MX2011010829A - Nuevas composiciones alimenticias de microalgas. - Google Patents

Abstract

La invención proporciona nuevas composiciones alimenticias de microalgas que comprenden biomasa de microalgas que se ha procesado en forma de hojuelas, polvos y harinas. La biomasa de microalgas de la invención tiene un bajo contenido de grasas saturadas y alto en aceite triglicérido monoinsaturado, y puede ser una buena fuente de fibra. La invención también comprende biomasa de microalgas que es adecuada como fuente de proteínas vegetariana y también como una buena fuente de fibra. También se presentan en la presente nuevos métodos para formular composiciones alimenticias con la biomasa de microalgas de la invención que incluyen bebidas, productos horneados, productos de huevo, alimentos con un contenido de grasa reducido y alimentos libres de gluten. Proporcionar composiciones alimenticias que incorporan la biomasa de microalgas de la invención a un ser humano ofrece además el beneficio de proporcionar ingredientes beneficiosos para para la salud y a su vez se consiguen niveles de saciedad suficientes para reducir más el consumo de calorías. La invención también incluye cepas nuevas de microalgas que se han sometido a métodos no transgénicos de mutación suficientes para reducir la coloración de la biomasa producida por las cepas. Se puede extraer aceite de la biomasa de microalgas y es un aceite comestible que es beneficioso para el corazón. La nueva biomasa de microalgas y el aceite de esta se pueden fabricar a partir de materias primas de la fermentación heterotrófica comestibles y no comestibles, que incluyen el almidón de maíz, la caña de azúcar, el glicerol y la celulosa despolimerizada, que son productos cultivados con un propósito o subproductos de procesos agrícolas existentes que provienen de una diversidad extremadamente amplia de regiones geográficas.

Description

NUEVAS COMPOSICIONES ALIMENTICIAS DE MICROALGAS REFERENCIAS CRUZADAS CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud, conforme a 35 U.S.C. 119(e), reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de EE. UU. N.° 61/169.271, presentada el 14 de abril de 2009, la Solicitud Provisional de EE. UU. N.° 61/173.166, presentada el 27 de abril de 2009, la Solicitud Provisional de EE. UU. N.° 61/246.070, presentada el 25 de septiembre de 2009 y la Solicitud Provisional de EE. UU. N.° 61/299.250 presentada el 28 de enero de 2010. Asimismo, esta solicitud es una continuación en parte de la Solicitud Internacional N.° PCT/US2009/060692, presentada el 14 de octubre de 2009 que, conforme a 35 U.S.C. 119(e), reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de EE. UU. N.° 61/173.166, presentada el 27 de abril de 2009, y la Solicitud de Patente Provisional de EE . UU. N.° 61/246.070 presentada el 25 de septiembre de 2009. Esta solicitud también es una continuación en parte de las Solicitudes de EE. UU. N.os 12/684.884, 12/684.885, 12/684.886, 12/684.887, 12/684.888, 12/684.889, 12/684.891, 12/684.892, 12/684.893 y 12/684.894, cada una de las cuales se presentó el 8 de enero de 2010 y cada una de las cuales es una continuación en parte de la Solicitud de EE. UU. N.° 12/579.091, presentada el 14 de octubre de 2009, que, conforme a 35 U.S.C. 119(e), reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de EE. UU. N.° 61/173.166, presentada el 27 de abril de 2009 y la Solicitud de Patente Provisional de EE. UU. N.° 61/246.070 presentada el 25 de septiembre de 2009. Cada una de estas solicitudes se incorpora a la presente en su totalidad por referencia a todos los efectos .

REFERENCIA AL LISTADO DE SECUENCIAS Esta solicitud incluye un listado de secuencias en un archivo de texto 026172-004150PC_Sequence_Listing, creado el 14 de abril de 2010, y que contiene 22803 bytes . El material contenido en el archivo de texto se incorpora a la presente por referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se aplica en los campos de la microbiología, la preparación de alimentos y la nutrición humana y animal .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Como la población humana sigue aumentando, hay una necesidad creciente de contar con fuentes adicionales de alimentos, particularmente fuentes con bajos costos de producción, pero que a su vez sean nutritivas. Por otra parte, la actual dependencia de la carne como el alimento básico de muchas dietas, al menos en la mayor parte de los países desarrollados, contribuye significativamente a la emisión de gases de efecto invernadero, y existe la necesidad de contar con nuevos productos alimenticios que sean igualmente sabrosos y nutritivos y que su producción sea menos dañina para el medio ambiente.

Requiriendo sólo "el agua y la luz del sol" para crecer, las algas se han visto durante mucho tiempo como una fuente potencial de alimentos. Mientras ciertos tipos de algas, principalmente las algas marinas, realmente proporcionan productos alimenticios importantes para el consumo humano, la promesa de las algas como un producto alimenticio no se ha hecho efectivo. El polvo de algas obtenido de algas cultivadas fotosintéticamente en estanques al aire libre o con fotobiorreactores está disponible comercialmente, pero tiene un color verde oscuro (producto de la clorofila) y un gusto fuerte y desagradable. Una vez convertidos en productos alimenticios o suplementos nutritivos, estos polvos de algas le confieren a los productos alimenticios o a los suplementos nutritivos un color verde visualmente poco atrayente y un sabor desagradable a pescado o a alga marina .

Hoy existen varias especies de algas que son usadas en productos alimenticios, la mayoría son macroalgas tales como las kelps, el laver púrpura (Porphyra, usado en nori) , el dulse (Palmaria pálmate) y la lechuga de mar (¡71va lactuca). Las microalgas, como la espirulina (Arthrospira platensis) son cultivadas comercialmente en estanques al aire libre ( fotosintéticamente) para ser usadas como suplemento nutritivo o incorporadas en pequeñas cantidades en batidos o jugos de frutas (generalmente menos de 0.5 %p/p) . Otras microalgas, incluyendo algunas especies de Chlorella son populares en países asiáticos como suplemento nutritivo .

Además de estos productos, el aceite de algas con alto contenido de ácido docosahexaenoico (DHA, siglas en inglés) es usado como ingrediente en fórmulas infantiles. El DHA es un aceite altamente poliinsaturado . El DHA tiene propiedades antiinflamatorias y es un suplemento bien conocido, así como un aditivo usado en la preparación de productos alimenticios. Sin embargo, el empleo del DHA no es adecuado para alimentos que requieran cocción porque este se oxida con el tratamiento térmico. También, el DHA es inestable cuando se expone al oxígeno incluso a temperatura ambiente en presencia de antioxidantes. La oxidación del DHA da como resultado un sabor a pescado y un aroma desagradable.

Todavía existe la necesidad de contar con métodos para la obtención de productos alimenticios a partir de las algas, a gran escala, a bajos precios y de manera eficiente, en particular productos alimenticios que sean sabrosos y nutritivos. La presente invención satisface estas y otras necesidades .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención incluye composiciones de harina derivada de microalgas de múltiples géneros, especies o cepas de microalgas comestibles. Las microalgas utilizadas en la invención están libres de toxinas de algas y contienen niveles diversos de aceite triglicérido monosaturado principalmente. Las harinas descritas en la presente se formulan como polvos moldeables no aglomerados, ingredientes alimenticios mezclados, estables a la oxidanción, hogeneizados y micronizados , y combinaciones de estos. Las harinas presentadas en la presente también forman emulsiones autoestabilizantes en suspensiones con viscosidades tratables. También se presentan métodos innovativos para formular harinas e incorporarlas en composiciones alimenticias. La invención también comprende harinas con un contenido de prote na digerible significativo y de fibra dietética único, y propiedades asociadas de retención de agua, texturización y suministro de aceites saludables. También se presentan nuevos métodos para el reemplazo de aceites y grasas utilizando harinas de la invención. Las harinas de la invención se pueden fabricar a partir de materias primas de la fermentación heterotrófica comestibles y no comestibles, que incluyen el almidón de maíz, la caña de azúcar, el glicerol y la celulosa despolimerizada .

En un primer aspecto, la presente invención proporciona una harina de microalgas que comprende un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido . En algunas modalidades, el tamaño medio de las partículas en el polvo es menor de 100 um. En algunas modalidades, el tamaño medio de las partículas en el polvo es de 1-15 um. En una modalidad, el polvo se forma micronizando biomasa de microalgas para formar una emulsión y secando la emulsión. En algunos casos, la harina de microalgas tiene un contenido de humedad menor o igual a 10% o menor o igual a 5% en peso. En algunos casos, la biomasa comprende entre 45% y 70% en peso seco de aceite triglicérido. En algunas modalidades, 60%-75% del aceite triglicérido es un lípido 18:1 en una forma de glicerolípido . En una modalidad, el aceite triglicérido está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20. En algunas modalidades, la biomasa está compuesta por 25%-40% de carbohidratos en peso seco. En algunos casos, el componente correspondiente a los carbohidratos de la biomasa está compuesto por 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcares libres, incluida la sacarosa, en peso seco. En una modalidad, la composición monosacárida del componente correspondiente a la fibra dietética de la biomasa está compuesta por 0 . 1-4% de arabinosa, 5-15% de mañosa, 15-35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En algunos casos, la biomasa tiene entre 20 y 115 µg/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 \ig/g de luteína. En algunos casos, el contenido de clorofila de la biomasa es menor de 2 ppm. En algunos casos, la biomasa tiene 1- 8 mg/100 g de tocoferoles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol . En una modalidad, la biomasa tiene 0 . 05- 0 . 30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0 . 10- 0 . 25 mg/g de alfa tocotrienol .

En algunas modalidades, la harina de microalgas está en forma de una composición de ingrediente alimenticio, en la que la harina de microalgas está combinada con uno o más ingredientes comestibles adicionales, a saber, grano, fruta, verdura, proteína, hierbas, especias, o uno o más ingredientes para preparar un aderezo para ensalada, producto de huevo, producto horneado, pan, pasta, salsa, sopa, bebida, postre helado, mantequilla o untable. En algunos casos, la harina de microalgas carece de aceite visible. En algunos casos, la harina de microalgas comprende además un agente de flujo. En una modalidad, la harina de microalgas comprende además un antioxidante.

En varias modalidades de la invención, la biomasa se deriva de una única cepa de microalgas. En algunas modalidades, la biomasa se deriva de un alga que es una especie del género Chlorella. En una modalidad, el alga es Chlorella protothecoides . En algunos casos, la biomasa se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva. En algunas modalidades, la biomasa de algas se deriva de algas cultivadas heterotróficamente . En algunas modalidades, la biomasa de algas se deriva de algas cultivadas y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP, por sus siglas en inglés) .

En un segundo aspecto, la presente invención proporciona una composición de ingrediente alimenticio que comprende o que se forma combinando (a) al menos 0.5% p/p de harina de microalgas, donde la harina de microalgas es un homogeneizado que contiene células de microalgas predominante o completamente Usadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso de aceite triglicérido, y (b) al menos otro ingrediente comestible, donde la composición de ingrediente alimenticio se puede convertir en un producto alimenticio reconstituido añadiendo un líquido a la composición de ingrediente alimenticio. En una modalidad, la composición de ingrediente alimenticio es una pasta seca. En algunos casos, la composición de ingrediente alimenticio se puede convertir en un producto alimenticio reconstituido añadiendo líquido después de hornear. En una modalidad, el producto alimenticio reconstituido es un producto alimenticio líquido. En algunos casos, la composición de ingrediente alimenticio se puede convertir en el producto alimenticio reconstituido mediante un proceso que incluye someter el producto de reconstitución a fuerzas de corte. En algunas modalidades, el tamaño medio de las partículas de la biomasa de microalgas en el producto alimenticio líquido es de entre 1 y 15 um. En una modalidad, el producto alimenticio reconstituido es una emulsión. En algunas modalidades, el producto alimenticio reconstituido es un aderezo para ensalada, sopa, salsa, bebida, mantequilla o untable.

En algunos casos, los productos alimenticios reconstituidos de la presente invención no contienen ningún otro aceite ni grasa a parte del aceite de la biomasa de microalgas. En algunas modalidades, la cantidad de harina de microalgas en el producto alimenticio reconstituido es 0.25-1 veces el peso de aceite y/o grasa en un producto alimenticio convencional del mismo tipo que el producto alimenticio reconstituido. En algunos casos, el tamaño medio de las partículas de la biomasa de microalgas es inferior a 100 um. En una modalidad, el tamaño medio de las partículas de la biomasa de microalgas es de 1-15 um. En algunas modalidades, la composición de ingrediente alimenticio tiene un contenido de humedad menor o igual a 10% o menor o igual a 5% en peso. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende entre 45% y 65% en peso seco de aceite triglicérido . En algunas modalidades, 60%-75% del aceite triglicérido es un lípido 18:1 en una forma de glicerolípido. En una modalidad, el aceite triglicérido de la composición de ingrediente alimenticio está compuesta por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20. En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por 25%-40% de carbohidratos en peso seco. En algunos casos, el componente correspondiente a los carbohidratos de la biomasa de microalgas está compuesto por 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcares libres, incluida la sacarosa, en peso seco. En una modalidad, el componente correspondiente a la fibra dietética de la biomasa de microalgas está compuesto por 0.1-4% de arabinosa, 5-15% de mañosa, 15-35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende entre 20 y 115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 ug/g de luteína. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende menos de 2 ppm de clorofila. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas comprende 1-8 mg/ 100 g de tocoferóles totales, que incluyen 2 - 6 mg/100 g de alfa tocoferol. En una modalidad, la biomasa de microalgas comprende 0 . 05- 0 . 30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0 . 10- 0 . 25 mg/g de alfa tocotrienol.

En un tercer aspecto, la presente invención proporciona un método para preparar una harina de microalgas que comprende (a) proporcionar células de microalgas que contienen al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido, (b) romper las células y reducir el tamaño de partícula para producir un homogeneizado acuoso, y (c) secar el homogeneizado para producir harina de microalgas que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido. En una modalidad, el método comprende además separar las células de microalgas de los medios de cultivo antes de romper las células. En algunos casos, la ruptura se lleva a cabo utilizado un compresor, una prensa francesa o un molino de bolas. En algunos casos, el secado se lleva a cabo utilizando un liofilizador , un secador de tambor, un secador rápido, un secador de atomización o un secador de caja.

En algunas modalidades, el método se lleva a cabo utilizando células de microalgas que contienen entre 50% y 65% en peso de aceite seco. En algunos casos, el método comprende además añadir un agente de flujo en cualquier momento durante el proceso. En una modalidad, el tamaño medio de las partículas de la harina es menor de 100 um. En una modalidad, el tamaño medio de las partículas de la harina es de 1-15 um. En algunos casos, la harina tiene un contenido de humedad menor o igual a 10% o menor o igual a 5% en peso. En algunos casos, 50%-75% del aceite es un lípido 18:1 en una forma de glicerolípido . En una modalidad, el aceite está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de un 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

En algunos casos, el método se lleva cabo utilizando células de microalgas de una única cepa de microalgas. En algunas modalidades, las células son de una especie del género Chlorella. En una modalidad, las células son Chlorella protothecoides . En algunos casos, las células son de una cepa mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva. En algunos casos, las células provienen de un cultivo heterotrófico . En algunas modalidades, las células se rompen y se secan en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) .

En un cuarto aspecto, la presente invención proporciona un método para fabricar un producto alimenticio a partir de harina de microalgas, que comprende (a) determinar la cantidad de harina de microalgas que se debe incluir en el producto alimenticio en función de la cantidad de aceite, grasa o huevos en una forma convencional del producto alimenticio, donde la harina de microalgas es un homogeneizado de la biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido, y (b) combinar la cantidad de harina de microalgas con uno o más ingredientes comestibles y una cantidad de aceite, grasa o huevos menor que la presente en la forma convencional del producto alimenticio para formar el producto alimenticio a partir de la harina de microalgas. En algunos casos, el producto alimenticio contiene menos de 25% de aceite o grasa en peso, excluyendo el aceite de microalgas aportado por la biomasa. En algunos casos, el producto alimenticio de la harina de microalgas contiene menos de un 10% de aceite o grasa en peso, excluyendo el aceite de microalgas aportado por la biomasa. En una modalidad, el producto alimenticio de la harina de microalgas está libre de aceite o grasa, excluyendo el aceite de microalgas aportado por la biomasa. En algunos casos, el producto alimenticio de la harina de microalgas está libre de huevos. En algunos casos, el producto alimenticio no contiene ningún otro aceite aparte del aceite de microalgas aportado por la biomasa.

La presente invención incluye además nuevas bebidas y materias primas para su fabricación, tales como bebidas y materias primas que contienen microalgas de diversas especies con diversos componentes. Las propiedades de la biomasa de microalgas empleada en la invención incluyen materiales nutritivos tales como carotenoides , fibra dietética, tocotrienoles y tocoferóles, y diversas composiciones lipídicas, particularmente niveles bajos de lípidos saturados . Las propiedades de la biomasa de microalgas utilizada en la invención incluyen propiedades estructurales, tales como una sensación bucal mejorada, en comparación con productos lácteos alternativos tales como la leche de soya o la leche de arroz. Las nuevas bebidas proporcionan sistemas de suministro de materiales con alto valor nutritivo que se encuentran en las microalgas . La invención proporciona una nueva categoría de bebidas terminadas a base de microalgas (tales como emulsiones y líquidos refrigerados y de larga conservación) así como también composiciones para incrementar las propiedades de bebidas actuales mediante la inclusión de nuevos materiales a base de microalgas como ingredientes .

En un quinto aspecto, la presente invención proporciona una bebida que comprende biomasa de microalgas que contiene al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido y/o al menos 40% en peso seco de proteína en forma de células enteras o de un homogeneizado que contiene células predominante o completamente lisadas y un líquido comestible. En algunos casos, la bebida se forma dispersando la biomasa de microalgas y el líquido comestible. En algunos casos, la biomasa de microalgas está en forma de un homogeneizado micronizado. En una modalidad, el tamaño medio de las partículas del homogeneizado es menor de 100 um. En una modalidad, el tamaño medio de las partículas del homogeneizado es de 1-15 um.

En algunos casos, la biomasa carece de toxinas de algas detectables mediante un análisis por espectrometría de masas. En una modalidad, la bebida está pasteurizada . En algunas modalidades, la bebida comprende además una fuente de proteína exógena y/o lactosa. En una modalidad, la fuente de proteína exógena es proteína del suero láctico. En algunos casos, la bebida está libre de lactosa. En algunos casos, el líquido comestible es leche de soya, leche de arroz o leche de almendra.

En algunas modalidades, la bebida se selecciona del grupo que consiste en leche, jugo, un batido, una bebida nutritiva, un ponche de huevo y una bebida que reemplaza una comida. En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por 45%-75% de aceite triglicérido en peso seco. En una modalidad, al menos 50% en peso del aceite triglicérido es aceite monoinsaturado . En una modalidad, al menos 50% en peso del aceite triglicérido es un lípido 18:1 y está contenido en una forma de glicerolípido . En algunos casos, menos de 5% en peso del aceite triglicérido es ácido docosahexanoico (DRA.) (22:6) . En algunos casos, 60%-75% del aceite triglicérido es un lípido 18:1 en una forma de glicerolípido. En una modalidad, el aceite triglicérido está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

En algunos casos, la biomasa está compuesta por 25%-40% de carbohidratos en peso seco. En algunos casos, el componente correspondiente a los carbohidratos de la biomasa está compuesto por 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcares libres, incluida la sacarosa, en peso seco. En una modalidad, la composición monosacárida del componente correspondiente a la fibra dietética de la biomasa está compuesta por 0.1-4% de arabinosa, 5-15% de mañosa, 15-35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En algunos casos, la biomasa tiene entre 20 y 115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 \ig/g de luteína. En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa es menor de 2 ppm. En algunos casos, la biomasa tiene 1-8 mg/100 g de tocoferoles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol. En algunos casos, la biomasa tiene 0.05-0.30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.10-0.25 mg/g de alfa tocotrienol.

En algunos casos, la biomasa es de microalgas cultivadas heterotróficamente . En algunos casos, la biomasa se prepara en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación. En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de una única cepa de microalgas . En algunas modalidades, la microalga es de una especie del género Chlorella . En una modalidad, la microalga es una cepa de Chlorella protothecoides . En algunos casos, la biomasa se deriva de un alga que es imitante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva. En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides 33-55, depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10397. En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides 25-32, depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10396.

En un sexto aspecto, la presente invención proporciona un método para fabricar una bebida que comprende combinar biomasa de microalgas en forma de copos o polvo de células enteras, o un homogeneizado micronizado en forma de un polvo con un contenido de aceite triglicérido de al menos 25% y un líquido comestible para formar una bebida. En algunos casos, la biomasa de microalgas se combina primero con un segundo líquido comestible para formar una suspensión y a continuación la suspensión se combina con el líquido comestible para formar la bebida. En algunos casos, el método comprende además añadir una fuente de proteína exógena y/o lactosa para formar la bebida. En una modalidad, la fuente de proteína exógena es proteína del suero láctico. En algunos casos, el método comprende además pasteurizar la bebida. En algunos casos, la biomasa de microalgas y el líquido comestible se combinan para formar una dispersión estable.

En varias modalidades, la bebida preparada mediante los métodos de la invención se selecciona del grupo que consiste en leche, jugo, un batido, una bebida nutritiva y una bebida que reemplaza a una comida. En algunos casos, el líquido comestible es leche de soya, leche de arroz o leche de almendra.

En un séptimo aspecto, la presente invención proporciona un producto alimenticio fermentado que comprende (a) biomasa de microalgas que contiene al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido y/o al menos 40% en peso seco de proteína en forma de células enteras o de un homogeneizado que contiene células predominante o completamente lisadas, (b) un líquido comestible y (c) un microbio vivo adecuado para utilizar en productos alimenticios. En algunos casos, el microbio vivo es un cultivo bacteriano. En una modalidad, el líquido comestible es leche. En una modalidad, la leche proviene de un animal . En una modalidad, la leche no proviene de un animal. En algunos casos, el producto alimenticio fermentado es un yogur. En algunos casos, el yogur está en forma de una bebida líquida.

La presente invención incluye además productos horneados que contienen microalgas con nuevas propiedades en comparación con los productos preexistentes del mismo tipo . En la presente se presentan métodos para formular y fabricar estos alimentos para conseguir reducir el contenido de grasa, colesterol e incrementar el contenido de fibra. Varias modalidades incluyen la eliminación o reducción de huevos, mantequilla, grasa animal y aceites saturados en favor de biomasa de microalgas que contiene aceite y aceites saludables, incluida la fabricación de alimentos con menos calorías que productos preexistentes del mismo tipo. También se proporcionan métodos para producir materias primas para fabricar nuevos alimentos horneados procesados e intermedios tales como pastel y mezclas de pan.

En un octavo aspecto, la presente invención proporciona un producto alimenticio formado horneando una mezcla de biomasa de microalgas con un contenido de aceite triglicérido de al menos 16% en peso en forma de copos de células enteras o polvo de células enteras o un homogeneizado que contiene células predominante o completamente lisadas, un líquido comestible y al menos otro ingrediente comestible. En algunos casos, la biomasa de microalgas está en forma de harina de microalgas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de polvo. En algunos casos, la harina de microalgas es un homogeneizado micronizado de biomasa de microalgas. En algunos casos, la biomasa de microalgas está en forma de una suspensión del homogeneizado.

En algunas modalidades, la biomasa carece de toxinas de algas detectables mediante un análisis por espectrometría de masas. En algunos casos, el producto alimenticio tiene una actividad acuosa (Aw) comprendida entre 0.3 y 0.95. En algunos casos, el producto alimenticio tiene un contenido de fibra al menos 1.5 veces superior al de un producto alimenticio convencional que por lo demás es idéntico. En algunos casos, el producto alimenticio se selecciona del grupo que consiste en un bizcocho, una galleta, una torta, productos similares a tortas, galletas saladas, pan y trozos aperitivos. En algunos casos, el pan es una masa de pizza, palitos de pan, brioche o una galleta. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas está compuesta por 45%-75% de aceite triglicérido en peso seco. En algunos casos, al menos 50% en peso del aceite triglicérido es aceite monoinsaturado . En una modalidad, al menos 50% en peso del aceite triglicérido es un l pido 18:1 y está contenido en una forma de glicerolípido . En algunos casos, menos de 5% en peso del aceite triglicérido es ácido docosahexanoico (DHA) (22:6) . En algunos casos, 60%-75% del aceite triglicérido es un lipido 18:1 en una forma de glicerolípido. En una modalidad, el aceite triglicérido está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

En algunos casos, la biomasa está compuesta por 25%-40% de carbohidratos en peso seco. En algunos casos, el componente correspondiente a los carbohidratos de la biomasa está compuesto por 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcares libres, incluida la sacarosa, en peso seco.

En una modalidad, la composición monosacárida del componente correspondiente a la fibra dietética de la biomasa está compuesta por 0.1-3% de arabinosa, 5-15% de ma osa, 15-35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En algunos casos, la biomasa tiene entre 20 y 115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 ]ig/g de luteína. En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa es menor de 2 ppm. En una modalidad, la biomasa tiene 1-8 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol. En algunos casos, la biomasa tiene 0.05-0.30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.10-0.25 mg/g de alfa tocotrienol.

En algunos casos, la biomasa es de microalgas cultivadas heterotróficamente . En algunos casos, la biomasa se prepara en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es una especie del género Chlorella. En una modalidad, la microalga es una cepa de Chlorella protothecoides . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva. En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides 33-55, depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10397. En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides 25-32, depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10396.

En un noveno aspecto, la presente invención proporciona una composición de ingrediente alimenticio que comprende biomasa de microalgas con un contenido de aceite triglicérido de al menos 16% en peso en forma de copos de células enteras o polvo de células enteras, o un homogeneizado que contiene células predominante o completamente lisadas y al menos otro ingrediente comestible, donde el ingrediente alimenticio se puede convertir en un producto alimenticio reconstituido añadiendo líquido a la composición de ingrediente alimenticio y horneando. En algunos casos, la biomasa tiene un contenido de 45%-75% de aceite triglicérido en peso seco. En algunos casos, la biomasa comprende al menos 40% de proteína en peso seco y la proteína comprende al menos 60% de proteína cruda digerible.

En un décimo aspecto, la presente invención proporciona un método para fabricar un producto horneado que comprende combinar biomasa de microalgas con un contenido de aceite triglicérido de al menos 25% en peso en forma de copos de células enteras o polvo de células enteras o un homogeneizado micronizado en forma de polvo, un líquido comestible y al menos otro ingrediente comestible, y hornear la mezcla. En algunos casos, el producto horneado es un bizcocho, una galleta, una torta, pan, una masa de pizza, una barra de pan, una galleta salada, una galleta, masas de pastel o trozos aperitivos. En algunos casos, la biomasa de microalgas no se combina con un líquido comestible ni otro ingrediente comestible que es predominantemente grasa, aceite o huevo.

En un undécimo aspecto, la presente invención proporciona un producto alimenticio que comprende biomasa de microalgas con un contenido de aceite triglicérido de al menos 10% en peso en forma de copos de células enteras o polvo de células enteras o un homogeneizado que contiene células predominante o completamente lisadas, un líquido comestible y una harina. En algunos casos, el producto alimenticio comprende además un leudante. En una modalidad, el leudante es un leudante químico. En una modalidad, el leudante es un leudante biológico. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende entre 45% y 70% en peso seco de aceite triglicérido. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende al menos 40% de proteína .

La presente invención incluye además alimentos que contienen biomasa de microalgas con niveles lipidíeos altos. Los ejemplos de estos alimentos incluyen salsas, aderezos, untables, mayonesa y otros materiales comestibles que contiene microalgas, donde los materiales comestibles se asocian tradicionalmente con el suministro de grasas y aceites saturados. La invención proporciona además alimentos de este tipo que contienen microalgas con un contenido de grasa reducido en comparación con alimentos tradicionales del mismo tipo y, en varias modalidades, los nuevos alimentos tienen propiedades organolépticas similares o idénticas a las de versiones con un alto contenido de grasa de los alimentos. También se proporcionan métodos para formular y fabricar los nuevos alimentos y para fabricar intermedios a base de microalgas para su fabricación. Los nuevos alimentos e intermedios se pueden fabricar utilizando equipos de procesamiento de alimentos y fermentación existentes, y pueden reemplazar a productos alimenticios existentes con alimentos derivados de microalgas más saludables que tienen las propiedades organolépticas y estructurales deseables .

En un duodécimo aspecto, la presente invención proporciona un alimento o una composición de ingrediente alimenticio que contiene al menos 10% en peso de un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido emulsionado en un líquido comestible. En algunos casos, la composición es una salsa, mayonesa, una sopa o un aderezo. En algunos casos, la composición no contiene ningún otro aceite ni grasa aparte del aceite de la biomasa de microalgas . En algunos casos, la composición contiene menos de 25% de aceite o grasa en peso, excluyendo el aceite aportado por la biomasa. En algunos casos, la composición contiene menos de 10% de aceite o grasa en peso, excluyendo el aceite aportado por la biomasa. En una modalidad, la composición es un aceite en una emulsión acuosa. En una modalidad, la composición es una emulsión de agua en aceite .

En algunos casos, la biomasa carece de niveles detectables de toxinas de algas mediante un análisis por espectrometría de masas. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas está compuesta por 45%-75% de aceite triglicérido en peso seco. En algunos casos, al menos 50% en peso del aceite triglicérido es aceite monoinsaturado . En algunos casos, al menos 50% en peso del aceite triglicérido es un lípido 18 : 1 y está contenido en una forma de glicerolípido . En algunos casos, menos de 5% en peso del aceite triglicérido es ácido docosahexanoico (DHA) ( 22 : 6 ) . En algunos casos, 60%-75% del aceite triglicérido es un lípido 18 : 1 en una forma de glicerolípido. En una modalidad, el aceite triglicérido está compuesto por menos de 2% de 14 : 0 , 13 -16% de 16 : 0 , 1-4% de 18 : 0 , 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

En algunos casos, la biomasa está compuesta por 25%-40% de carbohidratos en peso seco. En algunos casos, el componente correspondiente a los carbohidratos de la biomasa está compuesto por 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcares libres, incluida la sacarosa, en peso seco. En una modalidad, la composición monosacárida del componente correspondiente a la fibra dietética de la biomasa está compuesta por 0.1-4% de arabinosa, 5-15% de mañosa, 15-35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En algunos casos, la biomasa tiene entre 20 y 115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 ug/g de luteína. En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa es menor de 2 ppm. En algunos casos, la biomasa tiene 1-8 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol. En algunas modalidades, la biomasa tiene 0.05-0.30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.10-0.25 mg/g de alfa tocotrienol .

En algunos casos, la biomasa es de microalgas cultivadas heterotróficamente . En algunos casos, la biomasa se prepara en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación. En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es una especie del género Chlorella, del género Prototheca o del género Parachlorella . En algunas modalidades, la microalga es de una especie del género Chlorella. En una modalidad, la microalga es una cepa de Chlorella protothecoides . En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides 33 - 55 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10397 . En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides 25-32 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10396 .

En un decimotercer aspecto, la presente invención proporciona una suspensión formada dispersando harina de algas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido en forma de polvo en solución acuosa, donde la harina de algas constituye 10-50% en peso de la suspensión. En algunos casos, la biomasa tiene un contenido de aceite de 5%-55% de aceite triglicérido en peso seco. En algunos casos, la biomasa comprende al menos 40% de proteína en peso seco y la proteína comprende al menos 60% de proteína cruda digerible.

En un decimocuarto aspecto, la presente invención proporciona un método para fabricar un producto alimenticio que incluye biomasa de microalgas, que comprende (a) determinar la cantidad de biomasa de microalgas que se debe incluir en el producto alimenticio en función de la cantidad de aceite, grasa o huevos en una forma convencional del producto alimenticio, donde la biomasa de microalgas comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido, y (b) combinar la cantidad de biomasa de microalgas con uno o más ingredientes comestibles y una cantidad de aceite, grasa o huevos menor que la presente en la forma convencional del producto alimenticio para formar el producto alimenticio que incluye la biomasa de microalgas. En algunos casos, el producto alimenticio que incluye harina de microalgas contiene menos de 10% de aceite o grasa en peso, excluyendo el aceite de microalgas aportado por la biomasa. En algunos casos, el producto alimenticio que incluye harina de microalgas está libre de ingredientes alimenticios constituidos predominantemente por aceite o grasa, excluyendo el aceite de microalgas aportado por la biomasa. En algunos casos, el producto alimenticio que incluye harina de microalgas está libre de huevos. En algunas modalidades, el producto alimenticio no contiene ningún otro aceite aparte del aceite de microalgas aportado por la biomasa. En algunos casos, la cantidad de biomasa de microalgas es de 25-100% en peso o volumen del aceite o grasa en la receta convencional.

En un decimoquinto aspecto, la presente invención proporciona un método para fabricar un alimento con un contenido de grasa bajo que comprende combinar biomasa de algas que comprende al menos un 16% en peso seco de aceite triglicérido con uno o más ingredientes comestibles, donde al menos uno de los ingredientes comestibles tiene un contenido reducido de grasa o aceite natural. En algunos casos, el ingrediente comestible con un contenido reducido de grasa o aceite natural es una clara de huevo. En algunos casos, el ingrediente comestible con un contenido reducido de grasa o aceite natural es un producto lácteo con un contenido reducido de grasa. En una modalidad, el producto lácteo es leche semidescremada o descremada.

En un decimosexto aspecto, la presente invención proporciona un método para fabricar un alimento con un contenido calórico bajo que comprende combinar biomasa de algas que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido con uno o más ingredientes comestibles para formar el producto alimenticio con un contenido calórico bajo, donde el producto alimenticio con un contenido calórico bajo no tiene más de 10% de aceite o grasa, excluyendo el aceite de las microalgas. En algunos casos, el ingrediente o los ingredientes comestibles con los cuales se combina la biomasa de algas no incluyen un ingrediente constituido predominantemente por aceite, grasa o huevo .

La presente invención incluye además composiciones o métodos relacionados con la creación de productos alimenticios a base de huevos, donde las producciones contienen varias materias primas hechas de microalgas en formas diferentes. Algunas formas incluyen niveles altos de aceite monoinsaturado, fibra dietética, carotenoides y proteína cruda digerible. Se proporcionan en la presente métodos y composiciones para incrementar la estabilidad de los alimentos a temperatura elevada durante periodos de almacenamiento prolongados en productos de huevo hidratados. Los materiales derivados de microalgas se proporcionan como homogeneizados secos o hidratados hechos de microalgas producidas heterotróficamente de varios géneros, especies y cepas. Los niveles peso/peso de grasas saturadas y colesterol se reducen en los productos de huevo de la invención, mientras que se incrementa la fibra dietética. Se proporcionan mezclas de huevo líquido o seco con algas líquidas o secas, así como también métodos para fabricar y formular las mezclas. También se proporcionan combinaciones únicas de claras de huevo y microalgas para fabricar productos de huevo muy bajos en colesterol. En algunas modalidades, las características de textura de huevos en polvo se alteran para que se asemejen más a las características de textura de los huevos líquidos mediante la inclusión de fibra dietética y otras propiedades de retención de la humedad de biomasa de microalgas .

En un decimoséptimo aspecto, la presente invención proporciona una composición de ingrediente alimenticio que comprende un producto de huevo seco y harina de algas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido, para formular un producto alimenticio al añadir un líquido y opcionalmente otros ingredientes comestibles. En una modalidad, el producto de huevo seco es huevos enteros secos. En una modalidad, el producto de huevo seco es claras de huevo secas. En una modalidad, el producto de huevo seco es yemas de huevo secas. En algunos casos, la composición de ingrediente alimenticio es un producto de huevo en polvo, un panqueque o una mezcla de waffle .

En algunos casos, la harina de algas se forma micronizando biomasa de microalgas para formar una emulsión y secando la emulsión. En una modalidad, el tamaño medio de las partículas en la harina de algas es inferior a 100 µp\. En una modalidad, el tamaño medio de las partículas en la harina de algas es de 1-15 um. En algunos casos, la biomasa se prepara en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación. En algunos casos, la biomasa carece de toxinas de algas detectables mediante un análisis por espectrometría de masas .

En algunas modalidades, la biomasa de microalgas está compuesta por 45%-75% de aceite triglicérido en peso seco. En una modalidad, al menos 50% en peso del aceite triglicérido es aceite monoinsaturado . En una modalidad, al menos 50% en peso del aceite triglicérido es un lípido 18:1 y está contenido en una forma de glicerolípido . En una modalidad, menos de un 5% en peso del aceite triglicérido es ácido docosahexanoico (DHA) (22:6) . En algunos casos, 60%-75% del aceite triglicérido es un lípido 18:1 en una forma de glicerolípido. En una modalidad, el aceite triglicérido está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

En algunos casos, la biomasa está compuesta por 25%-40% de carbohidratos en peso seco. En algunos casos, el componente correspondiente a los carbohidratos de la biomasa está compuesto por 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcares libres, incluida la sacarosa, en peso seco. En una modalidad, la composición monosacárida del componente correspondiente a la fibra dietética de la biomasa está compuesta por 0.1-3% de arabinosa, 5-15% de mañosa, 15-35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En algunos casos, la biomasa tiene entre 20 y 115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 ug/g de luteína. En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa es menor de 2 ppm. En algunos casos, la biomasa tiene 1-8 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol . En algunos casos, la biomasa tiene 0.05-0.30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.10-0.25 mg/g de alfa tocotrienol.

En algunos casos, la biomasa es de microalgas cultivadas heterotróficamente . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es una especie del género Chlorella. En una modalidad, la microalga es una cepa de Chlorella protothecoid.es. En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de una única cepa de microalgas. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva. En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides 33-55, depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10397. En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides 25-32, depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10396.

En un decimoctavo aspecto, la presente invención proporciona una composición de ingrediente alimenticio formada combinando un producto de huevo y harina de algas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos un 16% en peso seco de aceite triglicérido, para formular un producto alimenticio al añadir un líquido y opcionalmente otros ingredientes comestibles. En una modalidad, la composición de ingrediente alimenticio es una pasta.

En un decimonoveno aspecto, la presente invención proporciona una composición de ingrediente alimenticio que comprende un producto de huevo líquido y una suspensión de harina de algas, donde la harina de algas es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido. En algunos casos, el producto de huevo líquido es huevos enteros líquidos, claras de huevo líquidas, yemas de huevo líquidas y un sustituto del huevo líquido. En una modalidad, la composición de ingrediente alimenticio es para formular un producto de huevo revuelto cuando se calienta.

En un vigésimo aspecto, la presente invención proporciona un método para preparar un producto alimenticio que comprende combinar un ingrediente alimenticio que comprende un producto de huevo seco y harina de microalgas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido, con un líquido y opcionalmente otros ingredientes comestibles, y cocinar la mezcla. En algunos casos, el producto alimenticio es un producto de huevo en polvo, un panqueque o una mezcla de waffle.

En un vigesimoprimer aspecto, la presente invención proporciona un método para preparar una composición de ingrediente alimenticio que comprende proporcionar un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas y al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido, y un producto de huevo líquido, y secar el homogeneizado y el producto de huevo juntos para proporcionar la composición de ingrediente alimenticio. En algunos casos, el método comprende además micronizar la biomasa de algas para proporcionar el homogeneizado. En algunos casos, la composición de ingrediente alimenticio es para formularla como un producto de huevo revuelto cuando se calienta.

En un vigesimosegundo aspecto, la presente invención proporciona una composición alimenticia formada combinando un producto de huevo y harina de microalgas o una suspensión de harina de microalgas y al menos otro ingrediente comestible y calentando, donde la harina de microalgas es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido . En una modalidad, el producto de huevo es un producto de huevo líquido. En algunos casos, el producto de huevo líquido es huevos enteros líquidos, claras de huevo líquidas, yemas de huevo líquidas o un sustituto del huevo líquido. En una modalidad, el producto de huevo es un producto de huevo seco . En algunos casos , el producto de huevo seco es huevos enteros secos, claras de huevo secas o yemas de huevo secas . En algunas modalidades, el otro ingrediente comestible incluye un líquido comestible. En una modalidad, la composición alimenticia es huevos revueltos.

En un vigesimotercer aspecto, la presente invención proporciona una composición de ingrediente alimenticio que comprende un producto de huevo y harina de algas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que no comprende más de 20% en peso seco de aceite triglicérido y al menos 40% en peso seco de proteína, para formular un producto alimenticio al añadir un líquido comestible y opcionalmente otros ingredientes comestibles.

La presente invención incluye además cepas únicas y nuevas de microalgas que se han sometido a métodos no transgénicos de mutación suficientes para reducir la coloración de la biomasa producida por las cepas . La biomasa producida por tales cepas se puede emplear en la fabricación de productos horneados, productos libres de gluten, bebidas, harinas de algas con alto contenido de lípidos y otros alimentos. Algunos pigmentos, tales como carotenoides y la clorofila, pueden no ser deseables debido al rechazo que pueden producir en los consumidores cuando se incorporan a alimentos tales como mayonesa, yogur y salsas blancas que tradicionalmente no se asocian con colores como el amarillo, rojo, naranja y verde. Algunos pigmentos, tales como la clorofila, también pueden crear perfiles de sabor no deseables . El uso de biomasa de microalgas con pigmentación reducida expande el rango de productos alimenticios que se pueden fabricar con perfiles lipidíeos saludables. La biomasa con alto contenido de proteína de la invención y también con pigmentación reducida también se incorpora en productos tales como análogos a la carne, barras de energía y bebidas que reemplazan a una comida. Las microalgas con pigmentación reducida también permiten incorporar cantidades mayores de biomasa en ciertos productos alimenticios que se podrían conseguir utilizando biomasa de microalgas con una alta pigmentación. En la presente se presentan métodos para generar microalgas nuevas con una pigmentación reducida. Las cepas proporcionadas por la invención también son útiles para fabricar aceites triglicéridos extraídos, de color neutro y saludables.

En un vigesimocuarto aspecto, la presente invención proporciona una composición alimenticia que comprende al menos 0 . 1% p/p de biomasa de microalgas y uno o más ingredientes comestibles diferentes, donde la biomasa de microalgas comprende al menos 16% de aceite triglicérido en peso seco y la cepa de microalgas que proporciona la biomasa es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la que se deriva. En algunos casos, la cepa de microalgas que proporciona la biomasa tiene una coloración reducida en comparación con Chlorella protothecoides cuando se cultiva en condiciones comparables. En una modalidad, la cepa de microalgas es Chlorella protothecoides 33 -55 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10397 . En una modalidad, la cepa de microalgas es Chlorella protothecoides 25 -32 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10396 . En algunos casos, la cepa de microalgas que proporciona la biomasa se ha cultivado y procesado en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) .

En algunas modalidades, la composición alimenticia se selecciona del grupo que consiste en un aderezo para ensalada, un producto de huevo, un producto horneado, pan, una barra, pasta, una salsa, una sopa bebible, una bebida, un postre helado, una masa, un sustituto de la mantequilla o un untable. En algunos casos, el o los ingredientes comestibles se seleccionan del grupo que consiste en un grano, fruta, verdura, proteína, hierba o especia. En una modalidad, la composición alimenticia comprende además un preservante compatible con alimentos.

En un vigesimoquinto aspecto, la presente invención proporciona una composición alimenticia que comprende al menos 0 . 1% p/p de biomasa de microalgas y uno o más ingredientes comestibles diferentes, donde la biomasa de microalgas comprende al menos 40% de proteína en peso seco y se prepara a partir de una cepa de microalgas que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la que se deriva. En una modalidad, la cepa de microalgas adecuado para la producción alimenticia es Chlorella protothecoides 33 - 55 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10397. En una modalidad, la cepa de microalgas es Chlorella protothecoides 25-32, depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10396.

En un vigesimosexto aspecto, la presente invención proporciona un método para proporcionar una cepa de microalgas adecuada para la producción alimenticia que comprende (a) mutagenizar una cepa de microalgas, (b) identificar una colonia mutagenizada con coloración reducida en comparación con la cepa original cuando se cultiva en las mismas condiciones; y (c) cultivar la cepa mutagenizada en condiciones en las que se obtiene un contenido de aceite triglicérido de al menos 25% en peso seco y/o un contenido de proteina de al menos 40% en peso seco de las células. En algunas modalidades, el método comprende además recoger las células cultivadas y secar la biomasa de microalgas en un secador de tambor. En algunos casos, la biomasa de microalgas seca comprende menos de 5 mcg/g de carotenoides totales. En una modalidad, la biomasa de microalgas seca comprende menos de 2 mcg/g de carotenoides totales. En una modalidad, la biomasa de microalgas seca comprende menos de 1.1 mcg/g de carotenoides totales.

En algunos casos, el método se lleva cabo con una cepa de microalgas que es una especie del género Chlorella . En una modalidad, la cepa de microalgas es Chlorella protothecoides . En algunos casos, la cepa mutagenizada se cultiva heterotróficamente . En algunas modalidades, la cepa mutagenizada es capaz de crecer heterotróficamente . En una modalidad, la cepa de microalgas adecuado para la producción alimenticia es Chlorella protothecoides 33-55, depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10397. En una modalidad, la cepa de microalgas es Chlorella protothecoides 25-32, depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10396.

En un vigesimoséptimo aspecto, la presente invención proporciona un método para formular un producto alimenticio que comprende combinar biomasa de microalgas y uno o más ingredientes comestibles, donde la biomasa de microalgas comprende al menos 16% de aceite triglicérido en peso seco y/o al menos 40% de proteina en peso seco, y la biomasa de microalgas tiene una coloración reducida en comparación con la biomasa de Chlorella protothecoides cultivada en las mismas condiciones. En algunos casos, el producto alimenticio se selecciona del grupo que consiste en un aderezo para ensalada, un producto de huevo, un producto horneado, pan, una barra, una pasta, una salsa, una sopa bebible, una bebida, un postre helado, una masa, un sustituto de la mantequilla o un untable.

En un vigesimoctavo aspecto, la presente invención proporciona una composición de ingrediente alimenticio que comprende un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 10% en peso seco de aceite triglicérido y la cepa de microalgas que proporciona la biomasa es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva. En algunos casos, la cepa de microalgas se ha cultivado y procesado en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) . En algunas modalidades, la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivadas heterotróficamente. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende entre 45% y 70% en peso seco de aceite. En una modalidad, la biomasa de microalgas comprende al menos 40% de proteína en peso seco.

En algunos casos, la composición de ingrediente alimenticio comprende además un antioxidante. En algunos casos, la composición de ingrediente alimenticio comprende además un agente de flujo.

En algunas modalidades, la composición alimenticia comprende biomasa de una cepa de microalgas que es una especie de microalgas del género Chlorella. En una modalidad, la cepa de microalgas es Chlorella protothecoides . En una modalidad, la cepa de microalgas adecuado para la producción alimenticia es Chlorella protothecoides 33 -55 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10397 . En una modalidad, la cepa de microalgas es Chlorella protothecoides 25 -32 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10396 .

La presente invención también incluye composiciones alimenticias terminadas libres de gluten y contenido bajo de gluten que contiene microalgas, así como también ingredientes alimenticios que contienen microalgas para la fabricación a gran escala de alimentos con un contenido bajo de gluten o libres de gluten. Los alimentos e ingredientes de la invención, reducen o eliminan el gluten y a su vez también ofrecen más beneficios para la salud, ya que reducen o eliminan grasas y aceites menos saludables sustituyéndolos principalmente por aceites de algas monoinsaturados . Las nuevas composiciones alimenticias también poseen propiedades sensoriales y una durabilidad más deseables que los alimentos libres de gluten preexistentes. Los alimentos e ingredientes presentados en la presente con un contenido reducido de gluten o sin gluten también contienen niveles altos de fibra dietética, un contenido reducido de colesterol o están libres de colesterol y un contenido de aceites más saludables que los alimentos libres de gluten existentes. También se presentan métodos para reducir las alergias alimenticias y síntomas de enfermedades tales como la celiaquía, y para tratar las cada vez mayores tasas de sensibilidad a productos que contienen gluten. También se presentan métodos para formular y fabricar alimentos libres de gluten que contienen microalgas y los ingredientes para formular tales alimentos .

En un vigesimonoveno aspecto, la presente invención proporciona un producto alimenticio formado combinando biomasa de microalgas que comprende al menos 16% de aceite triglicérido en peso seco y al menos otro producto de harina libre de gluten o de grano libre de gluten. En algunos casos, el producto de harina libre de gluten o de grano libre de gluten comprende al menos uno de los siguientes: harina de amaranto, harina de arruruz, harina de alforfón, harina de arroz, harina de garbanzo, harina de maíz, harina de maize, harina de mijo, harina de papa, harina de almidón de papa, harina de guinoa, harina de sorgo, harina de soya, harina de frijol, harina de legumbre, harina de tapioca (casava) , harina de teff , harina de alcachofa, harina de almendra, harina de bellota, harina de coco, harina de castaña, harina de maíz y harina de taro .

En algunos casos, el producto alimenticio se forma con biomasa de microalgas en forma de hojuelas de microalgas, polvo de algas o una harina de microalgas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente Usadas en forma de polvo, o una suspensión formada dispersando la harina en un líquido comestible. En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por células predominantemente lisadas. En una modalidad, la biomasa de microalgas es una harina de microalgas. En algunos casos, la harina de microalgas tiene un tamaño de partícula medio de entre 1 y 100 um. En una modalidad, el aceite triglicérido está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20. En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por 25%-40% de carbohidratos en peso seco. En algunos casos, el componente correspondiente a los carbohidratos de la biomasa está compuesto por 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcares libres, incluida la sacarosa, en peso seco. En una modalidad, la composición monosacárida del componente correspondiente a la fibra dietética de la biomasa está compuesta por 0.1-4% de arabinosa, 5-15% de mañosa, 15-35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por 20-115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 ug/g de' luteína. En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa de microalgas es menor de 200 ppm. En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa de microalgas es menor de 2 ppm. En algunos casos, la biomasa tiene 1-8 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol . En algunos casos, la biomasa tiene 0.05-0.30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.10-0.25 mg/g de alfa tocotrienol. En algunos casos, el aceite triglicérido está compuesto por menos de un 5% de ácido docosahexanoico (DHA) (22:6) en peso seco.

En algunas modalidades, la biomasa de microalgas está en forma de harina de microalgas y la harina carece de aceite visible. En algunos casos, la biomasa de microalgas está en forma de harina de microalgas y comprende además un agente de flujo. En algunos casos, la biomasa de microalgas está en forma de harina de microalgas y comprende además un antioxidante.

En algunas modalidades, la biomasa de microalgas se deriva exclusivamente de una única cepa de microalgas. En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es una especie del género Chlorella . En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoid.es. En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva. En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de microalgas cultivadas heterotróficamente . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivadas y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP, por sus siglas en inglés) .

En algunos casos, el producto alimenticio es un producto horneado, pan, cereal, galleta salada o pasta. En algunas modalidades, el producto horneado se selecciona del grupo que consiste en bizcochos, tortas y productos similares a tortas, y galletas. En una modalidad, el producto alimenticio está libre de gluten. En algunos casos, se añade un preservante apto para alimentos a la biomasa de microalgas. En algunos casos, el producto alimenticio no contiene ningún otro aceite ni grasa aparte del aceite de algas aportado por la biomasa de microalgas . En algunos casos, el producto alimenticio está libre de yemas de huevo. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas está compuesta por al menos 0.5%-1.2% p/p de fosfolípidos de algas. En algunos casos, los fosfolípidos comprenden una combinación de fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina y fosfatidilinositol . En una modalidad, el producto alimenticio es un producto crudo. En una modalidad, el producto alimenticio es un producto cocinado .

En un trigésimo aspecto, la presente invención proporciona una composición de harina libre de gluten que comprende una harina de microalgas y al menos otra harina libre de gluten diferente de la harina de microalgas, donde la harina de microalgas comprende un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo y contiene al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido . En algunos casos, la harina libre de gluten diferente se selecciona del grupo que consiste en harina de amaranto, harina de arruruz, harina de alforfón, harina de arroz, harina de garbanzo, harina de maíz, harina de maize, harina de mijo, harina de papa, harina de almidón de papa, harina de quinoa, harina de sorgo, harina de soya, harina de frijol, harina de legumbre, harina de tapioca (casava) , harina de teff, harina de alcachofa, harina de almendra, harina de bellota, harina de coco, harina de castaña, harina de maíz y harina de taro. En algunas modalidades, el tamaño medio de las partículas de la biomasa en la harina de microalgas es de entre 1 y 100 um. En algunos casos, la harina de microalgas tiene un contenido de humedad menor o igual a 10% o menor o igual a 5% en peso. En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por 45%-70% en peso seco de aceite triglicérido . En una modalidad, 60%-75% del aceite es un lipido 18:1 en una forma de glicerolípido. En una modalidad, el aceite está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de un 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

En algunos casos, la composición de harina libre de gluten comprende biomasa de microalgas compuesta por 25%-40% de carbohidratos en peso seco. En algunas modalidades, el componente correspondiente a los carbohidratos de la biomasa de microalgas está compuesto por 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcares libres, incluida la sacarosa, en peso seco. En una modalidad, la composición monosacárida del componente correspondiente a la fibra dietética de la biomasa está compuesta por 0.1-4% de arabinosa, 5-15% de mañosa, 15-35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por 20-115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 ug/g de luteína. En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa de microalgas es menor de 200 ppm. En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa de microalgas es menor de 2 ppm. En algunos casos, la biomasa de microalgas tiene 1-8 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen 2 - 6 mg/100 g de alfa tocoferol . En algunos casos, la biomasa de microalgas tiene 0 . 05-0 . 30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0 . 10- 0 . 25 mg/g de alfa tocotrienol.

En algunas modalidades, la harina de microalgas carece de aceite visible. En algunos casos, la harina libre de gluten comprende además un agente de flujo. En algunos casos, la harina libre de gluten comprende además un antioxidante.

En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva exclusivamente de una única cepa de microalgas . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es una especie del género Chlorella. En una modalidad, el alga es Chlorella pro othecoides. En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivadas heterotróficamente . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivadas y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) .

En un trigesimoprimer aspecto, la presente invención proporciona un método para reducir los síntomas de la intolerancia al gluten, que comprende (a) sustituir un producto alimenticio que contiene gluten en la dieta de un sujeto que padece intolerancia al gluten con un producto alimenticio del mismo tipo producido combinando biomasa de microalgas que comprende al menos 16% de aceite triglicérido en masa seca y al menos otro ingrediente alimenticio libre de gluten, donde el producto alimenticio del mismo tipo está libre de gluten y (b) proporcionar el producto alimenticio del mismo tipo a un sujeto con intolerancia al gluten, donde se reduce al menos un síntoma de la intolerancia al gluten en el sujeto.

En un trigesimosegundo aspecto, la presente invención proporciona un método para preparar un producto alimenticio libre de gluten que comprende combinar biomasa de microalgas que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido con al menos otro ingrediente libre de gluten comestible para preparar el producto alimenticio. En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por 45%-70% de aceite en peso seco. En algunos casos, 60%-75% del aceite es un lípido 18 : 1 en una forma de glicerolípido. En una modalidad, el aceite triglicérido está compuesto por menos de 2% de 14 : 0 , 13 -16% de 16 : 0 , 1 -4% de 18 : 0 , 64-70% de 18 : 1 , 10 -16% de 18 : 2 , 0 . 5-2 . 5% de 18 : 3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20 .

En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva exclusivamente de una única cepa de microalgas. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es una especie del género Chlorella. En una modalidad, el alga es Chlorella protothecoides . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivadas heterotrófreamente . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivadas y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) .

La presente invención incluye además métodos para inducir saciedad proporcionando alimentos a base de microalgas. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas contiene niveles elevados de fibra dietética y/o proteína cruda digerible y/o aceite triglicérido con baja saturación. Se presentan métodos de homogeneización para liberar aceite libre y fibra con el fin de incrementar la sensación de saciedad en un ser humano, de este modo se reduce el consumo de calorías. Proporcionar tales materiales a un ser humano ofrece además el beneficio de proporcionar ingredientes a base de microalgas beneficiosos para el corazón y a su vez se consiguen niveles de saciedad suficientes para reducir el consumo de calorías .

En un trigesimotercer aspecto, la presente invención proporciona un método para inducir la saciedad en un ser humano, que comprende administrar un producto alimenticio que comprende biomasa de microalgas que se combina con uno o más ingredientes comestibles adicionales, donde la biomasa de microalgas comprende al menos 16% de aceite triglicérido en peso seco y al menos 10% de la fibra dietética total en peso seco. En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por 45%-70% en peso seco de aceite. En algunas modalidades, 60%-75% del aceite triglicérido es un lípido 18:1 en una forma de glicerolípido . En una modalidad, el aceite triglicérido está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5-2.5% de 18:3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

En algunos casos, la biomasa de microalgas está compuesta por 25%-45% de carbohidratos en peso seco. En algunos casos, el componente correspondiente a los carbohidratos de la biomasa de microalgas está compuesto por 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcares libres, incluida la sacarosa, en peso seco. En una modalidad, la composición monosacárida del componente correspondiente a la fibra dietética de la biomasa está compuesta por 0.1-4% de arabinosa, 5-15% de mañosa, 15-35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende aproximadamente 20% de fibra soluble y aproximadamente 10% de fibra insoluble. En algunos casos, la relación entre fibra dietética y aceite triglicérido en la biomasa de microalgas es de aproximadamente 3:5. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas está compuesta por 20-115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 y¡.g/g de luteína. En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa de microalgas es menor de 2 ppm. En algunos casos, la biomasa de microalgas tiene 1-8 mg/100 g de tocoferoles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol. En una modalidad, la biomasa de microalgas tiene 0.05-0.3 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.10-0.25 mg/g de alfa tocotrienol .

En algunas modalidades, el o los ingredientes comestibles adicionales se seleccionan del grupo que consiste en un grano, una fruta, verdura, proteína, hierbas y especias. En algunos casos, el producto alimenticio se selecciona del grupo que consiste en productos de huevo, barra, productos horneados, pan, pasta, sopas, bebidas y postres . En una modalidad, el producto alimenticio es una bebida nutritiva adecuada para reemplazar una comida. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas carece de aceite visible.

En algunos casos, la biomasa de microalgas se procesa en harina de microalgas, que es un homogeneizado que contiene células predominante o completamente Usadas en forma de polvo. En una modalidad, la harina comprende un agente de flujo. En una modalidad, el contenido de humedad de la harina es menor o igual a un 10% en peso. En algunos casos, el tamaño medio de las partículas de la biomasa de microalgas en la harina es de entre 1 y 100 um. En una modalidad, la harina comprende además un antioxidante.

En algunas modalidades, la biomasa de microalgas utilizada en los métodos de la presente invención se deriva exclusivamente de una única cepa de microalgas . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es una especie del género Chlorella. En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva. En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivadas heterotróficamente . En algunas modalidades, la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivadas y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) .

En algunos casos, el producto alimenticio comprende al menos 0.5% p/p de biomasa de microalgas. En una modalidad, la biomasa de microalgas comprende al menos 40% de proteína en peso seco y no más de 20% de aceite triglicérido . En una modalidad, la relación entre fibra dietética y proteina en la biomasa de microalgas es de aproximadamente 3 : 10 . En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende aproximadamente 10% de fibra soluble y aproximadamente 4% de fibra insoluble en peso seco. En algunos casos, la biomasa de microalgas no tiene más de 200 ppm de clorofila. En una modalidad, la proteína es al menos 40% de proteína cruda digerible. En una modalidad, la biomasa de microalgas comprende 1-3 g/ 100 g de esteróles totales .

En un trigesimocuarto aspecto, la presente invención proporciona un método para inducir la saciedad, que comprende reemplazar uno o más productos alimenticios convencionales en la dieta de un sujeto con uno o más productos alimenticios que contienen microalgas del mismo tipo, donde el o los productos alimenticios que contiene microalgas del mismo tipo contienen biomasa de microalgas que comprende al menos 16% de aceite triglicérido en peso seco y al menos un 10% de fibra dietética total en peso seco, donde las calorías consumidas por el sujeto son las mimas o menos en la dieta de reemplazo y el sujeto tiene una mayor sensación de saciedad. En algunos casos, la biomasa de microalgas tiene 45%-70% de aceite triglicérido. En una modalidad, la relación entre fibra dietética y aceite triglicérido en la biomasa de microalgas es de aproximadamente 3 : 5 . En una modalidad, la biomasa de microalgas comprende además al menos 40% de proteína en peso seco. En algunas modalidades, la relación entre fibra dietética y proteína en la biomasa de microalgas es de aproximadamente 3:10. En algunos casos, el producto alimenticio que contiene microalgas comprende al menos 0.5% p/p de biomasa de microalgas.

En algunas modalidades, el producto alimenticio convencional se selecciona del grupo que consiste en productos de huevo, una barra, productos horneados, pan, pasta, sopas, bebida y postre. En una modalidad, la bebida es una bebida nutritiva adecuada para reemplazar una comida. En algunos casos, el producto alimenticio que contiene microalgas tiene los mismos o menos aceites, grasas o huevos en comparación con el producto alimenticio convenciona1.

En un trigesimoquinto aspecto, la presente invención proporciona un método para inducir saciedad en un sujeto que comprende administrar un producto alimenticio de microalgas al sujeto, donde el producto alimenticio de microalgas es comparable a un producto alimenticio convencional, excepto porque algunos o todos los aceites, grasas o huevos del producto alimenticio convencional se reemplazan con biomasa de microalgas que comprende al menos 16% de aceite triglicérido en peso seco y al menos 10% de fibra dietética en peso seco.

La presente invención incluye además biomasa de microalgas con un alto contenido en proteína y fibra, donde la biomasa ha sido fabricada mediante fermentación heterotrófica . Los materiales proporcionados en la presente son útiles para fabricar sustitutos cárnicos y potenciados de carne, así como también otros productos alimenticios que se benefician de la adición de proteína digerible y fibra dietética. Las propiedades estructurales de alimentos se mejoran utilizando tales materiales, incluidas las propiedades de retención de agua y textura. Los materiales alimenticios con alto contenido de proteína y fibra de la invención se pueden fabricar a partir de materias primas de la fermentación heterotrófica comestibles y no comestibles, que incluyen el almidón de maíz, la caña de azúcar, el glicerol y la celulosa despolimerizada .

En un trigesimosexto aspecto, la presente invención proporciona una harina de microalgas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente liasadas en forma de un polvo, donde la biomasa de algas comprende al menos 40% de proteína en peso seco y menos de 20% de aceite triglicérido en peso seco, y donde la biomasa de algas se deriva de algas cultivas heterotróficamente y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) .

En algunos casos, el tamaño medio de las partículas es inferior a 100 um. En algunos casos, el tamaño medio de las partículas en el polvo es de 1-15 um. En algunas modalidades, el polvo se forma micronizando biomasa de microalgas para formar una emulsión y secando la emulsión. En una modalidad, la harina de microalgas tiene un contenido de humedad menor o igual a 10% en peso. En algunos casos, la biomasa de algas comprende al menos 20% de carbohidratos en peso seco. En algunos casos, la biomasa de algas comprende al menos 10% de fibra dietética en peso seco. En una modalidad, la proteína es al menos 40% de proteína cruda digerible.

En algunas modalidades, la biomasa de algas se deriva de algas cultivadas heterotróficamente . En algunos casos, la biomasa de algas se deriva de un alga que es una especie del género Chlorella . En una modalidad, el alga es Chlorella protothecoides . En algunos casos, la biomasa de algas se deriva exclusivamente de una única cepa de microalgas. En algunas modalidades, la biomasa de algas carece de cantidades de toxinas de algas detectables . En una modalidad, el contenido de clorofila de la biomasa es menor de 200 ppm. En algunos casos, la biomasa comprende 1-3 g/ 100 g de esteróles totales. En algunos casos, la biomasa contiene 0 . 15-0 . 8 mg/100 g de tocoferóles, que incluyen 0 . 18- 0 . 35 mg/100 g de alfa tocoferol. En algunas modalidades, la biomasa se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva.

En algunos casos, la harina de microalgas comprende además un preservante compatible con alimentos . En una modalidad, el preservante compatible con alimentos es un antioxidante .

En un trigesimoséptimo aspecto, la presente invención proporciona un ingrediente alimenticio que comprende la harina de microalgas descrita anteriormente combinada con al menos otro producto proteico que es adecuado para ser ingerido por un ser humano, donde el ingrediente alimenticio contiene al menos 50% de proteína en peso seco. En algunas modalidades, el producto proteico se deriva de una fuente vegetariana. En algunas modalidades, la fuente vegetariana se selecciona del grupo que consiste en soya, chícharo, frijol, leche, suero láctico, arroz y trigo.

En algunos casos, la biomasa de microalgas del ingrediente alimenticio se deriva de un alga que es una especie del género Chlorella. En una modalidad, el alga es Chlorella protothecoides . En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivadas heterotróficamente. En algunos casos, la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva.

En un trigesimoctavo aspecto, la presente invención proporciona una composición alimenticia formada combinando la harina de microalgas descrita anteriormente con al menos otro ingrediente comestible. En algunos casos, la composición alimenticia es un sustituto cárnico vegetariano, una barra de energía o una bebida nutritiva.

En un trigesimonoveno aspecto, la presente invención proporciona una composición alimenticia formada combinando biomasa de microalgas que comprende al menos 40% de proteína en peso seco y menos de 20% de aceite triglicérido en peso seco y donde la biomasa de algas se deriva de algas cultivadas heterotróficamente y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) con al menos otro ingrediente comestible. En algunos casos, la biomasa de microalgas está en forma de hojuelas de microalgas, polvo de algas o harina de algas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de polvo, o una suspensión, que es una dispersión de la harina de algas en un líquido comestible. En algunos casos, la biomasa de microalgas es una harina de algas o una suspensión. En algunas modalidades, el otro ingrediente comestible incluye un producto cárnico. En algunos casos, la composición alimenticia es un producto crudo. En algunos casos, la composición alimenticia es un producto cocinado.

En un cuadragésimo aspecto, la presente invención proporciona un método para preparar un sustituto cárnico vegetariano que comprende combinar biomasa de microalgas que comprende al menos 40% de proteína en peso seco y menos de 20% de aceite triglicérido en peso seco y donde la biomasa de algas se deriva de microalgas cultivadas heterotróficamente y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) con al menos otra fuente de proteína vegetariana.

En un cuadragesimoprimer aspecto, la presente invención proporciona un método para preparar un producto cárnico procesado que comprende combinar un producto cárnico con biomasa de microalgas que comprende al menos 40% de proteína en peso seco y menos de 20% de aceite triglicérido en peso seco y donde la biomasa de algas se deriva de microalgas cultivadas heterotróficamente y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) .

En un cuadragesimosegundo aspecto, la presente invención proporciona una composición alimenticia formada combinando biomasa de microalgas que comprende al menos 13% de fibra dietética total en peso y al menos un ingrediente comestible. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende 13-35% de fibra dietética total en peso. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende 10-25% de fibra soluble. En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende 4-10% de fibra insoluble.

En un cuadragesimotercer aspecto, la presente invención proporciona un método para preparar un concentrado proteico de algas que comprende (a) eliminar la grasa de la biomasa de microalgas que comprende al menos 40% de proteína en peso seco y (b) eliminar los azúcares solubles de la biomasa de microalgas sin grasa, de forma que se obtiene un concentrado proteico de algas.

En un cuadragesimocuarto aspecto, la presente invención proporciona un concentrado proteico de algas producido mediante le proceso que comprende (a) eliminar la grasa de la biomasa de microalgas que comprende al menos 40% de proteína en peso seco y (b) eliminar los azúcares solubles de la biomasa de microalgas sin grasa, de forma que se obtiene un concentrado proteico de algas .

En un cuadragesimo uinto aspecto, la presente invención proporciona un aislado proteico de algas, donde el contenido proteico mínimo es de 90% en peso seco y se produce a partir de biomasa de microalgas que comprende al menos 40% de proteína en peso seco.

La presente invención incluye además nuevos aceites triglicéridos para el consumo humano. Tradicional ente, las fuentes de aceites comestible han sido materiales agrícolas, tales como la colza, la soya y las aceitunas, y estos materiales están limitados por las zonas geográficas en las que estas cosechas se pueden cultivar. Los aceites de la invención se pueden fabricar a partir de materias primas de la fermentación heterotrófica comestibles y no comestibles, que incluyen el almidón de maíz, la caña de azúcar, el glicerol y la celulosa despolimerizada, que son productos cultivados con un propósito o subproductos de procesos agrícolas existentes que provienen de una diversidad extremadamente amplia de regiones geográficas . Los aceites alimenticios presentados en la presente tienen un contenido bajo de saturados, alto de monoinsaturados , y se pueden fabricar en forma con pigmentación reducida empleando cepas de microalgas con pigmentación reducida. Los aceites alimenticios presentados en la presente se pueden fabricar utilizando una variedad de tipos diferentes de microalgas que producen aceite.

En un cuadragesimosexto aspecto, la presente invención proporciona un aceite triglicérido de microalgas purificado adecuado para el consumo humano que comprende al menos 50% de aceite oleico y menos de un 5% de DHA, donde el aceite de microalgas carece de toxinas de microalgas detectables y se prepara en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación. En algunos casos, el aceite triglicérido se envasa en una botella o un aerosol que es adecuado para utilizar en aplicaciones culinarias. En algunos casos, el aceite está envasado en un volumen superior a 50 mL de producto oleoso. En una modalidad, el aceite está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5%-2.5% de 18:3 y menos de un 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

En algunos casos, el aceite de microalgas se ha purificado exclusivamente de una única cepa de microalgas. En algunos casos, la microalga es de una especie del género Chlorella . En una modalidad, la microalga es Chlorella protothecoides .

En algunas modalidades, el aceite triglicérido de microalgas comprende además un antioxidante añadido. En algunos casos, el aceite tiene entre 40 y 230 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 40-70 ig/g de luteína. En una modalidad, el aceite tiene menos de 2 ppm de clorofila. En algunos casos, el aceite tiene 2-16 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen 4-12 mg/100 g de alfa tocoferol. En algunos casos, el aceite tiene 0.10-0.6 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.2-0.5 mg/g de alfa tocotrienol .

En un cuadragesimoséptimo aspecto, la presente invención proporciona un untable alimenticio que comprende el aceite triglicérido de microalgas de la reivindicación 1 y un líquido, donde se forma una emulsión estable con el aceite y el líquido. En una modalidad, el untable alimenticio comprende además un emulsionante. En algunos casos, el untable alimenticio se puede untar a temperatura ambiente. En algunos casos, el untable alimenticio se puede untar a 5-10 °C.

En un cuadragesimoctavo aspecto, la presente invención proporciona una margarina formada sometiendo aceite triglicérido de microalgas purificado producido en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación a un una reacción química o enzimática, de este modo se produce la margarina. En algunos casos, la reacción química es la hidrogenación. En algunos casos, la reacción química o enzimática es la interesterificación con glicerolipidos de un perfil lipídico diferente del aceite triglicérido de microalgas. En algunos casos, los glicerolipidos de un perfil lipídico diferente del aceite triglicérido de microalgas son de uno o más aceites seleccionados del grupo conformado por soya, semilla de colza, cañóla, palma, grano de palma, coco, maíz, aceituna, girasol, semilla de algodón, cufea, cacahuete, camelina sativa, semilla de mostaza, marañón, avena, lupino, kenaf, caléndula, cáñamo, café, linaza, avellana, euforbia, semilla de calabaza, cilantro, camelia, sésamo, cártamo, arroz, aceite del árbol de tung, cacao, copra, opio de amapola, semillas de ricino, pacana, jojoba, jatrofa, macadamia, nueces del Brasil y aguacate.

En un cuadragesimonoveno aspecto, la presente invención proporciona un aceite triglicérido purificado adecuado para el consumo humano, donde el aceite se purifica de microalgas y es predominantemente líquido a 4 °C, donde el aceite carece de toxinas de microalgas detectables y se prepara en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación.

En un quincuagésimo aspecto, la presente invención proporciona un aceite triglicérido de microalgas purificado que carece de niveles detectables de fosfolípidos y tiene menos de 2 ppm de clorofila. En algunos casos, el aceite comprende además al menos uno de los siguientes: (a) aproximadamente 12 -13 ppm de tert-butilhidroquinona nativa (TBHQ) ; (b) 1 . 34% de ácidos grasos libres; (c) menos de 0 . 1% de humedad de Karl Fischer; (d) menos de 0 . 1% de monoglicéridos ; (e) menos de 3% de diglicéridos ; (f) aproximadamente 6 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen aproximadamente 5 . 58 mg/ 100 g de alfa tocoferol; y (g) aproximadamente 0 . 24 mg/g de tocotrienoles .

En un quincuagesimoprimer aspecto, la presente invención proporciona un método para preparar aceite triglicérido de microalgas que es adecuado para el consumo humano, que comprende (a) extraer aceite de biomasa de microalgas que contiene al menos 25% de aceite triglicérido en peso seco y (b) someter el aceite extraído a uno o más de los siguientes pasos: eliminar los ácidos grasos libres; blanquear; y desodorizar, donde la biomasa de microalgas se cultiva y procesa en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) y donde el aceite triglicérido está compuesto por menos de 2% de 14:0, 13-16% de 16:0, 1-4% de 18:0, 64-70% de 18:1, 10-16% de 18:2, 0.5%-2.5% de 18:3 y menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20. En algunos casos, la extracción del aceite de la biomasa de microalgas se lleva a cabo a una temperatura que no excede los 180 °F . En algunas modalidades, el método se lleva a cabo en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) .

En un quincuagesimosegundo aspecto, la presente invención proporciona un agente de relleno adecuado para el consumo humano que comprende biomasa de microalgas deslipidada libre de toxinas de microalgas detectables preparada en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación. En algunos casos, el agente de relleno se incorpora en un producto horneado. En una modalidad, el agente de relleno se incorpora en una bebida.

En un quincuagesimotercer aspecto, la presente invención proporciona un producto alimenticio formado combinando el agente de relleno descrito anteriormente con al menos otro ingrediente comestible.

En un quincuagesimocuarto aspecto, la presente invención proporciona una biomasa de microalgas deslipidada libre de toxinas de microalgas detectables, donde la biomasa de microalgas se cultivó y procesó en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación.

En un quincuagesimoquinto aspecto, la presente invención proporciona un producto alimenticio animal formado combinando biomasa de microalgas deslipidada y uno o más ingredientes comestibles adicionales, donde la biomasa de microalgas deslipidada constituye al menos 0.1% en peso seco de todos los ingredientes del producto alimenticio animal. En algunos casos, el o los ingredientes comestibles incluyen un grano. En una modalidad, el alimento animal se formula para un animal de granja .

Estos y otros aspectos, y modalidades de la invención se describen en los dibujos adjuntos, de los cuales se presenta a continuación una breve descripción, y en la descripción detallada de la invención, y se ejemplifican en los ejemplos a continuación. Cualquiera o todas las características descritas anteriormente y en toda la solicitud se pueden combinar en varias modalidades de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra el perfil lipídico de las variedades de microalgas seleccionadas, como porcentaje del contenido de lípidos totales. La especie/cepa correspondiente a cada número de variedad se muestra en la Tabla 1 del Ejemplo 1.

La Figura 2 muestra el perfil de aminoácidos de la biomasa de Chlorella protothecoid.es, comparada con el perfil de aminoácidos de las proteínas del huevo entero.

La Figura 3 muestra la evaluación sensorial del huevo líquido entero con y sin la harina de algas, conservado sobre una mesa de vapor durante 60 minutos. El aspecto, la textura y la sensación en la boca de los huevos, fue evaluado cada 10 minutos.

La Figura 4 muestra harina de algas (aproximadamente 50% de lípidos en peso seco) en una dispersión acuosa bajo microscopía óptica. Las flechas apuntan a partículas de harina de algas individuales de tamaño medio, mientras que las puntas de las fechas mayores apuntan a partículas de harina de algas que se han aglomerado o agrupado una vez formada la dispersión.

Las Figuras 5A-C muestran la distribución de tamaño de partículas de harina de algas resuspendidas acuosas inmediatamente después de: (5A) mezclar suavemente; (5B) homogeneizar a una presión de 300 bar; y (5C) homogeneizar a una presión de 1000 bar.

La Figure 6 muestra los resultados de una evaluación de un panel sensorial de un producto alimenticio que contiene harina de algas, un control con un contenido calórico alto, un control con un contenido calórico bajo y un control sin grasa.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Esta descripción detallada de la invención se divide en secciones y subdivisiones para la conveniencia del lector. La sección I contempla las definiciones para varios términos usados en este documento. La sección II, en las partes de A-E, describe los métodos para la preparación de la biomasa de microalgas, incluyendo organismos adecuados (A) , los métodos para la generación de variedades de microalgas que carezcan o tengan una pigmentación considerablemente reducida (B) , condiciones de cultivo (C) , condiciones de concentración (D) , y la composición química de la biomasa producida conforme a la invención (E) . La sección III, en las partes de la A-D, describe los métodos para procesar la biomasa de microalgas en hojuelas de algas (A) , polvo de algas (B) , harina de algas (C) ; y aceite de algas (D) de la invención. La sección IV describe varios alimentos de la invención y los métodos para combinar la biomasa a base de microalgas con otros ingredientes alimenticios.

Todos los procesos descritos en este documento se pueden realizar conforme a las regulaciones GMP o regulaciones equivalentes. En los Estados Unidos, las regulaciones GMP para fabricar, envasar o manipular alimentos humanos están codificadas en 21 C.F.R. 110. Estas condiciones, así como también las condiciones complementarias a las que se hace referencia en la presente, se incorporan en su totalidad a la presente por referencia a todos los efectos. Las condiciones GMP en los Estados Unidos, y condiciones equivalentes en otras jurisdicciones, son válidas al determinarse si un alimento es adulterado (el alimento se fabricó bajo condiciones que no son aptas para su consumo) o se prepararon, envasaron, o almacenaron bajo condiciones no sanitarias, de manera que puedan haberse contaminado o de otra manera puedan ser per udiciales para la salud. Las condiciones GMP pueden incluir el cumplimiento de las normas que regulan: control de enfermedades; limpieza y entrenamiento del personal ; mantenimiento y operación sanitaria de edificios e instalaciones; disponibilidad de alojamientos e instalaciones sanitarias adecuadas; diseño, construcción, mantenimiento, y limpieza de equipo y utensilios; la disposición de procedimientos de control de calidad apropiados para asegurar todas las precauciones razonables que se deben tener en cuenta para la recepción, inspección, transporte, segregación, preparación, fabricación, envase y almacenamiento de productos alimenticios, según los principios sanitarios adecuados para evitar la contaminación de cualquier fuente; y el almacenamiento y transporte del alimento terminado bajo condiciones que protejan el alimento contra la contaminación indeseable, física, química o microbiana, así como contra el deterioro del alimento y su envase.

I . DEFINICIONES A menos que se defina de otra manera a continuación, todos los términos técnicos y científicos usados en este documento tienen el significado comúnmente entendido por una persona experta la técnica a la cual pertenece la siguiente invención. Las definiciones generales de muchos de los términos usados aquí se pueden encontrar en Singleton y otros, Dictionary of Microbiology and Molecular Biology (2da edición, 1994) ; The Cambridge Dictionary of Science and Technology (Ediciones Walker, 1988); The Glossary of Genetics, 5ta Edición, R. Rieger y otros. (editores) , Springer Verlag (1991) ; y Hale & Marham, The Harper Collins Dictionary of Biology (1991) .

"Porcentaje de área" se refiere al área de picos observados utilizando métodos de detección por FAME GC/FID en los que cada ácido graso en la muestra se convierte en un éster metílico de ácido graso (FAME) antes de la detección. Por ejemplo, se observa un pico separado para un ácido graso de 14 átomos de carbono sin insaturación (C14:0) en comparación cualquier otro ácido graso tal como C14:l. El área de pico para cada clase de FAME es directamente proporcional a su composición porcentual en la mezcla y se calcula en función de la suma de todos los picos presentes en la muestra (es decir, [área bajo un pico específico/área total de todos los picos medidos] X 100) . Cuando se hace referencia a perfiles lipidíeos de aceites y células de la invención, "al menos 4% de C8-C14" quiere decir que al menos un 4% de los ácidos grasos totales en la célula o en la composición glicerolípidica extraída tiene una longitud de cadena que incluye 8, 10, 12 ó 14 átomos de carbono .

"Axénico" define a un cultivo de un organismo que no está contaminado por otros organismos vivos .

"Producto de panadería" define a un alimento, típicamente encontrado en una panadería, que se prepara mediante el uso de un horno y suele contener un agente leudante. Los productos horneados incluyen, pero sin limitarse a, bizcochos, galletas, tartas, tortas y pasteles .

"Biorreactor" y " fermentador" definen a un recinto total o parcial como un tanque o recipiente de fermentación, en el cual las células se cultivan típicamente en suspensión.

"Pan" define a un alimento que contiene harina, líquido y habitualmente un agente leudante. Los panes por lo general se preparan por cocción en un horno, aunque otros métodos de cocción son también aceptables . El agente leudante puede ser de naturaleza química u orgánica/biológica. Típicamente, el agente leudante orgánico es la levadura. En el caso donde el agente leudante es de naturaleza química (como la levadura en polvo y/o el bicarbonato de sodio) , estos productos alimenticios se refieren como "panes rápidos" . Las galletas saladas y otros productos similares a las galletas saladas son ejemplos de pan que no contiene un agente leudante.

"Material celulósico" define a los productos de digestión de la celulosa, en particular glucosa y xilosa. Típicamente, la digestión de la celulosa produce compuestos adicionales como disacáridos, oligosacáridos , lignina, furfurales y otros compuestos. Las fuentes de material celulósico incluyen, por ejemplo y sin limitación, el bagazo de caña de azúcar, pulpa de azúcar de remolacha, rastrojos de maíz, virutas de madera, aserrín, y pasto de aguja.

"Co-cultivo" y variantes de esta como "co-cultivar " y "co-fermentar" definen que dos o más tipos de células están presentes en el mismo biorreactor en las condiciones de cultivo. Para los propósitos de la presente invención, los dos o más tipos de células son típicamente ambos microorganismos, típicamente ambas microalgas, pero en algunos casos puede incluir un tipo de célula que no sea de microalgas. Las condiciones de cultivo adecuadas para el co-cultivo incluyen, en algunos casos, aquellos que fomentan el crecimiento y/o la propagación de los dos o más tipos celulares, y, en otros casos, aquellos que facilitan el crecimiento y/o la proliferación de sólo uno, o sólo un subconjunto de las dos o más células, mientras se mantiene el crecimiento celular para el resto.

"Co-factor" define a una molécula, distinta del sustrato, necesaria para que una enzima realice su actividad enzimática.

"Productos alimenticios convencionales" define a una composición destinada para el consumo, por ejemplo humano, que carece de la biomasa de algas u otros componentes de algas e incluye ingredientes comúnmente asociados con el producto alimenticio, en particular un aceite vegetal, grasa animal, y/o huevo (s) junto a otros ingredientes comestibles. Los productos alimenticios convencionales incluyen productos alimenticios que se venden en tiendas y restaurantes y aquellos hechos en casa. Los productos alimenticios convencionales a menudo son confeccionados siguiendo recetas convencionales que especifican la inclusión de un aceite o grasa de una fuente diferente de las algas ylo huevo (s) juntos con otro(s) ingrediente (s) comestible (s) .

"Producto cocinado" define a un alimento que se calienta, por ejemplo, en un horno durante un período del tiempo .

"Aderezo cremoso para ensalada" define a un aderezo para ensalada que es una dispersión estable con una alta viscosidad y una tasa lenta de vertimiento. Generalmente, los aderezos cremosos para ensalada son opacos .

"Cultivar", "cultivo" y "fermentar", y variantes de estas, definen el fomento intencional del crecimiento ylo propagación de una o varias células, de manera general microalgas, mediante el empleo de condiciones de cultivo. Las condiciones planificadas excluyen el crecimiento y/o la propagación de microorganismos en la naturaleza (sin la intervención humana directa) .

"Citólisis" define la lisis de células en un entorno hipotónico. La citólisis es el resultado de la osmosis o el movimiento del agua al interior de una célula, a un estado de hiperhidratación tal que la célula no puede soportar la presión osmótica del agua dentro y se rompe. "Fibra dietética" define a los carbohidratos diferentes del almidón, encontrados en plantas y otros organismos que contienen paredes celulares, incluyendo las microalgas. La fibra dietética puede ser soluble (disuelta en el agua) o insoluble (no capaz de ser disuelta en el agua) . La fibra dietética total está compuesta por la fibra soluble y la insoluble.

"Comida deslipidada" define a la biomasa de algas que ha sufrido un proceso de extracción del aceite y por tanto contiene menos aceite, con relación a la biomasa antes de la extracción del aceite. Las células presentes en la comida deslipidada son predominantemente lisadas. La comida deslipidada incluye a la biomasa de algas que se extrae con solvente (hexano) .

"Proteína cruda digerible" define a la parte de la proteína que está disponible o puede ser convertida en nitrógeno libre (aminoácidos) después de la digestión con enzimas gástricas. La medición in vitro de la proteína cruda digerible se logra usando enzimas gástricas tales como la pepsina y digiriendo una muestra y midiendo el aminoácido libre después de la digestión. La medición in vivo de una proteína cruda digerible se logra midiendo los niveles de proteína en una muestra de comida/alimento, suministrando la muestra a un animal y midiendo la cantidad de nitrógeno que se recoge en el excremento del animal. "Peso seco" y "peso seco de la célula" definen el peso determinado en ausencia relativa de agua. Por ejemplo, la referencia a la biomasa de microalgas que comprende un porcentaje especificado de un componente particular por peso seco, significa que el porcentaje se calcula basado en el peso de la biomasa después que sustancialmente toda el agua se elimina.

"Ingrediente comestible" define cualquier sustancia o composición que es apta para ser comida. "Ingredientes comestibles" incluyen, sin limitación, granos, frutas, verduras, proteínas, hierbas, especias, carbohidratos y grasas .

"Suministrada exógenamente" define a una molécula que se suministra a una célula (incluye suministrar los medios a una célula en cultivo) .

"Grasa" define a un lípido o a una mezcla de lípidos que son generalmente sólidos en condiciones normales de presión y temperatura ambiente. "Grasa" incluye sin limitación, manteca de cerdo y mantequilla.

"Fibra" define a los carbohidratos diferentes del almidón, en forma de polisacáridos . La fibra puede ser soluble o insoluble en agua. Muchas microalgas producen tanto fibra soluble como insoluble, que típicamente forman parte de la pared celular.

"Producto alimenticio terminado" e "ingrediente alimenticio terminado" definen una composición de alimentos que está lista para el envase, uso o consumo. Por ejemplo, un "producto alimenticio terminado" puede haberse cocinado o los ingredientes que comprenden el "producto alimenticio terminado" pueden haberse mezclado o de otra manera integrado entre ellos. Un "ingrediente alimenticio terminado" se usa típicamente en combinación con otros ingredientes, para formar un producto alimenticio.

"Fuente fija de carbono" define la(s) molécula(s) que contienen carbono, típicamente moléculas orgánicas, que están presentes en forma sólida o líquida en condiciones de presión y temperatura ambiente.

"Alimento", "composición alimenticia", "productos alimenticios" y "producto alimenticio" definen cualquier composición que se destina o se espera que sea ingerida por humanos, como fuente de nutrientes y/o calorías. Las composiciones alimenticias están compuestas principalmente de carbohidratos, grasas, agua y/o proteínas y contribuyen considerablemente al consumo calórico diario de una persona. Una "composición alimenticia" puede tener un mínimo de peso que es al menos diez veces el peso de una tableta típica o una cápsula (los intervalos típicos de peso de la tableta/cápsula son menores o iguales a 100 mg y hasta 1500 mg) . Una "composición alimenticia" no está encapsulada o en forma de tableta.

"Perfil de glicerolípidos" define la distribución de cadenas carbonadas de diferentes longitudes y los niveles de saturación de los glicerolípidos en una muestra particular de biomasa o aceite. Por ejemplo, una muestra podría tener un perfil glicerolipídico en el que aproximadamente 60% del glicerolípido es C18:l, un 20% es C18:0, un 15% es C16:0 y un 5% es C14:0. Cuando se hace referencia a una longitud de carbonos genéricamente, tal como "C:18", esta referencia puede incluir cualquier cantidad de saturación; por ejemplo, biomasa de microalgas que contiene 20% (en peso/masa) de lípidos como C:18 puede incluir C18:0, C18:1, C18:2, y similares, en cantidades idénticas o diferentes, la suma de las cuales constituye 20% de la biomasa. Las referencias a los porcentajes de un cierto tipo de saturación, tales como "al menos 50 % monoinsaturado en una forma de glicerolípidos 18:1" define que al menos el 50 % de las cadenas alifáticas laterales del glicerolípido son 18:1, pero no significa necesariamente que al menos el 50 % de los triglicéridos sean trioleína (tres cadenas 18:1 unidas a una sola cadena principal de glicerol) ; tal perfil puede incluir glicerolípidos con una mezcla de 18:1 y otras cadenas laterales, siempre y cuando al menos el 50 % de todas las cadenas laterales sea 18 : 1 .

"Buena práctica de manufactura" y "GMP" definen aquellas condiciones establecidas por las regulaciones expuestas en el 21 C.F.R. 110 (para alimento humano) y 111 (para suplementos dietéticos), o esquemas regulatorios comparables establecidos en escenarios fuera de los Estados Unidos. Las regulaciones estadounidenses son promulgadas por la Agencia de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos bajo la autoridad de la Ley Federal sobre Alimentos, Drogas y Cosméticos, para regular a los fabricantes, procesadores, empaquetadores de productos alimenticios y suplementos dietéticos para el consumo humano.

"Crecimiento" define el aumento del tamaño de la célula, el contenido total celular, y/o la masa celular o el peso de una célula individual, incluyendo el aumento del peso de la célula debido a la conversión de una fuente fija de carbono en aceite intracelular .

"Homogeneizado" define la biomasa que se afecta físicamente. La homogeneización es un proceso mecánico fluido que implica la subdivisión de partículas en tamaños más pequeños y uniformes, formando una dispersión que puede ser sometida a procesamientos posteriores . La homogeneización se usa en el tratamiento de varios alimentos y productos lácteos para mejorar la estabilidad, la durabilidad, la digestión y el gusto.

"Incremento del rendimiento lipídico" define un aumento de la productividad de lípidos/aceites de un cultivo microbiano que se puede alcanzar por ejemplo, aumentando el peso seco de las células por litro de cultivo, aumentando el porcentaje de células que contienen lípidos, y/o aumentando la cantidad de lípidos totales por litro de volumen de cultivo por unidad de tiempo.

"In situ" define "en el lugar" o "en su posición original". Por ejemplo, un cultivo puede contener un primer tipo de célula de microalgas que secreta un catalizador y un segundo tipo de célula de microorganismo que secreta un sustrato, en donde el primero y el segundo tipos de células producen los componentes necesarios para que ocurra una reacción química particular in situ en el co-cultivo sin que se requiera separar o procesar posteriormente los materiales.

"Lípido" define cualquier clase de moléculas solubles en solventes no polares (como el éter y el hexano) y relativamente o completamente insolubles en agua. Las moléculas de lípidos tienen estas propiedades, ya que están compuestas en gran parte por largas cadenas hidrocarbonadas que son de naturaleza hidrofóbica. Como ejemplo de lípidos se incluyen los ácidos grasos (saturados e insaturados) ; glicéridos o glicerolípidos (tales como monoglicéridos , diglicéridos , triglicéridos o grasas neutras, y fosfoglicéridos o glicerofosfolípidos) ; y no glicéridos (esfingolípidos , tocoferóles, tocotrienoles , lípidos esteróles incluyendo el colesterol y las hormonas esteroideas, lípidos preñóles incluyendo los terpenoides, alcoholes grasos, ceras, y policétidos) .

"Lisado" define una solución que contiene el contenido de células lisadas .

"Lisis" define la rotura de la membrana plasmática y opcionalmente la pared celular de un microorganismo que es suficiente para liberar al menos algún contenido intracelular, lo cual se logra frecuentemente mediante mecanismos mecánicos u osmóticos que ponen en peligro su integridad.

"Lisar" define la perturbación de la membrana celular y opcionalmente de la pared celular de un organismo biológico o célula que es suficiente para liberar al menos algún contenido intracelular.

"Microalgas" define un organismo microbiano eucariota que contiene un cloroplasto, y que puede o no ser capaz de realizar la fotosíntesis. Las microalgas incluyen a los fotoautótrofos obligados, que no pueden metabolizar una fuente fija de carbono como energía, así como los heterótrofos , los cuales pueden vivir únicamente a costa de una fuente fija de carbono, incluyendo los heterótrofos obligados, que no pueden realizar la fotosíntesis. Las microalgas incluyen organismos unicelulares que se separan de células hermanas poco tiempo después de la división celular, tales como las Chlamydomonas, así como microbios tales como por ejemplo, el Volvox, que es un simple microbio multicelular fotosintético de dos tipos de células diferentes. "Microalgas" también incluye células tales como Chlorella, Parachlorella y Dunaliella .

"Biomasa de microalgas", "biomasa de algas" y "biomasa" definen un material producido por el crecimiento y/o la propagación de células de microalgas . La biomasa puede contener células y/o contenido intracelular así como el material extracelular . El material extracelular incluye, pero no se limita a, compuestos secretados por una célula .

"Aceite de microalgas" y "aceite de algas" definen cualquiera de los componentes lipidíeos producidos por células de microalgas, incluyendo los triacilgliceroles .

"Micronizado" define la biomasa que se homogeneizó a alta presión (o un proceso equivalente) de modo que al menos el 50% del tamaño de partícula (tamaño de partícula medio) no sea superior a 10 um en su dimensión más larga o en un diámetro de una esfera de volumen equivalente. De manera general, al menos 50% a 90% o más de tales partículas son menores de 5 um en su dimensión más larga o un diámetro de una esfera de volumen equivalente. En cualquier caso, el tamaño de partícula medio de biomasa micronizada es más pequeño que la célula de microalga intacta. Los tamaños de partícula a los que se hace referencia son aquellos que resultan de la homogeneización y se miden preferentemente tan pronto como sea posible después de haya tenido lugar la homogeneización y antes del secado para evitar posibles distorsiones provocadas por la agrupación de partículas que puede tener lugar durante el secado. Algunas técnicas de medida del tamaño de partícula, tal como la difracción láser, detectan el tamaño de partículas agrupadas en vez de partículas individuales y pueden mostrar un tamaño de partícula aparente mayor (p. ej . , un tamaño de partícula medio de 1-100 µp\) después del secado. Debido a que las partículas suelen tener una forma aproximadamente esférica, el diámetro de una esfera de volumen equivalente y la dimensión más larga de una partícula son aproximadamente idénticos.

"Microorganismo" y "microbio" definen cualquier organismo microscópico unicelular.

"Suplemento nutritivo" define una composición destinada a complementar la dieta, proporcionando nutrientes específicos en contraposición a grandes cantidades de calorías. Un suplemento nutricional puede contener uno cualquiera o más de uno de los siguientes ingredientes: una vitamina, un mineral, una hierba, un aminoácido, un ácido graso esencial u otras sustancias. Los suplementos nutritivos son típicamente tabletas o cápsulas. Una simple tableta o cápsula de suplemento nutritivo es ingerido de manera general en un nivel que no excede los 15 gramos por día. Los suplementos nutritivos se pueden ser proporcionar en bolsitas listas-para-mezclar , que pueden ser mezcladas con composiciones de alimentos, tales como el yogur o un "batido", para complementar la dieta, y que son ingeridas de típicamente en un nivel que no excede los 25 gramos por día.

"Aceite" define a cualquier triacilglicérido (o aceite triglicérido) producido por organismos, incluidos las microalgas, otras plantas y/o animales. El "aceite", a diferencia de la "grasa", se refiere a menos que se indique de otra manera, a los lipidos que son generalmente líquidos en condiciones normales de presión y temperatura ambiente. Por ejemplo, "aceite" incluye a los aceites vegetales o de semillas derivados de las plantas, incluyendo sin limitación, un aceite derivado de la soya, semilla de colza, cañóla, palma, grano de palma, coco, cereales, aceituna, girasol, semilla de algodón, cufea, cacahuete, camelina sativa, semilla de mostaza, marañón, avena, lupino, kenaf, caléndula, cáñamo, café, linaza, avellana, euforbia, semilla de calabaza, cilantro, camelia, sésamo, cártamo, arroz, aceite del árbol de tung, cacao, copra, opio de amapola, semillas de ricino, pacana, jojoba, jatrofa, macadamia, nueces del Brasil y aguacate, así como combinaciones de éstas .

"Choque osmótico" define la ruptura de células en una solución después de una reducción repentina de la presión osmótica y puede ser usado para inducir la liberación de los componentes celulares en una solución.

"Pasteurización" define el proceso de calentamiento que se requiere con el objetivo de disminuir el crecimiento microbiano en productos alimenticios. Típicamente, la pasteurización se realiza a una alta temperatura (pero por debajo de la temperatura de ebullición) durante un corto período de tiempo. Como se ha descrito en este documento, la pasteurización no sólo puede reducir el número de microbios indeseados en productos alimenticios, sino que también puede inactivar ciertas enzimas presentes en el producto alimenticio.

"Polisacárido" y "glicano" definen a cualquier carbohidrato compuesto de monosacáridos unidos mediante acoplamientos glicósidicos . La celulosa es un ejemplo de un polisacárido que forma parte de ciertas paredes celulares de plantas .

"Puerto" define una apertura en un biorreactor que permite el influjo o el eflujo de materiales como son gases, líquidos, y células; un puerto por lo general está unido a una tubería.

"Predominantemente encapsulado" define que más de 50 % y típicamente más de 75 % a 90 % de un componente referenciado, por ejemplo, el aceite de algas, se aisla en un recipiente referenciado, que puede incluir, por ejemplo, una célula de microalgas .

"Células predominantemente intactas" y "biomasa predominantemente intacta" definen una población de células que comprende más de 50, y la mayoría de las veces más de 75, 90, y 98% de las células intactas. "Intacto", en este contexto, define que la continuidad física de la membrana celular y/o la pared celular que restringe a los componentes intracelulares de la célula no se ha interrumpido de ninguna manera que pueda liberar los componentes intracelulares de la célula a un grado que exceda la permeabilidad de la membrana celular en cultivo.

"Predominantemente lisada" define a una población de células en la cual más del 50 %, y típicamente más de 75 a 90 % de las células se han roto, de modo tal que los componentes intracelulares de la célula no se encuentran completamente restringidos dentro de la membrana celular. "Proliferación" define una combinación tanto de crecimiento como de propagación.

"Propagación" define un aumento del número de células vía mitosis u otra tipo de división celular.

"Análisis proximal" define el análisis en los productos alimenticios de la grasa, la relación nitrógeno/proteína, la fibra cruda (la celulosa y lignina como principales componentes), la humedad y la ceniza. Los carbohidratos solubles (la fibra total dietética y los azúcares libres) se pueden calcular restando el total de los valores conocidos del análisis proximal de 100 (carbohidratos determinados por diferencia) .

"Sonicación" define la ruptura de materiales biológicos, como la célula, mediante la energía de las ondas de sonido.

"Especies de furfural" define al 2-furancarboxaldehído y a los derivados de éste que conservan las mismas características estructurales básicas .

"Rastrojo" define a los tallos y hojas secas de un cultivo que quedaron después de que el grano se cosecha.

"Adecuado para el consumo humano" define una composición que puede consumirse por los humanos en su dieta alimenticia sin efectos dañinos para su salud y puede proporcionar un consumo calórico significativo debido a la asimilación del material digerido en el tracto gastrointestinal .

"Producto crudo" define una composición que no se somete a tratamiento térmico, pero puede incluir uno o varios componentes anteriormente sujetos a tratamiento térmico.

"V/V" o "v/v" , en referencia a las proporciones de volumen, definen la proporción del volumen de una sustancia en una composición con respecto al volumen de la composición. Por ejemplo, refiriéndose a una composición formada por un v/v del 5 % de aceite de microalgas, se define que el 5 % del volumen de la composición está compuesto de aceite de microalgas (por ejemplo, una composición que tiene un volumen de 100 mm3 contendría 5 mm3 de aceite de microalgas), y el resto del volumen de la composición {por ejemplo, 95 mm3 en el ejemplo) está compuesto por otros ingredientes.

"P/P" o "p/p", en referencia a las proporciones de peso, definen la proporción del peso de una sustancia en una composición con respecto al peso de la composición. Por ejemplo, refiriéndose a una composición formada por un p/p del 5 % de biomasa de microalgas, se define que el 5 % del peso de la composición está compuesto de biomasa de microalgas (por ejemplo, una composición que tiene un peso de 100 mg contendría 5 mg de biomasa de microalgas) y el resto del peso de la composición (por ejemplo, 95 mg en el ejemplo) está compuesto por otros ingredientes.

II. Métodos para la preparación de biomasa de microalgas La presente invención proporciona biomasa de algas adecuada para el consumo humano que es rica en nutrientes, incluyendo componentes de lípidos y/o proteínas, los métodos de combinar los mismos con ingredientes comestibles y composiciones alimenticias que contienen la misma. La invención se originó, en parte, a partir de los descubrimientos de que la biomasa de algas se puede preparar con un alto contenido de aceite y/o con una funcionalidad excelente, e incorporar la biomasa resultante en los productos alimenticios en los que el aceite y/o contenido de proteína de la biomasa pueden sustituir en su totalidad o en parte a los aceites y/o grasas y/o proteínas presentes en los productos alimenticios convencionales. El aceite de algas, que puede comprender predominantemente aceite monoinsaturado, proporciona beneficios para la salud en comparación con las grasas saturadas, hidrogenadas (grasas trans) y poliinsaturadas que se encuentran frecuentemente en los productos alimenticios convencionales. El aceite de algas se puede usar también como un aceite de cocina saludable estable libre de grasas trans. El resto de la biomasa de algas puede encapsular el aceite al menos hasta que un producto alimenticio se cocina, por consiguiente aumenta la durabilidad del aceite. En los productos crudos, en los que las células permanecen intactas, la biomasa, junto con los antioxidantes naturales que se encuentran en el aceite, protegen también al aceite de la oxidación, que de lo contrario podría crear olores, sabores y texturas desagradables. La biomasa proporciona también varios micronutrientes beneficiosos, además del aceite y/o la proteína, tales como fibras dietéticas derivadas de algas (tanto carbohidratos solubles como insolubles) , fosfolípidos, glicoproteínas , fitosteroles , tocoferóles, tocotrieneoles, y selenio.

Esta primera sección revisa los tipos de microalgas adecuadas para el uso en los métodos de la invención (parte A) , los métodos de generación de una cepa de microalgas que carece o tiene una pigmentación significativamente reducida (parte B) , las condiciones de cultivo (parte C) que se usan después para propagar la biomasa, las etapas de concentración que se usan después para preparar la biomasa durante el procesamiento adicional (parte D) , y concluye con una descripción de la composición química de la biomasa preparada de acuerdo con los métodos de la invención (parte E) .

A. Microalgas para el uso en los métodos de la invención Una variedad de especies de microalgas que producen aceites adecuados y/o lipidos y/o proteína se pueden usar de acuerdo con los métodos de la presente invención, aunque son preferidas las microalgas que producen naturalmente altos niveles de aceites adecuados y/o lipidos y/o proteína. Las consideraciones que afectan la selección de las microalgas para el uso en la presente invención incluyen, además de la producción de aceites adecuados, lipidos, o proteína para la producción de productos alimenticios: (1) el alto contenido de lípido (o proteína) como un porcentaje de peso celular; (2) la facilidad de crecimiento; (3) la facilidad de propagación; (4) la facilidad de procesamiento de biomasa; (5) el perfil de glicerolípido, y (6) la ausencia de toxinas de algas (el ejemplo 5 a continuación muestra la biomasa seca de microalgas y los aceites o lipidos extraídos de la biomasa que carece de toxinas de algas) .

En algunas modalidades, la pared celular de las microalgas se debe romper durante el procesamiento del alimento (por ejemplo, al cocinarlo) , para liberar los componentes activos o para la digestión, y, en estas modalidades se prefieren las cepas de microalgas con paredes celulares susceptibles a la digestión en el tracto gastrointestinal de un animal, por ejemplo, un humano u otros monogástricos , en especial si la biomasa de algas se debe usar en los productos alimenticios crudos. La digestibilidad se disminuye generalmente para las cepas de microalgas que tienen un alto contenido de celulosa/hemicelulosa en las paredes celulares. La digestibilidad se puede evaluar mediante un ensayo estándar de digestibilidad de la pepsina.

En modalidades particulares, las microalgas comprenden células que son al menos 10% o más de aceite por peso seco. En otras modalidades, las microalgas contienen al menos 25-35% o más de aceite por peso seco. Generalmente, en estas modalidades, mientras más alto sea el contenido de aceite en las microalgas, más nutritiva es la biomasa, por lo que las microalgas que se pueden cultivar para contener al menos 40%, al menos 50%, 75% o más de aceite por peso seco, son especialmente preferidas. Las microalgas preferidas para el uso en los métodos de la invención pueden cultivarse heterotróficamente (sobre azúcares en ausencia de luz) o son heterótrofos obligados. No todos los tipos de lipidos son convenientes para usar en alimentos y/o nutracéuticos , pues podrían tener un sabor no deseado u olor desagradable, así como presentar pobre estabilidad o proporcionar una pobre sensación bucal, y estas consideraciones influyen también en la selección de las microalgas para usar en los métodos de la invención.

Las microalgas del género Chlorella son útiles generalmente en los métodos de la invención. La Chlorella es un género de algas verdes unicelulares, que pertenecen al phylum Chlorophyta. Las células de Chlorella son generalmente de forma esférica, aproximadamente de 2 a 10 um de diámetro, y carecen de flagelos. Algunas especies de Chlorella son naturalmente heterotróficas . En modalidades preferidas, la microalga utilizada en los métodos de la invención es Chlorella protothecoides, Chlorella ellipsoidea, Chlorella minutissima, Chlorella zofinienesi , Chlorella luteoviridis, Chlorella kessleri, Chlorella sorokiniana, Chlorella fusca var. vacuolata Chlorella sp . , Chlorella cf. minutissima o Chlorella emersonii. La Chlorella, en particular, la Chlorella protothecoides, es un microorganismo preferido para el uso en los métodos de la invención debido a su alta composición de lípidos . Las especies de Chlorella protothecoides preferidas en particular para el uso en los métodos de la invención incluyen aquellas ejemplificadas en los ejemplos a continuación.

Otras especies de Chlorella adecuadas para usar en los métodos de la invención incluyen las especies seleccionadas del grupo que consiste en ani trata, Antárctica, aureoviridis, candida, capsúlate, desiccate, ellipsoidea (incluida la cepa CCAP .211/42), emersonii, fusca (incluida var. vacuolata) , glucotropha, infusionum (incluidas var. actophila y var. auxenophila) , kessleri (incluida cualquiera de las cepas de UTEX 397,2229,398), lobophora (incluida la cepa SAG 37.88), luteoviridis (incluidas la cepa SAG 2203 y, var. aureoviridis y lutesceizs) , miniata, cf. minutissima, minutissima (incluida la cepa de UTEX 2341) , mutabilis, nocturna, ovalis, parva, photophila, pringsheimii , protothecoides (incluidas cualesquiera de las cepas de UTEX 1806, 411, 264, 256, 255, 250, 249, 31, 29, 25 o CCAP 211/8D, o CCAP 211/17 y var. acidicola) , regularis (incluidas var. mínima y umbricaüa) , reisiglii (incluida la cepa CCP 11/8) , saccharophila (incluida la cepa CCAP 211/31, CCAP 211/32 y var. ellipsoidea) , salina, simplex, sorokiniana (incluida la cepa SAG 211.40B), sp. (incluidas la cepa de UTEX 2068 y CCAP 211/92), sphaerica, stigmatophora, trebouxioides, vanniellii, vulgaris (incluidas las cepas CCAP 211/11K, CCAP 211/80 y f. tertia, y var. autotrophica, viridis, vulgaris, vulgaris f. tertia, vulgaris f. viridis) , xanthella y zofingiensis .

Las especies de Chlorella (y especies de otros géneros de microalgas) para usar en la invención se pueden identificar por la comparación de determinadas regiones blanco de su genoma con esas mismas regiones de especies identificadas en este documento; las especies preferidas son aquellas que presentan identidad o al menos un elevado nivel de homología con las especies identificadas en este documento. Por ejemplo, la identificación de una de las especies o cepa específica de Chlorella se puede lograr a través de la amplificación y secuenciacion de ADN nuclear y/o de cloroplasto mediante los cebadores y la metodología usando las regiones apropiadas del genoma, por ejemplo, mediante los métodos descritos en Wu y otros, Bot . Bull. Acad. Sin. 42:115-121 (2001), Identification of Chlorella spp. isolates using ribosomal DNA sequenees . Los métodos de análisis filogenéticos bien establecidos, tales como son la amplificación y secuenciacion del espaciador interno transcrito de ribosoma (ITSl e ITS2 del ADNr) , ARN 23 S, ARNr 18S, y otras regiones genómicas conservadas se pueden usar por aquellos expertos en la técnica para identificar las especies no sólo de Chlorella, sino de otras microalgas que producen aceite y lípido adecuadas para el uso en los métodos descritos en este documento. Para los ejemplos de métodos de identificación y clasificación de las algas ver Genetics, 170 (4) : 1601-10 (2005) y RNA, ll(4):361-4 (2005) .

De este modo, se puede usar la comparación del ADN genómico para identificar las especies adecuadas de microalgas a usarse en la presente invención. Las regiones de ADN genómico conservado, tales como y no limitadas al ADN que codifica para el ARNr 23S, se pueden amplificar de especies de microalgas que podrían estar taxonómicamente relacionadas, por ejemplo, con las microalgas preferidas usadas en la presente invención y comparadas con las regiones correspondientes de aquellas especies preferidas. Las especies que presentan un alto nivel de similitud se seleccionan después para el uso en los métodos de la invención. Los ejemplos ilustrativos de semejante comparación de secuencia de ADN entre las especies dentro del género Chlorella se presentan a continuación. En algunos casos, las microalgas que se prefieren para el uso en la presente invención tienen secuencias de ADN genómico que codifican para el ARNr 23 S que tienen al menos 65 % de identidad de nucleótido para al menos una de las secuencias enumeradas en las sec. con núm. de ident: 1 -23 y 26 -27 . En otros casos, las microalgas que se prefieren para el uso en la presente invención tienen secuencias de ADN genómico que codifican para el ARNr 23 S que tienen al menos 75% , 85 % , 90% , 95% , 96 % , 97 % , 98% , 99 % o mayor identidad de nucleótido para al menos una o más de las secuencias enumeradas en las sec. con núm. de ident: 1 -23 y 26 - 27 . El genotipado de una composición alimenticia y/o de la biomasa de algas se combina antes con el de otros ingredientes para formular una composición alimenticia que es un método fiable también para determinar si la biomasa de algas es más de una única cepa de microalgas .

Durante la comparación de secuencias para determinar el por ciento de identidad de nucleótido o aminoácido, una secuencia actúa típicamente como una secuencia de referencia, a la que se comparan las secuencias de prueba. Al aplicar un algoritmo de comparación de secuencia, las secuencias de prueba y referencia se introducen en una computadora, las coordenadas posteriores se designan, si es necesario, y se designan los parámetros del programa para el algoritmo de secuencia. El algoritmo de comparación de la secuencia calcula después el por ciento de identidad de secuencia para la secuencia (s) de prueba en relación con la secuencia de referencia, basado en los parámetros de programa designados. Se puede llevar a cabo la alineación óptima de secuencias para compararlas, p. ej . , mediante el algoritmo de alineación de homología de Smith & Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482 (1981), mediante el algoritmo de alineación de homología de Needleman & Wunsch, J". Mol. Biol . 48:443 (1970), mediante el método de búsqueda de similitud de Pearson & Lipman, Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA 85:2444 (1988), mediante implementaciones computarizadas de estos algoritmos (GAP, BESTFIT, FASTA y TFASTA en el paquete informático de Wisconsin Genetics, Genetics Computer Group, 575 Science Dr., Madison, WI) o mediante inspección visual (remítase generalmente a Ausubel y otros, supra) . Otro ejemplo de algoritmo que es adecuado para determinar el por ciento de identidad de secuencia y similitud de secuencia es el algoritmo de BLAST, que se describe en Altschul y otros, J. Mol. Biol. 215 : 403 -410 ( 1990 ) . El programa para realizar análisis de BLAST está disponible al público a través del Centro Nacional de Información Biotecnológica (en el sitio web www.ncbi.nlm.nih.gov) .

Adicionalmente a la Chlorella, otro género de microalgas se puede usar también en los métodos de la presente invención. En modalidades preferidas, la microalga es una especie selecionada del grupo que consiste en Parachíorella kessleri , Parachlorella beijerinckii , Neochloris oleabundans, Bracteacoccus, incluidas B. granáis, B. cinnabarinas y B. aerius, Bracteococcus sp. o Scenedesmus rebescens . Otros ejemplos no limitantes de especies de microalgas incluyen aquellas especies del grupo de especies y géneros que consiste en Achnanthes orientalis; Agmenellum; Amphlprora hyaline; Amphora, incluidas A. coffeiformis incluidas A.c. linea, A.c. punctata, A.c. taylori, A.c. tenuis, A.c. delicatissima, A.c. delicatissima capitata; Anabaena; Ankistrodesmus, incluidas A. falcatus; Boekelovia hooglandii ; Borodinella; Botryococcus braunii, incluidas B. sudeticus; Bracteoccocus, incluidas B. aerius, B. granáis, B. cinnabarinas, B.minor y B.meáionucleatus; Cartería; Chaetoceros, incluidas C. gracilis, C. muelleri y C. muelleri subsalsum; Chlorococcum, incluidas C. infusionum; Chlorogonium; Chroomonas; Chrysosphaera; Cricosphaera; Crypthecodinium cohnii; Cryptomonas; Cyclotella, incluidas C. cryptica y C. meneghiniana; Dunaliella, incluidas D. bardawil , D. bioculata, D. granúlate, D. maritime, D. minuta, D. parva, D. peircei, D. primolecta, D. salina, D. terrícola, D. tertiolecta y D. viridis; Eremosphaera, incluidas E. viridis; Ellipsoidon; Euglena; Franceia; Fragilaria, incluidas F. crotonensis; Gleocapsa; Gloeothamnion; Hymenomonas; Isochrysis, incluidas T. aff. galbana e I. galbana; Lepocinclis; Micractinium (incluidas UTEX LB 2614); Monoraphidium, incluidas M. minutum; Monoraphidium; Nannochloris; Nannochloropsis, incluidas N. salina; Navícula, incluidas N. acceptata, N. biskanterae, N. pseudotenelloides, N. pelliculosa y N. saprophila; Neochloris oleabundans; Nephrochloris; Nephroselmis; Nitschia communis; Nitzschia, incluidas N. alexandrina, N. communis, N. dissipata, N. f ustulum, N. hantzschiana, N. inconspicua, N. intermedia, N. microcephala, N. pusilla, N. pusilla elliptica, N. pusilla monoensis y N. quadrangular; Ochromonas; Oocystis, incluidas O. parva y O. pusilla; Oscillatoria, incluidas O. limnetica y O. subbrevis; Parachlorella, incluidas P. beijerinckii (incluida la cepa SAG 2046) y P. kessleri (incluidas cualquiera de las cepas de SAG 11.80, 14.82, 21.11H9); Pascheria, incluidas P. acidophila; Pavlova; Phagus; Phormidium; Platymonas ; Pleurochrysis, incluidas P. carterae y P. dentate; Prototheca, incluidas P. stagnora (incluida UTEX 327), P. portoricensis y P. moriformis (incluidas las cepas de UTEX 1441,1435, 1436, 1437, 1439); Pseudochlorella aguatica; Pyramimonas; Pyrobotrys; Rhodococcus opacus; Sarcinoid chrysophyte; Scenedesmus , incluidas S. armatus y S. rubescens; Schizochytrium; Spirogyra; Spirulxna platensis; Stichococcus; Synechococcus; Tetraedron; Tetraselmis , incluidas T. suecica; Thalassiosira weissflogii; y Viridiella fridericiana .

En algunas modalidades, las composicones alimenticias e ingredientes alimenticios, tales como la harina de algas, se derivan del alga que tiene al menos 90% o 95% de identidad con la secuencia genómica de ARNr 23S con una o más secuencias selecionadas del grupo consistente de sec. con núm. de ident. :1, sec. con núm. de ident . : 2 , sec. con núm. de ident. :3, sec. con núm. de ident. :4, sec. con núm. de ident.: 5, sec. con núm. de ident . : 6 , sec. con núm. de ident. :7, sec. con núm. de ident. :8, sec. con núm. de ident. :9, sec. con núm. de ident. :10, sec. con núm. de ident. :11, sec. con núm. de ident. :12, sec. con núm. de ident . : 13 , sec. con núm. de ident. :14, sec. con núm. de ident. :15, sec. con núm. de ident. :16, sec. con núm. de ident.:17, sec. con núm. de ident.:18, sec. con núm. de ident.:19, sec. con núm. de ident. : 20 , sec. con núm. de ident. : 21 , sec. con núm. de ident. : 22 , sec. con núm. de ident. : 23 , sec. con núm. de ident. : 26 y sec. con núm. de ident . : 27 .

B. Métodos de generación de una cepa de microalgas que carece o ha reducido significativamente la pigmentación .

Las microalgas, tales como Chlorella, pueden ser capaces del crecimiento ya sea fotosintético o heterotrófico. Cuando se cultiva en condiciones heterotróficas donde la fuente de carbono es una fuente fija de carbono y en la ausencia de luz, la microalga que normalmente se colorea de verde tiene un color amarillo, que carece o se reduce significativamente en la pigmentación verde. Las microalgas de pigmentación verde reducida (o carente) pueden ser ventajosas como un ingrediente alimenticio. Una de las ventajas de las microalgas de pigmentación verde reducida (o carente) es que la microalga tiene un sabor reducido de clorofila. Otra ventaja de las microalgas de pigmentación verde reducida (o carente) es como un ingrediente alimenticio, la adición de las microalgas a los alimentos, no darán un color verde que sea desagradable al consumidor. La pigmentación verde reducida de del cultivo de microalgas es transitoria bajo condiciones heterotróficas . Cuando se cambia de nuevo al crecimiento fototrófico, las microalgas capaces tanto del crecimiento fototrófico como heterotrófico recuperarán la pigmentación verde. Además, incluso con los pigmentos verdes reducidos, la microalga que heterotróficamente se cultiva es de un color amarillo y esto podría ser inadecuado para algunas aplicaciones alimenticias donde el consumidor espera que el color de los alimentos sea blanco o de color claro. De este modo, es ventajoso generar una cepa de microalgas que sea capaz de un crecimiento heterotrófico (de tal modo se reduce o carece en la pigmentación verde) y se reduce también en la pigmentación amarilla (de tal modo que sea un color neutro para aplicaciones alimenticias) .

Un método para la generación de semejante cepa de microalgas que carece de o ha reducido significativamente la pigmentación es a través de la mutagénesis y después la selección para el fenotipo conveniente. Existen y se practican varios métodos de mutagénesis en la técnica. Por ejemplo, Urano y otros, (Urano y otros, J Bioscience Bioengineering (2000) v. 90(5): págs. 567-569) describe mutantes de color amarillo y blanco de la Chlorella ellipsoidea generados utilizando irradiación UV. Kamiya (Kamiya, Plant Cell Physiol. (1989) vol . 513-521) describe una cepa incolora de Chlorella vulgaris, llh (M125) .

Además de la mutagénesis por radiación de UV, la mutagénesis química se puede emplear también para generar las microalgas con pigmentación reducida (o carente) . Los mutágenos químicos, tales como metanosulfonato de etilo (EMS) o N-metil-N'nitro-N-nitroguanidina (NTG) mostraron ser eficaces mutágenos químicos en una variedad de microbios, que incluyen levaduras, hongos, micobacterias y microalgas. La mutagénesis se puede llevar a cabo también en varias rondas, donde se expone la microalga al mutágeno (ya sea UV o químico o ambos) y se selecciona después para el fenotipo conveniente de pigmentación reducida. Las colonias con el fenotipo conveniente se estrían después en las placas y reaislan para asegurar que la mutación es estable de una generación a otra y que la colonia es pura y no de una población mixta.

En un ejemplo en particular, Chlorella protothecoides se usó para generar cepas carentes o con pigmentación reducida mediante una combinación de UV y mutagénesis química. La Chlorella protothecoides se expuso a una ronda de mutagénesis química con NTG y las colonias se seleccionaron para los mutantes de color. Las colonias que no presentaron mutaciones de color se sometieron después a una ronda de radiación UV y se seleccionaron de nuevo para los mutantes de color. En una modalidad, se aisló una cepa de Chlorella protothecoides carente de pigmentación y es Chlorella protothecoides 33 - 55 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo en 10801 University Boulevard, Manassas, VA 20110-2209 , de acuerdo con el tratado de Budapest, con la denominación de depósito de patente PTA-10397 . En otra modalidad, se aisló una cepa de Chlorella protothecoides con pigmentación reducida y es Chlorella protothecoides 25-32 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivo Tipo, en 10801 University Boulevard, Manassas, VA 20110-2209 , de acuerdo con el tratado de Budapest, con la denominación de depósito de patente PTA-10396 .

C . Medios y condiciones de cultivo para las microalgas Las microalgas se cultivan en medio líquido para propagar la biomasa de acuerdo con los métodos de la invención. En los métodos de la invención, las especies de microalgas se cultivan en un medio que contiene una fuente fija de carbono y/o fuente fija de nitrógeno en la ausencia de luz. El crecimiento de este tipo se conoce como crecimiento heterotrófico . Para algunas especies de microalgas, por ejemplo, el crecimiento heterotrófico durante largos períodos de tiempo tales como 10 a 15 o más días bajo condiciones limitadas de nitrógeno resulta en la acumulación de alto contenido de lípidos en las células .

Los medios de cultivo de microalgas contienen típicamente componentes tales como una fuente fija de carbono (se discute a continuación) , una fuente fija de nitrógeno (tales como proteínas, harina de soya, extracto de levadura, licor de maíz macerado, amoníaco (puro o en forma de sal), nitrato, o sal de nitrato), oligoelementos (por ejemplo, zinc, boro, cobalto, cobre, manganeso y molibdeno en, por ejemplo, las formas respectivas de ZnCl2, H3BO3, CoCl2-6H20, CuCl2-2H20, MnCl2-4H20 y ( H4) 6Mo702 · 4H20) , opcionalmente, un tampón para el mantenimiento de pH, y fosfato (una fuente de fósforo; se pueden usar otras sales de fosfato) . Otros componentes incluyen las sales tales como cloruro de sodio, en particular para las microalgas de agua de mar.

En un ejemplo en particular, un medio adecuado para el cultivo de Chlorella protothecoides comprende el medio de proteosa. Este medio es adecuado para cultivos axénicos, y un volumen de 11 del medio (pH ~ 6 . 8 ) se puede preparar por la adición de 1 g de proteosa peptona para 11 de medio bristol . El medio bristol comprende en una solución acuosa 2 . 94 mM de Na 03í 0.17 M de CaCl2 · 2H20, 0 . 3 mM de MgS04 · 7H20, 0 . 43 mM, 1. 29 mM de K¾P04, y 1. 43 mM de NaCl . Para 1.5% de medio agar, se pueden adicionar 15 g de agar a 1 1 de solución. La solución se cubre y esteriliza en autoclave, y se guarda después a una temperatura refrigerada antes de usar. Otros métodos se describieron para el crecimiento y la propagación de Chlorella protothecoides para altos niveles de aceite como un porcentaje de peso seco (ver, por ejemplo, iao y Wu, J. Biotechology, 2004, 11:85-93 y Miao y Wu, Biosource Technology (2006) 97:841-846 (que muestra los métodos de fermentación para la obtención de 55% de aceite del peso seco celular) ) . Las algas ricas en aceite se pueden generar típicamente por el aumento de la duración de una fermentación mientras que se proporciona un exceso de fuente de carbono bajo limitación de nitrógeno.

Los medios de crecimiento sólidos y líquidos están disponibles generalmente a partir de una amplia variedad de fuentes, y las instrucciones para la preparación de los medios en particular que son adecuados para una amplia variedad de cepas de microorganismos se pueden encontrar por internet, por ejemplo, en http://www.utex.org/, un sitio mantenido por la Universidad de Texas en Austin para su colección de cultivos de algas (UTEX) . Por ejemplo, varios medios acuosos frescos incluyen 1/2, 1/3, 1/5, IX, 2/3, 2X de medio Diatomea CHEV; 1:1 de DYIII/PEA + Gr+; medio Diatomea Ag; medio Alien; medio BGll-1; medio Bold 1NV y 3N; medio de Botryococcus ; medio Bristol; medio de Chu; medio Diatomea CRl, CRl-S y CR1+; medio Cianidio; medio Cianoficeano; medio Desmid; medio DYIII; medio Euglena; medio HEPES; medio J; medio Maltaium; medio MES; medio Bold 3N modificado; medio COMBO modificado; medio N/20; medio de ocromonas; medio P49; medio Polytomella; medio de Proteosa; medios de algas de nieve; medio de extracto de suelo; agua de suelo: medio BAR, GR-, GR-/ H4, GR+, GR+/ H4, PEA, turba y VT; medio espirulina,- medio Tap; medio Trebouxia; medio Volvocacean; medio Volvocacean-3N; medio Volvox; medio Volvox-Dextrosa; medio Waris; y medio Waris+medio de extracto de suelo. Diferentes medios de agua salada incluyen: 1%, 5%, y medio F/2 IX; medio de Erdschreiber 1/2, IX, y 2X; 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, IX, 5/3, y medio 2X de suelo+ agua de mar; 1/4 ERD; 2/3 de medio de agua de mar enriquecido; 20% de Alien + 80 % de ERD; medio de agua de mar artificial; medio de BG11-1+ .36% de NaCl; medio de BG11-1 + 1% de NaCl; Bold 1 V: Erdshreiber (1:1) y (4:1); medio Bristol-NaCl; medio de agua de mar Dasicladales ; 1/2 y IX de medio de agua de mar enriquecido, que incluye ES/10, ES/2, y ES/4; F/2+ H4; medio LDM; CHEV modificado IX y 2X; CHEV modificado 2 + suelo; medio modificado de agua de mar artificial; medio Porfridio; y medio Diatomea SS .

Otros medios adecuados para el uso con los métodos de la invención se pueden identificar fácilmente mediante la consulta de la URL identificada anteriormente, o mediante la consulta de otras organizaciones que mantienen los cultivos de microorganismos, tales como SAG, CCAP, o CCALA. La SAG se refiere a la colección de cultivo de algas en la Universidad de Góttingen (Góttingen, Alemania) , la CCAP se refiere a la colección de cultivos de algas y protozoos dirigido por la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas (Escocia, Reino Unido) , y el CCALA se refiere a la colección de cultivo del laboratorio de algas en el Instituto de Botánica (Tfeboñ, República Checa) .

Los microorganismos útiles se encuentran en diferentes sitios y ambientes en todo el mundo, de acuerdo con los métodos de la presente invención. Como una consecuencia de su aislamiento a partir de otras especies y su divergencia evolutiva resultante, puede ser difícil o imposible de predecir el medio de cultivo particular para un crecimiento óptimo y la generación de aceite y/o lipido y/o proteína de cualquiera de las especies en particular del microbio, pero aquellos expertos en la técnica pueden encontrar fácilmente los medios apropiados por las pruebas de rutina, considerando la descripción en este documento. En algunos casos, determinadas cepas de microorganismos podrían ser incapaces de cultivarse en un medio de cultivo en particular, debido a la presencia de algún componente inhibitorio o la ausencia de alguna necesidad nutritiva esencial requerida en particular por la cepa del microorganismo. Los ejemplos a continuación proporcionan los métodos ejemplares de cultivo de diferentes especies de microalgas para acumular altos niveles de lípido como un porcentaje del peso seco celular.

La fuente fija de carbono es un componente clave del medio. Las fuentes fijas de carbono adecuadas para los propósitos de la presente invención, incluyen, por ejemplo, glucosa, fructosa, sacarosa, galactosa, xilosa, mañosa, ramnosa, arabinosa, N-acetilglucosamina, glicerol, floridosida, ácido glucurónico, y/o acetato. Otras fuentes de carbono para el cultivo de microalgas, de acuerdo con la presente invención incluyen mezclas, tales como mezclas de glicerol y glucosa, mezclas de glucosa y xilosa, mezclas de fructosa y glucosa, y mezclas de sacarosa y pulpa despolimerizada de remolacha. Otras fuentes de carbono adecuadas para el uso en el cultivo de microalgas incluyen, licor negro, almidón de maíz, material celulósico despolimerizado (derivados de, por ejemplo, paja de maíz, pulpa de remolacha, y pasto de aguja, por ejemplo) , lactosa, suero láctico, melaza, papa, arroz, sorgo, sacarosa, remolacha, caña de azúcar y trigo. Una o más fuente (s) de carbono se pueden suministrar a una concentración de al menos aproximadamente 50 uM, al menos aproximadamente 100 µ?, al menos aproximadamente 500 µ?, al menos aproximadamente 5 mM, al menos aproximadamente 50 mM, y al menos aproximadamente 500 mM.

De este modo, en diferentes modalidades, la fuente de energía fija de carbono que se usa en el medio de cultivo comprende glicerol ylo azúcares de 5- ylo 6-carbonos, tales como glucosa, fructosa y/o xilosa, que se pueden derivar a partir de sacarosa y/o material celulósico, que incluye material celulósico despolimerizado . Múltiples especies de Chlorella y múltiples cepas dentro de una especie se pueden cultivar en presencia de sacarosa, material celulósico despolimerizado, y glicerol, como se describió en la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos núms.20090035842, 20090011480, 20090148918, respectivamente, y ver también, la publicación de solicitud de patente PCT núm.2008/151149 , cada uno de las cuales se incorpora como referencia a este documento.

De este modo, en una modalidad de la presente invención, los microorganismos se cultivan usando la biomasa celulósica despolimerizada como una materia prima. A diferencia de otras materias primas, tales como almidón de maíz o la sacarosa de caña de azúcar o remolacha, la biomasa celulósica (despolimerizada o diferente) no es adecuada para el consumo humano y, potencialmente, podría estar disponible a bajo costo, lo que la hace particularmente ventajosa para los propósitos de la presente invención. Las microalgas pueden proliferar en el material celulósico despolimerizado . Los materiales celulósicos incluyen generalmente celulosa en 40- 60% del peso seco; hemicelulosa en 20-40% del peso seco, y lignina en 10-30% del peso seco. Los materiales celulósicos adecuados incluyen residuos de cultivos de fibra herbácea y leñosa, así como cultivos agrícolas, es decir, partes de la planta, principalmente tallos y hojas, que no se eliminaron de los campos con el alimento principal o el producto de fibra. Los ejemplos incluyen los desperdicios agrícolas tales como, el bagazo de caña de azúcar, cascara de arroz, fibra de maíz (incluyendo tallos, hojas, cortezas, y mazorcas) , paja de trigo, paja de arroz, pulpa de remolacha, pulpa de cítrico, cáscaras de cítrico; los desperdicios forestales, tales como, diluyentes de madera dura y blanda y residuos de madera dura y blanda de las operaciones de madera; los desperdicios de madera tales como, desperdicios de aserraderos (virutas de madera, aserrín) y desperdicio del molino de pulpa; los desperdicios urbanos, tales como, fracciones de papel del desperdicio sólido municipal, desperdicio urbano de madera y desperdicio urbano verde, tales como, recortes de hierba municipales; y el desperdicio de la construcción con madera. Los celulósicos adicionales incluyen los cultivos celulósicos dedicados, tales como, pasto de aguja, madera híbrida de álamo, y miscantus, fibra de caña, fibra de sorgo. Los azúcares de cinco carbonos que se producen de semejantes materiales incluyen xilosa. El Ejemplo 20 describe Chlorella protothecoides que se cultiva con éxito en condiciones heterotróficas usando azúcares derivados celulósicos de paja de maíz y pulpa de remolacha.

Algunos microbios son capaces de procesar el material celulósico y utilizan materiales celulósicos directamente como una fuente de carbono. Sin embargo, el material celulósico necesita tratarse típicamente para aumentar el área superficial de acceso o para que la celulosa sea descompuesta primero como una preparación de utilización microbiana como fuente de carbono. Los métodos de preparación o pretratamiento del material celulósico para la digestión enzimática se conocen bien en la técnica. Los métodos se dividen en dos categorías principales: (1) la separación del material celulósico por ruptura en partículas más pequeñas para aumentar el área superficial de acceso, y (2) el tratamiento químico del material celulósico para crear un sustrato utilizable durante la digestión enzimática.

Los métodos para aumentar el área superficial de acceso incluyen la explosión de vapor, que involucra el uso de vapor a altas temperaturas para separar por ruptura los materiales celulósicos. Debido a la necesidad de alta temperatura de este proceso, se podrían perder algunos de los azúcares en el material celulósico, reduciendo de este modo la fuente de carbono disponible para la digestión enzimática (ver, por ejemplo, Chahal, D.S. y otros, Procee ings of the 2nd world Congress of Chemical Engineering; (1981) y Kaar y otros, Biomass and Bioenergy (1998) 14 (3) :277-87) . 277-87) . La explosión de amoníaco permite la explosión de material celulósico a una temperatura más baja, pero es más costosa de realizar, y el amoníaco pudiera interferir con los procesos posteriores de digestión enzimática (ver por ejemplo, Dale, B.E. y otros, Biotechnology and Bioengineering (1982); 12: 31-43) . Otra técnica de explosión involucra el uso de explosión supercrítica de dióxido de carbono para romper el material celulósico en fragmentos más pequeños (ver por ejemplo, Zheng y otros, Biotechnology Letters (1995), 17 (8) : 845-850) .

También se conocen en la técnica métodos para tratar químicamente el material celulósico para crear sustratos que se pueden utilizar para la digestión enzimática. La patente de los Estados Unidos núm. 7,413,882 describe el uso de microbios diseñados genéticamente que secretan beta-glucosidasa en el caldo de fermentación y el tratamiento de material celulósico con el caldo de fermentación para incrementar la hidrólisis del material celulósico para obtener glucosa. El material celulósico también se puede tratar con ácidos fuertes y bases para facilitar la posterior digestión enzimática. La patente de los Estados Unidos núm. 3,617,431 describe el uso de la digestión alcalina para descomponer materiales celulósicos .

La Chlorella puede proliferar en los medios que contienen combinaciones de xilosa y glucosa, tales como material celulósico despolimerizado, y sorprendentemente, algunas especies presentan aún niveles superiores de productividad cuando se cultivan en una combinación de glucosa y xilosa que cuando se cultivan sólo en glucosa o xilosa. De este modo, determinadas microalgas pueden utilizar tanto una materia prima no comestible diferente, tal como material celulósico (o un material celulósico pre-tratado) o glicerol, como una fuente de carbono y producir aceites comestibles. Esto permite la conversión de la celulosa no comestible y el glicerol, que normalmente no son parte de la cadena alimentaria humana (a diferencia de la glucosa de maíz y sacarosa de la caña de azúcar y remolacha) en alta nutrición, aceites comestibles, que pueden proporcionar nutrientes y calorías como parte de la dieta humana diaria. De este modo, la invención proporciona los métodos para convertir la materia prima no comestible en aceites comestibles de alta nutrición, productos alimenticios, y composiciones alimenticias.

Las microalgas que se co-cultivan con un organismo que expresa por secreción una invertasa de sacarosa o se cultivan en medios que contienen una invertasa de sacarosa o que expresan un gen exógeno de invertasa de sacarosa (donde la invertasa se secreta o el organismo expresa también un transportador de sacarosa) , pueden proliferar en la melaza desperdiciada de melaza de la caña de azúcar u otras fuentes de sacarosa. El uso de este tipo de productos desperdiciados de bajo valor, que contienen sacarosa puede proporcionar ahorros de costos significativos en la producción de aceites comestibles. De este modo, los métodos de cultivo de microalgas en una materia prima de sacarosa y la formulación de composiciones alimenticias y suplementos nutritivos, como se describen en este documento, proporcionan un medio para convertir la baja nutrición de sacarosa en aceites de alta nutrición (ácido oleico, DHA, ARA, etc.) y biomasa que contiene semejantes aceites.

Como se detalló en las publicaciones de patentes citadas anteriormente, las especies y cepas múltiples de Chlorella distintas proliferan muy bien no sólo en glicerol de grado reactivo purificado, sino también en derivados de glicerol acidulados y no acidulados a partir de la transesterificación del biodiesel . Sorprendentemente, algunas cepas de Chlorella sufren una división celular más rápida en la presencia de glicerol que en presencia de glucosa. Los procesos de crecimiento de dos etapas, en los que las células se alimentan primero de glicerol, para aumentar la densidad celular rápidamente, y se alimentan de glucosa después para acumular lípidos, pueden mejorar la eficacia con la que se producen los lípidos.

Otro método para aumentar el contenido de lipido como un porcentaje de peso seco celular involucra el uso de acetato como la materia prima para las microalgas. El acetato alimenta directamente en el punto del metabolismo que inicia la síntesis de ácido graso (es decir, acetil-CoA) ; de este modo, se puede aumentar la producción de ácido graso proporcionando acetato en el cultivo. Generalmente, el microbio se cultiva en presencia de una cantidad suficiente de acetato para aumentar el rendimiento microbiano de lipido y/o ácido graso, específicamente, en relación con el rendimiento en la ausencia de acetato. La alimentación de acetato es un componente útil de los métodos que se proporcionan en este documento para la generación de la biomasa de microalgas que tiene un alto porcentaje de peso seco celular como lipido.

En otra modalidad, el rendimiento de lipido se aumenta mediante el cultivo de una microalga que produce lipido en la presencia de un cofactor o más para una enzima de la vía de lipido (por ejemplo, una enzima sintética del ácido graso). Generalmente, la concentración del (de los) cofactor(es) es suficiente para aumentar el rendimiento del lípido microbiano (por ejemplo, ácido graso) por encima del rendimiento de lípido microbiano en ausencia del (de los) cofactor(es) . En modalidades particulares, del(de los) cofactor(es) se proporciona (n) al cultivo por la inclusión en el cultivo de un microorganismo que secreta del (de los) cofactor (es) o por la adición del (de los) cofactor(es) al medio de cultivo. Por otra parte, las microalgas se pueden modificar para expresar un gen exógeno que codifica una proteína que participa en la síntesis del cofactor. En determinadas modalidades, los cofactores adecuados incluyen cualquier vitamina requerida por una enzima de la vía de lípido, tales como, por ejemplo, biotina o pantotenato.

La biomasa de alto contenido en lípido a partir de microalgas es un material ventajoso para su inclusión en los productos alimenticios en comparación con la biomasa pobre en lípido, debido a que permite incorporar la misma cantidad de lípido en una composición alimenticia por la adición de menos biomasa de microalgas. Esto es una ventaja, debido a que los aceites saludables a partir de microalgas de alto contenido de lipidos se pueden adicionar a los productos alimenticios sin alterar otros atributos tales como la textura y el sabor comparado con la biomasa pobre en lípido. La biomasa de alto contenido en lípido que se proporciona por los métodos de la invención tiene típicamente, al menos 25% de lípido por peso seco de la célula. Las condiciones del proceso se pueden ajustar para aumentar el porcentaje de peso de células que es de lípido. Por ejemplo, en determinadas modalidades, una microalga se cultiva en presencia de una concentración límite de uno o más nutrientes, tales como, por ejemplo, nitrógeno, fósforo o azufre, aunque se proporciona un exceso de una fuente fija de carbono, tal como glucosa. La limitación de nitrógeno tiende a aumentar el rendimiento de lípido microbiano por encima del rendimiento de lípido microbiano en un cultivo en el que se proporciona el nitrógeno en exceso. En modalidades particulares, el aumento en el rendimiento de lípido es al menos aproximadamente 10%, 50%, 100% , 200% ó 500% . El microbio se puede cultivar en la presencia de una cantidad limitante de un nutriente durante una parte del período total de cultivo o durante el período completo. En algunas modalidades, la concentración de nutriente se alterna entre una concentración limitante y una concentración no limitante al menos dos veces durante el período total de cultivo.

En un estado estacionario de crecimiento, las células acumulan aceite, pero no sufren división celular. En una modalidad de la invención, el estado de crecimiento se mantiene por la continuidad de proporcionar todos los componentes de los medios de crecimiento originales a las células, con la excepción de una fuente fija de nitrógeno. El cultivo de células de microalgas por la alimentación de todos los nutrientes proporcionados inicialmente a las células, excepto una fuente fija de nitrógeno, tal como a través de la alimentación de las células durante un largo período de tiempo, resulta en un porcentaje superior de lípido por peso seco de la célula.

En otras modalidades, la biomasa de alto contenido en lipidos se genera por la alimentación de una fuente fija de carbono a las células después que todo el nitrógeno fijo se consumió durante largos períodos de tiempo, tal como al menos una o dos semanas. En algunas modalidades, las células se dejan acumular aceite en la presencia de una fuente fija de carbono y en ausencia de una fuente fija de nitrógeno durante más de 20 días. Las microalgas cultivadas con las condiciones descritas en este documento o diferentes conocidas en la técnica pueden comprender al menos aproximadamente 20% de lípido por peso seco, y con frecuencia comprenden 35%, 45%, 55%, 65%, e incluso 75% o más de lípido por peso seco. El porcentaje del peso seco celular como lípido en la producción microbiana de lípido se puede mejorar por lo tanto, mediante el mantenimiento de las células en un estado de crecimiento heterotrófico en el que consumen carbono y acumulan aceite, pero no sufren división celular.

La biomasa rica en proteína a partir de algas es otro material ventajoso para la inclusión en los productos alimenticios. Los métodos de la invención pueden proporcionar también la biomasa que tiene al menos 30% de su peso seco celular como proteína. Las condiciones de cultivo se pueden ajustar para aumentar el porcentaje del peso de las células que es proteína. En una modalidad preferida, una microalga se cultiva en un entorno rico en nitrógeno y un exceso de energía fija de carbono, tales como glucosa o cualquiera de las otras fuentes de carbono discutidas anteriormente. Las condiciones en las que el nitrógeno está en exceso tienden a aumentar el rendimiento de proteína microbiana por encima del rendimiento de proteína microbiana en un cultivo en el que el nitrógeno no se proporciona en exceso. Para la máxima producción de proteína, el microbio se cultiva de preferencia, en presencia de exceso de nitrógeno durante el período total de cultivo. Las fuentes adecuadas de nitrógeno para las microalgas podrían provenir de fuentes de nitrógeno orgánico y/o fuentes de nitrógeno inorgánico.

Las fuentes orgánicas de nitrógeno se usaron en los cultivos microbianos desde principios de 1900 . El uso de fuentes de nitrógeno orgánico, tales como licor de maíz macerado se popularizó con la producción de la penicilina del hongo. Los investigadores encontraron que la inclusión de licor de maíz macerado en el medio de cultivo aumentó el crecimiento del microorganismo y resultó en un rendimiento aumentado de productos (tal como, la penicilina) . Un análisis del licor de maíz macerado determinó que era una fuente rica de nitrógeno y de vitaminas también, tales como las vitaminas del complejo B, riboflavina, ácido pantoténico, niacina, inositol y nutrientes minerales tales como calcio, hierro, magnesio, fósforo y potasio (Ligget y Koffler, Bacteriological Reviews ( 1948 ) ; 12 ( 4 ) : 297 -311 ) . Las fuentes orgánicas de nitrógeno, tales como licor de maíz macerado, se usaron en los medios de fermentación para levaduras, bacterias, hongos y otros microorganismos. Los ejemplos no limitativos de las fuentes de nitrógeno orgánico son extracto de levadura, peptona, licor de maíz macerado y polvo de maíz macerado. Los ejemplos no limitativos de las fuentes preferidas de nitrógeno orgánico incluyen, por ejemplo, y sin limitación, ( H4 ) 2S04 y NH4OH. En una modalidad, los medios de cultivo para llevar a cabo la invención contienen sólo fuentes de nitrógeno inorgánico. En otra modalidad, los medios de cultivo para llevar a cabo la invención contienen sólo fuentes de nitrógeno orgánico. Aún en otra modalidad, los medios de cultivo para llevar a cabo la invención contienen una mezcla de fuentes de nitrógeno orgánico e inorgánico.

En los métodos de la invención, un biorreactor o fermentador se usa para cultivar las células de microalgas a través de las diferentes fases de su ciclo fisiológico. A modo de ejemplo, un inoculo de células de microalgas que producen lípido se introduce en el medio; existiendo un período de latencia (fase de latencia) antes de las células comienzan a propagarse. A continuación del período de latencia, la velocidad de propagación aumenta constantemente y entra en la fase logarítmica, o exponencial. La fase exponencial a su vez se sigue por una disminución de la propagación debido a la disminución de nutrientes como el nitrógeno, el aumento de sustancias tóxicas, y los mecanismos de detección de quorum. Después de esta desaceleración, se detiene la propagación, y las células entran en una fase estacionaria o estado de crecimiento constante, en función del entorno en particular que se proporciona a las células. Para la obtención de biomasa rica en proteína, el cultivo se cosecha típicamente durante o luego poco después del final de la fase exponencial. Para la obtención de biomasa rica en lípido, el cultivo se cosecha típicamente luego bien después del final de la fase exponencial, lo que se podría terminar temprano permitiendo que el nitrógeno u otro nutriente clave (aparte del carbono) se agote, obligando a las células a convertir en lípido las fuentes de carbono, presentes en exceso. Los parámetros de las condiciones de cultivo se pueden manipular para optimizar la producción total de aceite, la combinación de especies de lípidos producidas y/o la producción de un aceite específico.

Los biorreactores ofrecen muchas ventajas para el uso en el crecimiento heterotrófico y métodos de propagación. Como se apreciará, las provisiones tomadas para generar luz disponible a las células en los métodos de crecimiento fotosintético son innecesarias cuando se usa una fuente fija de carbono en el crecimiento heterotrófico y métodos de propagación descritos en este documento. Para producir biomasa para uso en alimentos, las microalgas son fermentadas de preferencia en grandes cantidades en el líquido, tales como cultivos en suspensión como un ejemplo. Los biorreactores tales como los fermentadores de acero (5000 litros, 10,000 litros, 40,000 litros, y superiores se usan en diferentes modalidades de la invención) pueden acomodar grandes volúmenes de cultivos. Los biorreactores típicamente permiten también el control de las condiciones de cultivo, tales como temperatura, pH, tensión de oxígeno, y niveles de dióxido de carbono. Por ejemplo, los biorreactores son típicamente configurables , por ejemplo, usando puertos conectados a la tubería, para permitir que los componentes gaseosos, como oxígeno o nitrógeno, sean burbujeados a través de un cultivo líquido.

Los biorreactores se pueden configurar para fluir los medios de cultivos a través del biorreactor todo el período de tiempo durante el que las microalgas se reproducen y aumentan en número. En algunas modalidades, por ejemplo, los medios se pueden infundir en el biorreactor después de la inoculación pero antes de que las células alcancen una densidad conveniente. En otros ejemplos, un biorreactor se llena con los medios de cultivo en el inicio de un cultivo, y ninguno de los medios de cultivo se infunde después que el cultivo se inocula. En otras palabras, la biomasa de microalgas se cultiva en un medio acuoso por un período de tiempo durante el que las microalgas se reproducen y aumentan en número; sin embargo, las cantidades de medio de cultivo acuoso no fluyen a través del biorreactor durante todo el período de tiempo. De este modo, en algunas modalidades, el medio de cultivo acuoso no fluye a través del biorreactor después de la inoculación.

Los biorreactores equipados con dispositivos tales como aspas giratorias e impulsores, mecanismos de oscilación, barras de agitación, medios para la infusión de gas a presión que se pueden usar para someter a los cultivos de microalgas a mezclarse. La mezcla podría ser continua o intermitente. Por ejemplo, en algunas modalidades, no se mantiene un régimen de flujo turbulento de entrada de gas y entrada de medios para la reproducción de las microalgas, hasta logrado un aumento conveniente en el número de dichas microalgas .

En resumen, como se mencionó anteriormente, los biorreactores son equipados con frecuencia con diferentes puertos que permiten, por ejemplo, que sea manipulado el contenido de gas del cultivo de microalgas. Para ilustrar, parte del volumen de un biorreactor puede ser gas en lugar de líquido, y las entradas de gas del biorreactor permitir el bombeo de gases en el biorreactor. Los gases que se pueden bombear beneficiosamente a un biorreactor incluyen aire, mezclas de aire/C02, gases nobles, tales como el argón y otros gases. Los biorreactores se equipan típicamente para que el usuario pueda controlar la velocidad de entrada de gas en el biorreactor. Como se señaló anteriormente, el aumento del flujo de gas en un biorreactor se puede usar para aumentar la mezcla del cultivo.

El flujo de gas aumentado afecta igualmente la turbidez del cultivo. La turbulencia se puede lograr colocando un puerto de entrada de gas por debajo del nivel de los medios de cultivo acuosos para que la entrada del gas al biorreactor burbujee a la superficie del cultivo.

Uno o más puertos de salida de gas permiten escapar gas, evitando así la concentración de presión en el biorreactor. De preferencia un puerto de salida de gas conduce a una válvula de "un sentido" que evita la entrada de microorganismos contaminantes en el biorreactor.

Los ejemplos específicos de biorreactores , condiciones de cultivo, y crecimiento heterotrófico y métodos de propagación descritos en este documento se pueden combinar de manera adecuada para mejorar los rendimientos del crecimiento microbiano y la producción de lípido y/o proteína.

D . Concentración de microalgas después de la fermentación Los cultivos de microalgas generados de acuerdo con los métodos descritos anteriormente producen biomasa de microalgas en el medio de fermentación. Para preparar la biomasa para el uso como una composición alimentaria, la biomasa se concentra, o cosecha, del medio de fermentación. En el momento de la cosecha de la biomasa de microalgas del medio de fermentación, la biomasa se comprende principalmente de células intactas suspendidas en un medio de cultivo acuoso. Para concentrar la biomasa, se realiza un paso de deshidratación. La deshidratación o concentración se refiere a la separación de la biomasa del caldo de fermentación u otro medio líquido y así es la separación sólido-líquido. De este modo, durante la deshidratación, el medio de cultivo se elimina de la biomasa (por ejemplo, por el drenaje del caldo de fermentación a través de un filtro que retiene la biomasa) , o de lo contrario la biomasa se elimina del medio de cultivo. Los procesos comunes para la deshidratación incluyen centrifugación, filtración y el uso de una presión mecánica. Estos se pueden usar individualmente o en cualquier combinación.

La centrifugación involucra el uso de la fuerza centrífuga para separar mezclas. Durante la centrifugación, los componentes más densos de la mezcla migran lejos del eje de la centrífuga, mientras que los componentes menos densos de la mezcla migran hacia el eje. Al aumentar la fuerza de gravedad efectiva (es decir, por el aumento de la velocidad de centrifugación) , el material más denso, tales como sólidos, se separan del material menos denso, tales como líquidos, y así se separan de acuerdo a la densidad. La centrifugación de biomasa y caldo u otra solución acuosa forman una pasta concentrada que comprende las células de microalgas. La centrifugación no elimina cantidades significativas de agua intracelular . De hecho, después de la centrifugación, podría haber todavía una cantidad considerable de humedad superficial o libre en la biomasa (por ejemplo, mayor que 70%) , por lo que la centrifugación no se considera una etapa de secado.

Filtración se puede usar también para la deshidratación . Un ejemplo de la filtración que es adecuado para la presente invención es la filtración de flujo tangencial (TFF) , conocida también como la filtración de flujo cruzado. La filtración de flujo tangencial es una técnica de separación que usa sistemas de membrana y fuerza de flujo para separar sólidos de líquidos. Para ver/ilustrar un método de filtración adecuado ilustrativo, ver Geresh, Carb. Polym. 50; 183-189 (2002), que describe el uso de una tecnología MaxCell A/G de filtro de fibra hueca de 0.45uM. Ver también, por ejemplo, los dispositivos de illipore Pellicon®, usados con membranas de lOOkD, 300kD, membranas 1000 kD (número de catálogo P2C01MC01), O.luM (número de catálogo P2WPPV01), 0.22uM (número de catálogo P2GVPPV01), y 0.45uM (número de catálogo P2HVMPV01) . De preferencia, el volumen retenido no pasa por el filtro en un nivel significativo, y de preferencia el producto en el volumen retenido no se adhiere al material de filtro. TFF se puede realizar también usando los sistemas de filtración de fibras huecas. Los filtros con un tamaño de poro de al menos aproximadamente 0.1 micrómetro, por ejemplo, aproximadamente de 0.12, 0.14, 0.16, 0.18, 0.2, 0.22, 0.45, mierómetros o al menos aproximadamente 0.65 micrómetros, son adecuados . Los tamaños de poros preferidos de TFF dejan atravesar solutos y restos celulares del caldo de fermentación, pero no las células microbianas.

La deshidratacion se puede efectuar también con una presión mecánica aplicada directamente a la biomasa para separar el caldo de fermentación líquido de la biomasa microbiana suficiente para deshidratar la biomasa, sin causar la lisis de las células predominantes. La presión mecánica para deshidratar la biomasa microbiana se puede aplicar usando, por ejemplo, un filtro prensa de banda. Un filtro prensa de banda es un dispositivo de deshidratacion que aplica una presión mecánica a una suspensión (por ejemplo, la biomasa microbiana tomada directamente del termentador o biorreactor) que se pasa entre los dos bandas de tensión a través de un serpentín de cilindros de diámetro decrecientes. De hecho, el filtro prensa de banda puede dividirse en tres zonas: una zona de gravedad, donde el agua/líquido drena libre por gravedad a través de una banda porosa, una zona de cuña, donde los sólidos se preparan para la aplicación de presión, y una zona de presión, donde la presión regulable se aplica por gravedad a los sólidos agotados.

Después de la concentración, la biomasa de microalgas se puede procesar, como se describe a continuación en el documento, para producir pastel empaquetado al vacío, hojuelas de alga, homogeneizado de alga, polvo de alga, harina de alga, o aceite de alga.

E . Composición química de la biomasa de microalgas La biomasa de microalgas generadas por los métodos de cultivo descritos en este documento comprende el aceite de microalgas y/o proteína, así como otros componentes generados por los microorganismos o incorporados durante la fermentación por los microorganismos del medio de cultivo.

La biomasa de microalgas con un porcentaje alto de acumulación de aceite/lípido en peso seco se ha generado utilizando métodos diferentes de cultivo, incluidos los métodos conocidos en la técnica. La biomasa de microalgas con un porcentaje superior de aceite/lípido acumulado es útil de acuerdo con la presente invención. Los cultivos de Chlorella vulgaris con hasta 56.6% de lipido por peso seco de la célula (DCW) en los cultivos estacionarios cultivados bajo condiciones autotróficas usando altas concentraciones de hierro (Fe) se describieron (Li y otros, Bioresource Technology 99 (11) : 4717-22 (2008). Los cultivos de Nanochloropsis sp. y Chaetoceros calcitrans con 60% de lipido por DCW y 39.8% de lipido por DCW, respectivamente, que se cultivan en un fotobiorreactor bajo condiciones de falta de nitrógeno se describieron también (Rodolfi y otros, Biotechnology & Bioengineering (2008) . Cultivos de Parietochloris incise con aproximadamente 30% de lipido por DCW cuando se cultivan fototróficamente y bajo condiciones pobre de nitrógeno se describieron (Solovchenko y otros, Journal of Applied Phycology 20:245-251 (2008) . Chlorella protothecoides puede producir hasta 55% de lipido por DCW cuando se cultiva bajo determinadas condiciones heterotróficas con falta de nitrógeno (Miao y Wu, Bioresource Technology 97:841-846 (2006) ) . Otras especies de Chlorella, incluyendo Chlorella emersonii , Chlorella sorokiniana y Chlorella minutissima describieron tener acumulado hasta 63% de aceite por DCW cuando se cultivaron en biorreactores de tanque agitado bajo condiciones de medios pobres en nitrógeno (Illman y otros, Enzyme and Microbial Technology 27:631-635 (2000) . Incluso se reportó un por ciento superior de lipido por DCW, incluyendo 70% de lipido en los cultivos de Dumaliella tertiolecta cultivados en condiciones de NaCl aumentada (Takagi y otros, Journal of Bioscience and Bioengineering 101(3) : 223-226 (2006) y 75% de lipido en los cultivos de Botryococcus braunii (Banerjee y otros, Critical Reviews in Biotechnology 22(3) : 245-279 (2002) ) .

El crecimiento heterotrófico resulta en el contenido relativamente bajo de clorofila (cuando se compara con los sistemas fototróficos tales como estanques abiertos o sistemas cerrados de fotobiorreactor) . El contenido reducido de clorofila mejora generalmente las propiedades organolépticas de las microalgas y por lo tanto permite que más biomasa de alga (o aceite preparado de ésta) se incorpore en un producto alimenticio. El contenido de clorofila reducido encontrado en microalgas heterotroficamente cultivadas (por ejemplo, Chlorella) reduce también el color verde en la biomasa en comparación con microalgas fototróficamente cultivadas. De este modo, el contenido reducido de clorofila evita una coloración verde inconveniente, a menudo asociada con los productos alimenticios que contienen microalgas fototróficamente cultivadas y permite la incorporación o una incorporación aumentada de la biomasa de alga en un producto alimenticio. Al menos en una modalidad, el producto alimenticio contiene microalgas heterotroficamente cultivadas de contenido reducido de clorofila comparado a microalgas fototróficamente cultivadas. En algunas modalidades, el contenido de clorofila de la harina de microalgas es inferior a 5 ppm, inferior a 2 ppm o inferior a 1 ppm.

La biomasa de microalgas ricas en aceite generada por los métodos de cultivo descritos en este documento y útil de acuerdo con la presente invención comprende al menos 10% de aceite de microalgas por DCW. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas comprende al menos 15%, 25-35%, 30-50%, 50-55%, 50-65%, 54-62%, 56-60% al menos 75% o al menos 90% de aceite de microalgas por DCW.

El aceite de microalgas de la biomasa descrito en este documento (o extraído de la biomasa) puede comprender glicerolípidos con una o más cadenas laterales distintas de éster de ácido graso. Los glicerolípidos se comprenden de una molécula de glicerol esterificada a una, dos, o tres moléculas de ácidos grasos, que pueden ser de longitudes variables y con variables grados de saturación. Las mezclas específicas de aceite de alga se pueden preparar ya sea en una sola de las especies de algas, o mezclando en conjunto la biomasa (o aceite de alga) de dos o más especies de microalgas.

De este modo, la composición del aceite, es decir, las propiedades y proporciones de los componentes de ácidos grasos de los glicerolípidos, se puede manipular también por la combinación de la biomasa (o aceite) de al menos dos especies de microalgas distintas. En algunas modalidades, al menos dos de las distintas especies de microalgas tienen diferentes perfiles de glicerolípidos. Las distintas especies de microalgas se pueden cultivar juntas o por separado como se describió en este documento, de preferencia bajo condiciones heterotróficas , para generar los respectivos aceites. Las diferentes especies de microalgas pueden contener diferentes porcentajes de distintos componentes de ácidos grasos en los glicerolípidos de la célula.

En algunas modalidades, el aceite de microalgas está comprendido fundamentalmente por aceite monoinsaturado, tal como aceite 18:1 (oleico) , particularmente en forma de triglicérido . En algunos casos, el aceite de alga es al menos 20% de aceite monoinsaturados por peso. En diferentes modalidades, el aceite de alga está compuesto por al menos 25%, 50%, 75% o más de aceite monoinsaturado, tal como 18:1, por peso o por volumen. En algunas modalidades, el aceite monoinsaturado es 18:1, 16:1, 14:1 ó 12:1. El algunos casos, el aceite de algas está compuesto por 60-75%, 64-70% o 65-69% de aceite 18:1. En algunas modalidades, el aceite de microalgas comprende al menos 10%, 20%, 25% o 50% o más de ácido oleico esterificado o ácido alfa-linoleico esterificado en peso o en volumen (particularmente en forma de triglicérido) . Al menos en una modalidad, el aceite de alga comprende menos de 10%, menos de 5%, menos de 3%, menos de 2% o menos de 1% por peso o por volumen, o está sustancialmente libre de ácido docosahexanoico esterificado (DHA (22:6)) (particularmente, en forma de triglicérido) . Para los ejemplos de producción de microalgas que contienen alto DHA, tal como en Crypthecodinium cohnii, ver las patentes de los Estados Unidos núms .7 , 252 , 979 , 6,812,009 y 6,372,460. En algunas modalidades, el perfil lipídico de aceite extraído o aceite en harina de microalgas es inferior a 2% de 14:0; 13-16% de 16:0; 1-4% de 18:0; 64-70% de 18:1; 10-16% de 18:2; 0.5-2.5% de 18:3; e inferior a 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

La biomasa de microalgas de alto contenido en proteína se generó usando diferentes métodos de cultivo. La biomasa de microalgas con un porcentaje superior de contenido de proteína es útil de acuerdo con la presente invención. Por ejemplo, el contenido de proteína de diferentes especies de microalgas se reportó (ver la Tabla 1 de Becker, Biotechnology Advances (2007) 25:207-210) . El control de la tasa de renovación en un cultivo se i-continuo fotoautotrófico de Tetraselmis suecica se reportó que afecta el contenido de proteína por célula, siendo el más alto de aproximadamente 22,8% de proteína (Fabregas, y otros, Marine Biotechnology (2001) 3:256-263) .

La biomasa de microalgas generada por los métodos de cultivo descritos en la presente y útil de acuerdo con las modalidades de la presente invención relativas al alto contenido proteico típicamente comprende al menos 30% de proteína por peso seco de la célula. En algunas modalidades , la biomasa de microalgas comprende al menos 40%, 50%, 75% o más de proteína por peso seco de la célula. En algunas modalidades , la biomasa de microalgas comprende de 30-75% de proteína por peso seco de la célula o de 40 -60% de proteína por peso seco de la célula. En algunas modalidades, la proteína en la biomasa de microalgas comprende al menos 40% de proteína cruda digerible. En otras modalidades, la proteína en la biomasa de microalgas comprende al menos 50% , 60% , 70% , 80% , o al menos 90% de proteína cruda digerible. En algunas modalidades, la proteína en la biomasa de microalgas comprende de 40- 90% de proteína cruda digerible, de 50- 80% de proteína cruda digerible, o de 60-75% de proteína cruda digerible.

La biomasa de microalgas (y el aceite extraído de éstas) , puede incluir, además, otros constituyentes producidos por las microalgas, o incorporados en la biomasa a partir del medio de cultivo. Estos otros constituyentes pueden estar presentes en cantidades variables dependiendo de las condiciones de cultivo usadas y las especies de microalgas (y, si es aplicable, el método de extracción usado para recuperar el aceite de microalgas de la biomasa) . En general, el contenido de clorofila en la biomasa de microalgas con un alto contenido proteico es mayor que el contenido de clorofila en la biomasa de microalgas con un contenido lipídico alto. En algunas modalidades, el contenido de clorofila de la biomasa de microalgas es menor de 200 ppm o menor de 100 ppm. Los otros constituyentes pueden incluir, sin limitarse a, fosfolípido (por ejemplo, lecitina de algas) , carbohidratos, fibra soluble e insoluble, glicoproteínas , fitosteroles (por ejemplo, ß-sitosterol , campesterol, estigmasterol , ergosterol, y brassicasterol ) , tocoferóles, tocotrienoles , carotenoides (por ejemplo, a-caroteno, ß-caroteno, y licopeno) , xantofila (por ejemplo, luteína, zeaxantina, a-criptoxantina, y ß-criptoxantina) , proteínas, polisacáridos (por ejemplo, arabinosa, mañosa, galactosa, 6-metilo galactosa y glucosa) y varios compuestos orgánicos o inorgánicos (por ejemplo, selenio) .

En algunos casos, la biomasa comprende al menos 10 ppm de selenio. En algunos casos, la biomasa comprende al menos 25% p/p polisacárido de algas. En algunos casos, la biomasa comprende al menos 15% p/p glicoproteína de algas. En algunos casos, la biomasa o el aceite derivado de la biomasa comprende 0-200 , 0-155 ó 50-115 mcg/g de carotenoides totales y, en modalidades específicas, 20-70 ó 50- 60 mcg/g del contenido de carotenoides totales son luteína. En algunos casos, la biomasa comprende al menos 0 . 5% fosfolípidos de algas. En algunos casos, la biomasa o el aceite derivado de la biomasa de algas contiene al menos 0 . 10 , 0 . 02- 0 . 5 ó 0 . 05- 0 . 3 mg/g de tocotrienoles totales y, en modalidades específicas, 0 . 05- 0 . 25 mg/g son alfa tocotrienol. En algunos casos, la biomasa o el aceite derivado de la biomasa de algas contiene entre 0 . 125 mg/g y 0.35 mg/g de tocotrienoles totales. En algunos casos, el aceite derivado de la biomasa de algas contiene al menos 5.0, 1-8, 2-6 ó 3-5 mg/100g de tocoferóles totales y, en modalidades específicas, 2-6 mg/100 g son alfa tocoferol. En algunos casos, el aceite derivado de la biomasa de algas contiene entre 5.0mg/100g a 10mg/100g de tocoferóles.

En algunos casos, la composición de otros componentes de la biomasa de microalgas es diferente para biomasa con un alto contenido proteico en comparación con biomasa con una alto contenido lipídico. En modalidades específicas, la biomasa con un alto contenido proteico contiene 0.18-0.79 mg/100 g de tocoferol total y, en modalidades específicas, la biomasa con un alto contenido proteico contiene aproximadamente 0.01-0.03 mg/g de tocotrienoles. En algunos casos, la biomasa con un alto contenido proteico también contiene 1-3 g/100 g de esteróles totales y, en modalidades específicas, 1.299-2.46 g/100 g de esteróles totales. A continuación se incluyen descripciones detalladas de la composición de tocotrienoles y tocoferóles en Chlorella protothecoides en los Ejemplos.

En algunas modalidades, la biomasa de microalgas comprende 20-45% de carbohidratos en peso seco. En otras modalidades, la biomasa comprende 25-40% o 30-35% de carbohidratos en peso seco. Los carbohidratos pueden ser fibra dietética así como también azúcares libres tales como la sacarosa y la glucosa. En algunas modalidades, el azúcar libre en la biomasa de microalgas es 1- 10% , 2 - 8% o 3 - 6% en peso seco. En ciertas modalidades, el componente correspondiente al azúcar libré comprende sacarosa.

En algunos casos, la biomasa de microalgas comprende al menos 10% de fibra soluble. En otras modalidades, la biomasa de microalgas comprende al menos 20% a 25% de fibra soluble. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas comprende al menos 30% de fibra insoluble. En otras modalidades, la biomasa de microalgas comprende al menos 50% a al menos 70% de fibra insoluble. La fibra dietética total es la suma de la fibra soluble y fibra insoluble. En algunas modalidades, la biomasa de microalgas comprende al menos 40% de fibra dietética total. En otras modalidades, la biomasa de microalgas comprende al menos 50% , 55% , 60% , 75% , 80% , 90% , a 95% de fibra dietética total.

En una modalidad, el contenido de monosacáridos de la fibra total (carbohidratos totales menos azúcares libres) es 0 . 1-3 % de arabinosa, 5-15% de mañosa, 15 -35% de galactosa y 50-70% de glucosa. En otras modalidades, el contenido de monosacáridos de la fibra total es aproximadamente 1-1 . 5% de arabinosa; aproximadamente 10-12% de mañosa; aproximadamente 22 -28% de galactosa; y 55- 65% de glucosa.

III. PROCESAMIENTO DE LA BIOMASA DE MICROALGAS EN INGREDIENTES ALIMENTICIOS TERMINADOS La biomasa concentrada de microalgas producida de acuerdo con los métodos de la invención es en si un ingrediente alimenticio terminado y se podría usar en los productos alimenticios sin modificación adicional, o sólo con mínima modificación. Por ejemplo, el pastel se puede envasar al vacío o congelado. Por otra parte, la biomasa se puede secar por liofilización, un proceso de "deshidratación por congelación", en el que se congela la biomasa en una cámara de secado por congelación a la que se aplica un vacío. La aplicación de un vacío a una cámara de secado por congelación resulta en sublimación (secado primario) y desorción (secado secundario) del agua de la biomasa. Sin embargo, la presente invención proporciona una diversidad de ingredientes alimenticios terminados con propiedades mejoradas derivados de microalgas que resultan de los métodos de procesamiento de la invención que se pueden aplicar a la biomasa de microalgas concentrada.

El secado de la biomasa de microalgas, ya sea predominantemente intacta o en forma de homogeneizado, es ventajoso para facilitar el procesamiento adicional o para el uso de la biomasa en los métodos y composiciones descritas en este documento. El secado se refiere a la eliminación de la humedad/agua libre o superficial a partir de biomasa predominantemente intacta o la eliminación de agua superficial de una suspensión de la biomasa homogeneizada (por ejemplo, por micronización) . Diferentes texturas y sabores se pueden atribuir a los productos alimenticios en función de si la biomasa de algas está seca, y si es así, el método de secado. El secado de la biomasa generada a partir de los cultivos de microalgas descritos en este documento elimina el agua que podría ser un componente indeseable de los productos alimenticios terminados o ingredientes alimenticios. En algunos casos, el secado de la biomasa podría facilitar un más eficiente proceso de extracción de aceite de microalgas.

En una modalidad, la biomasa de microalgas concentrada se seca en tambor a una forma de hojuela para producir hojuela de alga, como se describió en la parte A de esta sección. En otra modalidad, la biomasa de microalgas concentrada se seca por aspersión o secado rápido (es decir, sometidos a un proceso de secado neumático) para formar un polvo que contiene predominantemente células intactas para producir polvo de alga, como se describió en la parte B de esta sección. En otra modalidad, la biomasa concentrada de microalgas es micronizada (homogeneizada) para formar un homogeneizado de células predominantemente lisadas que se secan después por aspersión o secado rápido para producir harina de algas, como se describió en la parte C de esta sección. En otra modalidad, el aceite se extrae de la biomasa concentrada de microalgas para formar aceite de alga, como se describió en la parte D de esta sección.

En algunas modalidades, la harina, hojuela o polvo está compuesto por 15% o menos, 10% o menos, 5% o menos, 2 -6% o 3 -5% de humedad en peso después del secado.

A. Hojuela de algas La hojuela de algas de la invención se prepara a partir de biomasa concentrada de microalgas que se aplica como una película a la superficie de un tambor caliente giratorio. Los sólidos secos entonces se raspan con un cuchillo o cuchilla, lo que resulta en unas hojuelas pequeñas. La patente de los Estados Unidos núm. 6 , 607 , 900 describe el secado de la biomasa de microalgas usando un secador de tambor sin etapa anterior de centrifugación (concentración) , y un proceso de este tipo se puede usar de acuerdo con los métodos de la invención.

Debido a que la biomasa se podría exponer a altas temperaturas durante el proceso de secado, podría ser ventajoso añadir un antioxidante a la biomasa antes del secado. La adición de un antioxidante no sólo protegerá la biomasa durante el secado, sino también extenderá la durabilidad de la biomasa seca de microalgas cuando se almacena. En una modalidad preferida, se adiciona un antioxidante a la biomasa de microalgas antes del procesamiento posterior, tales como el secado u homogeneización. Los antioxidantes que son adecuados para el uso se discuten en detalle a continuación.

Además, si existe un tiempo significativo entre la producción de la biomasa de deshidratada de microalgas y las etapas posteriores de procesamiento, podría ser ventajoso pasteurizar la biomasa antes del secado. Los ácidos grasos libres a partir de lipasas se podrían formar si existe un tiempo significativo entre la producción y secado de la biomasa. La pasteurización de la biomasa inactiva estas lipasas y evita la formación de un sabor "jabonoso" en el producto resultante de la biomasa seca. De este modo, en una modalidad, la invención proporciona la biomasa pasteurizada de microalgas. En otra modalidad, la biomasa pasteurizada de microalgas es una hojuela de alga.

B . Polvo de algas El polvo de algas (o polvo de microalgas) de la invención se prepara a partir de biomasa concentrada de microalgas usando un secador neumático o por aspersión (ver por ejemplo la patente de los Estados Unidos núm. 6 , 372 , 460 ) . En un secador por aspersión, el material en una suspensión líquida como una dispersión de gota fina se pulveriza en una corriente de aire caliente. El material retenido se seca rápidamente y forma un polvo seco. En algunos casos, un secador de combustión de pulso se puede usar también para lograr una textura en polvo en el material final seco. En otros casos, una combinación de secado por aspersión seguido por el uso de un secador de lecho fluido se usa para lograr las condiciones óptimas para el secado de la biomasa microbiana (ver, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos, núm. 6 , 255 , 505 ) . Como una alternativa, los secadores neumáticos se pueden usar también en la producción de polvo de algas. Los secadores neumáticos atraen o retienen el material que se seca en una corriente de aire caliente. Aunque el material se retiene en el aire caliente, la humedad se elimina rápidamente. El material seco se separa después del aire húmedo y el aire húmedo se recircula el secado adicional.

C . Harina de algas La harina de algas de la invención se prepara a partir de biomasa concentrada de microalgas que se lisó mecánicamente y homogeneizo y el homogeneizado se secó por aspersión o secado rápido en forma de un polvo (o se secó mediante otro sistema de secado neumático) . La producción de harina de algas requiere que las células se lisen para liberar su aceite y que los componentes de la pared celular e intracelulares se micronizen o se reduzca al menos el tamaño de partícula. El tamaño medio de partículas medidas inmediatamente después de la homogeneizacion o tan pronto como es posible después de esta preferentemente no es superior a 10, 25 ó 100 µt . En algunas modalidades, el tamaño medio de partícula es 1-10, 1-15, 10-100 ó 1-40 µ??. En algunas modalidades, el tamaño medio de partícula es superior a 10 \im y de hasta 100 µp?. En algunas modalidades, el tamaño medio de partícula es 0.1-100 µ??.

Como se denotó en la descripción de la micronización y, particularmente, mediante una técnica, tal como difracción láser, que mide aglomeraciones en vez de partículas individuales, el tamaño medio de las partículas se mide preferentemente inmediatamente después de que haya tenido lugar la homogeneización o tan pronto como sea posible después de esta (p. ej . , en un plazo de 2 semanas) para evitar o minimizar las distorsiones potenciales de la medida del tamaño de partícula debidas a la aglomeración. En la práctica, las emulsiones resultantes de la homogeneización normalmente se pueden almacenar al menos dos semanas en un frigorífico sin cambios relevantes en el tamaño de partícula. Algunas técnicas para medir el tamaño de partícula, tales como la difracción láser, miden el tamaño de aglomeraciones de partículas en vez de partículas individuales. Las aglomeraciones de partículas medidas tienen un tamaño medio mayor que las partículas individuales (p. ej . , 1-100 micrones) . La microscopía óptica de harina de microalgas dispersada en agua muestra tanto partículas individuales como aglomeraciones de partículas (remítase a la Figura 4) . Al dispersar la harina de algas en agua mezclando lo suficiente (p. ej . , con una licuadora manual) pero sin repetir la homogeneización original, las aglomeraciones se pueden dividir y la difracción láser puede normalmente volver a detectar un tamaño de partícula medio no superior a 10 µ??. El software para el análisis automático del tamaño de partículas de micrográficos de electrones se puede adquirir de proveedores comerciales y también se puede utilizar para medir el tamaño de partícula. En toda la presente, el tamaño de partícula medio se puede referir a cualquier medida reconocida en la técnica de un promedio, tal como la media, la media geométrica, la mediana o la moda. El tamaño de partícula se puede medir mediante cualquier medida reconocida en la técnica, incluidos la dimensión más larga de una partícula o el diámetro de partícula de volumen equivalente. Debido a que las partículas suelen tener una forma aproximadamente esférica, estas medidas pueden ser esencialmente las mismas.

Después de homogeneizar, el aceite, el agua y partículas micronizadas resultantes se emulsionan de manera que el aceite no se separe de la dispersión antes del secado. Por ejemplo, un desestabilizador de la presión se puede usar para bombear una célula que contiene la suspensión a través de una válvula de orificio restringido para lisar las células. Se aplica alta presión (hasta 1500 bares), seguido por una expansión instantánea a través de una boquilla de salida. La ruptura celular se lleva a cabo por tres mecanismos diferentes: el impacto externo en la válvula, gran cantidad de líquido atravesando el orificio, y la caída de presión repentina en la descarga, causando una explosión de la célula. El método libera moléculas intracelulares . Un homogeneizador Niro (Niro Soavi GEA) (o cualquier otro homogeneizador de alta presión) se puede usar para procesar las células predominantemente a partículas de longitud de 0.2 a 5 mieras. El procesamiento de la biomasa de algas bajo alta presión (aproximadamente 1000 bar) lisa típicamente más de 90% de las células y reduce el tamaño de las partículas a menos de 5 mieras.

Por otra parte, se puede usar un molino de bola. En un molino de bola, las células se agitan en suspensión con partículas abrasivas pequeñas, tales como perlas. Las células se rompen porque las fuerzas de corte, la maceración entre las perlas, y las colisiones con las perlas. Las perlas rompen las células para liberar los contenidos celulares.. En una modalidad, la biomasa de algas se rompe y forma en una emulsión estable usando un molino de bola Dyno-mill ECM Ultra (CB Mills) . Las células se pueden romper también por fuerzas de corte, tal como con el uso del mezclador (tal como con una velocidad alta o en la licuadora aring como ejemplos), la prensa francesa, o incluso la centrifugación para romper las células en el caso de las paredes celulares débiles. Un molino de bola adecuado que incluye las especificaciones de tamaño de bola y cuchilla se describió en la patente de los Estados Unidos, núm. 5 , 330 , 913 .

El producto inmediato de la homogeneización es una suspensión de partículas de menor tamaño que las células originales que se suspenden en aceite y agua. Las partículas representan los desechos celulares. El aceite y el agua se liberan por las células. El agua adicional se podría aportar por los medios acuosos que contienen las células antes de la homogeneización. Las partículas son de preferencia en forma de un homogeneizado micronizado. Si se deja reposar, algunas de las partículas más pequeñas podrían unirse. Sin embargo, una dispersión uniforme de partículas pequeñas se puede conservar por la siembra con un estabilizador microcristalino, tal como la celulosa microcristalina .

Para formar la harina de algas, la suspensión se seca por aspersión o secado rápido, eliminando el agua y dejando un material similar al polvo seco que contiene los restos celulares y el aceite. Aunque el contenido de aceite de la harina (es decir, células rotas como un material similar al polvo) puede ser al menos 10, 25 ó 50% por peso de polvo seco, el polvo puede tener una sensación y apariencia seca en lugar de grasosa (por ejemplo, carente de aceite visible) y puede también fluir libremente cuando se agita. También se pueden añadir varios agentes de flujo (incluidos los productos derivados de la sílice, tales como sílice precipitada, sílice pirógena, silicato de calcio, y silicatos de aluminio y sodio) . La aplicación de estos materiales a polvos pegajosos o higroscópicos con un alto contenido de grasa previene la formación de aglomeraciones después del secado y en el envase, promueve el flujo libre de polvos secos, y puede reducir la adhesión, acumulación y oxidación de materiales sobre superficies más secas. El uso de todos estos en alimentos está autorizado en los niveles máximos designados por la FDA. Después del secado, el contenido de agua o humedad del polvo es típicamente inferior que 10%, 5%, 3% o 1% por peso. Otros secadores tales como los secadores neumáticos o secadores de combustión de pulso se pueden usar también para producir harina de alga .

El contenido de aceite de la harina de alga puede variar en dependencia del por ciento de aceite de la biomasa de alga. La harina de alga se puede producir a partir de la biomasa de algas de diferente contenido de aceite. En ciertas modalidades, la harina de alga se produce a partir de biomasa de algas de igual contenido de aceite. En otras modalidades, la harina de algas se produce a partir de biomasa de algas de diferente contenido de aceite. En este último caso, la biomasa de algas de diferente contenido de aceite se puede combinar y realizar después de la etapa de homogeneización. En otras modalidades, la harina de alga de diferente contenido de aceite primero se produce y se mezcla después de conjunto con proporciones diferentes para lograr un producto de harina de alga que incluya el contenido de aceite final conveniente. En modalidad adicional, la biomasa de algas de los diferentes perfiles de lipidos se puede combinar entre sí y homogeneizar después para producir harina de algas. En otra modalidad, la harina de algas de diferentes perfiles de lipidos se produce primero y después se mezclan juntos con proporciones diferentes para lograr un producto de harina de algas que contiene el perfil final de lípido conveniente .

La harina de algas de la invención es útil para un amplio intervalo de preparaciones alimenticias. Debido al contenido de aceite, contenido de fibra y las partículas micronizadas , la harina de alga es un ingrediente alimenticio multifuncional . La harina de algas se puede usar en productos horneados, panes, productos de masa de levadura, productos de huevo, aderezo, salsas, bebidas nutricionales , leche de alga, pasta y productos sin gluten. Los productos libres de gluten se pueden preparar utilizando harina de algas y otros productos libres de gluten tales como harina de amaranto, harina de arruruz, harina de alforfón, harina de arroz, harina de garbanzo, harina de maíz, harina de maize, harina de mijo, harina de papa, harina de almidón de papa, harina de quinoa, harina de sorgo, harina de soya, harina de frijol, harina de legumbre, harina de tapioca (casava) , harina de teff, harina de alcachofa, harina de almendra, harina de bellota, harina de coco, harina de castaña, harina de maíz y harina de taro. La harina de algas, combinada con otros ingredientes libres de gluten, es útil para preparar productos alimenticios libres de gluten tales como productos horneados (tortas, galletas, bizcochos y productos similares a tortas (p. ej . , madalenas) ) , pan, cereales, galletas saladas y pastas. Otros detalles de la formulación de estos productos alimenticios y más con harina de alga se describen en los ejemplos a continuación.

La harina de algas se puede usar en productos horneados y huevos en el lugar de las fuentes de grasa convencional (por ejemplo, aceite, mantequilla o margarina) . Los productos horneados y sin gluten tienen un contenido de humedad superior y una estructura de miga que es indistinguible de los productos convencionales horneados con mantequilla y huevos. Debido al contenido de humedad superior, estos productos horneados tienen una durabilidad mayor y conservan su textura original mayor que los productos convencionales horneados que se producen sin harina de alga.

La actividad acuosa (Aw) de un alimento puede ser un indicador de la retención de la durabilidad en un producto alimenticio preparado. La actividad acuosa (que varía de 0 a 1) es una medida de cómo de eficientemente el agua presente en un producto alimenticio puede participar en una reacción química o física. La actividad acuosa de algunos alimentos comunes que representan el espectro de Aw son: fruta/carne/leche fresca (1.0-0.95) ; queso (0.95-0.90) ; margarina (0.9-0.85) ; frutos secos (0.75-0.65) ; miel (0.65-0.60) ; carnes saladas (0.85-0.80) ; mermelada (0.8-7.5) ; pasta (0.5) ; galletas (0.3) ; y verduras/galletas saladas secas (0.2) . La mayoría de las bacterias no crecerán con actividades acuosas por debajo de 0.91. Por debajo de 0.80 la mayoría de los mohos no se pueden cultivar y por debajo de 0.60 el cultivo microbiológico no es posible. Al medir la actividad acuosa, es posible predecir las fuentes potenciales de deterioro. La actividad acuosa también puede desempeñar una función significativa en la determinación de la actividad de enzimas y vitaminas en alimentos, que puede tener un impacto considerable en el color del alimento, el sabor y el aroma.

La harina de algas puede actuar también como un expansor de grasa con uso en batidos, salsas o aderezos. La composición de la harina de alga es única en su capacidad de transmitir cualidades organolépticas y de sensación bucal comparable a un producto alimenticio con un contenido de grasa superior. Esto también demuestra la capacidad de la harina de algas para actuar como modificador de la textura. Los aderezos, salsas y bebidas preparadas con harina de algas tienen una reología y la opacidad que está cerca de las recetas convencionales con un contenido de grasa superior, aunque estos productos alimenticios contienen aproximadamente la mitad de los niveles de grasa/aceite. La harina de algas es también un emulsionante superior y es adecuada para usar en preparaciones alimenticias que requieren de espesor, opacidad y la viscosidad, tales como salsas, aderezos y sopas. Además, el perfil de lipido que se encuentra en la harina de alga de las invenciones descritas en este documento no contiene grasas trans, tiene grasas insaturadas en comparación con la mantequilla o margarina (u otras grasas animales) y un mayor nivel de salud. De este modo, los productos preparados con harina de alga pueden tener un menor contenido de grasa (con grasas más saludables) sin sacrificar la sensación bucal y las cualidades organolépticas del mismo producto alimenticio que se prepara mediante una receta convencional usando una fuente de grasa convencional . Un panel sensorial evaluó un producto alimenticio hecho con harina de algas que tenía el mismo contenido de grasa que un control con un contenido de grasa bajo. También se evaluaron un control con un alto contenido de grasa y un control sin grasa. La Figura 6 muestra las cualidades de extensión de grasa de la harina de algas. El producto de harina de algas tenía un comportamiento similar al control con un alto contenido de grasa, especialmente en el espesor, y en las categorías sensoriales relativas al recubrimiento de la boca y cómo se mezcla con la saliva.

La harina de algas se puede adicionar también a los huevos en polvo o líquido, que se sirven típicamente en un entorno de servicio alimenticio. La combinación de un producto de huevo en polvo y harina de algas es de por sí un polvo, que se puede combinar con un líquido comestible y otro ingrediente comestible, normalmente se cocina después para formar un producto alimenticio. En algunas modalidades, la harina de algas se puede combinar con un producto líquido que a continuación se secará por pulverización para formar un ingrediente alimenticio en polvo (p. ej . , huevos en polvo, mezcla de salsa en polvo, mezcla de sopa en polvo, etc.). En tales casos, es conveniente combinar la harina de algas después de la homogeneización, pero antes de secarla de forma que sea una suspensión o dispersión, con el producto líquido y a continuación secar la combinación por pulverización para formar el ingrediente alimenticio en polvo. Este proceso de cosecado incrementará la homogeneidad del ingrediente alimenticio en polvo en comparación con la mezcla de formas secas de dos componentes . La adición de harina de alga mejora la apariencia, textura y sensación bucal de los huevos en polvo y líquido y tiende también a mejorar la apariencia, textura y sensación bucal con el tiempo, incluso cuando los huevos preparados se conservan sobre una mesa de vapor. Las formulaciones específicas y los resultados del panel sensorial se describen a continuación en los Ejemplos.

Se puede utilizar harina de algas para formar productos alimenticios reconstituidos combinando la harina con uno o más ingredientes comestibles y un líquido como el agua. El producto alimenticio reconstituido puede ser una bebida, un aderezo (tal como un aderezo para ensaladas) , una salsa (tal como una salsa de queso) o un intermedio tal como una masa que se puede hornear posteriormente. En algunas modalidades, el producto alimenticio reconstituido se somete posteriormente a fuerzas de corte tales como una rotura por presión u homogeneización. Esto hace que se reduzca el tamaño de partícula de la harina de algas en el producto terminado ya que el alto contenido de aceite de la harina puede provocar la aglomeración durante el proceso de reconstitución. Un tamaño de partícula preferido para la harina de algas en un producto alimenticio reconstituido es un promedio de 1 a 15 micrómetros .

D. Aceite de algas En un aspecto, la presente invención se dirige a un método de preparación de aceite de alga por la cosecha de aceite de alga a partir de una biomasa de alga que comprende al menos 15% de aceite por peso seco bajo condiciones GMP, en el que el aceite de alga es lípido 18:1 mayor que 50%. En algunos casos, la biomasa de alga comprende una mezcla de al menos dos especies distintas de microalgas. En algunos casos, al menos dos de las especies distintas de microalgas se cultivaron por separado. Al menos en una modalidad, dos de las especies distintas de microalgas al menos tienen perfiles de glicerolípidos diferentes. En algunos casos, la biomasa de alga se obtiene a partir de algas cultivadas heterotróficamente . En algunos casos, al menos dos de todas las especies distintas de microalgas contienen al menos 15% de aceite por peso seco.

En un aspecto, la presente invención se dirige a un método para preparar una composición alimenticia que comprende la combinación de aceite de alga a partir de células de alga que contienen al menos 10% , o al menos 15% de aceite por peso seco, con uno o más ingredientes comestibles para formar la composición alimenticia. En algunos casos, el método comprende además la preparación del aceite de alga en condiciones GMP.

El aceite de algas para su uso en un producto alimenticio (entre otras aplicaciones) se puede separar de la biomasa lisada. La biomasa de alga que permanece después de la extracción del aceite se refiere como harina deslipidada. La harina deslipidada contiene menos aceite por peso o volumen seco que el contenido en las microalgas antes de la extracción. Normalmente 50-90% de aceite se extrae de manera que la harina deslipidada contiene, por ejemplo, 10-50% del contenido en aceite de la biomasa antes de la extracción. Sin embargo, la biomasa tiene todavía un alto valor nutritivo en el contenido de proteínas y otros componentes discutidos anteriormente. De este modo, la harina deslipidada se puede usar en la alimentación animal o en aplicaciones de alimentación humana.

En algunas modalidades del método, el aceite de alga es al menos 50% de ácido oleico p/p y contiene menos de 5% de DHA. En algunas modalidades del método, el aceite de alga es al menos 50% de ácido oleico p/p y contiene menos de 0 , 5% de DHA. En algunas modalidades del método, el aceite de alga es al menos 50% p/p de ácido oleico y contiene menos de 5% de glicerolípido con una cadena carbonada de longitud superior a 18 . En algunos casos, las células de alga de las cuales se obtienen el aceite de algas comprenden una mezcla de células de al menos dos especies distintas de microalgas . En algunos casos, al menos dos de las especies distintas de microalgas se cultivaron por separado. Al menos en una modalidad, dos de las especies distintas de microalgas al menos tienen perfiles de glicerolípidos diferentes. En algunos casos, las células de alga se cultivan bajo condiciones heterotróficas . En algunos casos, al menos dos de todas las especies distintas de microalgas contienen al menos 10% , o al menos 15% de aceite por peso seco.

En un aspecto, la presente invención se dirige al aceite de alga que contienen al menos el 50% de aceite monoinsaturado y que contiene menos de 1% de DHA preparado bajo condiciones GMP. En algunos casos, el aceite monoinsaturado es lípido 18 : 1 . En algunos casos, el aceite de alga se envasa en una cápsula para entregar una dosis unitaria de aceite. En algunos casos, el aceite de alga se obtiene de una mezcla de al menos dos especies distintas de microalgas. En algunos casos, al menos dos de las especies distintas de microalgas se cultivaron por separado. Al menos en una modalidad, dos de las especies distintas de microalgas al menos tienen perfiles de glicerolípidos diferentes. En algunos casos, el aceite de algas se obtiene a partir de células de algas cultivadas bajo condiciones heterotróficas . En algunas modalidades, el aceite de algas contiene los mismos componentes que se describieron en la sección precedente titulada "Composición química de biomasa de microalgas" .

En un aspecto, la presente invención se dirige al aceite que comprende el 18:1 mayor que 60%, y al menos 0.20mg/g de tocotrienol.

En un aspecto, la presente invención se dirige a una composición de éster alquílico del ácido graso que comprende más de 60% de éster 18:1 (preferentemente como triglicérido) y al menos 0.20 mg/g de tocotrienol.

El aceite de algas de la invención se prepara por extracción a partir de biomasa concentrada, lavada de microalgas. Las células en la biomasa se lisan antes de la extracción. Opcionalmente, la biomasa microbiana se podría secar también (en el horno, liofilizado, etc.) antes de la lisis (ruptura celular) . Por otra parte, las células se pueden lisar sin separar algunas o todas del caldo de fermentación, cuando la fermentación se ha completado. Por ejemplo, a la vez que las células se lisan, las células al líquido extracelular pueden estar en una proporción menor que 1 : 1 , v: v.

Las microalgas que contienen lipidos se pueden lisar para producir un lisado. Como se detalló en este documento, la etapa de lisis de un microorganismo (también conocida como lisis celular) se puede lograr por cualquiera de los medios convenientes, incluyendo la lisis inducida por calor, adición de una base, adición de un ácido, uso de enzimas tales como proteasas y las enzimas de degradación de polisacáridos tales como amilasas, uso de ultrasonido, lisis mecánica basada en la presión, y lisis mediante choque osmótico. Cada uno de estos métodos para la lisis de un microorganismo se puede usar como un método único o en combinación simultánea o secuencial. El alcance de la ruptura celular se puede observar por el análisis microscópico. Mediante uno o más de los métodos anteriores, se observa típicamente mayor que 70% de ruptura celular. De preferencia, la ruptura celular es mayor que 80% , con mayor preferencia mayor que 90% y con máxima preferencia aproximadamente 100% .

Los lipidos y aceites generados por las microalgas de acuerdo con la presente invención se pueden recuperar por extracción. En algunos casos, la extracción se puede realizar usando un aceite o un solvente orgánico, o se puede realizar mediante un procedimiento de extracción sin solventes .

Para la extracción del aceite de microalgas con solvente orgánico, el solvente orgánico preferido es el hexano . Típicamente, el solvente orgánico, se adiciona directamente al lisado sin la separación anterior de los componentes del lisado. En una modalidad, el lisado generado por uno o varios de los métodos descritos anteriormente se pone en contacto con un solvente orgánico por un período de tiempo suficiente para permitir a los componentes lípidos formar una solución con el solvente orgánico. En algunos casos, la solución se puede además refinar después para recuperar de manera específica los componentes lipidíeos convenientes. La mezcla se puede filtrar después y eliminar el hexano, por ejemplo, por rotoevaporación . Los métodos de extracción con hexano son muy conocidos en la técnica. Remítase, p. ej . , a Frenz y otros, Enzyme Microb. Technol . , 11 : 717 ( 1989 ) .

Miao y Wu describieron un protocolo de la recuperación del lípido de microalgas de un cultivo de Chlorella protothecoides en el que las células se recogieron por centrifugación, lavaron con agua destilada y secaron por liofilización. El polvo celular resultante se pulverizó en un mortero y extrajo con n-hexano . Miao y Wu, Biosource Technology 97 : 841-846 ( 2006 ) .

En algunos casos, los aceites de microalgas se pueden extraer por medio de licuación (ver, por ejemplo Sawayama y otros, Biomass and Bioenergy 17:33-39 (1999) y Inoue y otros, Biomass Bioenergy 6 (4) :269-274 (1993)) ; licuación de aceite (ver, por ejemplo Minowa y otros, Fuel 74 (12) : 1735-1738 (1995)); o extracción con C02 supercrítico (ver, por ejemplo Mendes y otros, Inorgánica Chimica Acta 356:328-334 (2003)) . A continuación se describe un ejemplo de aceite extraído mediante extracción con C02 supercrítico. El aceite de algas extraído mediante extracción con C02 supercrítico contiene todos los esteróles y carotenoides de la biomasa de algas, y de forma natural no contiene fosfolípidos como una función del proceso de extracción. El residuo de los procesos comprende esencialmente biomasa de algas deslipidada exenta de aceite, pero aún retiene la proteína y los carbohidratos de la biomasa de algas preextracción. Así pues, la biomasa de algas deslipidada residual es una materia prima adecuada para producir concentrado/aislado de proteínas de algas y también como una fuente de fibra dietética.

La extracción de aceite incluye la adición de un aceite directamente a un lisado sin separación anterior de los componentes del lisado. Después de la adición del aceite, el lisado se separa en diferentes capas ya sea por su propia cuenta o como un resultado de la centrifugación o similares. Las capas pueden incluir en orden de densidad descendente: un sedimento de sólidos pesados, una fase acuosa, una fase de emulsión y una fase oleosa. La fase de emulsión es una fase de emulsión de lípidos y acuosa. En dependencia del porcentaje de aceite adicionado con respecto al lisado (p/p o v/v) , la fuerza de centrifugación si es el caso, el volumen de medios acuosos y otros factores, cualquiera de las fases de emulsión y oleosa o ambas pueden estar presente. La incubación o tratamiento con el aceite del lisado celular o la fase de emulsión se llevan a cabo durante un tiempo suficiente para permitir al lípido producido por el microorganismo solubilizarse en el aceite para formar una mezcla heterogénea.

En varias modalidades, el aceite usado en el proceso de extracción se selecciona del grupo consistente de aceite de soya, colza, cañóla, palma, almendra de palma, coco, maíz, aceite de desechos vegetales, sebo chino, aceituna, girasol, semilla de algodón, grasa de pollo, sebo vacuno, sebo porcino, microalgas, macroalgas, Cuphea, lino, maní, sebo blanco de primera (manteca de cerdo) , semilla de mostaza Camelina sativa, semilla del anacardo, avena, lupino, kenaf, caléndula, cáñamo, café, semilla de lino, avellanas, euforbia, semilla de calabaza, cilantro, camelia, sésamo, cártamo, arroz, aceite de árbol de tung, cacao, copra, opio de amapola, semillas de ricino, pacana, jojoba, jatrofa, nueces de Brasil, y aguacate. La cantidad de aceite que se adiciona al lisado es típicamente mayor que 5% (medido por v/v y/o p/p) del lisado que se combina al aceite. De este modo, un v/v o p/p de preferido del aceite es mayor que 5% , 10% , 20% , 25% , 50% , 70% , 90% , o al menos 95% del lisado celular.

Los lípidos se pueden extraer también de un lisado sin sustancial o cualquier uso de solventes orgánicos o aceites a través de un procedimiento de extracción sin solventes por enfriamiento del lisado. La sonicación se puede usar también, particularmente si la temperatura está entre la temperatura ambiente y 65 2 C. Un lisado de centrifugación o sedimentación de este tipo, se puede separar en capas una de ellas es acuosa :1a capa de lipido. Otras capas pueden incluir un sedimento sólido, una capa acuosa y una capa de lipido. El lipido se puede extraer de la capa de emulsión por congelación descongelación o de otra manera enfriando la emulsión. En métodos semejantes, no es necesario adicionar cualquier solvente orgánico o aceite. Si cualquier solvente o aceite, se adiciona, puede ser por debajo del 5% v/v o p/p del lisado.

IV. COMBINACIÓN DE BIOMASA DE MICROALGAS O MATERIALES DERIVADOS DE ESTA CON OTROS INGREDIENTES ALIMENTICIOS En un aspecto, la presente invención se dirige a una composición alimenticia que comprende al menos 0.1% p/p biomasa de algas y uno o más ingredientes comestibles, en donde la biomasa de algas comprende al menos 10% de aceite por peso seco, opcionalmente en donde al menos 90% del aceite es glicerolípido . En algunas modalidades, la biomasa de algas contiene al menos 25% , 40% , 50% o 60% de aceite por peso seco. En algunos casos, la biomasa de algas contiene 10-90% , 25-75% , 40-75% o 50-70% de aceite por peso seco, opcionalmente en donde al menos 90% del aceite es glicerolípido. En al menos una modalidad, al menos 50% en peso del aceite es aceite de glicerolípido monoinsaturado . En algunos casos, al menos 50% en peso del aceite es una forma 18 : 1 lípido en glicerolípido. En algunos casos, menos de 5% en peso del aceite es ácido docosahexanoico (DHA) ( 22 : 6 ) . En al menos una modalidad, menos de 1% en peso del aceite es DHA. Se prefiere un contenido de lípidos de algas con niveles inferiores de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) para asegurar la estabilidad química de la biomasa. En modalidades preferidas, la biomasa de algas se cultiva bajo condiciones heterotroficas y tiene una pigmentación verde reducida. En otras modalidades, la microalga es un mutante de color que carece o tiene pigmentación reducida.

En otro aspecto, la presente invención se dirige a una composición alimenticia que comprende al menos 0 . 1% p/p biomasa de algas y uno o más ingredientes comestibles, en donde la biomasa de algas comprende al menos 30% de proteína por peso seco, al menos 40% de proteína por peso seco, al menos 45% de proteína por peso seco, al menos 50% de proteína por peso seco, al menos 55% de proteína por peso seco, al menos 60% de proteína por peso seco o al menos 75% de proteína por peso seco. En algunos casos, la biomasa de algas contiene 30-75% o 40- 60% de proteína por peso seco. En algunas modalidades, al menos 40% de la proteína cruda es digerible, al menos 50% de la proteína cruda es digerible, al menos 60% de la proteína cruda es digerible, al menos 70% de la proteína cruda es digerible, al menos 80% de la proteína cruda es digerible, o al menos 90% de la proteína cruda es digerible. En algunos casos, la biomasa de algas se cultiva bajo condiciones heterotróficas . En al menos una modalidad, la biomasa de algas se cultiva bajo condiciones repletas de nitrógeno. En otras modalidades, la microalga es un mutante de color que carece o tiene pigmentación reducida.

En algunos casos, la biomasa de algas comprende las células predominantemente intactas . En algunas modalidades, la composición alimenticia comprende aceite que es predominantemente o totalmente encapsulado dentro de las células de la biomasa. En algunos casos, la composición alimenticia comprende las células de microalgas predominantemente intactas. En algunos casos, el aceite de algas es predominantemente encapsulado en las células de la biomasa. En otros casos, la biomasa comprende predominantemente las células lisadas (por ejemplo, un omogeneizado) . Como se mencionó anteriormente, un homogeneizado de este tipo se puede proporcionar como una suspensión, hojuela, polvo, o harina.

En algunas modalidades de la composición alimenticia, la biomasa de algas comprende, además, al menos 10 ppm de selenio. En algunos casos, la biomasa comprende, además, al menos 15% p/p polisacárido de algas. En algunos casos, la biomasa comprende, además, al menos 5% p/p glicoproteína de algas. En algunos casos, la biomasa comprende entre 0 y 115 mcg/g carotenoides totales . En algunos casos, la biomasa comprende al menos 0.5% p/p fosfolípidos de algas. En todos los casos, como se denotó, estos componentes son verdaderos componentes celulares y no extracelulares .

En algunos casos, la biomasa de alga de la composición alimenticia contiene componentes que tienen cualidades antioxidantes. Las cualidades antioxidantes fuertes se pueden atribuir a los múltiples antioxidantes en la biomasa de algas, los que incluyen, pero no se limitan a los carotenoides, minerales esenciales tales como zinc, cobre, magnesio, calcio y manganeso. La biomasa de algas mostró también que contiene otros antioxidantes como los tocoferóles y tocotrienoles . Estos miembros de la familia de la vitamina E son antioxidantes importantes y tienen otros beneficios de salud tales como, efectos de protección contra las lesiones inducidas por accidente cerebrovascular, reversión de la obstrucción arterial, inhibición del crecimiento de las células de cáncer de mama y próstata, disminución de los niveles de colesterol, disminución del riesgo de diabetes tipo II, y efectos protectores contra el daño glaucomatoso . Las fuentes naturales de tocotrienoles y tocoferoles se encuentran en los aceites producidos a partir de palma, girasol, maíz, soya y aceite de oliva, sin embargo las composiciones proporcionadas en este documento tienen niveles significativamente mayores de tocotrienoles que los materiales hasta ahora conocidos.

En algunos casos, las composiciones alimenticias de la presente invención contienen aceite de algas que comprende al menos 5mg/100g, al menos 7mg/100g o al menos 8mg/100g de tocoferol total. En algunos casos, las composiciones alimenticias de la presente invención contienen aceite de algas que comprende al menos 0.15mg/g, al menos 0.20mg/g o al menos 0.25mg/g de tocotrienol total.

En modalidades particulares de las composiciones y/o métodos descritos anteriormente, las microalgas pueden producir carotenoides . En algunas modalidades, los carotenoides producidos por las microalgas pueden ser coextraídos con lipidos o aceite producido por las microalgas (es decir, el aceite o lípido contendrá los carotenoides) . En algunas modalidades, los carotenoides producidos por las microalgas son xantofilas. En algunas modalidades, los carotenoides producidos por las microalgas son carotenos . En algunas modalidades, los carotenoides producidos por las microalgas son una mezcla de carotenos y xantofilas. En diferentes modalidades, los carotenoides producidos por las microalgas comprenden al menos un carotenoide seleccionado del grupo consistente de astaxantina, luteína, zeaxantina, alfa-caroteno, trans-beta caroteno, cis-beta caroteno, licopeno y cualquier combinación de éstos. Un ejemplo no limitativo de un perfil carotenoide del aceite de Chlorella protothecoides se incluye a continuación en los Ejemplos.

En algunas modalidades de la composición alimenticia, la biomasa de alga se obtiene a partir de las algas cultivadas y secadas bajo las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) . En algunos casos, la biomasa de alga se combina con uno o más de otros ingredientes comestibles, incluyendo, sin limitación, granos, frutas, vegetales, proteína, lípido, hierba y/o ingredientes de especias. En algunos casos, la composición alimenticia es un aderezo para ensaladas, productos de huevo, horneados, pan, barra, pastas, salsa, sopa, bebida, postre helado, mantequilla o untables . En modalidades particulares, la composición alimenticia no es una pildora o polvo. En algunos casos, la composición alimenticia de acuerdo con la presente invención pesa al menos 50g o al menos lOOg.

La biomasa se puede combinar con uno o más de otros ingredientes comestibles para preparar un producto alimenticio. La biomasa puede ser de una única fuente de algas (por ejemplo, cepa) o la biomasa de algas a partir de múltiples fuentes (por ejemplo, cepas diferentes) . La biomasa también puede ser de una única especie de alga, pero con un perfil de composición diferente. Por ejemplo, un fabricante puede mezclar microalgas que son de alto contenido en aceite con microalgas que son de alto contenido en proteína para contenido exacto de aceite y proteína que es conveniente en el producto alimenticio terminado. La combinación se puede realizar por un fabricante de alimento para preparar un producto terminado para la venta o uso de servicio alimenticio. Por otra parte, un fabricante puede vender la biomasa de alga como un producto y un consumidor puede incorporar la biomasa de algas en un producto alimenticio, por ejemplo, mediante la modificación de una receta convencional. En cualquier caso, la biomasa de alga se usa típicamente para sustituir la totalidad o parte de aceite, grasa, huevos, o similares usados en muchos productos alimenticios convencionales.

En un aspecto, la presente invención se dirige a una composición alimenticia que comprende al menos 0.1% p/p biomasa de algas y uno o más ingredientes comestibles, en donde la biomasa de algas se formula a través del mezclado de la biomasa de alga que contiene al menos 40% de proteína por peso seco con biomasa de alga que contiene 40% de lípido por peso seco para obtener una combinación de una proteína y lípido en porcentaje deseado por peso seco. En algunas modalidades, la biomasa es de la misma cepa de las algas. Alternativamente, la biomasa de alga que contiene al menos 40% de lípido por peso seco conteniendo menos de 1% de su lípido como DHA se mezcla con biomasa de alga que contiene al menos 20% de lípido por peso seco conteniendo al menos 5% de su lípido como DHA para obtener una combinación de biomasa seca que contiene en el agregado al menos 10% lípido y 1% DHA por peso seco.

En un aspecto, la presente invención se dirige a un método de preparación de la biomasa de alga por secado de un cultivo de alga para proporcionar la biomasa de alga que comprende al menos 15% de aceite por peso seco bajo condiciones GMP, en las que el aceite de algas es mayor que 50% del lípido monoinsaturado .

En un aspecto, la presente invención se dirige a la biomasa de alga que contienen al menos 15% de aceite por peso seco fabricado bajo condiciones GMP, en las que el aceite de alga es mayor que 50% del l pido 18 : 1 . En un aspecto, la presente invención se dirige a la biomasa de alga que contiene al menos 40% de aceite por peso seco fabricado bajo condiciones GMP. En un aspecto, la presente invención se dirige a la biomasa de alga que contiene al menos 55% de aceite por peso seco fabricado bajo condiciones GMP. En algunos casos, la biomasa de algas se envasa como una tableta para la entrega de una dosis unitaria de la biomasa. En algunos casos, la biomasa de alga se envasa con o de otra manera lleva una etiqueta que proporciona las indicaciones para la combinación de la biomasa de alga con otros ingredientes comestibles.

En un aspecto, la presente invención se dirige a los métodos de la combinación de la biomasa de microalgas y/o materiales derivados de éstos, como se describió anteriormente, con al menos otro ingrediente alimenticio terminado, como se describe a continuación, para formar una composición alimenticia o producto alimenticio. En diferentes modalidades, la composición alimenticia que se forma por los métodos de la invención comprende un producto de huevo (en polvo o líquido) , un producto de pasta, un producto de aderezo, un producto de mayonesa, un producto de pastel, un producto de pan, una barra de energía, un producto de leche, un producto de jugo, un untable, o un batido. En algunos casos, la composición alimenticia no es una pildora o en polvo. En diferentes modalidades, la composición alimenticia pesa al menos de 10 g, al menos 25 g, al menos 50 g, al menos 100 g, al menos 250 g, o al menos 500 g o más. En algunas modalidades, la composición alimenticia formada por la combinación de la biomasa de microalgas y/o productos derivados de éstos es un producto crudo. En otros casos, la composición alimenticia es un producto cocido .

En otros casos, la composición alimenticia es un producto cocido. En algunos casos, la composición alimenticia contiene menos que 25% de aceite o grasa por peso, excepto el aceite aportado por la biomasa de alga. La grasa, en forma de triglicéridos saturados (TAG o grasas trans), se prepara mientras la hidrogenación de aceites vegetales, como se practica mientras la preparación de untables tales como margarinas. La grasa contenida en la biomasa de alga no tiene presente grasas trans . En algunos casos, la composición alimenticia tiene menos de 10% de aceite o grasa por peso excepto el aceite aportado por la biomasa. Al menos en una modalidad, la composición alimenticia es libre de aceite o grasa excepto el aceite aportado por la biomasa. En algunos casos, la composición alimenticia es libre de aceite que no sea el aceite aportado por la biomasa. En algunos casos, la composición alimenticia está libre de huevo o productos de huevo.

En un aspecto, la presente invención se dirige a un método de preparar una composición alimenticia en el que se sustituye total o parcialmente la grasa o el aceite de un producto alimenticio convencional con la biomasa de algas que contienen al menos un 10% por peso de aceite. En una modalidad, el método comprende la determinación de una cantidad de biomasa de alga para la sustitución mediante la proporción de aceite de alga en la biomasa y la cantidad de aceite o grasa en el producto alimenticio convencional, y la combinación de la biomasa de alga con al menos otro ingrediente comestible y menos de la cantidad de aceite o grasa contenida en el producto alimenticio convencional para formar una composición alimenticia. En algunos casos, la cantidad de biomasa de alga combinada con al menos otro ingrediente es de 1-4 veces la masa o el volumen de aceite y/o grasa en los productos alimenticios convencionales.

En algunas modalidades, el método descrito anteriormente incluye, además, proporcionar una receta para un producto alimenticio convencional que contiene al menos un ingrediente de otros comestibles combinado con un aceite o grasa, y la combinación de 1-4 veces la masa o el volumen de la biomasa de alga con al menos un ingrediente de otros comestibles como la masa o el volumen de grasa o aceite en el producto alimenticio convencional. En algunos casos, el método además incluye la preparación de la biomasa de alga bajo condiciones GMP.

En algunos casos, la composición alimenticia formada por la combinación de biomasa de microalgas y/o el producto derivado de éstas comprende al menos 0.1%, al menos 0.5%, al menos 1%, al menos 5%, al menos 10%, al menos 25%, o al menos 50% p/p o v/v de biomasa de microalgas o aceite de microalgas. En algunas modalidades, las composiciones alimenticias formadas como se describe en la presente comprenden al menos 2%, al menos 5%, al menos 10%, al menos 25%, al menos 50%, al menos 75%, al menos 90%, o al menos 95% p/p biomasa de microalgas o producto derivado de éstas. En algunos casos, la composición alimenticia comprende 5-50%, 10-40%, o 15-35% de biomasa de alga o producto derivado de éstas en peso o en volumen.

Como se describió anteriormente, la biomasa de microalgas se puede sustituir por otros componentes que de lo contrario serían incluidos en un producto alimenticio convencional. En algunas modalidades, la composición alimenticia contiene menos que 50%, menos que 40% o menos que 30% de aceite o grasa, por peso, excepto el aceite de microalgas aportado por la biomasa o fuentes de microalgas . En algunos casos, la composición alimenticia contiene menos que 25%, menos qué 20%, menos que 15%, menos que 10% o menos que 5% de aceite o grasa por peso, excepto el aceite de microalgas aportado por la biomasa o fuentes de microalgas. Al menos en una modalidad, la composición alimenticia es libre de aceite o grasa excepto el aceite de microalgas aportado por la biomasa o fuentes de microalgas . En algunos casos, la composición alimenticia es libre de huevos, mantequilla, u otras grasas/aceites, o al menos un ingrediente de otros que normalmente serian incluidos en un producto alimenticio convencional comparable. Algunos productos alimenticios están libres de productos lácteos (por ejemplo, mantequilla, crema y/o queso) .

La cantidad de biomasa de algas usadas para preparar una composición alimenticia depende de la cantidad de aceite sin alga, grasa, huevos, o similares que se sustituyen un producto alimenticio convencional y el porcentaje de aceite en la biomasa de alga. De este modo, al menos en una modalidad, los métodos de la invención incluyen la determinación de una cantidad de la biomasa de alga para combinar con al menos un ingrediente de otros comestibles de una proporción de aceite en la biomasa y una proporción de aceite y/o grasa que se combina normalmente con al menos un ingrediente de otros comestibles en un producto alimenticio convencional. Por ejemplo, si la biomasa de alga es de 50% p/p de aceite de microalgas, y es conveniente la sustitución completa de aceite o grasa en una receta convencional, el aceite se puede sustituir por ejemplo en una proporción de 2 : 1 . La proporción se puede medir por la masa, salvo que en la práctica, a menudo es más fácil medir el volumen usando una taza de medir o una cuchara, y la sustitución puede ser por volumen. En un caso general, el volumen o masa de aceite o grasa a sustituirse se sustituye por un volumen o masa de la biomasa de algas ( 100 /100-X) , donde X es el porcentaje de aceite de microalgas en la biomasa. En general, el aceite y las grasas a sustituirse en las recetas convencionales se pueden sustituir en total por la biomasa de alga, aunque la sustitución total no sea necesaria y cualquier proporción de aceite y/o grasas convenientes se pueden retener y se sustituye el resto de acuerdo con el gusto y necesidades nutricionales . Debido a que la biomasa de alga contiene proteínas y fosfolípidos , que funcionan como agentes emulsionantes, los elementos tales como los huevos se pueden sustituir con la totalidad o parte de la biomasa de alga. Si' un huevo se sustituye con la totalidad de la biomasa, a veces es conveniente o necesario aumentar las propiedades emulsionantes en la composición alimenticia con un agente (s) emulsionante adicional y/o adicionar más agua u otro(s) líquido (s) para compensar la pérdida de estos componentes que de otra manera podrían ser proporcionados por el huevo. Debido a que un huevo no es todo grasa, la cantidad de biomasa usada para sustituir un huevo podría ser menor que la usada para sustituir el aceite o la grasa pura. Un huevo promedio pesa aproximadamente 58 gramos y comprende aproximadamente 11 . 2 % de grasa. De este modo, aproximadamente 13 g de biomasa de alga que comprende 50% de aceite de microalgas por peso, se puede usar para sustituir la parte de grasa total de un huevo en total. La sustitución de la totalidad o parte de los huevos en un producto alimenticio tiene la ventaja adicional de reducir el colesterol.

Para simplificar, las proporciones de sustitución se pueden proporcionar también en términos de masa o volumen de aceite, grasa y/o huevos sustituidos por masa o volumen de la biomasa. En algunos métodos, la masa o el volumen de aceite, grasa y/o huevos en una receta convencional se sustituyen por 5-150% , 25-100% ó 25-75% de la masa o volumen de aceite, grasa y/o huevos. La tasa de sustitución depende de factores tales como los productos alimenticios, perfil nutricional conveniente del producto alimenticio, textura y apariencia de los productos alimenticios en conjunto, y el contenido de aceite de la biomasa .

En los alimentos cocidos, la determinación de los porcentajes (es decir, peso o volumen) se pueden preparar antes o después de la cocción. El porcentaje de biomasa de algas puede aumentar durante el proceso de cocción debido a la pérdida de líquidos. Debido a que algunas células de la biomasa de algas podrían lisar en el curso del proceso de cocción, puede dificultarse medir el contenido de la biomasa de algas directamente en un producto cocido. Sin embargo, el contenido se puede determinar indirectamente a partir de la masa o el volumen de biomasa que entró en el producto bruto como porcentaje del peso o volumen del producto terminado (en base a los sólidos secos de la biomasa) , así como por los métodos de análisis de componentes que son exclusivos de la biomasa de algas, tales como las secuencias genómicas o compuestos que se entregan exclusivamente por la biomasa de algas, tales como determinados carotenoides .

En algunos casos, podría ser conveniente combinar la biomasa de algas con al menos un ingrediente de otros comestibles en una cantidad que exceda la cantidad proporcional de aceite, grasa, huevos, o similares que se presentan en un producto alimenticio convencional . Por ejemplo, se podría sustituir la masa o el volumen de aceite y/o grasa en un producto alimenticio convencional con 1, 2, 3 , o más veces esa cantidad de biomasa de algas . Algunas modalidades de los métodos de la invención incluyen proporcionar una receta para un producto alimenticio convencional que contiene al menos un ingrediente de otros comestibles combinado con un aceite o grasa, y la combinación de 1- 4 veces la masa o el volumen de la biomasa de algas con al menos un ingrediente de otros comestibles como la masa o el volumen de grasa o aceite en el producto alimenticio convencional.

La biomasa de algas (predominantemente intacta u homogeneizada o micronizada) y/o aceite de algas se combinan con al menos un ingrediente de otros comestibles para formar un producto alimenticio. En algunos productos alimenticios, la biomasa de algas y/o aceite de algas se combina con 1-20 , 2 -10 , ó 4- 8 ingredientes de otros comestibles. Los ingredientes comestibles se pueden seleccionar de todos los grupos de alimentos principales, incluyendo sin limitación, frutas, verduras, legumbres, carnes, pescado, granos (por ejemplo, trigo, arroz, avenas, harina de maíz, cebada), hierbas, especias, agua, caldo vegetal, jugo, vino y vinagre. En algunas composiciones alimenticias, al menos 2 , 3 , 4 ó 5 grupos de alimentos se representan, así como la biomasa de algas o aceite de algas .

Los aceites, grasas, huevos y similares se pueden combinar también en composiciones alimenticias, pero, como se discutió anteriormente, usualmente están presentes en cantidades reducidas (por ejemplo, menos de 50% , 25% , o 10% de la masa o volumen de aceite, grasa o huevos comparado con productos alimenticios convencionales) . Algunos productos alimenticios de la invención están libres de aceite distinto del proporcionado por la biomasa de alga y/o aceite de algas. Algunos productos alimenticios están libres de aceite distinto del proporcionado por la biomasa de alga. Algunos productos alimenticios están libres de grasas distintas de las proporcionadas por la biomasa de alga o aceite de algas. Algunos productos alimenticios están libres de grasas distintas de las proporcionadas por la biomasa de alga. Algunos productos alimenticios están libres de aceites y grasas distintas de las proporcionadas por la biomasa de alga o aceite de algas. Algunos productos alimenticios están libres de aceites y grasas distintas de las proporcionadas por la biomasa de alga. Algunos productos alimenticios están libres de huevos. En algunas modalidades, los aceites producidos por las microalgas pueden ajustarse por las condiciones de cultivo o selección de la cepa para comprender un (unos) componente (s) o niveles de ácido graso particular.

En algunos casos, la biomasa de algas usada para preparar la composición alimenticia comprende una mezcla de al menos dos especies distintas de microalgas . En algunos casos, al menos dos de las especies distintas de microalgas se cultivaron por separado. Al menos en una modalidad, dos de las especies distintas de microalgas al menos tienen perfiles de glicerolípidos diferentes. En algunos casos, el método descrito anteriormente comprende, además, cultivar las algas bajo condiciones heterotróficas y preparar la biomasa de las algas. En algunos casos, al menos dos de todas las especies distintas de microalgas contienen al menos 10% , o al menos 15% de aceite por peso seco. En algunos casos, una composición alimenticia contiene una combinación de dos preparaciones de biomasa distintas de la misma especie, en donde una de las preparaciones contiene al menos 30% de aceite por peso seco y la segunda contiene menos de 15% de aceite por peso seco. En algunos casos, una composición alimenticia contiene una combinación de dos preparaciones de biomasa distintas de la misma especie, en donde una de las preparaciones contiene al menos 50% de aceite por peso seco y la segunda contiene menos de 15% de aceite por peso seco, y en donde, adicionalmente, la especie es Chlorella protothecoides.

Además del uso de la biomasa de algas como una sustitución de aceite, grasa o huevo alimentos convencionales diferentes, la biomasa de algas se puede usar como un suplemento en los alimentos que normalmente no contienen aceite, tal como un batido. La combinación de aceite con productos que son principalmente carbohidratos puede tener beneficios asociados con el aceite, y de la combinación de aceite y carbohidratos para reducir el índice glucémico de los carbohidratos. El suministro de aceite encapsulado en la biomasa es ventajoso para proteger el aceite de la oxidación y también puede mejorar el sabor y la textura del batido.

El aceite extraído de la biomasa de algas se puede usar de la misma manera que la propia biomasa, es decir, como un sustituto de aceite, grasa, huevos, o similares en las recetas convencionales. El aceite se puede usar para sustituir el aceite convencional y/o grasa en aproximadamente 1:1 en peso/peso o volumen/volumen . El aceite se puede usar para sustituir huevos por sustitución de aproximadamente 1 cucharadita de aceite de algas por huevo, opcionalmente en combinación con agua adicional y/o un emulsionante (un promedio de 58g de huevo es aproximadamente 11.2% de grasa, el aceite de algas tiene una densidad de aproximadamente 0.915 g/ml, y una cucharadita tiene un volumen de unos 5 ml=1.2 cucharaditas de aceite de algas /huevo) . El aceite se puede incorporar también en aderezos, salsas, sopas, margarinas, cremas, mantecas y similares. El aceite es particularmente útil para los productos alimenticios en los que es necesaria la combinación del aceite con otros ingredientes alimentarios que se necesitan para dar un sabor, textura y/o apariencia conveniente. El contenido de aceite por peso o volumen de productos alimenticios puede tener al menos 5, 10, 25 40, ó 50%.

Al menos en una modalidad, el aceite extraído de la biomasa de algas se puede usar también como un aceite de cocina por los fabricantes de alimentos, restaurantes y/o consumidores. En casos tales, el aceite de algas puede sustituir los aceites convencionales de cocina como el aceite de cártamo, aceite de cañóla, aceite de oliva, aceite de semilla de uva, aceite de maíz, aceite de girasol, aceite de coco, aceite de palma, o cualquier otro aceite de cocina usado convencionalmente . El aceite obtenido a partir de biomasa de algas al igual que con otros tipos de aceite puede ser objeto del refinamiento adicional para aumentar su idoneidad para cocinar (por ejemplo, el punto de humo aumentado) . El aceite se puede neutralizar con sosa cáustica para eliminar los ácidos grasos libres. Los ácidos grasos libres forman un concentrado de jabón extraíble. El color del aceite se puede eliminar por el blanqueamiento con productos químicos tales como negro de carbón y tierra de blanquear. La tierra de blanquear y los productos químicos se pueden separar del aceite por filtración. El aceite se puede desodorizar también por tratamiento con vapor.

La biomasa predominantemente intacta, la biomasa homogeneizada o micronizada (como una suspensión, hojuela, polvo o harina) y el aceite purificado de algas se pueden todos combinar con otros ingredientes alimenticios para formar productos alimenticios . Todos son una fuente de aceite con un perfil nutricional favorable (contenido de grasas monoinsaturadas relativamente alto) . La biomasa predominantemente intacta, la biomasa homogeneizada o micronizada suministra también prote na de alta calidad (composición equilibrada de aminoácidos), carbohidratos, fibra y otros nutrientes como se discutió anteriormente. Los alimentos que incorporan cualquiera de estos productos se pueden preparar en forma vegetariana o vegetariana estricta. Otra de las ventajas en el uso de la biomasa de microalgas (ya sea predominantemente intacta u homogeneizada (o micronizada) o ambas) es como una fuente de proteina vegetariana estricta/vegetariana que no proviene de una fuente principal de alérgenos, tales como soya, huevos o productos lácteos.

Otros ingredientes comestibles con los que la biomasa de algas y/o aceite de algas se pueden combinar de acuerdo con la presente invención incluyen, sin limitación, granos, frutas, verduras, proteínas, carnes, hierbas, especias, carbohidratos y grasas. Los otros ingredientes comestibles con los que la biomasa de algas y/o aceite de algas se pueden combinar para formar composiciones alimenticias dependen de los productos alimenticios que se producen y el sabor, la textura y otras propiedades convenientes del producto alimenticio.

Aunque, en general, cualquiera de estas fuentes de aceite de algas se pueden usar en cualquier producto alimenticio, la fuente preferida depende, en parte, principalmente si el aceite está presente para propósitos nutritivos o calóricos en vez de para textura, apariencia o sabor de los alimentos, o por otra parte si se pretende que el aceite en combinación con otros ingredientes alimentarios contribuyan con un sabor, textura o apariencia conveniente de los alimentos, así también o en vez de mejorar su perfil nutricional y calórico.

Los productos alimenticios, según conveniencia, se pueden cocinar por procedimientos convencionales . En dependencia de la duración y la temperatura, el proceso de cocción podría romper algunas paredes celulares, liberando el aceite de manera que se combine con otros ingredientes en la mezcla. Sin embargo, algunas células de algas intactas sobreviven a menudo a la cocción. Por otra parte, los productos alimenticios se pueden usar sin cocinar. En este caso, la pared de las algas se mantiene intacta, protegiendo el aceite de la oxidación.

La biomasa de algas, si se proporciona en una forma con células predominantemente intactas, o como un polvo homogeneizado, difiere del aceite, grasa o huevos en que se puede proporcionar como un ingrediente seco, lo que facilita la mezcla con otros ingredientes secos, tal como la harina. En una modalidad la biomasa de algas se proporciona como un homogeneizado seco que contiene entre el 25 y el 40% de aceite en peso seco. Un homogeneizado de biomasa se puede proporcionar también en forma de suspensión. Después de la mezcla de ingredientes secos (y suspensión de biomasa homogeneizada, si se usa) , se pueden adicionar líquidos tales como el agua. En algunos productos alimenticios, la cantidad de líquido necesario es algo mayor que en un producto alimenticio convencional a causa del componente no aceitoso de la biomasa y/o debido a que el agua no se suministra por otros ingredientes, tales como los huevos. Sin embargo, la cantidad de agua se puede determinar fácilmente como en la cocina convencional.

En un aspecto, la presente invención se dirige a una composición de ingrediente alimenticio que comprende al menos 0.5% p/p de la biomasa de algas que contiene al menos un 10% de aceite de algas en peso seco y al menos otro ingrediente comestible, en los que el ingrediente alimenticio por la adición de un líquido a la composición del ingrediente alimenticio se puede convertir en un producto alimenticio reconstituido. En una modalidad, el líquido es agua.

La biomasa rica en aceite homogeneizada o micronizada es particularmente ventajosa en líquido, y/o productos alimenticios emulsionados (emulsiones de agua en aceite y aceite en agua), tales como salsas, sopas, bebidas, aderezos para ensaladas, mantequillas, untables y similares, en los cuales el aceite aportado por la biomasa forma una emulsión con otros líquidos. Los productos que se benefician de reología mejorada, tales como aderezos, salsas y untables se describen en los Ejemplos a continuación. Una emulsión con textura (por ejemplo, sensación bucal) , sabor y apariencia (por ejemplo, la opacidad) conveniente se puede formar con un contenido inferior de aceite (por peso o volumen del producto completo) usando biomasa homogeneizada, que en el caso de los productos convencionales emplean aceites convencionales, de este modo se puede usar como extensor de grasa. Algo semejante es útil para los productos de baja caloría (es decir, dieta) . El aceite de algas purificado es ventajoso también para estos líquidos y/o productos emulsionados. Tanto la biomasa rica en aceite homogeneizada o micronizada como el aceite purificado de algas combinan bien con otros ingredientes comestibles en los productos horneados logrando un sabor similar o mejor, apariencia y textura que los productos similares de otra manera preparados con aceites convencionales, grasas y/o huevos, pero con un perfil nutricional mejorado (por ejemplo, contenido superior de aceite monosaturado y/o contenido o calidad superior de proteína, y/o contenido superior de fibra y/u otros nutrientes) .

La biomasa predominantemente intacta es particularmente útil en situaciones en las que se desea cambiar o aumentar el perfil nutricional de un alimento (por ejemplo, contenido superior de aceite, contenido diferente de aceite (por ejemplo, más aceite monoinsaturado) , contenido superior de proteínas, contenido superior de calorías, contenido superior de otros nutrientes). Los alimentos de este tipo pueden ser útiles, por ejemplo, para los atletas o los pacientes que sufren de trastornos de desgaste. La biomasa predominantemente intacta se puede usar como un agente de relleno. Los agentes de relleno se pueden usar, por ejemplo, para aumentar la cantidad de un alimento más caro (por ejemplo, suplemento de carne y similares) o en los alimentos simulados o de imitación, como sustitutos vegetarianos de la carne. Los alimentos simulados o de imitación difieren de los alimentos naturales en los que el sabor y relleno se proporcionan por lo general por fuentes diferentes. Por ejemplo, los sabores de los alimentos naturales, tal como carne, se pueden dar dentro de un agente de relleno que mantiene el sabor. La biomasa predominantemente intacta se puede usar como un agente de relleno en alimentos de este tipo. La biomasa predominantemente intacta es particularmente útil también en los alimentos secos, tales como pasta, ya que tiene buenas propiedades de retención de agua, y de este modo puede facilitar la rehidratación de alimentos de este tipo. La biomasa predominantemente intacta es útil también como un preservante, por ejemplo, en productos horneados . La biomasa predominantemente intacta puede mejorar la retención de agua y de este modo la durabilidad.

La biomasa de algas que se rompió o micronizó también puede ser útil como agente de unión, agente de relleno, o para cambiar o incrementar el perfil nutricional de un producto alimenticio. La biomasa de algas que se rompió se puede combinar con otra fuente de proteína, tal como la carne, proteína de la soya, proteína del suero láctico, proteína de trigo, proteína de los frijoles, proteína del arroz, proteína de los chícharos, proteína de la leche, etc., donde la biomasa de algas funciona como agente de unión y/o de relleno. La biomasa de algas que se rompió o micronizó también mejora la retención de agua y de este modo la durabilidad. El aumento de la retención de la humedad es especialmente conveniente en los productos libres de gluten, tales como productos horneados libres de gluten. Una descripción detallada de la formulación de una galleta libre de gluten usando biomasa de algas rotas y el estudio de durabilidad posterior se describe en los ejemplos a continuación.

En algunos casos, la biomasa de algas se puede usar en las preparaciones de huevo. En algunas modalidades, la biomasa de algas (por ejemplo, harina de algas) adicionada a una preparación convencional de huevo seco en polvo para crear huevos revueltos que son más cremosos, tienen más humedad y una mejor textura que los huevos secos en polvo preparados sin la biomasa de algas. En otras modalidades, la biomasa de algas se adiciona a los huevos líquidos enteros para mejorar la textura general y la humedad de los huevos que se preparan y se mantienen después en una mesa a vapor. Los ejemplos específicos de la preparación anterior se describen en los Ejemplos a continuación.

La biomasa de algas (predominantemente intacta y/o homogeneizada o micronizada) y/o el aceite de algas se pueden incorporar en prácticamente cualquier composición alimenticia. Algunos ejemplos incluyen los productos horneados, tales como tortas, bizcochos, torta amarilla, pan incluyendo brioche, galletas incluyendo galletas dulces, galletas y pasteles. Otros ejemplos incluyen los productos que a menudo se proporcionan en forma seca, tales como pastas o aderezos en polvo, cremas secas, carnes trituradas y sustituías de la carne. La incorporación de biomasa predominantemente intacta en algunos productos tales como un agente de unión y/o de relleno puede mejorar la hidratación y aumentar el rendimiento debido a la capacidad de retención de agua de la biomasa predominantemente intacta. Los alimentos rehidratados , tales como los huevos revueltos preparados a partir de huevos secos en polvo, podrían tener también una textura y perfil nutricional mejorado. Otros ejemplos incluyen los productos líquidos alimenticios, tales como salsas, sopas, aderezos (listos para comer), cremas, bebidas lácteas, jugos, batidos, cremas. Otros productos alimenticios líquidos incluyen bebidas nutricionales que sirven como un sustituto de comida o leche de algas. Otros productos alimenticios incluyen mantequillas o quesos y similares, incluyendo manteca, margarina para untar, mantequillas de frutos secos y productos derivados del queso, tales como la salsa de nacho. Otros productos alimenticios incluyen barras de energía, sustitutos de confecciones de chocolate-lecitina, barras sustitutas de comidas, productos de granóla en barra. Otro tipo de producto alimenticio es la masa y cubierta. Al proporcionar una capa de aceite alrededor de un alimento, la biomasa predominantemente intacta o un homogeneizado repelen de la penetración a un alimento del aceite adicional de un medio de cocción. De este modo, el alimento puede conservar los beneficios del alto contenido de aceite monoinsatufado del recubrimiento sin recoger los aceites menos deseables (por ejemplo, grasas trans, grasas saturadas, y sub-productos del aceite de cocina) . El revestimiento de la biomasa puede proporcionar también una textura conveniente (por ejemplo, crujiente) a los alimentos y un sabor más limpio debido a la menor absorción de aceite de cocina y sus subproductos.

En los alimentos crudos, la mayoría de las células de algas en la biomasa se mantienen intactas. Esto tiene la ventaja de proteger el aceite de algas de la oxidación, que le confiere una larga durabilidad y minimiza la interacción adversa con otros ingredientes . Dependiendo de la naturaleza de los productos alimenticios, la protección conferida por las células podría reducir o evitar la necesidad de refrigeración, envasado al vacío o similares. Las células que se mantienen intactas también evitan el contacto directo entre el aceite y la boca de un consumidor, lo que reduce la sensación oleosa o grasosa que podría ser indeseable. En los productos alimenticios en los que el aceite se usa más como suplemento nutritivo, puede ser una ventaja para mejorar las propiedades organolépticas del producto. De este modo, la biomasa predominantemente intacta es adecuada para usar en productos de este tipo. Sin embargo, en los productos crudos, tales como un aderezo de ensalada, en el que el aceite da una sensación bucal deseada (por ejemplo, como una emulsión con una solución acuosa tal como vinagre) , se prefiere el uso del aceite purificado de algas o biomasa micronizada. En los alimentos cocidos, algunas células de algas de la biomasa original intacta podrían ser lisadas, pero otras células de algas podrían permanecer intactas . La proporción de células lisadas por intactas depende de la temperatura y la duración del proceso de cocción. En los alimentos cocidos en el que se desea la dispersión del aceite de manera uniforme con otros ingredientes de sabor, textura y/o apariencia (por ejemplo, productos horneados) , se prefiere el uso de la biomasa de algas micronizadas o aceite purificado. En los alimentos cocinados, la biomasa de algas se usa para suministrar aceite y/o proteínas y otros nutrientes, principalmente por su valor nutricional o calórico más que por su textura.

La biomasa de algas puede ser útil también en aumentar el índice de saciedad de un producto alimenticio (por ejemplo, una bebida sustituta de comida o batido) en relación con un producto diferente al similar convencional preparado sin la biomasa de algas. El índice de saciedad, es una medida de la extensión para la que el mismo número de calorías de diferentes alimentos satisfaga el apetito. Un índice semejante se puede medir por el suministro de un alimento que se prueba y la medida del apetito por otros alimentos en un intervalo fijo en lo sucesivo. Mientras menos apetito por otros alimentos en lo sucesivo, más alto el índice de saciedad. Los valores del índice de saciedad se pueden expresar en una escala en la que se asigna al pan blanco un valor de 100. Los alimentos con un mayor índice de saciedad son útiles para la dieta. Aunque no depende de una comprensión del mecanismo, la biomasa de algas se cree aumentar el índice de saciedad de un alimento por el aumento del contenido de la proteína y/o fibra del alimento para una cantidad determinada de calorías.

La biomasa de algas (predominantemente intacta y homogeneizada o micronizada) y/o aceite de algas se pueden fabricar también en los suplementos nutritivos o dietéticos. Por ejemplo, el aceite de algas se puede encapsular en cápsulas digeribles de una manera similar al aceite de pescado. Tales cápsulas se pueden envasar en una botella y tomar diariamente (por ejemplo, 1-4 cápsulas o comprimidos por día) . Una cápsula puede contener una dosis unitaria de la biomasa de algas o aceite de algas . Del mismo modo, la biomasa se puede comprimir dentro de los comprimidos de forma opcional con excipientes farmacéuticos u otro. Las comprimidos se pueden envasar, por ejemplo, en un frasco o envase blíster, y tomar a diario a una dosis de, por ejemplo, 1-4 comprimidos al día. En algunos casos, la tableta u otra formulación de dosis comprenden una dosis unitaria de la biomasa o aceite de algas. La fabricación de productos de cápsulas y comprimidos y otros suplementos se realiza de preferencia en condiciones GMP apropiadas para los suplementos nutritivos como se codifica en 21 C.F.R. 111 , o regulaciones comparables establecidas por jurisdicciones extranjeras. La biomasa de algas se puede mezclar con otros polvos y presentarse en sobres como un material listo para mezclar (por ejemplo, con agua, jugo, leche u otros líquidos) . La biomasa de algas se puede mezclar también en productos tales como yogures .

Aunque la biomasa de algas y/o aceite de algas se pueden incorporar en los suplementos nutritivos, los productos de alimentos funcionales discutidos anteriormente tienen distinciones de suplementos típicos nutricionales , que son en forma de pildoras, cápsulas o polvos. El tamaño de la porción de tales productos alimenticios es típicamente mucho más grande que un suplemento nutritivo tanto en términos de peso como en términos de calorías suministradas. Por ejemplo, los productos alimenticios tienen a menudo un peso por encima de 100 gramos y/o suministro de al menos 100 calorías cuando se envasan o consumen al mismo tiempo. Los productos alimenticios contienen típicamente al menos un ingrediente es decir ya sea una proteína, un carbohidrato o un líquido y, contienen a menudo dos o tres de otros ingredientes semejantes. Las proteínas o carbohidratos en un producto alimenticio suministran a menudo al menos 30%, 50% ó 60% de las calorías del producto alimenticio.

Como se discutió anteriormente, la biomasa de algas se puede preparar por un fabricante y vender a un consumidor, tal como un restaurante o individuo, para el uso en un entorno comercial o en el hogar. Tal biomasa de algas se fabrica y envasa de preferencia en condiciones de Buenas Prácticas de Fabricación (GMP) para los productos alimenticios. La biomasa de algas en forma predominantemente intacta o forma homogeneizada o micronizada como un polvo seco se envasa a menudo en un recipiente hermético, tal como una bolsa sellada. La biomasa homogeneizada o micronizada en forma de suspensión se puede envasar convenientemente en una cuba entre otros recipientes. Opcionalmente, la biomasa de algas se puede envasar al vacío para mejorar la durabilidad. La refrigeración de la biomasa de algas envasada no es necesaria. La biomasa de algas envasada puede contener instrucciones de uso incluyendo las indicaciones de cuanto usar de la biomasa de algas para reemplazar una cantidad determinada de aceite, grasa o huevos en una receta convencional, como se discutió anteriormente. Para simplificar, las indicaciones pueden afirmar que aceite o grasa deben ser sustituidos en una proporción de 2:1 por masa o volumen de la biomasa, y los huevos en una proporción de llg de biomasa o 1 cucharadita de aceite de algas por huevo. Como se discutió anteriormente, otras proporciones son posibles, por ejemplo, usando una proporción de 10-175% de la masa o volumen de la biomasa para la masa o el volumen de aceite y/o grasa y/o huevos en una receta convencional. Al abrir un envase sellado, las instrucciones podrían dirigir al usuario a mantener la biomasa de algas en un recipiente hermético, tal como aquellos ampliamente disponibles en el comercio (por ejemplo, Glad) , opcionalmente con refrigeración.

La biomasa de algas (predominantemente intacta o polvo homogeneizado o micronizada) se puede envasar también en una forma combinada con otros ingredientes secos (por ejemplo, azúcar, harina, frutos secos, saborizantes ) y envasar en porciones para garantizar la uniformidad en el producto terminado. La mezcla se puede convertir después por un consumidor o una compañía de servicio de alimentos en un producto alimenticio simplemente por la adición de un líquido, tales como agua o leche, y mezclando y/o cocinando opcionalmente sin la adición de aceites o grasas. En algunos casos, el líquido se adiciona para reconstituir una composición seca de biomasa de algas . La cocción se puede realizar opcionalmente usando un horno de microondas, horno de convección, horno convencional, o en una estufa. Las mezclas de este tipo se pueden usar para preparar tortas, panes, panqueques, barquillos, bebidas, salsas y similares. Las mezclas de este tipo tienen ventajas de conveniencia para el consumidor, así como larga durabilidad sin refrigeración. Las mezclas de este tipo se envasan típicamente en un recipiente sellado que tiene instrucciones para convertir la mezcla en un producto alimenticio por adición de líquido.

El aceite de algas para el uso como un ingrediente alimenticio se fabrica y envasa del mismo modo de preferencia bajo condiciones GMP para los alimentos. El aceite de algas se envasa típicamente en una botella u otro recipiente en forma similar a los aceites usados convencionalmente . El recipiente puede incluir una etiqueta fijada con las indicaciones para el uso del aceite en sustitución de los aceites convencionales, grasas o huevos en los productos alimenticios, y como un aceite de cocina. Cuando se envasa en un recipiente sellado, el aceite tiene una larga durabilidad (al menos un año) sin deterioro sustancial. Después de abierto, el aceite de algas que se compone principalmente de los aceites monoinsaturados no es extremadamente sensible a la oxidación. Sin embargo, las porciones sin usar del aceite se pueden mantener más tiempo y con menos oxidación si se mantienen frías y/o fuera de la luz solar directa (por ejemplo, dentro de un espacio cerrado, tal como un armario) . Las indicaciones incluidas con el aceite pueden contener información del tipo de almacenamiento preferido.

Opcionalmente, la biomasa de algas y/o el aceite de algas puede contener un preservante/antioxidante aprobado para alimentos para maximizar tiempo de vida útil, que incluye pero sin limitarse a, carotenoides (por ejemplo, astaxantina, luteína, zeaxantina, alfa-caroteno, beta-caroteno y licopeno) , fosfolípidos (por ejemplo, N-acilfosfatidiletanolamina, ácido fosfatídico, fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina, fosfatidilinositol y lisofosfatidilcolina) , tocoferoles (por ejemplo, alfa tocoferol, beta tocoferol, gamma tocoferol y delta tocoferol) , tocotrienoles (por ejemplo, alfa tocotrienol, beta tocotrienol, gamma tocotrienol y delta tocotrienol) , hidroxitolueno butilado, hidroxianisol butilado, polifenoles, ácido rosmarínico, propil galato, ácido ascórbico, ascorbato de sodio, ácido sórbico, ácido benzoico, metil parabenos, ácido levulínico, ácido an sico, ácido acético, ácido cítrico, y bioflavonoides .

La descripción de la incorporación de la biomasa predominantemente intacta, o biomasa homogeneizada o micronizada (suspensión, hojuelas, polvo, o harina) o aceite de algas en los alimentos para la nutrición humana es en general aplicable también a los productos alimenticios para los animales no humanos.

La biomasa confiere aceite o proteínas de alta calidad o ambos en alimentos de este tipo. El contenido de aceite de algas es de preferencia al menos 10 ó 20% por peso como es el contenido de proteína de las algas . La obtención al menos una parte de aceite y/o proteína de algas de la biomasa predominantemente intacta a veces es ventajoso para la alimentación de animales de alto rendimiento, tales como perros o caballos de deporte. La biomasa predominantemente intacta es útil también como preservante. La biomasa o aceite de algas se combina con otros ingredientes que se encuentran típicamente en alimentos de animal (por ejemplo, una carne, saborizante de carne, ácidos grasos, vegetales, frutas, almidón, vitaminas, minerales, antioxidantes, probiótica) y cualquier combinación de éstos. Los alimentos de este tipo son adecuados también para los animales de compañía, en particular aquellos que tienen un estilo de vida activo. La inclusión de taurina se recomienda para alimentos de gatos. Al igual que con los alimentos convencionales de animales, el alimento se puede proporcionar en partículas de tamaño de un bocado apropiado para el animal destinado.

El alimento deslipidado es útil como materia prima para la producción de un concentrado y/o aislado de proteína de algas, especialmente el alimento deslipidado de biomasa de algas con un alto contenido proteico. El concentrado y/o aislado de proteína de algas se puede producir utilizando procesos estándares empleados para producir concentrado/aislado de proteína de la soya. Un concentrado de proteína de algas se prepararía retirando los azúcares solubles de biomasa o alimento de algas deslipidado. El resto de los componentes seguirían siendo principalmente proteínas y polisacáridos insolubles . Al eleminar los azúcares solubles del alimento deslipidado, el contenido proteico se incrementa, de este modo se crea un concentrado de proteína de algas . Un concentrado de proteína de algas contendría al menos 45% de proteína en peso seco. Preferentemente, un concentrado de proteína de algas contendría al menos 50-75% de proteína en peso seco. El aislado de proteína de algas también se puede preparar utilizando procesos estándares empleados para producir aislado de proteína de soya. Este proceso suele implicar una etapa de extracción a pH básico y a una temperatura determinada empleando NaOH. Después de la etapa de extracción, los líquidos y sólidos se separan, y se induce la precipitación de las proteínas de la fracción líquida utilizando HCl. La fracción sólida se puede extraer de nuevo y las fracciones líquidas resultantes se pueden combinar antes de la precipitación con HCl. A continuación, la proteína se neutraliza y se seca por pulverización para producir un aislado de proteína. Un aislado de proteína de algas contendría normalmente al menos 90% de proteína en peso seco.

La harina deslipidada es útil como alimento de los animales de granja, por ejemplo, rumiantes, aves de corral, cerdos, y de acuicultura. La harina deslipidada es un subproducto de la preparación de aceite de alga purificada ya sea para alimentos u otros propósitos. La harina resultante, aunque de contenido de aceite reducido, todavía contiene proteínas de alta calidad, carbohidratos, fibra, cenizas y otros nutrientes adecuados para un pienso animal. Debido a que las células son predominantemente lisadas, la harina deslipidada es fácilmente digerible por animales de este tipo. La harina deslipidada se puede combinar opcionalmente con otros ingredientes, tales como grano, en un alimento animal. Debido a que la harina deslipidada tiene una consistencia en polvo, se puede presionar en los sedimentos mediante un extrusor o expansores, que están disponibles en el comercio.

Los siguientes ejemplos se ofrecen para ilustrar, pero no limitar, la invención reivindicada.

V. EJEMPLOS EJEMPLO 1 Cultivo de microalgas para lograr alto contenido de aceite Las cepas de microalgas se cultivaron en frascos de agitación con el objetivo de lograr más de 20% de aceite por peso seco de la célula. El medios del frasco usado fue como Sigue: K2HP04: 4.2 g/1, NaH2P04 : 3.1 g/1, MgS04«7H20: 0.24 g/1, ácido cítrico monohidratado : 0.25 g/1, 2H20 CaCl2: 0.025g/l, extracto de levadura: 2 g/ , y 2% de glucosa. Las células criopreservadas se descongelaron a temperatura ambiente y 500 µ? de células se adicionaron a 4.5 mi de medio y crecieron durante 7 días a 28 °C con agitación (200 rpm) en una placa de 6 pocilios. Los pesos secos celulares se determinaron por centrifugación de 1 mi de cultivo a 14,000 rpm durante 5 minutos en un tubo eppendorf pre-pesado. El sobrenadante de cultivo se descartó y el sedimento celular resultante se lavó con 1 mi de agua desionizada. El cultivo se centrifugó de nuevo, el sobrenadante se descartó, y los sedimentos de célula se colocaron a -80 °C hasta su congelación. Las muestras se liofilizaron después durante 24 horas y se calcularon los pesos secos celulares. Para la determinación de lípido total en los cultivos, 3 mi de cultivo se eliminaron y se sometieron a un análisis mediante un sistema de Ankom (Ankom Inc., Macedonia, Nueva York), de acuerdo con el protocolo del fabricante. Las muestras se sometieron a extracción por solvente con un extractor Amkom XT10 de acuerdo con el protocolo del fabricante. El lípido total de las muestras secas se determinó como la diferencia en masa entre las muestras secas hidrolizadas con ácido y solvente extraído. Las mediciones del peso seco celular del aceite en por ciento se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Porcentaje de aceite por peso seco célula También se cultivaron cepas adicionales de Chlorella protothecoides utilizando las condiciones descritas anteriormente y el perfil lipídico se determinó para cada una de estas cepas de Chlorella protothecoides utilizando procedimientos de cromatografía de gases estándares (GC/FID) que se describen brevemente en el Ejemplo 2. A continuación se incluye un resumen del perfil lipídico. Los valores se expresan como el porcentaje de área de los lípidos totales. Los números de colección con UTEX son cepas de algas de la Colección de Algas UTEX de la Universidad de Texas, Austin (1 University Station A6700, Austin, Texas 78712-0183).. Los números de colección con CCAP son cepas de algas de la Colección de Cultivos de Algas y Protozoos (SAMS Research Services, Ltd., Instituro Marino Escocés, OBAN, Argull PA37 1QA, Escocia, Reino Unido) . Los números de colección de SAG son cepas de algas de la Colección de Cultivos de Algas de la Universidad de Goettingen (Nikolausberger Weg 18, 37073 Goettingen, Alemania) .

Número de Colección C12 : 0 C14 : 0 C16: 0 C16 : 1 C18 : 0 C18:l C18 : 2 C18 : 3 C20 : 0 C20:l UTEX 25 0.0 0.6 8.7 0.3 2.4 72.1 14.2 1.2 0.2 0.2 UTEX 249 0.0 0.0 9.7 0.0 2.3 72.4 13.7 1.9 0.0 0.0 UTEX 250 0.0 0.6 10.2 0.0 3.7 69.7 14.1 1.4 0.3 0.0 UTEX 256 0.0 0.9 10.1 0.3 5.6 64.4 17.4 1.3 0.0 0.0 UTEX 264 0.0 0.0 13.3 0.0 5.7 68.3 12.7 0.0 0.0 0.0 UTEX 411 0.0 0.5 9.6 0.2 2.8 71.3 13.5 1.5 0.2 0.2 CCAP 211/17 0.0 0.8 10.5 0.4 3.3 68.4 15.0 1.6 0.0 0.0 CCAP 221/8d 0.0 0.8 11.5 0.1 3.0 70.3 12.9 1.2 0.2 0.0 SAG 221 lOd 0.0 1.4 17.9 0.1 2.4 55.3 20.2 2.7 0.0 0.0 Estos datos muestran que aunque todas las cepas anteriores son Chlorella protothecoides, hay diferencias en el perfil lipídico entre algunas de las cepas.

EJEMPLO 2 Tres procesos de fermentación se realizaron con tres formulaciones diferentes de medios con el objetivo de generar la biomasa de algas con alto contenido de aceite. La primera formulación (Medio 1) se basó en el medio descrito en Wu y otros. (1994 Science in China, vol.37, núm.3, pág.326-335) y consistió por litro en: KH2P04, 0.7g; K2HP0 , 0.3 g; MgS04-7H20, 0.3 g; FeS04-7H20, 3 mg; hidrocloruro de tiamina, 10 ]ig; glucosa, 20 g, glicina, 0.1 g; H3BO3, 2.9mg; MnCl2-4H20, 1.8mg; ZnS04-7H20, 220ug; CuS04-5H20, 80vg; y NaMo04-2H20, 22.9mg. El segundo medio (Medio 2) se derivó del medio del frasco descrito en el Ejemplo 1 y consistió por litro en: K2HP04, 4.2 g; NaH2P04, 3.1g; MgS04-7H20, 0.24 g; ácido cítrico monohidratado, 0.25 g; cloruro de calcio dihidratado, 25 mg; glucosa, 20 g, extracto de levadura, 2 g. El tercer medio (Medio 3) fue un híbrido y consistió por litro en: K2HP0 , 4.2 g; NaH2P04, 3.1g; MgS04-7H20, 0.24 g, ácido cítrico monohidratado, 0.25 g; cloruro de calcio dihidratado, 25 mg; glucosa, 20 g; extracto de levadura, 2 g; H3BO3, 2.9mg; MnCl2-4H20, 1.8 mg; ZnS0-7H20, 220µg,· CuS04-5H20, 80vg; y NaMo04-2¾0, 22.9mg. Las tres formulaciones de medios se prepararon y se esterilizaron en autoclave en recipientes de termentador a escala de laboratorio durante 30 minutos a 121 °C. La glucosa estéril se adicionó a cada recipiente después de la esterilización en autoclave posterior al enf iamiento.

El inoculo para cada termentador fue Chlorella protothecoides (UTEX 250) , preparado en dos frascos por etapa usando las condiciones de medio y temperatura del termentador inoculado. Cada termentador se inoculó con 10% (v/v) del cultivo semi-logarítmico . Los tres termentadores a escala de laboratorio se mantuvieron a 28 °C durante todo el experimento. El crecimiento celular de microalgas en el Medio 1 se evaluó también a una temperatura de 23 °C. Para todas las evaluaciones del termentador, el pH se mantuvo a 6.6-6. 8 , las agitaciones en 500rpm, y el flujo de aire en 1 wm. Los cultivos de fermentación se cultivaron durante 11 días. La acumulación de biomasa se midió por densidad óptica a 750 nm y peso seco celular.

La concentración lípido/aceite se determinó mediante transesterificación directa con los métodos de cromatografía de gases estándar. En resumen, las muestras del caldo de fermentación con biomasa se transfirieron en un papel de transferencia y se trasladaron a tubos de centrifugación y secaron en una estufa de vacío a 65-70 °C durante 1 hora. Cuando las muestras se secaron, 2 mi de 5% de H2SO4 en metanol se adicionó a los tubos. Los tubos se calentaron después en un bloque térmico a 65-70 °C durante 3.5 horas, mientras que se agitaron y sonicaron de forma intermitente. 2 mi de heptano se adicionó después, y los tubos se agitaron vigorosamente. 2 mi de 6% de K2C03 se adicionó y los tubos se agitaron para mezclar vigorosamente y se centrifugaron después a 800 rpm durante 2 minutos. El sobrenadante se transfirió después a viales GC que contienen agente de secado Na2S04 y ejecutó usando métodos estándar de cromatografía de gases. El por ciento de aceite/lípido se fundamentó en base al peso seco celular. Los pesos secos celulares para las células cultivadas usando: Medio 1 a 23 °C fue 9.4g/l; Medio 1 a 28 °C fue 1.0 g/1, Medio 2 a 28 °C fue 21.2g/l, y Medio 3 a 28 °C fue 21.5g/l. La concentración lípido/aceite para las células cultivadas usando: Medio 1 a 23 °C fue 3g/L; Medio 1 a 28 °C fue 0.4g/L; Medio 2 a 28 °C fue 18 g/L; y Medio 3 a 28 °C fue 19g/L. El porcentaje de aceite en función del peso seco de las células para células cultivadas utilizando: Medio 1 a 23 °C fue 32%; Medio 1 a 28 °C fue 40%; Medio 2 a 28 °C fue 85%, y Medio 3 a 28 °C fue 88%. Los perfiles de lípidos (en % de área, después de la normalización con el estándar interno) para la biomasa de algas generada usando las tres formulaciones diferentes de medios a 28 °C se resumen a continuación en la Tabla 2.

Tabla 2. Perfiles de lípido para Chlorella protothecoides cultivada bajo diferentes condiciones del medio .

EJEMPLO 3 Preparación de biomasa para productos alimenticios La biomasa de microalgas se genera cultivando microalgas como se describe en cualquiera de los Ejemplos 1-2. La biomasa de microalgas se recoge del fementador, matraz u otro biorreactor.

Los procedimientos de GMP se siguen. Cualquier persona que, por reconocimiento médico o la observación supervisora, se muestra tener, o parece tener, una enfermedad, lesión abierta, incluyendo ampollas, llagas, o heridas infectadas, o cualquier otra fuente anormal de contaminación microbiana por la que existe una posibilidad razonable de contaminarse el alimento, superficies de contacto con el alimento o materiales de envase del alimento, se debe excluir de cualquiera de las operaciones de las que se esperaría resultar en tal contaminación hasta que la enfermedad se corrija. Los empleados se instruyen para reportar tales enfermedades de salud a sus supervisores. Todas las personas que trabajan en contacto directo con la biomasa de microalgas, superficies en contacto con la biomasa, materiales de envase de la biomasa obedecen a las prácticas de higiene a la vez de la necesaria extensión en el servicio para proteger la biomasa de microalgas contra la contaminación. Los métodos para el mantenimiento de la limpieza incluyen, pero no se limitan a: (1) El uso de uniforme exterior adecuado para la operación de manera que proteja contra la contaminación de biomasa, superficies en contacto con la biomasa, materiales de envase de biomasa. (2) El mantenimiento de la adecuada higiene personal. (3) El lavado de las manos completamente (y desinfección si es necesario para proteger contra la contaminación con microorganismos indeseables) en una adecuada instalación para el lavado de manos antes de empezar a trabajar, después de cada ausencia del puesto de trabajo, y en cualquier otro momento cuando las manos podrían ensuciarse o contaminarse. (4) La eliminación de todas las joyas inseguras y otros objetos que podrían caer en la biomasa, equipos, o recipientes, y la eliminación de las joyas de mano que no se pueden desinfectar adecuadamente durante los períodos en los que la biomasa se manipula con la mano. Si las joyas de mano de este tipo no se pueden eliminar, se cubren con material que se pueda mantener en un estado intacto, limpio y salubre y que proteja eficazmente contra la contaminación por estos objetos a la biomasa, superficies de contacto de biomasa, o materiales de envase de biomasa. (5) El mantenimiento de guantes, si se usan en el manejo de la biomasa, en una estado intacto, limpio y salubre. Los guantes deberán ser de un material impermeable. (6) El uso, donde sea apropiado, en una manera eficaz, redecillas para el cabello, bandas para la cabeza, gorras, cubre barbas, u otras restricciones efectivas para el pelo. (7) El almacenamiento de ropa u otros objetos personales en otras áreas donde la biomasa se expone o donde el equipo o los utensilios se lavan. (8) La limitación de lo siguiente a otras áreas donde la biomasa se podría exponer o donde los equipos o utensilios se lavan: comer biomasa, masticar chicle, tomar bebidas, o usar tabaco. (9) La toma de otras precauciones cualquieras necesarias para proteger contra la contaminación de la biomasa, las superficies de contacto de la biomasa, los materiales de envase de la biomasa con microorganismos o sustancias extrañas, incluyendo pero no limitado a, sudor, cabello, cosméticos, tabaco, productos químicos y medicinas aplicadas a la piel . La biomasa de microalgas se puede opcionalmente someter a un procedimiento de ruptura celular para generar un lisado y/o, secar opcionalmente para formar una composición de la biomasa de microalgas.

EJEMPLO 4 Cultivo de Chlorella protothecoides para generar hojuelas de algas ricas en aceite La biomasa de Chlorella protothecoides (UTEX 250 ) se produjo en tanques de fermentación de 5000 L utilizando los procesos descritos en los Ejemplos 2 y 3 . La concentración de glucosa (jarabe de maíz) se monitoreó en todo el análisis. Cuando la concentración de glucosa fue baja, más glucosa se adicionó al tanque de fermentación. Después de que todo el nitrógeno se consumió, las células comenzaron a acumular lipido. Las muestras de biomasa se tomaron durante toda la corrida para controlar los niveles de lipido y la corrida se detuvo cuando la biomasa alcanzó el contenido de lipido conveniente (encima de 40% de lipido por peso seco de la célula) . En este caso, la biomasa se cosechó cuando alcanzó aproximadamente 50% de lipido por peso seco de la célula .

Para procesar la biomasa de microalgas en frascos de algas, la biomasa de Chlorella protothecoides cosechada se separó del medio de cultivo mediante centrifugación y se secó en un secador de tambor usando métodos estándar de aproximadamente 150-170 °C. La biomasa de Chlorella protothecoides resultante secada en tambor con aproximadamente 50% de lipido por peso seco de la célula (rico en lipido) se envasó y se almacenó para el uso como frascos de algas .

EJEMPLO 5 Ausencia de toxinas de algas en la biomasa seca de Chlorella protothecoides Se cultivó una muestra de biomasa de Chlorella protothecoides (UTEX 250 ) y se preparó utilizando los métodos descritos en el Ejemplo 4 . La biomasa seca se analizó utilizando un análisis por cromatografía de líquidos-espectrometría de masas/espectrometría de masas (LC-MS/ S) para detectar la presencia de toxinas contaminantes de algas y cianobacterias. Los análisis abarcaron todos los grupos de toxinas de algas y cianobacterias publicados en la literatura y mencionados en las regulaciones internacionales de alimentos. Los resultados muestran que la muestra de biomasa no contenía niveles detectables de ninguna de las toxinas de algas o cianobacterias que se probaron. Los resultados se resumen en la Tabla 3.

Tabla 3. Resultados del análisis por LC-MS/MS para la detección de toxinas de algas y cianobacterias.

EJEMPLO 6 Contenido de fibra en la biomasa de Chlorella protothecoides El análisis proximal se realizó en muestras de biomasa seca de Chlorella protothecoides (UTEX 250) cultivadas y preparadas mediante los métodos descritos en el Ejemplo 4 y en el Ejemplo 17, de acuerdo con los Métodos Oficiales de la Internacional ACOC (Método 991.43 de AOAC) . La hidrólisis ácida para el contenido total de grasas (lípido/aceite) se realizó en ambas muestras y el contenido de grasa para la biomasa de algas de alto contenido en lipidos fue aproximadamente 50% y para la biomasa de algas de alto contenido en proteína fue de aproximadamente 15%. El contenido crudo de fibra fue de 2% tanto para la biomasa de algas de alto contenido en lipidos como de alto contenido en proteína. La humedad (determinada por gravimetría) fue de 5% tanto para la biomasa de algas de alto contenido de lipidos como de alto contenido en proteína. El contenido de cenizas, determinado por la quema en crisol y análisis de la ceniza inorgánica, fue 2% para la biomasa de algas de alto contenido de lipidos y 4% para biomasa de algas de alto contenido en proteínas. La proteína cruda, determinada por la cantidad de nitrógeno liberado de la combustión de cada biomasa, fue de 5% para la biomasa de alto contenido en lípido y 50% para la biomasa de alto contenido en proteína. El contenido de carbohidratos se calculó por diferencia, tomando los valores conocidos anteriores para la grasa, fibra cruda, humedad, ceniza y proteína cruda, y sustrayendo el total de 100 . El contenido de carbohidratos calculado para la biomasa con alto contenido de lipidos fue 36% y el contenido de carbohidratos para la biomasa con alto contenido de proteínas fue 24% .

Un análisis adicional del contenido de carbohidratos de ambas biomasas de algas mostró aproximadamente 4 - 8% (p/p) de azúcares libres (principalmente sacarosa) en las muestras. Múltiples lotes de biomasa de algas que contienen alto lípido se probaron para los azúcares libres (ensayos para fructosa, glucosa, sacarosa, maltosa, y lactosa) y la cantidad de sacarosa en el intervalo de 2 . 83%-a 5 . 77 ; maltosa en el intervalo de no detectado a 0 . 6 ; y glucosa en el intervalo de no detectado a 0 . 6 % . Los otros azúcares, es decir, fructosa, maltosa y lactosa, no se detectaron en ninguno de los lotes ensayados. Múltiples lotes de biomasa de algas que contiene alta proteína se probaron también para los azúcares libres y solamente la sacarosa se detectó en cualquiera de los lotes en un intervalo de 6 . 93 % a 7 . 95% .

El análisis del contenido de fibra dietética total (dentro de la fracción de carbohidratos de la biomasa de algas), de ambas biomasas de algas se realizó usando los métodos de acuerdo con los Métodos Oficiales de la Internacional ACOC (Método 991 . 43 de AOAC) . La biomasa rica en lípido contenía 19 . 58% de fibra soluble y 9 . 86 % de fibra insoluble, para una fibra dietética total de 29 . 44 % . La biomasa de alto contenido en proteína contenía 10 . 31 % de fibra soluble y 4 . 28% de fibra insoluble, para una fibra dietética total de 14 . 59 % .

Análisis de monosacáridos de la biomasa de algas Una muestra de biomasa seca de Chlorella protothecoid.es (UTEX 250 ) con un contenido de lípidos de aproximadamente 50% en peso seco de las células, cultivadas y preparadas utilizando los métodos descritos en el Ejemplo 4 , se analizó para determinar la composición de monosacáridos (glicosílica) utilizando una combinación de cromatografía de gases/espectrometría de masas (GC/MS) de los derivados per-O-trimetilsilados (TMS) de los metilglicósidos de monosacáridos producidos a partir de la muestra mediante metanólisis ácida. Resumiendo, los metilglicósidos se prepararon primero a partir de la muestra seca de Chlorella protothecoides mediante metanólisis en HCl 1 M en metanol a 80 °C durante 18-22 °C, seguida de re-N-acetilación con piridina y anhídrido acético en metanol (para detectar aminoazúcares) . Las muestras se per-O-trimetilsilaron posteriormente tratándolas con Tri-Sil (Pierce) a 80 °C durante 30 minutos. Estos procedimientos fueron descritos previamente en Merkle y Poppe (1994) Methods Enzymol . 230:1-15, y York y otros, (1985) Methods Enzymol. 118:3-40. El análisis por GC/MS de los TMS metilglicósidos se llevó a cabo en un HP 6890 GC acoplado a un 5975b MSD, utilizando una columna capilar de sílice fundida All Tech EC-1 (30 m x 0.25 mm de DI). Los monosacáridos se identificaron por sus tiempos de retención en comparación con estándares, y el carácter de carbohidrato de estos se confirmó por sus espectros de masas. La composición de monosacáridos (glicosílica) de Chlorella protothecoides fue: 1.2% molar de arabinosa, 11.9% molar de mañosa, 25.2% molar de galactosa y 61.7% molar de glucosa. Estos resultados se expresan como el porcentaje molar de los carbohidratos totales.

EJEMPLO 7 Perfil de aminoácidos de la biomasa de algas Una muestra de biomasa seca de Chlorella protothecoides (UTEX 250) con aproximadamente 50% de lípido por peso seco de la célula, cultivadas y preparadas mediante los métodos descritos en el Ejemplo 4 se analizó para el contenido de aminoácidos de acuerdo con los Métodos Oficiales de la Internacional AOAC (análisis de triptófano: método 988.15; de AOAC; análisis de metionina y cisteína: método 985.28 de AOAC y otros aminoácidos: método 994.12 de AOAC) . El perfil de aminoácidos de la biomasa seca de algas (expresado en por ciento de proteína total) se comparó con el perfil de aminoácidos de huevo entero seco (el perfil de la hoja de especificaciones de producto para Huevo entero, Protein Factory Inc., Nueva Jersey), y los resultados muestran que las dos fuentes tienen valores nutricionales de proteína comparables. Los resultados del perfil relativo de aminoácidos (para la proteína total) de una muestra de Chlorella protothecoides muestra que la biomasa contiene metionina (2.25%) , cisteína (1.69%) , lisina (4.87%) , fenilalanina (4.31%) , leucina (8.43% ), isoleucina (3.93%) , treonina (5.62%) , valina (6.37%) , histidina (2.06%) , arginina (6.74%) , glicina (5.99%) , ácido aspártico (9.55%) , serina (6.18%) , ácido glutámico (12.73%) , prolina (4.49%) hidroxiprolina (1.69%) , alanina (10.11%) , tirosina (1.87%) y triptófano (1.12%) . La comparación de la biomasa de algas y los perfiles de aminoácidos de huevo entero se muestran en la Figura 2.

EJEMPLO 8 Composición de carotenoid.es , fosfolípidos , tocotrienoles y tocoferoles de la biomasa de Chlorella protothecoides UTEX 250 Una muestra de biomasa de algas producida utilizando los métodos descritos en el Ejemplo 4 se analizó para determinar el contenido de tocotrienoles y tocoferoles utilizando HPLC en fase normal, Método Ce8-89 de AOCS . La fracción que contiene tocotrienoles y tocoferoles de la biomasa se extrajo utilizando hexano y otro solvente apolar. Los resultados de la composición completa de tocotrienol y tocoferol se resumen en la Tabla 4.

Tabla 4. Contenido de tocotrienoles y tocoferoles en la biomasa de algas .

La fracción de la biomasa que contiene carotenoide se aisló y analizó para los carotenoides FPR mediante métodos HPLC. La fracción que contiene carotenoide se preparó por la mezcla de la biomasa de algas liofilizada (producida mediante los métodos descritos en el Ejemplo 3) con carburo de silicio en un mortero de aluminio y macerando cuatro veces durante 1 minuto cada vez, con un mortero y mano de mortero. La mezcla de biomasa y silicio macerada se enjuagó con tetrahidrofurano (THF) y el sobrenadante se colectó. La extracción de la biomasa se repitió hasta que el sobrenadante fue incoloro y el sobrenadante THF de todas las extracciones se mezcló y analizó para el contenido de carotenoide mediante métodos estándar de HPLC. El contenido de carotenoide de la biomasa de algas que se secó usando un secador de tambor se analizó también mediante los métodos descritos anteriormente.

El contenido de carotenoides de la biomasa de algas liofilizada fue: luteína total (66.9-68.9 mcg/g: con cis-luteína en el intervalo de 12.4-12.7 mcg/g y trans-luteína en el intervalo de 54.5-56.2 mcg/g); trans-zeaxantina (31.427-33.451 mcg/g); cis-zeaxantina (1.201-1.315 mcg/g); t-alfa criptoxantina (3.092-3.773 mcg/g); t-beta criptoxantina (1.061-1.354 mcg/g); 15-cis-beta caroteno (0.625-.0675 mcg/g); 13-cis-beta caroteno (.0269-.0376 mcg/g); t-alfa caroteno (0.269-.0376 mcg/g); c-alfa caroteno (0.043-.010 mcg/g); t-beta caroteno (0.664-0.741 mcg/g); y 9-cis-beta caroteno (0.241-0.263 mcg/g) . El total reportó carotenoides en el intervalo de 105.819 mcg/g a 110.815 mcg/g.

El contenido de carotenoides de la biomasa de algas seco en tambor fue significativamente inferior: luteina total (0.709 mcg/g; siendo 0.091 mcg/g de trans-luteína y siendo 0.618 mcg/g de cis-luteína) ; trans-zeaxantina (0.252 mcg/g) , cis-zeaxantina (0.037 mcg/g), alfa-criptoxantina (0.010 mcg/g), beta-criptoxantina (0.010 mcg/g) y t-beta-caroteno 0.008 mcg/g) . El total de carotenoides reportado fue 1.03 mcg/g. Estos datos sugieren que el método usado para el secado de la biomasa de algas puede afectar significativamente el contenido de carotenoide.

El análisis de fosfolípido se realizó también en la biomasa de algas. La fracción que contiene fosfolípido se extrajo mediante el método de extracción de Folch (cloroformo, metanol y mezcla de agua) y la muestra de aceite se analizó mediante el Método Oficial Ja 7b-91 de AOCS, determinación por HPLC de lecitinas hidrolizadas (Sociedad Internacional de Lecitina y Fosfolípido 1999), y análisis por HPLC de los fosfolípidos con métodos de detección de dispersión de la luz (Sociedad Internacional de Lecitina y Fosfolípido 1995) para el contenido de fosfolípido. El total de fosfolípido en por ciento p/p fue 1.18%. El perfil de fosfolípido del aceite de algas fue fosfatidilcolina (62.7%) , fosfatidiletanolamina (24.5%) , lisofosfatidilcolina (1.7%) y fosfatidilinositol (11%) . Un análisis similar se realizó también mediante la extracción de hexano de la fracción que contiene fosfolípido de la biomasa de algas. El total de fosfolípido en por ciento p/p fue 0.5%. El perfil de fosfolípido fue fosfatidiletanolamina (44%) , fosfatidilcolina (42%) y fosfatidilinositol (14%) .

EJEMPLO 9 Productos alimenticios que contienen hojuelas de algas (ricas en aceite) Barra de salud cardio/metabólica Los ingredientes de la barra de salud cardio/metabólica consistieron en avena rápida (30.725%) , arroz crujiente (9.855%) , azúcar fina granulada (sacarosa) (14.590%) , azúcar marrón claro (6.080%) , sal (0.550%) , aceite de cañóla (10.940%) , jarabe de maíz 42 DE (7.700%) , miel (3.650%) , agua (7.700%) , lecitina (0.180%) , bicarbonato de sodio (0.180%) , biomasa seca de algas (Chlorella protothecoides UTEX 250, 48% de lípido) (1.540%) , esterol de planta corowise (1.060%) , inulina (fibra soluble) (4.280%) , y el psilio (fibra insoluble) (0.970%) .

Instrucciones : (1) Precalentar el horno a 325 grados Fahrenheit con convección. (2) Pesar los primeros 5 ingredientes en un tazón. ( 3 ) Mezclar el agua, lecitina y bicarbonato de sodio en un mezclador Hobart. (4) Mezclar juntos la miel, jarabe de maíz y aceite de cañóla, calentar en el microondas durante 30-40 segundos. Mezclar a mano con una espátula y verter la mezcla en el mezclador Hobart. (5) Adicionar el sabor de alimento estándar deseado. (6) Adicione los nutracéuticos secos (biomasa de algas, esterol de planta, fibra) en el mezclador Hobart. (7) Adicionar los ingredientes secos restantes. (8) Formar y hornear a 325 grados Fahrenheit durante 20-25 minutos con convección. Cardioestimulante diario (un alimento líquido que contiene biomasa intacta de algas ricas en aceite Los ingredientes del cardioestimulante saborizados con naranja consistieron en agua destilada (869.858 g) , benzoato de sodio (0.100 g) , polvo de Ticaloide 5415 (1.000 g) , azúcar evaporada de jugo de caña (88.500 g) , biomasa seca de algas (más de 40% de aceite) (16.930 g) , fibersol-2 ADM (47.000 g) , esterol de planta corowise ES-200 con (18.300 g) , ácido cítrico granular (1.312 g) , extracto de naranja (WONF, Sabor 884.0062U) (1.000 g) . Los ingredientes se combinaron y mezclaron hasta suavizarse. Batido para el manejo de peso (un alimento líquido que contiene biomasa intacta de algas ricas en aceite) Los ingredientes del batido basado en frutas consistieron en agua destilada (815.365g), estabilizador (4.5 g) , concentrado de jugo manzana (58g), concentrado de jugo de naranja (46.376g), concentrado de jugo de limón (1.913g), concentrado de puré de mango ( 42.5g), puré de banana (40.656g), concentrado de jugo de maracuyá (8.4 g) , ácido ascórbico (0.320g), hojuelas de algas (46.41g), extracto de sabor a naranja (lg) , sabor piña (0.4 g) y sabor de mango (0.16g). Los ingredientes se combinaron y mezclaron hasta suavizarse.

Comprimidos Cardio/metabólicos (biomasa intacta de algas ricas en aceite en forma de comprimido/encapsulado ) Los ingredientes del comprimido metabólico de salud (1.25-1.75 g de tamaño) consistieron en biomasa de microalgas seca de Chlorella protothecoides (UTEX 250, más de 40% de lípido por peso seco de la célula) (1000 mg/comprimido) , betateno beta caroteno (beta caroteno 20% de Dunaliella) (15 mg/comprimído) , vitamina C como ácido ascórbico (100 mg/comprimido) , y bioperina (piper nigrum potenciador de la biodisponibilidad) (2.5 mg/tableta) .

Trozos aperitivos de algas Los ingredientes de los trozos aperitivos de algas consistieron en harina blanca sin blanquear (1 taza) , harina de papa (1/2 taza) , biomasa de algas (más de 40% peso seco celular de lípido) (3 cucharadas), sal (3/4 de cucharadita, ajuste al gusto) , harina de cebada (2 cucharadas), agua (1/3-1 taza), y condimentos (por ejemplo, comino, curry, aderezo ranchero) (al gusto) .

Procedimiento de preparación: Los ingredientes secos se mezclaron y 1/3 taza de agua se adicionó a los ingredientes secos. El agua adicional se adicionó (hasta un total de 1 taza) para formar la masa. La masa se amasa en un producto uniforme y se deja reposar después durante 30 minutos a temperatura ambiente. La masa reposada se cortó y moldeó en trozos finos y se horneó a 275 °F durante 20-30 minutos, o hasta tostarse.

Galletas de pasas con algas Los ingredientes de las galletas de pasas con algas consistieron en mantequilla o margarina (1/2 taza, la receta convencional de alimento requiere de 3/4 de taza) , hojuelas de cebada o harina de avena (1 3/4 de taza), nuez moscada (1/4 de cucharadita) , agua o leche (2-3 cucharadas), el azúcar prieta (1 taza), sal (1/2 cucharadita) , polvo de hornear (1/2 cucharadita) , vainilla (1 cucharadita) , canela (1 cucharadita) , pasas (opcionalmente embebidas en brandy o jugo de naranja) (3/4 de taza), y biomasa seca de algas (más del 30% de aceite) (1/3 de taza) . Esta receta prepara aproximadamente 2 docenas de galletas.

La receta convencional de alimento requiere de 2 huevos y ¾ de taza de mantequilla o margarina. Con el uso de la biomasa seca de algas, ¼ de taza de mantequilla o margarina y los huevos se eliminan por la sustitución con la biomasa de algas que contienen aceite.

Procedimiento de preparación: Batir la mantequilla y azúcar. Batir hasta que esté esponjoso bastante. Adicionar la vainilla. Combinar la harina y hojuelas de cebada y algas. Combinar la mezcla de mantequilla con la mezcla de harina-hojuelas. Adicionar las pasas. Dejar caer en cucharaditas , y aplanar, ligeramente. Hornear aproximadamente 90-10 minutos a 375 grados F.

Pasta de cebada con algas Los ingredientes de la pasta de cebada con algas consistieron en harina de cebada (3/4 de taza), biomasa seca de algas con al menos 20% de lípido por peso seco de la célula (2 cucharadas), huevo grande (1), y sal (1/2 cucharadita) .

Procedimiento de preparación: Colocar la harina en un bol y adicionar las algas y sal. Batir juntos. Adicionar el huevo en el centro (hacer un pozo) , y poco a poco remover en la harina. Si es difícil remover, adicionar 1 cucharada de agua, salpicando a su alrededor. Cuando toda la harina se ha incorporado, comenzar a amasar la masa para hacerla más uniforme. Esto se debería hacer durante 5-8 minutos. Cuando la masa está uniforme, dividir en dos bolas pequeñas, y frotar aceite de oliva en el exterior. Tapar y dejar reposar aproximadamente 30 minutos. Aplanar la masa, y después pasar un rodillo a un espesor de aproximadamente un octavo de una pulgada, para las pastas similar a fettucine. Cortar la pasta en tiras finas. Dejar caer en agua salada hirviendo. Cocinar aproximadamente 8 -10 minutos. La pasta se puede servir con una cantidad pequeña de queso parmesano rallado arriba y un poco de pimienta agrietada.

Pasta En este ejemplo se compara la pasta preparada con una receta convencional y una biomasa de célula completa rica en lípido {Chlorella protothecoides (cepa UTEX 250 ) con 48% de lípido por peso seco de la célula) para sustituir el huevo en la receta convencional.

Tabla 5. Receta para la pasta de control tradicional .

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Huevo entero (batido) 1 55.67 24.97% 1.87% Sal, de mesa ½ cdta. 3.74 1.68% 0.00% Harina, común 1 taza 133.18 59.74% 0.00% Agua 1-2 cda. 30.35 13.61% 0.00% Rendimiento: 3 222.94 100.00% 1.87% Tabla 6. Receta para la biomasa de algas de células completas substituyendo el huevo entero.

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Biomasa de células completas 7.55 3.16% 1.52% Sal, de mesa ¼ cdta. 3.61 1.51% 0.00% Harina, común 1 taza 146.28 61.25% 0.00% Agua 81.37 34.07% 0.00% Rendimiento: 3 238.81 100.00% 1.52% En cada caso el procedimiento de cocción fue: 1. En un bol de ayuda en la cocina usando un gancho de masa, combinar la harina y sal. 2. Batir ligeramente los huevos. A baja velocidad (velocidad # 2), adicionar el huevo ligeramente batido hasta que forme una masa consistente. 3. Si se necesita, remover en 1-2 cucharadas de agua. 4. Mezclar durante 3-4 minutos, adicione un poco de harina extra si la masa está muy pegajosa. 5. Repartir la masa en porciones capaces de laminar. Deje reposar la masa una hora antes de laminado . 6. Usando un laminador de pasta, laminar la masa con el espesor conveniente. 7. Cortar la pasta en tiras. 8. Colocar una olla de agua en la estufa para hervir. 9. Cocinar la pasta y remover con aceite/mantequilla para evitar que se pegue. Servir con salsa.

La pasta de la biomasa de célula completa tuvo textura y apariencia similar a la receta convencional. Ningún sabor prominente de algas fue evidente. La biomasa de algas de célula completa mejoró el rendimiento en la pasta seca, muy probablemente debido a una función de retención de agua. Estas observaciones son consistentes con la idea de que la biomasa de algas de célula completa puede actuar como un buen agente de relleno en los alimentos secos o procesados.

Leche de algas La leche de algas contiene aproximadamente 8% de sólidos, que se compone de 4% lípido saludables para el corazón, 2 . 5 % de proteínas ricas en aminoácidos esenciales, 1 . 5% de carbohidratos y 0 . 5% de fibra, y se fortifica con vitaminas A y D. La leche de algas es muy saludable, es vegetariana, y se puede usar como un sustituto de la leche de vaca y leche de soya. A diferencia de la leche de vaca, es muy baja en grasas saturadas, y a diferencia de la leche de soya, la grasa es principalmente un mono-insaturado (más del 50% de C18 : 1 ) . La leche de algas tiene un sabor suave; no a "frijol" como en la leche de soya. Los saborizantes se pueden adicionar, tal como fresa o frambuesa.

Los ingredientes de la leche de algas consistieron en células de algas secas completas que contienen aproximadamente 40% de lípido ( 8% ) , vitamina D ( 200 unidades), vitamina A (200 unidades), goma xantana (0.2%), y agua (hasta 100%) . El agua se calentó la goma xantana se dispersó. Las células de algas secas, completas se dispersaron después en la solución caliente de goma xantana y se adicionaron las vitaminas. La solución se homogeneizó después usando un homogeneizador de alta presión y se pasteurizó. Una formulación adicional se incluye a continuación usando harina de algas .

EJEMPLO 10 Producción de homogeneizado de algas (rico en lípido) Chlorella protothecoides que contiene alto lipido se cultivó usando los métodos y condiciones descritos en el ejemplo 4 se procesó en un homogeneizado de algas rico en lípido. Para procesar la biomasa de microalgas en un homogeneizado de algas, la biomasa de Chlorella protothecoides cosechada se procesó primero en hojuelas de algas (ver Ejemplo 4) . Las hojuelas secas de algas se rehidrataron después, en agua desionizada en aproximadamente 40% de concentración de sólidos. La suspensión resultante de hojuelas de algas se micronizó después usando un homogeneizador de alta presión (GEA modelo NS1001) que funciona a un nivel de presión de 1000-1200 Bar hasta que el tamaño medio de partícula de la biomasa fue menos que 10 µp?. El homogeneizado resultante de algas se envasó y almacenó hasta el uso.

EJEMPLO 11 Productos alimenticios funcionales: Las hojuelas de algas de alto contenido de lipidos y homogeneizado de algas usados en los alimentos como un sustituto de grasa Los siguientes ejemplos describen el uso de hojuelas de algas de alto contenido de lipidos (por encima del 40% por peso) u homogeneizado de algas como un sustituto de grasa en las recetas convencionales y baja en grasa. Las hojuelas de algas con un alto contenido de lipidos se prepararon utilizando los métodos descritos en el Ejemplo 4. El homogeneizado de algas con un alto contenido de lipidos se preparó utilizando los métodos descritos en el Ejemplo 8.

Bizcochos de chocolate Este ejemplo compara los bizcochos de chocolate preparados usando una receta convencional, una receta de control baja en grasa y con hojuelas de algas de alto contenido de lipidos (Chlorella protothecoides (cepa UTEX 250) con 48% de l pido por peso seco de la célula) que sustituyen parte de la grasa en la receta convencional.

Tabla 7. Receta para el bizcocho de chocolate convencional de control .

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Mantequilla 1 barra, l/41b 114.00 19.05% 15.24% Cacao en polvo 1/4 taza 48.00 8.02% 0.80% Huevos enteros 3 156.00 26.07% 1.96% Azúcar, granulada 1 taza 140.92 23.55% 0.00% Harina, común 1 taza 130.40 21.79% 0.00% Polvo de hornear 1 cdta. 3.97 0.66% 0.00% Extracto de vainilla 1 cdta. 5.07 0.85% 0.00% Rendimiento: 1 molde 598.36 100.00% 18.00% Tabla 8. Receta para el control bajo en grasa .

Componente Medidas de la receta Peso (g) Porcentaje % de grasa, húmedo Mantequilla 0.00 0.00% 0.00% Cacao en polvo 1/4 taza 48.00 10.25% 1.03% Agua 139.80 29.86% 0.00% Huevos enteros 0.00 0.00 0.00% 0.00% Azúcar, granulada 1 taza 140.92 30.10% 0.00% Harina, común 1 taza 130.40 27.85% 0.00% Polvo de hornear 1 cdta. 3.97 0.85% 0.00% Extracto de vainilla 1 cdta. 5.07 1.08% 0.00% Rendimiento: 1 molde 468.16 100.00% 1.03% Tabla 9 Receta para bizcochos de biomasa de completa como sustituto de mantequilla y huevos .

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, húmedo Biomasa de células completas 73.00g 12.59% 6.5% Cacao en polvo 1/4 taza 24.00 4.14% Agua 3 148.00 25.52% Azúcar, granulada 1 taza 183.00 31.55% Harina, común 1 taza 133.00 22.93% Polvo de hornear 1 cdta. 4.00 0.69% Pecanas , picadas 1 taza 0.00 0.00% Extracto de vainilla 1 cdta. 15.00 2.59% Rendimiento: 1 molde 580.00 100.00% 6.5% En cada caso, el procedimiento de cocción fue: 1 . Precalentar el horno a 350 °F. Engrasar y enharinar un molde de 8x8 . 2 . En una cacerola de salsa pequeña, derretir la mantequilla con el polvo de cacao. Dejar enfriar aparte. 3. En un bol de ayuda en la cocina con pala adjunta, batir los huevos hasta que espume. Poco a poco adicionar el azúcar . 4 . Adicionar a temperatura ambiente/sl caliente la mezcla de mantequilla/polvo de cacao a la mezcla de huevo. 5 . Mezclar la harina y el polvo de hornear juntos. Adicionar 1 /2 mezcla lentamente a la masa. 6 . Adicionar las nueces a la porción restante de harina. Adicionar la mezcla a la masa. Mezclar a baja (velocidad #2 ) hasta mezclarse bien. Adicione el extracto de vainilla y mezcle. 7 . Extender la masa en el molde. Hornear durante 20-25 minutos . 8 . Enfriar los bizcochos y helado, si desea.

Los bizcochos bajo en grasa de control (con la mantequilla y los huevos omitidos) no tienen la misma estructura de la miga en comparación con los bizcochos preparados con las hojuelas de algas o los bizcochos convencionales. Los bizcochos de hojuelas de algas tuvieron una buena, estructura visible de la miga, pero fueron un poco más densos y engomados que los bizcochos de grasa total. En general, los bizcochos preparados con las hojuelas de algas tuvieron aproximadamente una reducción del 64% en el contenido de grasa cuando se comparó con los bizcochos convencionales.

Torta Amarilla En este ejemplo se compara la torta amarilla preparada con una receta convencional, una receta baja en grasa, homogeneizado de algas de alto contenido de lipidos (HL-AH) para sustituir los huevos y la mantequilla en la receta convencional, y las hojuelas de algas de alto contenido de lipidos para sustituir los huevos en la receta convencional. Tanto el homogeneizado de algas como las hojuelas de algas fueron de Chlorella protothecoides (cepa UTEX 250 ) con 48% de lípido por peso seco de la célula.

Tabla 10 . Receta de pastel amarillo convencional.

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Mantequilla 1 taza 222.20 11.38% 9.11% Azúcar, granulada 2 ½ tazas 476.16 24.40% 0.00% Huevos enteros 3 148.26 7.60% 0.57% Extracto de vainilla 1 ½ cdta. 6.50 0.33% 0.00% Suero de leche. 1% MF 2 ¼ tazas 575.00 29.46% 0.29% Harina, común 3 ¾ tazas 502.96 25.77% 0.00% Polvo de hornear 2 ¾ cdtas 8.35 0.43% 0.00% Levadura en polvo 2 ¼ cdtas 12.44 0.64% 0.00% Rendimiento: 2 moldes 1951.87100.00% 9.97% Tabla 11. Receta para el control negativo bajo en grasa.

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Mantequilla 0 .00 0.00 0.00% 0. .00% Azúcar, granulada 2 ½ tazas 475.00 30.36% 0. .00% Huevos enteros 0 .00 0.00 0.00% 0. .00% Extracto de vainilla 1 ½ cdta. 6.50 0.42% 0. .00% Suero de leche. 1% MF 2 ½ tazas 575.00 36.75% 0. .37% Harina, común 3 ¾ tazas 487.69 31.17% 0. .00% Polvo de hornear 2 ¾ cdtas . 8.52 0.54% 0. .00% Levadura en polvo 2 ½ cdtas . 11.90 0.76% 0. .00% Rendimiento: 2 moldes 1564.61100.00% 0. .37% Tabla 12. Receta para la biomasa de algas con un alto contenido de lipidos micronizada como un substituto del huevo y la mantequilla.

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Mantequilla 0.00 0.00 0.00 0.00 Azúcar, granulada 2 ½ tazas 457.00 22.98% HL-AH micronizada 100.00 5.03% 2.41% Agua (a partir de huevo, 308.47 15.51% mantequilla) + adicional Extracto de vainilla 1 ½ cdta. 20.00 1.01% Suero de leche 2 ½ tazas 575.00 28.92% Harina, común 3 ¾ tazas 505.00 25.40% Polvo de hornear 2 ¾ cdtas . 9.80 0.49% Levadura en polvo 2 ¼ cdtas. 13.30 0.67% 1988.57100.00% 2.41% Tabla 13. Receta para hojuelas de algas con un alto contenido de lipidos como sustituto del huevo.

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Mantequilla 1 taza 227.00 11.69% 9. .35% Azúcar, granulada 2 ¼ tazas 457.00 23.53% Hojuelas de algas 22.50 1.16% 0. .56% Agua (a partir de huevo) 112.50 5.79% Extracto de vainilla 1 ½ cdta. 20.00 1.03% Suero de leche 2 ¼ tazas 575.00 29.61% Harina, común 3 ¾ tazas 505.00 26.00% Polvo de hornear 2 Vt cdtas . 9.80 0.50% Levadura en polvo 2 ½ cdtas . 13.30 0.68% Rendimiento: 2 moldes 1942.10100.00% 9 .91% En cada caso e procedimiento de cocción fue: 1. Precalentar el horno a 350 °F. Engrasar y enharinar en dos moldes 9x13. 2. Espolvorear juntos la harina, polvo de hornear y bicarbonato de sodio. Dejar aparte. 3. En un bol de ayuda en la cocina, batir la mantequilla y azúcar juntos hasta que esté suave. Batir los huevos uno por uno . 4. Adicionar el extracto de vainilla. 5. Adicionar la mezcla de harina a la mezcla alternando con el suero láctico. Mezclar hasta justo que se incorporen. 6. Verter la mezcla en los moldes preparados. 7. Hornear las tortas durante 35-40 minutos, o hasta que un palillo salga limpio. 8. Enfriar.

La torta amarilla preparada con las hojuelas de algas de alto contenido de lípidos (como un sustituto de huevo) fue muy densa, con casi nada de estructura de la miga. Sin embargo, la torta amarilla preparada con hojuelas de algas de alto contenido de lípidos fue húmeda en comparación con el control negativo bajo en grasa, que fue muy denso y seco. La torta preparada con homogeneizado de algas de alto contenido de lípidos (HL-AH) (que sustituye toda la mantequilla y los huevos en la torta de grasa total) fue muy húmedo y mantequilloso en la textura y tuvo muy buena estructura de la miga que fue similar a la torta de la receta convencional. En la degustación, la torta preparada con HL-AH careció de un sabor a mantequilla que estuvo presente en la torta convencional. En general, la HL-AH fue un buen sustituto de la mantequilla y los huevos en una receta convencional de torta amarilla. La torta con la HL-AH contenía aproximadamente 75% menos grasa que la torta amarilla convencional, pero produjo una torta con una buena estructura de la miga, textura y humedad.

Galletas Este ejemplo compara las galletas preparadas con una receta convencional, hojuelas de algas de alto contenido de lípidos para sustituir los huevos y la manteca en la receta convencional y homogeneizado de algas de alto contenido de lípidos (HL-AH) para sustituir los huevos y la manteca en la receta convencional. Tanto las biomasas de las hojuelas de algas como homogeneizado de algas fueron de Chlorella protothecoides (cepa UTEX 250) con 48% de lipido por peso seco de la célula.

Tabla 14. Receta convencional para galletas .

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Harina, común 2 tazas 277.73 44.59% 0.00% Polvo de hornear 4 cdtas . 20.28 3.26% 0.00% Azúcar, granulada 3 cdtas . 12.61 2.02% 0.00% Sal, de mesa ¼ cdta. 3.40 0.55% 0.00% Manteca (Crisco) ¼ taza 82.04 13.17% 13.17% Huevo entero 1 53.15 8.53% 0.64% Leche, 2% 2/3 taza 173.68 27.88% 0.56% Rendimiento : 12 622.89 100.00% 14.37% Tabla 15. Receta para hojuelas de algas con un alto contenido de lipidos para sustituir el huevo y la manteca.

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje de grasa, peso húmedo Harina, común 2 tazas 275.00 46.08% Polvo de hornear 4 cdtas . 17.20 2.88% Azúcar, granulada 3 cdtas . 11.28 1.89% Sal, de mesa ½ cdta. 3.30 0.55% Hojuelas de algas 50.00 8.38% 4.02% Agua 56.00 9.38% Leche, 2% 2/3 taza 184.00 30.83% 0.62% Rendimiento: 12 596.78 100.00% 4.64% Tabla 16. Receta de galletas usando homogeneizado de alga de alto contenido en lipidos AH) .

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje de grasa, peso húmedo Harina, común 2 tazas 137.50 46.08% Polvo de hornear 4 cdtas . 8.60 2.88% Azúcar, granulada 3 cdtas . 5.65 1.89% Sal, de mesa ½ cdta. 1.65 0.55% HL-AH 25.00 8.38% 4.02% Agua 28.00 9.38% Leche, 2% 2/3 taza 92.00 30.83% 0.62% Rendimiento: 12 298.40 100.00% 4.64% En cada caso el procedimiento de cocción fue: 1. Precalentar el horno a 450 °F. 2. En un bol de ayuda en la cocina, combinar la harina, polvo de hornear, azúcar y sal. 3. Adicionar la manteca a la mezcla hasta que forme migas gruesas, (velocidad # 2). 4. Batir el huevo con la leche. Adicionar humedad a los ingredientes secos y mezclar justo hasta que los ingredientes secos se humedezcan. 5. Mezclar hasta que forme una masa (velocidad # 2 durante 15 segundos) . 6. Pasar el rodillo a 3/4" de espesor (u hoja, si desea) . Cortar con cortador de galletas enharinado 2 1/2" 7. Colocar en una bandeja ligeramente engrasada. Hornear durante 8-10 minutos, o hasta dorarse. 8. Servir caliente.

La muestra que se prepara con HL-AH parece similar al control de grasa total en textura y apariencia. En general, las galletas HL-AH fueron las más cercanas a las galletas de receta convencional, produciendo una galleta con 65% menos grasa, pero todavía conservó la textura y elevación de una galleta de receta convencional.

Aderezo de Ensalada Cremoso Este ejemplo compara el aderezo mayonesa/ensalada usando una receta convencional con el control 40% de grasa, una receta baja en grasa con control 20% de grasa, y una receta con homogeneizado de algas de alto contenido de lípidos (HL-AH) (con ~ 20% de grasa por peso) de Chlorella protothecoides (cepa UTEX 250) con 48% de lípido por peso seco de la célula.

Tabla 17. Receta para 40% de control de grasas.

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Aceite, cañóla 200.00 40.00% 40.00% Yema de huevo líquido 15.00 3.00% 3.00% Vinagre, distilada, 60 granos 200.00 40.00% 0.00% Sal, de mesa 0.00 0.00% 0.00% Agua 85.00 17.00% 0.00% 500.00 100.00% 43.00% Tabla 18. Receta para 20% de control de grasas.

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo Aceite, cañóla 100.00 20.00% 20.00% Yema de huevo líquido 14.78 2.96% 2.96% Vinagre, distilada, 60 granos 200.00 40.00% 0.00% Sal, de mesa 0.00 0.00% 0.00% Agua 185.22 37.04% 0.00% 500.00 100.00% 22.96% Tabla 19. Receta para aderezo cremoso para ensalada de HL-AH.

Componente Medidas de la receta Peso(g) Porcentaje % de grasa, peso húmedo HL-AH 200.00 40.00% 19.0 Agua 180.00 36.00% Vinagre (5% de ácido) 120.00 24.00% Sal, de mesa 0.00 0.00% 500.00 100.00% 19.0% En cada caso el procedimiento de cocción fue: 1. Usando un procesador de alimentos, combinar la yema de huevo, ácido, agua y sal. 2. Lentamente chorrear en el aceite, hasta que se forme una emulsión compacta. 3. Si la emulsión es muy compacta, agregar un poco de agua adicional 4. Raspar los lados hacia abajo y cortar de nuevo durante 10 segundos para incorporar cualquier gotitas de aceite.

El aderezo control 20% de grasa (preparado con aceite de cañóla) no tuvo ninguna viscosidad y falló para formar una emulsión. La superficie fue espumosa y las gotas de aceite se formaron después de dejar el aderezo asentar. El aderezo preparado con la HL-AH tuvo un sabor de la biomasa de algas, opacidad buena y viscosidad, y una sensación bucal cremosa. En general, la HL-AH confirió una opacidad mejor y viscosidad al aderezo cuando se comparó con tanto los aderezos de 20% grasa como el de 40% . La HL-AH funcionó como un emulsionante grande y produjo un aderezo que tuvo las características de un aderezo de 40% de grasa con la sensación bucal apropiada a la mitad del contenido de grasas. Resultados similares se obtuvieron con HL-AH micronizada (con un contenido de 19% de grasa) en una receta de salsa Holandesa (el control de la receta convencional fue a 80% de grasa) . La degustación de la salsa holandesa producida con la HL-AH fue suave y rica, con una sensación bucal cremosa y buena viscosidad. El color de la salsa fue amarillo un poco más oscuro que el control de grasa total. En general, la salsa Holandesa con HL-AH micronizada produjo un producto que fue comparable con el control de grasa total con 75% menos de grasa.

Bebidas de chocolate modelo.

En este ejemplo se compara una bebida nutricional de chocolate modelo preparada con una receta convencional, con homogeneizado de algas de alto contenido de lipidos (HL-AH) para sustituir la leche y aceite en la receta convencional, y una con biomasa de hojuelas de algas de alto contenido de lipidos para sustituir la leche y aceite en la receta convencional. Tanto la biomasa de hojuelas de algas como el HL-AH fueron de Chlorella protothecoides (cepa UTEX 250 ) con 48% de lípido por peso seco de la célula.

Tabla 20. Receta para la bebida de chocolate convencional de control .

Componente Peso (g) 1000.00g Porcentaje % de grasa Agua 27 8.60 g 835.81 g 83 .581% Leche descremada seca 17 .81 3 g 53.64 g 5. 364% Cacao en polvo alcalizado 11 .3!s g 34.14 g 3. 414% 0. .376% Aislado de proteína de soya 8. 12 g 24.36 g 2. 436% Maltodex rina 5. 00 g 15.00 g 1. 500% Sabor, Choco 1. 62 g 4.86 g 0. 486% Lecitina 1. 14 g i g 0. 1% Mezcla de gomas 0. 81 g 2.43 g 0. 243% Fosfato disódico 0. 32 g 0.96 g 0. 096% Sucralosa 0. 13 g 0.39 g 0. 039% Aceite de cañóla 8. 33 g 24.99 g 2. 499% 2 .499% 333. 33 g 1000.00 g 100.000% 2 .875% Tabla 21. Receta para la bebida de chocolate usando AH para sustituir la leche y el aceite.

Componente Peso (g) 1000. OOg Porcentaje % de Agua 27 8.60 g 857.23 g 85.723% HL-AH 17 .88 g 55.02g 5. 502% 2. .641% Cacao en polvo alcalizado 11 .3 8 g 35.02 g 3. 502% 0. .385% Aislado de proteína de soya 8. 12 g 24.9£i g 2. 498% Maltodextrina 5. 00 g 15.36i g 1. 538% Sabor, Choco 1. 62 g 4.98 g 0. 498% Mezcla de gomas 0. 81 g 2.49 g 0. 249% Fosfato disódico 0. 32 g 0.98 g 0. 098% Sucralosa 0. 13 g 0.40 g 0. 040% 325. 00 g 1000. 00 g 100.000% 3 .026% Tabla 22. Receta para una bebida de chocolate usando biomasa de hojuelas de algas para sustituir la leche y el aceite.

Componente Peso (g) 1000. OOg Porcenta e % de grasa Agua 27 8.60 g 857.23 g 85 ..723% Hojuelas de algas (48% de lípidos) 17 .88 g 55.02g 5. 502% Cacao en polvo alcalizado 11 .38 g 35.02 g 3. 502% Aislado de proteína de soya 8. 12 g 24.98 g 2. 498% Maltodextrina 5. 00 g 15.38 g 1. 538% Sabor, Choco 1. 62 g 4.98 g 0. 498% Mezcla de gomas 0. 81 g 2.49 g 0. 249% Fosfato disódico 0. 32 g 0.98 g 0. 098% Sucralosa 0. 13 g 0.40 g 0. 040% 325.00 g 1000.00 g 100.00% En cada caso el procedimiento de cocción fue: 1) Mezclar los ingredientes secos 2) Adicionar a la olla los húmedos (excepto saborizante) . 3 ) Batir en los ingredientes secos . 4) Cortar con licuadora de mano durante 1 minuto 5) Calentar en la parte superior de la estufa a 200° F . 6) Homogeneizar a 2500/500 psi. 7) Enfriar a <40° F y conservar en el refrigerador.

La bebida de chocolate que contiene la HL-AH tuvo una apariencia más espesa, más rica que la bebida de chocolate que contiene las hojuelas de algas, y estaba más cerca en apariencia a la bebida de chocolate convencional . En general, la muestra de HL-AH micronizada se pareció más al control de bebida de chocolate convencional , que confiere una buena viscosidad y con un poco más opacidad que el control de bebida de chocolate convencional .

EJEMPLO 12 Producción de polvo de algas (ricas en lípido) Chlorella protothecoides que contiene alto contenido de lípido cultivada usando los métodos de fermentación y las condiciones descritas en el Ejemplo 4 se procesó en un polvo de algas de alto contenido de lípidos. Para procesar la biomasa de microalgas en polvo de algas, la biomasa de Chlorella protothecoides cosechada se separó del medio de cultivo y se concentró después mediante centrifugación y secó mediante un secador por aspersión de acuerdo con los métodos estándar. El polvo de algas resultante (células de algas completas que se secaron por aspersión en forma de polvo) se envasó y almacenó hasta el uso.

EJEMPLO 13 Producción de harina de algas (rica en lípidos) Chlorella protothecoides que contiene alto contenido de lípido cultivada usando los métodos de fermentación y las condiciones descritas en el Ejemplo 4 se procesó en una harina de algas de alto contenido de lípidos. Para procesar la biomasa de microalgas en harina de algas, la biomasa de Chlorella protothecoides cosechada se separó del medio de cultivo y se concentró mediante centrifugación. La biomasa concentrada resultante, que contiene más de 40% de humedad, se micronizó usando un homogeneizador de alta presión ( (modelo NS1001 de GEA) que funciona a un nivel de presión de 1000-1200 Bar hasta que el tamaño medio de partícula de la biomasa fue menos que 10 . El homogeneizado de algas se secó por aspersión después mediante métodos estándar. La harina de algas resultante (células de algas micronizadas que se secó por aspersión en forma de polvo) se envasó y almacenó hasta su uso.

Se analizó una muestra de harina con un alto contenido de lípidos para determinar su tamaño de partícula. Se creó una harina de algas en dispersión acuosa y el tamaño de partícula de la harina se determinó utilizando difracción láser en un equipo Malvern® Mastersizer 2000 utilizando un accesorio Hydro 2000S. Se creó una dispersión de control mezclando suavemente y se crearon otras dispersiones utilizando 100 bar, 300 bar, 600 bar y 1000 bar de presión. Los resultados mostraron que el tamaño de partícula medio de la harina de algas es menor en las condiciones de mayor presión (3.039 um en las condiciones de mezcla suave y 2.484 um en las condiciones de 1000 bar) . La distribución de los tamaños de partícula se modificó en las condiciones de mayor presión, con una disminución de partículas de mayor tamaño (superior a 10 um) y un aumento de partículas más pequeñas (menores de 1 um) . Los gráficos de distribución de las condiciones de mezcla suave (Figura 5A) , las condiciones a 300 bar (Figura 5B) y las condiciones a 1000 bar (Figura 5C) se muestran en la Figura 5. La Figura 4 muestra una foto de harina de algas en dispersión acuosa bajo microscopía óptica inmediatamente después de la homogeneización. Las flechas apuntan a partículas de harina de algas individuales (menores de 10 um) y las puntas de las flechas apuntan a partículas de harina de algas aglomeradas o agrupadas (mayores de 10 um) .

EJEMPLO 14 Harina de algas (rica en aceite) que contienen los productos alimenticios Los siguientes ejemplos describen el uso de harina de algas rica en lípido (al menos 20% por peso, típicamente 25-60% de lípido por peso) como un sustituto de grasa en las recetas convencionales. Los ejemplos adicionales muestran también funcionalidad única de la harina de algas en la retención aumentada de humedad y textura mejorada cuando se usa en alimentos preparados tales como los huevos en polvo revueltos. La harina de algas rica en lípido se preparó mediante los métodos descritos en el Ejemplo 13.

Bizcochos de chocolate En un esfuerzo para evaluar las diferencias funcionales y perfil de sabor usando harina de algas rica en lípido, los bizcochos de chocolate preparados con una receta convencional se compararon con bizcochos preparados con harina de algas y un bizcocho convencional reducido en grasa. La harina de algas rica en lípido (aproximadamente el 53% de lípido por peso seco) se usó en lugar de mantequilla y huevos.

Tabla 23. Receta de bizcocho convencional Componente Peso (g) 650. OOg Porcenta e % de grasa Mantequilla, sin sal 170.00 135.75 20.88 16 .71 Cacao en polvo 50.00 39.93 6.14 0. 61 Huevos enteros 200.00 159.71 24.57 1. 84 Azúcar, granulada 250.00 199.63 30.71 0. 00 Harina, común 130.00 103.81 15.97 0. 00 Polvo de hornear 4.00 3.19 0.49 0. 00 Sal 3.00 2.40 0.37 0. 00 Extracto de vainilla 7.00 5.59 0.86 0. 00 814.00 650.00 100.00% 1S.16% Tabla 24. Receta de bizcocho con un contení reducido de grasa Componente Peso (g) 650.00g Porcentaj e % de grasa Mantequilla, sin sal 60.00 57.44 8.84 7. 07 Cacao en polvo 50.00 47.86 7.36 0. 74 Huevos enteros 100.00 95.73 14.73 1. 10 Azúcar, granulada 225.00 215.39 33.14 0. 00 Agua 50.00 47.86 7.36 0. 00 Jarabe de maíz 50.00 47.86 7.36 0. 00 Harina, común 130.00 124.45 19.15 0. 00 Polvo de hornear 4.00 3.83 0.59 0. .00 Sal 3.00 2.87 0.44 0. .00 Extracto de vainilla 7.00 6.70 1.03 0. .00 679.00 650.00 100.00% 8. ,91% Tabla 25. Receta de bizcocho con harina de algas .

Componente Peso (g) 600. OOg Porcentaje % de grasa Harina de algas 195.00 206.72 34.45 7.30 Cacao en polvo 48.00 50.88 8.48 0.85 Agua 41.00 43.46 7.24 0.00 Azúcar, granulada 140.92 149.39 24.90 0.00 Harina, común 130.40 138.24 23.04 0.00 Polvo de hornear 4.00 4.24 0.71 0.00 Sal 1.67 1.77 0.30 0.00 Extracto de vainilla 5.00 5.30 0.88 0.00 565.99 600.00 100.00% 8.15% En cada caso, el procedimiento de cocción fue: 1. Precalentar el horno a 350 °F. Engrasar y enharinar un molde de 8"x 8" . 2. En una cacerola de salsa pequeña, derretir la mantequilla con el polvo de cacao. Dejar enfriar aparte. 3. Batir los huevos junto con la vainilla hasta que este espumoso ligeramente. Poco a poco adicionar azúcar y resto de los ingredientes húmedos. 4. Adicionar la mezcla mantequilla/cacao a la mezcla de huevo. Combinar el resto de los ingredientes secos y adicionar lentamente a la mezcla húmeda hasta que se mezclen. 5. Extender la masa en el molde y hornear durante 20-25 minutos, o hasta que endurezca.

Para los bizcochos con harina de algas, los ingredientes secos se combinaron y la harina de algas se adicionó después a los ingredientes secos . Los ingredientes húmedos (agua y vainilla) se mezclaron después lentamente en los ingredientes secos. Se extendió la masa en el molde y horneó durante 27-28 minutos.

La receta convencional reducida en grasa produjo un bizcocho que tuvo una textura seca y fue más parecida a la torta que una textura de bizcocho. Los bizcochos preparados con harina de algas (que tuvieron por ciento similar de grasa como los bizcochos de receta reducida en grasa, aproximadamente 8% de grasa) fueron muy húmedos y tuvieron una textura de bizcocho, pero tuvieron una estructura de la miga más frágil cuando se comparó con la receta de bizcocho convencional (aproximadamente 19 % de grasa) . Cuando se comparó con los bizcochos preparados con hojuelas de algas que se describieron en el Ejemplo 11, los bizcochos preparados con harina de algas no fueron tan densos, tuvieron una estructura de la miga más suave. En general, la harina de algas fue un sustituto eficaz para la mantequilla y los huevos en una receta buena al horno, y produjo un producto similar en textura, sabor y apariencia al producto de la receta convencional . La harina de algas presenta funcionalidad única (por ejemplo, estructura de la miga más fina, no como de goma, y textura suave) no vista con el uso de las hojuelas de algas.

Torta de chocolate libre de gluten en porción individual Se preparó una torta de chocolate sin harina y libre de gluten utilizando harina de algas (8% de harina de algas en agua para preparar una suspensión) en vez de yemas de huevo y mantequilla. Se utilizaron los siguientes ingredientes con las cantidades indicadas entre paréntesis: azúcar granulada (130 gramos); chocolate semidulce (150 gramos) ; agua (20 gramos) ; suspensión de harina de algas al 8% (100 gramos); sal (2.45 gramos); polvo de hornear (4.5 gramos); extracto de vainilla (4 gramos); y claras de huevo (91.5 gramos) . El chocolate se combinó con el agua y se derritió lentamente al baño maría. La suspensión de algas se incorporó a la mezcla de chocolate batiendo a temperatura ambiente. El azúcar (reservar 5 gramos de azúcar para las claras de huevo) y la vainilla se añadieron posteriormente a la mezcla de chocolate y después el polvo de hornear y la sal (reservar 0.15 gramos de sal para las claras de huevo) . Las claras de huevo se batieron a velocidad media hasta punto de nieve y a continuación se añadió la sal reservada. Las claras de huevo se batieron posteriormente hasta formar picos suaves y después se añadió el azúcar reservada. Las claras de huevo se batieron posteriormente hasta formar picos duros. Las claras de huevo se incorporaron a la mezcla de chocolate mezclando hasta que se mezclaron completamente. La masa se vertió posteriormente en moldes de porción individual y se horneó a 375 °F durante 14-15 minutos (se giraron a los 8 minutos) . La torta de chocolate sin harina libre de gluten tenía la textura y la apariencia de una torta de chocolate sin harina convencional hecha con mantequilla y yemas de huevo. La harina de algas fue un sustituto exitoso de la mantequilla y las yemas de huevo en esta formulación para una torta de chocolate sin harina libre de gluten.

Mayonesa Para evaluar la capacidad emulsionante de la harina de algas, la mayonesa preparada con harina de algas que se reconstituyó en agua (40% en p/v) y homogenizó a baja presión (100-200 bar) para producir una suspensión se comparó con mayonesa preparada con una receta convencional y una mayonesa reducida en grasa. La suspensión de harina de algas se preparó con harina de algas rica en lipido que tiene aproximadamente 53% de lipido por peso seco y sustituyó por completo el aceite y yemas de huevo en las recetas convencionales.

Tabla 26. Receta de mayonesa convenciona1 Componente Peso (g) 1000.00g Porcentaje % de grasa Aceite, soya 344.00 573.33 57.33 57.33 Yema de huevo líquida 60.00 100.00 10.00 2.65 Vinagre, destilado 47.50 79.17 7.92 0.00 Azúcar, granulada 12.00 20.00 2.00 0.00 Sal 11.00 18.33 1.83 0.00 Concentrado de jugo de limón 1.25 2.08 0.21 0.00 Goma xantana 1.20 2.00 0.20 0.00 Ajo en polvo 0.50 0.83 0.08 0.00 Cebolla en polvo 0.75 1.25 0.13 0.00 Agua 121.80 203.00 20.30 0.00 600.00 1000.00 100.00% 59.98% Tabla 27. Receta de mayonesa convencional reducida en grasa.

Componente Peso (g) 1000. OOg Porcentaje % de grasa Aceite, soya 152.00 253.33 25 ..33 25.33 Yema de huevo líquida 15.00 25.00 2. 50 0. 66 Vinagre, destilado 47.50 79.07 7. 91 0. 00 Almidón alimenticio instantáneo 15.00 24.97 2. 50 0. 00 Azúcar, granulada 15.50 25.80 2. 58 0. 00 Sal 11.00 18.31 1. 83 0. 00 Concentrado de jugo de limón 1.25 2.08 0. 21 0. 00 Ácido fosfórico 5.70 9.49 0. 95 0. 00 Goma xantana 1.80 3.00 0. 30 0. 00 A o en polvo 0.50 0.83 0. 08 0. 00 Cebolla en polvo 0.75 1.25 0. 13 0. 00 Agua 333.00 555.00 55.50 0. 00 600.00 1000.00 100.00% 2í ¡.00% Tabla 28. Receta para mayonesa hecha suspensión de harina de algas.

Componente Peso (g) 1000. OOg Porcentaje % de grasa Harina de algas, suspensión 344.00 499.38 49.94 26 ¡.47 Yema de huevo líquida 0.00 0.00 0. 00 0. 00 Vinagre, destilado 47.50 79.07 7. 91 0. 00 Almidón alimenticio instantáneo 15.00 24.97 2. 50 0. 00 Azúcar, granulada 15.50 25.80 2. .58 0. 00 Sal 11.00 18.31 1. .83 0. 00 Concentrado de jugo de limón 1.25 2.08 0. .21 0. 00 Ácido fosfórico 5.70 9.49 0. .95 0. 00 Goma xantana 1.80 3.00 0. .30 0. 00 Ajo en polvo 1.50 2.50 0. .25 0. 00 Cebolla en polvo 1.50 2.50 0. .25 0. 00 Agua 200.00 332.92 33.29 0.00 600 . 75 1000 . 00 100 . 00% 26 . 47% En cada caso, el procedimiento fue: 1. Usando un procesador de alimentos, combinar los ácidos, agua e ingredientes secos. 2. Adicionar las yemas de huevo y lentamente chorrear con aceite o suspensión de harina de algas. Una emulsión compacta se debería formar. Si la emulsión es muy compacta, adicionar agua adicional hasta que la emulsión alcance la consistencia deseada. 3 . Raspar los lados hacia abajo y cortar de nuevo durante 10 segundos para incorporar cualquier gota de aceite/suspensión.

La mayonesa preparada con la suspensión de harina de algas tuvo la viscosidad entre la mayonesa convencional y la reducida en grasa. La sensación bucal de la mayonesa con la suspensión de harina de algas fue comparable a la mayonesa convencional (pero contiene menos que 50% de grasa total) . El almidón alimenticio instantáneo se necesitó tanto en la mayonesa reducida en grasa como la mayonesa con suspensión de harina de algas para retener más agua y endurecer el producto para ser más "untable" . En general, usando la suspensión de harina de algas para sustituir todas las fuentes de grasa (por ejemplo, aceite y yemas de huevo) en una receta convencional de mayonesa produjo una mayonesa con buena viscosidad y una sensación bucal que fue indistinguible de la mayonesa convencional. La suspensión de harina de algas funcionó como un emulsionante eficaz, sustituyendo con éxito la funcionalidad encontrada del aceite y las yemas de huevo en la mayonesa convencional .

En una aplicación adicional, la suspensión de harina de algas rica en lípido se usó para preparar una salsa/aderezo de inmersión de mostaza miel reducida en grasa. La miel, mostaza, vinagre blanco, sabor de jugo de limón y sal de mar se adicionaron a la mayonesa preparada (ligeramente modificada para lograr la consistencia apropiada de una salsa/aderezo de inmersión) descrita anteriormente. Todos los ingredientes se combinaron y mezclaron en un procesador de alimentos hasta que estén homogéneos y suaves. El producto terminado contenía aproximadamente 14% de harina de algas por peso, y tuvo aproximadamente 8% de grasa total. La salsa/aderezo de inmersión de mostaza miel que contiene harina de algas tuvo una sensación bucal cremosa comparable con una salsa de inmersión de mostaza miel convencional (grasa total) .

Aderezo Miso de Ensalada Para evaluar la harina de algas en una aplicación de aderezo cremoso de ensaladas, el aderezo miso de ensalada se preparó usando una receta convencional y una receta que contiene harina de algas rica en lípido reconstituida como una suspensión (40% de sólidos) , producido mediante métodos como se describió en la formulación de mayonesa anterior.

Tabla 29 . Receta para el aderezo miso de ensalada convencional .

Componente Peso (g) Porcentaje (en peso) Fase oleosa: Aceite de cañóla 294 . 00 98 . 00 Aceite de sésamo 6 . 00 2 . 00 300 . 00 100% Fase acuosa: Vinagre, vinagre de arroz 143.50 20.50 Pasta miso, roja 166.25 23.70 Azúcar, granulada 7Í J.75 11.250 Ajo en polvo 3. .5 0.50 Harina de mostaza 5. .25 0.75 Jengibre en polvo 5, .25 0.75 Goma xantana 1 .50 0.214 Sorbato de potasio 0 .88 0.125 EDTA disódico de calcio 0 .18 0.025 Agua 294.95 42.136 700.00 100.00% Tabla 30. Receta para aderezo miso de ensalada con una suspensión de harina de algas .

Componente Peso(g) Porcentaje (en peso) Fase oleosa: Aceite de cañóla 94.0 94.00 Aceite de sésamo 6.00 6.00 100.00 100% acuosa: Harina de algas, suspensión 125.00 13.889 Vinagre, vinagre de arroz 80.00 8.889 Vinagre, destilado 60.00 6.667 Pasta miso, roja 225.00 25.00 Azúcar, granulada 85.00 9.444 Ajo en polvo 3.5 0.389 Harina de mostaza 5.25 0.583 Jengibre en polvo 5.25 0.583 Goma xantana 2.70 0.300 Sorbato de potasio 0.88 0.097 EDTA disódico de calcio 0.18 0.019 Dióxido de titanio 4.20 0.467 Agua 300.00 33.344 900.00 100.00% En cada caso, los ingredientes secos se mezclaron juntos dejando aparte. El agua, vinagre y el ácido se mezclaron juntos y dejaron aparte. La pasta de miso se midió por separado. Para la receta convencional, los aceites se combinaron juntos y dejaron aparte. Para la receta que contiene harina de algas, la suspensión de harina de algas, aceite, y dióxido de titanio se pesó afuera por separado y combinó. La mezcla de agua/vinagre se mezcló después con una licuadora de alto corte. Después de mezclar, los ingredientes secos se adicionaron en la mezcla de agua/vinagre. La mezcla de aceites se chorreó después lentamente mientras que se mezclaron el agua/vinagre y los ingredientes secos con una licuadora de alto corte. El aderezo se calentó después a 190 °F durante 2 minutos y el aderezo se pasó después por un molino coloidal en el ajuste más compacto. El aderezo terminado se embotelló después y refrigeró hasta el uso.

Tanto las recetas que contienen la harina convencional como de algas produjeron un aderezo de ensalada cremoso espeso y opaco. Visualmente, los dos aderezos fueron comparables en color y textura. El aderezo miso de ensalada preparado con la receta convencional contenía aproximadamente 30% de grasa, mientras que el aderezo miso de ensalada preparada con la suspensión de harina de algas contenía aproximadamente 12.65% de grasa. En general, el aderezo miso preparado con la suspensión de harina de algas contenía menos que la mitad de la grasa del aderezo miso preparado con la receta convencional, mientras que conserva la sensación bucal cremosa y opacidad.

Masa de pizza/palitos de pan La capacidad de la harina de algas para funcionar en una aplicación de masa de levadura se probó usando una receta de masa de pizza convencional /palitos de pan y una receta de masa de pizza/palitos de pan que contiene 5% o 10% por peso de harina de algas. La masa de pizza/palitos de pan que contiene harina de algas se preparó con la suspensión de harina de algas rica en lípido (40% de sólidos) , producida mediante los métodos como se describió en la formulación de mayonesa anterior.

En cada caso, 7.3 gramos de levadura se combinó con 9.3 gramos de harina para todos los propósitos y se mezcló con 58 gramos de agua caliente. La mezcla de levadura se dejó reposar a temperatura ambiente durante al menos 10 minutos. En las muestras que contienen la suspensión de harina de algas, la suspensión se mezcló con 167 gramos de agua y combinó con 217 gramos de harina para todos los propósitos y 4 . 9 gramos de sal en una batidora. En la receta convencional , el agua se combinó sólo con la harina y la sal en la batidora. Después de que se combina, la mezcla de levadura se adicionó a la masa y se adicionaron unos 90 gramos adicionales de harina para todos los propósitos. La masa se amasó después a mano, adicionando harina adicional según sea necesario si la masa estaba muy mojada. La masa se cubrió y dejó crecer durante 1 hora en un lugar caliente. Después de dejar crecer, la masa se repartió y se le pasó rodillo como masa de pizza o se formó en palitos de pan. La masa se horneó después en un horno a 450 ° F durante 8-12 minutos o hasta hechos.

La masa de pizza y palitos de pan de receta convencional fueron masticables con una corteza tradicional. La masa de pizza que contiene 5% de suspensión de harina de algas tuvo una textura más parecida a la galleta y fue más crujiente que la masa de pizza de la receta convencional. La masa de pizza que contiene 10% de suspensión de harina de algas fue más crujiente que la masa de pizza que contiene 5% de suspensión de harina de algas. En los palitos de pan preparados con suspensión de harina de algas, los palitos de pan del 5% de algas tuvieron un centro húmedo, masticable, cuando se compararon con la receta convencional de palitos de pan. Los palitos de pan que contienen 10% de suspensión de harina de algas fueron todavía más húmedos que los palitos de pan del 5% de algas. El tiempo al horno se aumentó con ambos palitos de pan que contienen harina de algas. Una vez más, hubo sabor mínimo de algas en los palitos de pan que contienen suspensión de harina de algas, lo que no interfirió con el sabor en general. En general, la suspensión de harina de algas aumentó la encrespadura de la masa de pizza y le dio una textura más parecida a la galleta, y aumentó la esponjosidad de los palitos de pan, cuando se compararon con los palitos de pan de la receta convencional. En otra aplicación, la suspensión de harina de algas rica en lípido (40% de sólidos) se usó en una receta de tortilla de maíz y se comparó con tortillas de maíz preparadas de una receta convencional . Al igual que los resultados de la masa de pizza, las tortillas de maíz que contienen la suspensión de harina de algas fueron más parecidas a la galleta en textura y más crujiente que las tortillas de receta convencional .

Brioche Se preparó un brioche utilizando harina de algas en vez de yemas de huevo y mantequilla empleando los siguientes ingredientes en las cantidades que se indican entre paréntesis: agua caliente, aprox. 110 °F ( 54 . 77 gramos); levadura rápida ( 3 . 5 gramos); leche entera escaldada ( 58 . 47 gramos); harina de algas ( 45 . 5 gramos); azúcar granulada ( 10 gramos) ; harina común ( 237 gramos) ; harina de gluten vital ( 15 gramos); sal ( 3 . 5 gramos); y claras de huevo ( 42 gramos) . La levadura se espolvoreó en el agua caliente y se dejó reposar durante 5 minutos. Se añadió la leche escaldada a la solución de levadura cuando la temperatura de la leche alcanzó 110 - 115 °F y se mezcló para combinar. Se añadió el azúcar y se mezcló para disolverla. A continuación, se añadió la harina de algas y se mezcló hasta que se combinó completamente. El resto de los ingredientes secos se combinaron y se añadió la mezcla de levadura/leche al resto de los ingredientes secos. A continuación, las claras de huevo se añadieron inmediatamente a la mezcla y se mezcló utilizando un procesador de alimentos ( 10 veces, amasando la masa 1 - 2 cada vez) . La masa se amasó a continuación cinco veces más durante 3 - 5 segundos, añadiendo más agua en caso necesario. La masa terminada fue suave y ligeramente pegajosa. La masa se cubrió con un paño y se dejó reposar en un sitio caliente durante una hora e incrementó su tamaño hasta aproximadamente 2 -3 veces su tamaño original. A continuación, la masa se amasó de nuevo con el procesador de alimentos 2-3 veces durante 1-2 segundos, para deshincharla y se dejó reposar hasta que volvió a incrementar su tamaño. Posteriormente, la masa se volcó sobre una superficie y se aplanó para eliminar el aire. La masa se estiró en forma de rectángulo y se enrolló, y los bordes se sellaron. A continuación, la masa se colocó en un recipiente y se dejó que duplicara su tamaño de nuevo, y después se introdujo en un horno precalentado a 400 °F y se horneó durante aproximadamente 35 minutos. El brioche tuvo la apariencia y la textura de un brioche convencional y representó una formulación exitosa de una receta de brioche utilizando harina de algas sin mantequilla ni yemas de huevo .

Pan libre de gluten La capacidad de la harina de algas para funcionar en condiciones de masa con levadura libre de gluten se evaluó preparando un pan libre de gluten que contenía harina de algas. Al estar libre de gluten y no ser de trigo, la harina de algas es adecuada para ser incorporada en la dieta de gente con intolerancia/alergia al gluten y/o al trigo. Los siguientes ingredientes con las cantidades indicadas entre paréntesis: mezcla de harina común libre de gluten (3 trazas) que consistía en: 2 tazas de harina de sorgo, 2 tazas de harina de arroz integral, 1.5 taza de almidón de papa, 0.5 taza de harina de arroz blanco, 0.5 taza de harina de arroz dulce, 0.5 taza de harina de tapioca, 0.5 taza de harina de amaranto y 0.5 taza de harina de quinoa; leche en polvo seca (1/3 taza) ; goma guar (2 cuc araditas) ; goma xantana (1 ¼ cucharaditas) ; gelatina o polvo de agar sin sabor (1 ½ cucharaditas) ; azúcar (3 cucharaditas) ; sal (1 cucharadita) ; sustituto del huevo (1 Vi cucharaditas) ; levadura de panadería (1 paquete o 2 ½ cucharaditas); huevos enteros (2); mantequilla (5 cucharadas, cortada en trozos pequeños); agua o agua mineral carbonatada (1 ½ tazas); miel (1 cucharada); y vinagre de sidra de manzana (1 cucharadita) . Un molde para una barra de pan se engrasó ligeramente y se espolvoreó harina de arroz dulce sobre este. Los ingredientes secos se mezclaron en un bol de mezcla hasta que se mezclaron completamente. Los huevos, la mantequilla, el vinagre y la miel se mezclaron en un bol grande, y a continuación se añadió una taza de agua o agua carbonatada a la mezcla de huevo . Los ingredientes secos mezclados se combinaron lentamente con la mezcla de huevo. El resto del agua se añadió lentamente, a continuación se añadieron el resto de los ingredientes secos y se mezcló hasta que la masa adquirió la consistencia de una masa de torta espesa. Esta masa se mezcló posteriormente a alta velocidad durante aproximadamente 5 minutos. A continuación, la masa se vertió sobre el molde para una barra de pan, se cubrió y se dejó que aumentara de tamaño en un lugar caliente durante 1 hora. Posteriormente, la masa se horneó durante 55- 60 minutos en un horno precalentado a 357 °F, se cubrió con papel de plata después de 15 minutos para evitar que se dorara demasiado. Después, el pan se retiró inmediatamente del horno y se dejó enfriar completamente sobre una rejilla metálica antes de cortarlo. El pan libre de gluten tenía la apariencia y la textura de una barra de pan convencional. Esto demuestra el uso exitoso de la harina de algas en una aplicación de masa con levadura libre de gluten.

Galleta con trozos de chocolate de horneado ligero La capacidad de la harina de algas para funcionar en una aplicación de galleta se probó usando una receta convencional de galleta con trozos de chocolate de horneado ligero, una receta de galleta reducida en grasa con trozos de chocolate de horneado ligero y una galleta con trozos de chocolate preparada con suspensión de harina de algas rica en lípido (producida usando los mismos métodos que se describieron en la formulación de mayonesa anterior) . La suspensión de harina de algas sustituyó también toda la mantequilla y huevos, tanto en la receta de galleta convencional como reducida en grasa.

Tabla 31 . Receta para galletas con trozos de chocolate de horneado ligero convencional.

Componente Peso (g) Porcenta e % de grasa Harina, común 2 tazas 284.00 24.88 0.00 Levadura en polvo ¼ cdta. 2.50 0.22 0.00 Polvo de hornear ¼ cdta. 1.23 0.11 0.00 Sal ¾ cdta. 3.35 0.29 0.00 Azúcar morena ligera 1 taza 239.00 20.94 0.00 Mantequilla sin sal, reblandecida 1 ¼ barras 170.25 14.92 11.93 Jarabe de maíz ¾ taza 82.00 7.18 0.00 Huevos enteros 2 100.00 8.76 0.66 Extracto de vainilla 1 cdta. 4.00 0.35 0.00 Trozos de chocolate semidulce 1 ½ tazas 255.00 22.34 6.37 1141.33 100.00% 18.96% Tabla 32. Receta para galletas con trozos de chocolate de horneado ligero reducidas en grasa.

Componente Peso (g) Porcentaje % de grasa Harina, común 2 ¼ tazas 355.00 33.58 0.00 Levadura en polvo ½ cdta. 2.50 0.24 0.00 Polvo de hornear ¾ cdta. 1.23 0.12 0.00 Sal ¼ cdta. 3.35 0.32 0.00 Azúcar morena ligera 1 taza 239.00 22.61 0.00 Mantequilla sin sal, reblandecida ¼ barra 40.00 3.78 3.03 Jarabe de maíz ¾ taza 82.00 7.76 0.00 Huevos enteros 1 50.00 4.73 0.35 Yema de huevos 1 25.00 2.37 0.00 Extracto de vainilla 1 cdta. 4.00 0.38 0.00 Trozos de chocolate semidulce 1 ¼ tazas 255.00 24.12 6.88 1057.08 100.00% 10.26% Tabla 33. Receta para galletas con trozos de chocolate de horneado ligero con una suspensión de harina de algas .

Componente Peso (g) Porcenta e % de grasa Harina, común 2 ¾ tazas 355.00 31.08 0. 00 Levadura en polvo ½ cdta. 2.50 0.22 0. 00 Polvo de hornear cdta. 1.23 0.11 0. 00 Sal ½ cdta. 3.35 0.29 0. 00 Azúcar morena ligera 1 taza 239.00 20.93 0. 00 Harina de algas, suspensión 200.00 17.51 3. .71 Jarabe de maíz ¾ taza 82.00 7.18 0. .00 Extracto de vainilla 1 cdta. 4.00 0.35 0. .00 Trozos de chocolate semidulce 1 ½ tazas 255.00 22.33 6. .36 1142.08 100.00% 10.08% En cada caso, el procedimiento fue: 1. Precalentar el horno a 350 °F. En un bol, combinar la harina, bicarbonato de sodio, polvo de hornear y sal. Dejar aparte. 2. Batir la mantequilla/suspensión de harina de algas con azúcar y jarabe de maíz hasta que esté suave. Batir en huevo (si procede) y vainilla. 3. Adicionar poco a poco en los ingredientes secos y mezclar hasta que se forme justo una masa. Doblar los trozos de chocolate. 4. Tomar cucharadas de la masa, dejar caer encima de bandeja de galletas o rollo en bolas y colocar sobre una bandeja para galletas. 5. Hornear durante 16-18 minutos o hasta que estén doradas, gire la bandeja de galleta a mitad del horneado.

La galleta de la receta convencional tuvo buena extensión durante el horneado y fue suave y esponjosa fuera del horno. En la galleta reducida en grasa, la masa no se extendió en el primer lote, pero en los lotes posteriores, la masa se aplastó antes de hornear. La galleta reducida en grasa fue suave fuera del horno, y endureció en una galleta densa al enfriarse. La galleta reducida en grasa tuvo pronunciado también el sabor inicial de jarabe de maíz. La galleta de harina de algas tuvo extensión parecida durante el horneado como la galleta de la receta convencional y fue en textura mejor que la galleta reducida en grasa. Después de tres días a temperatura ambiente, la galleta de harina de algas fue más húmeda que ambas galletas, la de receta convencional y la reducida en grasa. En general, en una aplicación de galleta la suspensión de la biomasa de algas fue eficaz como un sustituto de la mantequilla y huevos. Funcionalmente, la suspensión de la biomasa de algas extendió la durabilidad de la galleta, en la que la galleta retuvo más humedad después de tres días en temperatura ambiente.

Estudio de durabilidad de la galleta sin gluten de harina de avena con pasas Con los resultados de durabilidad extendida de los experimentos anteriores con galletas de trozos de chocolate, una galleta sin gluten de harina de avena con pasas se preparó usando harina de algas rica en lípido (aproximadamente 53% de lípido por peso seco) , producida mediante los métodos descritos en el Ejemplo 13. Las galletas se hornearon y mantuvieron después a temperatura ambiente durante siete días . Las pruebas sensoriales iniciales y de actividad de agua se realizaron en las galletas inmediatamente después del horneado y enfriamiento. Las pruebas sensoriales adicionales y pruebas de actividad de agua se realizaron el día 1, 3 y 7. En cada día de prueba, una galleta se cortó en pedazos pequeños de esta manera las pasas y la avena se distribuyeron uniformemente en la muestra. Al menos dos muestras por galleta se analizaron en la prueba de actividad de agua para garantizar la exactitud de la medición. Las pruebas de actividad de agua (Aw, por sus siglas en inglés) se realizaron de acuerdo con los protocolos del fabricante usando un instrumento Aqua Lab, Modelo Series 3 TE (Decagon Devices, Inc.) . En resumen, la actividad de agua mide la presión de vapor de agua que cuantifica el agua disponible, unida no químicamente a un producto, mientras más alto el valor Aw, el producto es más húmedo . En esta aplicación de galleta, el valor Aw más alto correlaciona con una mayor durabilidad. Un nivel de Aw de 0.65 fue el objetivo deseado.

Tabla 34. Receta para galleta sin gluten de harina de avena con pasas hecha con una suspensión de harina de algas .

Componente Peso (g) 1000. OOg Porcenta e Harina libre de gluten 225.00 174.69 17 .47 Harina de arroz integral 25.00 19.41 1. 94 Levadura en polvo 4.00 3.11 0. 31 Polvo de hornear 2.00 1.55 0. 16 Sal 3.50 2.72 0. 27 Canela molida 1.30 1.01 0. 10 Nuez moscada molida 1.20 0.93 0. 09 Goma xantana 2.50 1.94 0. 19 Agua, filtrada 215.00 166.93 16 .69 Harina de algas 110.00 85.40 8. 54 Azúcar morena ligera 270.00 209.63 20i.96 Azúcar, granulada 45.00 34.94 3. 49 Extracto de vainilla 8.50 6.60 0. 66 Pasas 125.00 97.05 9. 70 Avena enrollada 250.00 194.10 19 .41 600.75 1000.00 100.00% El procedimiento fue: 1. Precalentar el horno a 375°F. 2. Mezclar los ingredientes secos juntos excepto para la avena y la harina de algas . Hidratar la avena en ¾ de agua. Hidratar la harina de algas en ¾ de agua y mezclar bien usando una licuadora de mano. Dejar hidratar durante 10 minutos la avena y harina de algas. 3. Adicionar la harina de algas hidratada a los ingredientes secos mezcle bien. Adicionar la vainilla y mezclar bien hasta que esté mezclado y suave. 4. Adicionar la avena y las pasas y mezclar justo hasta que esté homogéneo. 5. Repartir las galletas en una bandeja de galleta y presionar ligeramente hacia abajo cada una. 6. Hornear las galletas en el horno durante 20 minutos, girando la bandeja de la galleta a la mitad del horneado.

Los resultados de la prueba sensorial y de la de la actividad acuosa se resumen a continuación en la Tabla 5. Las muestras para la prueba sensorial se evaluaron en una escala de 10 puntos: 1-2 = inaceptable, 3-4 = pobre, 5-6 = justo; 7-8 = bueno; y 9-10 = excelente. En general, las galletas preparadas con harina de algas mantuvieron un buen nivel de humedad cuando se mantienen a temperatura ambiente durante siete días, con poco deterioro del sabor y textura.

Tabla 35. Resultados de las puntuaciones sensoriales y actividad de agua para las galletas de harina de avena con pasas a temperatura ambiente. dulce de harina de avena, la humedad es todavía por todo el producto. Producto todavía muy bueno.

Huevos revueltos (de huevos en polvo) La capacidad de la harina de algas para retener la humedad y ofrecer mejoras en la textura se probó en una aplicación de huevos en polvo reconstituidos. Los huevos en polvo se prepararon usando una receta convencional, y con niveles diversos (5%, 10% y 20%) de harina de algas rica en lípido como un sustituto para el por ciento correspondiente (p/p) de huevos en polvo. La harina de algas usada en las formulaciones a continuación se preparó mediante los métodos descritos en el Ejemplo 13 y contenía aproximadamente 53% de lípido por peso seco.

Tabla 36. Receta convencional para huevos revueltos a partir de huevo en polvo.

Componente Peso (q) 200. OOq Porcentaje % de grasa Huevos en polvo, enteros 25.00 49.83 24.91 9.77 Sal 0.25 0.50 0.25 0.00 Pimienta negra, molida 0.10 0.20 0.10 0.00 Agua 75.00 149.48 74.74 0.00 100.35 200.00 100.00% 9.77% Tabla 37. Receta para huevos revueltos a partir huevo en polvo con 5% de harina de algas.

Componente Peso (g) 200.00g Porcenta e % de grasa Huevos en polvo, enteros 23.75 47.33 23.67 9.28 Harina de algas 1.25 2.49 1.25 0.66 Sal 0.25 0.50 0.25 0.00 Pimienta negra, molida 0.10 0.20 0.10 0.00 Agua 75.00 149.48 74.74 0.00 100.35 200.00 100.00% 9.94% Tabla 38. Receta para huevos revueltos a partir huevo en polvo con 10% de harina de algas .

Componente Peso (g) 200.00g Porcenta e % de grasa Huevos en polvo, enteros 22.50 44.84 22.42 8.79 Harina de algas 2.50 4.98 2.49 1.32 Sal 0.25 0.50 0.25 0.00 Pimienta negra, molida 0.10 0.20 0.10 0.00 Agua 75.00 149.48 74.74 0.00 100.35 200.00 100.00% 10.11% Tabla 39. Receta para huevos revueltos a partir huevo en polvo con 20% de harina de algas .

Componente Peso (g) 200. OOg Porcentaje % de grasa Huevos en polvo, enteros 20.00 39.86 19.93 7.81 Harina de algas 5.00 9.97 4.98 2.64 Sal 0.25 0.50 0.25 0.00 Pimienta negra, molida 0.10 0.20 0.10 0.00 Agua 75.00 149.48 74.74 0.00 100.35 200.00 100.00% 10.45% En todos los casos, los huevos se prepararon como sigue : 1. Mezclar la harina de algas (si procede) con los huevos en polvo. Mezclar los huevos con agua. Batir hasta que esté suave. Si es necesario, use la licuadora de mano para cortar cualquier aglomeración. 2. En una sartén precalentada, antiadherente, verter la mezcla de huevo . 3. Cocinar la mezcla de huevo hasta que endurezca y condimentar si desea.

Todas las preparaciones fueron similares en color y no se observaron diferencias apreciables de color entre los huevos de la receta convencional y los huevos que contienen harina de algas. Los huevos de la receta convencional estaban secos, demasiados aireados, esponjosos en la textura y le faltaba una sensación bucal cremosa. Los huevos preparados con 5% de la biomasa de algas fueron más húmedos y fue más firme en la textura que los huevos de la receta convencional. La sensación bucal fue más cremosa que los huevos de la receta convencional . Los huevos preparados con 10% de harina de algas fueron todavía más húmedos que los huevos de la receta convencional y tuvieron la textura y sensación bucal de los huevos revueltos preparados de huevos frescos. Los huevos preparados con 20% de harina de algas fueron también húmedos y tuvieron la textura de los huevos crudos, poco hechos. En general, la inclusión de harina de algas mejoró la sensación bucal, textura y humedad de los huevos en polvo preparados en comparación con los huevos en polvo preparados de forma convencional. En 5% y 10%, la harina de algas funcionó bien en la aplicación de huevo sin aumentar significativamente el contenido de grasa. En 20%, la harina de algas confirió también mucha humedad, lo que hace inaceptable la textura de los huevos en polvo preparados . Prueba de almacenamiento de los huevos en polvo Debido a que la harina de algas fue capaz de adicionar humedad significativa y mejorar la textura de los huevos en polvo, la siguiente prueba de almacenamiento se realizó para evaluar cómo se podrían realizar los huevos cocidos cuando se almacenan en una tabla de vapor. Los huevos revueltos preparados con una receta convencional usando huevos en polvo, 5% de harina de algas y 10% de harina de algas (todas preparadas mediante los métodos descritos anteriormente) se hidrataron 10-15 minutos antes para que se cocinen en la parte arriba de la estufa. Después de la cocción, las muestras se trasladaron de inmediato a una mesa calentada a vapor, donde permanecieron cubiertos durante 30 minutos a una temperatura entre 160-200 °F. Cada 10 minutos, muestras frescas se prepararon para comparar contra las muestras almacenadas. Las muestras se evaluaron en una escala de 10 puntos: 1-2 = inaceptable, 3-4 = pobre, 5-6 = justo; 7-8 = bueno; y 9-10 = excelente.

Los resultados de la prueba se resumen a continuación en la Tabla 40.

Tabla 40. Resultados sensoriales de la prueba de almacenamiento de los huevos en polvo Egg Beaters® La capacidad de la harina de algas para mejorar la textura y sensación bucal de las claras de huevos revueltos se probó usando Egg Beaters®. 100 gramos de Egg Beaters® se revolvió usando una pequeña sartén antiadherente durante aproximadamente 1-2 minutos hasta que los huevos se endurecieron. No se usaron mantequilla ni condimentos. Una muestra con sustitución 10% p/p de la suspensión de harina de algas rica en lipido (preparada mediante los métodos descritos anteriormente en la aplicación de mayonesa con harina de algas que contiene aproximadamente 53 % de lipido por peso seco) . Egg Beaters ® con la harina de algas se preparó de una manera idéntica al control .

La muestra control tuvo una consistencia más acuosa y se disolvió en la boca más parecido al agua, con relativamente poca o ninguna textura. Egg Beaters ® con la harina de algas se preparó de una manera idéntica al control. La muestra que contiene 10% de suspensión de harina de algas cocinó más parecido a los huevos revueltos con huevos frescos. En general, la adición de la suspensión de harina de algas fue muy exitosa en la mejora de la textura y sensación bucal de las claras de huevo revuelto, que hace el sabor de las claras de huevo más parecido a los huevos revueltos preparados con huevos frescos enteros.

Huevos Líquidos Enteros La capacidad de la harina de algas para mejorar la textura y humedad de los huevos revueltos usando huevos líquidos enteros fue probada en un estudio de almacenamiento y mediante un panel sensorial . El huevo líquido entero se preparó de acuerdo con las indicaciones del fabricante como un control y se comparó con el huevo líquido entero preparado con 10% de suspensión de harina de algas (2.5% de harina de algas con un 7.5% de agua) . Tanto los huevos control como los de 10% de harina de algas se cocinaron como los huevos revueltos y almacenaron en una mesa calentada a vapor durante 60 minutos en total. Las muestras de cada producto de huevos revueltos se tomaron y probaron en un panel sensorial cada 10 minutos. El panel sensorial consideró el aspecto general, nivel de humedad, textura y sabor del producto de huevo revuelto en una escala de 1 a 9, con 1 siendo inaceptable, 3 siendo moderadamente inaceptable, 5 siendo justo, 7 siendo aceptable y 9 siendo excelente.

En general, la adición de 10% de suspensión de harina de algas (2.5% de sólidos de harina de algas) mejoró la textura, nivel de humedad y sensación bucal de los huevos preparados. Después de 60 minutos en la mesa calentada a vapor, el producto de huevo revuelto con 10% de suspensión de harina de algas fue todavía aceptable (5 en la escala sensorial) en comparación con el control de huevos revueltos, que estaba en el intervalo inaceptable a moderadamente inaceptable (2.7 en la escala sensorial). Los resultados de todos los intervalos de tiempos se resumen en la Figura 3.

Panqueques con huevos en polvo Las mezclas de panqueques/galleta que se encuentran en las tiendas minoristas contienen como un ingrediente huevos enteros en polvo. Como se muestra anteriormente en la formulación de huevos en polvo, la adición de harina de algas rica en lipido mejoró la textura y sensación bucal del producto de huevo preparado. La capacidad de la harina de algas rica en lipido se probó para mejorar la textura y sensación bucal de panqueques preparados con mezclas de panqueques mezcla lista.

Tabla 41. Receta para los panqueques de control .

Componente Peso (g) Porcenta e Huevos en polvo, enteros 10.1 4.6 Sólidos lácteos no grasos 10.9 5 Harina de trigo común 65.5 29.8 Aceite de cañóla 7.3 3.3 Polvo de hornear 3.6 1.6 Sal 0.9 0.41 Azúcar 1.8 0.82 Agua 120 54.5 Total 220.1 Tabla 42. Receta para panqueques que contienen harina de algas de alto contenido en lipidos.

Componente Peso (g) Porcenta e Huevos en polvo, enteros 5.05 2.3 Harina de algas 5.05 2.3 Sólidos lácteos no grasos 10.9 5 Harina de trigo común 65.5 29.8 Aceite de cañóla 7.3 3.3 Polvo de hornear 3.6 1.6 Sal 0.9 0.41 Azúcar 1.8 0.82 Agua 120 54.5 Total 220.1 En ambos casos, el agua se usó para rehidratar los huevos en polvo, harina de algas, y sólidos lácteos no grasos. El resto de los ingredientes se adicionaron después y batieron hasta que la masa fue suave. La masa se vertió en un sartén antiadherente caliente sin grasa en porciones del tamaño de panqueque. Los panqueques se cocinaron hasta que las burbujas en la tapa estallaron y se voltearon después y cocinaron hasta que estén hechos.

Ambas masas fueron similares en apariencia y ambos panqueques tomaron aproximadamente la misma cantidad de tiempo para cocinar. Los panqueques que contienen harina de algas fueron más ligeros, más cremosos y esponjosos en textura y fueron menos elásticos que los panqueques de control. En general, la sustitución de 50% por peso de los huevos enteros en polvo con harina de algas produjo un panqueque con textura mejor con una mejor sensación bucal. Leche de algas/ postre congelado Una formulación adicional para leche de algas se produjo usando harina de algas rica en lipido. La leche de algas contenía los siguientes ingredientes (por peso) : 88.4% de agua, 6.0% de harina de algas, 3.0% de concentrado de proteína de suero láctico, el 1.7% de azúcar, 0.6% de extracto de vainilla, 0.2% de sal y 0.1% de estabilizantes. Los ingredientes se combinaron y homogeneizaron a baja presión usando un homogeneizador de mano. La leche resultante de algas se enfrió antes de servir. La sensación bucal fue comparable con aquella de la leche entera y tuvo buena opacidad. La harina de algas usada contenía aproximadamente 50% de lípidos, de manera que la leche resultante de algas contenía aproximadamente 3% de grasa. Cuando se comparó con la leche de soya con sabor a vainilla (Silk) , la leche de algas tuvo una sensación bucal y opacidad comparable y careció del sabor a frijol de la leche de soya.

La leche de algas se combinó después con azúcar adicional y extracto de vainilla y mezcló durante 2-4 minutos en una licuadora hasta que esté homogénea. La mezcla se colocó en una máquina de pre-enfriado para hacer helados (Cuisinart) durante 1-2 horas hasta que se alcanzó la consistencia deseada. Un helado de receta convencional preparado con 325 gramos de mitad y mitad, 220 gramos de 2% de leche y 1 yema de huevo se preparó como una comparación.

El helado de la receta convencional tuvo la consistencia suave comparable a aquella del helado servido, y fue un helado de degustación rica, textura suave. Aunque el helado preparado de leche de algas careció de cremosidad y sensación bucal en general del helado de receta convencional, la consistencia y sensación bucal fue comparable con una leche helada de rica degustación. En general, el uso de leche de algas en una aplicación de postre congelado fue un éxito: el postre congelado de leche de algas producido fue una alternativa a un helado convencional inferior en grasa.

Bebida de algas de naranja Se preparó una bebida de algas con sabor a naranja utilizando los siguientes ingredientes en las cantidades que se indican entre paréntesis: agua destilada ( 879 . 51 gramos); azúcar granulada ( 30 gramos); sal ( 1 . 9 gramos); harina de algas ( 50 gramos); carragenano ( 0 . 14 gramos); estabilizante F C Viscarin 359 ( 0 . 75 gramos); extracto de vainilla ( 6 gramos); proteína de suero láctico (Eggstend) ( 3 0 gramos); y sabor a naranja ( 1 . 7 gramos) . Los ingredientes se combinaron y se homogeneizaron con un homogeneizador discontinuo para 1 paso a 300 bar. La bebida de algas de naranja se enfrió y después se sirvió. La bebida tenía un sabor similar a una paleta de crema de naranja y era muy suave, y producía una sensación bucal cremosa similar a la leche entera aunque solo contenía un 2.5% de grasa en peso húmedo.

Ponche de huevo sin huevo Se preparó un ponche de huevo sin huevo utilizando los siguientes ingredientes en las cantidades que se indican entre paréntesis: agua destilada (842.5 gramos); azúcar granulada (50 gramos); sal (2.3 gramos); harina de algas (50 gramos); carragenano (0.2 gramos); estabilizante FMC Viscarin 359 (1.0 gramos); extracto de vainilla (3 gramos); proteína de suero láctico (Eggstend) (50 gramos); y nuez moscada (1 gramo) . Los ingredientes se combinaron y se homogeneizaron con un homogeneizador discontinuo para 1 paso a 300 bar. El ponche de huevo se enfrió y después se sirvió frío. El ponche de huevo tenía la apariencia y producía la sensación bucal de un ponche de huevo convencional, pero el contenido de grasa (2.5% de grasa por peso húmedo) se ha reducido significativamente debido a la ausencia de yemas de huevo y nata de leche en la receta . Salsa de queso Se preparó una salsa de queso utilizando los siguientes ingredientes con el porcentaje de peso total entre paréntesis: 40% de suspensión de harina de algas (65.9%); goma xantana (0.22%); almidón Pure-flow (0.81%); agua (26.6%); azúcar (0.25%); sal (0.54%); 50% de ácido acético (0.5%); polvo de queso modificado con enzimas (5%) .

Los ingredientes se mezclaron hasta suavizarse. Esta fue una demostración exitosa del uso de harina de algas en una aplicación de salsa de queso sabrosa.

Yogures de algas Se preparó un yogur empleando los siguientes ingredientes con el porcentaje de peso total (500 gramos) entre paréntesis: harina de algas (1.25%); leche descremada (50%); azúcar (1%); sal (0.1%); agua desionizada (47.15%) y cultivo matriz (0.5%). El cultivo matriz utilizado fue Euro Cuisine Yogurt Starter Culture que contiene polvo de leche descremada, sacarosa, ácido ascórbico y bacterias lácticas (L. bulcaricus, S. thermophilus y L. acidophilus) . Todos los ingredientes excepto el cultivo matriz se combinaron y se calentaron hasta 185 °F durante 5-10 minutos, después se enfriaron hasta 105-110 °F utilizando un baño de hielo. El cultivo matriz se añadió posteriormente a la mezcla de yogur enfriada y se incubó en una yogurtera de uso doméstico aring Pro YM 350 durante aproximadamente 8 horas. El yogur tenía un sabor amargo, lo cual indicó que el proceso de fermentación utilizando el cultivo matriz vivo había tenido éxito. La consistencia del yogur era suave y un poco más espesa que una bebida de yogur .

Se llevaron a cabo más experimentos en yogur natural sin grasa e incorporando harina de algas para determinar las contribuciones a la sensación bucal del yogur sin grasa. Se mezcló cinco por ciento (en peso) de harina de algas en un yogur natural sin grasa (Pavel) hasta que se suavizó y se incorporó totalmente. El yogur se volvió a refrigerar y se sirvió. El yogur sin grasa que contenía 5% de harina de algas (que contiene ahora aproximadamente 2.5% de grasa) producía la misma sensación bucal de sabor intenso y cremoso que un yogur natural con grasa (Pavel) de control, que tiene un contenido de grasa de 3.5%.

EJEMPLO 15 Aceite de algas Extracción por solventes del aceite de la biomasa El aceite de algas se extrae de la biomasa de microalgas preparado como se describió en los ejemplos 1-4 por secado de la biomasa mediante métodos descritos en este documento, ruptura de la biomasa mediante métodos descritos en este documento, y contacto de la biomasa rota con un solvente orgánico, por ejemplo, hexano, durante un período de tiempo suficiente para permitir al aceite formar una solución con el hexano. La solución se filtra después y el hexano se elimina por rotoevaporación para recuperar el aceite extraído.

Extracción sin solventes del aceite de la biomasa El aceite de algas se extrae de la biomasa de microalgas preparadas como se describió en los ejemplos 1-4, secando la biomasa, y rompiendo físicamente la biomasa en una prensa de semillas oleaginosas, donde el aceite de algas queda liberado de la biomasa. El aceite, se recupera después, de este modo se separa de la biomasa rota.

Extracción con fluidos supercríticos de aceite de biomasa de algas Se extrajo aceite de microalgas de Chlorella protothecoides (UTEX 250) cultivada como se describe en los Ejemplos 1-4 utilizando extracción con fluidos supercrí icos (SFE). Una muestra de la biomasa de microalgas (25.88 gramos) se introdujo en un recipiente de extracción y se hizo pasar co2 gas (en unas condiciones de presión y temperatura seleccionadas) a través del recipiente durante un periodo de tiempo hasta que la masa total deseada del gas pasara por el recipiente. El flujo de gas a alta presión y el material extraído se hicieron pasar posteriormente a través de una válvula de reducción de la presión hasta un colector que contenía los compuestos extraíbles (aceite de algas) . Una vez que la cantidad deseada de gas se hizo fluir a través del recipiente de extracción, se retiró el colector. El material remanente en el recipiente (o residual) se recogió después de la extracción. Se extrajeron 15.68 gramos de aceite de algas y el material residual pesó 10.2 gramos. El material residual comprendía biomasa de algas deslipidada y tenía la apariencia de polvo blanco.

El aceite de algas producido utilizando SFE se analizó para determinar el contenido de antioxidantes (12.7 ppm de tert-butilhidroquinona (TBHQ) ) , clorofila (1 ppm) , ácidos grasos libres (1.34%), humedad de Karl Fischer (0.05), monoglicéridos (0.04%), diglicéridos (2.52%), fosfolípidos (ninguno— or debajo de los niveles de detección) , tocoferóles y esteróles, y tocotrienoles utilizando métodos de HPLC estándares y los métodos descritos en el Ejemplo 8. El aceite de algas contenía los siguientes tocoferóles y esteróles: delta tocoferol (0.13 mg/100 g) ; gamma tocoferol (0.20 mg/g) , alfa tocoferol (5.58 mg/100 mg) ; ergosterol (164 mg/100 g) ; campesterol (6.97 mg/100g) , estigmasterol (6.97 mg/100 g) ; ß-sitosterol (5.98 mg/100 g) ; y 176 mg/100 g de otros esteróles. El aceite de algas también contenía 0.24 mg/g de alfa tocotrienol .

Diversidad de las cadenas de lípido en las especies de algas Las muestras de lípido de un subco junto de cepas cultivadas en el Ejemplo 1 se analizaron para el perfil lipídico mediante HPLC. Los resultados se muestran en la Figura 1.

EJEMPLO 16 Nutracéuticos y productos alimenticios que contiene aceite de algas Cápsulas de aceite de algas (aceite encapsulado que se extrajeron de las algas (a) a través de extracción con solvente o (b) a través de la extracción sin solvente) El sistema-aceite de algas de protección completa proporciona tocotrienoles tocoferóles, carotenoides, Omega 3 y esteróles de origen natural. Ofrece una alternativa no animal basada en plantas para el uso de aceite de pescado.

Tabla 43. Ingredientes de la composición nutracéutica ilustrativa.

Aceite de algas (aceite que se extrae de las algas por extracción con solvente o por extracción sin solvente) Tabla 44. Ingredientes de la composición nutracéutica ilustrativa.

Aceite de algas (cápsula de gelatina blanda) Excipientes: Cera de abejas, Lecitina, Agua purificada Bizcochos y tortas de vainilla que contienen aceite de algas El aceite extraído de Chlorella protothecoides (UTEX 250 ) cultivadas mediante los métodos de fermentación descritos en el Ejemplo 4 se usó en las aplicaciones de productos horneados. La torta amarilla (Moist Deluxe, Duncan Hiñes) y los bizcochos (Chocolate Chunk, Pillsbury) se produjeron usando 1/3 taza de aceite extraído de Chlorella protothecoides de acuerdo con las instrucciones sugeridas por el fabricante. El aceite extraído de Chlorella protothecoides (UTEX 250 ) cultivadas mediante los métodos de fermentación descritos en el ejemplo 4 se usó en las aplicaciones de productos horneados.

EJEMPLO 17 Producción de biomasa de alga de alto contenido proteico Cultivo heterotrofico de microalgas con alto contenido proteico La Chlorella protothecoides (UTEX 250 ) producida heterotroficamente se cultivó en condiciones ricas en nitrógeno suministradas por uno o más de los siguientes: extracto de levadura (fuente de nitrógeno orgánico) , NH4OH y (NH ) 2S04 / suplementando el medio descrito en los Ejemplos 2 -4 . Aparte de los medios de cultivo, las condiciones de fermentación fueron idénticas a las condiciones descritas en el Ejemplo 2 . La biomasa de algas con alto contenido proteico se recogió después de aproximadamente 3-5 días de crecimiento exponencial, cuando alcanzó la densidad de cultivo deseada. Cualquiera de los métodos de procesamiento anteriormente descritos (hojuelas de algas en el Ejemplo 4, homogeneizado de algas en el Ejemplo 10, polvo de algas en el Ejemplo 12 y harina de algas en el Ejemplo 13) se pueden aplicar a la biomasa de algas rica en proteína .

Análisis inmediato de la biomasa de microalgas La biomasa rica en proteína se procesó en hojuelas de algas mediante los métodos descritos en el Ejemplo 4. Tanto la biomasa seca, rica en lípidos (Ejemplo 4) como rica en proteína, se analizaron para determinar la humedad, grasa, fibra, ceniza, proteína cruda y digestibilidad de la proteína usando métodos de acuerdo con los Métodos Oficiales de la Internacional ACOC. Los resultados se resumen. en la Tabla 45 a continuación.

Tabla 45. Análisis aproximado de microalgas con alto contenido proteico.

Los carbohidratos totales se calcularon por diferencia: 100% menos los porcentajes conocidos del análisis inmediato. El total de carbohidrato por peso de la biomasa rica en lipido fue aproximadamente 36% y el total de carbohidrato por peso de la biomasa rica en prbteína fue aproximadamente 24%.

La fibra cruda anterior representa la cantidad de celulosa y lignina (entre otros componentes) en las muestras de biomasa. Ambas biomasas se sometieron a las mediciones de fibra soluble e insoluble (en conjunto es fibra dietética total) , que es parte del componente de carbohidrato de la biomasa, usando métodos de acuerdo con los Métodos Oficiales de la Internacional ACOC (Método 991.43 de AOAC) . Para la biomasa rica en lipido, la fibra soluble fue 19.58% y la fibra insoluble fue 9.86% (fibra dietética total de 29.44%). Para la biomasa rica en proteína, la fibra soluble fue 10.31% y la fibra insoluble fue 4.28% (fibra dietética total de 14.59%) .

Dos muestras (muestra A y muestra B) de la biomasa con alto contenido proteico que eran dos lotes de biomasa cultivada como se describió anteriormente, también se analizaron para determinar su contenido de clorofila, esteróles, tocoferóles y tocotrienoles utilizando los métodos descritos en el Ejemplo 8. Los resultados para la muestra A fueron: clorofila (93.1 ppm) ; esteróles totales (1.299 g/100 g) que incluyen: colesterol (1.05 mg/100 g) ; brasicasterol (301 mg/100 g) ; ergosterol (699 mg/100 g) ; campesterol (13.8 mg/100 g) ; estigmasterol (15.7 mg/100 g) ; y ß-sitosterol (3.72 mg/100g) ; otros esteróles (265 mg/100 g) ; alfa tocopherol (0.18 mg/g) ; y alfa tocotrienol (0.03 mg/g) . Los resultados para la muestra B fueron: clorofila (152 ppm); esteróles totales (2.460 g/100 g) que incluyen: colesterol (1.01 mg/100 g) ,· brasicasterol (549 mg/100 g) ; ergosterol (1.39 g/100 g) ; campesterol (22.6 mg/100 g) ; estigmasterol (26.1 mg/100 g) ; ß-sitosterol (2.52 mg/100 g) ; y otros esteróles (466 mg/100 g) ; tocoferóles totales (0.79 mg/g) que incluyen: alfa tocoferol (0.35 mg/g), gamma tocoferol (0.35 mg/g) y delta tocoferol (0.09 mg/g); y alfa tocotrienol (0.01 mg/g) .

Digestibilidad de las proteínas en la biomasa de algas Varios lotes de biomasa rica en proteína y rica en lípido (producida mediante los métodos descritos en el Ejemplo 4) y biomasa rica en proteína se analizaron para la digestibilidad mediante un ensayo de digestibilidad in vitro (ensayo de digestibilidad de 0.2% de pepsina, Método número 971.09 de AOAC) . Para la biomasa rica en lípido, el por ciento de proteína total cruda en el intervalo de 5.4% a 10.3%, con el por ciento de proteína total digerible en el intervalo 46.4% a 58.6%. Para la biomasa rica en proteína, el por ciento de proteína total cruda en el intervalo 40.8% a 53.3%, con el por ciento de proteína total digerible en el intervalo 71.6% a 85.3%. El mismo ensayo de digestibilidad se realizó también en bioalimento extraída con hexano (biomasa de algas rica en lípido después de la extracción del aceite de algas con hexano) . El por ciento de proteína total cruda fue aproximadamente 11-12% para todos los lotes de prueba, con el por ciento de proteína total digerible en el intervalo 76.72% a 80.2%.

Cuando se comparó con la harina integral de frijol de soya que tiene un por ciento de proteína total cruda de aproximadamente 40.9% y 95.35% de proteína total digerible, la biomasa de algas rica en proteína tuvo un por ciento de proteína total digerible que fue un poco menos que la harina integral de frijol de soya. Ensayos adicionales se realizaron en la biomasa de algas rica en proteína que se procesó de manera que las células de algas se lisaron predominantemente. Estos ensayos resultaron en el por ciento de proteína total digerible para ser comparado con aquel de harina integral de frijol de soya (aproximadamente 95% de la proteína total digerible). En general, el por ciento de proteína total cruda y el por ciento total de los niveles de proteína total digerible de la biomasa rica en proteína son comparables con aquellos de harina integral de frijol de soya.

Los resultados del ensayo de digestibilidad del bioalimento extraído con hexano indicaron que el bioalimento puede ser un aditivo viable para la alimentación animal. El bioalimento tenía proteína como aceite residual y tuvo un por ciento del nivel de proteína total digerible de aproximadamente 80% .

EJEMPLO 18 Productos alimenticios que contienen biomasa de algas rica en proteína Composiciones de alimentos usando biomasa de algas rica en proteína (hojuelas de algas y homogeneizado de algas) La biomasa de algas rica en proteína usada en las recetas a continuación se produjo con los métodos anteriormente descritos en el Ejemplo 17. La biomasa de algas usada en las recetas a continuación proviene de Chlorella protothecoides UTEX 250 , que contenía aproximadamente 51% de proteína por peso y se refiere a continuación como biomasa de algas rica en proteína y se denomina ya sea como hojuelas de algas u homogeneizado de algas .

Pastelillo de Hamburguesa Vegetariana Este ejemplo compara los pastelillos de hamburguesa vegetariana preparados con una receta convencional, con la biomasa de algas rica en proteína, ya sea de hojuelas de algas u homogeneizado de algas (AH) , sustituyendo las fuentes vegetarianas de proteína (proteína de soya texturizada (TSP) , gluten de trigo y/o aislado de proteína de soya (SPI) ) .

Tabla 46. Receta convencional de pastelillo de hamburguesa vegetariana.

Componente Peso (g) % % de fibra % de proteína % grasa Agua 62.0 62.0 0 0 0 TSP (Arcon T U272) 11.0 11.0 2.09 7.59 0. .22 TSP (Arcon T U218) 10.0 10.0 1.9 6.90 0. .20 Aceite de cañóla 4.0 4.0 0 0 4. .0 SPI 5.5 5.5 0 4.95 0. .22 Gluten de trigo 3.0 3.0 0 2.46 0. .03 Sabor de hambuergesa veg. nat. . 2.0 2.0 0 0 0 Sensirome Ultra Vegetable 1.0 1.0 0 0 0 Metilcelulosa 1.0 1.0 0.09 0 0 Sal 0.5 0.5 0 0 0 Total 100 gramos 100 4.08 21.90 4. .67 Tabla 47. Receta para un pastelillo de hamburguesa vegetariana hecho con hojuelas de algas de alto contenido proteico en sustitución del aislado de proteína de soya (SPI) , metilcelulosa y gluten de trigo.

Componente Peso (g) % % de fibra % de proteína % de grasa Agua 54.28 58.82 0 0 0 TSP (Arcon T U272) 11.0 11.92 2.26 8.22 0.24 TSP (Arcon T U218) 10.0 10.84 2.06 7.48 0.22 Aceite de cañóla 4.0 4.33 0 0 4.33 SPI 0 0 0 0 0 Hojuelas de algas de alto 9.5 10.29 4.12 5.18 0.51 contenido proteico Gluten de trigo 0 0 0 0 0 Sabor de hamburguesa veg. nat. 2.0 2.17 0 0 0 Sensirome Ultra Vegetable 1.0 1.08 0 0 0 Metilcelulosa 0 0 0 0 0 Sal 0.5 0.54 0 0 0 Total 92.28 100 8.44 20.88 5.30 Tabla 48. Receta para un pastelillo de hamburguesa vegetariana hecho con hojuelas de algas de alto contenido proteico en sustitución del concentrado de proteína de soya texturizado (TSP) y aislado de proteína de soya.

Componente Peso (g) % % de fibra % de proteína % de grasa Agua 57.5 49.57 0 0 0 TSP (Arcon T U272) 0 0 0 0 0 TSP (Arcon T U218) 0 0 0 0 0 Aceite de cañóla 4.0 3.45 0 0 3.45 Aislado de proteína de soya 0 0 0 0 0 Hojuelas de algas de alto 47.0 40.52 16.21 20.38 2.03 contenido proteico Gluten de trigo 3.0 2.59 0 2.12 0.03 Sabor de hamburguesa veg. nat.2.0 1.72 0 0 0 Sensirome Ultra Vegetable 1.0 0.86 0 0 0 Metilcelulosa 1.0 0.86 0.08 0 0 Sal 0.50 0.43 0 0 0 Total 116.0 100 16.29 22.50 5.50 Tabla 49. Receta para un pastelillo de hamburguesa vegetariana hecho con homogeneizado de algas de alto contenido proteico (AH) en sustitución del aislado de proteína de soya (SPI) , metilcelulosa y gluten de trigo.

Componente Peso (g) % % de fibra % de proteína % de grasa Agua 62.0 62.0 0 0 0 TSP (Arcon T U272) 11.0 11.0 2.09 7.59 0.22 TSP (Arcon T U218) 10.0 10.0 1.90 6.90 0.20 Aceite de cañóla 4.0 4.0 0 0 4.0 SPI 0 0 0 0 0 AH de alto contenido proteico 9.5 9.5 3.80 4.78 0.48 Gluten de trigo 0 0 o 0 0 Sabor de hamburguesa veg . nat .2.0 2.0 o o 0 Sensirome Ultra Vegetable 1.0 1. o o o Metilcelulosa 0 0 o o o Sal 0.5 0.5 o o o Total 100 100 7.79 19.27 4.90 Tabla 50. Receta para un pastelillo de hamburguesa vegetariana hecho con homogeneizado de algas de alto contenido proteico en sustitución del concentrado de proteína de soya texturizado (TSP) y aislado de proteína de soya .

Componente Peso (g) % de fibra % de proteína % de grasa Agua 52.570 47.33 0 0 TSP (Arcon T U272) 0 0 o 0 TSP (Arcon T U218) 0 0 o 0 Aceite de cañóla 4.0 3.60 o 3.60 Aislado de proteína de soya 0 0 o 0 AH de alto contenido proteico 47.0 42.32 16.93 21.28 2 . 12 Gluten de trigo 3.0 2.7 o 2.12 0.03 Sabor de hamburguesa veg. nat.2.0 1.8 o 0 0 Sensirome Ultra Vegetable 1.0 0.90 o 0 0 Metilcelulosa 1.0 0.90 0.08 0 0 Sal 0.50 0.43 0 0 0 Total 111.07 100 17.01 23.50 5.74 En cada caso el procedimiento de cocción fue: 1. Pesar junto las dos proteínas de soya texturizadas (si procede) . 2 . En un bol de batidora estándar, adicionar la primera porción de agua ( 2 . 5 -3 veces el peso de TSP) y mezclar durante 10 minutos. 3 . Pesar el concentrado de proteína de soya, metilcelulosa, gluten de trigo, biomasa de algas y mezclar juntos los secos . 4 . Adicionar los ingredientes secos a la batidora estándar. Adicionar el agua restante y mezclar durante 5-10 minutos. 5 . Pesar la sal y saborizantes . Pesar el aceite. Adicionar a la batidora y mezclar durante 5 minutos. 6 . Formar los pastelillos usando el molde ( 65 -75g por pastelillo), tapar y congelar.

En las muestras donde la biomasa de algas (hojuelas de algas y homogeneizado de algas) , sustituyó a TSP, los pastelillos fueron muy pegajosos no tuvieron relativamente estructura cuando se cocinaron. La adición de otros aglutinantes tales como avena, salvado de avena y harina de arroz integral produjo un pastelillo, que fue de textura endurecida cuando se cocinó. Las recetas donde las hojuelas de algas sustituyen la proteína de soya produjeron un pastelillo que fue más suave, pastoso y de menos textura que el control. Los pastelillos que contienen homogeneizado de algas que sustituye el aislado de proteína de soya tuvieron una firmeza y textura que fue comparable al control. En general, el pastelillo de hamburguesa vegetariana preparado con homogeneizado de algas que sustituye el aislado de proteína de soya fue la más exitosa de las recetas probadas y produjo un pastelillo que fue comparable al pastelillo vegetariano de control, pero con casi dos veces más fibra dietética.

Barra de proteína El ejemplo siguiente compara una barra de proteína convencional, con biomasa de algas rica en proteína, ya sea hojuelas de algas u homogeneizado de algas (AH) , que sustituye las fuentes convencionales de proteína (aislado de proteína de soya (SPI) y concentrado de proteína de leche (MPC) ) .

Tabla 51. Receta de barra de proteína convencional.

Componente Peso (g) % % de fibra % de proteína % de grasa Jarabe de maíz 63/43 53.0 53.7 0 0 0 Harina de arroz integral 8.3 8.41 3.15 0 0 Aislado de proteína de soya 9.35 9.47 0 8.24 0 Concentrado de proteína láctea9.35 9.47 0 7.67 0.14 Cacao en polvo, alcalizado 8.0 8.11 2.59 1.824 0.89 Leche descremada seca 7.0 7.09 0 2.483 0 Sabor de chocolate 0.5 0.51 0 0 0 Sabor de vainilla 0.4 0.41 0 0 0 Glicerina (99.5% USP) 2.3 2.33 0 0 0 Mezcla de vitaminas 0.49 0.5 0 0 0 Total 98.69 100 5.75 20.22 1.03 Tabla 52. Receta para barras de proteína hechas con hojuelas de algas de alto contenido proteico en sustitución de SPI y MPC.

Componente Peso (g) % ¾i de fibra % de proteína % de grasa Jarabe de maíz 63/43 Hojuelas de algas de alto contenido proteico Cacao en polvo, alcalizado Sabor de chocolate 0.47 0.49 0 0 0 Sabor de vainilla 0.375 0.39 0 0 0 Glicerina (99.5% USP) 2.16 2.27 0 0 0 Mezcla de vitaminas 0.49 0.51 0 0 0 Total 95.20 100 16.98 19.86 2.71 Tabla 53. Receta para barras de proteína hechas de homogeneizado de algas de alto contenido proteico (AH) en sustitución de SPI y MPC.

Componente Peso (g) % % de fibra % de proteína % di grasa Jarabe de maíz 63/43 48.0 51.4 0 0 0 AH de alto contenido proteico 34.0 36.41 14.56 18.31 1.82 Cacao en polvo, alcalizado 8.0 8.57 2.741 1.928 0.942 Sabor de chocolate 0.47 0.48 0 0 0 Sabor de vainilla 0.36 0.39 0 0 0 Glicerina (99.5% USP) 2.080 2.23 0 0 0 Mezcla de vitaminas 0.49 0.52 0 0 0 Total 93.38 100 17.31 20.24 2.76 En cada caso el procedimiento de cocción fue : 1. Mezclar todos los ingredientes del jarabe. 2. Calentar en la estufa a 190 °F y agujerear durante 10 minutos con la tapa puesta. Remover ocasionalmente. 3. Mantener el calor durante 10 minutos. Enfriar a aproximadamente 140 °F. 4. Combinar con los ingredientes secos . 5. Dividir en trozos y deje endurecer durante toda la noche . 6. Cortar en barras, cubrir con el compuesto que recubre como se desee y envasar.

En general, la barra de proteína preparada con homogeneizado de algas rico en proteína mostró unión ligeramente mejor en comparación con la barra de proteína preparada con las hojuelas de algas. También, la barra de proteína preparada con el homogeneizado de algas requirió la menor cantidad de jarabe de maíz para unir juntos los ingredientes . La barra de proteína preparada con el homogeneizado de algas de alto contenido proteico fue la composición más exitosa en comparación con la barra de proteína convencional : para una cantidad comparable de proteína y grasa, contenía aproximadamente 3 veces más fibra dietética.

Bebida nutricional de Chocolate (sustituto de comida) En el ejemplo siguiente comparan un bebida nutritiva convencional con sabor de chocolate, con bebidas nutricionales de chocolate preparados ya sea con hojuelas de algas ricas en proteína o homogeneizado de algas rico en proteína (AH) , que sustituyen las fuentes convencionales de proteína (aislado de proteína de soya (SPI) y concentrado de proteína de leche (MPC) ) .

Tabla 54. Receta para la bebida nutritiva de chocolate convencional .

Componente Peso (g) % de azúcar % de fibra % de proteína % de grasa Agua (filtrada) 908.0 72.99 0 0 0 0 Azúcar (granulada) 95.0 7.637 7.64 0 0 0 Jarabe de maíz 70.0 5.627 1.24 0 0 0 Maltodextrina 60.0 4.823 0 0 0 0 Aislado de proteína 44.0 3.53 0 0 2.86 0 de leche Aceite de cañóla 29.0 2.33 0 0 0 2. 33 Cacao en polvo 15.0 1.206 0 0.39 0.27 0. .13 Aislado de proteína 11.5 0.924 0 0 0.8 0. .04 de soya Fosfato disódico 2.0 0.161 0 0 0 0 Leci ina 1.7 0.137 0 0 0 0 Mezcla estabilizante 2.0 0.161 0 0 0 Sabor de vainilla 2.0 0.161 0 0 0 0 Sabor de chocolate 2.0 0.161 0 0 0 0 Mezcla de vitaminas 1.8 0.145 0 0 0 Total 1244 100 8.88 0.39 3.93 2, .5 Tabla 55. Receta para la bebida nutritiva de chocolate hecha con hojuelas de algas en sustitución de SPI, maltodextrina y aislado de proteína de leche.

Componente Peso (g) % de azúcar % de fibra % de proteíi % de grasa Agua (filtrada) 910.0 74.959 0 0 0 0 Azúcar (granulada) 92.5 7.619 7. .62 0 0 0 Jarabe de maíz 70.0 5.766 1. .27 0 0 0 Hojuelas de algas de 87.0 7.166 0 2.87 3. 6 0 alto contenido proteico Aceite de cañóla 28.0 2.306 0 0 0 2.31 Cacao en polvo 15.0 1.236 0 0.4 0. .28 0.14 Fosfato disódico 2.0 0.165 0 0 0 0 Lecitina 1.7 0.14 0 0 0 0 Mezcla estabilizante 2.0 0.165 0 0 0 Sabor de vainilla 2.0 0.165 0 0 0 0 Sabor de chocolate 2.0 0.165 0 0 0 0 Mezcla de vitaminas 1.8 0.148 0 0 0 Total 1214 100 8. .89 3.27 3. .88 2.45 Tabla 56. Receta para la bebida nutritiva de chocolate hecha con homogeneizado de algas de alto contenido proteico (AH) en sustitución de SPI, maltodextrina y aislado de proteína de leche.

Componente Peso (g) % de azúcar % de fibra % de proteína % de grasa Agua ( fi1trada) 910.0 74.959 0 0 0 0 Azúcar (granulada) 92.5 7.619 7.62 0 0 0 Jarabe de maíz 70.0 5.766 1.27 0 0 0 AH de alto contenido 87.0 7.166 0 2.87 3.6 0 proteico Aceite de cañóla 28.0 2.306 0 0 0 2. .31 Cacao en polvo 15.0 1.236 0 0.4 0.28 0. .14 Fosfato disódico 2.0 0.165 0 0 0 0 Lecitina 1.7 0.14 0 0 0 0 Mezcla estabilizante 2.0 0.165 0 0 0 Sabor de vainilla 2.0 0.165 0 0 0 0 Sabor de chocolate 2.0 0.165 0 0 0 0 Mezcla de vitaminas 1.8 0.148 0 0 0 Total 1214 100 8.89 3.27 3.88 2 .45 El homogeneizado de algas rico en proteína produjo una bebida nutricional que fue más espesa en cuerpo cuando se comparó con la bebida de receta convencional . Las hojuelas de algas ricas en proteína produjeron una bebida nutricional que fue menos espesa que la bebida de control . En general, la bebida que contiene homogeneizado de algas rico en proteína fue más exitosa en esta aplicación, produciendo una bebida espesa nutricional con gran opacidad. La bebida nutricional preparada con homogeneizado de algas fue comparable en azúcar, grasa y niveles de proteína con la bebida convencional, mientras que contiene casi diez veces más fibra.

EJEMPLO 19 Genotipado para identificar otras cepas de microalgas adecuadas para el uso como alimento Genotipado de algas El ADN genómico se aisló de biomasa de algas como sigue. Las células (aproximadamente 200 mg) de cultivos líquidos se centrifugaron 5 minutos a 14 , 000 x g. Las células se resuspendieron después en agua destilada estéril, se centrifugaron 5 minutos a 14 , 000 x g y se desechó el sobrenadante. Una sola perla de cristal ~ 2 mm de diámetro se adicionó a la biomasa y los tubos se colocaron a - 80 °C durante al menos 15 minutos. Las muestras se eliminaron y se adicionó 150 µ? de tampón de parada ( 1% Sarkosil, 0 . 25 M de sacarosa, 50 mM de NaCl, 20 mM EDTA, 100 mM Tris-HCl, pH 8 , 0 , R asa A 0 . 5 µg/µl). Los sedimentos se resuspendieron con una breve agitación, seguido por la adición de 40 µ? de NaCl 5M. Las muestras se agitaron brevemente, seguido por la adición de 66 µ? de 5% de CTAB (bromuro de cetil trimetilamonio) y una agitación breve final. Las muestras se incubaron luego a 65 °C durante 10 minutos después que ellas se centrifugaron a 14 . 000 x g durante 10 minutos. El sobrenadante se transfirió a un tubo nuevo y se extrajo una vez con 300 µ? de fenol : cloroformo : alcohol isoamílico 12:12:1, seguido por centrifugación durante 5 minutos a 14,000 x g. La fase acuosa resultante se transfirió a un tubo nuevo que contiene 0.7 volumen de isopropanol (~ 190 µ?), mezclado por inversión y se incubó a temperatura ambiente durante 30 minutos o durante toda la noche a 4°C. El ADN se recuperó a través de centrifugación a 14,000 xg durante 10 minutos. El sedimento resultante se lavó después dos veces con 70% de etanol, seguido por un lavado final con 100% de etanol. Los sedimentos se secaron al aire durante 20-30 minutos a temperatura ambiente, seguida por la resuspensión en 50 µ? de 10 mM de TrisCl, 1 mM de EDTA (pH 8.0) .

Cinco µ? de ADN total de algas, preparado como se describió anteriormente, se diluyó 1:50 en 10 mM de Tris, pH 8.0. Las reacciones de PCR, volumen final de 20 µ?, se establecieron como sigue. Diez µ? de mezcla maestra 2 x iProof HF (BIO-RAD) se adicionó a 0.4 µ? del cebador SZ02613 1 (5 ' -TGTTGAAGAATGAGCCGGCGAC-3 '(sec. con núm. de ident:24) a una concentración stock de 10 mM) . Esta secuencia de cebador se ejecutó desde la posición primera 567-588 en el número de acceso del Gen Bank. Esto fue seguido por la adición de 0.4 µ? del cebador SZ02615 1 (5 ' -CAGTGAGCTATTACGCACTC-3 (sec. con núm. de ident:25) en concentración inicial de 10 mM) . Esta secuencia de cebador es complementaria con la posición de 1112-1093 en el número de acceso del Gen Bank.L43357 y se conserva altamente en las plantas superiores y genomas de plastidios de algas . Luego, se adicionaron 5µ1 de ADN total diluido y 3.2 µ? de dH20. Las reacciones de PCR se ejecutaron como sigue: 98°C, 45''; 98°C, 8''; 53°C, 12''; 72°C, 20'' durante 35 ciclos seguidos de 72 °C durante 1 minuto y manteniéndose a 25°C. Para la purificación de los productos de PCR, 20 µ? de 10 mM de Tris, pH 8.0, se adicionó a cada reacción, seguido por la extracción con 40 µ? de fenol : cloroformo : alcohol isoamílico 12:12:1, agitando y centrifugando a 14,000 x g durante 5 minutos. Las reacciones de PCR se aplicaron a columnas S-400 (GE Healthcare) y se centrifugaron durante 2 minutos a 3,000 x g. Los productos purificados de PCR se clonaron TOPO posteriormente en PCR8/GW/TOPO y se seleccionaron los clones positivos para placas de LB/Spec. El plásmido purificado de ADN se secuenció en ambas direcciones usando cebadores M13 directo y reverso. Las alineaciones de la secuencia y árboles no enraizados se generaron mediante el programa de análisis Geneious ADN. Las secuencias de las cepas 1-23 (denominadas en el Ejemplo 1, Tabla 1) se listan como sec. con núm. de ident : 1-23 en el Listado de Secuencias adjunto.

Análisis del ADN genómico de ARNr 23S de 9 cepas de Chlorella protothecoides El ADN genómico de 8 cepas de Chlorella protothecoides (UTEX 25, UTEX 249, UTEX 250, UTEX 256, UTEX 264, UTEX 411, SAG 211 lOd, CCAP 211/17, y CCAP 211/8d) se aisló y el análisis del ADN genómico de ARNr 23S se realizó de acuerdo con los métodos descritos anteriormente. Todas las cepas de Chlorella protothecoides probadas fueron idénticas en secuencia excepto para UTEX 25. Las secuencias de las ocho cepas se enumeran como sec. con núm de ident: 26 y 27 en el listado de secuencias adjunto.

Análisis de genotipado de muestras de Chlorella adquiridas en el comercio Tres muestras de Chlorella adquiridas en el comercio, Chlorella regularis (New Chapter, 390 mg/cápsula de gel) , Chlorella de Whole Foods Broken Cell Wall (Whole Foods, de 500 mg/comprimido prensado) y Chlorella de NutriBiotic CGF (NutriBiotic, 500 mg/comprimido prensado) , se genotiparon mediante los métodos descritos anteriormente. Aproximadamente 200 mg de cada una de las muestras de Chlorella adquirida en el comercio se resuspendieron en agua destilada estéril para el aislamiento de ADN genómico.

Los productos resultantes de PCR se aislaron y clonaron en los vectores y secuenciaron usando cebadores M13 directo y reverso. Las secuencias se compararon con las secuencias conocidas mediante una búsqueda BLAST.

La comparación de las secuencias de ADN de ARNr 23s reveló que dos de cada tres muestras de Chlorella adquiridas en el comercio tuvo secuencias de ADN que coinciden con aestuarii Lyngbya presente (Whole Foods Broken Chlorella Wall y NutriBiotic CGF) . Lyngbya aestuarii es una cianobacteria de especie marina. Estos resultados muestran que algunas Chlorella disponibles en el comercio contienen otras especies de microorganismos contaminantes, incluyendo organismos de géneros tales como Lyngbya que se conoce que producen toxinas (ver por ejemplo Teneva y otros, Environmental Toxicology, 18 (1) 1, págs . 9 - 20 (2003), Matthew y otros, J Nat Prod, 71 (6): págs. 1113-6 (2008) Carmichael y otros, Environ Microbiol Appl . , 63 (8): págs. 3104-3110 (1997) .

EJEMPLO 20 Mutantes de color de biomasa de microalgas adecuados para el uso como alimento Mutagénesis química para generar mutantes de color Chlorella Protothecoides (UTEX 250) se cultivó de acuerdo con los métodos y condiciones descritas en el Ejemplo 1. La mutagénesis química se realizó en la cepa de algas usando el N-metil-N' -ni ro-N-ni roguanidina (NTG) . El cultivo de algas se sometió al mutágeno (NTG) y se seleccionaron después a través de rondas de reaislamiento en placas de agar de 2.0% de glucosa. Las colonias se seleccionaron para los mutantes de color. Chlorella protothecoides (tipo salvaje) parece ser de un color dorado cuando se cultiva heterotróficamente . La selección produjo una cepa que parece de color blanco en la placa de agar . Este mutante de color se nombró 33 - 55 (depositado el 13 de octubre de 2009 de acuerdo con el Tratado de Budapest, de la Colección Americana de Cultivos Tipo en 10801 University Boulevard, Manassas, VA 20110-2209 con denominación de depósito de patente PTA-10397 ) . Otra colonia se aisló también y fue a través de tres rondas de reaislamiento para confirmar que esta mutación fue estable. Este mutante que parece ser de color amarillo claro en la placa de agar y se nombró 25-32 (depositado el 13 de octubre de 2009 de acuerdo con el Tratado de Budapest, en la Colección Americana de Cultivos Tipo en 10801 University Boulevard, Manassas, VA 20110-2209 con la denominación de depósito de patente PTA-10396 ) .

Perfil de lípidos de Chlorella protothecoides 33-55 Chlorella protothecoides 33 -55 y Chlorella protothecoides parentales (UTEX 250 ) se cultivaron de acuerdo con los métodos y las condiciones descritas en el Ejemplo 1 . El porcentaje de lípido (en peso seco de células) se determinó para ambas cepas: Chlorella protothecoides 33 -55 fue a 68% de lípidos y la cepa parental fue a 62% de lípido. Los perfiles de lípido se determinaron para ambas cepas y fueron como sigue (expresado como % del área) : Chlorella protothecoides 33-55, C14:0 (0.81), C16:0 (10.35), C16:l (0.20), C18:0 (4.09), C18:1 (72.16), C18:2 (10.60), C18:3 (0.10), y otros (1.69), para la cepa parental, C14:0 (0.77), C16:0 (9.67); C16:l (0.22), C18:0 (4.73), C18:l (71.45), C18:2 (10.99), C18:3 (0.14), y otros (2.05).

EJEMPLO 21 Materia prima celulósica para el cultivo de biomasa de microalgas adecuada para el uso como alimento Para evaluar si Chlorella protothecoides (UTEX 250) fue capaz de utilizar una fuente de carbono no alimenticia, materiales celulósicos (paja de maíz abierto) se preparó para el uso como una fuente de carbono para el cultivo heterotrófico de Chlorella protothecoides que es adecuado para el uso en cualquiera de las aplicaciones de alimentos descritos en los ejemplos anteriores.

El material de paja de maíz en pedazos, húmedo se preparó por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (Golden, CO) por la cocción de paja de maíz en una solución de ácido sulfúrico a 1.4% y desecación de la suspensión resultante. Mediante un analizador de humedad Mettler Toledo, los sólidos secos en la paja de maíz húmedo se determinaron para ser 24%. Una muestra húmeda de 100 g se resuspendió en agua desionizada hasta un volumen final de 420 mi y el pH se ajustó a 4.8 con 10 N de NaOH . Celluclast™ (Novozymes) (una celulasa) se adicionó a una concentración final de 4% y la suspensión resultante se incubó con agitación a 50°C durante 72 horas. El pH de este material se ajustó después a 7.5 con NaOH (cambio de volumen despreciable) , este material se esterilizó por filtro a través de un filtro de 0.22 pm y se almacenó a -20°C. Una muestra se reservó para la determinación de la concentración de glucosa mediante un kit hexoquinasa de Sigma, como se describe a continuación.

Las concentraciones de glucosa se determinaron mediante Reactivo # G3293 Ensayo de Glucosa de Sigma. Las muestras, tratadas como se indica anteriormente, se diluyeron 400 veces y 40µ1 se adicionaron a la reacción. La preparación celulósica de la paja de maíz se determinó para contener aproximadamente 23 g/1 de glucosa.

Después del tratamiento enzimático y la sacarificación de la celulosa a glucosa, xilosa y otros azúcares monosacáridos , el material preparado anteriormente se evaluó como materia prima para el crecimiento de Chlorella protothecoides (UTEX 250) usando el medio descrito en el Ejemplo 1. Diversas concentraciones de azúcares celulósicos mezclados con glucosa pura se probaron (0, 12.5, 25, 50 y 100% de azúcares celulósicos). Las células se incubaron en la oscuridad en concentraciones diversas de azúcares celulósicas a 28°C con agitación (300 rpm) . El crecimiento se evaluó por la medición de la absorbancia a 750 nm en un espectrofotómetro UV. Los cultivos de Chlorella protothecoides crecieron en el material de paja de maíz preparado con Celluclast, incluyendo las condiciones de medios en los que el 100% de azúcar fermentable fue derivado celulósico. Experimentos similares se realizaron también usando suspensión de remolacha tratada con Accellerase como materia prima celulósica. Al igual que los resultados obtenidos con el material de paja de maíz, todas los cultivos de Chlorella protothecoides fueron capaces de utilizar el azúcar derivado celulósico como una fuente de carbono.

La solicitud de patente PCT núm: PCT/US2007/001319 , presentada el 19 de enero de 2007, titulada "Nutraceutical Compositions from microalgas and Related Methods of Production and Administration" se incorpora en su totalidad por la presente para todos los propósitos. La solicitud de patente PCT núm: PCT/US2007/001653 , presentada el 19 de enero 2007, titulada "Microalgae Derived Composition for Improvxng Health and Appearance of Skin" se incorpora en su totalidad por la presente para todos los propósitos. La solicitud de patente PCT núm: PCT/US2008/065563 , presentada el 2 de junio del 2008, titulada "Production of Oil in Microorganisms" se incorpora en su totalidad por la presente para todos los propósitos. La solicitud de patente provisional de los Estados Unidos núm. 61/043,318, presentada el 8 de abril de 2008, titulada "Fractionation of Oil-Bearing Microbial Biomass", la solicitud de patente provisional de los Estados Unidos núm. 61/043,620, presentada el 9 de abril de 2008, titulada "Direct Chemical Modification of Microbial Biomass" y la solicitud de patente PCT núm. (N.° de Expediente 026172-004910PC) , presentada el 14 de abril de 2010, titulada "Methods of Microbial Oil Extraction and Separation" se incorporan en su totalidad por referencia a todos los efectos .

Todas las referencias citadas en este documento, incluyendo las patentes, solicitudes de patentes y publicaciones, se incorporan como referencia en su totalidad, ya sean previamente incorporadas de forma específica o no. Las publicaciones mencionadas en este documento se citan con el propósito de describir y divulgar los reactivos, metodologías y conceptos que se podrían usar en conjunción con la presente invención. En este documento nada debe ser interpretado como una admisión de que estas referencias en relación con las invenciones descritas en la presente son de la técnica anterior.

Aunque esta invención se describió en conjunto con las modalidades específicas de ésta, se entenderá que es capaz de otras modificaciones. Esta aplicación pretende cubrir cualquiera de las variaciones, usos, o adaptaciones de la invención siguiendo, en general, los principios de la invención e incluyendo las desviaciones de la presente descripción como originadas de la práctica conocida o rutinaria en la técnica a la que pertenece la invención y que se podrían aplicar a las características esenciales expuestas anteriormente.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (181)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una composición de ingrediente alimenticio que comprende un producto de huevo seco y harina de algas , que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido, para formular un producto alimenticio al añadir un líquido y opcionalmente otros ingredientes comestibles.

2 . La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde el producto de huevo seco es huevos enteros secos.

3. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde el producto de huevo seco es claras de huevo secas .

4. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde el producto de huevo seco es yemas de huevo secas .

5. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, que es un producto de huevo en polvo, un panqueque o una mezcla de waffle.

6. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la harina de algas se forma micronizando biomasa de microalgas para formar una emulsión y secando la emulsión.

7. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la harina de algas tiene un tamaño de partícula medio inferior a 100 um.

8. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 7, donde el tamaño de las partículas medio en la harina de algas es de 1-15 um.

9. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 45-75% de aceite triglicérido en peso seco.

10. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde al menos 50% en peso del aceite triglicérido es un lípido 18:1 y está contenido en una forma de glicerolípido .

11. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde menos de 5% en peso del aceite triglicérido es ácido docosahexanoico (DHA) (22:6).

12. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde el aceite triglicérido está compuesto por: a. menos de 2% de 14:0; b. 13-16% de 16:0; c. 1-4% de 18:0; d. 64-70% de 18:1; e. 10-16% de 18:2; f. 0.5-2.5% de 18:3; y g. menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

13. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 25-40% de carbohidratos en peso seco.

14. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas comprende un componente correspondiente a los carbohidratos que contiene 25%-35% de fibra dietética y 2%-8% de azúcar libre, incluida la sacarosa, en peso seco.

15. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas comprende fibra dietética con una composición monosacárida de: a. 0.1-3% de arabinosa; b. 5-15% de mañosa; c. 15-35% de galactosa; y d. 50-70% de glucosa.

16. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 20-115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 ug/g de luteína.

17. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas tiene menos de 10 \ig/g de luteína.

18. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas comprende un contenido de clorofila menor de 2 ppm.

19. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas tiene 1-8 mg/100 g de tocoferoles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol .

20. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas tiene 0.05-0.30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.10-0.25 mg/g de alfa tocotrienol .

21. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es una especie del género Chlorella.

22. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 21, donde la microalga es una cepa de Chlorella protothecoides .

23. La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 1, donde la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva.

24 . La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 23 , donde el alga carece de color verde o amarillo visible.

25 . Una composición de ingrediente alimenticio formada combinando un producto de huevo seco y harina de algas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente Usadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido, para formular un producto alimenticio al añadir un líquido y opcionalmente otros ingredientes comestibles .

26 . La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 25 que es una pasta.

27 . Una composición de ingrediente alimenticio que comprende un producto de huevo líquido y una suspensión de harina de algas, donde la harina de algas es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido .

28 . La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 27 , donde el producto de huevo líquido es huevos enteros líquidos, claras de huevo líquidas, yemas de huevo líquidas o un sustituto del huevo líquido.

29 . La composición de ingrediente alimenticio de la reivindicación 27 que es para formular un producto de huevo revuelto cuando se calienta.

30 . Un método para preparar un producto alimenticio que comprende combinar un ingrediente alimenticio que comprende un producto de huevo seco y harina de microalgas, que es un omogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido, con un líquido y opcionalmente otros ingredientes comestibles, y cocinar la mezcla.

31 . El método de la reivindicación 30 , donde el producto alimenticio es un producto de huevo en polvo, un panqueque o una mezcla de waffle.

32. Una composición alimenticia formada combinando un producto de huevo y harina de microalgas o una suspensión de harina de microalgas y al menos otro ingrediente comestible y calentando, donde la harina de microalgas es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido.

33 . La composición alimenticia de la reivindicación 32 , donde el producto de huevo es un producto de huevo líquido.

34 . La composición alimenticia de la reivindicación 33 , donde el producto de huevo líquido es huevos enteros líquidos, yemas de huevo líquidas, claras de huevo líquidas o un sustituto del huevo líquido.

35 . La composición alimenticia de la reivindicación 32 , donde el producto de huevo es un producto de huevo seco.

36 . La composición alimenticia de la reivindicación 35 , donde el producto de huevo seco es huevos enteros secos, yemas de huevo secas o claras de huevo secas .

37 . Una composición de ingrediente alimenticio que comprende un producto de huevo y harina de algas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo que no comprende más de 20% en peso seco de aceite triglicérido y al menos 40% en peso seco de proteína, para formular un producto alimenticio al añadir un líquido comestible y opcxonalmente otros ingredientes comestibles.

38 . Un producto alimenticio libre de gluten formado combinando biomasa de microalgas que comprende al menos 16% de aceite triglicérido en peso seco y al menos otro producto de harina libre de gluten o de grano libre de gluten.

39. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la harina libre de gluten o el producto de grano libre de gluten comprende al menos uno de los siguientes: harina de amaranto, harina de arruruz, harina de alforfón, harina de arroz, harina de garbanzo, harina de maíz, harina de maize, harina de mijo, harina de papa, harina de almidón de papa, harina de guinoa, harina de sorgo, harina de soya, harina de frijol, harina de legumbre, harina de tapioca (casava) , harina de teff , harina de alcachofa, harina de almendra, harina de bellota, harina de coco, harina de castaña, harina de maíz o harina de taro.

40. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas es una harina de microalgas .

41. El producto alimenticio de la reivindicación 40, donde la harina de microalgas tiene un tamaño de partícula medio de entre 1 y 100 um.

42. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde el aceite triglicérido está compuesto por: a. menos de 2% de 14:0; b. 13-16% de 16:0; c. 1-4% de 18:0; d. 64-70% de 18:1; e. 10-16% de 18:2; f. 0.5-2.5% de 18:3; y g. menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

43. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas tiene 25-40% de carbohidratos en peso seco.

44. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas comprende fibra dietética con una composición monosacárida de: a. 0.1-4% de arabinosa; b. 5-15% de mañosa; c. 15-35% de galactosa; y d. 50-70% de glucosa.

45. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 20-115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 ug/g de lutelna.

46. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas tiene menos de 10 ug/g de luteína.

47. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas comprende un contenido de clorofila menor de 2 ppm.

48. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas tiene 1-8 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol .

49. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas tiene 0.05-0.30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.10-0.25 mg/g de alfa tocotrienol .

50. El producto alimenticio de la reivindicación 40, donde la harina de microalgas carece de aceite visible.

51. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es una especie del género Chlorella.

52. El producto alimenticio de la reivindicación 51, donde la microalga es Chlorella protothecoides .

53. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva.

54. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde el aceite triglicérido está compuesto por menos de 5% de ácido docohexanoico (DHA) (22:6).

55. El producto alimenticio de la reivindicación 38, donde la biomasa de microalgas es predominantemente células lisadas .

56. El producto alimenticio de la reivindicación 38 que es un producto horneado, pan, cereal, galleta salada o pasta.

57. El producto alimenticio de la reivindicación 56, donde el producto alimenticio en un producto horneado que se selecciona del grupo que consiste en bizcochos, tortas, productos similares a tortas y galletas.

58. El producto alimenticio de la reivindicación 38 que está libre de aceite o grasa excluyendo el aceite de algas aportado por la biomasa de microalgas .

59. El producto alimenticio de la reivindicación 38 que está libre de yemas de huevo.

60. El producto alimenticio de la reivindicación 38 que es un producto crudo.

61. El producto alimenticio de la reivindicación 38 que es un producto cocinado.

62. Una composición de harina libre de gluten que comprende una harina de microalgas y al menos otra harina libre de gluten diferente de la harina de microalgas, donde la harina de microalgas comprende un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo y contiene al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido .

63. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde la harina libre de gluten diferente se selecciona del grupo que consiste en harina de amaranto, harina de arruruz, harina de alforfón, harina de arroz, harina de garbanzo, harina de maíz, harina de maize, harina de mijo, harina de papa, harina de almidón de papa, harina de quinoa, harina de sorgo, harina de soya, harina de frijol, harina de legumbre, harina de tapioca (casava) , harina de teff, harina de alcachofa, harina de almendra, harina de bellota, harina de coco, harina de castaña, harina de maíz y harina de taro.

64. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde la harina de microalgas tiene un tamaño de partícula medio de entre 1 y 100 um.

65. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde la harina de microalgas tiene un contenido de humedad menor o igual a 10% o menor o igual a 5% en peso.

66. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde la biomasa de microalgas tiene entre 45% y 70% de aceite triglicérido en peso seco.

67. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde 60-75% del aceite triglicérido es un lípido 18:1 en una forma de glicerolípido .

68. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde el aceite triglicérido está compuesto por: a. menos de 2% de 14:0; b. 13-16% de 16:0; C. 1-4% de 18:0; d. 64-70% de 18:1; e. 10-16% de 18:2; f. 0.5-2.5% de 18:3; y g. menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

69. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62 , donde la biomasa de microalgas comprende un contenido de clorofila menor de 2 ppm.

70. La composición de. harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde la composición carece de aceite visible .

71. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62 que comprende además un agente de flujo .

72. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde la biomasa de microalgas se deriva exclusivamente de una única cepa de microalgas.

73. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es una especie del género Chlorella.

74. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 73, donde el alga es Chlorella protothecoides.

75. La composición de harina libre de gluten de la reivindicación 62, donde la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva.

76. Un método para reducir los síntomas de la intolerancia al gluten que comprende: a. sustituir un producto alimenticio que contiene gluten en la dieta de un sujeto que padece intolerancia al gluten con un producto alimenticio del mismo tipo producido combinando biomasa de microalgas que comprende al menos 16% de aceite triglicerido en masa seca y al menos otro ingrediente alimenticio libre de gluten, donde el producto alimenticio del mismo tipo está libre de gluten; y b. proporcionar el producto alimenticio del mismo tipo a un sujeto con intolerancia al gluten; donde se reduce al menos un síntoma de la intolerancia al gluten en el sujeto.

77. Un producto alimenticio formado horneando una mezcla de harina de microalgas que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas en forma de un polvo con un contenido de aceite triglicérido de al menos 16% en peso que contiene células predominante o completamente lisadas, y un líquido comestible y al menos otro ingrediente comestible .

78. El producto alimenticio de la reivindicación 77 que tiene una actividad acuosa (Aw) de entre 0.3 y 0.95.

79. El producto alimenticio de la reivindicación 77 que tiene un contenido de fibra al menos 1.5 veces superior al de un producto alimenticio convencional que por lo demás es idéntico .

80. El producto alimenticio de la reivindicación 77 seleccionado del grupo que consiste en un bizcocho, una galleta, una torta, productos similares a tortas, galletas saladas, pan y trozos aperitivos.

81. El producto alimenticio de la reivindicación 80, donde el pan es una masa de pizza, palitos de pan, brioche o una galleta.

82. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 45-75% de aceite triglicérido en peso seco.

83. El producto alimenticio de la reivindicación 82, donde al menos 50% en peso del aceite triglicérido es un lípido 18:1 y está contenido en una forma de glicerolípido .

84. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde menos de 5% del aceite triglicérido es ácido docosahexanoico (DHA) (22:6).

85. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde 60%-75% del aceite triglicérido es un lípido 18:1 en una forma de glicerolípido.

86. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde el aceite triglicérido está compuesto por: a. menos de 2% de 14:0; b. 13-16% de 16:0; c. 1-4% de 18:0; d. 64-70% de 18:1; e. 10-16% de 18:2; f. 0.5-2.5% de 18:3; y g. menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

87. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 25-40% de carbohidratos en peso seco.

88. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 20- 115 µ9/^ de carotenoides totales, que incluyen 20-70 ug/g de luteína.

89. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas tiene menos de 10 ~ig/g de luteína.

90. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas comprende un contenido de clorofila menor de 2 ppm.

91. El producto alimenticio de la reivindicación 90, donde la biomasa de microalgas carece de color verde o amarillo visible.

92. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas tiene 1-8 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen 2-6 mg/100 g de alfa tocoferol .

93. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas tiene 0.05-0.30 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.10-0.25 mg/g de alfa tocotrienol .

94. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas se deriva de una microalga que es una especie del género Chlorella.

95. El producto alimenticio de la reivindicación 94, donde la microalga es una cepa de Chlorella protothecoides .

96. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva.

97. El producto alimenticio de la reivindicación 77, que comprende además un agente leudante seleccionado entre un leudante químico o un leudante biológico.

98. El producto alimenticio de la reivindicación 77, donde la biomasa de microalgas comprende al menos 40% de proteína.

99. Un método para preparar un producto horneado que comprende : combinar biomasa de microalgas con un contenido de aceite triglicérido de al menos 25% en peso en forma de copos de células enteras o polvo de células enteras o un homogeneizado micronizado en forma de polvo, un líquido comestible y al menos otro ingrediente comestible; y hornear la mezcla.

100 . El método de la reivindicación 99 , donde el producto horneado es un bizcocho, una galleta, una torta, pan, una masa de pizza, una barra de pan, una galleta salada, una galleta, masas de pastel o trozos aperitivos.

101 . El método de la reivindicación 99 , donde la biomasa de microalgas no se combina con un líquido comestible ni otro ingrediente comestible que es predominantemente grasa, aceite o huevo.

102. Una bebida que comprende biomasa de microalgas que contiene al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido y/o al menos 40% en peso seco de proteína en forma de células enteras o de un homogeneizado que contiene células predominante o completamente lisadas y un líquido comestible .

103 . La bebida de la reivindicación 102 , donde la biomasa de microalgas está en forma de un homogeneizado micronizado .

104 . La bebida de la reivindicación 103 , donde el homogeneizado micronizado tiene un tamaño de partícula medio inferior a 100 um.

105 . La bebida de la reivindicación 104 , donde el tamaño de partícula medio es de 1-15 um.

106 . La bebida de la reivindicación 102 , donde la biomasa de microalgas se deriva de microalgas cultivadas heterotrópicamente .

107. La bebida de la reivindicación 102, donde la biomasa de microalgas carece de toxinas de algas detectables mediante análisis por espectrometría de masas.

108. La bebida de la reivindicación 102 que está pasteurizada .

109. La bebida de la reivindicación 102 que comprende además una fuente de proteína exógena yl lactosa.

110. La bebida de la reivindicación 109, donde la fuente de proteína exógena es proteína de suero láctico.

111. La bebida de la reivindicación 102, donde la bebida está libre de lactosa.

112. La bebida de la reivindicación 102, donde la bebida se selecciona del grupo que consiste en leche, jugo, un batido, una bebida nutritiva, un ponche de huevo y una bebida que reemplaza una comida.

113. La bebida de la reivindicación 102, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 45-75% de aceite triglicerido en peso seco.

114. La bebida de la reivindicación 102, donde al menos 50% en peso del aceite triglicérido es un lípido 18:1 y está contenido en una forma de glicerolípido .

115. La bebida de la reivindicación 102, donde 60%-75% del aceite triglicérido es un lípido 18:1 en una forma de glicerolípido.

116. La bebida de la reivindicación 102, donde el aceite triglicérido está compuesto por: a. menos de 2% de 14:0; b. 13-16% de 16:0; c. 1-4% de 18:0; d. 64-70% de 18:1; e. 10-16% de 18:2; f. 0.5-2.5% de 18:3; y g. menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

117. La bebida de la reivindicación 102, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 25-40% de carbohidratos en peso seco.

118. La bebida de la reivindicación 102, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 20-115 ug/g de carotenoides totales, que incluyen 20-70 g/g de luteína.

119. La bebida de la reivindicación 102, donde la biomasa de microalgas tiene menos de 10 ug/g de luteína.

120. La bebida de la reivindicación 102, donde la biomasa de microalgas comprende un contenido de clorofila menor de 2 ppm.

121. La bebida de la reivindicación 102, donde la biomasa de microalgas se deriva de una única cepa de microalgas .

122. La bebida de la reivindicación 121, donde la microalga es una cepa de Chlorella protothecoides.

123. La bebida de la reivindicación 102, donde la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva.

124. La bebida de la reivindicación 123, donde el alga carece de color verde o amarillo visible.

125. La bebida de la reivindicación 102, donde el líquido comestible es leche de soya, leche de arroz o leche de almendra .

126. Un método para fabricar una bebida que comprende combinar biomasa de microalgas en forma de copos o polvo de células enteras, o un homogeneizado micronizado en forma de un polvo con un contenido de aceite triglicerido de al menos 25% y un líquido comestible para formar una bebida.

127. Un producto alimenticio fermentado que comprende : a. biomasa de microalgas que contiene al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido y/o al menos 40% en peso seco de proteína en forma de células enteras o de un homogeneizado que contiene células predominante o completamente Usadas; b. un líquido comestible; y c. un microbio vivo adecuado para utilizar en productos alimenticios .

128 . El producto alimenticio fermentado de la reivindicación 127 que es un yogur.

129 . El producto alimenticio fermentado de la reivindicación 128 , donde el yogur está en forma de una bebida líquida.

130. Una harina de microalgas que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente liasadas en forma de un polvo, donde la biomasa de microalgas comprende al menos 40% de proteína en peso seco y menos de 20% de aceite triglicérido en peso seco, y donde la biomasa de microalgas se deriva de algas cultivas heterotróficamente y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) , donde la biomasa de microalgas se deriva de un alga que es mutante en cuanto al color con una pigmentación reducida en comparación con la cepa de la cual se deriva.

131 . La harina de microalgas de la reivindicación 130 , donde el polvo tiene un tamaño de partícula medio de 1-15 um.

132 . La harina de microalgas de la reivindicación 130 , donde la biomasa de microalgas comprende al menos 10% de fibra dietética en peso.

133. La harina de microalgas de la reivindicación 130, donde la proteína es al menos 40% de proteína cruda digerible .

134. La harina de microalgas de la reivindicación 130, donde la biomasa de microalgas se deriva de Chlorella protothecoides .

135. La harina de microalgas de la reivindicación 130, donde la biomasa de microalgas se deriva exclusivamente de una única cepa de microalgas.

136. La harina de microalgas de la reivindicación 130, donde la biomasa de microalgas comprende un contenido de clorofila menor de 2 ppm.

137. La harina de microalgas de la reivindicación 136, donde el alga carece de color verde o amarillo visible .

138. Una composición alimenticia formada combinando la harina de microalgas de la reivindicación 130 con al menos otro ingrediente comestible.

139. La composición alimenticia de la reivindicación 138 que es un sustituto cárnico vegetariano, una barra de energía o una bebida nutritiva.

140. Un método para preparar un sustituto cárnico vegetariano que comprende combinar biomasa de microalgas que comprende al menos 40% de proteína en peso seco y menos de 20% de aceite triglicérido en peso seco y donde la biomasa de microalgas se deriva de microalgas cultivadas eterotróficamente y procesadas en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación (GMP) con al menos otra fuente de proteína vegetariana.

141. Un alimento o una composición de ingrediente alimenticio que contiene al menos 10% en peso de un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas que comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido emulsionado en un líquido comestible.

142. La composición de la reivindicación 141 que es una salsa, mayonesa, una sopa o un aderezo.

143. La composición de la reivindicación 141, que no contiene ningún otro aceite ni grasa aparte del aceite de la biomasa de microalgas.

144. La composición de la reivindicación 141 que contiene menos de 25% de aceite o grasa en peso excluyendo el aceite aportado por la biomasa de microalgas.

145. La composición de la reivindicación 144 que contiene menos de 10% de aceite o grasa en peso excluyendo el aceite aportado por la biomasa de microalgas.

146. La composición de la reivindicación 141 que es una emulsión de aceite en agua.

147. La composición de la reivindicación 141 que es una emulsión de agua en aceite.

148. La composición de la reivindicación 141, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 45-75% de aceite triglicérido en peso seco.

149. La composición de la reivindicación 141, donde al menos 50% en peso del aceite triglicérido es un lipido 18:1 y está contenido en una forma de glicerolípido.

150. La composición de la reivindicación 149, donde 60%-75% del aceite triglicérido es un lipido 18:1 en una forma de glicerolípido.

151. La composición de la reivindicación 141, donde el aceite triglicérido está compuesto por: a. menos de 2% de 14:0; b. 13-16% de 16:0; c. 1-4% de 18:0; d. 64-70% de 18:1; e. 10-16% de 18:2; f. 0.5-2.5% de 18:3; y g. menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

152. La composición de la reivindicación 141, donde la biomasa de microalgas está compuesta por 25-40% de carbohidratos en peso seco.

153. La composición de la reivindicación 141, donde la biomasa de microalgas comprende un contenido de clorofila menor de 2 ppm.

154 . La composición de la reivindicación 153 , donde la biomasa de microalgas carece de color verde o amarillo visible.

155 . La composición de la reivindicación 141 , donde la biomasa de microalgas se deriva de una microalga del género Chlorella.

156 . La composición de la reivindicación 155 , donde la microalga es una cepa de Chlorella protothecoides.

157 . La composición de la reivindicación 156 , donde la microalga es Chlorella protothecoides 33 - 55 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10397 .

158 . La composición de la reivindicación 156 , donde la microalga es Chlorella protothecoides 25- 32 , depositada el 13 de octubre de 2009 en la Colección Americana de Cultivos Tipo con la denominación de depósito PTA-10396 .

159 . Una suspensión formada dispersando harina de algas, que es un homogeneizado de biomasa de microalgas que contiene células predominante o completamente lisadas que comprende al menos un 16% en peso seco de aceite triglicérido en forma de polvo en solución acuosa, donde la harina de algas constituye un 10-50% en peso de la suspensión.

160 . La suspensión de la reivindicación 159 , donde la biomasa de microalgas tiene un contenido de aceite de 5- 55% de aceite triglicérido en peso seco.

161 . La suspensión de la reivindicación 159 , donde la biomasa de microalgas comprende al menos 40% de proteína en peso seco y la proteína comprende al menos 60% de proteína cruda digerible.

162 . Un método para preparar un producto alimenticio que incluye biomasa de microalgas, que comprende: determinar la cantidad de biomasa de microalgas que se debe incluir en el producto alimenticio en función de la cantidad de aceite, grasa o huevos en una forma convencional del producto alimenticio, donde la biomasa de microalgas comprende al menos 16% en peso seco de aceite triglicérido; y combinar la cantidad de biomasa de microalgas con uno o más ingredientes comestibles y una cantidad de aceite, grasa o huevos menor que la presente en la forma convencional del producto alimenticio para formar el producto alimenticio que incluye la biomasa de microalgas .

163 . Un aceite triglicérido de microalgas purificado adecuado para el consumo humano que comprende al menos 50% de aceite oleico y menos de un 5% de DHA, donde el aceite de microalgas carece de toxinas de microalgas detectables y se prepara en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación.

164. El aceite triglicérido de microalgas de la reivindicación 163, donde el aceite está compuesto por: a. menos de 2% de 14:0; b. 13-16% de 16:0; C 1-4% de 18:0; d. 64-70% de 18:1; e. 10-16% de 18:2; f. 0.5%-2.5% de 18:3; y g. menos de 2% de aceite con una cadena carbonada de longitud mayor o igual a 20.

165. El aceite triglicérido de microalgas de la reivindicación 163 que se deriva de Chlorella protothecoides .

166. El aceite triglicérido de microalgas de la reivindicación 163 que comprende además un antioxidante añadido .

167. El aceite triglicérido de microalgas de la reivindicación 163, donde el aceite tiene 40-230 \ig/g de carotenoides totales, que incluyen 40-70 ]ig/g de luteína.

168. El aceite triglicérido de microalgas de la reivindicación 163, donde el aceite tiene menos de 2 ppm de clorofila .

169. El aceite triglicérido de microalgas de la reivindicación 163, donde el aceite tiene 2-16 mg/100 g de tocoferóles totales, que incluyen 4-12 mg/100 g de alfa tocoferol .

170. El aceite triglicérido de microalgas de la reivindicación 163, donde el aceite tiene 0.10-0.6 mg/g de tocotrienoles totales, que incluyen 0.2-0.5 mg/100 g de alfa tocotrienol .

171. Un untable alimenticio que comprende el aceite triglicérido de microalgas de la reivindicación 163 y un líquido, donde se forma una emulsión estable con el aceite y el liquido.

172. El untable alimenticio de la reivindicación 171 que comprende además un emulsionante.

173. El untable alimenticio de la reivindicación 171, donde el untable alimenticio se puede untar a temperatura ambiente.

174. El untable alimenticio de la reivindicación 171, donde el untable alimenticio se puede untar a 5-10 °C .

175. Una margarina formada sometiendo aceite triglicérido de microalgas purificado producido en las condiciones de las buenas prácticas de fabricación a una reacción química o enzimática, de este modo se produce la margarina .

176. La margarina de la reivindicación 175, donde la reacción química es hidrogenación.

177. La margarina déla reivindicación 175, donde la reacción química o enzimática es la interesterificación con glicerolípidos de un perfil lipídico diferente del aceite triglicérido de microalgas.

178. La margarina de la reivindicación 177, donde los glicerolípidos de un perfil lipídico diferente del aceite triglicérido de microalgas son de uno o más aceites seleccionados del grupo conformado por soya, semilla de colza, cañóla, palma, grano de palma, coco, maíz, aceituna, girasol, semilla de algodón, cufea, cacahuete, camelina sativa, semilla de mostaza, marañón, avena, lupino, kenaf, caléndula, cáñamo, café, linaza, avellana, euforbia, semilla de calabaza, cilantro, camelia, sésamo, cártamo, arroz, aceite del árbol de tung, cacao, copra, opio de amapola, semillas de ricino, pacana, jojoba, jatrofa, macadamia, nueces del Brasil y aguacate.

179. Un producto alimenticio animal formado combinando biomasa de microalgas deslipidada y uno o más ingredientes comestibles adicionales, donde la biomasa de microalgas deslipidada constituye al menos 0.1% en peso seco de todos los ingredientes del producto alimenticio animal .

180. El producto alimenticio animal de la reivindicación 179, donde dichos ingredientes comestibles incluyen un grano .

181. El producto alimenticio animal de la reivindicación 179 formulado para un animal de granja. RESUMEN La invención proporciona nuevas composiciones alimenticias de microalgas que comprenden biomasa de microalgas que se ha procesado en forma de hojuelas, polvos y harinas. La biomasa de microalgas de la invención tiene un bajo contenido de grasas saturadas y alto en aceite triglicérido monoinsaturado, y puede ser una buena fuente de fibra. La invención también comprende biomasa de microalgas que es adecuada como fuente de proteínas vegetariana y también como una buena fuente de fibra. También se presentan en la presente nuevos métodos para formular composiciones alimenticias con la biomasa de microalgas de la invención que incluyen bebidas, productos horneados, productos de huevo, alimentos con un contenido de grasa reducido y alimentos libres de gluten. Proporcionar composiciones alimenticias que incorporan la biomasa de microalgas de la invención a un ser humano ofrece además el beneficio de proporcionar ingredientes beneficiosos para para la salud y a su vez se consiguen niveles de saciedad suficientes para reducir más el consumo de calorías. La invención también incluye cepas nuevas de microalgas que se han sometido a métodos no transgénicos de mutación suficientes para reducir la coloración de la biomasa producida por las cepas. Se puede extraer aceite de la biomasa de microalgas y es un aceite comestible que es beneficioso para el corazón. La nueva biomasa de microalgas y el aceite de esta se pueden fabricar a partir de materias primas de la fermentación heterotrófica comestibles y no comestibles, que incluyen el almidón de maíz, la caña de azúcar, el glicerol y la celulosa despolimerizada, que son productos cultivados con un propósito o subproductos de procesos agrícolas existentes que provienen de una diversidad extremadamente amplia de regiones geográficas .