LU502240B1 - Verfahren zur Verarbeitung eines Carbonsäuren enthaltenden Trennprodukts eines Trennverfahrens - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung eines Carbonsäuren enthaltenden Trennprodukts eines Trennverfahrens, insbesondere eines Verfahrens zum Trennen von Fischöl und/oder Algenöl, bei dem zumindest aus einem Teil der Carbonsäuren mittels Mikroben mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe erzeugt werden. Zweckmäßigerweise sind oder umfassen die mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe Omega-3- und/oder Omega-6-Fettsäuren, vorzugsweise EPA, DHA und/oder DPA. In einer Ausführungsform der Erfindung sind oder umfassen die Mikroben Hefe, Pilz, Bakterien und/oder, insbesondere marine, Protisten, vorzugsweise Mikroalgen. Die Hefe ist vorzugsweise eine Hefe der Art Yarrowia lipolytica und der marine Protist ist bevorzugt eine Mikroalge der Art Schizochytrium, vorzugsweise Schizochytrium limcinum SR21. Die Erfindung betrifft ferner Biomasse, die aus Mikroben erzeugt ist und mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe aufweist.
Description
SP .
N SN sp SS” RI NW N NE RT N x NN $ N NN 8 \\ IN PS PSY NL A IN N “sp ï XRSHRE ES HS
Beschreibung:
K. D. Pharma Bexbach GmbH
Verfahren zur Verarbeitung eines Carbonsäuren enthaltenden Trennprodukts eines
Trennverfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Carbonsäuren.
Aus US 2010/0166620 A1 ist ein System und ein Verfahren zur Herstellung von
Fettsäuremethylestern, gemeinhin als "Biodiesel" bezeichnet, bekannt, die aus einem
Gemisch von Ölen und Fetten unbekannter Zusammensetzung gewonnen werden, das Triglyceride, Proteine oder andere Stoffe in irgendeiner organischen Form enthält, die genügend Fettsäuren zur Umwandlung In Biodiesel enthalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Carbonsäuren besser nutzbar zu machen.
Die Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Verarbeitung eines Carbonsäuren enthaltenden Trennprodukts eines, vorzugsweise industriellen, Trennverfahrens, bei dem zumindest aus einem Teil der Carbonsäuren mittels Mikroben mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe erzeugt werden.
Überraschend hat sich gezeigt, dass sich Mikroben besonders gut zur Verarbeitung der Trennprodukte verwenden lassen. Mittels des Verfahrens lassen sich u.a.
Nebenprodukte aus industriellen Trennverfahren, die bisher üblicherweise entsorgt werden, weiterverarbeiten. Vorteilhaft wird dadurch nicht nur der Aufwand für die
Entsorgung und Abfall vermieden, sondern es kann auch der Ertrag des
Trennverfahrens vergrößert werden. Dies gilt Insbesondere, wenn ein Ziel des
Trennverfahrens die Erzeugung eines Produkts ist, das mehrfach ungesättigte
Zo. LU502240
Kohlenwasserstoffe enthält. Die Erfindung erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn bei dem Trennverfahren Fischäl und/oder Algendl verarbeitet wird.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Trennprodukt ein
Nebenprodukt eines Trennverfahrens zur Herstellung eines Zielprodukts, das Omega- 3- und/oder Omega-6-Fettsäure(n), vorzugsweise Eicosapentaensäure (EPA) und/oder Docosahexaensäure (DHA) und/oder von Docosapentaensäure (DPA), in hoher Konzentration enthält.
Das Nebenprodukt weist zweckmäßigerweise einen Gehalt an gesättigten
Fettsäuren von > 15 %, bevorzugt > 40 % auf. In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Nebenprodukt einen Gehalt an mehrfach ungesättigten
Kohlenwasserstoffen, Insbesondere Omega-3- und/oder Omega-6-Fettsäure(n), vorzugsweise EPA, DHA und/oder DPA, auf, wobei der Gehalt kleiner als derjenige des Zielprodukts ist, vorzugsweise höchstens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 0,5 Gew.-%, des Zielprodukts ist. ZweckmdBigerweise ist der Gehalt des
Nebenprodukts an mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffen < 10 Gew.-%, vorzugsweise < 5 Gew.-%.
Zweckmäßigerweise wird das Trennprodukt erzeugt mittels: - eines Destillationsverfahrens, insbesondere unter Nutzung einer Destillations- einrichtung, vorzugsweise von HPE (High-Pressure Extraction; beispielsweise wie erläutert in WO2017005235A1) oder Kurzwegdestillation, - mittels SFE (Supercritical Fluid Extraction) und/oder - mittels eines Chromatographieverfahrens, vorzugsweise SFC (Supercritical fluid chromatorgraphy), Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC), True
Moving Bed Chromatographie (TMB) und/oder Simulated moving bed (SMB), verarbeitet, - mittels eines Silberextraktionsverfahrens und/oder - Harstofffällung (Urea-Komplexierung).
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, dass sich mittels der Mikroben aus kurz- oder mittelkettigen Fettsäuren, insbesondere einer Kettenlänge < 12 C-Atome, langkettige Fettsäuren, insbesondere einer Kettenlänge > 12 C-Atome, vorzugsweise einer Kettenlänge > 20 C-Atome, erzeugen lassen.
13. LU502240
In einer Ausführungsform der Erfindung sind oder umfassen die mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe, die mittels der Mikroben erzeugt werden, EPA,
DHA und/oder DPA.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Mikroben ausgewählt aus der Gruppe
Hefe, Pilz, Bakterien, Protisten, insbesondere marine Protisten, vorzugsweise
Mikroalgen.
Besonders bevorzugt werden verwendet Mikroben ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Schizochytrium sp., Aurantiochytrium sp., Crypthecodinium cohnii,
Isochrysis galbana
Phaeodactylum tricornutum, Dunaliella salina, Nannochloropsis oceanica, Chlorella vulgaris, Mucor circinelloides, Saccharomyces cerevisiae, Marine bacteria spp.,
Cyanobacteria spp., Myxobacteria spp.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind oder umfassen die Mikroben eine fettauflôsende Hefe, vorzugsweise eine Hefe der Art Yarrowia lipolytica, besonders bevorzugt eine gentechnisch veränderte Hefe der Art Yarrowia lipolytica, beispielsweise Yarrowia lipolytica Af4.
Bei den Untersuchungen der Erfinder hat sich gezeigt, dass die Hefe, insbesondere der Art Yarrowia lipolytica, aus den Carbonsäuren, insbesondere dem Trennprodukt, mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe, insbesondere DHA, erzeugt.
Zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise ferner die Hefen Candida fropicalis, Candida albicans, Debaryomyces hansenii und/oder
Trichosporon eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind oder umfassen die Mikroben eine Mikroalge der Art Schizochytrium, vorzugsweise Schizochytrium limcinum SR21, ist.
Ferner hat sich gezeigt, dass die Mikroalge der Art Schizochytrium aus den
Carbonsäuren, insbesondere dem Trennprodukt, mehrfach ungesättigte
Kohlenwasserstoffe, insbesondere DHA, erzeugt.
Zur Verwendung in dem erfindungsgemäBen Verfahren können ferner folgende marine Protisten, insbesondere Mikroalgen oder marine Bakterien, eingesetzt werden:
Marinobacter, Oceanospiralles, Pseudomonas und/oder Alkanivorax.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, aus den Carbons&uren, insbesondere dem Trennprodukt, mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe mittels einer
_4- LU502240
Kombination von Hefe und Mikroalgen zu erzeugen. Bei der Erzeugung mittels Hefe und Mikroalgen wird dank einer extrazellulären Lipase-Aktivität der Hefe ein
Emulsions-Effekt hervorgerufen, der die Erzeugung mehrfach ungesättigter
Kohlenwasserstoffe durch die Mikroalgen fôrdert.
Im Vergleich zu der Hefe allein ist der Ertrag bei Nutzung der Kombination etwa 4 mal so groß. Im Vergleich zu der Mikroalge allein verdoppelt sich der Ertrag bei Nutzung der Kombination nahezu.
In einer Ausgestaltung der Erfindung werden zur verbesserten Erzeugung der mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe mittels der Mikroben Lipasen hinzugegeben.
Zweckmäßigerweise wird das Trennprodukt gemeinsam mit den Mikroben zur
Erzeugung der mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe in einen Reaktor gegeben.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird durch die Mikroben gebildete Biomasse zu einem Nahrungsmittel oder einem pharmazeutischen Inhaltsstoff verarbeitet.
Das Nahrungsmittel wird vorzugsweise an aquatische Lebewesen, vorzugsweise
Fische, verfüttert, die zur Erzeugung von Fischöl, beispielsweise in einer Fischfarm, gehalten werden.
Ferner kann die Biomasse an Lebewesen verfüttert, um deren zur Ernährung benutzbaren Bestandteile oder Erzeugnisse (z.B. Eier) mit mehrfach ungesättigten
Kohlenwasserstoffen, insbesondere Omega-3- und/oder Omega-6-Fettsäuren, anzureichen. Beispielsweise können Hühner mit der Biomasse gefüttert werden, um entsprechend erhöhte Gehalte an mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffen im
Fleisch und/oder in den erzeugten Eiern zu erreichen.
Zweckmäßigerweise werden die mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe aus
Biomasse, welche durch die Mikroben erzeugt worden ist, extrahiert.
Die Erfindung betrifft ferner aus Mikroben erzeugte Biomasse, die mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe aufweist. Die Biomasse weist zweckmäßigerweise
Hefe und/oder Mikroalgen auf, wobei vorzugsweise die Hefe der Art Yarrowia lipolytica und/oder der marine Protist der Art Schizochytrium, vorzugsweise
Schizochytrium limcinum SR21, ist. Der Gehalt der Biomasse an EPA, DHA und/oder
DPA beträgt bevorzugt mindestens 5 mg/g Trockengewicht.
_5. LU502240
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie von
Tabellen und den beigefügten Grafiken, die sich auf die Ausführungsbeispiele beziehen, näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer Grafik einen Gehalt an Zelltrockengewicht und einen Gehalt an
DHA bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Abhängigkeit von der
Kultivierungsdauer.
Mittels eines Trennverfahrens, das nachfolgend mit ,,HPE" (High Pressure Extraction) bezeichnet wird und das in der Veröffentlichung WO2017005235A1 beschrieben ist, wurde Fischäl verarbeitet. Aus Carbonsduren aus einer der Fraktionen, die nicht das
Zielprodukt des Trennverfahrens bilden, sondern üblicherweise als Abfall entsorgt werden, sind wie unten näher erläutert in der erfindungsgemäBen Weise mittels
Mikroben mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe erzeugt worden.
A. Verwendete Materialien:
Die Fettsäurezusammensetzung der verwendeten Fraktion bezogen auf die
Gesamtheit an enthaltenen Fettsäuren ist in Tabelle 1 gezeigt.
Fraktion [%] cen | 0 cs | 0 c226 | ©
Tabelle 1 1. Mikroorganismen
_6- LU502240
Für die Kultivierung auf der Fraktion nach Tabelle 1 wurden ein Stamm der &lhaltigen
Hefe Yarrowia lipolytica und der marine Protist Schizochytrium limacinum, der eine
Mikroalge ist, verwendet. a) Folgender Stamm der Hefe Yarrowia lipolytica wurde verwendet: Y. Lipolytica,
Polh::SynPfaPptAf4 (Y. lipolytica Af4)[Gemperlein et al., 2019]. b) Folgender Stamm des marinen Protisten Schizochytrium limacinum wurde verwendet: S. limacinum SR21 (ATCC MYA-1381) (2007 umbenannt in
Aurantiochytrium limacinum). 2. Kultivierung
Für die Kultivierung von Y. lipolytica und S. limacinum wurden folgende Medien verwendet: a) YNB-Medium ohne Kohlenstoffquelle
Für die Kultivierung von Y. lipolytica wurde YNB-Medium in Kombination mit einer
Kohlenstoffquelle verwendet. Alle Komponenten wurden als entsprechende
Stammlösungen in MilliQ-Wasser hergestellt und entweder bei 120 °C für 20 min autoklaviert (Ammoniumsulfat) oder mit einem PES-Membranfilter von 0,2 um
Porengröße sterilfiltriert (alle anderen). Die Lösungen wurden bei Raumtemperatur (Ammoniumsulfat) oder bei 4 °C gelagert. Die Konzentrationen sind in Tabelle 2 genannt.
„7- LU502240
Tabelle 2 b) Künstliches Meerwassermedium
Zur Kultivierung von S. limacinum wurde ein künstliches Meerwassermedium mit
Hefeextrakt als Stickstoffquelle und einer Kohlenstoffquelle gemäß Zusammensetzung nach Tabelle 3 verwendet. Für Mischkulturen von S. limacinum und Y. lipolytica wurde die halbe Menge an Salzen für die Kultivierung vorgesehen (siehe Werte in
Klammern).
Tabelle 3 c) Kohlenstoffquellen
Für Vorkulturen wurden 10 g/L Glycerin (Stammkonzentration von 200 g/L; autoklaviert bei 120 °C für 20 min) als Kohlenstoffquelle verwendet. Für Hauptkulturen wurden Anfangskonzentrationen von 25 bis 100 g/L der genannten Fraktion verwendet. Die Fraktion wurde für jede Kultivierung mit einem PES-Membranfilter mit einer PorengrôBe von 0,2 um frisch steril gefiltert. Die Fraktion wurde bei 4 °C gelagert, nachdem die Luft in der Flasche durch Stickstoff ersetzt worden war, um das Risiko einer Oxidation zu verringern.
„8 - LU502240 d) Kultivierungsbedingungen
Die Zellen wurden in 250 oder 500 mL Schüttelkolben mit 10 % Fülvolumen kultiviert.
Die Kolben wurden in einem Orbitalschüttler (Multitron-Schüttler, Infors HT,
Bottmingen, Schweiz) bei 200 bzw. 230 U/min für S. limacinum/Mischkulturen und Y. lipolytica bei 28 °C geschüttelt. 3. Methoden a) Probenahme
Von jedem Dreifachkolben werden 1,5 mL Kulturbrühe in vorgewogene
Glasfläschchen in doppelter Ausführung überführt. Das genaue Volumen wird gravimetrisch gemessen. Die Glasfläschchen werden bei 10.000 xg und 4 °C für 3
Minuten zentrifugiert. Weitere 100 uL Kulturbrühe werden in einem Reaktionsgefäß für die pH-Messung, die Mikroskopie und den Lipase-Assay gesammelt. b) Supernatant
Der Überstand, der noch Restöl enthält, wird mit einer Spritze mit Nadel aus dem
Zellpellet entfernt und durch einen PES-Membranfilter (0,2 um Porengröße; HPLC-
Qualität) in ein neues Reaktionsgefäß filtriert. Der ölfreie Überstand wird bis zur weiteren Analyse mittels HPLC bei -20 °C gelagert. c) Pellets
Das verbleibende Pellet im Glasfläschchen wird in 600 pL Hexan:Wasser (1:6, v/v) resuspendiert und anschließend wie oben erläutert zentrifugiert, um anhaftendes Öl auf der Zelloberfläche und an der Glaswand des Fläschchens zu entfernen. Das
Wasser-Hexan-Ol-Gemisch wird verworfen oder für die nicht-quantitative
Restfettsäiurebestimmung wird die Hexan-Ôl-Phase in einem separaten
Glasfläschchen gesammelt und nur die untere Wasserphase verworfen. Sowohl die
Hexan-Ol-Phase als auch die nassen Zellpellets werden bis zur weiteren Verarbeitung bei -20 °C gelagert. d) Bestimmung des Zelltrockengewichts
Die feuchten Zellpellets werden in einem Rotationsvakuumkonzentrator (RVC 2-33
CDplus mit Infrarotheizung, Christ, Deutschland) bei 30 mbar, 240 U/min und 40 °C für
Minuten oder bis zur Trocknung getrocknet. Das Zelltrockengewicht (CDW) wird gravimetrisch bestimmt.
9. LU502240 e) Analyse der Fetisäuren
Gemessen werden die intrazellulären Fettsäuren in jeder Pelletprobe (nach der CDW-
Bestimmung) sowie die Fettsäuren in dem restlichen Substrat HPE-ÔI (Hexan-Öl-
Phase). Die Hexan-Öl-Phase muss für die nächsten Schritte in einem Rotations-
Vakuum-Konzentrator (RVC 2-33 CDplus mit Infrarotheizung, Christ, Deutschland) bei mbar, 240 rom und 40 °C für 30 min oder bis zur Trocknung getrocknet werden. f) Fettsäuremethylester (FAME) Zubereitung
Die FAME-Zubereitung wurde wie folgt durchgeführt. 15 ug des Methylesters der
Heneicosapentaensdure (HPA) werden als interner Standard für die
Gaschromatographie-Massenspektroskopie (GCMS) zu jeder Probe hinzugefügt. 300 pL einer 50:50:2 Methanol-Toluol-Schwefelsäure-Mischung (v/v/v) werden für die sGurekatalysierte Umesterung für 24 h bei 80 °C zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird auf Eis abgekühlt und die Umesterung durch Zugabe von 250 uL einer 0,5 M NH4
HCOs und 2 M KCI-L&sung und anschlieBendes Vortexen für 30 s gestoppt. Die
Phasentrennung wird durch Zentrifugation bei 10.000 xg bei Raumtemperatur fir 3 min erreicht. 75 uL der oberen Phase, die die FAME enthält, werden in ein
Glasfläschchen mit Einlass für GCMS-Messungen überführt. g) GCMS-Messung
Die Gaschromatographie wurde mit einem HP-6890 GC-System (Hewlett Packard,
CA, USA) mit HP-88 Säule (30 m x 250 um x 0,2 um, Agilent Technologies) und Helium (He 5.0) als Trägergas durchgeführt. Das System war mit einem Injektionssystem (Serie 7683B, Agilent Technologies, CA, USA) und einem Autosampler (Serie 7683, Agilent
Technologies (CA, USA)) ausgestattet. Das Injektionsvolumen wurde auf 0,2 oder 1,0 uL eingestellt und der Split-Modus auf 10:1 oder 5:1 gewählt, je nach der erwarteten Fetisäurekonzentration der Probe. Weitere Parameter sind in Tabelle 4 genannt. _Einlass_—_——
Analyten/Probe
-10- LU502240
Tabelle 4
Der Nachweis von FAME erfolgte mit einem massenselektiven Detektor (Massenspektrometer, MS; 5973Network Series von Agilent Technologies, CA, USA).
Das MS wurde auf eine Lôsungsmittelverzôgerung von 5 Minuten eingestellt. Der massenselektive Detektor war auf den SCAN-Modus eingestellt und maß den
Gesamtionenstrom (TIC) von m/z 25 bis m/z 500. Zur Identifizierung der einzelnen
Fettsäuren wurden TIC und Massenspektren mit der Massenspektrendatenbank
NISTO8 (NIST/EPA/NIH Mass Spectral Library, 2008, Version 2.0) abgeglichen. Darüber hinaus wurden die Retentionszeiten (RT) einzelner Fettsäure-Standardl&sungen (Sigma) gemessen und zur Klärung mit den RT von Fettsäuren mit unklarer Identität verglichen. Die MSD ChemsStation G1701EA Software wurde für die Datenanalyse und Systemsteuerung verwendet. h) Quantifizierung von Fettsäuren
Die Integrationsfunktion der MSD ChemStation G1701EA Software wurde verwendet, um die Fläche unter der Kurve für jeden Peak zu berechnen. Die Ergebnisse wurden mit den Retentionszeiten gepaart und in eine Tabellenkalkulationsdatei exportiert. ZU jeder gemessenen RT wurde die entsprechende FettsGure zugeordnet. Die Menge jeder nachgewiesenen FAME wurde anschließend im Verhältnis zum AUC-Signal des
HP A-ME-Standards berechnet. Die Fettsäurekonzentrationen wurden im Verhältnis zum Volumen bzw. CDW berechnet. 4. Ergebnisse
Die Fraktion mit der Fettsäurezusammensetzung gemäß Tabelle 1 ist mit der Hefe
Yarrowia lipolytica (vgl. Abs. 1. a)), mit dem marinen Protisten Schizochytrium limacinum (vgl. Abs. 1. b)) sowie mit eine Mischung aus der Hefe und dem marinen
Protisten während 108 Stunden in einem Reaktor kultiviert worden. Vor der
Kultivierung enthielt die Fraktion kein DHA, kein DPA und 3,83 % EPA.
Wie Tabelle 5 zeigt, ist durch Kultivierung der Fraktion mit der Hefe DHA erzeugt worden. Nach der Kultivierung beträgt der Gehalt an DHA 0,29 % an der Gesamtheit der Fettsäuren.
-11- LU502240
Durch Kultivierung der Fraktion mit dem marinen Protisten ist eine derartige Menge an DHA erzeugt worden, dass der Gehalt 0,38 % beträgt, und eine derartige Menge an DPA erzeugt worden, dass der Gehalt 0,07 % beträgt.
Mittels Kultivierung der Fraktion mit einer Mischkultur aus der Hefe und dem marinen
Protisten ist eine derartige Menge an DHA erzeugt worden, dass der Gehalt 6,34 % beträgt, eine derartige Menge an DPA erzeugt worden, dass der Gehalt 1,96 % beträgt, und eine derartige Menge an EPA erzeugt worden, dass der Gehalt 5,80 % beträgt.
Fettsäure Gehalt in S. Y. lipolytica | Y. lipolytica
Fraktion [%] | limacinum / S. limacinum
Mischkultur ciel | ol 6519] 66] 42) _C20:5 (EPA) | 383] 144) 0] 58
C225(DPA) | 0] 007] Of 1.9 _C22:6 (DHA) | 0] 0,38] 0,29] 634]
Tabelle 5
Tabelle 6 zeigt das erzeugte Zelltrockengewicht (CDW) der Biomasse sowie den
Gehalt der Gesamtheit an Fettsäuren am Zelltrockengewicht und den Gehalt von
DHA am Zelltrockengewicht. Es zeigt sich, dass der DHA-Gehalt bei Kultivierung mit dem marinen Protisten größer ist das derjenige mit der Hefe. Ein wesentlich größerer
Gehalt wird bei Kultivierung mit der Mischkultur erreicht. = | rare cv
Fettsäuren
CDW [g/L mg/g CDW DHA [mg/g CDW
Y.lipotica | 77 | sor [| 8
_12- LU502240
Tabelle 6
Die Erzeugung der größeren EPA- und DHA-Gehalte lässt sich mit einem synergetischen Effekt erklären, der darauf beruht, dass die Hefe Lipasen erzeugt, die die Erzeugung von EPA und DHA mittels des marinen Protisten fördern.
Fig. 1 zeigt in einer Grafik die Ausbildung der Biomasse als Funktion des
Zelltrockengewichts (CDW) in Abhängigkeit von der Kultivierungsdauer für eine
Belegung mit 25 g/L und 75 g/L der Fraktion (,HPE”) in der Hefe-, Protisten- bzw. der
Misch-Kultur.
Ferner ist in der Grafik die Anderung des Gehalts an DHA für die beiden Belegungen in Abhängigkeit von der Kultivierungsdauer dargestellt.
Es zeigt sich, dass das Zelltrockengewicht bis zu einer Kultivierungsdauer von 108
Stunden kontinuierlich gestiegen ist. Für die Belegung von 25 g/L ist der Gehalt an
DHA bis 160 Stunden Kultivierungsdauer auf bis zu 10 mg/mL angewachsen. Für die
Belegung von 75 g/L ist der Gehalt an DHA bis 1250 Stunden Kultivierungsdauer auf bis zu 10 Mg/ML angewachsen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wurden mittels des oben erläuterten
Trennverfahrens Öl verarbeitet, das aus Algen gewonnen worden ist. Aus
Carbons&uren aus einer der Fraktionen, die nicht das Zielprodukt des Trennverfahrens bilden, sind in der erfindungsgemäßen Weise mittels Mikroben mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe erzeugt worden. Die Ergebnisse einer Messung des
Ertrags von DHA bei der Verarbeitung einer Fraktion von Algendl und einer Fraktion von Fischdl sind in Tabelle 7 dargestellt. Es zeigt sich, dass sich die Hefe besser zur
Erzeugung von DHA aus Fischöl eignet, während der DHA-Ertrag bei der Erzeugung mittels der Mikroalge für die Fraktion aus Algenöl größer ist.
Y.lipolytica | ol 24] 50] of 24] 113]
Tabelle 7
Claims (15)
1. Verfahren zur Verarbeitung eines Carbonsäuren enthaltenden Trennprodukts eines Trennverfahrens, insbesondere eines Verfahrens zum Trennen von Fischöl und/oder Algendl, bei dem zumindest aus einem Teil der Carbonsäuren mittels Mikroben mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe Omega-3- und/oder Omega-6-Fettsäuren, vorzugsweise EPA, DHA und/oder DPA, sind oder umfassen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroben Hefe, Pilz, Bakterien und/oder, insbesondere marine, Protisten, vorzugsweise Mikroalgen, sind oder umfassen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hefe eine Hefe der Art Yarrowia lipolytica, vorzugsweise eine gentechnisch veränderte Variante der Art Yarrowia lipolytica, ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der marine Protist eine Mikroalge der Art Schizochytrium, vorzugsweise Schizochytrium limcinum SR21, ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt ein Abfallorodukt eines industriellen Trennverfahrens, insbesondere eines Destillations- oder eines Chromatographieverfahrens, ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur verbesserten Erzeugung mittels der Mikroben Lipasen zugegeben werden.
_14- LU502240
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennprodukt gemeinsam mit den Mikroben und ggf. den Lipasen zur Erzeugung der mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe in einen Reaktor gegeben wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Mikroben Biomasse gebildet wird und die Biomasse vorzugsweise zu einem Nahrungsmittel oder einem pharmazeutischen Inhaltsstoff verarbeitet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Nahrungsmittel an aquatische Lebewesen, vorzugsweise Fische, verfüttert wird, die zur Erzeugung von Fischöl vorgesehen sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffe aus durch die Mikroben gebildete Biomasse extrahiert werden.
12. Biomasse, die aus Mikroben erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe aufweist.
13. Biomasse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse Hefe, Pilz, Bakterien und/oder, insbesondere marine, Protisten, vorzugsweise Mikroalgen, aufweist.
14. Biomasse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse Hefe der Art Yarrowia lipolytica und/oder der marine Profist der Art Schizochytrium, vorzugsweise Schizochytrium limcinum SR21, aufweist.
-15- LU502240
15. Biomasse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch einen Gehalt an EPA und/oder DHA von mindestens 5 mg/g Zelltrockengewicht.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| LU502240A LU502240B1 (de) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | Verfahren zur Verarbeitung eines Carbonsäuren enthaltenden Trennprodukts eines Trennverfahrens |
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|---|---|---|---|
| LU502240A LU502240B1 (de) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | Verfahren zur Verarbeitung eines Carbonsäuren enthaltenden Trennprodukts eines Trennverfahrens |
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| LU502240B1 true LU502240B1 (de) | 2023-12-11 |
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Family Applications (1)
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| LU502240A LU502240B1 (de) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | Verfahren zur Verarbeitung eines Carbonsäuren enthaltenden Trennprodukts eines Trennverfahrens |
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- 2022-06-09 LU LU502240A patent/LU502240B1/de active IP Right Grant
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023237724A1 (de) | 2023-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20231211 |