JP7426376B2 - バイオマスの自己加熱傾向を低減する方法 - Google Patents

バイオマスの自己加熱傾向を低減する方法 Download PDF

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Description

発明の詳細な説明
［関連出願の相互参照］
[0001]本出願は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年８月１４日出願の米国仮特許出願第６２／７１８，５４９号及び２０１９年７月１９日出願の米国仮特許出願第６２／８７６，０７６号の出願日の利益を主張する。
［本発明の分野］
[0002]本発明は、著しい量の多価不飽和脂肪酸を含有するバイオマスの自己加熱傾向を低減する方法に関する。
［発明の背景］
[0003]多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）含有脂質は、飼料、食品及び製薬産業において高い関心を集めている。脂肪酸は、炭素鎖の長さ及び飽和特徴に基づいて分類される。脂肪酸は、その鎖に存在する炭素数に基づいて、短鎖、中鎖、又は長鎖脂肪酸と呼ばれる。脂肪酸は、炭素原子間に二重結合が存在しない場合には飽和脂肪酸と呼ばれる。二重結合が存在する場合、脂肪酸は不飽和脂肪酸と呼ばれる。二重結合が１つのみ存在する場合、不飽和長鎖脂肪酸は一価不飽和である。複数の二重結合が存在する場合、不飽和長鎖脂肪酸は多価不飽和である。
[0004]発酵プロセスにおいて微生物によって、ＰＵＦＡを産生することができる。ＰＵＦＡ含有微生物のバイオマスは、その中に含有されるＰＵＦＡオイルを抽出するために処理される前に、回収される。ＰＵＦＡ含有微生物のバイオマスは、飼料製品として、特に飼料産業において直接使用することもできる。
[0005]ＰＵＦＡ含有組成物が自己加熱を受けやすいことが判明している。例えば、保管又は輸送中に、容器又はパッケージ内のバイオマスの温度が自発的に高くなり、最終的には予想外の爆発及び火災が生じる場合がある。
[0006]自己加熱バイオマスなど、可燃性材料の輸送における安全性を確実にするために、適切な包装が必要とされる。可燃性材料を分類するための広く許容される基準の１つが、自己加熱物質の国連（ＵＮ）分類（Ｕｎｉｔｅｄ Ｎａｔｉｏｎｓ（ＵＮ）Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｌｆ－Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）である。図１を参照されたい。この分類において、いくつかの自己加熱試験が考案された。その試験の結果に基づき、包装基準が決定される。例えば、バイオマス物質は、オーブン内で１００ｍｍ試料キューブの形でそれを２４時間加熱した場合に、危険な自己加熱を起こす。国際連合の基準に従って、かかる材料は、容器等級（Ｐａｃｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）ＩＩＩで包装することが推奨されており、自己加熱材料として、輸送ハザードのクラス４．２に分類される。他の実施形態において、バイオマス物質が２５ｍｍ試料キューブの形で１４０℃にて２４時間試験された場合には、危険な自己加熱を起こさず、且つ１００ｍｍ試料キューブの形で１２０℃にて２４時間試験された場合に危険な自己加熱を起こさないならば、体積３立方メートル以下のパッケージでそれが輸送される場合には、自己加熱物質としての表示が免除される。バイオマスの自己加熱傾向を分類する代替方法として、異なる包装基準も使用される。
[0007]バイオマスの自己加熱傾向を低減する経路において、いくつかの試みがなされてきた。例えば、国際公開第２０１１／０５４８００号パンフレットに、バイオマスの自己加熱傾向を低減するために、乾燥工程中にバイオマスの水分をコントロールするプロセスが記載されている。国際公開第２０１８／００５８５６号パンフレットには、藻類バイオマスの酸化安定性を高めるための、酸化防止剤の使用が記載されている。
[0008]しかしながら、自己加熱は、多量のＰＵＦＡを含有するバイオマスの輸送及び保管において難しい問題のままである。したがって、バイオマスの自己加熱を有効に低減することができる新規な方法を同定することが必要とされる。
［発明の概要］
[0009]本発明は、自己加熱傾向が低減されたバイオマス組成物を提供する。この組成物は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）の１つ又は複数のタイプを含有する細胞を含み、組成物はＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ１００ｍｍ試料キューブの形で１２０℃にて試験された場合に、危険な自己加熱を起こさない。自己加熱試験において、試料キューブはオーブン内に吊り下げられ、オーブン温度は１２０℃にて２４時間維持された。試料温度が自発的に、オーブン温度を６０℃以上超える温度である１８０℃に上昇した場合に、自己加熱材料として分類される。
[0010]本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）の１つ又は複数のタイプを含有する細胞を含む組成物も提供し、その組成物はＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ１００ｍｍ試料キューブの形で１００℃にて試験された場合に、危険な自己加熱を起こさない。この自己加熱試験において、試料キューブはオーブン内に吊り下げられ、オーブン温度は１００℃にて２４時間維持された。試料温度が自発的に、オーブン温度を６０℃以上超える温度である１６０℃に上昇した場合に、自己加熱材料として分類される。
[0011]本発明はさらに、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）の１つ又は複数のタイプを含有する細胞を含む組成物を提供し、その組成物はＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ２５ｍｍ試料キューブの形で１４０℃にて試験された場合には危険な自己加熱を起こさないが、１００ｍｍ試料キューブの形で１００℃にて試験された場合に、危険な自己加熱を起こす。
[0012]本発明によるバイオマス組成物は、自己加熱傾向が低減された利点を有し、したがって本発明に開示される方法によって処理されていないバイオマス組成物よりも安全に輸送することができる。本発明に開示される方法で処理されたバイオマス組成物の包装基準は、かかる処理なしの組成物よりも１レベル以上低減され得る。本発明の組成物の更なる利点は、組成物に含有されるＰＵＦＡの質が処理後でさえ、低下しないことである。本発明で開示される方法は、ＰＵＦＡの質にネガティブな影響を及ぼさない。
自己加熱物質の国連（ＵＮ）分類を示すダイアグラムである。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ１及びＤ２の温度プロファイルを示す。図２～２５において、右側のダイアグラムは、左側のダイアグラムに示すピーク面積の拡大図を表す。 １００℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ１及びＤ２の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｓ１～Ｓ５の温度プロファイルを示す。 １２０℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｓ１～Ｓ５の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ２及びＤ３の温度プロファイルを示す。 １００℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ２及びＤ３の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ３及びＤ４の温度プロファイルを示す。 １００℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ３及びＤ４の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ４及びＤ５の温度プロファイルを示す。 １００℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ４及びＤ５の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ５及びＤ６の温度プロファイルを示す。 １２０℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ５及びＤ６の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ４及びＤ７の温度プロファイルを示す。 １００℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ４及びＤ７の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ７及びＤ８の温度プロファイルを示す。 １２０℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ７及びＤ８の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ８及びＤ９の温度プロファイルを示す。 １２０℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ８及びＤ９の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ９及びＤ１０の温度プロファイルを示す。 １２０℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ９及びＤ１０の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｄ４及びＤ１１の温度プロファイルを示す。 １００℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｄ４及びＤ１１の温度プロファイルを示す。 １４０℃で試験された２５ｍｍキューブ形の試料Ｓ６～Ｓ９の温度プロファイルを示す。 １００℃で試験された１００ｍｍキューブ形の試料Ｓ６～Ｓ９の温度プロファイルを示す。 １４０℃の２５ｍｍキューブ形及び１２０℃で１００ｍｍキューブ形の様々なＰＵＦＡパーセンテージを有する試料で達した最高温度を示す。
［発明の詳細な説明］
[0039]乾燥ＰＵＦＡ含有油性バイオマスが、酸化を生じることは知られており、自発的に自己加熱し得る。かかる自己加熱問題は特に、長鎖多価不飽和脂肪酸（ＬＣ－ＰＵＦＡ）を含有する微生物細胞において特に著しい。バイオマスの自己加熱傾向を低減する手段を同定するために、発酵の長さ、低温殺菌、乾燥方法、不活性成分の添加、及び酸化防止剤の添加など、異なる条件が実験によって調べられた。表１は、本出願で製造及び試験される試料のチャートを示す。
Figure 0007426376000001
[0041]国連番号４９ ＣＦＲ１７３．１２４－クラス４，区分４．２の分類を用いて、自己加熱材料の試料を試験した（図１参照）。自己加熱試験において、試料キューブをオーブン内に吊り下げ、オーブン温度を所定の温度で２４時間維持した。試料温度が自発的に、オーブンの周囲内部温度（設定ポイント）を６０℃以上超えて上昇した場合に、危険な自己加熱を起こすと考えられる。１００～１４０℃の範囲の温度で２５ｍｍ及び１００ｍｍキューブで試験を行った。いずれかの所定の自己加熱物質の分類を決定するために、一連の試験が行われる。例えば、１００ｍｍ試料キューブで１４０℃にて試験した場合に、物質が上記で定義される危険な自己加熱を起こさない場合、物質は、国連基準の区分４．２の非自己加熱物質とみなされる。物質が上記の条件で自己加熱する場合、１４０℃での２５ｍｍ試料キューブの更なる試験が実施される。物質が新たな条件下にて自己加熱する場合、輸送の場合には、容器等級ＩＩの包装材料を必要とする危険な自己加熱材料として国連基準区分４．２下に分類される。本発明において、図１に示す温度プロファイルに基づいて、相当する試料を比較及び分析し、酸化及び自己加熱特性の低減が得られたかどうかを決定した。
[0042]ＰＵＦＡ含有量が多くなるにしたがって、バイオマスの感受性が増加することは知られていた。特に、炭素原子２０個以上を有するＰＵＦＡは、自己加熱に対してより高い感受性を有する。バイオマスの感受性は、ＰＵＦＡの二重結合の数が多くなるにしたがって増加することも知られている。特に、二重結合を３個以上有するＰＵＦＡは、自己加熱に対してより高い感受性を有する。
[0043]発酵の長さの低減、低温殺菌工程（発酵後のバッチ式又はインライン式）の排除、乾燥方法の変更、不活性成分の添加、及び酸化防止剤の添加が、自己加熱に対するバイオマスの感受性の低減を助けることが確認された。
[0044]上記の方法の１つ又は複数を用いることによって、自己加熱傾向が低減されたバイオマス組成物が生成された。
[0045]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数のタイプの多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物を提供し、その組成物はＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ試験オーブン内で自発的に自己加熱しない、つまり組成物が１００ｍｍ試料キューブの形で１２０℃にてオーブン内に置かれ、２４時間加熱される場合に、１２０℃のオーブン温度を６０℃以上超える温度に、組成物の温度が上昇しないと定義される。一実施形態において、上記組成物はさらに、酸化安定性を付与するのに有効な量で、少なくとも１種類の酸化防止剤を含む。
[0046]上記の説明に該当する組成物は、国連番号４９ ＣＦＲ１７３．１２４－クラス４，区分４．２の分類に基づいて体積３立方メートル以下のパッケージで輸送される場合には、免除物質として分類することができる。図１を参照されたい。
[0047]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数のタイプの多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物を提供し、その組成物はＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ国連番号４９ ＣＦＲ１７３．１２４－クラス４，区分４．２の分類に基づいて体積３立方メートル以下のパッケージで輸送される場合には、免除物質として分類される。一実施形態において、上記の組成物はさらに、酸化安定性を付与するのに有効な量で少なくとも１種類の添加酸化防止剤を含む。
[0048]他の実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数のタイプの多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物を提供し、その組成物は試験オーブン内で自発的に自己加熱せず、つまり組成物が１００ｍｍ試料キューブの形で１００℃にてオーブン内に置かれ、２４時間加熱される場合に、１００℃のオーブン温度を６０℃以上超える温度に、組成物の温度が上昇しないと定義される。一実施形態において、上記組成物はさらに、酸化安定性を付与するのに有効な量で、少なくとも１種類の添加酸化防止剤を含む。
[0049]上記の説明に該当する組成物は、国連番号４９ ＣＦＲ１７３．１２４－クラス４，区分４．２の分類に基づいて、体積４５０リットル以下のパッケージで輸送される場合には、免除物質として分類される。図１を参照されたい。
[0050]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数のタイプの多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物を提供し、その組成物はＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ国連番号４９ ＣＦＲ１７３．１２４－クラス４，区分４．２の分類に基づいて体積４５０リットル以下のパッケージで輸送される場合には、免除物質として分類される。一実施形態において、上記の組成物はさらに、酸化安定性を付与するのに有効な量で少なくとも１種類の添加酸化防止剤を含む。
[0051]他の実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数のタイプの多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物を提供し、その組成物はＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つその組成物は試験オーブン内で自発的に自己加熱せず、つまり組成物が２５ｍｍ試料キューブの形で１４０℃にてオーブン内に置かれ、２４時間加熱される場合に、１４０℃のオーブン温度を６０℃以上超える温度に組成物の温度が上昇しないと定義されるが、組成物は試験オーブン内で危険な自己加熱を生じ、つまり組成物が１００ｍｍ試料キューブの形で１００℃にてオーブン内に置かれ、２４時間加熱される場合に、１００℃のオーブン温度を６０℃以上超える温度に組成物の温度が上昇すると定義される。一実施形態において、上記組成物はさらに、酸化安定性を付与するのに有効な量で、少なくとも１種類の添加酸化防止剤を含む。
[0052]上記の説明に該当する組成物は、容器等級ＩＩ表示の必要性を回避することができるが、依然として容器等級ＩＩＩ包装材料を使用する必要があり、国連番号４９ ＣＦＲ１７３．１２４－クラス４，区分４．２の分類に従ってその旨を表示される。図１を参照されたい。
[0053]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数のタイプの多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物を提供し、その組成物はＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ国連番号４９ ＣＦＲ１７３．１２４－クラス４，区分４．２の分類に基づいて容器等級ＩＩ表示基準を有することを必要とされない。
[0054]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数のタイプの多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物を提供し、その組成物はＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ国連番号４９ ＣＦＲ１７３．１２４－クラス４，区分４．２の分類に基づいて容器等級ＩＩＩ表示基準を有することが単に必要とされる。
[0055]以下に記載の本発明によって提供される教示に基づき、上記の自己加熱傾向が低減された組成物が得られる。
[0056]通常よりも早く発酵ブロスから細胞を収集して若い細胞を得ることによって、バイオマスの自己加熱傾向を低減することができることが判明した。一実施形態において、発酵プロセスを発酵５日目以前に終えた場合に、バイオマスの自己加熱傾向を低減することができる。一実施形態において、発酵プロセスを発酵６日目以前に終えた場合に、バイオマスの自己加熱傾向を低減することができる。一実施形態において、発酵プロセスを発酵７日目以前に終えた場合に、バイオマスの自己加熱傾向を低減することができる。
[0057]凍結乾燥法の代わりにドラム乾燥法によって乾燥させた場合に、バイオマスの自己加熱傾向を低減することができることも判明した。
[0058]２つの異なるタイプの酸化防止剤を添加して、バイオマスの自己加熱傾向を低減することができることも判明した。天然酸化防止剤を合成酸化防止剤と併せて使用した場合には、意外なことにバイオマスの自己加熱傾向の低減は優れている。一実施形態において、天然酸化防止剤はレシチン又はＲｏｓｅｅｎのいずれかであり得る。他の実施形態において、合成酸化防止剤は、エトキシキン、ＴＡＰ１０１０又はＴＢＨＱのうちの１つであり得る。
[0059]不活性成分を乾燥バイオマスに添加することによって、バイオマスの自己加熱傾向を低減することができることも判明した。ブロスを低温殺菌した後に発酵ブロスに糖を添加することによって、バイオマスの自己加熱傾向の低減が助けられ得ることが発見された。一実施形態において、不活性成分は、細胞バイオマスと反応性ではない任意の組成物であり得る。特定の実施形態において、不活性成分は糖である。一実施形態において、糖はブドウ糖、フルクトース、スクロース、及びマルトースからなる群から選択され得る。糖供給源が微生物によって、完全に消費される前に、例えば上記の早い収集例などで発酵を終えることによって、同じ効果が達成され得る。
[0060]一実施形態において、上述の方法のいずれか２つ以上を組み合わせたプロセスで処理された場合、バイオマスの自己加熱傾向はさらに低減することができる。
[0061]好ましい実施形態において、本発明による組成物は、以下に記載のオイル含有率及びＰＵＦＡを有する。
[0062]妥当なレベルの多価不飽和脂肪酸を含有することから、本発明のバイオマス組成物は、処理前に自己加熱傾向を有する。一実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して少なくとも２０重量％、例えば少なくとも２５重量％、例えば少なくとも３０重量％、例えば少なくとも３５重量％、例えば少なくとも４０重量％、例えば少なくとも４５重量％、例えば少なくとも５０重量％、例えば少なくとも５５重量％、例えば少なくとも６０重量％、例えば少なくとも６５重量％、例えば少なくとも７０重量％、例えば少なくとも７５重量％、例えば少なくとも８０重量％、例えば少なくとも９０重量％、例えば少なくとも９５重量％のオイルを含む。他の実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して３０～７０重量％、例えば４０～６０重量％、４５～５５重量％のオイルを含む。一実施形態において、組成物の重量は、バイオマスの乾燥細胞重量と呼ばれる。かかるバイオマスは、藻類細胞又は他のいずれかのＰＵＦＡ含有微生物細胞であり得る。
[0063]本発明の実施形態において、組成物は、ＰＵＦＡ、具体的にはＬＣ－ＰＵＦＡを含む。一実施形態において、組成物はバイオマスである。他の実施形態において、組成物は乾燥バイオマスである。他の実施形態において、組成物は、微生物細胞の乾燥バイオマスである。他の実施形態において、組成物は藻類細胞の乾燥バイオマスである。
[0064]一実施形態において、組成物は、オイル中の総脂肪酸に対して、少なくとも３個の二重結合を有するＰＵＦＡを、少なくとも２０重量％、例えば少なくとも２５重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、少なくとも４５重量％、少なくとも５０重量％、少なくとも５５重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも６５重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも７５重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも８５重量％、少なくとも９０重量％、少なくとも９５重量％、少なくとも１００重量％含む。一実施形態において、組成物の重量は、バイオマスの乾燥細胞重量と呼ばれる。
[0065]一実施形態において、組成物は、前記組成物の重量に対して、少なくとも３個の二重結合を有するＰＵＦＡを少なくとも２０重量％、例えば少なくとも２５重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、少なくとも４５重量％、少なくとも５０重量％、少なくとも５５重量％含む。他の実施形態において、組成物は、前記組成物の重量に対して、少なくとも３個の二重結合を有するＰＵＦＡを２０～５５重量％、２０～４０重量％、２０～３０重量％、又は２０～２５重量％含む。一実施形態において、組成物の重量は、バイオマスの乾燥細胞重量と呼ばれる。
[0066]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、その組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ発酵プロセスの長さを６日未満制限することを含む、方法に関する。
[0067]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ発酵後の低温殺菌工程を省くことを含む、方法に関する。
[0068]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ凍結乾燥工程の代わりにドラム乾燥工程を含む、方法に関する。
[0069]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ天然酸化防止剤の少なくとも１種類及び合成酸化防止剤の少なくとも１種類を、発酵の最後に発酵ブロスに添加することを含む、方法に関する。
[0070]一実施形態において、天然酸化防止剤はレシチン又はＲｏｓｅｅｎであり、且つ前記合成酸化防止剤はエトキシキン、ＴＡＰ１０１０又はＴＢＨＱである。
[0071]一実施形態において、本発明は、少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する、１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ少なくとも５０ｇ／Ｌの糖を発酵の最後に発酵ブロスに添加することを含む、方法に関する。
[0072]一実施形態において、糖は、ブドウ糖、フルクトース、スクロース、及びマルトースからなる群から選択される１つ又は複数のタイプである。
[0073]一実施形態において、上記の方法に記載の組成物は、前記組成物の重量に対して、少なくとも３個の二重結合を有するＰＵＦＡを少なくとも２０重量％、例えば少なくとも２５重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、少なくとも４５重量％、少なくとも５０重量％、少なくとも５５重量％含む。他の実施形態において、組成物は、前記組成物の重量に対して、少なくとも３個の二重結合を有するＰＵＦＡを２０～５５重量％、２０～４０重量％、２０～３０重量％、又は２０～２５重量％含む。一実施形態において、組成物の重量は、バイオマスの乾燥細胞重量と呼ばれる。
[0074]一実施形態において、組成物の重量は、バイオマスの乾燥細胞重量と呼ばれる。かかるバイオマスは、藻類細胞又は他のいずれかのＰＵＦＡ含有微生物細胞であり得る。
[0075]本発明の実施形態において、上記の方法に記載の組成物は、ＰＵＦＡ、具体的にはＬＣ－ＰＵＦＡを含む。一実施形態において、組成物はバイオマスである。他の実施形態において、組成物は乾燥バイオマスである。他の実施形態において、組成物は、微生物細胞の乾燥バイオマスである。他の実施形態において、組成物は藻類細胞の乾燥バイオマスである。
[0076]一実施形態において、組成物はバイオマスである。他の実施形態において、バイオマスは微生物細胞である。微生物細胞は、モルティエラ属（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）、シゾキトリウム属（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）、トラウストキトリウム属（Ｔｈｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）、又はクリプテコジニウム属（Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍ）の細胞であり得る。
[0077]一実施形態において、上述のＰＵＦＡは、長鎖ＰＵＦＡの１つ又は複数のタイプである。他の実施形態において、上述のＰＵＦＡはω－３又はω－６ＰＵＦＡである。他の実施形態において、上述のＰＵＦＡは、ジホモ－γ－リノレン酸（ＤＧＬＡ，２０：３ω－６）、アラキドン酸（ＡＲＡ，２０：４ω－６）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ，２０：５ω－３）、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ：２２：６ω－３）、ドコサペンタエン酸（ＤＰＡ２２：５ω－３、又はＤＰＡ２２：５，ω－６）から選択される１種又は複数種のＰＵＦＡである。
[0078]本出願に記載のＬＣ－ＰＵＦＡは、少なくとも３個の二重結合を含有し、且つ炭素２０個以上の鎖長を有する脂肪酸である。多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）は、脂肪酸のメチル末端からの最初の二重結合の位置に基づいて分類される；オメガ－３（ｎ－３）脂肪酸は第３炭素に最初の二重結合を含有し、オメガ－６（ｎ－６）脂肪酸は第６炭素に最初の二重結合を含有する。例えば、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）は、炭素２２個及び二重結合６個の鎖長を有するオメガ－３長鎖多価不飽和脂肪酸（ＬＣ－ＰＵＦＡ）であり、しばしば「２２：６ｎ－３」と示される。一実施形態において、ＰＵＦＡは、オメガ－３脂肪酸、オメガ－６脂肪酸、及びその混合物から選択される。他の実施形態において、ＰＵＦＡは、ＬＣ－ＰＵＦＡから選択される。更なる実施形態において、ＰＵＦＡは、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ドコサぺンタエン酸（ＤＰＡ）、アラキドン酸（ＡＲＡ）、γ－リノレン酸（ＧＬＡ）、ジホモ－γ－リノレン酸（ＤＧＬＡ）、ステアリドン酸（ＳＤＡ）、及びその混合物から選択される。他の実施形態において、ＰＵＦＡは、ＤＨＡ、ＡＲＡ、及びその混合物から選択される。更なる実施形態において、ＰＵＦＡはＤＨＡである。更なる実施形態において、ＰＵＦＡはＡＲＡである。
[0079]本明細書で使用される、「細胞」とは、油性微生物に由来する生体材料など、オイル含有生体材料を意味する。微生物によって産生される、又は微生物細胞から得られるオイルは、「微生物オイル」と呼ばれる。一実施形態において、微生物オイルとは、さらに処理することなく、微生物のバイオマスから抽出された粗製オイルを意味する。藻類及び／又は真菌によって産生されるオイルは、それぞれ藻類及び／又は真菌オイルとも呼ばれる。
[0080]明細書で使用される「微生物」とは、藻類、細菌、真菌、酵母、原生生物、及びその組み合わせ、例えば単細胞生物などの生物を意味する。一部の実施形態において、微生物細胞は真核細胞である。微生物細胞としては、限定されないが、黄金藻類（例えば、ストラメノパイル界（ｋｉｎｇｄｏｍＳｔｒａｍｅｎｏｐｉｌｅｓ）の微生物）；緑色藻類；ケイ藻綱；渦鞭毛藻類（例えば、クリプテコジニウム・コーニイ（Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍ ｃｏｈｎｉｉ又はＣ．ｃｏｈｎｉｉ）などのクリプテコジニウム（Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍ）属のメンバーを含む渦鞭藻綱（Ｄｉｎｏｐｈｙｃｅａｅ）目の微生物）；ヤブレツボカビ（Ｔｈｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉａｌｅｓ）目の微細藻類；酵母（子嚢菌綱又は担子菌類）；及びケカビ属（Ｍｕｃｏｒ）、限定されないが、モルティエレラ・アルピナ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ａｌｐｉｎａ）及びモルティエレラ・セクト（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｓｅｃｔ）、シュムッケリ（ｓｃｈｍｕｃｋｅｒｉ）などのモルティエラ属（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）、及び限定されないがピシウム・インシディオサム（Ｐｙｔｈｉｕｍ ｉｎｓｉｄｉｏｓｕｍ）などのクサレカビ属（Ｐｙｔｈｉｕｍ）の真菌；が挙げられる。
[0081]一実施形態において、微生物は、モルティエラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、クリプテコジニウム（Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍ）属、又はヤブレツボカビ目（Ｔｈｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉａｌｅｓ）に由来する。更なる実施形態において、微生物は、クリプテコジニウム・コーニイ（Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍ ｃｏｈｎｉｉ）に由来する。また更なる実施形態において、微生物は、クリプテコジニウム・コーニイ（Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍ ｃｏｈｎｉｉ）、モルティエレラ・アルピナ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ａｌｐｉｎａ）、トラウストキトリウム属（Ｔｈｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）、シゾキトリウム属（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）、及びその混合物から選択される。
[0082]更なる実施形態において、微生物としては、限定されないが、モルティエラ属（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）属、コニディオボルス（Ｃｏｎｉｄｉｏｂｏｌｕｓ）属、クサレカビ属（Ｐｙｔｈｉｕｍ）、エキビョウキン（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ）属、ペニシリウム属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、クラドスポリウム属（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ）、ケカビ属（Ｍｕｃｏｒ）、フザリウム属（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、アスペルギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、ロードトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）、エントモフソーラ属（Ｅｎｔｏｍｏｐｈｔｈｏｒａ）、エキノスポランギウム属（Ｅｃｈｉｎｏｓｐｏｒａｎｇｉｕｍ）、及びミズカビ属（Ｓａｐｒｏｌｅｇｎｉａ）に属する微生物が挙げられる。他の実施形態において、ＡＲＡは、モルティエラ属（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ）由来の微生物細胞から得られ、限定されないが、モルティエレラ・エロンガタ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｅｌｏｎｇａｔａ）、モルティエレラ・エキシグア（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｅｘｉｇｕａ）、モルティエレラ・ヒグロフィラ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｈｙｇｒｏｐｈｉｌａ）、モルティエレラ・アルピナ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ａｌｐｉｎａ）、モルティエラ・シュムッケリ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｓｃｈｍｕｃｋｅｒｉ）及びモルティエレラ・ミヌティシマ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ｍｉｎｕｔｉｓｓｉｍａ）が挙げられる。更なる実施形態において、微生物細胞はモルティエレラ・アルピナ（Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ ａｌｐｉｎａ）に由来する。
[0083]また更なる実施形態において、微生物細胞は、限定されないが、トラウストキトリウム（Ｔｈｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）属（アルジメンタレ（ａｒｕｄｉｍｅｎｔａｌｅ）、アウレウム（ａｕｒｅｕｍ）、ベンチコラ（ｂｅｎｔｈｉｃｏｌａ）、グロボスム（ｇｌｏｂｏｓｕｍ）、キンネイ（ｋｉｎｎｅｉ）、モチバム（ｍｏｔｉｖｕｍ）、マルチルジメンタレ（ｍｕｌｔｉｒｕｄｉｍｅｎｔａｌｅ）、パキデルマム（ｐａｃｈｙｄｅｒｍｕｍ）、プロリフェルム（ｐｒｏｌｉｆｅｒｕｍ）、ロゼウム（ｒｏｓｅｕｍ）、ストリアツム（ｓｔｒｉａｔｕｍ）を包含する種）；シゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）属（アグレガツム（ａｇｇｒｅｇａｔｕｍ）、リムナセウム（ｌｉｍｎａｃｅｕｍ）、マングロベイ（ｍａｎｇｒｏｖｅｉ）、ミヌツム（ｍｉｎｕｔｕｍ）、オクトスポルム（ｏｃｔｏｓｐｏｒｕｍ）を包含する種）；ウルケニア（Ｕｌｋｅｎｉａ）属（アメボイデア（ａｍｏｅｂｏｉｄｅａ）、ケルゲレンシス（ｋｅｒｇｕｅｌｅｎｓｉｓ）、ミヌタ（ｍｉｎｕｔａ）、プロフンダ（ｐｒｏｆｕｎｄａ）、ラジアテ（ｒａｄｉａｔｅ）、サイレンス（ｓａｉｌｅｎｓ）、サルカリアナ（ｓａｒｋａｒｉａｎａ）、シゾキトロプス（ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｏｐｓ）、ビスルゲンシス（ｖｉｓｕｒｇｅｎｓｉｓ）、ヨルケンシス（ｙｏｒｋｅｎｓｉｓ）を包含する種）；オーランチオキトリウム属（Ａｕｒａｎｔｉａｃｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）；オブロンギキトリウム属（Ｏｂｌｏｎｇｉｃｈｙｔｒｉｕｍ）；サイコイドキトリウム属（Ｓｉｃｙｏｉｄｏｃｈｙｔｉｕｍ）；パリエンティチトリウム属（Ｐａｒｉｅｎｔｉｃｈｙｔｒｉｕｍ）；ボツリオキトリウム属（Ｂｏｔｒｙｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）；及びその組み合わせなどのヤブレツボカビ目（Ｔｈｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉａｌｅｓ）に由来する。他の実施形態において、微生物細胞は、ヤブレツボカビ目（Ｔｈｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉａｌｅｓ）の微細藻類に由来する。さらに他の実施形態において、微生物細胞は、トラウストキトリウム（Ｔｈｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）に由来する。また更なる実施形態において、微生物細胞はシゾキトリウム属（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）に由来する。またさらに他の実施形態において、微生物細胞は、トラウストキトリウム属（Ｔｈｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）、シゾキトリウム属（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）、又はその混合物から選択される。
［実施例］
[0084]［実施例１］
[0085]この実施例において、シゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種を発酵容器内で培養した。若い細胞（Ｄ１）を得るために発酵ブロスを早期に収集することによって、発酵の最後にブロスを収集した場合（Ｄ２）と比較して、自己加熱特性が取り除かれた。両方の試料を凍結乾燥によって乾燥させた。表２を参照されたい。２つの試験をこれら２つの試料のそれぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１００℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルが図２及び図３に示される。自己加熱がＤ２においてはっきりと見られ、その温度はオーブン温度設定ポイントを６０℃超える温度に上昇したのに対して、Ｄ１では自己加熱は確認されなかった：両方を１００℃にて１００ｍｍキューブを使用して比較した場合、試料温度は、オーブン温度を超えて決して上昇しなかった。したがって、図１によれば、Ｄ２は容器等級ＩＩＩに分類され、Ｄ１は分類されない。
Figure 0007426376000002
[0087]次に、異なる時点でのブロスの収集を試験して、自己加熱特性がいつ発生するのかを決定した。以下の時点：２（Ｓ１）、３（Ｓ２）、４（Ｓ３）、５（Ｓ４）、及び６（Ｓ５）日目にて試料を試験した。表２を参照されたい。２つの試験をこれら２つの試料のそれぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１２０℃で実施した。これらの試験の温度プロファイルは図４及び図５に示される。自己加熱がＳ４及びＳ５（それぞれ５及び６日間の発酵試料）においてはっきりと見られる。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、Ｓ４は設定ポイントを１４℃超えたのに対して、Ｓ５は設定ポイントを２４℃超えた。１２０℃での１００ｍｍキューブに関しては、Ｓ４は設定ポイントを３０℃超えたのに対して、Ｓ５は危険な自己加熱を示し、設定ポイントを２４０℃超える温度に達した。したがって、５日目に発酵を終わらせることは、生成物の自己加熱を低減することを助け得る。試料Ｓ１～Ｓ４は、体積３立方メートル以下のパッケージで輸送される場合には、国連基準によって免除として分類され得る。
[0088]［実施例２］
[0089]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。低温殺菌細胞に対する非低温殺菌の比較から、意外且つ驚くべき結果が判明した。非低温殺菌発酵ブロス（Ｄ２）の乾燥は、低温殺菌後に乾燥されたブロス（Ｄ３）と比較して、自己加熱傾向の改善を助けた。表３を参照されたい。どちらの試料も凍結乾燥によって同様に乾燥された。２つの試験を試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１００℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図６及び図７に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、Ｄ３は危険な自己加熱を起こし、Ｄ２よりも６０℃高い最高温度に達した。１００℃での１００ｍｍキューブに関して、Ｄ３はＤ２よりも５０℃高い最高温度に達し、どちらも周囲オーブン温度を超えて上昇した。したがって、図１によれば、Ｄ３は容器等級ＩＩに分類され、Ｄ２は容器等級ＩＩＩ下に分類されるだろう。
Figure 0007426376000003
[0091]［実施例３］
[0092]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。乾燥方法を調べた場合に意外な発見がなされた。全細胞バイオマスを回転ドラム乾燥（Ｄ４）で乾燥させた場合に、自己加熱特性は、凍結乾燥で乾燥された全細胞バイオマス（Ｄ３）と比較して改善された。表４を参照されたい。残留含水量の差が著しい場合には、これは意外である。２つの試験をこれらの試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１００℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図８及び図９に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、最高温度に達する時間はそれぞれの試料に関してほぼ同じであったが、Ｄ４が達した最高温度はＤ３の最高温度よりも４８℃低かった。１００℃での１００ｍｍキューブに関しては、その逆が観察され、最高温度はほぼ同じ（約２３０℃）であったが、Ｄ４は、Ｄ３よりもこの温度に達するのに１．７時間長くかかった。このデータから、Ｄ３は容器等級ＩＩ下に分類されるのに対して、Ｄ４は容器等級ＩＩＩに分類されるであろう（図１を参照されたい）。
Figure 0007426376000004
[0094]［実施例４］
[0095]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。異なる酸化防止剤及びその組み合わせの有効性を試験するために、いくつかの異なる実験を行った。酸化防止剤エトキシキンの低温殺菌発酵ブロス（Ｄ５）への添加は、酸化防止剤を含まないブロス（Ｄ４）と比較して、自己加熱性能の改善を助けた。表５を参照されたい。後の実施例から、酸化防止剤の組み合わせによって意外な結果が得られることが分かる。両方の試料をドラム乾燥で乾燥させた。２つの試験をこれらの試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１００℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図１０及び図１１に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、Ｄ４と比較した場合に、Ｄ５では最高温度は２８℃低減され、且つその温度に達するのにかかった時間は１２．５時間増加した。１００℃での１００ｍｍキューブに関しては、Ｄ４が危険な自己加熱を起こし、Ｄ５では自己加熱は観察されなかった。両方の結果から、自己加熱の可能性の低減におけるエトキシキンの有効性が確認される。したがって、図１によれば、Ｄ４は容器等級ＩＩＩ下に分類されるのに対して、Ｄ５は容器等級ＩＩＩ又は容器等級ＩＩのいずれかに分類されるであろう。
Figure 0007426376000005
[0097]［実施例５］
[0098]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。低温殺菌発酵ブロス（Ｄ６）にレシチンと共に酸化防止剤エトキシキンを添加することは、エトキシキンのみ有するブロス（Ｄ５）と比較して、自己加熱性能の改善を助けた。両方の試料をドラム乾燥で乾燥させた。表６を参照されたい。２つの試験をこれらの試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１２０℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図１２及び図１３に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、最高温度は、Ｄ５と比較してＤ６において７℃低かった。１２０℃での１００ｍｍキューブに関しては、両方の試料が同様の温度プロファイルを示したが、Ｄ６は、試験全体を通してＤ５よりも約５℃低いままだった。両方の試験の結果から、エトキシキンと共にレシチンを添加することは、自己加熱の可能性の低減を助け得ることが分かった。
Figure 0007426376000006
[0100]［実施例６］
[0101]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。低温殺菌発酵ブロス（Ｄ７）にレシチンと共に酸化防止剤Ｒｏｓｅｅｎを添加することは、酸化防止剤を含有しないブロス（Ｄ４）と比較して、自己加熱の改善を助けた。表７を参照されたい。両方の試料をドラム乾燥で乾燥させた。２つの試験をこれらの試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１００℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図１４及び図１５に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、最高温度は、Ｄ４と比較してＤ７において１８℃低く、その温度に達するのにかかった時間は１．１時間増加した。１００℃での１００ｍｍキューブに関しては、試験窓の終了まで、Ｄ７は自己加熱を示さなかったが、Ｄ４は、試験から６．２時間で危険な自己加熱を示した。図１による両方の試験結果から、Ｄ４は容器等級ＩＩＩに分類され、体積４５０リットル以下で輸送される場合には、容器等級ＩＩＩ下での包装及び表示から免除されるだろう。
Figure 0007426376000007
[0103]［実施例７］
[0104]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。低温殺菌発酵ブロス（Ｄ８）にレシチンと共に酸化防止剤Ｒｏｓｅｅｎを添加することは、Ｒｏｓｅｅｎのみ含有するブロス（Ｄ７）と比較して、自己加熱の改善を助けた。両方の試料をドラム乾燥で乾燥させた。表８を参照されたい。２つの試験をこれらの試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１２０℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図１６及び図１７に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、最高温度は、Ｄ７と比較してＤ８では１４℃高いが、その温度に達するのにかかった時間は、Ｄ８は、Ｄ７よりも０．２時間長くかかった。１２０℃での１００ｍｍキューブに関しては、最高温度は、Ｄ７と比べてＤ８において５２℃低減され、その温度に達する時間は１．１時間増加した。図１によれば、Ｄ７は、体積＜４５０リットルで輸送される場合には、容器等級ＩＩＩ下での包装及び表示から免除され、Ｄ８に分類するには、より多くの試験が必要とされるだろう。
Figure 0007426376000008
[0106]［実施例８］
[0107]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。低温殺菌発酵ブロス（Ｄ９）にレシチンと共に酸化防止剤Ｒｏｓｅｅｎ及びＴＡＰ１０１０を添加することは、Ｒｏｓｅｅｎ及びレシチンのみを含むブロス（Ｄ８）と比較して、自己加熱の改善を助けた。両方の試料をドラム乾燥で乾燥させた。２つの試験をこれらの試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１２０℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図１８及び図１９に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、最高温度は、Ｄ８と比較してＤ９では３７℃低減され、その温度に達するのにかかった時間は、Ｄ９で３時間増加した。１２０℃での１００ｍｍキューブに関しては、最高温度は、両方の試料の最高温度はほぼ同じであったが、Ｄ９は、その温度に達するのにＤ８よりも６．５時間長くかかった。両方の試験結果から、ＴＡＰ１０１０の添加によって自己加熱の可能性がさらに低減され得ることが分かる。
Figure 0007426376000009
[0109]［実施例９］
[0110]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。低温殺菌発酵ブロス（Ｄ１０）にレシチンと共に酸化防止剤Ｒｏｓｅｅｎ、ＴＡＰ１０１０、及びＴＢＨＱを添加することは、Ｒｏｓｅｅｎ、ＴＡＰ１０１０、及びレシチンのみを含むブロス（Ｄ９）と比較して、自己加熱の改善を助けた。表１０を参照されたい。両方の試料をドラム乾燥で乾燥させた。２つの試験をこれらの試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１２０℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図２０及び図２１に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、最高温度は、Ｄ９と比較してＤ１０では６℃低減され、その温度に達するのにかかった時間は、Ｄ１０で１．１時間増加した。１２０℃での１００ｍｍキューブに関しては、最高温度はＤ９と比べてＤ１０で５３℃高かったが、最高温度に達するのに２．４時間長くかかった。これらの試験両方の結果から、ＴＢＨＱの添加は、自己加熱の開始を遅らせるのを助け得ることが分かる。
Figure 0007426376000010
[0112]［実施例１０］
[0113]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。バイオマス中に不活性成分を含ませることの有効性を試験するための実験も行った。低温殺菌発酵ブロス（Ｄ１１）にブドウ糖を含ませることは、低残留グルコースを有するブロス（Ｄ４）と比較して、自己加熱の改善を助けた。表１１を参照されたい。両方の試料をドラム乾燥で乾燥させた。２つの試験をこれらの試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１００℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図２２及び図２３に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、Ｄ４と比較して、Ｄ１１では最高温度に達するのにかかった時間は０．４時間低減したが、最高温度は５０℃下がった。１００℃での１００ｍｍキューブに関しては、Ｄ４と比べてＤ１１では、最高温度に達するのにかかった時間は２．９時間低減したが、最高温度は１１０℃下がった。したがって、図１によれば、Ｄ４は容器等級ＩＩＩに分類され、Ｄ１１は、容器等級ＩＩＩ又は容器等級ＩＩにおいて包装及び表示される必要がないだろう。
Figure 0007426376000011
[0115]次いで、異なる糖（フルクトース、スクロース、及びマルトース）を添加して、実験を行った。低温殺菌発酵ブロス（Ｓ７～９）へのこれらの糖の添加は、低残留グルコースを含むブロス（Ｓ６）と比較して、自己加熱の改善を助けた。これらの試料をすべて、凍結乾燥によって乾燥させた。２つの試験をこれらの試料それぞれについて、２５ｍｍキューブを１４０℃にて、１００ｍｍキューブを１００℃で実施した。それぞれの試験の温度プロファイルは図２４及び図２５に示される。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、糖を含有するすべての試料が、対照（Ｓ６）よりも低い最高温度に達した。しかし、それぞれの糖は、様々な量で温度を下げた：フルクトース（Ｓ７）－２４℃、スクロース（Ｓ８）－１４℃、及びマルトース（Ｓ９）－９℃。同様に、１００℃での１００ｍｍキューブに関して、糖を含有するすべての試料（Ｓ７～９）が、対照（Ｓ６）よりも低い最高温度に達した。フルクトースを含有する試料（Ｓ７）については、最高温度は、対照を４８℃下回るが、この温度に約２時間早く達した。スクロースを含有する試料（Ｓ８）については、最高温度は、対照を３５℃下回り、その温度に達するのに２．５時間長くかかった。マルトースを含有する試料（Ｓ９）では、最高温度は、対照を３６℃下回ったが、この温度に約０．６時間早く達した。したがって、発酵ブロス内の糖は、自己加熱特性の低減を助け得る。糖の存在は、完全発酵に糖を添加することによって、又は残留量（供給原料からの糖がすべて消費される前に、発酵が終了される）によって達成することができる。
[0116]［実施例１１］
[0117]この実施例において、実施例１と同じシゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）種株を使用した。様々な時点での発酵ブロスの収集によって、様々な量のＰＵＦＡ（多価不飽和脂肪）を有する乾燥試料が得られ、最初の試料は最小量のＰＵＦＡを有し、最後の試料は最大量を有する。表１２を参照されたい。オーブン試験中に試料（２５ｍｍキューブを１４０℃で、且つ１００ｍｍキューブを１２０℃で）が達した最高温度に対して、試料Ｓ１～Ｓ５中に存在するＰＵＦＡ（実施例１に上述の）を以下のグラフにプロットした（図２６）。１４０℃での２５ｍｍキューブに関して、到達した最高温度は、ＰＵＦＡ含有量の増加に伴ってわずかに上昇した。しかし１２０℃での１００ｍｍキューブについては、バイオマス中に存在するＰＵＦＡパーセントが２０％を超えた場合には、到達した最高温度は大幅に上昇した。したがって、乾燥バイオマスのＰＵＦＡパーセントを２０％未満に維持することが、生成物の自己加熱の低減を助け得る。
Figure 0007426376000012

Claims (6)

  1. 少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、前記組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％ＰＵＦＡ有し、且つ前記方法が、発酵プロセスの長さを６日未満に制限することを含む、方法であって、
    前記細胞が、シゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）属に属する微生物細胞である、方法。
  2. 少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、前記組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ前記方法が、発酵後の低温殺菌工程を省くことを含み、かつ、凍結乾燥工程を含む、方法であって、
    前記細胞が、シゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）属に属する微生物細胞である、方法。
  3. 少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、前記組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ前記方法が、凍結乾燥工程の代わりにドラム乾燥工程を含む、方法であって、
    前記細胞が、シゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）属に属する微生物細胞である、方法。
  4. 少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、前記組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ前記方法が、レシチンとエトキシキンの組合せ、或いは、レシチンと、ローズマリー乾燥葉抽出物と、ＴＡＰ１０１０と、ＴＢＨＱとの組合せを、発酵の最後に発酵ブロスに添加することを含む、方法であって、
    前記細胞が、シゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）属に属する微生物細胞である、方法。
  5. 少なくとも２０個の炭素原子及び少なくとも３個の二重結合を有する１つ又は複数の多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）を含有する細胞を含む組成物の自己加熱傾向を低減する方法であって、前記組成物がＰＵＦＡを少なくとも２０重量％有し、且つ前記方法が、少なくとも５０ｇ／Ｌの糖を発酵の最後に発酵ブロスに含ませることを含む、方法であって、
    前記細胞が、シゾキトリウム（Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍ）属に属する微生物細胞であり、
    前記糖が、ブドウ糖、フルクトース、スクロース、及びマルトースからなる群から選択される１つ又は複数のタイプである、方法。
  6. 前記組成物がバイオマスである、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
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