KR20230129160A - 미생물로 생산된 오일을 포함하는 퍼스널 케어 조성물 - Google Patents

미생물로 생산된 오일을 포함하는 퍼스널 케어 조성물 Download PDF

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KR20230129160A
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microbial oil
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해롤드 엠 맥나마라
샤라 티쿠
데이비드 헬러
코렌틴 뫼부스
보웬 장
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씨16 바이오사이언시스 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다. 이들 지질은 팜 오일 대안으로서 작용할 수 있고 당업계에 공지된 임의의 수의 수단에 의해 가공 및/또는 유도체화될 수 있다. 미생물 오일 또는 이의 유도체는 다양한 퍼스널 케어 조성물에 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 미생물 오일로부터 유도체를 생산하는 방법 및 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물을 생산하는 방법에 관한 것이다.

Description

미생물로 생산된 오일을 포함하는 퍼스널 케어 조성물
본 발명은 퍼스널 케어 조성물용 식물 유래 팜 오일에 대한 환경 친화적이고 지속 가능한 대안에 관한 것이다. 팜 오일 대안은 유지성 미생물에 의해 생산되며 식물 유래 팜 오일과 하나 이상의 특징을 공유한다. 이러한 대안은 의도된 용도에 따라 분획, 처리 및/또는 유도체화될 수도 있다.
팜 오일은 현재 지구상에서 가장 널리 생산되는 식물성 오일이며, 이는 매우 다양한 제품의 제조에 사용되기 때문이다. 팜 오일은 식품 및 바이오 연료 전구체로 널리 사용된다. 팜 오일은 뷰티 케어 제품의 약 70%에 존재하며, 성분(들)은 주로 글리세린이나 데실 글루코사이드와 같은 팜 오일 유도체이다. 팜 오일에 대한 전세계 수요는 약 5,700만 톤이며 꾸준히 증가하고 있다. 그러나, 팜 오일에 대한 높은 수요는 팜 오일 생산 식물 전용 농장의 확장과 관련된 환경에 해로운 관행을 초래하였다. 팜 오일 생산은 열대 삼림 벌채의 주요 원인이며, 서식지 파괴, 이산화탄소 배출 증가, 동남아시아 전역의 국지적 스모그 구름을 초래한다.
따라서, 팜 오일의 활용에 의존하지 않고 관련된 부정적인 환경 비용을 초래하지 않는 팜 오일 대안에 대한 시급히 요구가 존재한다.
본 발명은 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것으로, 여기서 미생물 오일은 유지성 효모로부터 유래된다. 본 발명은 또한 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 얻는 단계를 포함하는 퍼스널 케어 조성물의 제조 방법에 관한 것이며, 여기서 미생물 오일 또는 유도체는 유지성 효모로부터 유도되고, 퍼스널 케어 조성물을 생산한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 30% 포화 수준의 지방산 프로필, 또는 적어도 20% 팔미트산, 적어도 10% 스테아르산, 및 적어도 30% 올레산의 지방산 프로필을 포함할 수 있다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 에르고스테롤, β-카로틴, 토룰렌 및 토룰라로딘 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일 유도체는 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합이다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 정제, 표백 및/또는 탈취된다.
일부 실시태양에서, 본 발명은 퍼스널 케어 조성물에서 계면활성제로서 기능하는 미생물 오일 유도체에 관한 것이다. 일부 실시태양에서, 계면활성제 기능은 유화제, 세제, 습윤제, 발포제, 증점제, 연화제, 진주광택제, 가용화제, 컨디셔닝제, 보조계면활성제 또는 분산제이다.
일부 실시태양에서, 본 발명은 퍼스널 케어 조성물에서 습윤제로서 기능하는 미생물 오일 유도체에 관한 것이다. 일부 실시태양에서, 본 발명은 퍼스널 케어 조성물에서 고급 소프트 오일로서 기능하는 미생물 오일 또는 이의 유도체에 관한 것이다. 일부 실시태양에서, 본 발명은 퍼스널 케어 조성물에서 생물학적 활성 성분으로서 기능하는 미생물 오일 또는 이의 유도체에 관한 것이다.
다른 실시태양에서, 본 발명은 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것으로, 여기서 미생물 오일은 유지성 효모로부터 유래되고, 추가로 세정제, 고급 소프트 오일, 폴리머, 에센셜 오일, 안정제, 유화제, 증점제, 항산화제, 생물학적 활성 성분 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시태양에서, 유화제는 폴리소르베이트, 소르비탄 에스터, 또는 폴리에틸렌 글리콜이다. 일부 실시태양에서, 세정제는 알칼리성 용액, 산성 용액, 중성 용액, 탈지제, 정련제 또는 이들의 조합이다. 일부 실시태양에서, 고급 소프트 오일은 아르간 오일, 호호바 오일, 메도우폼 씨 오일, 씨 오일, 블랙 씨드 오일, 달맞이꽃 오일, 호두 오일, 밀 배아 오일, 대마 오일, 로즈힙 오일, 호박 씨 오일, 또는 이들의 조합이다. 일부 실시태양에서, 에센셜 오일은 라벤더, 페퍼민트, 티트리 오일, 패출리, 유칼립투스, 진달래 또는 이들의 조합이다. 일부 실시태양에서, 생물학적 활성 성분은 항생제, 항미생물, 항염증, 항산화제, 미네랄, 또는 미네랄로부터 유도된 무기 화합물이다. 일부 실시태양에서, 생물학적 활성 성분은 산화아연, 레티놀 또는 살리실산이다. 일부 실시태양에서, 조성물은 팜유 또는 팜핵유 또는 이들의 유도체를 포함하지 않는다. 일부 실시태양에서, 조성물은 고체, 액체, 크림, 로션, 스프레이, 겔 또는 폼이다. 일부 실시태양에서, 퍼스널 케어 용품은 비누, 바디 로션, 페이스 로션, 고급 소프트 오일, 클렌징 오일, 크림, 탈취제, 또는 헤어 케어 아이템이다. 일부 실시태양에서, 유지성 효모는 로도스포리디움 토룰로이데스(Rhodosporidium toruloides)이다.
다른 실시태양에서, 본 발명은 오일 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이며, 여기서 상기 오일 및/또는 이의 유도체는 유지성 효모에 의해 생성된 미생물 오일 및/또는 유도체로 이루어진다. 일부 실시태양에서, 조성물은 트라이글리세라이드를 포함하며, 여기서 트라이글리세라이드의 40% 초과는 하나의 불포화 측쇄를 갖고, 트라이글리세라이드의 30% 초과는 2개의 불포화 측쇄를 갖는다.
다른 실시태양에서, 본 발명은 유지성 효모에 의해 생성된 스테아르산으로부터 유도된 스테아르산나트륨을 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다. 다른 실시태양에서, 본 발명은 유지성 효모로부터 유래된 지방산-성분을 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다. 다른 실시태양에서, 본 발명은 유지성 효모로부터 유래된 아이소스테아릴 팔미테이트를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다. 다른 실시태양에서, 본 발명은 유지성 효모에 의해 생성된 지방 알코올로부터 유도된 세테아릴 알코올을 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.
본 명세서에 통합되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 일부를 예시하지만, 유일하거나 배타적인 것은 아닌 예시적인 실시태양 및/또는 특징을 예시한다. 본 명세서에 개시된 실시태양 및 도면은 제한하는 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되도록 의도된다.
도 1은 퍼스널 케어 조성물에 사용될 수 있는 미생물 오일 및 생성된 유도체(유지화학물질)를 가공하는 다양한 방법의 예를 예시하는 흐름도이다.
도 2a는 예시적인 미정제 미생물 오일의 트라이글리세라이드 조성물 분석의 크로마토그램을 보여준다; 도 2b는 예시적인 미정제 팜 오일의 트라이글리세라이드 조성물 분석의 크로마토그램을 보여준다; 및 도 2c는 예시적인 미정제 혼성 팜 오일의 트라이글리세라이드 조성물 분석의 크로마토그램을 보여준다.
도 3은 미생물 오일로부터 생성된 분획의 흐름도이다.
도 4a는 미정제 미생물 오일(좌) 및 미정제 팜유(우)의 분획화의 사진이다. 도 4b는 미정제 미생물 오일의 완전한 분획화의 사진이다. 도 4c는 미정제 미생물 오일의 불완전 분획 사진이다.
도 5는 분획이 올레인 및 스테아린 층에서 지방산 프로필을 어떻게 이동시키는지를 강조하는 기체 크로마토그래피-질량 분석법(GCMS) 데이터를 나타내는 막대 그래프이다.
도 6은 포화 지방산(SFA), 단일불포화 지방산(MUFA) 및 다중불포화 지방산(PUFA)의 전체적인 균형을 예시하는 도 5에 도시된 데이터의 막대 그래프이다.
도 7a는 예시적인 미정제 미생물 오일의 지방산 조성물 분석의 크로마토그램을 도시한다. 도 7b는 예시적인 미정제 팜 오일의 지방산 조성물 분석의 크로마토그램을 도시한다. 도 7c는 예시적인 미정제 하이브리드 팜유의 지방산 조성물 분석의 크로마토그램을 도시한다. 도 7d는 미생물 오일 및 팜 오일의 대표적인 지방산 조성물의 막대 그래프를 도시한다.
도 8은 미생물 오일로부터 생성된 지방산의 흐름도이다.
도 9는 미생물 오일로부터 생성된 지방 알코올의 흐름도이다.
도 10은 예시적인 미정제 미생물 오일, 미정제 팜 오일 및 미정제 혼성 팜 오일의 토코페롤 분석의 크로마토그램을 나타낸다. 표준 위치를 나타내는 "외부 ISTD"와 함께 주목할만한 피크에 주석이 달려 있다.
도 11a는 미생물 오일로 제조한 클렌징 오일의 사진을 보여준다. 왼쪽에 표시된 병은 미생물 오일의 유도체를 포함하는 반면, 오른쪽의 병은 팜에서 추출한 동일한 유도체를 포함한다.
도 11b-11d는 클렌징 오일이 메이크업을 제거하는 방법을 도시하는 사진이다.
도 12는 미생물 오일로 제조한 복구 세럼의 사진을 도시한다. 왼쪽에 표시된 병은 미생물 오일의 유도체를 포함하는 반면, 오른쪽의 병은 팜에서 추출한 동일한 유도체를 포함한다.
도 13a-13c는 미생물 오일로 제조한 립밤의 사진을 도시한다. 각 이미지에서, 왼쪽에 표시된 병 또는 튜브는 미생물 오일의 유도체를 포함하는 반면 오른쪽의 병 또는 튜브는 팜에서 추출한 동일한 유도체를 포함한다.
다음의 설명은 본 발명을 이해하는 데 유용할 수 있는 정보를 포함한다. 본 명세서에 제공된 정보가 선행 기술이거나 현재 청구된 발명과 관련이 있거나 구체적으로 또는 묵시적으로 참조된 모든 출판물이 선행 기술이라는 것을 인정하는 것은 아니다.
정의
하기 용어들이 당업자에 의해 잘 이해되는 것으로 믿어지지만, 하기 정의들은 현재 개시된 주제의 설명을 용이하게 하기 위해 제시된다.
본 명세서에서 사용되는 모든 기술적, 과학적 용어는 이하에서 달리 정의되지 않는 한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 의도된다. 본 명세서에 사용된 기술에 대한 언급은 당해 기술의 변형 및/또는 당업자에게 자명할 등가 기술의 대체를 포함하여 당해 기술 분야에서 일반적으로 이해되는 기술을 지칭하도록 의도된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 내용이 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수 지시 대상을 포함한다.
수치 값 바로 앞에 있을 때 용어 "약" 또는 "대략"은 범위(예를 들어, 해당 값의 플러스 또는 마이너스 10%)를 의미한다. 예를 들어, "약 50"은 45 내지 55를 의미할 수 있고, "약 25,000"은 발명의 문맥이 달리 나타내지 않거나 그러한 해석과 일치하지 않는 한 22,500 내지 27,500 등을 의미할 수 있다. 예를 들어 “약 49, 약 50, 약 55, ..."와 같은 수치 값의 목록에서, "약 50"은 이전 값과 후속 값 사이의 간격(들)의 절반 미만으로 확장되는 범위, 예를 들어 49.5 초과 내지 52.5 미만을 의미한다. 또한, "약보다 작은" 값 또는 "약보다 큰"이라는 문구는 본 명세서에 제공된 용어 "약"의 정의를 고려하여 이해되어야 한다. 유사하게, 일련의 수치 값 또는 값 범위(예를 들어, "약 10, 20, 30" 또는 "약 10-30") 앞에 올 때 용어 "약"은 각각 연속하는 모든 값을 지칭하거나, 범위의 종점을 지칭한다.
본 명세서에서 사용되는 "세정제"는 오물, 먼지, 얼룩 및/또는 냄새를 제거하기 위해 사용되는 임의의 물질이다. 이들은 또한 소독제 또는 항균제로 분류될 수 있다.
"지방산"은 포화되거나 불포화된 긴 지방족 사슬을 갖는 카복실산이다. 자연적으로 발생하는 대부분의 지방산은 4 내지 28개의 짝수개의 탄소 원자로 이루어진 분지되지 않은 사슬을 가진다. 지방산은 일반적으로 유기체에서 자유로이 발견되지 않고, 대신 트라이글리세라이드, 인지질 및 콜레스테릴 에스터의 세 가지 주요 에스터 부류 내에서 발견된다. 본 발명의 맥락 내에서, 지방산에 대한 언급은 이의 유리 또는 에스터 형태를 지칭할 수 있다.
본 명세서에 사용된 "지방산 프로파일"은 특정 지방산이 오일의 화학적 조성물에 기여하는 방식을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 "지방산 성분"은 화장품 등급 성분을 의미한다. 예를 들어, 순수한 "스테아르산"은 C18:0인 반면, 화장품에서 "스테아르산"이 성분으로 표시되면, C16:0/C18:0의 혼합물이다.
본 명세서에 사용된 용어 "분획가능한"은 포화 수준이 상이한 적어도 2개 의 분획으로 분리될 수 있는 미생물 오일 또는 지질 조성물을 지칭하는 데 사용되며, 여기서 적어도 2개의 분획은 원래 미생물 오일 또는 지질 조성물의 적어도 10% w/w(또는 질량/질량)를 구성한다. 분획의 포화 수준은, 예를 들어, 이의 요오드가(IV)을 특징으로 한다. 분획의 IV는 적어도 10만큼 다를 수 있다. 따라서, 본 명세서에 사용된 "분획"은 미생물 오일의 적어도 하나의 다른 분리가능한 성분과 포화 수준이 상이한 미생물 오일의 분리가능한 성분을 지칭한다.
"지질"은 비극성 용매(예를 들어, 에터 및 헥세인)에 용해되고 물에 상대적으로 또는 완전히 불용성인 분자 부류를 의미한다. 지질 분자는 본질적으로 소수성인 긴 탄화수소 꼬리로 주로 구성되어 있기 때문에 이러한 특성을 가진다. 지질의 예는 지방산(포화 및 불포화); 글리세라이드 또는 글리세로지질(예를 들어, 모노글리세라이드, 다이글리세라이드, 트라이글리세라이드 또는 중성 지방, 및 포스포글리세라이드 또는 글리세로인지질); 및 비글리세라이드(스핑고지질, 토코페롤, 토코트라이에놀, 콜레스테롤 및 스테로이드 호르몬을 포함하는 스테롤 지질, 테르페노이드, 지방 알코올, 왁스 및 폴리케타이드를 포함하는 프레놀 지질).
"고급 소프트 오일" 또는 "소프트 오일"은 실온에서 액체인 오일을 지칭한다.
"미생물(microorganism)" 및 "미생물(microbe)"은 미세한 단세포 유기체를 의미하며 박테리아, 조류, 효모 또는 진균을 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용된 "유지성"은 상당한 오일 성분을 함유하거나 그 자체가 오일로 실질적으로 구성된 물질, 예를 들어 미생물을 지칭한다. 유지성 미생물은 자연적으로 발생하거나 합성적으로 조작되어 상당한 비율의 오일을 생성하는 미생물일 수 있다.
본 명세서에 사용된 "유지성 효모"는 지질로서 바이오매스의 높은 비율(즉, 건조 세포 질량의 20% 초과)을 축적할 수 있는 효모 종의 집합을 지칭한다. 유지성 효모는 자연적으로 발생하거나 합성적으로 조작되어 상당한 비율의 오일을 생성하는 미생물일 수 있다.
본 명세서에 사용된 "퍼스널 케어 조성물", "퍼스널 케어 용품" 또는 "퍼스널 케어 제품"은, 예를 들어, 화장품, 코스메슈티컬, 스킨 케어 제품 및 트리트먼트, 헤어 케어 제품, 클렌저, 발한 억제제 및 탈취제, 치약 및 구강 린스, 네일 트리트먼트 및 네일 폴리쉬, 및 향수를 포함하는 광범위한 범주의 조성물에 관한 것이다.
본 명세서에 사용된 "폴리머"는 동일하거나 유사한 반복 서브유닛(모노머)으로 구성된 광범위한 범주의 물질을 지칭하며, 천연 또는 합성일 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "RBD"는 정제, 표백 및 탈취를 지칭하거나 이러한 공정을 거친 오일을 지칭한다.
"로도스포리디움 토룰로이데스"는 유지성 효모의 특정 종을 지칭한다. 이전에는 로도토룰라 글루티니스(Rhodotorula glutinis) 또는 로도토룰라 그라실리스(Rhodotorula gracilis)라고 불렸다. 또한 R. 토룰로이데스로도 약칭된다. 이 종은 약간의 유전적 변이가 있는 여러 균주를 포함한다.
본 발명의 목적을 위해, "단세포 오일", "미생물 오일", "지질 조성물" 및 "오일"은 유지성 미생물에 의해 생성된 미생물 지질을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 "계면활성제"는 두 액체, 예를 들어 오일과 물 사이, 기체와 액체 사이, 또는 액체와 고체 사이의 표면 장력을 낮추는 광범위한 범주의 화합물을 지칭한다. 일부 경우에, 이들은 항균제 및/또는 방부제로 작용할 수 있다.
본 명세서에 사용된 "맞춤형 지방산 프로필"은 배양 조건, 미생물 오일을 생산하는 유지성 미생물의 종을 변화시키거나 유지성 미생물을 유전자 변형시킴으로써 표적 특성을 향해 조작된 미생물 오일 내의 지방산 프로필을 지칭한다.
본 명세서에 사용된 "트라이글리세라이드(들)"은 3개의 지방산 분자에 결합된 글리세롤을 지칭한다. 이들은 포화되거나 불포화될 수 있으며, 다양한 명칭은 다른 이성질체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 팔미트산-올레산-팔미트산(P-O-P)에 대한 언급은 이성질체 P-P-O 및 O-P-P도 포함할 것이다.
중량비와 관련하여 "W/W" 또는 "w/w"는 조성물의 중량에 대한 조성물 중 한 물질의 중량의 비를 지칭한다. 예를 들어, 5% w/w 유지성 효모 바이오매스를 포함하는 조성물에 대한 언급은 조성물 중량의 5%가 유지성 효모 바이오매스로 구성됨을 의미한다(예를 들어, 100mg의 중량을 갖는 이러한 조성물은 5mg의 유지성 효모 바이오매스를 함유할 것이다) 및 조성물의 나머지 중량(예를 들어, 실시예에서 95mg)은 다른 성분으로 구성된다.
개요
본 발명은 미생물 오일 또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다. 이들 지질은 팜 오일 대안으로서 작용할 수 있고 당업계에 공지된 임의의 수의 수단에 의해 가공 및/또는 유도될 수 있다. 예를 들어, 미생물 오일 또는 이의 유도체는 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세롤, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이의 유도체 또는 이의 조합일 수 있다. 미생물 오일 또는 이의 유도체는, 예를 들어, 클렌저, 헤어 케어 제품, 로션, 탈취제, 비누, 치약, 구강 린스, 네일 광택제, 네일 트리트먼트, 화장품 및 코스메슈티컬을 포함하는 다양한 퍼스널 케어 제품에 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 미생물 오일 또는 이의 유도체를 포함하는 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 유지성 효모로부터 유도된다.
유지성 미생물
본 발명의 실시태양은 유지성 미생물로부터 유래된 미생물 오일 또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다.
지질 생산을 위한 유지성 미생물의 사용은 전통적인 오일 수확 방법, 예를 들어 팜 식물로부터의 수확하는 팜 오일에 비해 많은 이점을 가진다. 예를 들어, 미생물 발효(1)는 토지 이용 측면에서 식량 생산과 경쟁하지 않는다; (2) 통상적인 미생물 생물반응기에서 수행될 수 있다; (3) 빠른 성장률을 가진다; (4) 공간, 빛 또는 기후 변화에 영향을 받지 않거나 최소로 영향을 받는다; (5) 폐기물을 공급원료로 사용할 수 있다; (6) 쉽게 확장 가능하다; 및 (7) 원하는 지방산 또는 오일 조성물의 농축을 위해 생물 공학에 적합하다. 일부 실시태양에서, 본 방법은 식물 기반 오일 수확 방법에 비해 전술한 이점 중 하나 이상을 가진다.
일부 실시태양에서, 유지성 미생물은 유지성 미세조류이다. 일부 실시태양에서, 미세조류는 보트로코커스(Botryococcus), 퀼린드로테카(Cylindrotheca), 니치아(Nitzschia) 또는 스키조키트리움(Schizochytrium) 속의 것이다. 일부 실시태양에서, 유지성 미생물은 유지성 박테리아이다. 일부 실시태양에서, 박테리아는 아테로박터(Arthrobacter), 아시네토박터(Acinetobacter), 로도코커스(Rhodococcus) 또는 바실루스(Bacillus) 속의 것이다. 일부 실시태양에서, 박테리아는 아시네토박터 칼코아세티쿠스(Acinetobacter calcoaceticus), 로도코커스 오파쿠스(Rhodococcus opacus), 또는 바실러스 알칼로필루스(Bacillus alcalophilus) 종의 것이다. 일부 실시태양에서, 유지성 미생물은 유지성 진균이다. 일부 실시태양에서, 진균은 아스퍼길루스(Aspergillus), 모르티에렐라(Mortierella) 또는 휴미콜라(Humicola) 속의 진균이다. 일부 실시태양에서, 진균은 아스페르길루스 오리자에(Aspergillus oryzae), 모르티에렐라 이사벨리나(Mortierella isabellina), 휴미콜라 라누기노사(Humicola lanuginosa) 또는 모르티에렐라 비나시아(Mortierella vinacea) 종의 것이다.
특히 유지성 효모는 견고하고 여러 세대에 걸쳐 생존할 수 있으며 영양소 활용이 다양하다. 이들은 또한 세포 내 지질 함량을 건조 바이오매스의 70% 초과까지 축적할 수 있는 잠재력이 있다. 일부 실시태양에서, 유지성 미생물은 유지성 효모이다. 일부 실시태양에서, 효모는 반수체 또는 이배체 형태일 수 있다. 효모는 혐기성 조건, 호기성 조건, 또는 혐기성 및 호기성 조건 모두에서 발효될 수 있다. 적합한 오일 및/또는 지질을 생산하는 다양한 종의 유지성 효모가 본 발명에 따라 미생물 지질을 생산하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시태양에서, 유지성 효모는 자연적으로 높은 수준(건조 세포 중량의 20%, 25%, 50% 또는 75% 이상)의 적합한 오일 및/또는 지질을 생성한다. 본 발명에서 사용하기 위한 효모의 선택에 영향을 미치는 고려사항은 식품 생산을 위한 적절한 오일 또는 지질의 생산에 더하여: (1) 세포 중량의 백분율로서 높은 지질 함량; (2) 성장의 용이성; (3) 전파 용이성; (4) 바이오매스 처리의 용이성; 및 (5) 글리세로지질 프로파일을 포함한다. 일부 실시태양에서, 유지성 효모는 건조 중량으로 적어도 20%, 25%, 50% 또는 75% 이상의 지질을 생산할 수 있는 세포를 포함한다. 다른 실시태양에서, 유지성 효모는 건조 중량으로 적어도 25-35% 이상의 지질을 함유한다.
본 발명의 미생물 지질을 생산하기 위한 적합한 유지성 효모의 종은 칸디다 아피콜라(Candida apicola), 칸디다 에스피(Candida　sp.), 크립토코커스 알비두스(Cryptococcus albidus), 크립토코커스 쿠르바투스(Cryptococcus curvatus), 크립토코커스 테리콜루스(Cryptococcus terricolus), 큐타네오트리코스포론 올레아기노서스(Cutaneotrichosporon oleaginosus), 데바로마이세스 한세니(Debaromyces hansenii), 엔도마이콥시스 버날리스(Endomycopsis vernalis), 게오트리쿰 카라비다룸(Geotrichum carabidarum), 게오트리쿰 쿠쿠조이다룸(Geotrichum cucujoidarum), 게오트리쿰 히스테리다룸(Geotrichum histeridarum), 게오트리쿰 실비콜라(Geotrichum silvicola), 게오트리쿰 불가레(Geotrichum vulgare), 하이포피키아 부르토니(Hyphopichia burtonii), 리포마이세스 리포퍼(Lipomyces lipofer), 리포마이세스 오렌탈리스(Lypomyces orentalis), 리포마이세스 스타키(Lipomyces starkeyi), 리포마이세스 테트라스포로스(Lipomyces tetrasporous), 피치아 멕시카나(Pichia mexicana), 로도스포리디움 스페로카품(Rodosporidium sphaerocarpum), 로도스포리디움 토룰로이데스(Rhodosporidium toruloides), 로도토룰라 아우란티아카(Rhodotorula aurantiaca), 로도토룰라 다이레넨시스(Rhodotorula dairenensis), 로도토룰라 디플루엔스(Rhodotorula diffluens), 로도토룰라 글루티누스(Rhodotorula glutinus), 로도토룰라 글루티니스 변형 글루티니스(Rhodotorula glutinis　var.　glutinis), 로도토룰라 그라실리스(Rhodotorula gracilis), 로도토룰라 그라미니스(Rhodotorula graminis), 로도토룰라 미누타(Rhodotorula minuta), 로도토룰라 무실라지노사(Rhodotorula mucilaginosa), 로도토룰라 테르페노이달리스(Rhodotorula terpenoidalis), 로도토룰라 토룰로이데스(Rhodotorula toruloides), 스포로볼로마이세스 알보루베센스(Sporobolomyces alborubescens), 스타메렐라 봄비콜라(Starmerella bombicola), 토룰라스포라 델브루키(Torulaspora delbruekii), 토룰라스포라 프리토리엔시스(Torulaspora pretoriensis), 트리코스포론 베렌드(Trichosporon behrend), 트리코스포론 브라시카에(Trichosporon brassicae), 트리코스포론 도메스티쿰(Trichosporon domesticum), 트리코스포론 라이바치(Trichosporon laibachii), 트리코스포론 루비에리(Trichosporon loubieri), 트리코스포론 몬테비덴세(Trichosporon montevideense), 트리코스포론 풀루란(Trichosporon pullulans), 트리코스포론 에스피(Trichosporon　sp.), 위커하모미세스 카나덴시스(Wickerhamomyces canadensis), 야로위아 리폴리티카(Yarrowia lipolytica) 및 지고아스쿠스 마이어레(Zygoascus meyerae)를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
일부 실시태양에서, 효모는 야로위아, 칸디다, 로도토룰라, 로도스포리디움, 메츠니코위아, 크립토코커스, 트리코스포론 또는 리포마이세스 속의 것이다. 일부 실시태양에서, 효모는 야로위아 속의 것이다. 일부 실시태양에서, 효모는 야로위아 리폴리티카 종의 것이다. 일부 실시태양에서, 효모는 칸디다 속이다. 일부 실시태양에서, 효모는 칸디다 쿠르바타 종의 것이다. 일부 실시태양에서, 효모는 크립토코커스 속의 효모이다. 일부 실시태양에서, 효모는 크립토코커스 알비두스 종의 것이다. 일부 실시태양에서, 효모는 리포마이세스 속의 것이다. 일부 실시태양에서, 효모는 리포마이세스 스타키 종의 것이다. 일부 실시태양에서, 효모는 로도토룰라 속의 효모이다. 일부 실시태양에서, 효모는 로도토룰라 글루티니스 종의 것이다. 일부 실시태양에서, 효모는 메츠니코위아 속의 효모이다. 일부 실시태양에서, 효모는 메츠니코위아 풀체리마(Metschnikowia pulcherrima) 종의 것이다.
일부 실시태양에서, 유지성 효모는 로도스포리디움 속의 것이다. 일부 실시태양에서, 효모는 로도스포리디움 토룰로이데스 종의 것이다. 일부 실시태양에서, 유지성 효모는 리포마이세스 속의 것이다. 일부 실시태양에서, 유지성 효모는 리포마이세스 스타키 종의 것이다.
일부 실시태양에서, 본 발명의 미생물 지질을 생산하는 유지성 미생물은 동일한 종 및 균주의 미생물을 포함하는 균질한 집단이다. 일부 실시태양에서, 본 발명의 미생물 지질을 생산하는 유지성 미생물은 하나 초과의 균주로부터의 미생물을 포함하는 이종 집단이다. 일부 실시태양에서, 본 발명의 미생물 지질을 생산하는 유지성 미생물은 상이한 종의 미생물의 2개 이상의 별개의 집단을 포함하는 이종 집단이다.
본 발명의 조성물 재료에 사용된 미생물 지질을 생산하는 유지성 미생물은 지질 생산의 하나 이상의 양태의 관점에서 개선될 수 있다. 이러한 양태는 지질 수율, 지질 역가, 건조 세포 중량 역가, 지질 함량 및 지질 조성물을 포함할 수 있다. 일부 실시태양에서, 지질 생산은 공급원료 상에서 최적의 성장을 위해 미생물을 적응시키기 위해 유전 또는 대사 공학에 의해 개선될 수 있다. 일부 실시태양에서, 지질 생산은 온도, 진탕 속도, 성장 시간 등과 같은 성장 조건의 하나 이상의 매개변수를 변화시킴으로써 개선될 수 있다. 일부 실시태양에서, 본 발명의 유지성 미생물은 자연에서 얻은 분리주(예를 들어, 야생형)로부터 성장된다. 일부 실시태양에서, 야생형 균주는 원하는 형질(예를 들어, 온도, 억제제 농도, pH, 산소 농도, 질소 농도 등과 같은 특정 환경 조건의 내성)을 향상시키기 위해 자연 선택된다. 예를 들어, 야생형 균주(예를 들어, 효모)는 본 발명의 공급원료, 예를 들어 하나 이상의 미생물 억제제를 포함하는 공급원료에서 성장 및/또는 발효하는 이의 능력에 대해 선택될 수 있다. 다른 실시태양에서, 야생형 균주는 원하는 형질(예를 들어, 지질 생산, 억제제 내성, 성장률 등)을 향상시키기 위해 유도 진화를 거친다. 일부 실시태양에서, 미생물의 배양물은 원하는 형질을 나타내는 배양물 수집물로부터 얻어진다. 일부 실시태양에서, 배양 수집물로부터 선택된 균주는 실험실에서 유도 진화 및/또는 자연 선택에 추가로 적용된다. 일부 실시태양에서, 유지성 미생물은 특정 특성(예를 들어, 지질 생산 및/또는 억제제 내성)에 대한 유도 진화 및 선택을 받는다. 일부 실시태양에서, 유지성 미생물은 본 발명의 공급원료 상에서 번성하는 능력에 대해 선택된다.
일부 실시태양에서, 유지성 미생물의 유도 진화는 일반적으로 3단계를 포함한다. 첫 번째 단계는 다양화로, 유전자 변이의 대규모 라이브러리를 생성하는 무작위 돌연변이 비율을 증가시켜 유기체의 개체군을 다양화한다. 돌연변이유발은 당업계에 공지된 방법(예를 들어, 화학적, 자외선 등)에 의해 달성될 수 있다. 두 번째 단계는 선택으로, 라이브러리는 선별 방법을 사용하여 원하는 특성을 보유하는 돌연변이체(변이체)의 존재에 대해 테스트된다. 선별은 고성능 돌연변이의 식별과 분리를 가능하게 한다. 세 번째 단계는 증폭으로, 선별에서 식별된 변이체가 복제된다. 이 세 단계는 유도 진화의 "라운드"를 구성한다. 일부 실시태양에서, 본 발명의 미생물은 단일 라운드의 유도 진화에 적용된다. 다른 실시태양에서, 본 발명의 미생물은 다중 라운드의 유도 진화에 적용된다. 다양한 실시태양에서, 본 발명의 미생물은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 또는 100 또는 이상의 라운드의 유도 진화에 적용된다. 각 라운드에서, 이전 라운드의 원하는 형질 중 가장 높은 수준을 발현하는 유기체는 다음 라운드에서 다양화하여 새로운 라이브러리를 생성한다. 이 과정은 원하는 형질이 원하는 수준으로 발현될 때까지 반복될 수 있다.
미생물 오일의 특성
본 발명은 미생물 오일 및 이의 유도체를 제공한다. 이러한 지질은 팜 오일 대체물로서 작용할 수 있고 당업계에 공지된 임의의 수의 수단에 의해 가공 및/또는 유도체화될 수 있다. 미생물 오일 및/또는 이의 유도체는 퍼스널 케어 조성물과 같은 다양한 관심 하류 제품에 사용될 수 있다.
본 발명의 실시태양은 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이며, 여기서 미생물 오일은 유지성 효모로부터 유래된다. 일부 실시태양에서, 유도체는 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합이다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 20% 팔미트산, 적어도 10% 스테아르산, 및 적어도 30% 올레산의 지방산 프로파일을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 에르고스테롤, β-카로틴, 토룰렌 및 토룰라로딘 중 적어도 하나를 포함한다.
스테롤 조성물
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 하나 이상의 스테롤을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 에르고스테롤을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 50ppm의 에르고스테롤을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 100ppm의 에르고스테롤을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 100ppm 미만의 파이토스테롤, 콜레스테롤, 또는 프로토테카스테롤을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 50ppm 미만의 파이토스테롤, 콜레스테롤 또는 프로토테카스테롤을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 파이토스테롤, 콜레스테롤, 또는 프로토테카스테롤로부터 선택된 스테롤을 포함하지 않는다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 스테롤을 포함하지 않는다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 하나 이상의 파이토스테롤을 포함하지 않는다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 캄페스테롤, β-시토스테롤, 또는 스티그마스테롤을 포함하지 않는다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 콜레스테롤을 포함하지 않는다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 프로토테카스테롤을 포함하지 않는다.
안료
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 안료를 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 카로틴, 토룰렌 및 토룰로로딘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 안료를 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 카로틴을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 토룰렌을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 토룰로로딘을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 각각 카로틴, 토룰렌 및 토룰로로딘을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 엽록소를 포함하지 않는다.
지방산 조성물
미생물 오일의 조성물은 미생물의 균주, 공급원료 조성물 및 성장 조건에 따라 달라질 수 있다. 일부 실시태양에서, 본 발명의 유지성 미생물에 의해 생산된 미생물 오일은 약 44%의 포화 지방산 백분율(% SFA)과 함께 약 90% w/w 트라이아실글리세롤을 포함한다. 현재 공급원료에 대한 유지성 미생물 발효에 의해 생산되는 가장 일반적인 지방산은 올레산(C18:1), 스테아르산(C18:0), 팔미트산(C16:0), 팔미톨레산(C16:1) 및 미리스트산(C14:0)이다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 미리스트산(C14:0)을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 0.1%, 적어도 0.2%, 적어도 0.3%, 적어도 0.4%, 적어도 0.5%, 적어도 0.6%, 적어도 0.7%, 적어도 0.8%, 적어도 0.9%, 적어도 1%, 적어도 2%, 적어도 3%, 적어도 4%, 또는 적어도 5% 미리스트산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 또는 적어도 60% w/w 팔미트산(C16:0)을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 5% w/w 팔미트산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 10% w/w 팔미트산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 10-20% w/w 팔미트산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 13-16% w/w 팔미트산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 0.1%, 적어도 0.2%, 적어도 0.3%, 적어도 0.4%, 적어도 0.5%, 적어도 0.6%, 적어도 0.7%, 적어도 0.8%, 적어도 0.9%, 적어도 1%, 적어도 2%, 적어도 3%, 적어도 4%, 적어도 5%, 적어도 6%, 적어도 7%, 적어도 8%, 적어도 9% 또는 적어도 10% w/w 팔미톨레산(C16:1)을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 0.1% w/w 팔미톨레산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 0.5% w/w 팔미톨레산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 0.5-10% w/w 팔미톨레산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 1-5% w/w 팔미톨레산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 마가르산(C17:0)을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 1%, 적어도 5%, 적어도 6%, 적어도 7%, 적어도 8%, 적어도 9%, 적어도 10%, 적어도 11%, 적어도 12%, 적어도 13%, 적어도 14%, 적어도 15%, 적어도 16%, 적어도 17%, 적어도 18%, 적어도 19%, 적어도 20%, 적어도 21%, 적어도 22%, 적어도 23%, 적어도 24%, 또는 적어도 25% 마가르산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 5-25% w/w 마가르산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 9-21% w/w 마가르산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 1%, 적어도 5%, 적어도 6%, 적어도 7%, 적어도 8%, 적어도 9%, 적어도 10%, 적어도 11%, 적어도 12%, 적어도 13%, 적어도 14%, 적어도 15%, 적어도 16%, 적어도 17%, 적어도 18%, 적어도 19%, 적어도 20%, 적어도 21% , 적어도 22%, 적어도 23%, 적어도 24%, 또는 적어도 25% w/w 스테아르산(C18:0)을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 1% w/w 스테아르산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 5% w/w 스테아르산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 5-25% w/w 스테아르산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 9-21% w/w 스테아르산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 26%, 적어도 27%, 적어도 28%, 적어도 29%, 적어도 30%, 적어도 31%, 적어도 32%, 적어도 33%, 적어도 34%, 적어도 35%, 적어도 36%, 적어도 37%, 적어도 38% , 적어도 39%, 적어도 40%, 적어도 41%, 적어도 42%, 적어도 43%, 적어도 44%, 적어도 45%, 적어도 46%, 적어도 47%, 적어도 48% , 적어도 49%, 적어도 50%, 적어도 51%, 적어도 52%, 적어도 53%, 적어도 54%, 적어도 55%, 적어도 56%, 적어도 57%, 적어도 58%, 적어도 59%, 또는 적어도 60% w/w 올레산(C18:1)을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 25% w/w 올레산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 30% w/w 올레산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 30-65% w/w 올레산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 39-55% w/w 올레산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C18:2(리놀레산)를 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 0.1%, 적어도 0.2%, 적어도 0.3%, 적어도 0.4%, 적어도 0.5%, 적어도 0.6%, 적어도 0.7%, 적어도 0.8%, 적어도 0.9%, 적어도 1%, 적어도 2%, 적어도 3%, 적어도 4%, 또는 적어도 5% 리놀레산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C18:3(리놀렌산)을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 0.1%, 적어도 0.2%, 적어도 0.3%, 적어도 0.4%, 적어도 0.5%, 적어도 0.6%, 적어도 0.7%, 적어도 0.8%, 적어도 0.9%, 적어도 1%, 적어도 2%, 적어도 3%, 적어도 4%, 또는 적어도 5% 리놀렌산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C20:0(아라키드산)을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 0.1%, 적어도 0.2%, 적어도 0.3%, 적어도 0.4%, 적어도 0.5%, 적어도 0.6%, 적어도 0.7%, 적어도 0.8%, 적어도 0.9%, 적어도 1%, 적어도 2%, 적어도 3%, 적어도 4%, 또는 적어도 5% 아라키드산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C24:0(리그노세르산)을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 0.1%, 적어도 0.2%, 적어도 0.3%, 적어도 0.4%, 적어도 0.5%, 적어도 0.6%, 적어도 0.7%, 적어도 0.8%, 적어도 0.9%, 적어도 1%, 적어도 2%, 적어도 3%, 적어도 4%, 또는 적어도 5% 리그노세르산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C12:0을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C15:1을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C16:1을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C17:1을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C18:3을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C20:1을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C22:0을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C22:1을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 C22:2를 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 0.1%, 약 0.2%, 약 0.3%, 약 0.4%, 약 0.5%, 약 0.6%, 약 0.7%, 약 0.8%, 약 0.9%, 약 1%, 약 2%, 약 3%, 약 4%, 또는 약 5%의 이들 지방산 중 어느 하나를 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 0-5%의 이들 지방산 중 어느 하나를 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 0.1-2%의 이들 지방산 중 어느 하나를 포함한다.
식물 유래 팜 오일과 유사한 특징
일부 실시태양에서, 본 발명의 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 차이점을 가진다. 일부 실시태양에서, 이러한 차이는 유용하고 식물 유래 팜 오일과 비교하여 주어진 제품의 개선된 생산을 위한 미생물 오일의 조작을 허용한다. 예를 들어, 일부 실시태양에서, 미생물 오일의 지방산 프로파일은 제품 생산에 사용하기 위한 하나 이상의 관심 지방산의 더 높은 분획을 생산하도록 조정된다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일의 다른 매개변수는 또한 식물 유래 팜 오일에 비해 관심 성분의 증가된 생산 또는 원하지 않는 성분의 감소된 생산을 위해 조작될 수 있다.
그러나, 일부 실시태양에서, 본 조성물은 또한 식물 유래 팜 오일에 대한 환경 친화적인 대안으로서 유용하다. 따라서, 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일의 특성과 유사한 하나 이상의 특성을 가진다. 예시적인 특성은 겉보기 밀도, 굴절률, 비누화가, 비비누화 물질, 요오드가, 슬립 융점 및 지방산 조성물을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 지방산 프로파일을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 상당한 분획의 C16:0 지방산을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 상당한 분획의 C18:1 지방산을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 10-45%의 C16 포화 지방산을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 10-70%의 C18 불포화 지방산을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 포화 지방산 대 불포화 지방산 비율을 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 각각 약 50%를 함유하고 있다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 50%의 포화 지방산 조성물 및 약 50%의 불포화 지방산 조성물을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 40-60%의 포화 지방산 조성물 및 약 40-60%의 불포화 지방산 조성물을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 30-70%의 포화 지방산 조성물 및 약 30-70%의 불포화 지방산 조성물을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 또는 70% 포화 지방산을 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 수준의 단일불포화 지방산을 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 대략 40%의 단일불포화지방산을 함유한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 40%의 단일불포화 지방산을 함유한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 30-50%의 단일불포화 지방산을 함유한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 5-60%의 단일불포화 지방산을 함유한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 또는 60%의 단일불포화 지방산을 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 수준의 다중불포화 지방산을 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 대략 10%의 다중불포화 지방산을 함유한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 10%의 다중불포화 지방산을 함유한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 5-25%의 다중불포화 지방산을 함유한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18% , 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 또는 25% 다중불포화 지방산을 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 요오드가를 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 약 50.4-53.7의 요오드가를 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 49-65의 요오드가를 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 또는 65의 요오드가를 가진다.
표 1은 예시적인 식물 유래 팜 오일의 지방산 조성물 범위와 예시적인 미생물 오일의 지방산 조성물 수치 범위를 보여준다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 표 1의 것과 유사한 하나 이상의 지방산 조성물 매개변수를 가진다. 예를 들어, 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 주어진 지방산 조성물 매개변수에 대한 식물 유래 팜 오일 범위 내의 값을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 하나 이상의 매개변수에 대해 표 1에 제공된 미생물 오일 범위 내의 값을 가진다.
미생물 오일의 예시적인 지방산 조성물
성분 예시적 식물 유래 팜 오일 범위 예시적 미생물 오일 범위
C8:0 0.0-0.1% 0.0%
C10:0 0.0-0.1% 0.0-0.1%
C12:0 0.0-0.5% 0.0-0.5%
C14:0 0.5-2.0% 0.0-5.0%
C14:1c 0.0-0.1% 0.0-0.2%
C15:1 0.0-0.1% 0.0-1.0%
C16:0 39.3-47.5% 10.0-50.0%
C16:1 0.0-0.6% 0.0-1.0%
C17:0 0.0-0.2% 0.0-15.0%
C17:1 0.0-0.1% 0.0-0.1%
C18:0 3.5-6.0% 7.0-35.0%
C18:1 36.0-44.0% 10.0-50.0%
C18:2 9.0-12.0% 8.0-20.0%
C18:3 0.0-0.5% 0.0-0.5%
C20:0 0.0% 0.0-10.0%
C20:1 0.0-0.4% 0.0-5.0%
C22:0 0.0-0.2% 0.0-5.0%
C22:1 0.0% 0.0-1.0%
C22:2 0.0% 0.0-5.0%
C24:0 0.0% 0.0-10.0%
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 슬립 융점을 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 약 33.8-39.2℃의 슬립 융점을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 30-40℃의 슬립 융점을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 또는 40℃의 슬립 융점을 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 비누화가를 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 약 190-209의 비누화가를 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 150-210의 비누화가를 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 또는 210의 비누화가를 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 비비누화 물질 함량을 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 약 0.19-0.44중량%의 비비누화 물질 함량을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 5중량% 미만의 비비누화 물질 함량을 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 굴절률을 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 약 1.4521-1.4541의 굴절률을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 1.3-1.6의 굴절률을 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일의 겉보기 밀도와 유사한 겉보기 밀도를 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 약 0.8889-0.8896의 겉보기 밀도를 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 0.88-0.9의 겉보기 밀도를 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 혼성 팜 오일의 매개변수와 유사한 하나 이상의 매개변수를 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 팜 오일 대체물 또는 대안으로서 사용될 수 있다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 팜 오일이 사용될 수 있는 임의의 제품의 제조에 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 퍼스널 케어 조성물에 사용될 수 있다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 30% 포화 수준의 지방산 프로파일을 포함한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 20% 팔미트산, 적어도 10% 스테아르산, 및 적어도 30% 올레산의 지방산 프로파일을 포함한다. 일부 실시태양에서, 조성물은 에르고스테롤, β-카로틴, 토룰렌 및 토룰라로딘 중 적어도 하나를 더 포함한다. 일부 실시태양에서, 조성물은 팜 오일 또는 팜핵 오일 또는 이들의 유도체를 포함하지 않는다. 일부 실시태양에서, 본 발명은 미생물 오일 또는 이의 유도체를 제공하는 단계 및 퍼스널 케어 조성물을 생산하는 단계를 포함하는 퍼스널 케어 조성물의 생산 방법을 교시한다. 일부 실시태양에서, 퍼스널 케어 조성물은 고체, 액체, 크림, 로션, 스프레이, 겔 또는 폼이다. 일부 실시태양에서, 퍼스널 케어 조성물은 비누, 바디 로션, 페이스 로션, 고급 소프트 오일, 클렌징 오일, 크림, 탈취제 또는 헤어 케어 용품이다.
트라이글리세라이드 조성물
표 2A 및 2B는 예시적인 식물 유래 팜 오일의 트라이글리세라이드 조성물에 대한 범위 및 예시적인 미생물 오일의 트라이글리세라이드 조성물에 대한 값의 범위를 보여준다. 사용된 약어는 다음과 같다: S: 스테아르산 지방산; P: 팔미트산 지방산; O: 올레산. 하기 표 2A에 나타낸 각 성분, 예를 들어 P-O-P의 경우, 해당 분자에 대한 상응하는 측정은 또한 다른 이성질체, 예를 들어 P-P-O 및 O-P-P를 포함할 수 있다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 표 2A 및 표 2B의 것과 유사한 하나 이상의 트라이글리세라이드 조성물 매개변수를 가진다. 예를 들어, 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 주어진 트라이글리세라이드 조성물 매개변수에 대해 식물 유래 팜 오일 범위와 유사하거나 그 범위 내에 있는 값을 가진다. 예를 들어, 식물 유래 팜 오일은 대략 23.24%의 O-O-P를 가지며 미생물 유래 오일은 대략 20.78의 O-O-P를 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 트라이글리세라이드 함량을 가진다. 예를 들어, 식물 유래 팜 오일에서 포화-불포화-포화 식물 유래 오일의 총 트라이글리세라이드 함량은 대략 49.53이고 미생물 유래 오일은 대략 49.42를 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 상이한 값을 가진다. 예를 들어, 식물 유래 팜 오일은 대략 9.04% 포화-포화-포화 사슬을 가지는 반면, 미생물 유래 오일은 대략 3.36%을 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 95% 초과의 트라이글리세라이드 함량을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 90-98%의 트라이글리세라이드 함량을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 약 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 또는 98%의 트라이글리세라이드 함량을 가진다.
[표 2A]
미생물 오일의 예시적인 트라이글리세라이드 조성물
[표 2B]
요약 총 트라이글리세라이드 조성물
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 다이아실글리세롤 함량을 가진다. 다이아실글리세롤의 비율은 일부 식물 유래 팜 오일의 경우 약 4-11%로 다양하다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 0-15% 다이아실글리세롤 함량을 포함한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 트라이아실글리세롤 프로파일을 가진다. 일부 식물 유래 팜 오일은 80% 초과의 C50 및 C52 트라이아실글리세롤을 가진다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 적어도 40%의 C50 및 C52 트라이아실글리세롤을 포함하는 트라이아실글리세롤 프로파일을 가진다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 트라이글리세라이드 프로파일을 가지며, 트라이글리세라이드의 40% 초과는 1개의 불포화 측쇄를 갖고, 트라이글리세라이드의 30% 초과는 2개의 불포화 측쇄를 갖는다.
산화 안정성
식물성 오일의 불포화 지질은 시간이 지남에 따라 산화되기 쉽고 오일이 열, 빛 또는 금속에 노출될 때 가속화될 수 있다. 산화는 오일의 화학적, 감각적, 영양적 특성에 변화를 일으키고 무엇보다도 불쾌한 냄새를 유발할 수 있다.
본 명세서에 기술된 미생물 오일의 산화 안정성은 당업계에 공지된 방법, 예를 들어 요오드 및 과산화물과 전분 지시약의 적정 반응을 사용하여 과산화물을 검출하여 분석하였다. 미생물 오일의 과산화물 값은 말레이시아 팜 오일 위원회(MPOB) 설계 명세서 내에 있는 2mEq/kg 미만이었다.
미생물 오일의 가공
일부 실시태양에서, 일단 미생물 오일이 유지성 미생물로부터 얻어지면, 이는 일부 형태의 가공을 거친다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 정제, 표백, 탈취, 분획, 처리 및/또는 유도체화된다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 정제된다. 일부 실시태양에서, 정제 전에, 미생물 오일은 미정제 미생물 오일로 지칭된다. 일부 실시태양에서, 정제 공정은 하나 이상의 비-트라이아실글리세롤 성분의 제거를 포함한다. 오일 정제를 통해 제거되거나 감소된 전형적인 비-트라이아실글리세롤 성분은 유리 지방산, 부분 아실글리세롤, 인지질, 금속 화합물, 안료, 산화 생산물, 당지질, 탄화수소, 스테롤, 토코페롤, 왁스 및 인을 포함한다. 일부 실시태양에서, 정제는 오일 분획(예를 들어, 트랜스 지방산, 폴리머 및 산화 트라이아실글리세롤 등)에 대한 가능한 손상을 최소화하고 원하는 구성요소(예를 들어, 토코페롤, 토코트리에놀, 스테롤 등)의 손실을 최소화하면서 미정제 미생물 오일의 특정 미량 성분을 제거한다. 일부 실시태양에서, 처리 매개변수는 토코페롤 및 토코트리에놀과 같은 바람직한 미량 성분의 보유 및 원치 않는 트랜스 지방산의 최소 생산을 위해 조정된다. 본 발명의 미생물 오일에 유용한 오일 가공에 대한 추가 세부사항은 전문이 본 명세서에 참조로 포함되는 Gibon(2012) "Palm Oil and Palm Kernel Oil Refining and Fractionation Technology" 참조.
일반적인 처리 방법은 물리적 정제, 화학적 정제 또는 조합을 포함한다. 일부 실시태양에서, 화학적 정제는 다음 단계 중 하나 이상을 포함한다: 탈검, 중화, 표백 및 탈취 단계. 일부 실시태양에서, 물리적 정제는 다음 단계 중 하나 이상을 포함한다: 탈검, 표백 및 증기 정제 탈취. 본 명세서 및 당업계에서 사용되는 "물리적 정제" 및 "화학적 정제"는 본 발명의 맥락에서 가능하게는 표백 및/또는 탈취를 포함하는 다중 단계를 포함하는 오일 정제의 일반적인 과정을 지칭할 수 있지만, 용어 "정제된"은 미생물 오일, 예를 들어, 정제된 미생물 오일과 관련하여 냄새 및 안료 이외의 하나 이상의 불순물 또는 구성성분이 제거된 미생물 오일을 지칭한다. 이와 같이, 미생물 오일이 정제되었다는 것은 미생물 오일이 탈취 및/또는 표백되었음을 나타내지 않는다. 본 명세서에서 사용되고 미생물 오일에 적용되는 용어 "RBD"는 미생물 오일이 각각 정제, 표백 및/또는 탈취되었음을 의미한다.
일부 실시태양에서, 화학적 정제에서, 유리 지방산 및 대부분의 인지질은 알칼리 중화 동안 제거된다. 일부 실시태양에서, 비-수화성 인지질은 먼저 산으로 활성화되고 가성 소다를 사용한 알칼리 중화 동안 유리 지방산과 함께 추가로 세척된다. 일부 실시태양에서, 화학적 정제는 산 처리, 원심분리, 표백, 탈취 등의 하나 이상의 단계를 포함한다.
일부 실시태양에서, 물리적 정제 동안, 인지질은 특정 탈검 공정에 의해 제거되고 유리 지방산은 증기 정제/탈취 공정 동안 증류된다. 일부 실시태양에서, 탈검 공정은 건식 탈검 또는 습식 산 탈검이다. 일부 실시태양에서, 미정제 미생물 오일의 산도가 충분히 높을 때 물리적 정제가 사용된다. 일부 실시태양에서, 초기 유리 지방산(FFA) 함량이 높고 인지질이 비교적 낮은 미정제 미생물 오일에 대해 물리적 정제가 사용된다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 탈취된다. 일부 실시태양에서, 탈취 공정은 증기 정제를 포함한다. 일부 실시태양에서, 탈취는 유리 지방산 및 휘발성 냄새 성분이 제거되어 순하고 무취의 오일을 얻는 동안 승온에서 진공 스팀 스트리핑을 포함한다. 최적의 탈취 매개변수(온도, 진공 및 스트리핑 가스의 양)는 오일 유형과 선택한 정제 공정(화학적 또는 물리적 정제)뿐만 아니라 탈취기 설계에 따라 결정된다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 표백된다. 일부 실시태양에서, 표백은 표백 흙, 예를 들어 표백 점토의 사용을 통해 수행된다. 일부 실시태양에서, 사용된 표백 방법은 2단계 병류 공정, 역류 공정 또는 외미(Oehmi) 공정이다. 일부 실시태양에서, 표백 방법은 건식 표백 또는 습식 표백이다. 일부 실시태양에서, 표백은 열 표백을 통해 달성된다. 일부 실시태양에서, 표백 및 탈취는 동시에 발생한다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 정제, 표백 및/또는 탈취된다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 표백되지 않거나 부분적으로만 표백된다. 예를 들어, 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 가공 후에도 여전히 안료를 보유한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 본 명세서에서 언급된 안료 중 임의의 하나 이상을 포함한다. 따라서, 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 정제 및 탈취되지만, 표백되지 않거나 완전히 표백되지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 미생물 오일은 퍼스널 케어 조성물에 사용하기 위한 유도체를 생성하기 위한 다수의 수단에 의해 처리되거나 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 미생물 오일 또는 이의 분획은 FAME를 생산하기 위한 에스터 교환 반응에 의해 변형되거나, 지방산 및 글리세린을 생산하기 위해 분할(가수분해)될 수 있다. 이러한 FAME 및 지방산은 후속적으로 수소화되어 지방 알코올을 생산할 수 있다. 지방 알코올은 지방 알코올 에톡실레이트, 지방 알코올 설페이트 또는 에터 설페이트를 생성하기 위해 에톡실화 및/또는 설폰화를 거칠 수 있다. 지방산은 또한 각각 지방 아민, 지방 에스터 및 아마이드 카복실레이트를 생산하기 위해 아미노화, 에스터화 및 아미노산과의 반응에 의해 변형될 수 있다. 지방 아민은 각각 아민 산화물, 베타인 및 쿼트를 생산하기 위해 산화, 모노클로로아세트산(MCA) 반응 및 4차화에 의해 추가로 변형될 수 있다. 미생물 오일 또는 이의 분획은 또한 지방산 염을 생성하기 위해 비누화에 의해 변형될 수 있다. 임의의 이러한 유도체 및 중간 제품은 퍼스널 케어 조성물에 사용될 수 있다. 따라서, 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 분획화, 수소화, 가수분해, 증류, 비누화, 에스터화, 에스터 교환(interesterification), 에스터 전이(transesterification), 아민화, 에톡실화, 술폰화, 산화, 4차화, MCA 반응 및/또는 아미노산과의 반응 중 하나 이상을 통해 가공 및/또는 변형된다.
분획화
분획화는 퍼스널 케어 조성물에 사용하기 위해 본 명세서에 기술된 미생물 오일을 처리하기 위한 다른 수단이다. 분획화는 실온 오일을 포화 및 불포화 성분으로 물리적으로 분리하는 데 사용할 수 있다. 전체 오일 혼합물의 녹는점과 포화/불포화 성분이 다르다. 친수화는 응고된 지방 결정을 용해하고 액체 오일을 유화시키는 표면 활성제(계면활성제)를 사용한다. 이 친수성 현탁액을 원심분리하여, 지방을 포화도에 따라 다른 분획으로 분리할 수 있다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 분획가능하다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 2개 이상의 분획으로 분획가능하다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 2개 초과의 분획으로 분획가능하다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 2개의 분획으로 분획가능하고, 이는 추가로 분획될 수 있다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 2개의 분획으로 분획가능하다. 일부 실시태양에서, 2개의 분획은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린이다. 일부 실시태양에서, 각 분획은 미생물 오일의 원래 질량의 적어도 10%를 포함한다. 일부 실시태양에서, 분획의 요오드가(IV)은 적어도 10만큼 다르다. 일부 실시태양에서, 분획의 요오드가은 적어도 20만큼 다르다. 일부 실시태양에서, 분획의 요오드가은 적어도 30만큼 다르다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 분획된다. 일부 실시태양에서, 분획화는 다단계로 수행되어 상이한 하류 표시에 적합한 분획을 생성한다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 건식 분획화를 통해 분획된다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 습식 분획화를 통해 분획된다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 용매/세제 분획화를 통해 분획된다.
가수분해
가수분해는 지방과 오일의 트라이글리세라이드가 글리세롤과 지방산으로 분해되는 과정("지방 분해" 또는 "오일 분해")이다. 일반적으로 다량의 고압 증기("증기 가수분해")를 사용하여 수행되지만 촉매(예를 들어, 텅스텐화 지르코니아 및 고체 산 복합물 SAC-13(Hydrolysis of Triglycerides Using Solid Acid Catalysts, Ngaosuwan, K, et al., Ind. Eng. Chem. Res., 2009 48 (10), 4757-4767))를 사용하여 수행될 수 있다. 반응은 트라이글리세라이드의 지방산이 한 번에 하나씩 치환되어 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 마지막으로 유리 지방산과 글리세린을 생성하는 단계별 방식으로 진행된다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 유리 지방산과 글리세롤로 분할된다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 증기 가수분해에 의해 분할된다. 일부 실시태양에서, 유리 지방산은 증류 또는 분획화를 통해 분획으로 추가로 정제 및/또는 분리된다. 일부 실시태양에서, 생성된 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산 및 글리세롤은 퍼스널 케어 조성물에 사용된다.
증류
증류는 끓는점의 차이에 따라 지방산과 불순물을 분리하는 공정이다. 지방산은 불순물보다 끓는점이 낮기 때문에 지방산이 기화, 응축, 수집될 수 있고 끓는점이 높은 불순물은 남게 된다.
수소화
수소화는 수소를 첨가하여 액체 지방을 고체 또는 부분적으로 고체로 만드는 공정이다. 여분의 수소는 불포화 지방의 이중 결합을 단일 결합으로 변환하여 포화 지방을 생성한다. 공정이 제어되지 않는 한, 일부 지방은 부분적으로 수소화될 수 있으며 이는 분자의 트랜스 구성으로 인해 이름이 붙여진 "트랜스 지방"으로 이어진다. 미국에서는 인공 트랜스 지방이 식품에서 금지되었지만 수소화 지방은 여전히 퍼스널 케어 조성물에 사용될 수 있다. 수소화 오일은 산화로 인한 산패 냄새를 방지하여 제품의 유통 기한을 늘리고 더 걸쭉한 점도를 제공할 수 있다.
에스터 이전 반응에 의해 생산된 FAME는 지방 알코올을 생산하기 위해 수소화될 수 있다. 가수분해로 생산된 지방산은 또한 왁스 에스터를 생산하기 위해 에스터화를 통해 추가로 변형될 수 있으며, 이후 수소화되어 지방 알코올을 생산할 수 있다. 지방산의 직접 수소화도 가능하며 지방 알코올을 생산한다. 따라서, 일부 실시태양에서, 오일은 지방 알코올로 유도체화된다. 일부 실시태양에서, 유지성 효모로부터 유래된 지방 알코올은 퍼스널 케어 용품에 사용된다. 일부 실시태양에서, 지방 알코올은 추가로 정제 및/또는 증류된다. 일부 실시태양에서, 지방 알코올은 에톡실화 및/또는 술폰화에 의해 추가로 유도체화된다. 일부 실시예에서, 지방 알코올 유도체는 에톡실화된 지방 알코올이다. 일부 실시태양에서, 본 발명은 유지성 효모에 의해 생산된 지방 알코올로부터 유래된 세테아릴 알코올을 포함하는 물질의 조성물에 관한 것이다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일로부터 유도된 지방산은 증류된다. 일부 실시태양에서, 본 발명은 퍼스널 케어 조성물에서 유지성 미생물로부터의 유리 지방산을 사용하는 방법을 교시한다. 일부 실시태양에서, 본 발명은 유지성 효모로부터 유래된 지방산-성분을 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다. 일부 실시태양에서, 지방산 성분은 스테아르산, 올레산, 팔미트산 및 미리스트산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
아민화
지방 아민은 일반적으로 지방산으로부터 C12-C18 탄화수소로부터 유래되는 또 다른 부류의 유지화학물질이다. 이들은 트라이글리세라이드, 지방산 또는 지방산 에스터와 암모니아 및 촉매 사이의 반응에서 생산되는 지방 나이트릴의 수소화를 통해 생산된다. 지방 아민 및 이의 유도체는, 예를 들어, 정전기 방지 제품, 항균 제품, 샴푸, 컨디셔너, 액체 세정제 및 구강 관리 제품에 사용될 수 있다.
따라서, 다른 실시태양에서, 본 명세서에 기술된 미생물 오일로부터 유래된 지방산, 트라이글리세라이드 및/또는 지방 에스터는 지방 아민을 생산하는 데 사용될 수 있다. 다른 실시태양에서, 본 발명은 미생물 오일로부터 유래된 지방 아민을 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다.
비누화
비누화는 공급원료로 사용되는 트라이글리세라이드 또는 유리 지방산이 염기의 존재 하에 지방산 염(비누), 글리세롤 및 유리 지방산으로 전환되는 과정이다. 예를 들어 염기는 예를 들어 단단한 막대 비누를 생성하는 수산화나트륨, 또는 예를 들어 더 부드러운 막대 또는 액체 비누를 생성하는 수산화칼륨일 수 있다. 비누화는 고온 또는 저온 공정을 통해 달성될 수 있다. 저온 공정은 녹은 유지의 지방산과 수산화나트륨(염기)의 결합에서 발생하는 열을 사용한다. 이 과정은 더 오래 걸리며 비누가 더 단단해지도록 추가 경화 단계가 필요하다. 고온 공정은 비누화 공정을 가속화하기 위해 열을 사용하며 일반적으로 비누를 사용하기 전에 추가 경화 단계가 필요하지 않다.
전 세계적으로 비누 바 산업은 약 1,860억 달러의 가치가 있다. 가장 일반적으로 사용되는 오일 공급원은 식물성 오일, 특히 더 짧은 포화 지방산을 포함하는 팜 오일과 코코넛 오일이다. 이러한 더 짧은 사슬 포화 지방산은 비누거품 프로파일을 증가시키는 반면, 더 긴 포화 지방산은 비누의 경도에 기여한다. 불포화 지방산은 수분, 컨디셔닝 또는 피부 영양 특성을 제공한다. 동물성 지방을 사용할 수 있지만 식물성 기름은 일반적으로 고품질 비누를 생산한다(Prieto Vidal N, et al., The Effects of Cold Saponification on the Unsaponified Fatty Acid Composition and Sensory Perception of Commercial Natural Herbal Soaps. Molecules. 2018;23(9):2356).
일부 실시태양에서, 미생물 오일, 유리 지방산, 및/또는 트라이글리세라이드는 지방산 염, 글리세롤 및/또는 유리 지방산을 생성하기 위한 비누화 반응에서 공급원료로 사용된다. 일부 실시태양에서, 이들 지방산 염, 글리세롤 및/또는 유리 지방산은 퍼스널 케어 조성물에 사용된다. 일부 실시태양에서, 퍼스널 케어 조성물은 비누이다.
스테아르산 나트륨은 스테아르산의 비누화에 의해 생성되며 비누에서 가장 일반적으로 사용되는 상업용 계면활성제 중 하나이다. 고체 탈취제, 고무, 라텍스 페인트 및 잉크에서도 발견된다. 한 실시태양에서, 본 발명은 스테아르산으로부터 생성된 스테아르산나트륨에 관한 것이며, 여기서 스테아르산은 유지성 효모에 의해 생산된다. 다른 실시태양에서, 본 발명은 유지성 효모로부터 유래된 스테아르산나트륨을 포함하는 제품 및 조성물에 관한 것이다.
에스터화
에스터화는 산에서 유래된 화합물인 에스터를 생성하는 반응의 일반적인 명칭이다. 지방산의 에스터화는 비이온성 계면활성제를 생성할 수 있다(예를 들어, Li X., et al., Fatty acid ester 계면활성제s derived from raffinose: Synthesis, characterization and structure-property profiles, 2019, J. of Colloid and Interface Science, Vol. 556(15); 616-627 참조). 예를 들어, 글리세롤 에스터는 유화제, 분산제 및 가용화제로 사용될 수 있다.
많은 에스터는 과일과 같은 냄새가 나고 식물의 에센셜 오일에서 자연적으로 발생하며 이러한 냄새를 모방하기 위해 방향제에 사용될 수 있다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 에스터로 유도체화된다. 다른 실시태양에서, 유지성 효모로부터 유래된 에스터는 퍼스널 케어 조성물에 사용된다. 일부 실시태양에서, 에스터는 퍼스널 케어 조성물에서 방향제로 사용된다.
일부 실시태양에서, 미생물 오일은 에스터 교환을 통해 변형된다. 일부 실시태양에서, 에스터 교환은 효소적이다. 일부 실시태양에서, 에스터 교환은 화학적이다. 일부 실시태양에서, 미생물 오일은 에스터 이전을 통해 변형된다. 일부 실시태양에서, 오일은 지방산 메틸 에스터(FAME)로 유도체화된다. 메틸 에스터는 퍼스널 케어 용품, 예를 들어, 향수 및 비누에 사용될 수 있거나 이들은 활성 성분, 연화제 또는 점도 조절제의 운반체일 수 있다. 따라서, 다른 실시태양에서, 유지성 효모로부터 유래된 FAME는 물질의 조성물에 사용된다.
메틸 에스터를 생성하고 수소화하여 지방 알코올을 생성할 수 있다. 지방산의 직접 수소화도 가능하며 지방 알코올을 생산한다. 따라서, 일부 실시태양에서, 오일은 지방 알코올로 유도체화된다. 일부 실시태양에서, 유지성 효모로부터 유래된 지방 알코올은 퍼스널 케어 용품에 사용된다. 일부 실시태양에서, 본 발명은 유지성 효모에 의해 생성된 지방 알코올로부터 유래된 세테아릴 알코올을 포함하는 물질의 조성물에 관한 것이다.
계면활성제
본 발명의 실시태양은 미생물 오일, 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이며, 여기서 유도체는 퍼스널 케어 조성물에서 계면활성제로서 기능한다. 다른 실시태양에서, 본 발명은 미생물 오일, 및/또는 이의 유도체, 및 계면활성제를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다. 일부 실시태양에서, 계면활성제는 유화제, 세제, 습윤제, 발포제, 증점제 또는 연화제이다. 퍼스널 케어 용품에서, 연화제는 피부 연화 또는 진정 특성을 제공하며, 예를 들어, 트라이글리세라이드, 탄화수소, 실리콘 및 에스터를 포함할 수 있다.
계면활성제는 두 액체, 예를 들어 오일과 물 사이, 기체와 액체 사이, 또는 액체와 고체 사이의 표면 장력을 낮추는 광범위한 범주의 화합물이다. 화합물에 따라, 이들은 유화제, 연화제, 세제, 습윤제, 발포제, 증점제, 진주 광택제, 가용화제, 컨디셔닝제, 보조 계면활성제 또는 분산제로 작용할 수 있다. 일부 경우에, 이들은 항균제 및/또는 방부제로 작용할 수 있다. 이들은 헤드 그룹에 따라 비이온성(중성), 음이온성(음전하), 양이온성(양전하) 또는 양쪽성(양전하 및 음전하 모두)으로 분류될 수 있다.
연화제, 유화제 및 기타 계면활성제의 예는 하기 표 3a 및 3b에 도시된다. 표 3a 및 3b의 계면활성제 목록은 계면활성제의 일부를 예시하지만 유일하거나 배타적인 것은 아니다. 본 명세서에 개시된 계면활성제는 제한적이기보다는 예시적인 것으로 간주되도록 의도된다. 이러한 계면활성제 중 일부는 본 명세서에 기술된 미생물 오일, 예를 들어 별표와 함께 하기 표 3a 및 3b에 열거된 것(예를 들어, 스테아릴 알코올, 에틸헥실 팔미테이트 등)을 사용하여 생산될 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 명세서에 기술된 미생물은 약간의 특정 지질, 예를 들어 C12(라우르산)를 생산하도록 맞춰질 수 있다. 따라서, 라우르산 유도체는 아래에 별표로 표시되지 않았지만 미생물 오일 유도체의 범위 내에 있다. 열거된 다른 계면활성제는 미생물 오일, 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세롤, 에스터, 및/또는 유지성 효모로부터 유래된 지방 알코올을 포함하는 조성물에서 추가 성분으로 사용될 수 있다. O/W는 수중유를 의미한다. W/O는 유중수를 의미한다.
[표 3a]
계면활성제의 예
추가 계면활성제 및 이들의 기능과 용도의 예는 표 3b로 아래에 도시된다.
[표 3b]
추가 계면활성제
세정제
본 발명의 실시태양은 미생물 오일 또는 이의 유도체, 및 세정제를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다.
세정제는 오물, 먼지, 얼룩 및/또는 냄새를 제거하기 위해 사용되는 임의의 물질이다. 이들은 또한 소독제 또는 항균제로 분류될 수 있으며 계면활성제로도 분류될 수 있다. 세정제는 액체, 분말, 스프레이 또는 과립, 예를 들어, 경석 동석 및 활석을 포함할 수 있다. 일부 실시태양에서, 세정제는 알칼리성 용액, 산성 용액, 중성 용액, 탈지제 또는 정련제이다. 일부 실시태양에서, 알칼리성 용액은 수산화나트륨(또한 잿물로 알려짐) 또는 수산화칼륨이다.
폴리머
본 발명의 실시태양은 미생물 오일 또는 이의 유도체, 및 폴리머를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다.
폴리머는 동일하거나 유사한 반복 서브유닛(단량체)으로 구성된 광범위한 범주의 물질이며 천연 또는 합성일 수 있다. 폴리머는 많은 퍼스널 케어 및 화장품에 일상적으로 사용된다. 일반적으로 퍼스널 위생용품에 사용되는 폴리머는 액체이다(예를 들어, 플라스틱과 같이 고체가 아님). 본 명세서에 기술된 조성물에 사용될 수 있는 폴리머를 함유하는 퍼스널 케어 제품의 유형은 로션, 크림, 헤어 케어 제품 및 화장품을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
폴리머에 따라, 증점제, 구조화제, 유화제, 연화제, 보습제, 전달("담체") 시스템(예를 들어, 활성 성분 전달), 필름 형성제(예를 들어, 네일 폴리쉬) 또는 워터프루프(예를 들어, 워터프루프 메이크업 및 자외선 차단제)로 작용할 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 퍼스널 케어 또는 화장품에서 폴리머의 선택은 응용분야, 제형 및 원하는 결과에 따라 달라진다.
본 명세서에 기술된 조성물에 사용될 수 있는 폴리머의 예는 히알루론산, 콜라겐, 단백질, 전분, 크산탄 또는 구아 검, 카라기난, 알기네이트, 다당류, 펙틴, 젤라틴, 한천 및 셀룰로오스 유도체, 옥수수 전분, 천연 및 합성 왁스(예를 들어, 쌀겨 왁스), 라놀린, 장쇄 지방 알코올, 트라이글리세리드, 폴리-알파-올레핀, 글리콜 스테아레이트, 폴리바이닐 피롤리돈, 아세테이트, 폴리바이닐아마이드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리우레탄, 실리콘, 폴리쿼터늄-6, 폴리쿼터늄 -7, 폴리쿼터늄-11을 포함한다.
다른 실시태양에서, 조성물에 사용되는 폴리머는 유지성 효모로부터 유래된다. 일부 실시태양에서, 폴리머는 유지성 효모로부터 유래된 장쇄 지방 알코올, 트라이글리세라이드 또는 글리콜 스테아레이트이다.
고급 소프트 오일
다른 실시태양에서, 본 발명은 미생물 오일 또는 이의 유도체, 및 고급 소프트 오일을 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다.
고급 소프트 오일의 예는 아르간 오일, 호호바 오일, 메도우폼 씨 오일, 블랙 씨드 오일, 달맞이꽃 오일, 호두 오일, 밀 배아 오일, 대마 오일, 로즈힙 오일 및 호박 씨 오일을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
에센셜 오일 & 방향 오일
다른 실시태양에서, 본 발명은 미생물 오일 또는 이의 유도체, 및 에센셜 오일을 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다.
본 명세서에 기술된 조성물에 사용될 수 있는 에센셜 오일의 예는 예를 들어 아미리스, 베르가못, 블랙 페퍼, 카다멈, 시더우드, 카모마일, 클라리 세이지, 유칼립투스, 제라늄, 생강, 자몽, 주니퍼, 라벤더, 레몬그라스, 레몬, 라임, 메이창, 네롤리, 육두구, 팔마로사, 패출리, 페퍼민트, 페티그레인, 장미, 로즈마리, 자단, 백단향, 스콧 파인, 스피어민트, 스위트 마조람, 오렌지, 티트리, 베티버, 일랑일랑을 포함한다..
다른 실시태양에서, 본 명세서에 기술된 조성물은 또한 방향 오일을 포함할 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 수백 가지의 방향 오일이 있으며, 이들 중 임의의 하나는 본 명세서에 기술된 조성물과 함께 사용될 수 있다.
항산화제
퍼스널 케어 용품에서, 항산화제는 자유 라디칼이 단백질, 당 및 지질과 같은 다른 성분을 산화시키는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 비누에서 지질의 이중 결합이 산화되면 짧은 사슬 지방산, 알데히드 및 케톤이 생성되어 악취와 변색이 발생할 수 있다. 퍼스널 케어 조성물의 항산화제는 해당 제품의 저장 수명을 늘릴 수 있다. 항산화제는 또한 퍼스널 케어 용품의 최종 사용자에게 이점을 제공할 수 있는데, 예를 들어, 항산화제는 태양 반점을 줄이거나 최소화하고 피부의 광채를 증가시키며 주름을 예방하는 데 도움이 될 수 있다.
항산화제의 예는 비타민 E, 코엔자임 Q10, 이데베논, 리코펜, 비타민 C, 녹차, 실리마린, 레스베라트롤, 포도씨, 석류 추출물, 커피 콩 추출물, 제니스테인, 피크노제놀, 테트라하이드로다이페룰로일메테인, 토코페롤(예를 들어 Covi-ox® T 50 C) 및 나이아신아마이드를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 항산화제는 또한 생물학적 활성 성분으로 분류될 수 있다.
다른 실시태양에서, 본 명세서에 기술된 조성물은 또한 항산화제를 포함할 수 있다.
생물학적 활성 성분
"생물학적 활성 성분" 또는 "활성 성분" 또는 "생물학적 활성 화합물"은 생리학적 효과를 갖는 성분이다. 다른 실시태양에서, 본 발명은 미생물 오일 및/또는 이의 유도체, 및 생물학적 활성 성분을 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이다. 일부 실시태양에서, 생물학적 활성 성분은 항생제, 항미생물, 항염증, 항산화제, 미네랄, 또는 미네랄로부터 유도된 무기 화합물이다. 일부 실시태양에서, 조성물은 코스메슈티컬이다.
본 명세서에 기술된 조성물과 함께 사용될 수 있는 활성 성분의 예는 산화아연, 이산화티타늄, 아보벤존, 옥시벤존, 비타민 A/레티노이드/레티놀, 바쿠치올, 비타민 C, 비타민 E, 히알루론산, 코직산, AHA, BHA, 하이드로퀴논, 살리실산, 과산화벤조일, 아젤라산, 항생제, 아젤라산, 황, 스테로이드, 요소, 젖산, 안트랄린, 타크로리무스, 및 피메크로리무스를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
일부 실시태양에서, 조성물은 로션이다. 일부 실시태양에서, 조성물은 선스크린이다. 일부 실시태양에서, 조성물은 주름 크림이다. 일부 실시태양에서, 조성물은 탈취제이다. 일부 실시태양에서, 조성물은 여드름 치료제이다. 일부 실시태양에서, 조성물은 습진 또는 건선 치료제이다.
퍼스널 케어 조성물에 사용되는 다른 성분과 유사한 특징
본 명세서에 기술된 미생물 오일 및/또는 이의 유도체는 또한 퍼스널 케어 조성물에서 다른 성분에 대한 대체물로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 밀랍은 유성 발삼의 공통 성분이다. 유질 미생물로부터 유래된 왁스-에스터 블렌드는 퍼스널 케어 조성물에서 밀랍 대신에 사용될 수 있다. 분획된 미생물 올레인 및 분획된 미생물 스테아린은 각각 미강 오일 및 시어버터를 대체할 수 있거나, 농업용 팜 올레인 및 팜 스테아린(및 이들의 전통적인 유도체)에 대한 대체물로서 작용할 수 있다. 분획된 올레인은 또한 차씨 오일과 같은 올레산 함량이 높은 식물성 오일을 대체할 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 명세서에 기술된 유지성 미생물은 약간의 특정 탄화수소, 예를 들어 C12(라우르산)를 생산하도록 맞춰질 수 있다. 라우르산 및 이의 유도체는 또한 퍼스널 케어 조성물에 사용된다. 미생물 오일 및/또는 이의 유도체는 추가로 생물학적 활성 성분으로서 기능할 수 있다.
따라서, 다른 실시태양에서, 본 발명은 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물에 관한 것이며, 여기서 미생물 오일 또는 이의 유도체는 생물학적 활성 성분으로서 기능한다.
본 발명은 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 이루어지며, 여기에서 다양한 실시태양이 도시되어 있다. 그러나, 다양한 실시태양이 사용될 수 있으며, 따라서 본 명세서에서 설명하는 예시적인 실시태양에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 이러한 예시적인 실시태양은 본 발명이 철저하고 완전해질 수 있도록 제공된다. 예시적인 실시태양에 대한 다양한 수정은 당업자에게 용이하게 명백할 것이며, 본 명세서에 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 다른 실시태양 및 응용분야에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 도시된 실시태양에 제한되도록 의도되지 않고, 본 명세서에 개시된 원리 및 특징과 일치하는 가장 넓은 범위가 부여되어야 한다.
본 발명은 본 명세서에 기술된 일부 실시태양 또는 특징이 본 명세서에 기술된 다른 실시태양 또는 특징과 조합될 수 있다는 것을 명시적으로 개시하지 않을 수도 있지만, 본 발명은 당업자에 의해 실행가능한 임의의 그러한 조합을 기술하는 것으로 읽어야 한다. 본 명세서에 달리 명시되지 않는 한, "포함한다"라는 용어는 "제한 없이 포함한다"를 의미하고 "또는"이라는 용어는 "및/또는" 방식으로 비배타적인 "또는"을 의미한다.
당업자는 일부 실시태양에서 본 명세서에 기술된 작업 중 일부가 인간 구현에 의해 또는 자동화 및 수동 수단의 조합을 통해 수행될 수 있음을 인식할 것이다. 작업이 완전히 자동화되지 않은 경우, 본 발명의 실시태양의 적절한 구성요소는, 예를 들어, 자체 작업 능력을 통해 결과를 생성하기보다는 작업의 인간 수행의 결과를 수신할 수 있다.
본 명세서에 인용된 모든 참고문헌, 기사, 간행물, 특허, 특허 간행물 및 특허 출원은 모든 목적을 위해 그 전체가 참고로 포함된다. 그러나 본 명세서에 인용된 참고 문헌, 기사, 간행물, 특허, 특허 간행물 및 특허 출원에 대한 언급은 유효한 선행 기술을 구성하거나 세계 어느 나라에서 일반적인 상식의 일부를 형성하거나 필수적인 사항을 공개한다는 승인 또는 제안의 형태로 받아들여서는 안 된다.
실시예
실시예 1: 산업 발효 폐기물 스트림 공급원료에 대한 로도스포리디움 토룰로이데스 발효
옥수수 증류액 시럽, 옥수수 묽은 증류액, 옥수수 전체 증류액 및 옥수수 증류액 프리블렌드의 예시적인 공급원료는 예시적인 유지성 효모인 로도스포리디움 토룰로이데스의 발효에 사용되었다.
공급원료 조제품
옥수수 증류액 시럽은 점도가 높고 공급원료로 사용하기 전에 원심분리 및/또는 희석이 필요하다. 5개 조제품의 공급원료를 만들었다. 조제품 A는 불용성 성분을 제거하기 위해 10분 동안 5000g에서 10분 동안 회전시키고 물에 의한 10% v/v 희석 공급원료(10% 시럽, 90% 물)를 포함하였다. 조제품 B는 희석 없이 불용성 성분을 제거하기 위해 10분 동안 5000g에서 회전시킨 공급원료를 포함하였다. 조제품 C는 물에 의한 10% v/v 희석 공급원료(10% 시럽, 90% 물)를 포함하였다. 조제품 D는 물에 의한 20% v/v 희석 공급원료(20% 시럽, 80% 물)를 포함하였다. 조제품 E는 물에 의한 30% v/v 희석의 공급원료(30% 시럽, 70% 물)를 포함하였다. 이들 조제품을 100의 C/N 비율을 포함하는 이론적으로 최적화된 배지(대조군 조제품)와 비교하였다.
로도스포리디움 토룰로이데스 배양
각 조제품을 100mL를 250mL 플라스크에서 오토클레이브하고 YPS(10g/L 효모 추출물, 20g/L 펩톤, 30g/L 수크로스)에서 밤새 배양한 로도스포리디움 토룰로이데스의 전배양물로 OD600=1로 접종하였다. 배양액을 200 rpm, 30℃에서 6-9일 동안 진탕하고 세포를 원심분리하여 수확하였다.
바이오매스 및 지질 함량 측정
수확된 세포를 이들의 질량이 안정될 때까지 60℃의 진공 오븐에서 건조시켰다. 세포의 무게를 측정하고 산 용해에 이어 클로로포름:메탄올 분리로 지질을 추출하였다. 즉, 400mg의 분말 바이오매스를 3.2mL의 4M 염산과 혼합하고 55℃에서 2시간 동안 배양하였다. 8mL의 클로로포름:메탄올 1:1을 첨가하였다. 용액을 3시간 동안 격렬하게 진탕시키고 6000g에서 15분 동안 원심분리하였다. 클로로포름 층을 분리하고 순수한 클로로포름 4mL를 첨가하였다. 용액을 30분 동안 격렬하게 진탕하고, 다시 원심분리하여 클로로포름 층을 분리하였다. 클로로포름의 샘플을 질량이 일정해질 때까지 질소 스트림하에서 건조하고 질량을 기록하였다.
공급원료 조제품에 이미 존재하는 지질을 설명하기 위해 측정된 지질 역가에 보정을 적용하였다. "블랭크" 조제품으로부터의 지질을 배양물에 대해 상기한 바와 같이 추출하고, 로도스포리디움 토룰로이데스에 의해 생성된 지질의 실제 양을 얻기 위해 배양물의 지질 양에서 블랭크의 지질 양을 뺀다. 이 공정은 효모가 공급원료에 존재하는 지질의 일부를 소비하기 때문에 미생물에 의해 생성된 지질의 낮은 보존적 추정치를 제공한다. 조제품 A 및 조제품 B의 경우, 접종 전에 브로스의 원심분리를 통해 지질을 분리하였으므로 보정을 적용하지 않았다.
결과
공급원료의 다양한 조제품은 유성 미생물 성장 및 지질 생산을 지원할 수 있었다. 공급원료는 고농도의 글리세롤을 함유하여, 점성을 띠게 하고 산소 전달을 감소시킨다. 이와 같이, 공급원료의 점도가 높기 때문에, 진탕 용기에 그대로 사용하기에는 비실용적이며, 이것이 조제품 B가 다른 제제보다 낮은 바이오매스 생산량을 생성한 이유이다. 그러나, 공급원료의 희석과 원심분리(고체 제거)에 의한 정화는 우수한 바이오매스와 지질 생산을 가능하게 한다. 공급원료의 농도가 증가하면 점도가 산소 및 영양분 전달을 제한할 때까지(조제품 B) 바이오매스 생산 및 지질 역가(조제품 C, D 및 E)가 증가한다. 조제품 E는 최적화된 대조군 제조품뿐만 아니라 수행되었다. 또한, 발효 기간을 조절하여 지질 함량을 최적화할 수 있음을 보여주었다.
실시예 2: 배지 제제, 발효 및 지질 추출
배지 제제
다음 실시예의 경우, 발효 공급원료는 4가지 별도의 제제로 획득하였다 - 즉 전체 증류주, 묽은 증류주, 정화 증류주 및 시럽. 발효 배지 제제는 선택적으로 탈이온수에서 다양한 분획으로 희석하였다("10% 공급원료" 배지는 공급원료 분획 대 물의 1:9 비율을 나타냄). 공급원료는 임의로 원심분리를 통해 상청액 및 고체 분획으로 분별하였다.
발효
접종물을 준비하기 위해, 효모 균주를 10g/L 효모 추출물, 20g/L 펩톤, 및 20g/L 덱스트로스로 구성된 효모 추출물-펩톤-덱스트로스(YPD) 배지에서 30℃, 200rpm, 28시간 동안 증식시켰다. 100mL의 예시적인 공급원료를 1.0의 시작 OD600 으로 접종하기 전에 배양물을 잔류 영양분으로 세척하였다.
200rpm 및 30℃에서 오비탈 셰이커 배양기 내의 250mL 배플 플라스크에서 발효를 수행하였다. 수확하는 동안, 배양물을 4700g에서 10분 동안 원심분리하여 펠릿을 만들고, 20mL 탈이온수에 재현탁하고, 다시 원심분리하여 세척된 습윤 세포 펠릿을 생성하였다.
지질 추출 전 불용성 물질 보정 및 용매 사전 세척 절차
후발효 폐기물 스트림으로부터 제제화된 일부 예시적인 공급원료는 정확한 미생물 바이오매스 및 지질 함량 계산을 얻기 위해 제거 또는 정량화될 필요가 있는 불용성 물질을 함유한다. 공급원료 자체 내의 이 함량을 보정하기 위해, 블랭크 배양물을 준비하고 수집하여 예시적인 공급원료에서 불용성 물질의 이월 중량을 평가하였다. 옥수수 묽은 증류주로부터 조제된 공급원료의 경우, 바이오매스가 불용성 물질로부터 분리될 수 있었기 때문에 보정이 필요하지 않았다. 원심분리 후 발효 후 배지에서 정제된 상청액으로부터 제제화된 공급원료의 경우, 공급원료는 불용성 물질을 포함하지 않았으며 보정이 필요하지 않았다.
모든 공급원료 조제품의 경우, 천연 지질의 추출은 20mL 클로로포름/메탄올 혼합물(2:1 v/v)의 용매 사전 세척을 사용하여 젖은 세포 펠릿/공급원료 혼합물에서 수행하였다. 펠릿과 사전 세척 혼합물을 50℃ 수조에서 10분 동안 배양하였다. 다음으로, 50℃ 진탕기에서 400rpm으로 45분 동안 배양하였다. 샘플을 4700g에서 10분 동안 원심분리하여 상 분리를 유도하였다. 클로로포름과 메탄올을 조심스럽게 따라냈다. 희석된 옥수수 증류액 시럽 공급원료의 불용성 물질은 순수한 습식 세포 펠릿을 얻기 위해 바이오매스로부터 분리될 수 없었지만, 바이오매스는 밀도 구배를 위해 250g/L 소르비톨을 사용하여 얇은 증류액 불용성 물질로부터 분리할 수 있었다. 수집 및 세척된 배양물을 45mL 250g/L 소르비톨에 재현탁한 다음 4700xg에서 10분 동안 원심분리하였다. 형성된 최상층은 원하는 바이오매스인 반면, 불용성 물질은 하단에 모였다. 바이오매스 층을 분리하고 45mL 탈이온수로 세척하여 습윤 세포 펠릿을 얻었다.
지질 추출
바이오매스를 진공 오븐에서 일정한 질량으로 건조하였다. 필요에 따라 불용성 물질을 보정하여 건조 세포 중량(DCW)을 측정하였다. 건조된 바이오매스를 55℃에서 8mL 4M HCl로 용해하고 2시간 동안 가볍게 교반하고 실온에서 350rpm으로 3시간 동안 8mL 클로로포름/메탄올 혼합물(2:1 v/v)로 추출하였다. 혼합물을 4700g에서 10분 동안 원심분리하였다. 지질이 추출된 클로로포름의 하층을 분리하고 실온에서 30분 동안 350rpm에서 4mL 클로로포름을 사용하여 재추출하였다. 클로로포름을 증발시켜 지질 추출을 완료하였다. 그런 다음 필요에 따라 불용성 물질의 기여도를 보정하여 오일 역가를 계산하였다. 지질 함량은 오일 역가를 건조 세포 중량으로 나누어 결정하였다.
실시예 3: 예시적인 공급원료에 대한 유지성 미생물의 발효
공급원료
본 실시예의 목적을 위해, 사용된 예시적인 공급원료는 30% v/v 옥수수 증류여액 시럽을 포함하고 원심분리를 통해 불용성 성분이 제거되고 탈이온수에 희석된 30% 옥수수 증류여액 기반 공급원료이었다.
미생물
유지성 미생물의 성장을 지원하는 예시적인 공급원료의 가능성을 조사하기 위해 4개의 유지성 미생물 균주를 선택하였다: R. 토룰로이데스 균주 A, R. 토룰로이데스 균주 B, Y. 리폴리티카 균주 po1g, 및 L. 스타키 균주 CBS 1807. 대조군으로서, 표준 비-유지성 효모인 P. 파스토리스 균주 X33이 비교를 위해 포함되었다.
배치 발효 결과
발효는 6일 동안 배치 형식으로 실행하였다. 건조 세포 중량, 오일 역가 및 지질 함량을 실시예 5에 기술된 바와 같이 평가하였다.
공급원료는 테스트된 모든 효모 균주에 대한 세포 성장을 지원하였다. R. 토룰로이데스의 두 균주는 오일 역가와 지질 함량 측면에서 가장 잘 수행되었다.
글리세롤 보충제를 사용한 배치 발효 결과
50g/L 글리세롤을 공급원료에 첨가하고 발효를 다시 6일 동안 수행하였다. 건조 세포 중량과 오일 역가를 평가하고 배치 발효 결과와 비교하였다. 놀랍게도, R. 토룰로이데스의 두 균주 모두 글리세롤을 첨가하여 성장과 오일 생산을 극적으로 증가시킨 반면, Y. 리폴리티카 및 L. 스타키는 훨씬 적은 성장을 보였고 오일 역가는 약간만 개선되었다.
실시예 4: R. 토룰로이데스를 사용한 유가(Fed batch) 발효
R. 토룰로이데스의 균주는 본 발명의 2개의 상이한 예시적 공급원료: 30% 정지 및 40% 정지에 대해 유가 발효 형식으로 테스트하였다. 30% 및 40% 증류여액 공급원료는 각각 탈이온수에 희석된 30% 및 40% 옥수수 증류여액 시럽으로 제제화하였다. 균주는 또한 정의된 배지에서 대조군으로 성장하였다. 이 유가 발효를 위한 탄소원은 순수한 글리세롤이었다. 배양물을 주기적으로 샘플링하여 잔류 글리세롤 농도(HPLC를 통해)를 측정한 다음 농축 글리세롤(800g/L)의 덩어리를 공급하여 탄소를 60g/L로 보충하였다.
발효를 7일(~148시간) 동안 수행하였다. 총 목표 글리세롤(배치 + 공급물)은 281.5g/L이었다. 그런 다음 DCW, 오일 역가, 지질 함량, 생산성 및 수율에 대해 세포를 평가하였다. 생산성은 오일 역가를 취해 발효 시간(시간)으로 나누어 계산하였다. 수율은 오일 역가를 취하고 리터당 총 글리세롤(배치 및 공급물)의 질량으로 나누어 계산하였다.
결과
40% 공급원료는 DCW, 오일 역가, 생산성 및 수율 면에서 정의된 배지 대조군을 능가하는 30% 공급원료를 능가하였다. 오일 역가를 DCW로 나누어 계산한 지질 함량은 세 가지 공급원료 모두에서 비슷하였다.
이들 결과는 본 발명의 공급원료가 유가 발효의 상업적으로 관련된 설정에서 40% 공급원료 조건에 대해 30g/L 이상의 높은 오일 역가를 생성하는 데 사용될 수 있음을 입증한다.
실시예 5: 상이한 공급원료 및 탄소원에서의 예시적인 R. 토룰로이데스 성장
다양한 후 발효 공급원료에서의 성장
2개의 예시적인 R. 토룰로이데스 균주, 균주 A 및 균주 B를 본 발명의 3개의 예시적인 발효 후 공급원료 상에서 발효시켰다. 공급원료는 다음과 같다: 30% 묽은 증류여액 - 탈이온수에 희석된 30% 묽은 옥수수 증류여액; 100% 전체 정지; 및 30% 정화된 묽은 증류여액 - 30% 묽은 옥수수 증류여액을 탈이온수에 희석한 다음 원심분리를 통해 정화한다. DCW 결과는 이들 세 가지 공급원료 모두 R. 토룰로이데스의 두 균주에 대한 세포 성장을 지원할 수 있음을 보여주었다.
다양한 탄소원에서의 성장
R. 토룰로이데스의 3가지 예시적인 균주(균주 A, B 및 C)는 아라비노스, 글루코스, 글리세롤, 수크로오스과 자일로오스를 결합하여 이 종의 다양한 탄소원을 소비하는 능력과 선호도를 결정하였다. 탄소 공급원은 각각 12g/L의 동일한 초기 농도로 첨가되었으며 샘플 내 총 탄소 함량은 60g/L이다. 이러한 탄소원의 소비량은 HPLC를 통해 시간 경과에 따라 측정하였다. 분석 결과는 R. 토룰로이데스의 3가지 테스트 균주 모두 5가지 탄소원 중 하나를 연료로 사용할 수 있음이 입증되었다. 5가지 탄소원 모두 R. 토룰로이데스 균주 A에 의해 소비되었으며 소비 측면에서 일반적으로 선호되는 경향은 다음과 같다: 글루코오스 > 수크로오스 > 자일로오스/프룩토오스 > 글리세롤 > 아라비노스. 이러한 결과는 R. 토룰로이데스의 3가지 다른 예시적인 균주가 다양한 탄소원을 발효용 연료로 활용할 수 있음을 나타낸다.
실시예 6: 예시적인 미정제 미생물 오일 샘플의 종합 분석
유지성 미생물인 R. 토룰로이데스에 의해 생산된 미정제 미생물 오일의 100g 샘플을 일반적인 물리적 화학적 특성 분석을 위해 분석하였다: 지방산 함량, 트라이글리세라이드 함량, 다이글리세라이드 함량, 모노글리세라이드 함량, 슬립 융점, 색상; 및 오염물(3-MCPD, GEs) 수준. 이러한 분석은 70일 동안 표준 콜롬비아 팜유 및 하이브리드 팜유 샘플과 비교하여 수행하였다. 샘플은 어두운 곳, 차가운 온도 및 대기 질소 조건에서 보관하였다.
3개의 오일 샘플을 상이한 물리적 및 화학적 파라미터에 따라 분석하였고, 그 분석 결과를 표 4에 나타내었다. 사용된 방법은 미국 오일 화학자 협회(AOCS)의 방법이었고 이들의 AOCS 식별자로 표 내에서 참고한다.
일반적인 물리 화학적 특징
매개변수 단위 방법 장비 미정제 미생물 오일 미정제 팜 오일 미정제 혼성 팜 오일
유리 지방산 함량 % AOCS Ca 5a-40 865Dosimat plus (Metrohm) 2.58 2.81 2.02
트라이글리세라이드 함량 % 산술 계산 - 96.5 96.3 93.6
다이글리세라이드 함량 % AOCS Cd 11b-91 GC-COC/FID (7890A, Agilent) 0.94 5.49 4.04
모노글리세라이드 함량 % AOCS Cd 11b-91 GC-COC/FID (7890A, Agilent) < 0.1 < 0.1 < 0.1
스립 융접 ºC AOCS Cc 3-25 자석 교반기 (MR-Hei-Std, Heidolph) < 15 36.2 < 15
색(로비본드). 0일. 적색 AOCS Cc 13e-92 (큐벳 1") 분광색도계 PFXi 시리즈 995 (로비본드) 46 28.4 39
　 황색 70 47 70
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 미정제 미생물 오일은 미정제 팜 오일 및 미정제 혼성 오일에서 발견되는 것과 유사한 양의 유리 지방산, 트라이글리세라이드 및 모노글리세라이드를 갖는다. 특정 트라이글리세라이드도 측정하여 아래에 도시하였다.
미생물 오일, 미정제 야자 오일 및 미정제 혼성 야자 오일에서 오염물의 수준을 평가하여 결과를 표 5에 도시하였다. 방법 및 장비는 각각 2열 및 3열에 도시되었다.
오염 수준
　오염 물질 방법 장비 미정제 미생물 오일 미정제 팜 오일 미정제 혼성 팜 오일
3-MCPD DGF C-VI 18 (10) GC-SSL/MSD (7890-5977A, Agilent) < LOQ < LOQ < LOQ
GEs DGF C-VI 18 (10) GC-SSL/MSD (7890-5977A, Agilent) < LOQ < LOQ < LOQ
인 함량 AOCS Ca 12-55 분광광도계 UV-1280 (Shimadzu) < 1ppm 25ppm 20ppm
3개의 샘플 모두 정량 한계(LOQ) 미만의 오염 수준을 가졌다. 그러나 샘플은 검출된 인의 양에서 크게 달랐다. 각각 25ppm과 20ppm을 가진 미정제 팜 오일과 미정제 혼성 팜 오일과 달리, 미정제 미생물 오일은 1ppm 미만의 인을 가졌다.
식물 전체 미생물 오일은 예를 들어 미네랄 오일이나 식물성 오일의 대체품으로 퍼스널 케어 용품에 사용될 수 있다. 추가로, 퍼스널 케어 조성물의 제형에서 고급 소프트 오일로 사용될 수 있다.
실시예 7: 트라이글리세라이드 조성물의 종합적 분석
세 가지 샘플의 트라이글리세라이드 조성물은 AOCS Ce 5-86 방법에 따라 GC-COC/FID(7890A, Agilent) 기기에서 분석되었다. 표 6은 w/w 백분율 값으로 트라이글리세라이드 분석 결과를 보여준다. 사용된 약어는 다음과 같다. M: 미리스틱 지방산; S: 스테아르 지방산; P: 팔미트 지방산; O: 올레 지방산; L: 리놀레 지방산; La: 라우르 지방산; Ln: 리놀레 지방산. 미정제 미생물 오일에 대한 크로마토그램을 도 2a에 나타내었고 미정제 팜 오일에 대한 크로마토그램을 도 2b에 나타내었고, 혼성 팜 오일에 대한 크로마토그램을 도 2c에 나타내었다.
트라이글리세라이드 조성물
　트라이글리세라이드 단위 미정제 미생물 오일 미정제 팜 오일 미정제 혼성 팜 오일
MPP % 0.65 0.60 0.00
MOM+LaPO % 0.75 0.12 0.00
PPP % 1.02 6.48 2.11
MOP % 4.73 1.58 0.55
MLP % 1.27 0.35 0.00
PPS % 0.43 1.38 0.35
POP % 22.53 31.62 19.45
MOO % 1.89 0.49 0.37
PLP % 7.51 7.87 5.20
PSS % 0.00 0.23 0.00
POS % 10.25 6.11 2.68
POO % 20.78 23.24 32.62
PLS % 2.12 1.62 1.38
PLO % 9.11 8.08 11.53
PLL+POLn % 2.04 1.41 1.78
SSS % 0.00 0.00 0.00
SOS % 1.53 0.60 0.29
SOO % 4.29 2.46 2.29
OOO % 4.54 3.63 12.17
SLO % 1.30 0.98 1.09
OLO % 2.33 1.14 4.93
OLL % 0.00 0.00 1.23
LLL % 0.00 0.00 0.00
LLnL % 0.00 0.00 0.00
LnLLn % 0.00 0.00 0.00
LnLnLn % 0.00 0.00 0.00
OOA % 0.00 0.00 0.00
LLnLn % 0.00 0.00 0.00
SOA % 0.00 0.00 0.00
총 % 99.06219 100 100
미생물 오일 샘플은 지방산 및 트라이글리세라이드 함량의 다른 매개변수에 따라 팜 오일 및 혼성 팜 오일 모두와 유사성을 나타냈다. 예를 들어, 미생물 오일은 대략 1.2% w/w 팔미트-팔미트-팔미트 트라이글리세라이드, 대략 22.53% w/w 팔미트-팔미트-올레 트라이글리세라이드, 대략 20.78% w/w 올레-올레-팔미트 트라이글리세라이드, 대략 1.53% w/w 스테아르-스테아르-올레 트라이글리세라이드, 및 대략 4.29% w/w 스테아르-올레-올레 트라이글리세라이드를 포함하였다
실시예 8: 분획된 미생물 올레인 및 스테아린 생산
분획화는 퍼스널 케어 조성물에 사용하기 위해 본 명세서에 기술된 미생물 오일을 가공하는 또 다른 수단이다. 분획은 실온 오일을 포화 및 불포화 성분으로 물리적으로 분리하는 데 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 미생물 오일의 1차 분획은 미생물 스테아린 및 미생물 올레인을 생성한다. 미생물 올레인의 2차 분획은 미생물 연질 중간 분획 및 미생물 슈퍼 올레인을 생성한다. 부드러운 중간 부분의 3차 분획은 미생물의 단단한 중간 부분과 미생물의 중간 올레인을 생성한다. 미생물 슈퍼 올레인의 3차 분획은 미생물 중간 올레인 및 미생물 상부 올레인을 생성한다.
전체 오일 혼합물과 이들의 포화/불포화 성분의 녹는점은 다르다. 친수화는 응고된 지방 결정을 용해하고 액체 오일을 유화시키는 표면 활성제(계면활성제)를 사용한다. 이 친수성 현탁액을 원심분리하면 포화도에 따라 지방을 여러 부분으로 분리할 수 있다. 팜 오일과 미생물 오일을 분획하고 이들 분획의 포화도를 비교하였다.
미정제 팜 오일 및 R. 토룰로이데스 미생물 오일은, 예를 들어, Stein, W., "The Hydrophilization Process for the Separation of Fatty Materials," Henkel and Cie, GmbH, Presented at AOCS Meeting, New Orleans, May 1967에 개시된 방법을 사용하여 분획하였다.
오일 샘플을 칭량한 후 50℃까지 불완전하게 용융시켰다. 그런 다음 온도를 10분 동안 32℃로 낮췄다. 그런 다음 온도를 32℃-20℃ 사이의 선택 온도에서 일정 시간 동안 유지하면서 20℃로 천천히 낮췄다: 32℃ - 30분; 26℃ - 15분; 24℃ - 15분; 22℃ - 15분; 21℃ - 15분; 20℃ - 15분. 그런 다음 오일 샘플을 20℃에서 추가로 1시간 동안 유지하였다.
이러한 온도 조작 후, 오일 샘플을 1:1.5 w/w 지방 대 습윤제의 비율로 습윤제 용액에 유화시켰다. 습윤제는 탈이온수에 있는 염 및 세제로 구성되었다: 0.3%(w/w) 라우릴 황산나트륨; 4%(w/w) 황산마그네슘. 오일/습윤제 혼합물을 완전히 혼합될 때까지 와류시켰다. 샘플을 벤치탑 원심분리기에서 5분 동안 4700rpm으로 원심분리하였다. 더 가벼운 오일상은 상단으로 이동하고 더 무거운 수상(고체, 포화 지방 입자 함유)은 하단으로 이동한다. 미정제 미생물 오일(좌) 및 미정제 팜 오일(우)의 분획 사진이 도 4a에 도시된다. 상부 올레인 층은 액체이고 하부 스테아린 층은 고체이다. 도 4b는 조 미생물 오일의 완전한 분획 사진이고, 도 4b는 도 4C는 미정제 미생물 오일의 불완전 분획 사진이다.
상부 올레인 상을 미리 칭량된 섬광 바이알로 흡인함으로써 수상을 분리하였다. 모든 지방 물질이 녹을 때까지 고체화된 스테아린 층이 산재된 상태로 수상을 가열하였다. 이 가열된 수상을 원심분리(4700rpm, 1분, 40℃)하고 스테아린 분획을 미리 칭량한 신틸레이션 바이알에 흡인하였다.
분리된 올레인 및 스테아린 분획을 칭량하고 이들의 질량을 오일 예비 분획화의 원래 질량과 비교하였다. 질량 기준으로, R. 토룰로이데스에 의해 생산된 예시적인 미생물 오일은 68.4% w/w 올레인 및 31.6% w/w 스테아린이었다. 대조적으로, 미정제 식물 유래 팜 오일 샘플은 이 분류 방법을 사용하여 72% w/w 올레인 및 28% w/w 스테아린을 포함하는 것으로 분석되었다.
다음으로, 100g의 오일 시료에 흡수된 요오드의 그램 수로 표시되는 각 분획에 대한 요오드가(IV)을 계산하였다. 미생물 올레인 분획은 81의 요오드가를 가졌고 미생물 스테아린 분획은 22의 요오드가를 가졌다. 미정제 팜 오일 올레인 분획은 53의 IV를 가졌고 스테아린 분획은 40의 IV를 가졌다. 이러한 결과는 미생물 분획 사이에서 포화 및 불포화 지방산의 훨씬 더 뚜렷한 분획화를 나타내며, 식물 유래 팜 오일로서 다운스트림 제품의 제조에 유용할 수 있는 구별은 분획 사이에 이러한 수준의 구별을 달성하기 위해 여러 분획화 단계를 필요할 수 있다.
분별된 오일의 지방산 프로필도 분석하였다. 미정제 미생물 오일, 미생물 올레인 층, 미생물 중간 분획 및 미생물 스테아린 층의 지방산 프로파일의 막대 그래프가 도 5에 도시된다. 미정제 미생물 오일, 미생물 올레인 층, 미생물 중간 분획 및 미생물 스테아린 층의 포화 프로파일 막대 그래프가 도 6에 도시된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 미생물 올레인은 포화 지방산의 비율이 더 높은 미생물 스테아린에 비해 단일 불포화 지방산의 비율이 더 크다. 도시된 미생물 스테아린 분획은 실온에서 고체(슬립 융점 > 25℃)인 반면, 올레인 분획은 실온에서 액체이다. 일부 경우에, 미생물 분획은 스테아린, 올레인 및 중간 분획의 세 가지 층을 생성한다. 일부 경우에, 미생물 오일은 예를 들어 이중 스테아린 또는 이중 올레인을 생성하기 위해 재분획될 수 있다. 따라서, 본 발명의 미생물 오일은 팜 오일과 같은 다른 식물 유래 오일과 유사하게 분획될 수 있다.
추가로, 분획된 미생물 올레인 및 분획된 미생물 스테아린은 퍼스널 케어 조성물에서 쌀겨 오일 및 시어 버터를 각각 대체할 수 있다. 분획 올레인은 또한 차씨 오일과 같은 올레산 함량이 높은 식물성 기름을 대체할 수 있다.
실시예 9: 에스터 생산
에스터화는 산으로부터 유도된 화합물인 에스터를 생성하는 반응의 일반적인 명칭이다. 일부 실시태양에서, 본 발명은 유지성 효모에 의해 생성된 지방산으로부터 유래된 에스터에 관한 것이며, 여기서 에스터는 퍼스널 케어 조성물에 사용된다.
오일 샘플을 지방산 메틸 에스터(FAME)로 전환시킨 후 기체 크로마토그래피-질량 분석법(GC-MS)을 사용하여 분석하였다. GC-MS용 미생물 오일 및 팜 오일로부터 지방산 메틸 에스터(FAME)를 제조하기 위해 산 촉매로서 상업적인 수성 농축 HCl(농축 HCl; 35%, w/w)을 사용하는 방법을 사용하였다. FAME 제조는 다음 예시적인 프로토콜에 따라 수행되었다.
상업적인 농축 HCl(35%, w/w; 9.7 ml)을 41.5ml의 메탄올로 희석하여 50ml의 8.0%(w/v) HCl을 제조하였다. 이 HCl 시약은 85%(v/v) 메탄올과 15%(v/v) 물을 함유하고 있으며 이는 농축 HCl로부터 유래되었고 냉장고에 보관하였다.
나사 뚜껑이 있는 유리 시험관(16.5 x 105mm)에 지질 시료를 넣고 톨루엔 0.20ml에 녹였다. 지질 용액에, 1.50ml의 메탄올와 0.30ml의 8.0% HCl 용액을 순서대로 첨가하였다. 최종 HCl 농도는 1.2%(w/v) 또는 0.39M이었으며, 이는 총 부피 2ml에서 농축 HCl 0.06ml에 해당한다. 튜브를 와류한 다음 약한 메탄올분해/메틸화를 위해 45℃에서 밤새(14시간 이상) 배양하거나 빠른 반응을 위해 100℃에서 1시간 동안 가열하였다. 상온으로 식힌 후, 1ml의 헥산과 1ml의 물을 첨가하여 FAME를 추출하였다. 튜브를 와류한 후 직접 GC-MS로 헥산층을 분석하거나 실리카겔 컬럼을 통해 정제하여 헥산층을 분석하였다.
지방산 조성물 분석을 위해 시마쥬(Shimadzu) GCMS-TQ8040/GC-2010 Plus 기기를 사용하였다. FAME 샘플은 분석 전에 헥산/클로로포름/헵탄에서 5g/L로 농축되었다.
분석 결과는 말레이시아 정부의 지침에 따라 로도스포리디움 토룰로이데스에 의해 생산된 3가지 예시적인 미생물 오일 샘플의 지방산 조성물을 미정제 팜 오일에 대해 예상되는 측정치와 비교하여 표 7에 도시된다. 미생물 오일 샘플 3의 경우, 지방산 조성물은 GC-SSL/FID(7890A, Agilent) 기기를 사용한 지방산 메틸 에스터 분석을 통해 결정되었다. 사용된 방법은 AOCS Ce 1a-13 및 AOCS C2 2-66을 사용하였다. (또한 도 7a-7d 참조). 표 7은 w/w 백분율에 따른 개별 지방산 구성성분의 분석을 보여주며, 각 샘플에 대한 백분율을 합하면 100%가 된다. 분석되었지만 어떤 샘플에서도 검출되지 않은 지방산은 C4, C6, C13, C15, C15:1, C18:2 tt, C18:2 5,9, C18:2 tc, C18:3, C18:3 ctc, C18:3 ttt, C18:3 ttc+tct, C20:4 n6ARA, C22 및 C24를 포함한다.
미생물 오일 샘플의 지방산 조성물
지방산 미생물 오일 샘플 1 미생물 오일 샘플 2 미생물 오일 샘플 3 팜 오일 MIN 팜 오일 MAX
C8:0 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.1%
C10:0 0.0% 0.0% 0.04% 0.0% 0.1%
C12:0 0.2% 0.0% 0.17% 0.0% 0.5%
C14:0 1.8% 1.7% 2.24% 0.5% 2.0%
C15:1 0.5% 0.5% 0.0% 0.0% 0.1%
C16:0 14.5% 13.8% 28.7% 39.3% 47.5%
C16:1 0.6% 0.7% 0.10% 0.0% 0.6%
C17:0 10.2% 9.5% 0.0% 0.0% 0.2%
C17:1 0.8% 0.6% 0.03% 0.0% 0.1%
C18:0 26.9% 28.8% 8.98% 3.5% 6.0%
C18:1 10.0% 16.3% 43.39% 36.0% 44.0%
C18:2 15.2% 16.1% 10.77% 9.0% 12.0%
C20:0 8.3% 3.6% 0.0% 0.0% 0.0%
C18:3 0.2% 0.0% 1.75% 0.0% 0.5%
C20:1 2.5% 0.4% 0.13% 0.0% 0.4%
C22:0 2.6% 0.7% 0.0% 0.0% 0.2%
C22:1 0.3% 0.3% 0.02% 0.0% 0.0%
C22:2 0.3% 0.0% 0.94% 0.0% 0.0%
C24:0 5.0% 7.1% 0.0% 0.0% 0.0%
기타 2.74%
이들 결과는 우세한 지방산의 특정 정체성이 미생물 샘플과 전형적인 미생물 샘플 사이에 다르지만, 본 발명의 예시적인 미생물 오일 샘플이 식물 유래 팜 오일과 비교하여 포화 지방산 대 불포화 지방산의 유사한 분해를 갖는다는 것을 보여주나, 우세한 지방산의 특정 정체성은 미생물 샘플과 일반적인 팜 오일 사이에 다르다. 그러나 팜 오일과 유사하게, C16:0은 미생물 샘플에서 포화 지방산의 중요한 공급원이었고 C18 불포화 지방산은 샘플에서 대부분의 불포화 지방산을 구성하였다.
샘플의 지방산 조성물 분해는 GC-SSL/FID(7890A, Agilent) 기기를 사용한 지방산 메틸 에스터 분석을 통해 결정되었다. 사용된 방법은 AOCS Ce 1a-13 및 AOCS C2 2-66을 사용하였다. 이러한 분석 결과를 표 4-8에 도시된다. 아래의 표 8은 w/w%에 의한 개별 지방산 구성요소의 분해를 보여주며, 각 샘플에 대한 백분율은 100%까지 합산된다. 분석되었지만 어떤 샘플에서도 검출되지 않은 지방산은 C4, C6, C13, C15, C15:1, C18:2 tt, C18:2 5,9, C18:2 tc, C18:3, C18:3 ctc, C18:3 ttt, C18:3 ttc+tct, C20:4 n6ARA, C22 및 C24를 포함한다.
지방산 조성물 분해
단축된 식 일반 명칭 미정제 미생물 오일 미정제 팜 오일 미정제 혼성 팜 오일
C8:0 카프릴산 　 0.01% 　
C10:0 카프르산 0.04% 0.01% 　
C11:0 운데실산 0.00% 　 　
C12:0 라우르산 0.17% 0.11% 0.08%
C14:0 미리스트산 2.24% 0.75% 0.27%
C14:1c 미리스톨산 0.08% 0.05% 0.06%
C16:0 팔미트산 28.70% 40.20% 27.79%
C16:1t 　 0.01% 0.04% 0.05%
C16:1 팔미톨산 0.10% 0.10% 0.01%
C17:0 마가르산 　 　 0.08%
C17:1 　 0.03% 　 　
C18:0 스테아르산 8.98% 5.15% 2.65%
C18:1trans 　 0.08% 　 　
C18:1 cis 올레산 43.39% 42.09% 55.21%
C18:1cis iso 　 　 0.59% 1.11%
C18:2 ct 　 0.07% 0.01% 0.01%
C18:2 n6 cis 리놀레산 10.77% 9.61% 11.23%
C18:3 ctt 　 　 0.01% 0.01%
C20:0 아라키드산 0.35% 0.41% 0.28%
C18:3 cct 　 　 0.15% 0.15%
C18:3 n6 cis γ-리놀렌산(GLA) 0.05% 　 　
C18:3 tcc 　 0.01% 　 　
C20:1 　 0.13% 　 　
C18:3 n3 cis α-리놀렌산(ALA) 1.69% 0.30% 0.39%
C21:0 헨에이코실산 0.03% 　 　
C20:2 시스-11,14-에이코사다이에노산 0.54% 0.07% 0.06%
C20:3 n6 　 0.02% 　 　
C22:1n9 에루스산 0.02% 0.05% 0.04%
C20:3 n3 　 　 0.02% 0.02%
C22:2 　 0.94% 0.09% 0.10%
C24:1 　 0.04% 0.01% 0.01%
알려지지 않음 1.20% 　 　
표 9는 각 샘플에서 포화, 트랜스, 단일불포화, 다중불포화 및 알려지지 않은 지방산의 w/w 백분율을 보여준다. 지방산 조성물은 GC-SSL/FID(7890A, Agilent) 기기를 사용한 지방산 메틸 에스터 분석을 통해 결정되었다. 사용된 방법은 AOCS Ce 1a-13 및 AOCS C2 2-66을 사용하였다. 도 7a-7c는 각각 미정제 미생물 오일(도 7a), 팜 오일(도 7b) 및 혼성 팜 오일(도 7c)에 대한 크로마토그램을 보여준다. 도 7d는 미생물 오일과 팜 오일의 대표적인 조성물의 막대 그래프를 보여준다.
전체 지방산 조성물
미정제 미생물 오일 미정제 팜 오일 미정제 혼성 팜 오일
포화 지방산 40.5% 41.5% 28.5%
트랜스 지방산 0.17% 0.21% 0.22%
단일불포화 지방산 43.8% 48% 59.1%
다중불포화 지방산 14% 10.1% 11.8%
알려지지 않음 1.5% 0% 0%
상기 및 본 명세서에 기술된 바와 같이, 유지성 미생물 오일은 팜 오일과 유사한 프로필을 갖고, 따라서 팜 오일로부터 유래되고 퍼스널 위생 용품에 사용되는 에스터는 유지성 효모로부터 유래된 에스터를 대체할 수 있다. 지방산으로부터 에스터를 생산하는 방법은 당업계에 잘 알려져 있다. 예를 들어, Milinsk, M. C. et al., Comparative analysis of eight esterification methods in the quantitative determination of vegetable oil fatty acid methyl esters (FAME), J. Braz. Chem. Soc., 2008, vol.19, n.8 참조. 본 명세서에 기술된 미생물 오일의 한 가지 사용 예는 유지성 효모로부터 생산된 특정 지방산의 에스터화 및 생성된 에스터의 퍼스널 케어 조성물의 성분으로서의 사용이다.
표 8에 도시된 바와 같이, 유지성 효모는 대략 9%의 스테아르산을 생산하였다. 본 명세서에 기술된 유지성 효모에 의해 생산된 스테아르산의 에스터화는 퍼스널 케어 용품에서 연화제 및 증점제로 사용하기 위한 스테아레이트 에스터를 생산할 수 있다. 예를 들어, 에틸헥실 알코올과 반응하면 에틸헥실 스테아레이트(옥틸 스테아레이트라고도 함)가 생산될 수 있다. 유사하게, 다른 알코올과 반응하면 부틸스테아레이트, 세틸스테아레이트, 아이소세틸스테아레이트, 아이소프로필스테아레이트, 미리스틸스테아레이트, 아이소부틸스테아레이트, 및 옥틸도데실스테아로일스테아레이트가 생산될 수 있다.
스테아레이트 에스터는 예를 들어 화장품, 예를 들어, 아이 메이크업, 스킨 메이크업 및 립스틱, 스킨 케어 제품, 예를 들어, 로션 및 선스크린, 헤어 컨디셔너, 헤어 스타일링 제품 및 네일 폴리쉬와 같은 퍼스널 케어 조성물에 사용될 수 있다.
상기 표 8에 도시된 바와 같이, 유지성 효모는 대략 28.7%의 팔미트산을 생산하였다. 본 명세서에 기술된 유지성 효모에 의해 생성된 팔미트산의 에스터화는 팔미테이트 에스터를 생산할 수 있다. 예를 들어, 에틸헥실 알코올과의 반응은 조성물에서 완화제로 작용할 수 있는 에틸헥실 팔미테이트(옥틸 팔미테이트로도 알려짐)를 생산할 수 있다. 유사하게, 아이소프로필 팔미테이트는 아이소프로필 알코올과 팔미트산의 에스터이며 완화제, 유화제, 안정제(예를 들어, 발한 억제제 스틱), 필름 형성제, 스프레더 및 크림, 로션 및 아이 메이크업의 용매로 작용할 수 있다. 애프터쉐이브 제품의 성분으로도 발견될 수 있다. 세틸 팔미테이트는 세틸 알코올과 팔미트산의 에스터이며, 조성물에서 연화제로 기능할 수 있다. 예를 들어, 세틸팔미테이트는 크림이나 로션의 질감에 기여하고 연고의 베이스 역할을 하며 비누의 성분이 될 수 있다. 팔미트아이소스테아릴은 아이소스테아릴알코올과 팔미트산의 에스터로 피부 연화제로 작용하여 오일과 무거운 에스터의 기름진 느낌을 제거하는 데 도움이 된다. 퍼스널 케어 제품에 사용되는 팔미트산염의 추가 예 및 다양한 제품의 농도 범위의 경우, 옥틸 팔미테이트, 세틸 팔미테이트 및 아이소프로필 팔미테이트의 안전성 평가에 대한 최종 보고서, Journal of the American College of Toxicology, 1990: 1(2): 13-35 참조.
실시예 10: 유리 지방산 및 지방 알코올 생산
가수분해는 지방과 오일의 트라이글리세라이드가 글리세롤과 지방산으로 분해("지방 분해" 또는 "오일 분해")되는 과정이다. 일반적으로 다량의 고압 증기("증기 가수분해")를 사용하여 수행되지만 촉매(예를 들어, 텅스텐화 지르코니아 및 고체 산 복합물 SAC-13(Hydrolysis of Triglycerides Using Solid Acid Catalysts, Ngaosuwan, K, et al., Ind. Eng. Chem. Res., 2009 48 (10), 4757-4767))을 사용하여 수행될 수 있다. 반응은 트라이글리세라이드의 지방산이 한 번에 하나씩 치환되어 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 마지막으로 유리 지방산과 글리세린을 생산하는 단계별 방식으로 진행된다.
미생물 오일 또는 이의 분획물로부터 정제된 지방산을 생산하기 위한 예시적인 방법의 흐름도가 도 8에 도시된다. 미정제 미생물 오일은 먼저 탈기되어 용해되지 않은 가스를 제거할 수 있다. 다음으로, 60bar의 압력에서 섭씨 260도까지 온도를 올리는 수증기 가수분해에 의해 지방산이 생산된다. 글리세린은 수집되어 다양한 용도로 추가로 정제될 수 있으며 미정제 지방산은 이후 증류에 의해 정제된다. 지방산은 추가로 변형되어 예를 들어 공액 지방산, 다이머산, 지방산 에톡실레이트 및 지방산 에스터를 생산할 수 있다.
퍼스널 케어 조성물에 사용될 수 있는 유지성 미생물로부터 유도된 지방산의 예는 스테아르산, 올레산, 팔미트산 및 미리스트산을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
지방 알코올은 메틸 에스터 경로 또는 왁스 에스터 경로를 통해 생산될 수 있다(도 9). 메틸 에스터 경로(Davy 공정이라고도 함)에서, 에스터 이전 반응에 의해 생산된 FAME는 수소화되어 미정제 지방 알코올을 생성한 다음 정제, 연마 및 정제된다. 왁스 에스터 경로(Lurgi 공정이라고도 함)에서, 가수분해("분해")로 생산된 지방산은 왁스 에스터를 생성하기 위해 에스터화를 통해 추가로 변형되며, 이후 수소화되어 지방 알코올을 생산할 수 있다. 지방산의 직접 수소화도 가능하며 지방 알코올을 생산한다. 지방 알코올은 추가로 변형되어 예를 들어 지방 알코올 에톡실레이트 및 지방 알코올 황산염을 생산할 수 있다.
퍼스널 케어 조성물에 사용될 수 있는 유지성 미생물로부터 유도된 지방 알코올의 예는 세테아릴 알코올, 세틸 알코올, 아이소스테아릴 알코올 및 미리스틸 알코올을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
실시예 11: 지방산 염 생산
비누화는 공급원료로 사용되는 트라이글리세리드 또는 유리 지방산이 염기의 존재하에 지방산 염(비누), 글리세롤 및 유리 지방산으로 전환되는 과정이다. 염기는 예를 들어 수산화나트륨 또는 수산화칼륨일 수 있다. 비누화는 고온 또는 저온 공정을 통해 달성될 수 있다. 저온 공정은 녹은 유지의 지방산과 수산화나트륨(염기)의 결합에서 발생하는 열을 사용한다. 이 과정은 더 오래 걸리며 비누가 더 단단해지도록 추가 경화 단계가 필요하다. 고온 공정은 비누화 공정을 가속화하기 위해 열을 사용하며 일반적으로 비누를 사용하기 전에 추가 경화 단계가 필요하지 않다. 비누화 방법은 당업계에 잘 알려져 있다. 예를 들어, Prieto Vidal N, et al., The Effects of Cold Saponification on the Unsaponified Fatty Acid Composition and Sensory Perception of Commercial Natural Herbal Soaps. Molecules. 2018;23(9):2356 참조.
본 명세서에 기술된 트라이글리세라이드 또는 유리 지방산(예를 들어, 표 8 참조)은 염, 글리세린 및 유리 지방산을 생산하기 위한 비누화 반응에 사용될 수 있다. 예를 들어, 스테아르산 나트륨은 스테아르산의 비누화에 의해 생산되며 비누에서 가장 일반적으로 사용되는 상업용 계면활성제 중 하나이다. 올레산 나트륨은 올레산의 비누화에 의해 생산된다. 팔미트산의 비누화는 팔미트산 나트륨을 생산한다. 스테아르산칼륨은 스테아르산의 칼륨염이다. 금속염, 예를 들어 아연 스테아레이트 및 마그네슘 미리스테이트도 생산될 수 있다.
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 명세서에 개시된 트라이글리세라이드의 비누화는 퍼스널 케어 조성물에 사용하기 위한 다수의 염 및 글리세린을 생산할 수 있다.
비비누화 지질 함량
3가지 미생물 오일 시료의 비비누화 지질 함량을 분석하였으며, 구체적으로 각 시료의 베타-카로틴(데이터 미표시), 스쿠알렌, 토코페롤 및 스테롤의 양을 측정하였다. 결과는 표 10에 도시된다. 베타-카로틴은 전문이 참조로 본 명세서에 포함된 Luterotti et al., "New simple spectrophotometric assay of total carotenes in margarines," Analytica Chimica Acta 2006;573:466-473의 방법을 사용하여 분석되었다. 스테롤 조성물은 전문이 참조로 본 명세서에 포함된 Johnsson et al., "Side-chain autoxidation of stigmasterol and analysis of a mixture of phytosterol oxidation products by chromatographic and spectroscopic methods," Journal of the American Oil Chemists' Society 2003;80(8):777-83의 방법을 사용하여 분석되었고, 도 10에 HPLC-DAD 크로마토그램 결과가 도시된다. 사용된 다른 방법은 표 10에 나와 있다. 미생물 오일 샘플의 스테롤 조성물은 비정형 스테롤 크로마토그래피 프로파일을 보여 팜 오일 및 혼성 팜 오일 샘플과 구별하고 추가 조사가 필요하다. 이 예시적인 샘플에서, 예상치 못한 스테롤 조성물은 미생물 오일 샘플에 대한 고유한 지문으로 작용한다.
비비누화 지질 함량
매개변수 방법 장비 미정제 미생물 오일 미정제 팜 오일 미정제 혼성 팜 오일
스쿠알렌
(ppm) 		AOCS Ce 1a-13 GC-SSL/FID (7890A, Agilent) 122 389 260
토코페롤 (ppm) AOCS Ce 8-89 LC-DAD/RID (Prominence, Shimadzu) < 10 869 761
스테롤 (%) 존슨 등 GC-COC/FID (7890A, Agilent) 예상치 못한 프로파일 0.07 0.1
표 10에 나타낸 바와 같이, 미생물 오일 샘플은 상당한 수준의 비비누화 지질 또는 토코페롤을 함유하지 않는다. 구체적으로, 미생물 오일은 각각 팜 오일과 혼성 팜 오일에서 389ppm 및 260ppm와 비교하여 대략 122ppm의 스쿠알렌을 가진다. 미생물 오일은 또한 10ppm 미만의 토코페롤을 함유한 반면 팜 오일과 혼성 팜 오일은 각각 869ppm 및 761ppm을 함유하였다.
실시예 12: 실시예 13-15에 기술된 퍼스널 케어 제품을 생산하는 데 사용되는 미생물 오일
미생물 오일은 글리세롤 공급물에서 발효되고 산으로 용해되고 헵탄 용매로 추출된 R. 토룰로이데스를 사용하여 제조되었다. 오일의 조성물은 하기 표 11에 도시된다.
오일 배치 분석
샘플 값
냄새 지방 냄새
설명 17℃ 이상에서 붉은 액체
산가 (% 올레산) 2.41
색 (노랑/빨강, 1") 50.0 / 20.0
굴절률 1.464
요오드가 (GI/100g) 69.1
과산화물가 (mEq/kg) 0.91
밀도 (g/cc) 0.904
비누화가(mg KOH /g) 194
융점 (℃) 21
C10:0 카프르산 (%) 0.23
C12:0 라우르산 (%) 0.00
C14:0 미리스트산 (%) 1.27
C16:0 팔미트산 (%) 28.10
C16:1 팔미톨산 (%) 1.10
C18:0 스테아르 (%) 8.19
C18:1 올레산 (%) 47.33
C18:2 리놀레산 (%) 10.68
C18:3 리놀렌산 (%) 1.60
C20:0 아라키드산 (%) 1.50
SFA (%) 39.29
MUFA (%) 48.43
PUFA (%) 12.28
실시예 13: 미생물 오일 및 이의 유도체를 이용한 클렌징 오일
오일 클렌저는 피부의 천연 수분을 제거하고 건조함과 자극을 유발하는 경향이 있는 거친 계면활성제 없이 메이크업과 먼지를 효과적으로 분해하는 능력으로 인기가 높아지고 있다. 하기 표 12의 제조법을 사용하여 두 가지 버전의 오일 클렌저를 만들었다. 둘 다 실시예 12에서 상술한 바와 같이 분리 및 제조된 전체 미생물 오일을 포함하지만, 버전 1은 또한 미생물 오일로부터 분리된 유도체(아이소스테아릴 팔미테이트)를 가진 반면, 버전 2는 팜으로부터 분리된 아이소스테아릴 팔미테이트를 포함하였다. 모든 값은 %w/w로 표시된다.
미생물 오일 및 이의 유도체로 제조된 클렌징 오일
버전 1 버전 2
카프릴릭 카프릭 트라이글리세라이드(CCT 오일) 59.6 59.6
팔미틴산 아이소스테아릴(본 명세서에 기술된 미생물 오일에서 추출) 10.0
팔미틴산 아이소스테아릴(팜에서 추출) 10.0
Salacos® PG-218 14.0 14.0
Salacos® DG-158 6.0 6.0
Covi-ox® T50 0.1 0.1
SymLite® G8-글리세릴 카프릴레이트 0.3 0.3
미생물 오일 (with 0.1% Covi-ox® T50) 10.0 10.0
생성된 클렌징 오일을 도 11a에 나타내었다. 각 클렌저의 효능을 테스트하기 위해, 아이라이너(검은색의 e.l.f. No Budge Retractable Liner)의 두 줄(길이 약 2 1/2")을 A & B로 표시한 손 위에 그렸다(도 11b). 클렌징 오일 두 방울 - 라인 상단에 한 방울, 라인 하단에 한 방울, 버전 1은 라인 A(미생물 오일로부터의 아이소스테아릴 팔미테이트 포함) 및 버전 2(팜 기반 아이소스테아릴 팔미테이트)를 사용하여 도포하였다. 아이라이너의 각 라인에 클렌징 오일을 (균등하게) 문지른 다음(도 11c) 마른 종이 타월로 닦았다(도 11d). 마스카라와 아이 섀도우로 유사한 실험을 수행하였으며(데이터는 표시되지 않음), 약 50%의 사례에서, 바이오 기반 아이소스테아릴 팔미테이트로 만든 제제는 팜 기반 샘플에 비해 메이크업 제거에서 약간의 개선을 보여주었다.
실시예 14: 미생물 오일 및 이의 유도체로 제조된 리페어 세럼
본 명세서에 기술된 미생물 오일(상기 실시예 12에 기술된 바와 같이 제조됨) 및 미생물 오일을 다수의 다른 피부 유익한 성분과 조합한 이의 유도체를 사용하여 피부 재생 세럼을 제조하였다. 아래 표 13의 레시피를 사용하여 두 가지 버전의 복구 세럼을 제조하였다. 버전 1은 미생물 오일에서 분리된 유도체(아이소스테아릴 팔미테이트)를 포함하고 버전 2는 팜에서 분리된 아이소스테아릴 팔미테이트를 포함하였다. 모든 값은 %w/w로 표시된다.
미생물 오일 및 이의 유도체로 제조된 피부 리페어 세럼
버전 1 버전 2
미생물 오일 (with 0.1% Covi-ox® T50) 10.0 10.0
호호바 오일 5.0 5.0
팔미틴산 아이소스테아릴(본 명세서에 기술된 미생물 오일에서 추출) 20.0
팔미틴산 아이소스테아릴(팜에서 추출) 20.0
카프릴산 카프릭 트리글리세리드(CCT 오일) 63.9 63.9
Covi-ox® T50 0.1 0.1
SabiWhite® 0.5 0.5
Sytenol® A-Bakuchiol 0.5 0.5
생성된 리페어 세럼을 도 12에 나타내었다. 두 세럼은 발림성, 미끄러짐, 윤기/광택, 피부 착색 측면에서 유사하게 수행되었지만 버전 1(미생물 오일의 아이소스테아릴 팔미테이트 포함)의 약 50%가 더 나은 사용감(부드러움, 실키)을 갖는 반면, 버전 2(팜 기반 아이소스테아릴 팔미테이트 포함)는 더 끈적한 느낌을 갖는 것으로 밝혀졌다.
실시예 15: 미생물 오일 및 이의 유도체로 제조된 립밤
본 명세서에 기술된 바와 같은 미생물 오일을 사용하여 립밤을 제조하였다(상기 실시예 12에 기술된 바와 같이 제조함). 아래 표 14의 레시피를 사용하여 두 가지 버전의 립밤을 제조하였다. 버전 1은 또한 미생물 오일에서 분리된 유도체(아이소스테아릴 팔미테이트)를 포함하고 버전 2는 팜에서 분리된 아이소스테아릴 팔미테이트를 포함하였다. 모든 값은 %w/w로 표시된다.
미생물 오일 및 이의 유도체로 제조된 립밤
버전 1 버전 2
쌀겨 왁스 15.0 15.0
코코아 버터 10.0 10.0
코코넛 오일 54.9 54.9
미생물 오일 (with 0.1% Covi-ox® T50) 10.0 10.0
팔미틴산 아이소스테아릴(본 명세서에 기술된 미생물 오일에서 추출) 10.0
팔미틴산 아이소스테아릴(팜에서 추출) 10.0
Covi-ox® T50 0.1 0.1
생성된 립밤은 도 13a-13c에 도시되어 있다. 립밤의 밀착력, 피부 밀착력, 사용감, 미끄러짐, 광택/윤기, 광휘, 피부색 등을 평가하였다. 제품은 스틱 견고성, 보수력, 감촉, 미끄러짐, 광택, 윤기/광휘, 피부 착색 측면에서 유사하게 수행되었다. 그러나 미생물 유도체를 포함하는 시간 버전 1의 약 50%는 더 쉽게 문질러지고, 팜 기반 파생물을 포함하는 시간 버전 2의 약 50%는 피부에서 더 많이 미끄러지고 더 많은 색상을 피부에 전달하였다.
상기 3가지 제품에 대해 수행된 평가 결과(실시예 13-15)에 기초하여, 미생물 기반 아이소스테아릴 팔미테이트는 팜 기반 벤치마크와 유사하게 수행되었으며, 이는 미생물 유도체가 퍼스널 케어 제품에서 팜 기반 유도체의 대체물로 사용될 수 있다.
실시예 16: 미생물 오일 및/또는 유도체를 사용하여 생산할 수 있는 추가 제품
조성물의 0.1% 내지 100% 사이를 구성할 수 있는 성분으로서 본 명세서에 기술된 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 사용하는 다양한 퍼스널 케어 용품에 대한 몇 가지 예시적인 레시피가 아래에 열거되어 있다. 아래 레시피는 예시이며 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 이러한 예들은 본 발명이 철저하고 완전하도록 제공된다. 미생물 오일 및 이의 유도체에 대한 추가적인 용도, 및 하기 예시 레시피에 대한 다양한 변형은 당업자에게 쉽게 명백할 것이다. 구체적으로, 식물성 오일(예를 들어, 팜 오일, 팜핵 오일, 코코넛 오일, 코코아 버터, 시어 버터 등) 또는 이의 유도체를 포함하는 임의의 조성물은 미생물 오일 또는 이의 유도체를 대체할 수 있다.
액체 손 비누
물
소듐라우레스설페이트
코카미도프로필 베타인
염화나트륨
글리콜 스테아레이트(유지성 미생물에서 유래)
글리세린(유지성 미생물에서 유래)
라우릴황산나트륨
소듐라우로일락틸레이트
방향제
막대 비누
소듐라우로일이세티오네이트
스테아르산(유지성 미생물에서 유래)
라우르산(유지성 미생물에서 유래)
올레산 나트륨(유지성 미생물에서 유래)
물
이세티오산나트륨
스테아린산 나트륨(유지성 미생물에서 유래)
코카미도프로필 베타인
염화나트륨
방향제
핸드 로션
물
글리세린(유지성 미생물에서 유래)
스테아르산(유지성 미생물에서 유래)
세틸 알코올(유지성 미생물에서 유래)
스테아린산칼륨(유지성 미생물에서 유래)
시어 버터 또는 미생물 버터(유지성 미생물에서 유래)
팔미트산 아이소프로필(유지성 미생물에서 유래)
전체 미생물 오일(유지성 미생물 유래)
오렌지 껍질 오일
소르빈산 칼륨
얼굴 로션
물
글리세린(유지성 미생물에서 유래)
스테아르산(유지성 미생물에서 유래)
유화 왁스(유지성 미생물 유래)
분획 미생물 올레인(유지성 미생물 유래)
분획 미생물 스테아린(유지성 미생물 유래)
차 나무 오일
방부제
페이셜 밤
분획 미생물 스테아린(유지성 미생물 유래)
분획 미생물 올레인(유지성 미생물 유래)
밀랍
호호바 오일
유향 에센셜 오일
비어드 오일
분획 미생물 올레인(유지성 미생물 유래)
호호바 오일
시더우드 에센셜 오일
세안제
물
미리스트산(유지성 미생물에서 유래)
글리세린(유지성 미생물에서 유래)
베헨산
나트륨 메틸 코코일 타우레이트
팔미트산(유지성 미생물에서 유래)
수산화 칼륨
라우르산(유지성 미생물에서 유래)
스테아르산(유지성 미생물에서 유래)
에센셜 오일
PEG-3 디스테아레이트(유지성 미생물 유래)
방향제
샴푸
물
소듐라우레스설페이트
구연산 나트륨
코카미도프로필 베타인
세테아릴 알코올(유지성 미생물에서 유래)
라우릴황산나트륨
다이메티코놀
염화나트륨
글리세린(유지성 미생물에서 유래)
방향제
아보카도 오일
컨디셔너
물
세테아릴 알코올(유지성 미생물에서 유래)
폴리소르베이트 60(유지성 미생물에서 유래)
스테아랄코늄 클로라이드
호호바씨 오일
미생물 올레인 트라이글리세라이드 오일(유지성 미생물 유래)
소르빈산 칼륨
밀기울 오일 대체물(유지성 미생물에서 유래)
히알루론산나트륨
베이비 워시 및 샴푸
물
소듐라우레스설페이트
코카미도프로필하이드록설타인
코카미도프로필 베타인
다이메티코놀
염화나트륨
구연산
벤조산 나트륨
글리세린(유지성 미생물에서 유래)
방향제
헤어 염료
물
p-페닐렌디아민
4-클로로소르시놀
p-아미노페놀
레조르시놀
4-아미노-2-하이드록시톨루엔
하이드로아황산나트륨
아황산나트륨
프로필렌 글리콜
데실 올레이트(유지성 미생물에서 유래)
베헤네스-25 메타크릴레이트 코폴리머
수산화 암모늄
발한 억제제 데오도란트
알루미늄 클로로하이드레이트(유효 성분)
사이클로펜타실록산
팔미트산 아이소프로필(유지성 미생물에서 유래)
스테아릴 알코올(유지성 미생물에서 유래)
전체 미생물 오일(유지성 미생물 유래)
활석
수소화 피마자유
방향제
메이크업
운모
옥틸도데실스테아로일스테아레이트(유지미생물 유래)
다이메티콘
규토
아연 스테아레이트(유지성 미생물에서 유래)
마그네슘 미리스테이트(유지성 미생물에서 유래)
쌀 전분
메티콘
폴리메틸메타크릴레이트
메틸파라벤
탈수소아세트산나트륨
알루미나
실크 파우더
나일론-12
프로필파라벤
레티닐 팔미테이트(유지성 미생물에서 유래)
이산화티타늄
결론
상기 분석에 기초하여, 본 명세서에 기술된 미정제 미생물 오일은 다수의 상이한 매개변수에 따라 팜 오일/혼성 팜 오일의 양호한 경쟁 상대이며, 퍼스널 케어 조성물에서의 사용하기 위한 식물 유래 팜 오일에 대한 환경 친화적 대안으로서 사용하기에 적합함을 입증한다.
본 발명의 번호를 매긴 실시태양
첨부된 청구범위에도 불구하고, 본 발명은 다음의 번호를 매겨진 실시태양을 제시한다:
1. 유지성 효모에 의해 생산된 정제, 표백 및/또는 탈취(RBD) 미생물 오일.
2. 유지성 효모에 의해 생산된 정제, 표백 및/또는 탈취(RBD) 미생물 오일 조성물로서, 미생물 오일은 에르고스테롤을 포함하고 캄페스테롤, β-시토스테롤 또는 스티그마스테롤을 포함하지 않는 것인 정제, 표백 및/또는 탈취(RBD) 미생물 오일.
3. 제 1 실시태양 또는 제 2 실시태양에 있어서,
측정가능한 양의 안료가 남아 있는 것인 미생물 오일.
4. 제 3 실시태양에 있어서,
오일은 카로틴, 토룰렌 및 토룰로로딘으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 안료를 포함하고 엽록소를 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
5. 제 1 실시태양 내지 제 4 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 2개의 분획으로 분획가능하고, 여기서 2개의 분획은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린이고, 각 분획은 미생물 오일의 원래 질량의 적어도 10%를 포함하며, 분획의 요오드가(IV)는 적어도 10 차이가 나는 것인 미생물 오일.
6. 제 1 실시태양 내지 제 5 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 겉보기 밀도, 굴절률, 비누화가, 불비누화 물질, 요오드가, 슬립 융점 및 지방산 조성물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 식물 유래 팜 오일과 유사한 특징을 하나 이상 갖는 것인 미생물 오일.
7. 유지성 효모에 의해 생산된 미생물 오일로서, 오일은
적어도 30% w/w의 포화 지방산;
적어도 30% w/w의 불포화 지방산; 및
적어도 30% w/w 총 다중불포화 지방산을 포함하는 지방산 프로파일을 포함하는 것인 미생물 오일.
8. 제 7 실시태양에 있어서, 지방산 프로파일은
40% w/w 초과의 포화 지방산;
40% w/w 초과의 단일 불포화 지방산; 및
20% w/w 미만의 다중불포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
9. 제 7 실시태양 또는 제 8 실시태양에 있어서,
포화 지방산은 16 내지 18 탄소 길이의 사슬 길이를 갖는 것인 미생물 오일.
10. 제 7 실시태양 또는 제 8 실시태양에 있어서,
불포화 지방산은 18개 탄소의 사슬 길이를 갖는 것인 미생물 오일.
11. 제 7 실시태양 내지 제 10 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 에르고스테롤, 적어도 50ppm의 에르고스테롤, 또는 적어도 100ppm의 에르고스테롤을 포함하는 것인 미생물 오일.
12. 제 7 실시태양 내지 제 11 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 파이토스테롤 또는 엽록소를 함유하지 않는 것인 미생물 오일.
13. 제 7 실시태양 내지 제 12 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 요오드가, 슬립 융점 및 전체 포화 수준으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 식물 유래 팜 오일과 유사한 하나 이상의 특징을 갖는 것인 미생물 오일.
14. 제 7 실시태양 내지 제 13 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 10-45% C16 포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
15. 제 7 실시태양 내지 제 14 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 10-70% C18 불포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
16. 제 7 실시태양 내지 제 14 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 3-30% C18 포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
17. 제 7 실시태양 내지 제 16 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 비누화가를 포함하는 것인 미생물 오일.
18. 제 7 실시태양 내지 제 17 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 150-210의 비누화가를 포함하는 것인 미생물 오일.
19. 제 7 실시태양 내지 제 18 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 요오드가를 포함하는 것인 미생물 오일.
20. 제 7 실시태양 내지 제 19 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 50-65의 요오드가를 포함하는 것인 미생물 오일.
21. 제 7 실시태양 내지 제 20 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 슬립 융점을 포함하는 것인 미생물 오일.
22. 제 7 실시태양 내지 제 21 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 20℃ 내지 40℃의 슬립 융점을 포함하는 것인 미생물 오일.
23. 제 7 실시태양 내지 제 22 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 포화 지방산 조성물을 포함하는 것인 미생물 오일.
24. 제 7 실시태양 내지 제 23 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 최대 70%의 포화 지방산 조성물을 포함하는 것인 미생물 오일.
25. 제 7 실시태양 내지 제 24 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 불포화 지방산 조성물을 포함하는 것인 미생물 오일 오일.
26. 제 7 실시태양 내지 제 25 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 최대 70%의 불포화 지방산 조성물을 포함하는 것인 미생물 오일 오일.
27. 제 7 실시태양 내지 제 26 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 100ppm 미만의 파이토스테롤을 포함하거나, 50ppm 미만의 파이토스테롤을 포함하거나, 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
28. 제 27 실시태양에 있어서,
파이토스테롤은 캄페스테롤, β-시토스테롤, 스티그마스테롤로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 미생물 오일.
29. 제 7 실시태양 내지 제 28 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 100ppm 미만의 콜레스테롤을 포함하거나, 50ppm 미만의 콜레스테롤을을 포함하거나, 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
30. 제 7 실시태양 내지 제 29 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 100ppm 미만의 프로토테카스테롤을 포함하거나, 50ppm 미만의 프로토테카스테롤을 포함하거나, 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
31. 제 7 실시태양 내지 제 30 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 안료를 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
32. 제 7 실시태양 내지 제 30 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 β-카로틴, 토룰렌 및 토룰로로딘으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 안료를 포함하는 것인 미생물 오일.
33. 제 32 실시태양에 있어서,
오일은 β-카로틴, 토룰렌 및 토룰로로딘 각각을 포함하는 것인 미생물 오일.
34. 제 7 실시태양 내지 제 33 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
유지성 효모는 재조합 효모인 미생물 오일.
35. 제 7 실시태양 내지 제 34 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
유지성 효모는 야로위아, 칸디다, 로도토룰라, 로도스포리디움, 메치니코위아, 크립토코커스, 트리코스포론 또는 리포마이세스 속인 미생물 오일.
36. 제 7 실시태양 내지 제 35 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
유지성 효모는 로도스포리디움 속인 미생물 오일.
37. 제 7 실시태양 내지 제 36 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
유지성 효모는 로도스포리디움 토룰로이드 종인 미생물 오일.
38. 제 7 실시태양 내지 제 37 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 분획가능한 것인 미생물 오일.
39. 제 7 실시태양 내지 제 38 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있는 것인 미생물 오일.
40. 제 7 실시태양 내지 제 39 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있고, 각각의 분획은 조성물의 출발 질량의 적어도 10%를 포함하는 것인 미생물 오일.
41. 제 7 실시태양 내지 제 40 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있고, 분획의 요오드가(IV)는 적어도 10만큼 상이한 것인 미생물 오일.
42. 제 7 실시태양 내지 제 40 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있고, 분획의 IV는 적어도 20만큼 상이한 것인 미생물 오일.
43. 제 7 실시태양 내지 제 40 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있고, 분획의 IV는 적어도 30만큼 상이한 것인 미생물 오일.
44. 제 7 실시태양 내지 제 43 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 적어도 10% w/w C16 포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
45. 제 7 실시태양 내지 제 44 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 적어도 10% w/w의 C18 불포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
46. 제 7 실시태양 내지 제 44 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 적어도 20% w/w의 C18 불포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
47. 제 7 실시태양 내지 제 46 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 5% 미만의 조합된 C8, C10, C12, C14 및 C15 포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
48. 제 7 실시태양 내지 제 47 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일이 다음을 포함하는 것인 미생물 오일:
10% w/w 미만의 팔미트-팔미트-팔미트 트라이글리세라이드;
15% w/w 초과의 팔미트-팔미트-올레 트라이글리세라이드; 및
15% w/w 초과의 올레-올레-팔미트 트라이글리세라이드.
49. 제 48 실시태양에 있어서,
상기 팔미트-팔미트-팔미트 트라이글리세라이드 함량은 약 0.8% 내지 1.3% w/w인 미생물 오일.
50. 제 48 실시태양에 있어서,
상기 팔미트-팔미트-올레 트라이글리세라이드 함량은 약 16.9% 내지 28.2% w/w인 미생물 오일.
51. 제 48 실시태양에 있어서,
상기 올레-올레-팔미트 트라이글리세라이드 함량은 약 15.7% 내지 26.0% w/w인 미생물 오일.
52. 제 48 실시태양 내지 제 51 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
10% w/w 미만의 스테아르-스테아르-올레 트라이글리세라이드 함량 및 10% w/w 미만의 스테아르-올레-올레 트라이글리세라이드 함량을 더 포함하는 것인 미생물 오일.
53. 제 52 실시태양에 있어서,
상기 스테아르-스테아르-올레 트라이글리세라이드 함량은 약 1.2% 내지 1.9% w/w인 미생물 오일.
54. 제 52 실시태양에 있어서,
상기 스테아르-올레-올레 트라이글리세라이드 함량은 약 3.2% 내지 5.4% w/w인 미생물 오일.
55. 제 48 실시태양 내지 제 54 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
상기 트라이글리세라이드의 40% 초과는 하나의 불포화 측쇄를 갖고, 상기 트라이글리세라이드의 30% 초과는 2개의 불포화 측쇄를 갖는 것인 미생물 오일.
56. 제 48 실시태양 내지 제 55 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
팔미트산 및/또는 스테아르산 지방산의 10% 내지 15%는 트라이글리세라이드 분자의 sn-2 위치에 위치하는 것인 미생물 오일.
57. 제 7 실시태양 내지 제 56 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 총 지방산에 대해 하기 양의 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일:
약 7.0% 내지 35% 스테아르산;
약 10% 내지 50% 올레산; 및
약 8% 내지 20% 리놀레산.
58. 제 7 실시태양 내지 제 57 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 정제되는 것인 미생물 오일.
59. 제 58 실시태양에 있어서,
오일은 화학적 및/또는 물리적으로 정제되는 것인 미생물 오일.
60. 제 58 실시태양 또는 제 59 실시태양에 있어서,
오일은 탈취되는 것인 미생물 오일.
61. 제 58 실시태양 내지 제 60 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일은 표백되는 것인 미생물 오일.
62. 유도체는 분획이고, 여기서 분획은 미생물 스테아린, 미생물 올레인, 미생물 연질 중간 분획, 미생물 슈퍼 올레인, 미생물 경질 중간 분획, 미생물 올레인, 및/또는 미생물 상부 올레인인 제 1 실시태양 내지 제 61 실시태양 중 어느 하나의 오일의 유도체.
63. 제 1 실시태양 내지 제 62 실시태양 중 어느 하나의 미생물 오일, 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물로서, 미생물 오일은 유지성 효모로부터 유래되는 것인 퍼스널 케어 조성물.
64. 제 63 실시태양에 있어서,
미생물 오일은 적어도 30% 포화 수준의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 조성물.
65. 제 63 실시태양 또는 제 64 실시태양에 있어서,
미생물 오일은 적어도 20% 팔미트산, 적어도 10% 스테아르산, 및 적어도 30% 올레산의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 조성물.
66. 제 63 실시태양 내지 제 65 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일 유도체는 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합인 조성물.
67. 제 63 실시태양 내지 제 66 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일은 에르고스테롤, β-카로틴, 토룰렌 및 토룰라로딘 중 적어도 하나를 포함하는 것인 조성물.
68. 제 63 실시태양 내지 제 67 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 계면활성제로서 기능하는 것인 조성물.
69. 제 68 실시태양에 있어서,
계면활성제는 상기 퍼스널 케어 조성물 내의 유화제, 세제, 습윤제, 발포제, 증점제, 연화제, 진주광택제, 가용화제, 컨디셔닝제, 공계면활성제 또는 분산제인 조성물.
70. 제 63 실시태양 내지 제 67 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 습윤제로서 기능하는 것인 조성물.
71. 제 63 실시태양 내지 제 67 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일 또는 이의 유도체는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 고급 소프트 오일로서 기능하는 것인 조성물.
72. 제 63 실시태양 내지 제 67 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일 또는 이의 유도체는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 생물학적 활성 성분으로서 기능하는 것인 조성물.
73. 제 63 실시태양 내지 제 72 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
세정제, 고급 소프트 오일, 폴리머, 에센셜 오일, 안정제, 유화제, 증점제, 항산화제, 생물학적 활성 성분, 또는 이들의 조합을 더 포함하는 것인 조성물.
74. 제 73 실시태양에 있어서,
\유화제는 폴리소르베이트, 소르비탄 에스터 또는 폴리에틸렌 글리콜인 조성물.
75. 제 73 실시태양에 있어서,
세정제는 알칼리성 용액, 산성 용액, 중성 용액, 탈지제, 정련제 또는 이들의 조합인 조성물.
76. 제 73 실시태양에 있어서,
고급 소프트 오일은 아르간 오일, 호호바 오일, 메도우폼 씨 오일, 씨 오일, 블랙 씨드 오일, 달맞이꽃 오일, 호두 오일, 밀 배아 오일, 대마 오일, 로즈힙 오일, 호박 씨 오일 또는 이들의 조합인 조성물.
77. 제 73 실시태양에 있어서,
에센셜 오일은 라벤더, 페퍼민트, 티트리 오일, 패출리, 유칼립투스, 진달래 또는 이들의 조합인 조성물.
78. 제 73 실시태양에 있어서,
생물학적 활성 성분은 항생제, 항미생물, 항염증, 항산화제, 미네랄, 또는 미네랄로부터 유래된 무기 화합물인 조성물.
79. 제 73 실시태양에 있어서,
생물학적 활성 성분은 산화아연, 레티놀 또는 살리실산인 조성물.
80. 제 63 실시태양 내지 제 72 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
유지성 효모는 로도스포리디움 토룰로이데스인 조성물.
81. 제 63 실시태양 내지 제 80 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 팜 오일 또는 팜핵 오일 또는 이의 유도체를 포함하지 않는 것인 조성물.
82. 제 63 실시태양 내지 제 81 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 고체, 액체, 크림, 로션, 스프레이, 겔 또는 폼인 조성물.
83. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 피부 리페어 세럼인 조성물.
84. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 클렌징 오일인 조성물.
85. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 립밤인 조성물.
86. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 로션, 밤 또는 크림인 조성물.
87. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 메이크업인 조성물.
88. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 탈취제인 조성물.
89. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 모발 색소인 조성물.
90. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 베이비 워시 및/또는 샴푸인 조성물.
91. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 샴푸인 조성물.
92. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 컨디셔너인 조성물.
93. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 액체 클렌저 또는 고형 비누인 조성물.
94. 제 63 실시태양 내지 제 82 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 헤어 오일인 조성물.
95. 오일 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물로서, 상기 오일 및/또는 이의 유도체는 미생물 오일 및/또는 유지성 효모에 의해 생성된 유도체로 이루어지는 것인 퍼스널 케어 조성물.
96. 제 95 실시태양에 있어서,
미생물 오일은 적어도 30% 포화 수준의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 조성물.
97. 제 95 실시태양 또는 제 96 실시태양에 있어서,
미생물 오일은 적어도 20% 팔미트산, 적어도 10% 스테아르산, 및 적어도 30% 올레산의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 조성물.
98. 제 95 실시태양 내지 제 97 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 트라이글리세라이드를 포함하고, 상기 트라이글리세라이드의 40% 초과는 1개의 불포화 측쇄를 갖고, 상기 트라이글리세라이드의 30% 초과는 2개의 불포화 측쇄를 갖는 것인 조성물.
99. 제 95 실시태양 내지 제 98 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일은 에르고스테롤, β-카로틴, 토룰렌 및 토룰라로딘 중 적어도 하나를 포함하는 것인 조성물.
100. 제 95 실시태양 내지 제 99 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일 유도체는 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합인 조성물.
101. 제 95 실시태양 내지 제 100 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 계면활성제, 생물학적 활성 성분 또는 습윤제로서 기능하는 것인 조성물.
102. 제 101 실시태양에 있어서,
계면활성제는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 유화제, 세제, 습윤제, 발포제, 증점제, 연화제, 진주광택제, 가용화제, 컨디셔닝제, 공계면활성제 또는 분산제인 조성물.
103. 제 95 실시태양 내지 제 102 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일 또는 이의 유도체는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 고급 소프트 오일로서 기능하는 것인 조성물.
104. 제 95 실시태양 내지 제 103 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
유지성 효모는 로도스포리디움 토룰로이데스인 조성물.
105. 제 95 실시태양 내지 제 104 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 고체, 액체, 크림, 로션, 스프레이, 겔 또는 폼인 조성물.
106. 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 얻는 단계, 여기서 미생물 오일 및/또는 이의 유도체는 유지성 효모로부터 유래된다; 및
퍼스널 케어 조성물을 생산하는 단계
를 포함하는 퍼스널 케어 조성물의 생산 방법.
107. 제 106 실시태양에 있어서,
미생물 오일은 적어도 30% 포화 수준의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 방법.
108. 제 106 실시태양 또는 제 107 실시태양에 있어서,
미생물 오일은 적어도 20% 팔미트산, 적어도 10% 스테아르산 및 적어도 30% 올레산의 지방산 프로필을 포함하는 것인 방법.
109. 제 106 실시태양 내지 제 108 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일이 정제, 표백 및/또는 탈취되는 것인 방법.
110. 제 106 실시태양 내지 제 109 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일 유도체는 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합인 방법.
111. 제 106 실시태양 내지 제 110 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일은 에르고스테롤, β-카로틴, 토룰렌 및 토룰라로딘 중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법.
112. 제 106 실시태양 내지 제 111 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 계면활성제로서 기능하는 것인 방법.
113. 제 112 실시태양에 있어서,
계면활성제는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 유화제, 세제, 습윤제, 발포제, 증점제, 연화제, 진주광택제, 가용화제, 컨디셔닝제, 공계면활성제 또는 분산제인 방법.
114. 제 106 실시태양 내지 제 111 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 습윤제로서 기능하는 것인 방법.
115. 제 106 실시태양 내지 제 114 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
미생물 오일 또는 이의 유도체는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 고급 소프트 오일로서 기능하는 것인 방법.
116. 제 106 실시태양 내지 제 115 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
퍼스널 케어 조성물은 세정제, 고급 소프트 오일, 폴리머, 에센셜 오일, 안정제, 유화제, 증점제, 항산화제, 생물학적 활성 성분, 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는 것인 방법.
117. 제 106 실시태양 내지 제 116 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
유지성 효모는 로도스포리디움 토룰로이데스인 방법.
118. 제 106 실시태양 내지 제 117 실시태양 중 어느 하나에 있어서,
조성물은 팜 오일 또는 팜핵 오일 또는 이의 유도체를 포함하지 않는 것인 방법.
119. 제 106 실시태양 내지 제 118 실시태양 중 어느 하나의 방법에 의해 생산된 퍼스널 케어 조성물로서, 조성물은 고체, 액체, 크림, 로션, 스프레이, 겔 또는 폼인 퍼스널 케어 조성물.
120. 제 106 실시태양 내지 제 118 실시태양 중 어느 하나의 방법에 의해 생산된 퍼스널 케어 조성물로서, 퍼스널 케어 용품은 비누, 바디 로션, 페이스 로션, 고급 소프트 오일, 클렌징 오일, 크림, 탈취제 또는 헤어 케어 용품인 퍼스널 케어 조성물.
121. 유지성 효모에 의해 생산된 스테아르산으로부터 유래된 스테아르산나트륨을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
122. 유지성 효모로부터 유래된 지방산-성분을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
123. 유지성 효모에 의해 생산된 지방 알코올로부터 유래된 세테아릴 알코올을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
124. 유지성 효모로부터 유래된 아이소스테아릴 팔미테이트를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
125. 전체 세포 또는 용해된 미생물 바이오매스를 얻는 단계;
전체 세포 또는 용해된 미생물 바이오매스로부터 미정제 미생물 오일을 추출하는 단계, 여기서 상기 추출 공정은 독소를 제거하고 인간이 사용하기에 안전한 미생물 오일을 생성하는 단계; 및
미생물 오일을 개질하는 단계, 여기서 상기 개질 단계는 분획화, 에스터 교환 반응, 에스터 이전 반응, 수소화, 증기 가수분해, 증류, 비누화 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 미생물 오일의 유도체를 생산하는 방법.
126. 제 125 실시태양에 있어서,
미생물 오일을 물리적 정제, 화학적 정제, 탈취 및 표백 중 적어도 하나를 추가로 포함하는 방법.
127. 제 125 실시태양 또는 제 126 실시태양에 있어서,
상기 방법은 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체 및 이들의 조합으로부터 선택되는 유도체를 생산하는 것인 방법.
128. 제 125 실시태양 내지 제 127 실시태양 중 어느 하나
전체 세포 또는 용해된 미생물 바이오매스는 로도스포리디움 토룰로이데스에 의해 생산되는 것인 방법.
129. 제 125 실시태양에 있어서,
전체 세포 또는 용해된 미생물 바이오매스로부터 추출된 미정제 미생물 오일은 제 7 실시태양 내지 제 59 실시태양 중 어느 하나에 기술된 바와 같은 것인 방법.
본 명세서에 인용된 모든 참고문헌, 기사, 간행물, 특허, 특허 간행물 및 특허 출원은 모든 목적을 위해 그 전체가 참고로 포함된다. 그러나 본 명세서에 인용된 참고 문헌, 기사, 간행물, 특허, 특허 간행물 및 특허 출원에 대한 언급은 이들이 유효한 선행 기술을 구성하거나 세계 어느 나라의 일반적인 상식의 일부를 구성한다는 승인 또는 제안의 형태로 간주되어서는 안 된다. 하기의 국제 PCT 출원은 그 전체가 참고로 본 명세서에 포함된다: 국제 특허 출원 번호 WO2021/154863 및 WO2021/163194.

Claims (129)

  1. 유지성 효모에 의해 생산된 정제, 표백 및/또는 탈취(RBD) 미생물 오일.
  2. 유지성 효모에 의해 생산된 정제, 표백 및/또는 탈취(RBD) 미생물 오일 조성물로서, 미생물 오일은 에르고스테롤을 포함하고 캄페스테롤, β-시토스테롤 또는 스티그마스테롤을 포함하지 않는 것인 정제, 표백 및/또는 탈취(RBD) 미생물 오일.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    측정가능한 양의 안료가 남아 있는 것인 미생물 오일.
  4. 제 3 항에 있어서,
    오일은 카로틴, 토룰렌 및 토룰로로딘으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 안료를 포함하고 엽록소를 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
  5. 제 1 항에 있어서,
    오일은 2개의 분획으로 분획가능하고, 여기서 2개의 분획은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린이고, 각 분획은 미생물 오일의 원래 질량의 적어도 10%를 포함하며, 분획의 요오드가(IV)는 적어도 10 차이가 나는 것인 미생물 오일.
  6. 제 1 항에 있어서,
    오일은 겉보기 밀도, 굴절률, 비누화가, 불비누화 물질, 요오드가, 슬립 융점 및 지방산 조성물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 식물 유래 팜 오일과 유사한 특징을 하나 이상 갖는 것인 미생물 오일.
  7. 유지성 효모에 의해 생산된 미생물 오일로서, 오일은
    적어도 30% w/w의 포화 지방산;
    적어도 30% w/w의 불포화 지방산; 및
    적어도 30% w/w 총 다중불포화 지방산을 포함하는 지방산 프로파일을 포함하는 것인 미생물 오일.
  8. 제 7 항에 있어서,
    지방산 프로파일은
    40% w/w 초과의 포화 지방산;
    40% w/w 초과의 단일 불포화 지방산; 및
    20% w/w 미만의 다중불포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
  9. 제 7 항에 있어서,
    포화 지방산은 16 내지 18 탄소 길이의 사슬 길이를 갖는 것인 미생물 오일.
  10. 제 7 항에 있어서,
    불포화 지방산은 18개 탄소의 사슬 길이를 갖는 것인 미생물 오일.
  11. 제 7 항에 있어서,
    오일은 에르고스테롤, 적어도 50ppm의 에르고스테롤, 또는 적어도 100ppm의 에르고스테롤을 포함하는 것인 미생물 오일.
  12. 제 7 항에 있어서,
    오일은 파이토스테롤 또는 엽록소를 함유하지 않는 것인 미생물 오일.
  13. 제 7 항에 있어서,
    오일은 요오드가, 슬립 융점 및 전체 포화 수준으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 식물 유래 팜 오일과 유사한 하나 이상의 특징을 갖는 것인 미생물 오일.
  14. 제 7 항에 있어서,
    오일은 10-45% C16 포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
  15. 제 7 항에 있어서,
    오일은 10-70% C18 불포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
  16. 제 7 항에 있어서,
    오일은 3-30% C18 포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
  17. 제 7 항에 있어서,
    오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 비누화가를 포함하는 것인 미생물 오일.
  18. 제 7 항에 있어서,
    오일은 150-210의 비누화가를 포함하는 것인 미생물 오일.
  19. 제 7 항에 있어서,
    오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 요오드가를 포함하는 것인 미생물 오일.
  20. 제 7 항에 있어서,
    오일은 50-65의 요오드가를 포함하는 것인 미생물 오일.
  21. 제 7 항에 있어서,
    오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 슬립 융점을 포함하는 것인 미생물 오일.
  22. 제 7 항에 있어서,
    오일은 20℃ 내지 40℃의 슬립 융점을 포함하는 것인 미생물 오일.
  23. 제 7 항에 있어서,
    오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 포화 지방산 조성물을 포함하는 것인 미생물 오일.
  24. 제 7 항에 있어서,
    오일은 최대 70%의 포화 지방산 조성물을 포함하는 것인 미생물 오일.
  25. 제 7 항에 있어서,
    오일은 식물 유래 팜 오일과 유사한 불포화 지방산 조성물을 포함하는 것인 미생물 오일 오일.
  26. 제 7 항에 있어서,
    오일은 최대 70%의 불포화 지방산 조성물을 포함하는 것인 미생물 오일 오일.
  27. 제 7 항에 있어서,
    오일은 100ppm 미만의 파이토스테롤을 포함하거나, 50ppm 미만의 파이토스테롤을 포함하거나, 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
  28. 제 27 항에 있어서,
    파이토스테롤은 캄페스테롤, β-시토스테롤, 스티그마스테롤로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 미생물 오일.
  29. 제 7 항에 있어서,
    오일은 100ppm 미만의 콜레스테롤을 포함하거나, 50ppm 미만의 콜레스테롤을을 포함하거나, 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
  30. 제 7 항에 있어서,
    오일은 100ppm 미만의 프로토테카스테롤을 포함하거나, 50ppm 미만의 프로토테카스테롤을 포함하거나, 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
  31. 제 7 항에 있어서,
    오일은 안료를 포함하지 않는 것인 미생물 오일.
  32. 제 7 항에 있어서,
    오일은 β-카로틴, 토룰렌 및 토룰로로딘으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 안료를 포함하는 것인 미생물 오일.
  33. 제 32 항에 있어서,
    오일은 β-카로틴, 토룰렌 및 토룰로로딘 각각을 포함하는 것인 미생물 오일.
  34. 제 7 항에 있어서,
    유지성 효모는 재조합 효모인 미생물 오일.
  35. 제 7 항에 있어서,
    유지성 효모는 야로위아, 칸디다, 로도토룰라, 로도스포리디움, 메치니코위아, 크립토코커스, 트리코스포론 또는 리포마이세스 속인 미생물 오일.
  36. 제 7 항에 있어서,
    유지성 효모는 로도스포리디움 속인 미생물 오일.
  37. 제 7 항에 있어서,
    유지성 효모는 로도스포리디움 토룰로이드 종인 미생물 오일.
  38. 제 7 항에 있어서,
    오일은 분획가능한 것인 미생물 오일.
  39. 제 7 항에 있어서,
    오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있는 것인 미생물 오일.
  40. 제 7 항에 있어서,
    오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있고, 각각의 분획은 조성물의 출발 질량의 적어도 10%를 포함하는 것인 미생물 오일.
  41. 제 7 항에 있어서,
    오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있고, 분획의 요오드가(IV)는 적어도 10만큼 상이한 것인 미생물 오일.
  42. 제 7 항에 있어서,
    오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있고, 분획의 IV는 적어도 20만큼 상이한 것인 미생물 오일.
  43. 제 7 항에 있어서,
    오일은 미생물 올레인 및 미생물 스테아린으로 분획될 수 있고, 분획의 IV는 적어도 30만큼 상이한 것인 미생물 오일.
  44. 제 7 항에 있어서,
    오일은 적어도 10% w/w C16 포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
  45. 제 7 항에 있어서,
    오일은 적어도 10% w/w의 C18 불포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
  46. 제 7 항에 있어서,
    오일은 적어도 20% w/w의 C18 불포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
  47. 제 7 항에 있어서,
    오일은 5% 미만의 조합된 C8, C10, C12, C14 및 C15 포화 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일.
  48. 제 7 항에 있어서,
    오일이 다음을 포함하는 것인 미생물 오일:
    10% w/w 미만의 팔미트-팔미트-팔미트 트라이글리세라이드;
    15% w/w 초과의 팔미트-팔미트-올레산 트라이글리세라이드; 및
    15% w/w 초과의 올레-올레-팔미트 트라이글리세라이드.
  49. 제 48 항에 있어서,
    팔미트-팔미트-팔미트 트라이글리세라이드 함량은 약 0.8% 내지 1.3% w/w인 미생물 오일.
  50. 제 48 항에 있어서,
    팔미트-팔미트-올레산 트라이글리세라이드 함량은 약 16.9% 내지 28.2% w/w인 미생물 오일.
  51. 제 48 항에 있어서,
    상기 올레-올레-팔미트 트라이글리세라이드 함량은 약 15.7% 내지 26.0% w/w인 미생물 오일.
  52. 제 48 항에 있어서,
    10% w/w 미만의 스테아르-스테아르-올레 트라이글리세라이드 함량 및 10% w/w 미만의 스테아르-올레-올레 트라이글리세라이드 함량을 더 포함하는 것인 미생물 오일.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 스테아르-스테아르-올레 트라이글리세라이드 함량은 약 1.2% 내지 1.9% w/w인 미생물 오일.
  54. 제 52 항에 있어서,
    상기 스테아르-올레-올레 트라이글리세라이드 함량은 약 3.2% 내지 5.4% w/w인 미생물 오일.
  55. 제 48 항에 있어서,
    상기 트라이글리세라이드의 40% 초과는 하나의 불포화 측쇄를 갖고, 상기 트라이글리세라이드의 30% 초과는 2개의 불포화 측쇄를 갖는 것인 미생물 오일.
  56. 제 48 항에 있어서,
    팔미트산 및/또는 스테아르산 지방산의 10% 내지 15%는 트라이글리세라이드 분자의 sn-2 위치에 위치하는 것인 미생물 오일.
  57. 제 7 항에 있어서,
    오일은 총 지방산에 대해 하기 양의 지방산을 포함하는 것인 미생물 오일:
    약 7.0% 내지 35% 스테아르산;
    약 10% 내지 50% 올레산; 및
    약 8% 내지 20% 리놀레산.
  58. 제 7 항에 있어서,
    오일은 정제되는 것인 미생물 오일.
  59. 제 58 항에 있어서,
    오일은 화학적 및/또는 물리적으로 정제되는 것인 미생물 오일.
  60. 제 58 항에 있어서,
    오일은 탈취되는 것인 미생물 오일.
  61. 제 58 항에 있어서,
    오일은 표백되는 것인 미생물 오일.
  62. 제 7 항의 오일의 유도체로서,
    여기서 유도체는 분획이고, 여기서 분획은 미생물 스테아린, 미생물 올레인, 미생물 연질 중간 분획, 미생물 슈퍼 올레인, 미생물 경질 중간 분획, 미생물 올레인, 및/또는 미생물 상부 올레인인 유도체.
  63. 제 7 항의 미생물 오일, 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물로서, 미생물 오일은 유지성 효모로부터 유래되는 것인 퍼스널 케어 조성물.
  64. 제 63 항에 있어서,
    미생물 오일은 적어도 30% 포화 수준의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 조성물.
  65. 제 63 항에 있어서,
    미생물 오일은 적어도 20% 팔미트산, 적어도 10% 스테아르산, 및 적어도 30% 올레산의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 조성물.
  66. 제 63 항에 있어서,
    미생물 오일 유도체는 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합인 조성물.
  67. 제 63 항에 있어서,
    미생물 오일은 에르고스테롤, β-카로틴, 토룰렌 및 토룰라로딘 중 적어도 하나를 포함하는 것인 조성물.
  68. 제 63 항에 있어서,
    오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 계면활성제로서 기능하는 것인 조성물.
  69. 제 68 항에 있어서,
    계면활성제는 상기 퍼스널 케어 조성물 내의 유화제, 세제, 습윤제, 발포제, 증점제, 연화제, 진주광택제, 가용화제, 컨디셔닝제, 공계면활성제 또는 분산제인 조성물.
  70. 제 63 항에 있어서,
    오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 습윤제로서 기능하는 것인 조성물.
  71. 제 63 항에 있어서,
    미생물 오일 또는 이의 유도체는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 고급 소프트 오일로서 기능하는 것인 조성물.
  72. 제 63 항에 있어서,
    미생물 오일 또는 이의 유도체는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 생물학적 활성 성분으로서 기능하는 것인 조성물.
  73. 제 63 항에 있어서,
    세정제, 고급 소프트 오일, 폴리머, 에센셜 오일, 안정제, 유화제, 증점제, 항산화제, 생물학적 활성 성분, 또는 이들의 조합을 더 포함하는 것인 조성물.
  74. 제 73 항에 있어서,
    유화제는 폴리소르베이트, 소르비탄 에스터 또는 폴리에틸렌 글리콜인 조성물.
  75. 제 73 항에 있어서,
    세정제는 알칼리성 용액, 산성 용액, 중성 용액, 탈지제, 정련제 또는 이들의 조합인 조성물.
  76. 제 73 항에 있어서,
    고급 소프트 오일은 아르간 오일, 호호바 오일, 메도우폼 씨 오일, 씨 오일, 블랙 씨드 오일, 달맞이꽃 오일, 호두 오일, 밀 배아 오일, 대마 오일, 로즈힙 오일, 호박 씨 오일 또는 이들의 조합인 조성물.
  77. 제 73 항에 있어서,
    에센셜 오일은 라벤더, 페퍼민트, 티트리 오일, 패출리, 유칼립투스, 진달래 또는 이들의 조합인 조성물.
  78. 제 73 항에 있어서,
    생물학적 활성 성분은 항생제, 항미생물, 항염증, 항산화제, 미네랄, 또는 미네랄로부터 유래된 무기 화합물인 조성물.
  79. 제 73 항에 있어서,
    생물학적 활성 성분은 산화아연, 레티놀 또는 살리실산인 조성물.
  80. 제 63 항에 있어서,
    유지성 효모는 로도스포리디움 토룰로이데스인 조성물.
  81. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 팜 오일 또는 팜핵 오일 또는 이의 유도체를 포함하지 않는 것인 조성물.
  82. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 고체, 액체, 크림, 로션, 스프레이, 겔 또는 폼인 조성물.
  83. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 피부 리페어 세럼인 조성물.
  84. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 클렌징 오일인 조성물.
  85. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 립밤인 조성물.
  86. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 로션, 밤 또는 크림인 조성물.
  87. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 메이크업인 조성물.
  88. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 탈취제인 조성물.
  89. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 헤어 염료인 조성물.
  90. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 베이비 워시 및/또는 샴푸인 조성물.
  91. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 샴푸인 조성물.
  92. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 컨디셔너인 조성물.
  93. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 액체 클렌저 또는 고형 비누인 조성물.
  94. 제 63 항에 있어서,
    조성물은 헤어 오일인 조성물.
  95. 오일 및/또는 이의 유도체를 포함하는 퍼스널 케어 조성물로서, 상기 오일 및/또는 이의 유도체는 미생물 오일 및/또는 유지성 효모에 의해 생성된 유도체로 이루어지는 것인 퍼스널 케어 조성물.
  96. 제 95 항에 있어서,
    미생물 오일은 적어도 30% 포화 수준의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 조성물.
  97. 제 95 항에 있어서,
    미생물 오일은 적어도 20% 팔미트산, 적어도 10% 스테아르산, 및 적어도 30% 올레산의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 조성물.
  98. 제 95 항에 있어서,
    조성물은 트라이글리세라이드를 포함하고, 상기 트라이글리세라이드의 40% 초과는 1개의 불포화 측쇄를 갖고, 상기 트라이글리세라이드의 30% 초과는 2개의 불포화 측쇄를 갖는 것인 조성물.
  99. 제 95 항에 있어서,
    미생물 오일은 에르고스테롤, β-카로틴, 토룰렌 및 토룰라로딘 중 적어도 하나를 포함하는 것인 조성물.
  100. 제 95 항에 있어서,
    미생물 오일 유도체는 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합인 조성물.
  101. 제 95 항에 있어서,
    오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 계면활성제, 생물학적 활성 성분 또는 습윤제로서 기능하는 것인 조성물.
  102. 제 101 항에 있어서,
    계면활성제는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 유화제, 세제, 습윤제, 발포제, 증점제, 연화제, 진주광택제, 가용화제, 컨디셔닝제, 공계면활성제 또는 분산제인 조성물.
  103. 제 95 항에 있어서,
    미생물 오일 또는 이의 유도체는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 고급 소프트 오일로서 기능하는 것인 조성물.
  104. 제 95 항에 있어서,
    유지성 효모는 로도스포리디움 토룰로이데스인 조성물.
  105. 제 95 항에 있어서,
    조성물은 고체, 액체, 크림, 로션, 스프레이, 겔 또는 폼인 조성물.
  106. 미생물 오일 및/또는 이의 유도체를 얻는 단계, 여기서 미생물 오일 및/또는 이의 유도체는 유지성 효모로부터 유래된다; 및
    퍼스널 케어 조성물을 생산하는 단계
    를 포함하는 퍼스널 케어 조성물의 생산 방법.
  107. 제 106 항에 있어서,
    미생물 오일은 적어도 30% 포화 수준의 지방산 프로파일을 포함하는 것인 방법.
  108. 제 106 항에 있어서,
    미생물 오일은 적어도 20% 팔미트산, 적어도 10% 스테아르산 및 적어도 30% 올레산의 지방산 프로필을 포함하는 것인 방법.
  109. 제 106 항에 있어서,
    미생물 오일이 정제, 표백 및/또는 탈취되는 것인 방법.
  110. 제 106 항에 있어서,
    미생물 오일 유도체는 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합인 방법.
  111. 제 106 항에 있어서,
    미생물 오일은 에르고스테롤, β-카로틴, 토룰렌 및 토룰라로딘 중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법.
  112. 제 106 항에 있어서,
    오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 계면활성제로서 기능하는 것인 방법.
  113. 제 112 항에 있어서,
    계면활성제는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 유화제, 세제, 습윤제, 발포제, 증점제, 연화제, 진주광택제, 가용화제, 컨디셔닝제, 공계면활성제 또는 분산제인 방법.
  114. 제 106 항에 있어서,
    오일 유도체 중 적어도 하나는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 습윤제로서 기능하는 것인 방법.
  115. 제 106 항에 있어서,
    미생물 오일 또는 이의 유도체는 상기 퍼스널 케어 조성물에서 고급 소프트 오일로서 기능하는 것인 방법.
  116. 제 106 항에 있어서,
    퍼스널 케어 조성물은 세정제, 고급 소프트 오일, 폴리머, 에센셜 오일, 안정제, 유화제, 증점제, 항산화제, 생물학적 활성 성분, 또는 이들의 조합을 더 포함하는 것인 방법.
  117. 제 106 항에 있어서,
    유지성 효모는 로도스포리디움 토룰로이데스인 방법.
  118. 제 106 항에 있어서,
    조성물은 팜 오일 또는 팜핵 오일 또는 이의 유도체를 포함하지 않는 것인 방법.
  119. 제 106 항의 방법에 의해 생산된 퍼스널 케어 조성물로서, 조성물은 고체, 액체, 크림, 로션, 스프레이, 겔 또는 폼인 퍼스널 케어 조성물.
  120. 제 106 항의 방법에 의해 생산된 퍼스널 케어 조성물로서, 퍼스널 케어 용품은 비누, 바디 로션, 페이스 로션, 고급 소프트 오일, 클렌징 오일, 크림, 탈취제 또는 헤어 케어 용품인 퍼스널 케어 조성물.
  121. 유지성 효모에 의해 생산된 스테아르산으로부터 유래된 스테아르산나트륨을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  122. 유지성 효모로부터 유래된 지방산-성분을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  123. 유지성 효모에 의해 생산된 지방 알코올로부터 유래된 세테아릴 알코올을 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  124. 유지성 효모로부터 유래된 아이소스테아릴 팔미테이트를 포함하는 퍼스널 케어 조성물.
  125. 전체 세포 또는 용해된 미생물 바이오매스를 얻는 단계;
    전체 세포 또는 용해된 미생물 바이오매스로부터 미정제 미생물 오일을 추출하는 단계, 여기서 상기 추출 공정은 독소를 제거하고 인간이 사용하기에 안전한 미생물 오일을 생성하는 단계; 및
    미생물 오일을 개질하는 단계, 여기서 상기 개질 단계는 분획화, 에스터 교환 반응, 에스터 이전 반응, 수소화, 증기 가수분해, 증류, 비누화 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 미생물 오일의 유도체를 생산하는 방법.
  126. 제 125 항에 있어서,
    미생물 오일을 물리적 정제, 화학적 정제, 탈취 및 표백 중 적어도 하나를 추가로 포함하는 방법.
  127. 제 125 항에 있어서,
    방법은 트라이글리세라이드, 다이글리세라이드, 모노글리세라이드, 유리 지방산, 지방산 염, 글리세린, 에스터, 지방 알코올, 지방 아민, 이들의 유도체 및 이들의 조합으로부터 선택되는 유도체를 생산하는 것인 방법.
  128. 제 125 항에 있어서,
    전체 세포 또는 용해된 미생물 바이오매스는 로도스포리디움 토룰로이데스에 의해 생산되는 것인 방법.
  129. 제 125 항에 있어서,
    전체 세포 또는 용해된 미생물 바이오매스로부터 추출된 미정제 미생물 오일은 제 7 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 기술된 바와 같은 것인 방법.
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