に、粉末は、水を吸収すると徐々に膨潤する。次いで、種々の成分が可溶化または分散されて粉末の構造が消失する。
湿潤性に影響を及ぼす因子には、大きい一次粒子の存在、微粉の存在、粉末の密度、粉末粒子の多孔度および毛管作用、さらには空気の存在、粉末粒子の表面の脂肪の存在、および再構成条件が含まれる。
より特定的には、試験Ｂでは、水の表面に配置した時にデカントする粉末の高さを特定の接触時間後に測定することにより、水に接触した微細藻粉粉末の挙動が報告される。
試験Ｂのプロトコルは、以下のとおりである。
− ２０℃の５００ｍｌの脱塩（脱イオン）水を６００ｍｌ低形ビーカー（ＦＩＳＨＥＲＢＲＡＮＤ ＦＢ３３１１４）に導入する。
− ２５ｇの微細藻粉粉末を混合することなく水の表面に均一に配置する。
− ３時間の接触後に粉末の挙動を観察する。
− 水の表面に浸透してビーカーの底に沈降した生成物の高さを測定する。
低い湿潤性の粉末は、液体の表面に残留するであろうが、より良好な湿潤性の粉末では、より多くの材料がビーカーの底に沈降するであろう。
その際、本発明に係る微細藻粉顆粒は、０．２〜４．０ｃｍ、好ましくは１．０〜３．０ｃｍの値の湿潤度（この試験Ｂに従ってビーカー内に沈降した生成物の高さにより表される）を有する。
より特定的には、
− 微細粒子サイズの第１のファミリーは、０．２〜２．０ｃｍ、好ましくは１．２〜１．４ｃｍの沈降生成物高さを有する。
− 大粒子サイズの第２のファミリーは、２．０〜４．０ｃｍ、好ましくは２．６〜２．９ｃｍの沈降生成物高さを有する。
比較として、単効用スプレー乾燥により従来方式で乾燥させた微細藻粉は、以上に記載の粉よりも長時間にわたり水の表面に留まり、ビーカーの底にデカントできるほど十分に水和した状態にはならない。
本発明の実施形態に係る微細藻粉顆粒はまた、
− その緩め嵩密度、
− その比表面積、および
− 水中分散後のその挙動、
により特徴付けられる。
緩め嵩密度は、緩め嵩密度を測定する従来の方法を用いて、すなわち、既知の容積の空容器の質量（ｇ）を測定することによりかつ試験対象の生成物が充填された同一容器の質量を測定することにより、決定される。
次いで、充填容器の質量と空容器の質量との差を容積（ｍｌ）で割り算して、緩め嵩密度の値を与える。
この試験では、１００ｍｌ容器、充填に使用されるスコップ、および使用されるスクレーパーは、ＰＯＷＤＥＲ ＴＥＳＴＥＲタイプＰＴＥという商標で細川（ＨＯＳＯＫＡＷＡ）社により販売されている装置と共に供給される。
測定を行うために、生成物を２０００μｍの目開きの篩（ＳＡＵＬＡＳにより販売）に通して篩分ける。密度は、スクリーン上に保持されない生成物に関して測定される。
これらの条件下で、本発明の実施形態に係る微細藻粉顆粒は、０．３０〜０．５０ｇ／ｍｌの緩め嵩密度を有しうる。特定の実施形態では、嵩密度は、０．３７ｇ／ｍｌ±２０％である。
この緩め嵩密度値は、本発明の実施形態に係る微細藻粉顆粒が従来方式で乾燥させた微細藻粉よりも高い密度を有するので、いっそう注目に値する。生成物の密度は、従来のスプレー乾燥により調製した場合、より低い、たとえば、０．３０ｇ／ｍｌ未満であろうと考えられる。
本発明の実施形態に係る微細藻粉顆粒はまた、その比表面積により特徴付けられうる。
比表面積は、たとえば、Ｓ．ＢＲＵＮＡＵＥＲらの論文ＢＥＴ Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｒｅａ ｂｙ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，６０，３０９，１９３８）に記載の技術に従って、Ｂｅｃｋｍａｎｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ製のＳＡ３１００装置で実施される、分析に付される生成物の表面上への窒素吸収試験に基づいて、Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ比表面積アナライザーにより、微細藻粉顆粒の粒子サイズ分布全体にわたり決定される。
本発明の一実施形態に係る微細藻粉顆粒は、真空下３０℃で３０分間脱気した後、０．１０〜０．７０ｍ２／ｇの比表面積を有することが判明した。特定の実施形態では、ＢＥＴ法による粉の比表面積は、０．３〜０．６である。さらにより特定の実施形態では、ＢＥＴ法による粉の比表面積は、０．４±２０％である。
比較として、従来のスプレー乾燥により乾燥させた微細藻粉は、ＢＥＴにより０．６５ｍ２／ｇの比表面積を有することが判明した。
大顆粒は、アグロメレート化されたより小さい粒子で構成される傾向があるので、微細藻粉顆粒のサイズが大きくなるほど、その比表面積が小さくなることが確認されることは、驚くべきことである。
最後に、本発明に係る微細藻粉顆粒は、その水中分散性により特徴付けられる。
この分散性は、次の方法（試験Ｃ）で測定される。すなわち、０．５０ｇの微細藻粉顆粒を５００ｍｌの脱塩（脱イオン）水中に分散させ、次いで、ＮＩＲＯ ＳＯＡＶＩ社により販売されているＰＡＮＤＡホモジナイザーにより３００ｂａｒで溶液をホモジナイズする。
生成物の水中分散能に関連付けられる以下の２つのパラメーターを測定する。
− ホモジナイズした後に形成されたエマルジョンのドロップレットサイズ（試験Ｃ−１）、
− 「連続」水性相中の不連続相（疎水性小滴）の安定性に関与する静電反発電荷を表すドロップレットのζ電位（試験Ｃ−２）。
ドロップレットサイズの測定は、ＣＯＵＬＴＥＲ（登録商標）ＬＳレーザー粒子サイズアナライザーで実施されうる。こうして分散された微細藻粉顆粒は、エマルジョンまたはサスペンジョンを形成し、その粒子サイズ分布は、０．４および４μｍを中心とするドロップレットまたは粒子の２つの集団を有することが、測定から明らかにされる。
比較として、従来の微細藻粉を用いて同一条件下で得られたエマルジョンまたはサスペンジョンは、その代わりに、０．０８μｍおよび０．４μｍを中心とする２つの集団により特徴付けられる。
本発明の一実施形態によれば、形成されたエマルジョンまたはサスペンジョンは、０．１〜１μｍの値を中心とするドロップレットまたは粒子の第１の集団と、１〜１０μｍの値を中心とするドロップレットまたは粒子の第２の集団と、を有する。
したがって、水中に分散された本発明に係る微細藻粉顆粒は、従来方式で乾燥させた微細藻粉末を用いて従来方式で得られたものほど微細でないエマルジョンまたはサスペンジョンを形成する傾向を有する。
ζ電位（「ＺＰ」と略記される）に関して、それによりコロイド系の安定性ならびにコアレッセンスおよび／またはアグリゲーション状態を予測することが可能である。
測定原理は、交番電界に付された電解質の電気泳動移動度に基づく。
ＺＰの絶対値が大きくなるほど、エマルジョンは、より安定になると考えられる。
ＺＰ＝０ｍＶは、コアレッセンス化および／またはアグリゲート化した状態を象徴することに留意すべきである。
安定性測定を実施するために、０．１Ｎ塩酸を添加してＺＰを変化させることにより、ＺＰ＝０ｍＶの等電点（「ｐＩ」と略記される）を見いだす。
一実施形態では、微細藻粉のＺＰは、−４０ｍＶ未満、好ましくは−４５ｍＶ未満である。さらなる実施形態では、ＺＰは、約−５５ｍＶである。本発明に係る微細藻粉顆粒で実施された測定から、ｐＨ＞５かつ−５５ｍＶのＺＰで安定であることが示される。それらのｐＩは、２．４である。
比較として、従来の微細藻粉は、−４０ｍＶのＺＰでその安定範囲（４．５のｐＨから開始される）を有するため、本発明に係る顆粒とは異なる。それらのｐＩは、２．５である。
本発明の以上に記載の実施形態の１つ以上に係る微細藻粉顆粒は、塔の底部の移動ベルトに向って粒子を方向付ける並流フロー塔内で高圧スプレーノズルを使用するスプレー乾燥プロセスにより得ること可能である。
次いで、材料を多孔性層として後乾燥ゾーンおよび冷却ゾーンに通して輸送することにより、ベルトの終端で破壊するケークのようなクランチ性構造を与える。次いで、材料を所望の平均粒子サイズになるように処理する。
藻粉の顆粒化を実施するために、このスプレー乾燥の原理に従って、たとえば、ＧＥＡ ＮＩＲＯ社により販売されているＦＩＬＴＥＲＭＡＴ（商標）スプレー乾燥機またはＴＥＴＲＡ ＰＡＫ社により販売されているＴＥＴＲＡ ＭＡＧＮＡ ＰＲＯＬＡＣ ＤＲＹＥＲ（商標）乾燥システムを使用することが可能である。
驚くべきことにかつ予想外なことに、たとえば、このＦｉｌｔｅｒｍａｔ（商標）プロセスを実行することにより微細藻粉の顆粒化を行うと、粒子サイズ分布および流動性に関して高収率で本発明に係る生成物を調製することが可能になるだけでなく、必ずしも顆粒化バインダーやケーキング防止剤を必要とすることなく（ただし、これらは、任意選択で含まれていてもよい）、湿潤性および水中分散性の予想外な性質を付与することも可能になる。
したがって、本発明の一実施形態によれば、本発明に係る微細藻粉顆粒の調製プロセスは、以下の工程、すなわち、
１）乾燥重量基準で１５〜４０％の乾物含有率の水中微細藻粉エマルジョンを調製する工程と、
２）このエマルジョンを高圧ホモジナイザーに導入する工程と、
３）それを底部に移動ベルトおよび上部に高圧ノズルを備えた垂直スプレー乾燥機内にスプレーし、それと同時に、
ａ）スプレーされるドロップレットの粒子サイズ分布を選択すべく、スプレーノズルに印加される圧力が２００ｂａｒ超、２００〜１５０ｂａｒ、１５０〜１００ｂａｒ、１００〜５０ｂａｒ、５０〜２５ｂａｒの値、または２５ｂａｒ未満の値になるように、
ｂ）１６０〜２５０℃または１６０°〜２００°または１７０°〜１９０°の入口温度で、スプレー角度が５０°〜８０°になるように、かつ
ｃ）このスプレー乾燥ゾーンの出口温度が５５〜９０℃、好ましくは６０℃〜７０℃になるように、
調整する工程と、
４）移動ベルト上の乾燥ゾーンの入口温度を４０〜８０℃、好ましくは６０℃〜７０℃に、かつ出口温度を４０℃〜８０℃、好ましくは６０℃〜７０℃に調整し、しかも冷却ゾーンの入口温度を１０℃〜４０℃、好ましくは１０℃〜２０℃の温度に、かつ出口温度を２０〜８０℃、好ましくは５０〜８０℃に調整する工程と、
５）こうして得られた微細藻粉顆粒を捕集する工程と、
を含む。
本発明に係るプロセスの第１の工程は、乾燥重量基準で１５〜４０％の乾物含有率の水中の脂質リッチ（たとえば、乾燥細胞重量基準で３０〜７０％または４０〜６０％の脂質）微細藻粉のサスペンジョンを調製することである。
発酵の終了時、バイオマスは、約５０％の脂質含有率、１０〜５０％の繊維含有率、２〜１５％のタンパク質含有率、および１０％未満の糖含有率を有して、１３０〜２５０ｇ／ｌの濃度でありうる。
これ以降で例証されるように、当業者に公知の任意の手段による発酵培地からのバイオマスは、後続的に、
− 濃縮され（たとえば、遠心分離により）、
− 任意選択で、標準的保存剤（たとえば、安息香酸ナトリウムおよびソルビン酸カリウム）を添加して保存され、
− 細胞破砕される。
その際、エマルジョンをホモジナイズしうる。これは、二段式デバイス、たとえば、ＡＰＶ社により販売されているＧＡＵＬＩＮホモジナイザーを用いて、第１段を１００〜２５０ｂａｒかつ第２段を１０〜６０ｂａｒの圧力にして、達成されうる。
次いで、ホモジナイズされた粉サスペンジョンを、底部に移動ベルトおよび上部に高圧ノズルを備えた垂直スプレー乾燥機内に、スプレーする。
このプロセス時、以下のパラメーターを所望の粒子性を与える任意の範囲内に調整しうる。
ａ）スプレーノズルに印加される圧力は、スプレーされるドロップレットの粒子サイズ分布を選択すべく、たとえば、１００ｂａｒ以上の値または５０ｂａｒ以下の値であり、
ｂ）スプレー角度は、たとえば、１６０〜２５０℃、好ましくは１７０°〜１９０°の入口温度で、６０〜７５℃であり、
ｃ）出口温度は、たとえば、５５〜９０℃、好ましくは６０℃〜７０℃である。
印加圧力およびスプレー角度は、ベルト上のケークのテクスチャーおよび次いで得られる粒子サイズ分布を決定するうえで重要なパラメーターであると考えられる。
ベルトは、藻材料を乾燥ゾーン内に、次いで、冷却ゾーン内に移動する。移動ベルト上の乾燥ゾーンの入口温度は、４０〜８０℃、好ましくは７０℃〜８０℃でありうる。また、出口温度は、５０〜７０℃、好ましくは６０℃〜７０℃でありうる。冷却ゾーンの入口温度は、１０〜４０℃でありうる。また、出口温度は、２０〜６０℃でありうる。
微細藻粉顆粒は、本発明に係るプロセスの前工程の条件に応じて、２〜４％の残留含湿率で移動ベルト上に落下する。
以上に挙げた温度範囲を用いると、微細藻粉顆粒の含湿度は、４％未満、より好ましくは２％未満の所望の値になりうる。
任意選択で、鮮度を維持するために、乾燥前に酸化防止剤（たとえば、ＢＨＡ、ＢＨＴ、または当技術分野で公知の他のもの）を添加することが可能である。
本発明に係るプロセスの最終工程は、最後に、こうして得られた微細藻粉顆粒を捕集することである。
本明細書に記載の実施形態に従って製造された粉顆粒は、スープ、ソース、調味剤、アイスクリーム、乾燥卵、ドウ、パン、ケーキ、クッキー、乾燥ベーク品ミックスなどの食品製品に組み込まれうる。
本発明の他の特徴および利点は、以下の実施例を読めば明らかになるであろう。しかしながら、それらは、例示として本明細書に与えられているにすぎず、限定されるものではない。
実施例１ 微細藻粉の生成
例示的な発酵では、クロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）の低色素突然変異株（化学的突然変異誘発およびＵＶ突然変異誘発により得られる）を乾燥細胞重量基準で約５０％の脂質含有率になるまで暗所で培養した。また、得られた藻バイオマスは、１５０ｇ／Ｌの細胞濃度であった。低色素形成クロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）を生成および培養する方法は、２０１０年１１月２５日に発行された米国特許出願公開第２０１０−０２９７２９２号明細書に開示されている。
ビーズミルを用いてバイオマスを９５％の溶解率でミル処理した。
こうして作製されたバイオマスをパスツール殺菌し、そして水酸化カリウムでｐＨを７に調整した後、ＧＡＵＶＩＮ二段式ホモジナイザー（第１段は２５０ｂａｒ／第２段は５０ｂａｒ）を用いて圧力下でホモジナイズした。
実施例２ ホモジナイズされた「水中油型」微細藻粉エマルジョンの乾燥
実施例１で得られたバイオマスを、
− 微細藻粉を得るべく、ＦＩＬＴＥＲＭＡＴ装置を用いて、
− 対照微細藻粉を得るべく、市販品に基づいて、ＧＥＡ ＮＩＲＯにより販売されている単効用スプレー乾燥機（液体をシングルパスで熱フローに通して乾燥させ、次いで、塔の底部のサイクロンまたはスリーブフィルターのレベルで回収する）を用いて、
乾燥させた。
単効用スプレー乾燥操作条件は、以下のとおりであった。
− １７０℃〜１９０℃の入口温度
− 出口温度：６０℃〜７０℃。
単効用スプレー乾燥で得られた生成物は、４０μｍを中心とする微細粒子サイズ分布を有していた。
本発明の実施形態に係るスプレー乾燥プロセスに関して、それは、ホモジナイズされたサスペンジョンを、以下の条件下で、ＤＥＬＡＶＡＮ高圧注入ノズルを備えたＧＥＡ／ＮＩＲＯ社により販売されているＦＩＬＴＥＲＭＡＴ装置内に、高圧でスプレーすることからなっていた。
１）微細粒子サイズの顆粒を得るべく、
− スプレー角度を６０〜７５°に調整し、
− 圧力を１００〜１５０ｂａｒに調整し、
２）大粒子サイズの顆粒を得るべく、
− スプレー角度を６０〜７５°に調整し、
− 圧力を５０ｂａｒ未満に調整し、
次いで、所期の２つの粒子サイズに対して類似の方法で、温度パラメーターを以下のように調整した。
− スプレー乾燥入口温度：１７０℃〜１９０℃
− 出口温度：６０℃〜７０℃
− 乾燥ゾーン入口温度：７０℃〜９０℃
− 出口温度：５０〜８０℃
− 冷却ゾーン入口温度：１５℃
実施例３ 本発明の実施形態に係る微細藻粉顆粒の特徴付け
実施例１〜２のようにＦｉｌｔｅｒｍａｔ乾燥クロレラ・プロトテコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）から微細藻粉を作製した。粒子の特徴付けは、表３−１に与えられる。

Claims (35)

  1. 以下の特性、すなわち、
    − ２〜４００μｍの粒子サイズ分布、
    − 試験Ａに従って決定されるフローグレード、
    ○ ０．５〜６０重量％の２０００μｍオーバーサイズ、
    ○ ０．５〜６０重量％の１４００μｍオーバーサイズ、
    ○ ０．５〜９５重量％の８００μｍオーバーサイズ、
    − 試験Ｂに従って高さ１２５ｍｍの６００ｍＬビーカー内に沈降した生成物の高さにより表される０．２〜４．０ｃｍの値の湿潤度、
    の少なくとも１つを有することを特徴とする微細藻粉顆粒であって、
    溶解した微細藻類細胞を含む、微細藻粉顆粒。
  2. 前記湿潤度が、１．０〜３．０ｃｍの値である、請求項１に記載の顆粒。
  3. − 試験Ａに従って決定されるフローグレード、
    ○ ３０〜６０重量％の２０００μｍオーバーサイズ、
    ○ ２０〜６０重量％の１４００μｍオーバーサイズ、
    ○ ０．５〜２０重量％の８００μｍオーバーサイズ、
    − 試験Ｂに従ってビーカー内に沈降した生成物の高さにより表される０．２〜２．０ｃｍの値の湿潤度、
    を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の顆粒。
  4. 前記湿潤度が、１．２〜１．４ｃｍの値である、請求項３に記載の顆粒。
  5. − 試験Ａに従って決定されるフローグレード、
    ○ ０．５〜２０重量％の２０００μｍオーバーサイズ、
    ○ ０．５〜２０重量％の１４００μｍオーバーサイズ、
    ○ ６０〜９５％の８００μｍオーバーサイズ、
    − 試験Ｂに従ってビーカー内に沈降した生成物の高さにより表される２．０〜４．０ｃｍの値の湿潤度、
    を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の顆粒。
  6. 前記湿潤度が、２．６〜２．９ｃｍの値である、請求項５に記載の顆粒。
  7. ０．３０〜０．５０ｇ／ｍｌの緩め嵩密度を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の顆粒。
  8. ＢＥＴ法に従って０．１０〜０．７０ｍ２／ｇの比表面積を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の顆粒。
  9. ＢＥＴ法に従って０．５０〜０．７０ｍ２／ｇの比表面積を有することを特徴とする、請求項３または４に記載の顆粒。
  10. 前記比表面積が、０．５５ｍ２／ｇである、請求項９に記載の顆粒。
  11. ＢＥＴ法に従って０．１５〜０．２５ｍ２／ｇの比表面積を有することを特徴とする、請求項５または６に記載の顆粒。
  12. 前記比表面積が、０．２０ｍ２／ｇである、請求項１１に記載の顆粒。
  13. 水中分散性が、
    − ｐＨ＞５で−５５ｍＶのζ電位および２．４のｐＩ
    に反映されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の顆粒。
  14. 以下の工程、すなわち、
    １）乾燥重量基準で１５〜４０％の乾物含有率の水中微細藻粉エマルジョンを調製する工程であって、前記微細藻粉エマルジョンが微細藻類細胞を含む工程と、
    ２）このエマルジョンを高圧ホモジナイザーに導入する工程と、
    ３）それを底部に移動ベルトおよび上部に高圧ノズルを備えた垂直スプレー乾燥機内にスプレーし、それと同時に、
    ａ）スプレーされるドロップレットの粒子サイズ分布を選択すべく、スプレーノズルに印加される圧力が１００ｂａｒ超の値または５０ｂａｒ未満の値になるように、
    ｂ）１６０〜２５０℃または１６０°〜２００°または１７０°〜１９０°の入口温度で、スプレー角度が６０°〜７５°になるように、かつ
    ｃ）このスプレー乾燥ゾーンの出口温度が５５〜９０℃になるように、
    調整する工程と、
    ４）前記移動ベルト上の前記乾燥ゾーンの前記入口温度を４０〜８０℃にかつ前記出口温度を５０〜７０℃に調整し、かつ冷却ゾーンの入口温度を１０〜３０℃の温度にかつ出口温度を２０℃〜６０℃に調整する工程と、
    ５）こうして得られた微細藻粉顆粒を捕集する工程と、
    を含むことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の顆粒の調製プロセス。
  15. − 前記スプレーノズルに印加される圧力が１００ｂａｒ以上であり、
    − 前記スプレー角度が６５〜７０°である、
    ことを特徴とする、請求項３または４に記載の顆粒を調製するための請求項１４に記載のプロセス。
  16. − 前記スプレーノズルに印加される圧力が５０ｂａｒ以下であり、
    − 前記スプレー角度が６５〜７０°である、
    ことを特徴とする、請求項５または６に記載の顆粒を調製するための請求項１４に記載のプロセス。
  17. 食品における、請求項１〜１３のいずれか一項に記載されるまたは請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のプロセスに従って得られる顆粒の使用。
  18. 食品における、請求項３または４に記載されるまたは請求項１５に記載のプロセスに従って得られる顆粒の使用。
  19. 食品における、請求項５または６に記載されるまたは請求項１６に記載のプロセスに従って得られる顆粒の使用。
  20. 以下の工程、すなわち、
    １）水中微細藻粉エマルジョンを調製する工程であって、前記微細藻粉エマルジョンが微細藻類細胞を含む工程と、
    ２）前記エマルジョンをホモジナイズする工程と、
    ３）前記ホモジナイズされたエマルジョンを垂直スプレー乾燥機内にスプレーする工程と、
    ４）移動ベルト上の乾燥ゾーンの入口温度を調整する工程と、
    ５）こうして得られた微細藻粉顆粒を捕集する工程と、
    を含むことを特徴とする、微細藻粉の粒子サイズ、流動性、および湿潤性の少なくとも１つを制御するための方法。
  21. 前記捕集された粉顆粒が粒子サイズの単一モード分布により特徴付けられる、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記捕集された粉顆粒が試験Ｂに従って０．２〜４．０ｃｍの値により特徴付けられる、請求項２０または２１に記載の方法。
  23. 前記値が１．０〜３．０ｃｍである、請求項２２に記載の方法。
  24. 第１の集団が１．２〜１．４ｃｍの試験Ｂ値を有し、かつ第２の集団が２．６〜２．９ｃｍの試験Ｂ値を有する、請求項２３に記載の方法。
  25. 前記微細藻粉の緩め嵩密度が０．３〜０．５ｇ／ｍｌである、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記微細藻粉が０．１〜０．７ｍ２／ｇの比表面積を有する、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記微細藻粉が、試験Ｃに従って水中に分散したときに、０．１〜１μｍの値を中心とするドロップレットの第１の集団と、１〜１０μｍの値を中心とするドロップレットの第２の集団と、により特徴付けられる、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の方法。
  28. 粒子が−４０ｍＶ以下のζ電位を有する、請求項２０〜２７のいずれか一項に記載の方法。
  29. 請求項２０〜２８のいずれか一項に従って作製される微細藻粉。
  30. 前記顆粒中の脂質の量が乾燥細胞重量基準で少なくとも２５％である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の顆粒。
  31. 前記顆粒が溶解細胞および無傷細胞の両方を含有し、かつ前記無傷細胞の％が２５％〜７５％である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の顆粒。
  32. 前記微細藻類が、クロレラ・プロトテコイデスである、請求項１〜１３および２９〜３１のいずれか一項に記載の顆粒。
  33. 前記微細藻類が、クロレラ・プロトテコイデスである、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のプロセス。
  34. 前記微細藻類が、クロレラ・プロトテコイデスである、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の使用。
  35. 前記微細藻類が、クロレラ・プロトテコイデスである、請求項２０〜２８のいずれか一項に記載の方法。
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