KR101577820B1 - Novel culture process for a heterotrophic microalga - Google Patents

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Abstract

본 발명의 주제는 종속영양 배양 조건하에 종속영양 미세조류를 배양하여 접종물을 제조한 후, 광생물반응기에서 배양 배지를 접종하고, 독립영양 배양 조건하에 배양하는 것을 포함하는 종속영양 미세조류의 신규 배양 방법, 및 종속영양 미세조류로부터 바이오매스(biomass)를 수득하는 것을 목적으로 하는 방법이다.The subject of the present invention is a novel heterotrophic microalgae comprising the steps of culturing a heterotrophic microalgae under heterotrophic culture conditions to produce an inoculum, inoculating the culture medium in a photobioreactor and culturing under autotrophic culture conditions, Cultivation methods, and methods for obtaining biomass from heterotrophic microalgae.

종속영양 배양 조건, 종속영양 미세조류, 광생물반응기, 바이오매스 Heterotrophic culture conditions, heterotrophic microalgae, photobioreactors, biomass

Description

종속영양 미세조류의 신규 배양 방법 {NOVEL CULTURE PROCESS FOR A HETEROTROPHIC MICROALGA}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a novel culture method for heterotrophic microalgae,

본 발명의 주제는 종속영양 미세조류의 신규 배양 방법, 및 종속영양 미세조류로부터 바이오매스(biomass)를 수득하는 것을 목적으로 하는 방법이다.The subject of the present invention is a new method of cultivation of heterotrophic microalgae and a method for obtaining biomass from heterotrophic microalgae.

조류는 독립영양 유기체, 즉 공기중에 함유된 이산화탄소 및 광으로부터 광합성에 의해 유기 물질을 합성할 수 있는 유기체이다. 조류의 2개의 주 그룹이 다음과 같이 구별된다:Birds are an autotrophic organism, an organism that can synthesize organic matter by photosynthesis from carbon dioxide and light contained in the air. The two main groups of birds are distinguished as follows:

o 저서식물(Phytobenthos) 또는 마크로조류(macroalgae): 엽상체에 의해 해저에 고정된 종o Phytobenthos or macroalgae: Species fixed on the sea floor by fronds

o 식물성 플랑크톤(Phytoplankton) 또는 미세조류: 개방된 물에서 부유 또는 표류하는 종.Phytoplankton or microalgae: species floating or drifting in open water.

미세조류의 주요 군은 다음과 같다:The major groups of microalgae are as follows:

- 규조류,- Diatoms,

- 와편모조강, - Wagyu Mojo River,

- 착편모조류 (하프토조류), - Cladophylla algae (halftone algae),

- 남조강, - Nam Jo,

- 홍조강, - Flushing River,

- 녹조강 (또는 녹조류). - Green algae (or green algae).

따라서, 미세조류는 화장품, 제약 산업 및 심지어 농-식품업에서 이용될 수 있는 생물학적 활성을 갖는 화합물을 공급할 수 있는 잠재력을 가진 광범위한 군을 나타낸다.Thus, microalgae represent a broad group with the potential to supply compounds with biological activity that can be used in cosmetics, the pharmaceutical industry, and even agriculture-food industry.

특히 녹조류 중에서 특정 미세조류, 예를 들어 클로렐라(Chlorella)는 또한 종속영양 유기체이며, 즉 다른 유기체에 의해 이미 생성된 유기 물질로부터 유기 물질을 합성한다. 이러한 미세조류는 이산화탄소와 같은 무기 물질로부터 유기 물질을 합성할 수 있을 뿐만 아니라, 광 또는 화학 에너지의 부재하에 종속영양 생물처럼 살 수 있는 혼합영양 생물로 불린다.In particular, certain algae, such as Chlorella (Chlorella) from the green alga is also dependent organisms and nutrient, that synthesize organic substances from the organic material that has already been produced by other organisms. Such microalgae are not only capable of synthesizing organic materials from inorganic materials such as carbon dioxide but also are called mixed nutrition organisms that can live like heterotrophic organisms in the absence of light or chemical energy.

일부 이러한 조류, 특히 클로렐라를 완전히 종속영양 방식으로, 즉 산소 존재하에, 유기 탄소의 공급원 및 무기 또는 유기 질소의 공급원의 존재하에서 통상적인 발효조에서 배양하는 것이 공지되어 있다. 이 경우, 유기 탄소 (예를 들어, 글루코스), 산소 (공기)의 존재하에, 그리고 이러한 조건하에서는 광의 존재가 조류의 성장에 필요하지 않기 때문에 암실에서 종속영양 방식으로 성장된 배양물을 점진적으로 커지는 발효조에 연속적으로 시딩한다.It is known to cultivate some of these algae, in particular chlorella, in a fully fermenting tank in the presence of a source of organic carbon and a source of inorganic or organic nitrogen, in a fully heterotrophic manner, i.e. in the presence of oxygen. In this case, cultures grown in a heterotrophic manner in a dark room in the presence of organic carbon (e.g. glucose), oxygen (air) and under such conditions are not required for the growth of algae, Continue seeding in the fermenter.

이러한 유형의 방법은 조류의 급속한 성장을 달성할 수 있게 하며, 특히 1 l 당 건조 물질 10 g 초과, 심지어 1 l 당 50 g 이상에 이르는 매우 높은 세포 농도가 얻어질 수 있게 한다. 이러한 방법의 단점은 값비싼 유기 탄소 공급원 및 발효 조의 통기 및 교반을 위한 에너지 생산에 대한 상당한 지출을 필요로 한다는 것이다. 또한, 종속영양 배양 조건하에 배양된 미세조류의 생화학적 품질은 특히 그것이 함유하는 고 부가 가치를 갖는 분자 (색소, 예컨대 엽록소, 피코에리트린, 피코시아닌, 루테인 및 베타-카로텐, 지질, 예컨대 리놀렌산, 에이코사펜타에노산, 포스포- 및 술포리피드, 아미노산, 예컨대 프롤린 등)의 농도와 관련하여 그다지 우수하지 않다.This type of method makes it possible to achieve rapid growth of algae, especially at very high cell concentrations of more than 10 g of dry matter per liter, and even more than 50 g per liter. A disadvantage of this method is that it requires significant expenditure on energy production for the aeration and agitation of expensive organic carbon sources and fermentation tanks. In addition, the biochemical quality of the microalgae cultured under heterotrophic culture conditions can be enhanced by the addition of molecules with a high added value, especially those containing them (such as pigments such as chlorophyll, phycoerythrin, phycocyanin, lutein and beta-carotene, lipids such as linolenic acid , Eicosapentaenoic acid, phospho- and sulfolipids, amino acids such as proline, etc.).

또한, 조류, 특히 클로렐라를 광 및 탄산염 (이산화탄소) 뿐만 아니라, 질소 (질산염, 암모늄) 및 다른 무기물의 존재하에 완전히 독립영양 방식으로 배양하는 것이 공지되어 있다. 이러한 생성물은 종종 서서히 교반되는 얕은 원형 탱크에서 수득된다. 여기서도, CO2, 중탄산염 및 탄산염의 존재하에, 그리고 이러한 조건하에서는 조류의 성장이 광합성 현상의 결과이므로, 광의 존재하에 독립영양 방식으로 성장된 배양물을 점진적으로 커지는 탱크에 연속적으로 시딩한다. 이러한 방법의 단점은, 배양물의 자기-차광 현상, 낮과 밤의 교대, 배양 배지의 온도 또는 pH와 같은 파라미터에 대한 최적 값 설정의 불가능으로 인해 조류의 급속한 성장을 달성할 수 없다는 것이다. 따라서, 이러한 조건하에서 조류의 성장은 느리므로, 다른 보다 경쟁적인 미생물, 심지어 원생동물에 의해 오염된다.It is also known to cultivate algae, in particular chlorella, in a completely autotrophic manner in the presence of light and carbonates (carbon dioxide) as well as nitrogen (nitrate, ammonium) and other minerals. These products are often obtained in shallow circular tanks which are slowly agitated. Again, the culture grown in an autotrophic manner in the presence of CO 2 , bicarbonate and carbonate, and under these conditions is the result of photosynthesis, because the growth of algae is the result of photosynthesis. The disadvantage of this method is that rapid growth of algae can not be achieved due to the inability to set optimal values for parameters such as self-shielding phenomena, alternating day and night, temperature or pH of the culture medium of the culture. Thus, the growth of algae under these conditions is slow, so it is contaminated by other more competitive microbes, even protozoans.

클로렐라 및 다른 조류 또는 미세조류를 일반적으로 관형인 밀폐형 광생물반응기에서 배양시키는 것이 공지되어 있으며, 여기서는 미세조류를 오염물로부터 보호하면서 이산화탄소가 고농도로 주입될 수 있고, 따라서 최종 세포 농도 및 성장 속도와 관련하여 탱크의 성능이 개선될 수 있다. 또한, 이러한 갇힌 배지 중 조류의 독립영양 배양 방법에서, 최종 배양물의 시딩은 점진적으로 커지는 조사된 반응기에서 연속적인 배양의 결과이다. 이러한 반응기에서는 관의 직경에 반비례하여 세포 농도가 각각의 하위배양 말엽에 최대 5 g/l에 이를 수 있다.It is known to cultivate chlorella and other algae or microalgae in a generally tubular closed biochemical bioreactor where the carbon dioxide can be injected at a high concentration while protecting the microalgae from contaminants, So that the performance of the tank can be improved. In addition, in an autotrophic culture method of algae in such confined media, seeding of the final culture is the result of continuous cultivation in an irradiated reactor which gradually grows. In these reactors, cell concentration can reach up to 5 g / l at the end of each subculture in inverse proportion to tube diameter.

미세조류 배양의 주요 이점은, 한편으로는 이후에 농-식품업, 화장품 또는 농업에 사용되는 다량의 바이오매스의 생산, 및 다른 한편으로는 그것이 함유하는 고 부가 가치를 갖는 분자의 생산에 있다. 이러한 두 경우, 이제 해결되어야 하는 과제는, 배양된 미세조류의 생화학적 품질을 보존하면서 바이오매스를 다량으로, 즉 1 g/l 초과로 수득할 수 있게 하는 미세조류의 배양 방법을 개발하는 것이다.The main advantage of microalgae cultivation is on the one hand the production of large quantities of biomass which is later used in agro-food industry, cosmetics or agriculture and on the other hand the production of molecules with high added value it contains. In these two cases, a challenge now to be solved is to develop a method for culturing microalgae that allows the biomass to be obtained in large quantities, i.e. above 1 g / l, while preserving the biochemical quality of the cultured microalgae.

특정 종속영양 미세조류 균주는 대사를 변경시키고, 종속영양 방식에서 독립영양 방식으로 및 역으로 이행될 수 있다는 것은 선행 기술에 공지되어 있다 (문헌 [Ogbonna et al: J.C. Ogbonna, H. Masui and H. Tanaka, in Journal of Applied Phycology, 1997, 9, pp 359-366]). It is known in the prior art that certain heterotrophic microalgae strains are capable of altering metabolism, and can be carried out in a heterotrophic manner and in an independent manner, and vice versa (Ogbonna et al: JC Ogbonna, H. Masui and H. Tanaka, in Journal of Applied Phycology, 1997, 9, pp 359-366).

따라서, 오그보나(Ogbonna) 등에 의한 상기 문헌에는 종속영양 미세조류, 특히 클로렐라의 종속영양/독립영양 방식의 순차적 배양이 기재되어 있다. 상기 문헌에는 실제로 종속영양 배양 조건하에 클로렐라의 배양이 기재되어 있으며, 여기서는 글루코스의 농도가 0으로 감소되었을 때, 클로렐라를 함유하는 배양 배지를 독립영양 배양 조건하에 광자극을 위해 광이 있는 플라스크로 옮긴다. 따라서, 종속영양 배양 조건하의 단계에서 독립영양 배양 조건하의 단계로 이행시키는 것은 일정한 부피로 수행된다.Thus, the above document by Ogbonna et al. Describes the sequential cultivation of heterotrophic microalgae, in particular heterotrophic / autotrophic, of chlorella. This reference describes the cultivation of chlorella under the conditions of heterotrophic cultivation, wherein when the concentration of glucose is reduced to zero, the culture medium containing chlorella is transferred to a lighted flask for light stimulation under autotrophic culture conditions . Thus, transition from a stage under heterotrophic culture conditions to a stage under autotrophic culture conditions is carried out at a constant volume.

그러나, 미세조류의 배양에 전문가인 당업자에게, 완전히 상이한 2개의 배양 조건, 즉 독립영양 조건과 종속영양 조건 사이의 이행은 단지 조류의 새로운 조건에 대한 상당한 재적응 단계에서만 나타날 수 있으며, 가장 갑작스러운 것은 산소-포화 배지에서 이산화탄소-포화 배지로, 탄소가 유기물 (글루코스)인 매질에서 탄소가 무기물 (CO2)인 매질로, 및 암실에서 명실로의 이행이다. 이러한 재적응 단계는 특히 미세조류의 농도 강하로 나타난다. 이것은 오그보나 등에 의한 문헌 365 페이지, 왼쪽 컬럼, 제1 단락에서 관찰된 것이다: 미세조류의 농도가 독립영양 조건하에 24시간 말엽에 강하함. 또한, 단백질 농도의 작은 증가가 관찰된다.However, for those skilled in the art of microalgae cultivation, the two completely different culture conditions, i.e., the transition between independent nutrient and heterotrophic conditions, can only occur in a considerable re-adaptation phase to the new conditions of the bird, Is a transition from an oxygen-saturated medium to a carbon dioxide-saturated medium, from a medium in which carbon is an organic (glucose) medium to a medium in which carbon is a mineral (CO 2 ), and from a darkroom to a brightroom. This re-adaptation step is particularly indicated by the concentration drop of microalgae. This was observed in the first column, left column, page 365 of the paper by Ogbona et al.: The concentration of microalgae is low at the end of 24 hours under independent nutrient conditions. In addition, a small increase in protein concentration is observed.

본 출원인은 놀랍게도 이러한 기술적 편견에도 불구하고, 배양 조건의 변화 동안 재적응 단계 또는 미세조류의 농도의 감소없이, 심지어 독립영양 단계에서 우수한 성장과 함께, 미세조류 중 엽록소 및 단백질의 농도를 증가시키면서, 종속영양 조건하에 미세조류의 배양물을 얻은 후 독립영양 조건하에 배양물을 얻을 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 신규 방법은 종속영양 배양 조건하에 종속영양 미세조류의 배양에 의한 접종물의 제조, 광생물반응기에서 상기 수득된 접종물에 의한 배양 배지의 접종, 및 독립영양 배양 조건하에 광생물반응기에서 접종된 배양 배지의 배양을 기초로 한다. The Applicant has surprisingly found that, despite this technical bias, it is possible to increase the concentration of chlorophyll and protein in the microalgae, with excellent growth even in the independent nutrition stage, without reducing the re-adaptation step or the concentration of the microalgae during the change of the culture conditions, It has been found that cultures of microalgae can be obtained under heterotrophic conditions and cultures can be obtained under independent nutrient conditions. These novel methods include the production of inoculum by incubation of heterotrophic microalgae under heterotrophic culture conditions, inoculation of the culture medium with the inoculum obtained in a photobioreactor, and culture inoculated in a photobioreactor under autotrophic culture conditions Based on the culture of the medium.

보다 더 놀랍게도, 이러한 개선은 독립영양 배양 단계가 밀폐형 광생물반응기에서 수행될 때 가장 현저하다. 또한, (독립영양 배양 조건과 비교하여) 종속영양 배양 조건하에 배양에 의해 수득된 접종물의 훨씬 더 높은 세포 농도는 동일한 부피의 접종물로 하위배양을 훨씬 더 빨리 개시시키고, 독립영양 배양 조건하에 몇 세대의 증식 및 수일의 배양일을 절약할 수 있게 한다.More surprisingly, this improvement is most pronounced when the autotrophic culture step is performed in a closed-type photobioreactor. In addition, much higher cell concentrations of the inoculum obtained by incubation under heterotrophic culture conditions (as compared to the autotrophic culture conditions) allow the subculture to be initiated much more rapidly with the same volume of inoculum, It is possible to save the generation of generations and days of cultivation.

따라서, 본 발명의 제1 특징은 Accordingly, a first aspect of the present invention is

(a) 종속영양 배양 조건하에 하나 이상의 종속영양 미세조류 균주를 배양함으로써 접종물을 제조하는 단계,(a) preparing an inoculum by incubating one or more heterotrophic microalgae strains under heterotrophic culture conditions,

(b) 광생물반응기에서 배양 배지를 상기 접종물로 접종하는 단계,(b) inoculating the culture medium with the inoculum in a photobioreactor,

(c) 독립영양 또는 혼합영양, 바람직하게는 독립영양 배양 조건하에 광생물반응기에서 상기 미세조류를 배양하는 단계(c) culturing said microalgae in a photobioreactor under independent or mixed nutrition, preferably autotrophic culture conditions,

를 포함하는, 종속영양 미세조류의 배양 방법에 관한 것이다.To a method for culturing heterotrophic microalgae.

본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 방법은 According to another aspect of the present invention,

(a) 유리하게는 5 g/l 초과의 종속영양 미세조류의 농도가 수득되도록 종속영양 배양 조건하에 하나 이상의 종속영양 미세조류 균주를 배양하여 상기 균주의 예비배양물을 제조하는 단계,(a) culturing one or more heterotrophic microalgae strains under heterotrophic culture conditions to advantageously yield a concentration of heterotrophic microalgae of greater than 5 g / l to produce a pre-culture of said strain,

(b) 유리하게는 0.01 g/l 초과의 엽록소 농도, 0.5 g/l 초과의 단백질 농도 및/또는 1 g/l 초과의 미세조류 농도가 수득되도록 독립영양 또는 혼합영양, 바람직하게는 독립영양 배양 조건하에 광생물반응기에서 상기 단계 a)에서 수득된 예비배양물을 배양하는 단계(b) advantageously an autotrophic or mixed nutrition, preferably an autotrophic culture, in order to obtain a chlorophyll concentration in excess of 0.01 g / l, a protein concentration in excess of 0.5 g / l and / or a microalgae concentration in excess of 1 g / Culturing the pre-culture obtained in step a) in a photobioreactor under the conditions

를 포함하며, 상기 단계 b)에서 예비배양물의 부피는 배양물 부피의 1/5 미만인 것을 특징으로 하는 종속영양 미세조류의 배양 방법이다.Wherein the volume of the preliminary culture in step b) is less than 1/5 of the volume of the culture.

본 발명에 따라, 종속영양 배양 조건하에 종속영양 미세조류를 배양하여 접종물을 제조한 후, 광생물반응기에서 배양 배지를 접종하고, 독립영양 배양 조건하에 배양하는 것을 포함하는 신규 방법으로 종속영양 미세조류를 배양하고, 종속영양 미세조류로부터 바이오매스를 수득할 수 있다.According to the present invention there is provided a novel method comprising culturing a heterotrophic microalgae under heterotrophic culture conditions to produce an inoculum, inoculating the culture medium in a photobioreactor, and culturing under autotrophic culture conditions, Algae can be cultured and biomass can be obtained from heterotrophic microalgae.

본 발명에 따라, 종속영양 미세조류는 산소 존재 및 광 부재하에 유기 탄소 공급원 및/또는 무기 또는 유기 질소 공급원의 존재하에서 유기 물질을 합성할 수 있는 미세조류를 의미한다.According to the present invention, a heterotrophic microalgae means a microalgae capable of synthesizing an organic material in the presence of an organic carbon source and / or an inorganic or organic nitrogen source under the presence and absence of oxygen.

본 발명에서 접종물은 종속영양 배양 조건하에 종속영양 미세조류의 배양에 의해 수득된 유리하게는 5 g/l 초과, 보다 더 유리하게는 10 g/l 초과의 종속영양 미세조류의 상당한 농도로 적은 부피, 즉 종속영양 미세조류의 목적하는 최종 배양물 부피의 1/5 미만인 종속영양 미세조류의 순수한 또는 실질적으로 순수한 배양물 (즉, 배양물이 오염되지 않음)을 의미한다. 접종물의 목적은, 최소한의 시간내에 종속영양 미세조류의 목적하는 농도가 얻어지도록 독립영양 조건하에 배양을 급속하게 개시시키기 위한 종속영양 배양 조건하에 예비배양물이 되는 것이다.In the present invention, the inoculum is advantageously cultured under heterotrophic culture conditions with a significant concentration of heterotrophic microalgae advantageously obtained by culturing the heterotrophic microalgae in an amount above 5 g / l, more advantageously above 10 g / l Means a pure or substantially pure culture (i. E., The culture is not contaminated) of the heterotrophic microalgae that is less than one-fifth the volume of the desired final culture of the heterotrophic microalgae. The purpose of the inoculum is to become a pre-culture under heterotrophic culture conditions for rapid onset of culture under autotrophic conditions so that the desired concentration of heterotrophic microalgae is obtained within a minimum of time.

본 발명에 따라, 접종은 독립영양 조건하에 배양에 적합한 배양 배지 중 접종물의 희석을 의미하며, 접종물의 부피는 상기 배양 배지의 부피의 1/5 미만이다.According to the present invention, inoculation refers to dilution of the inoculum in a culture medium suitable for culturing under autotrophic conditions, and the volume of the inoculum is less than one-fifth of the volume of the culture medium.

본 발명에 따라, 종속영양 배양 조건은According to the present invention, the heterotrophic culture conditions are

- 하나 이상의 유기 탄소 공급원 및/또는 무기 또는 유기 질소 공급원을 포함하는 배양 배지,A culture medium comprising at least one organic carbon source and / or an inorganic or organic nitrogen source,

- 산소 공급 및- oxygen supply and

- 광 부재- optical member

를 갖는 배양 조건을 의미한다.≪ / RTI >

종속영양 배양 조건하에 미세조류의 배양을 위한 최적의 온도는 일반적으로 20 내지 40℃에 포함된다.The optimal temperature for culturing microalgae under heterotrophic culture conditions is generally comprised between 20 and 40 ° C.

종속영양 배양 조건하에 미세조류의 배양을 위한 최적의 pH는 일반적으로 5 내지 8에 포함된다.Optimal pH for culturing microalgae under heterotrophic culture conditions is generally included in 5-8.

종속영양 배양 조건하에 배양 배지는 공기의 도입 및 보충적으로 교반기에 의해 교반된다.Under heterotrophic culture conditions, the culture medium is agitated by the introduction of air and supplementally by a stirrer.

종속영양 배양 조건을 위한 배양 배지는 광의 부재 및 산소의 존재하에 미세조류의 성장에 필요한 화학 원소를 포함하는 배지를 의미한다.A culture medium for heterotrophic culture conditions means a medium containing the chemical elements necessary for the growth of microalgae in the absence of light and in the presence of oxygen.

이러한 배지는 일반적으로 다음을 포함한다:Such media generally include the following:

- 하나 이상의 유기 탄소 공급원 및/또는 무기 또는 유기 질소 공급원,At least one organic carbon source and / or an inorganic or organic nitrogen source,

- 칼륨 및 인 공급원 (예를 들어, K2HPO4),- potassium and phosphorus sources (e.g., K 2 HPO 4 ),

- 질소 및 황 공급원 (예를 들어, (NH4)2SO4),- nitrogen and sulfur sources (e. G., (NH 4) 2 SO 4 ),

- 마그네슘 공급원 (예를 들어, MgCl2),A magnesium source (e.g., MgCl 2 ),

- 칼슘 공급원 (예를 들어, CaCl2),A calcium source (e.g., CaCl 2 ),

- 철 공급원 (예를 들어, 시트르산철),An iron source (e.g., iron citrate),

- 미량 원소의 공급원 (예를 들어, Cu, Zn, Co, Ni, B, Ti의 염),- sources of trace elements (eg, salts of Cu, Zn, Co, Ni, B, Ti)

- 물 (예를 들어, 살균수),- water (for example, sterile water),

- pH 완충제: 정확한, 심지어 최적의 pH를 유지시킴 (예를 들어, KH2PO4).pH buffer: maintains an accurate, even optimal pH (eg KH 2 PO 4 ).

미세조류를 위한 유기 탄소 공급원의 예로서, 글루코스, 콘 스팁(corn steep), 아세트산, 에탄올, 우레아 등을 언급할 수 있다.Examples of organic carbon sources for microalgae include glucose, corn steep, acetic acid, ethanol, urea, and the like.

콘 스팁과 같은 특정 제품은 유기 탄소의 공급원일 뿐만 아니라, 유기 질소, 미량 원소 및 철의 공급원 모두가 될 수 있다는 이점을 갖는다.Certain products such as Konstep have the advantage of being both a source of organic carbon, as well as a source of organic nitrogen, trace elements and iron.

아세트산 및 에탄올은 다수의 미생물에 의해 탄소 공급원으로 사용될 수 없으므로, 미세조류의 배양물의 미생물 오염을 제한한다는 이점을 갖는다. 그러나, 모든 종속영양 미세조류가 아세트산 또는 에탄올을 탄소 공급원으로 사용할 수는 없다. 그것은 클로렐라 또는 다른 미세조류의 배양을 위해 사용될 수 있지만, 글루코스가 보다 일반적으로 사용될 수 있다.Acetic acid and ethanol can not be used as a carbon source by many microorganisms and thus have the advantage of limiting microbial contamination of the microalgae culture. However, not all heterotrophic microalgae can use acetic acid or ethanol as a carbon source. It can be used for the cultivation of chlorella or other microalgae, but glucose can be used more generally.

미세조류를 위한 무기 질소 공급원의 예로서, 질산염, 아질산염 및 암모늄염을 언급할 수 있다.As examples of inorganic nitrogen sources for microalgae, mention may be made of nitrates, nitrites and ammonium salts.

미세조류를 위한 유기 질소 공급원의 예로서, 조류 및 효모 추출물, 콘 스팁, 우레아 등을 언급할 수 있다.Examples of organic nitrogen sources for microalgae include algae and yeast extracts, konstep, urea, and the like.

종속영양 배양 조건을 위한 배양 배지 조성의 한 예로 다음이 제공된다:One example of a culture medium composition for heterotrophic culture conditions is as follows:

배양 배지 조성의 예:Example of culture medium composition:

KNO3 2 gKNO 3 2 g

KH2PO4 2 gKH 2 PO 4 2 g

MgSO4·H2O 2 gMgSO 4 .H 2 O 2 g

콘 스팁 25 gKonstert 25 g

글루코스 25 gGlucose 25 g

우레아 5 g5 g of urea

물 qsf 1000 mLWater qsf 1000 mL

본 발명에 따라, 광생물반응기 또는 PBR은, 광 및 이산화탄소의 존재하에 상업적 규모로 광합성 미생물의 규칙적 증식에 적합한 것으로 입증된 임의의 유형의 장치를 의미한다. 본 발명에 따라, PBR은 개방형 또는 밀폐형일 수 있다. 본 발명에 따라 PBR은 바람직하게는 밀폐형이다.In accordance with the present invention, a photobioreactor or PBR refers to any type of device that has been demonstrated to be suitable for the regular propagation of photosynthetic microorganisms on a commercial scale in the presence of light and carbon dioxide. According to the present invention, the PBR may be open or closed. The PBR according to the present invention is preferably of a closed type.

개방형 PBR은 개방형 상단을 갖고, 광은 태양으로부터 들어오며, 이러한 개방형 PBR에 용해된 기체는 그 위의 대기 중의 기체와 평형 상태인 것을 특징으로 한다.The open PBR has an open top, light is coming in from the sun, and the gas dissolved in the open PBR is in equilibrium with the atmospheric gas above it.

개방형 PBR은, 예를 들어 다음과 같은 여러가지 유형의 것일 수 있다:An open PBR can be of various types, for example:

- 호수 및 연못 (무기 염이 토양으로부터 유래되고, 이산화탄소가 공기로부터 유래됨)- lakes and ponds (inorganic salts are derived from soil and carbon dioxide is derived from air)

- 인공 탱크- Artificial tanks

- 회전하는 교반기를 갖는 원형 탱크- round tank with rotating stirrer

- 수로- Waterway

- 사면계.- Slope system.

미세조류의 저 성장을 초래하는 자기-차광 문제를 최대한으로 방지하기 위하여, 개방형 PBR의 깊이는 약 10 내지 30 cm이다.In order to maximally prevent the self-shielding problem resulting in low growth of microalgae, the depth of the open PBR is about 10 to 30 cm.

모든 개방형 PBR 계는 외부 오염물 (모든 종류의 분진, 곤충 및 작은 동물의 사체, 또는 새 분비물 등)에 의해 오염될 수 있다. 외부와의 교환 및 이러한 오염물을 최대한으로 제한하기 위하여, 배양 곰팡이의 외부와의 교환을 엄격하게 제한하는 밀폐형 PBR이 또한 개발되었다.All open PBR systems can be contaminated by external contaminants (all kinds of dust, insects and small animal carcasses, or new secretions). In order to exchange with the outside and to limit these contaminants to the maximum extent, closed PBRs have also been developed that strictly restrict the exchange of culture fungi with the outside.

밀폐형 PBR에서는, 개방형 PBR에서와는 달리, 광이 동시에 기체 및 액체를 제한하는 작용을 하는 벽을 통해 통과해야만 한다. 이러한 밀폐형 PBR에서, 배양 배지 중 이산화탄소의 농도는 제한으로 인하여, 개방형 PBR에서보다 훨씬 더 높다.In closed PBR, unlike in open PBR, light must pass through walls that act simultaneously to restrict gases and liquids. In this closed PBR, the concentration of carbon dioxide in the culture medium is much higher than in open PBR due to limitations.

또한, 밀폐형 PBR은 배양 배지의 증발 현상 또는 비에 의한 희석을 사실상 제거한다는 이점을 제공하며, 온도, pH, 용해된 기체 및 영양 화합물의 농도와 같은 배양 파라미터를 용이하게 제어할 수 있게 한다. 또한, 그것은 얇은 배양 두께하에서의 작동 가능성 및 따라서 자기-차광 현상 제한 가능성을 제공하여 이후에 조류의 농도 증가를 초래하여 배양 동안 교반 및 펌핑 에너지 및 바이오매스의 수집 동안 원심분리 에너지를 제한한다.In addition, the closed-type PBR provides the advantage of virtually eliminating the evaporation phenomenon or the dilution by the culture medium of the culture medium, and allows easy control of culture parameters such as temperature, pH, dissolved gas and nutrient concentration. It also provides the possibility of operation under a thin incubation thickness and thus the possibility of limiting the self-shielding phenomenon, resulting in an increase in the concentration of algae, thereby limiting the centrifugation energy during agitation and pumping energy and biomass collection during incubation.

밀폐된 PBR은 그의 형상 및 그의 작동 원리에 따라 여러가지 유형으로 나뉜다. 여러가지 가능성 사이의 조합이 너무 많으므로, 단지 몇개만을 다음에 언급할 것이다:A closed PBR is divided into various types according to its shape and its operating principle. Since there are so many combinations between different possibilities, only a few will be mentioned:

- 관형 광생물반응기- tubular photobioreactor

■ 편평한 지그재그형 수평 관형 반응기■ Flat zigzag horizontal tubular reactor

■ 가요성 형태의 지그재그형 수평 관형 반응기Zigzag horizontal tubular reactors in flexible form

■ 겹쳐진 지그재그형 수평 관형 반응기 ■ Overlapping zigzag horizontal tubular reactors

■ 분할된 수평 관형 반응기 ■ Partitioned Horizontal Tubular Reactor

■ 분할기를 갖는 수평 관형 반응기■ Horizontal tubular reactors with dividers

■ 나선형으로 권취된 관형 반응기■ Spiral wound tubular reactor

■ 삼각형-순환 관형 반응기■ Triangle - Circulating Tubular Reactor

- 박층 반응기- Thin layer reactor

■ 편평한 알베올라(alveolar) 패널■ Flat alveolar panels

■ 창문을 가짐■ Have a window

■ 경질 프레임 및 가요성 시트를 가짐■ Has rigid frame and flexible sheet

■ 미로(meander)를 가짐■ Has a meander

■ 부유 시트를 가짐■ Have floating seats

■ 원통형 전개부를 가짐■ Cylindrical expansion

■ 구형 전개부를 가짐■ Has a spherical spreader

- 수직 원통 및 슬리브- Vertical cylinders and sleeves

■ 수직 원통형 반응기■ Vertical cylindrical reactor

■ 수직 슬리브■ Vertical sleeve

■ 수평 슬리브.■ Horizontal sleeve.

본 발명에 따라, 독립영양 배양 조건은According to the present invention,

- 이산화탄소의 공급 (예를 들어, 자연 공기 또는 CO2 풍부 공기, 순수한 CO2, 탄산염 또는 중탄산염이 공급됨), 및- supply of carbon dioxide (e.g., natural air or CO 2 enriched air, pure CO 2 , carbonate or bicarbonate supplied), and

- 자연 광 또는 인공 광의 존재- The presence of natural light or artificial light

를 갖는 배양 조건을 의미한다.≪ / RTI >

특히, 미세조류의 배양물은 충분한 광 강도로, 그러나 미세조류에게 치명적이지 않은 광 강도로 조사되어야 하며, 배양의 물리적 파라미터 (pH, CO2, 염도, 온 도, 흡광도 등)는 제어되어야 한다.In particular, cultures of microalgae should be irradiated with sufficient light intensity, but not lethal to microscopic algae, and the physical parameters of the culture (pH, CO 2 , salinity, temperature, absorbance, etc.) should be controlled.

독립영양 배양 조건하에 미세조류의 배양을 위한 최적의 온도는 일반적으로 20 내지 40℃에 포함된다.The optimum temperature for culturing microalgae under autotrophic culture conditions is generally comprised between 20 and 40 < 0 > C.

독립영양 배양 조건하에 미세조류의 배양을 위한 최적의 pH는 일반적으로 5 내지 8에 포함된다.Optimal pH for culturing microalgae under autotrophic culture conditions is generally included in 5-8.

또한, 독립영양 배양 조건하에 배양 매질의 교반이 권장된다.Also, agitation of the culture medium under autotrophic culture conditions is recommended.

독립영양 배양 조건을 위한 배양 배지는 광 및 이산화탄소의 존재하에 미세조류의 성장에 필요한 화학 원소를 포함한다.The culture medium for autotrophic culturing conditions includes chemical elements necessary for the growth of microalgae in the presence of light and carbon dioxide.

이러한 배지는 다음을 포함할 수 있다:Such media can include:

- 칼륨 및 인 공급원 (예를 들어, K2HPO4),- potassium and phosphorus sources (e.g., K 2 HPO 4 ),

- 질소 및 황 공급원 (예를 들어, (NH4)2SO4),- nitrogen and sulfur sources (e. G., (NH 4) 2 SO 4 ),

- 마그네슘 공급원 (예를 들어, MgCl2),A magnesium source (e.g., MgCl 2 ),

- 칼슘 공급원 (예를 들어, CaCl2),A calcium source (e.g., CaCl 2 ),

- 철 공급원 (예를 들어, 시트르산철),An iron source (e.g., iron citrate),

- 미량 원소의 공급원 (예를 들어, Cu, Zn, Co, Ni, B, Ti의 염),- sources of trace elements (eg, salts of Cu, Zn, Co, Ni, B, Ti)

- 물 (예를 들어, 살균수),- water (for example, sterile water),

- pH 완충제: 정확한, 심지어 최적의 pH를 유지시키거나 적어도 그의 변화를 감소시킴 (예를 들어, KH2PO4).- pH buffer: maintains an accurate, even optimal pH, or at least reduces its change (eg, KH 2 PO 4 ).

독립영양 배양 조건을 위한 배양 배지 조성의 한 예가 하기에 제공된다:An example of a culture medium composition for autotrophic culture conditions is provided below:

배양 배지의 조성의 예:Examples of the composition of the culture medium:

KNO3 2 gKNO 3 2 g

KH2PO4 2 gKH 2 PO 4 2 g

MgSO4-7H2O 2 gMgSO 4 -7H 2 O 2 g

효모 추출물 5 gYeast extract 5 g

우레아 5 g5 g of urea

FeSO4-7H2O 100 mgFeSO 4 -7H 2 O 100 mg

미량 원소의 용액# 5 mlSolution of Trace Elements # 5 ml

물 1000 mL.1000 mL of water.

미량 원소의 용액#의 조성:Composition of solution # of trace element:

H3BO3 2.86 gH 3 BO 3 2.86 g

MnSO4-7H2O 2.5 gMnSO 4 -7H 2 O 2.5 g

ZnSO4-7H2O 0.222 gZnSO 4 -7H 2 O 0.222 g

CuSO4-5H2O 79.0 mgCuSO 4 - 5H 2 O 79.0 mg

Na2MO4 21.0 mgNa 2 MO 4 21.0 mg

증류수 1000 ml.Distilled water 1000 ml.

종속영양 배양 조건에서와 같이 독립영양 배양 조건하에 미세조류는 박테리아보다 상당히 긴 더블링 시간을 나타낸다 (20분 내지 1시간 대신 약 24시간).Under autotrophic culture conditions, as in heterotrophic culture conditions, microalgae show considerably longer doubling times than bacteria (about 24 hours instead of 20 minutes to 1 hour).

본 발명에 따라, 혼합영양 배양 조건은 According to the present invention, the mixed nutrient culture conditions are

- 산소 공급,- oxygen supply,

- 이산화탄소 공급,- Carbon dioxide supply,

- 광의 존재 및- presence of light and

- 하나 이상의 유기 탄소 공급원 및/또는 무기 또는 유기 질소 공급원을 포함하는 배양 배지A culture medium comprising at least one organic carbon source and / or an inorganic or organic nitrogen source

를 갖는 배양 조건을 의미한다.≪ / RTI >

탄소 공급원이 아세트산일 경우 아세트산의 산화적 분해가 배양 배지 중에 이산화탄소를 형성하기 때문에, 이산화탄소의 공급은 생략될 수 있다.When the carbon source is acetic acid, the oxidative decomposition of acetic acid forms carbon dioxide in the culture medium, so that the supply of carbon dioxide may be omitted.

혼합영양 배양 조건하에 미세조류의 배양을 위한 최적의 온도는 일반적으로 20 내지 40℃에 포함된다.The optimum temperature for culturing microalgae under mixed nutrient culture conditions is generally comprised between 20 and 40 ° C.

혼합영양 배양 조건하에 미세조류의 배양을 위한 최적의 pH는 일반적으로 5 내지 8에 포함된다.Optimal pH for culturing microalgae under mixed nutrient culture conditions is generally included in 5-8.

혼합영양 배양 조건을 위한 배양 배지는 상기 기재된 종속영양 배양 조건하의 배양 배지와 동일하지만, 모든 성분의 농도가 약간 증가될 수 있으며, 미세조류의 약간 더 높은 농도를 지지하기 위하여 거기에 1 l 당 유기 탄소 몇 g이 첨가될 수 있다.The culture medium for the mixed nutrient culture conditions is the same as the culture medium under the heterotrophic culture conditions described above, but the concentration of all components may be slightly increased, and there is added 1 l per 1 l of the microalgae A few grams of carbon may be added.

또한, 혼합영양 배양 조건하에 배양 배지의 완만한 교반이 권장된다.Also, gentle agitation of the culture medium under mixed nutrition culture conditions is recommended.

본 발명에 따른 방법의 단계 a)는 유리하게는 종속영양 배양 조건하에 몇개의 연속 배양 하위단계를 포함한다.Step a) of the process according to the invention advantageously comprises several successive incubation sub-steps under heterotrophic culture conditions.

본 발명에 따른 방법의 단계 a)는 바람직하게는 종속영양 배양 조건하에 2 내지 4개의 연속 배양 하위단계를 포함한다.Step a) of the process according to the invention preferably comprises 2 to 4 consecutive incubation sub-steps under heterotrophic culture conditions.

상기 연속 배양 하위단계는 유리하게는 배양물 부피의 증가와 함께 수행된다.The continuous culture sub-steps are advantageously carried out with an increase in the culture volume.

각각의 연속 배양 단계 사이의 희석 인자는 유리하게는 1/5 내지 1/50, 바람직하게는 1/10 내지 1/30에 포함된다.The dilution factor between each successive incubation step is advantageously comprised between 1/5 and 1/50, preferably between 1/10 and 1/30.

방법의 단계 a)의 수행에 필요한 미세조류의 출발 예비배양물은 유리하게는 약 1 l이다.The starting pre-culture of the microalgae required for carrying out step a) of the process advantageously amounts to about 1 l.

따라서, 예를 들어, 본 발명에 따른 방법의 단계 a)가 3개의 연속 배양 하위단계를 포함하고, 각각의 연속 배양 단계 사이의 희석 인자는 1/10일 경우, 단계 a)는 Thus, for example, if step a) of the method according to the invention comprises three consecutive incubation sub-steps and the dilution factor between each successive incubation step is 1/10, step a)

- 약 1 l의 미세조류의 예비 배양물- a preliminary culture of about 1 l of microalgae

- 배양 배지 약 9 l 중 예비배양물 약 1 l의 희석Dilution of about 1 l of the pre-culture of about 9 l of the culture medium

- 이렇게 수득된 약 10 l의 종속영양 배양 조건하의 배양- Cultivation under the conditions of about 10 l of heterotrophic culture conditions thus obtained

- 배양 배지 약 90 l 중 배지 약 10 l의 희석- dilution of about 10 l of medium in about 90 l of culture medium

- 이렇게 수득된 약 100 l의 종속영양 배양 조건하의 배양- Culturing under about 100 l of heterotrophic culture conditions thus obtained

으로 기재될 수 있다.. ≪ / RTI >

연속 배양 하위단계들 사이의 희석 인자가 반드시 동일할 필요는 없음을 인지해야 한다. 따라서, 1/10의 희석 인자 (배양 배지 약 9 l 중 미세조류의 예비배양물 약 1 l의 희석)를 가진 후, 후속 배양 하위단계에서 1/20의 희석 인자 (배양 배지 약 190 l에서 수득된 약 10 l의 희석)로 이동할 수 있다.It should be noted that the dilution factor between consecutive incubation sub-steps need not necessarily be the same. Thus, after having a dilution factor of 1/10 (a dilution of about 1 l of the pre-culture of microalgae in about 9 l of the culture medium), a dilution factor of 1/20 in the subsequent culture sub-step (obtained at about 190 l of culture medium Diluted to about 10 l).

본 발명에 따른 방법의 단계 a)는 바람직하게는 1 g/l 초과의 농도가 수득될 때까지 종속영양 미세조류를 배양하는 것에 상응한다.Step a) of the process according to the invention preferably corresponds to culturing the heterotrophic microalgae until a concentration of greater than 1 g / l is obtained.

본 발명에 따른 방법의 단계 a) 동안 종속영양 배양 배지의 탄소 공급원이 유리하게는 반-불연속적으로(semi-discontinuously) 상기 연속 배양 하위단계 동안 도입된다. "공급-배치"로 불리는 배양물의 반-불연속 방식은 종속영양 배양 배지의 탄소 공급원을 선형 또는 제어된 방식으로 첨가함으로써 수행된다. 따라서, 개시 배양 배지는 배양 배지 조성에 처음에 제공된 모든 탄소 공급원을 포함하지 않지만, 점진적으로 배양 배지에 첨가될 것이다. 이것은 오염, 특히 박테리아를 막는데 효과적이다.The carbon source of the heterotrophic culture medium during step a) of the process according to the invention is advantageously introduced semi-discontinuously during said subculturing sub-steps. The semi-discontinuous mode of culture referred to as "feed-batch" is carried out by adding the carbon source of the heterotrophic culture medium in a linear or controlled manner. Thus, the initiation culture medium will not contain all of the carbon source initially provided in the culture medium composition, but will be gradually added to the culture medium. This is effective in blocking contamination, especially bacteria.

본 발명에 따른 방법의 단계 a)에서 제조된 접종물은 바람직하게는 무균성이다.The inoculum prepared in step a) of the process according to the invention is preferably sterile.

본 발명에 따라, 무균 접종물은 무균 생물반응기에서 배양으로 인하여, 모든 검출가능한 외래 또는 기생 미생물이 없는 미세조류 균주의 순수한 배양물을 의미한다.According to the present invention, the aseptic inoculum means a pure culture of microalgae strains free of all detectable foreign or parasitic microorganisms, due to culture in a sterile bioreactor.

단계 a) 전에 단계 A')가 유리하게 제공될 수 있으며, 단계 A')는 독립영양 배양 조건하에 종속영양 미세조류의 예비 배양 단계이다. 단계 a) 전 이러한 단계 A')의 목적은 미세조류에서 광합성계 (엽록체 등)의 출현을 촉진하여 단계 a)의 종속영양 배양 조건으로부터 단계 c)의 독립영양 배양 조건으로의 이행을 용이하게 하는 것이다.Step A ') may be advantageously provided before step a), and step A') is a preliminary incubation step of the heterotrophic microalgae under autotrophic culture conditions. Step a) The purpose of this step A ') is to promote the appearance of photosynthetic systems (chloroplasts, etc.) in microalgae to facilitate the transition from the heterotrophic culture conditions of step a) to the autotrophic culture conditions of step c) will be.

본 발명에 따른 방법의 단계 b)에서, 접종물의 부피는 유리하게는 배양 배지의 부피의 1/5 내지 1/50, 바람직하게는 1/10 내지 1/30에 상응한다.In step b) of the method according to the invention, the volume of the inoculum advantageously corresponds to 1/5 to 1/50, preferably 1/10 to 1/30 of the volume of the culture medium.

본 발명에 따른 방법의 단계 c)는 바람직하게는 0.01 g/l 초과의 엽록소 농도 및/또는 0.5 g/l 초과의 단백질 농도 및/또는 1 g/l 초과의 미세조류 농도가 얻어질 때까지 종속영양 미세조류를 배양하는 것에 상응한다.Step c) of the process according to the invention is preferably carried out until the chlorophyll concentration above 0.01 g / l and / or the protein concentration above 0.5 g / l and / or the microalgae concentration above 1 g / l are attained It corresponds to culturing nutrient microalgae.

본 발명에 따른 종속영양 미세조류는 바람직하게는 녹조류, 특히 클로렐라(Chlorella), 세네데스무스(Scenedesmus) 및 무리엘로프시스(Muriellopsis), 보다 더 바람직하게는 클로렐라 불가리스(Chlorella vulgaris), 또는 규조류, 예컨대 오돈텔라 아우리타(Odontella aurita)로부터 선택된다.Heterotrophic microalgae according to the present invention are preferably algae, particularly Chlorella (Chlorella), three or four des mousse (Scenedesmus) and bunch El rope sheath (Muriellopsis), and more preferably, Chlorella vulgaris (Chlorella vulgaris), or diatoms, For example, from Odontella aurita .

선택된 균주는 유리하게는 엽록소가 풍부하다.The selected strain is advantageously rich in chlorophyll.

종속영양 미세조류 균주는 바람직하게는 종속영양 성장에 적응시켜 수득된 균주이다.The heterotrophic microalgae strains are preferably strains obtained by adapting to heterotrophic growth.

본 발명에 따라, 종속영양 성장에 적응이란 종속영양 배양 조건하에 가장 잘 성장할 수 있는 균주를 선택적으로 단리시키는 방법을 의미한다. 이러한 적응 방법은 관심이 있는 미세조류를 UV 복사선 또는 돌연변이원, 예를 들어 아크리플라민(acriflamine)에 노출시키는 임의적 제1 단계를 포함하며, 그 후 하나 이상의 유 기 탄소 공급원 및/또는 무기 또는 유기 질소 공급원을 함유하는 겔화된 배지 상에서 광의 부재하에 페트리 접시에서 상기 미세조류를 배양시키고, 최상의 성장을 나타내는 미세조류의 콜로니를 선택하고, 임의로 이렇게 선택된 콜로니를 종속영양 배양 조건하에 개별적으로 액체 배지에서 배양시킬 수 있다. UV 복사선에 노출시키는 임의적 단계가 없는 방법은, 예를 들어 특허 문헌 GB 1,109,659호의 2 페이지에 기재되어 있다. UV 복사선 또는 돌연변이원에 노출시키는 임의적 단계를 갖는 방법은, 예를 들어 특허 출원 WO 00/36084호에 기재되어 있다.According to the present invention, adaptation to heterotrophic growth is meant to selectively isolate strains that can best grow under heterotrophic culture conditions. This adaptation method comprises an optional first step of exposing the microalgae of interest to UV radiation or a mutagen, e. G., Acriflamine, and then introducing one or more organic carbon sources and / or inorganic or organic Culturing the microalgae in a petri dish in the absence of light on a gelled medium containing a nitrogen source, selecting colonies of microalgae that exhibit the best growth, and optionally culturing the colonies thus selected in heterogeneous nutrient culture conditions individually in a liquid medium . Methods without an optional step of exposing to UV radiation are described, for example, in page 2 of patent document GB 1,109,659. A method having an optional step of exposing to UV radiation or a mutagen is described, for example, in patent application WO 00/36084.

본 발명의 또다른 특징은 d) 단계 c)에 따른 배양의 말엽에 수득된 종속영양 미세조류로부터 바이오매스를 수집하는 단계를 더 포함하는 종속영양 미세조류로부터 바이오매스를 수득하는 것을 목적으로 하는 본 발명에 따른 방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention is a method for producing biomass from heterotrophic microalgae comprising the steps of: d) collecting biomass from the heterotrophic microalgae obtained at the end of the culture according to step c) To a method according to the invention.

본 발명에 따라, 종속영양 미세조류로부터 바이오매스의 수집은 그의 배양 배지로부터 종속영양 미세조류의 분리, 및 "해조 페이스트(algal paste)"로 불리는 이렇게 수득된 종속영양 미세조류의 수집을 의미한다. 이렇게 수득된 "해조 페이스트"는 일반적으로 15 내지 30%의 건조 물질을 포함한다.According to the present invention, the collection of biomass from heterotrophic microalgae means the separation of heterotrophic microalgae from its culture medium and the collection of thus obtained heterotrophic microalgae, so-called "algal paste ". The so-obtained " seaweed paste "generally contains 15 to 30% dry matter.

미세조류로부터 바이오매스를 수집하는 단계 d)는 바람직하게는 원심분리 단계를 포함하거나, 미세조류 배양물의 여과에 의해 수행되고, 보다 더 바람직하게는 원심분리에 의해 수행된다.The step d) of collecting the biomass from the microalgae preferably comprises a centrifugation step or is carried out by filtration of the microalgae culture, and more preferably by centrifugation.

여과가 사용될 경우, 탄젠트 유형 여과가 바람직하게 사용될 것이다.If filtration is used, tangent type filtration will preferably be used.

본 발명에 따라 바이오매스를 수득하는 것을 목적으로 하는 상기 방법은 e) 단계 d)의 말엽에 수득된 종속영양 미세조류로부터 수집된 바이오매스를 건조시키는 단계를 더 포함한다. 미세조류로부터 수집된 바이오매스를 건조시키는 단계 e)는 바람직하게는 원자화 또는 동결건조에 의해 수행된다.The process for obtaining a biomass according to the invention further comprises the step of drying the biomass collected from the heterotrophic microalgae obtained at the end of step d). Step e) of drying the biomass collected from the microalgae is preferably carried out by atomization or lyophilization.

본 발명에 따른 방법은 유리하게는 f) 단계 d)의 말엽에 수득된 종속영양 미세조류로부터 수집된 바이오매스를 동결시키는 단계를 더 포함하며, 상기 동결 단계는 진공하에 또는 제어된 분위기하에 수행될 수 있다.The method according to the invention advantageously further comprises the step of freezing f) the biomass collected from the heterotrophic microalgae obtained at the end of step d), said freezing step being carried out under vacuum or under a controlled atmosphere .

하기 실시예는 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시양태를 기술하지만, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.The following examples illustrate preferred embodiments of the process according to the invention, but do not limit the scope of the invention.

<실시예><Examples>

실시예 1: 본 발명의 방법에 따른 클로렐라 불가리스의 배양 Example 1 : Culture of Chlorella vulnaris according to the method of the present invention

실시예 1에 따른 클로렐라 불가리스의 배양은The culture of Chlorella vulnaris according to example 1

- 1 l의 예비배양물로부터 종속영양 배양 조건하에 3개의 배양 하위단계 (제1 하위단계와 제2 하위단계 사이에 1/25의 희석 인자 및 제2 하위단계와 제3 하위단계 사이에 1/24의 희석 인자를 가짐)를 개시하고, 각각의 하위단계에서 5일 동안 배양시켜 접종물을 수득하고,- from 1 l of the pre-culture to three incubation sub-steps (under 1/4 dilution factor between the first sub-step and the second sub-step and 1/25 dilution between the second sub-step and the third sub- 24 dilution factor) and incubated for 5 days in each sub-step to obtain an inoculum,

- 1/50의 희석 인자를 갖는 접종물로 독립영양 배양 조건을 위한 배양 배지를 접종하고,- Inoculate a culture medium for autotrophic culture conditions with an inoculum having a dilution factor of 1/50,

- 독립영양 배양 조건하에 2일 동안 배양하는 것- incubation for 2 days under autotrophic culture conditions

을 포함하였다..

따라서, 1 l의 클로렐라 불가리스 미세조류의 예비배양물을 통기하에 배양하 고 배양 배지 A에서 35℃하에 5일 동안 교반하였다:Thus, 1 l of a pre-culture of chlorella bulgur microalgae was cultured under aeration and stirred in culture medium A for 5 days at 35 ° C:

1 l의 경우 배양 배지 A의 조성:1 l &lt; tb &gt; Composition of culture medium A:

KNO3 2 gKNO 3 2 g

KH2PO4 2 gKH 2 PO 4 2 g

MgSO4·H2O 2 gMgSO 4 .H 2 O 2 g

콘 스팁 25 g Konstert 25 g

글루코스 25 gGlucose 25 g

우레아 5 g5 g of urea

물 qsf 1000 mLWater qsf 1000 mL

pH 6.5.pH 6.5.

1 l의 클로렐라 불가리스 미세조류의 예비배양물을 배양 배지 A 24 l에 희석시켰다.One liter of a pre-culture of chlorella bulgaris microalgae was diluted in 24 liters of culture medium A.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류를 포함하는 배양 배지 25 l를 종속영양 배양 조건하에, 즉 박테리아 발효에 사용되는 것과 같은 표준 25 l 발효조에서 광의 부재 및 공기의 존재하에 5일 동안 배양하였다. 글루코스가 배양물 중 클로렐라 불가리스 미세조류에 의해 소모됨에 따라, 글루코스를 불연속적으로 및 자동화 방식으로 첨가하였다.25 l of the culture medium containing the thus obtained chlorella Bulgarian microalgae was cultivated under heterotrophic culture conditions, i.e. in a standard 25 l fermenter such as used for bacterial fermentation, in the absence of light and in the presence of air for 5 days. As glucose was consumed by chlorella bulgur microalgae in the culture, glucose was added discontinuously and in an automated manner.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류의 배양물 25 l를 배양 배지 A 575 l에 희석시켰다.25 l of the culture of the thus obtained chlorella Bulgarian microalgae was diluted in 575 l of the culture medium A.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류를 포함하는 배양 배지 600 l를 박테리아 발효에 사용되는 것과 같은 표준 600 l 발효조에서 광의 부재 및 공기의 존재하에 5일 동안 배양하였다. 글루코스가 배양물 중 클로렐라 불가리스 미세조류에 의해 소모됨에 따라, 글루코스를 불연속적으로 및 자동화 방식으로 첨가하였다.600 l of the culture medium containing the thus obtained chlorella digestive microalgae was cultured in a standard 600 l fermenter such as that used for bacterial fermentation in the absence of light and in the presence of air for 5 days. As glucose was consumed by chlorella bulgur microalgae in the culture, glucose was added discontinuously and in an automated manner.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류의 배양물 600 l는 클로렐라 불가리스 미세조류의 농도가 15 g/l이며, 클로렐라 불가리스 미세조류의 접종물을 구성하였다.600 l of the thus obtained culture of the chlorella bulgaris microalgae contained an inoculum of microalgae of chlorella bulgaris with a concentration of chlorella bulgaris microalgae of 15 g / l.

밀폐형 관형 광생물반응기에서 배양 배지 B를 상기 접종물로 접종시키는 것은 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류의 배양물 600 l를 배양 배지 B 29,400 l에 희석시킴으로써 수행하였다.Inoculating the culture medium B with the inoculum in a closed tubular photobioreactor was carried out by diluting 600 l of the obtained chlorella bulgaris microalgae with 29,400 l of culture medium B.

1 l의 경우 배양 배지 B의 조성:1 l Composition of culture medium B:

우레아 0.3 g/lUrea 0.3 g / l

질산암모늄 0.4 g/lAmmonium nitrate 0.4 g / l

KH2PO4 0.35 g/lKH 2 PO 4 0.35 g / l

황산마그네슘 0.5 g/lMagnesium sulfate 0.5 g / l

황산철(I) 0.5 g/l0.5 g / l of iron (I) sulfate

다음과 같은 조성의 0.01 ml/l의 미량 원소의 용액:Solution of trace element of 0.01 ml / l of the following composition:

황산아연 75 g/lZinc sulfate 75 g / l

보락스 6 g/lBorax 6 g / l

황산코발트 24 g/lCobalt sulfate 24 g / l

황산구리 24 g/lCopper sulfate 24 g / l

황산망간 410 g/l410 g / l manganese sulfate

및 0.01 ml/l의 몰리브덴산암모늄 용액 9.2 g/lAnd 0.01 ml / l ammonium molybdate solution 9.2 g / l

를 다량 영양소의 용액에 첨가하였다.Was added to the solution of the macro-nutrients.

배양 배지의 pH는 이산화탄소의 주입에 의해 6.5 내지 7로 조정될 것이다.The pH of the culture medium will be adjusted to 6.5 to 7 by the injection of carbon dioxide.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류를 포함하는 배양 배지 30,000 l를 30,000 l (또는 30 m3) 관형 광생물반응기에서 광 및 이산화탄소의 존재하에 2일 동안 배양하였다.30,000 l of the culture medium containing the thus obtained chlorella digestive microalgae was cultured in a 30,000 l (or 30 m 3 ) tubular photobioreactor for 2 days in the presence of light and carbon dioxide.

2일 동안 배양한 후, 3 g/l의 클로렐라 불가리스 미세조류 농도, 0.12 g/l의 엽록소 농도 및 1.5 g/l의 단백질 농도가 수득되었다.After 2 days of culture, a concentration of 3 g / l chlorella bulgaris microalgae, a chlorophyll concentration of 0.12 g / l and a protein concentration of 1.5 g / l were obtained.

실시예 2: 독립영양 배양 조건 단독하에 클로렐라 불가리스의 배양 Example 2: Culture of Chlorella vulgaris under stand-alone nutrient culture conditions alone

실시예 2는 실시예 1의 비교예이며, 독립영양 배양 조건 단독하에 클로렐라 불가리스의 배양을 수행하였다.Example 2 is a comparative example of Example 1 and cultivation of chlorella bulgaris was carried out under stand-alone nutrient culture conditions alone.

실시예 2에 따른 클로렐라 불가리스의 배양은The culture of Chlorella vulnaris according to example 2

- 1 l의 예비배양물로부터 독립영양 배양 조건하의 5개의 배양 단계 (처음 4개의 단계들 사이에 1/10의 희석 인자 및 제4와 제5 배양 단계 사이에 1/30의 희석 인자를 가짐)를 개시하고, 처음 4개의 단계에 대해 7일 동안 배양 및 제5 단계에 대해 9일 동안 배양하는 것- 5 l culturing stages from 1 l of the pre-culture under autotrophic culture conditions (having a 1/10 dilution factor between the first 4 steps and a 1/30 dilution factor between the 4th and 5th incubation steps) , Incubating for 7 days for the first 4 steps and 9 days for the 5th step

을 포함하였다..

따라서, 1 l의 클로렐라 불가리스 미세조류의 예비배양물을 밀폐형 1 l 관형 광생물반응기에서 7일 동안 배양하였다.Thus, 1 l of a pre-culture of chlorella bulgaris microalgae was cultured in a closed 1 l tubular photobioreactor for 7 days.

이러한 예비배양물을 배양 배지 B 9 l에 희석시켰다.These preliminary cultures were diluted in 9 l of culture medium B.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류를 포함하는 배양 배지 10 l를 밀폐형 10 l 관형 광생물반응기에서 독립영양 배양 조건하에, 즉 광 및 이산화탄소의 존재하에 7일 동안 배양하였다.10 L of the culture medium containing the thus obtained chlorella Bulgarian microalgae was cultured under autotrophic culture conditions in a closed 10 L tubular photobioreactor, that is, in the presence of light and carbon dioxide for 7 days.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류의 배양물 10 l를 배양 배지 B 90 l에 희석시켰다.10 l of the thus obtained culture of chlorella bulgaris microalgae was diluted in 90 l of culture medium B.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류를 포함하는 배양 배지 100 l를 밀폐형 100 l 관형 광생물반응기에서 독립영양 배양 조건하에, 즉 광 및 이산화탄소의 존재하에 7일 동안 배양하였다.100 L of the culture medium containing the thus obtained chlorella Bulgarian microalgae was cultivated under autotrophic culture conditions in a closed 100 L tubular photobioreactor, that is, in the presence of light and carbon dioxide for 7 days.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류의 배양물 100 l를 배양 배지 B 900 l에 희석시켰다.100 L of the thus-obtained culture of the chlorella Bulgarian microalgae was diluted in 900 L of culture medium B.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류를 포함하는 배양 배지 1000 l를 밀폐형 1000 l 관형 광생물반응기에서 독립영양 배양 조건하에, 즉 광 및 이산화탄소의 존재하에 7일 동안 배양하였다.1000 L of the culture medium containing the thus obtained chlorella Bulgarian microalgae was cultivated under autotrophic culture conditions in a closed 1000 l tubular photobioreactor, that is, in the presence of light and carbon dioxide for 7 days.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류의 배양물 1000 l는 클로렐라 불가리스 미세조류의 농도가 3 g/l였다.The concentration of chlorella Bulgaris microalgae was 3 g / l in 1000 l of the cultured microalgae thus obtained.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류의 배양물 1000 l를 배양 배지 B 29,000 l에 희석시켰다.1000 L of the thus-obtained culture of the chlorella Bulgarian microalgae was diluted in 29,000 l of culture medium B.

이렇게 수득된 클로렐라 불가리스 미세조류를 포함하는 배양 배지 30,000 l를 밀폐형 30,000 l (또는 30 m3) 관형 광생물반응기에서 독립영양 배양 조건하에, 즉 광 및 이산화탄소의 존재하에 9일 동안 배양하였다.30,000 l of the culture medium containing the thus obtained chlorella digestive microalgae was cultivated in a closed 30,000 l (or 30 m 3 ) tubular photobioreactor under autotrophic culture conditions, that is, for 9 days in the presence of light and carbon dioxide.

총 30일 동안 배양시킨 후, 3 g/l의 클로렐라 불가리스 미세조류 농도, 0.12 g/l의 엽록소 농도 및 1.5 g/l의 단백질 농도가 수득되었다.After a total of 30 days of culture, a concentration of 3 g / l chlorella bulgaris microalgae, a chlorophyll concentration of 0.12 g / l and a protein concentration of 1.5 g / l were obtained.

실시예 1/실시예 2의 비교:Comparison of Example 1 / Example 2:

동일한 생화학적 품질 (엽록소의 양, 단백질의 양)을 갖는 동일한 농도의 클로렐라 불가리스를 수득하기 위해서, 독립영양 배양 조건 단독하에 배양은 30일의 배양 (실시예 2)이 필요한 것에 비해, 본 발명에 따른 방법을 사용하면 17일의 배양 (즉, 13일의 시간을 절약함 (44%)) (실시예 1)이 필요하다는 것이 명백하다.In order to obtain the same concentration of chlorella bulgaris having the same biochemical quality (amount of chlorophyll, amount of protein), culture for 30 days (Example 2) is required under the condition of autotrophic culture alone, It is clear that using the method according to the invention requires 17 days of culture (i.e., 13 days of time (44%)) (Example 1).

Claims (22)

(a) 종속영양 배양 조건하에 하나 이상의 종속영양 미세조류(heterotrophic microalga)의 균주를 배양함으로써 접종물을 제조하는 단계,(a) producing an inoculum by culturing a strain of at least one heterotrophic microalga under heterotrophic culture conditions, (b) 광생물반응기에서 배양 배지에 상기 접종물을 접종하는 단계, 및(b) inoculating said inoculum into a culture medium in a photobioreactor, and (c) 독립영양 또는 혼합영양 배양 조건하에 광생물반응기에서 상기 미세조류를 배양하는 단계(c) culturing said microalgae in a photobioreactor under independent nutrient or mixed nutrition culture conditions 를 포함하는 것을 특징으로 하는 종속영양 미세조류의 배양 방법.Lt; RTI ID = 0.0 &gt; heterotrophic microalgae. &Lt; / RTI &gt; 제1항에 있어서, 단계 a)가 종속영양 배양 조건하의 몇개의 연속 배양 하위단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein step a) comprises several successive incubation sub-steps under heterotrophic culture conditions. 제2항에 있어서, 상기 연속 배양 하위단계가 배양물 부피의 증가와 함께 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.3. The method of claim 2, wherein said continuous culture sub-steps are performed with increasing culture volume. 제3항에 있어서, 각각의 연속 배양 단계 사이의 희석 인자가 1/5 내지 1/50에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.4. The method according to claim 3, characterized in that the dilution factor between each successive incubation step is comprised between 1/5 and 1/50. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)가 5 g/l 초과의 농도가 얻어질 때까지 종속영양 미세조류를 배양하는 것에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.5. Process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that step a) corresponds to culturing the heterotrophic microalgae until a concentration of greater than 5 g / l is obtained. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a) 동안 종속영양 배양 배지의 탄소 공급원을 반-불연속적인(semi-discontinuous) 방법으로 상기 연속 배양 하위단계 동안 도입하는 것을 특징으로 하는 방법.Method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the carbon source of the heterotrophic culture medium during step a) is introduced during the continuous culture sub-step in a semi-discontinuous manner . 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 접종물이 무균성인 것을 특징으로 하는 방법.5. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the inoculum is sterile. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 b)에서 접종물의 부피가 배양물 부피의 1/5 내지 1/50에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.5. Process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the volume of the inoculum in step b) corresponds to 1/5 to 1/50 of the culture volume. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 광생물반응기가 밀폐형 광생물반응기 및 개방형 광생물반응기로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 방법.The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the photobioreactor is selected from a closed-type photobioreactor and an open-type photobioreactor. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 c)가 0.01 g/l 초과의 엽록소 농도, 0.5 g/l 초과의 단백질 농도 및 1 g/l 초과의 미세조류 농도 중 하나 이상이 얻어질 때까지 종속영양 미세조류를 배양시키는 것에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.5. Method according to any one of the preceding claims, wherein step c) comprises obtaining at least one of a chlorophyll concentration greater than 0.01 g / l, a protein concentration greater than 0.5 g / l and a microbial concentration greater than 1 g / l Lt; RTI ID = 0.0 &gt; heterotrophic microalgae &lt; / RTI &gt; 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 종속영양 미세조류가 녹조류(chlorophyte) 또는 규조류로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 방법.The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the heterotrophic microalgae are selected from chlorophytes or diatoms. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 종속영양 미세조류 균주가 종속영양 성장에 적응시켜 얻어진 것임을 특징으로 하는 방법.The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the heterotrophic microalgae strain is obtained by adapting to heterotrophic growth. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 방법의 단계들을 포함하고, 여기에 단계 c)에 따른 배양 말엽에 수득된 종속영양 미세조류로부터 바이오매스(biomass)를 수집하는 단계 (d)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 종속영양 미세조류로부터 바이오매스의 수득 방법.5. A method according to any one of claims 1 to 4, comprising the step (d) of collecting the biomass from the heterotrophic microalgae obtained at the end of the culture according to step c) &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 5. &Lt; / RTI &gt; 제13항에 있어서, 미세조류로부터 바이오매스를 수집하는 단계 d)가 미세조류의 배양물을 원심분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method according to claim 13, wherein step (d) of collecting biomass from the microalgae comprises centrifuging the culture of the microalgae. 제13항에 있어서, 단계 d)의 말엽에 수득된 종속영양 미세조류로부터 수집된 바이오매스를 건조시키는 단계 (e)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 13, further comprising the step (e) of drying the biomass collected from the heterotrophic microalgae obtained at the end of step d). 제13항에 있어서, 단계 d)의 말엽에 수득된 종속영양 미세조류로부터 수집된 바이오매스를 동결시키는 단계 (f)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method according to claim 13, further comprising the step (f) of freezing the biomass collected from the heterotrophic microalgae obtained at the end of step d). 제1항에 있어서, 단계 c)에서 배양 조건이 독립영양 배양 조건인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the culture condition in step c) is an autotrophic culture condition. 제4항에 있어서, 각각의 연속 배양 단계 사이의 희석 인자가 1/10 내지 1/30에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.5. A method according to claim 4, characterized in that the dilution factor between each successive incubation step is comprised between 1/10 and 1/30. 제5항에 있어서, 단계 a)가 10 g/l 초과의 농도가 얻어질 때까지 종속영양 미세조류를 배양하는 것에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.Method according to claim 5, characterized in that step a) corresponds to incubating the heterotrophic microalgae until a concentration of greater than 10 g / l is obtained. 제8항에 있어서, 단계 b)에서 접종물의 부피가 배양물 부피의 1/10 내지 1/30에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 8, characterized in that the volume of the inoculum in step b) corresponds to 1/10 to 1/30 of the culture volume. 제9항에 있어서, 광생물반응기가 밀폐형 광생물반응기인 것을 특징으로 하는 방법.10. The method according to claim 9, wherein the photobioreactor is a sealed photobioreactor. 제11항에 있어서, 종속영양 미세조류가 클로렐라(Chlorella), 세네데스무스(Scenedesmus) 및 무리엘로프시스(Muriellopsis)로부터 선택된 녹조류이거나, 또는 오돈텔라 아우리타(Odontella aurita)의 규조류인 것임을 특징으로 하는 방법.12. The method according to claim 11, characterized in that the heterotrophic microalgae are green algae selected from Chlorella , Scenedesmus and Muriellopsis , or diatoms of Odontella aurita How to.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107937475A (en) * 2018-01-28 2018-04-20 黄永根 Utilize the technique of scenedesmus obliquus and mushroom collaboration production hydrogen
KR20230152323A (en) 2022-04-27 2023-11-03 재단법인차세대융합기술연구원 Heterotrophic microalgae culture device

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101765661B (en) 2007-06-01 2014-08-06 索拉兹米公司 Production of oil in microorganisms
JP6109475B2 (en) 2008-11-28 2017-04-05 テラヴィア ホールディングス, インコーポレイテッド Production of oil according to use in heterotrophic microorganisms
KR101899933B1 (en) * 2009-04-14 2018-09-19 테라비아 홀딩스 인코포레이티드 Novel microalgal food compositions
CA3039432A1 (en) 2010-05-28 2011-12-01 Corbion Biotech, Inc. Tailored oils produced from recombinant heterotrophic microorganisms
SG190154A1 (en) 2010-11-03 2013-06-28 Solazyme Inc Microbial oils with lowered pour points, dielectric fluids produced therefrom, and related methods
CN102154110B (en) * 2011-01-27 2016-03-02 华东理工大学 A kind of microalgae culture method of high yield
US9249436B2 (en) 2011-02-02 2016-02-02 Solazyme, Inc. Tailored oils produced from recombinant oleaginous microorganisms
KR20140033378A (en) 2011-05-06 2014-03-18 솔라짐, 인코포레이티드 Genetically engineered microorganisms that metabolize xylose
FR2976291B1 (en) * 2011-06-08 2015-02-13 Fermentalg PROCESS FOR EPA ENRICHMENT OF MICROALGUES OF THE GENUS MONODUS, CULTIVATED IN MIXOTROPHE MODE
FR2976292B1 (en) * 2011-06-08 2015-01-02 Fermentalg NOVEL ODONTELLA GENRE MICROALGUE STRAIN FOR THE PRODUCTION OF EPA AND DHA IN MIXOTROPIC CULTURE
KR101222602B1 (en) * 2011-07-26 2013-01-16 부산대학교 산학협력단 Castellaniella sp. and mixotrophic denitrification process using castellaniella sp
KR20150001830A (en) 2012-04-18 2015-01-06 솔라짐, 인코포레이티드 Tailored oils
FR2994432B1 (en) * 2012-08-08 2014-11-14 Roquette Freres PROCESS FOR OBTAINING A LUTEIN-RICH COMPOSITION PRODUCED BY MICROALGUES
US10098371B2 (en) 2013-01-28 2018-10-16 Solazyme Roquette Nutritionals, LLC Microalgal flour
ES2656337T3 (en) 2013-03-29 2018-02-26 Roquette Frères Microalgae biomass protein enrichment procedure
FR3008001B1 (en) 2013-07-04 2017-05-05 Roquette Freres OPTIMIZED METHOD OF BREAKING CHLORELLA WALLS BY MECHANICAL MILLING
FR3008581B1 (en) 2013-07-19 2016-11-04 Roquette Freres LIPID RICH MICROALGUE FLOUR AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
FR3009619B1 (en) 2013-08-07 2017-12-29 Roquette Freres BIOMASS COMPOSITIONS OF MICROALGUES RICH IN PROTEINS OF SENSORY QUALITY OPTIMIZED
JP2016527912A (en) 2013-08-23 2016-09-15 ロケット フレールRoquette Freres Industrial production of powder from lipid-rich microalgal biomass without "off-note" by controlling oxygen availability
US10053715B2 (en) 2013-10-04 2018-08-21 Corbion Biotech, Inc. Tailored oils
MX2016006762A (en) 2013-11-29 2016-10-03 Roquette Freres Granules of protein-rich microalgal biomass flour and method for preparing same.
ES2764273T3 (en) 2014-07-10 2020-06-02 Corbion Biotech Inc Novel Ketoacyl ACP Synthase Genes and Their Use
CN106661082A (en) 2014-07-18 2017-05-10 罗盖特公司 Method for extracting soluble proteins from microalgal biomass
BR112017020906A2 (en) * 2015-03-31 2018-07-10 Terravia Holdings Inc microalgae adapted for heterotrophic culture conditions
ES2786195T3 (en) 2016-02-08 2020-10-09 Corbion Biotech Inc Procedure for protein enrichment of microalgae biomass
DE102017218001B4 (en) 2017-10-10 2022-06-02 GICON GROßMANN INGENIEUR CONSULT GMBH Method and system for the heterotrophic and mixotrophic cultivation of microalgae
US20210355419A1 (en) * 2020-05-13 2021-11-18 Sophie's BioNutrients Pte. Ltd. Bioreactor system for cultivating microalgae
CN114376118B (en) * 2022-01-28 2023-04-28 青岛农业大学 Method for preparing high-quality aquatic bait

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3320693A (en) 1964-09-11 1967-05-23 Kk Method of industral cultivation of unicellular green algae such as chlorella
JP3540951B2 (en) 1998-12-17 2004-07-07 麒麟麦酒株式会社 High Chlorophyll-Containing Salt-Tolerant Chlorella

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bioenergy Research, Vol. 1, No. 1, Pages 20-43(2008.3.1.)
Biotechnology Progress Vol. 18, No. 6, Pages 1170-1175(2002. 11. ).
Journal of Applied Phycology, Vol. 12, Pages 207-218(2000).
Journal of Applied Phycology, Vol. 9, Pages 359-366(공개일: 1997)*

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107937475A (en) * 2018-01-28 2018-04-20 黄永根 Utilize the technique of scenedesmus obliquus and mushroom collaboration production hydrogen
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