WO2013168617A1 - 脂質の製造方法 - Google Patents

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WO2013168617A1
WO2013168617A1 PCT/JP2013/062441 JP2013062441W WO2013168617A1 WO 2013168617 A1 WO2013168617 A1 WO 2013168617A1 JP 2013062441 W JP2013062441 W JP 2013062441W WO 2013168617 A1 WO2013168617 A1 WO 2013168617A1
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WO
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medium
lipid
mass
algae
producing
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PCT/JP2013/062441
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English (en)
French (fr)
Inventor
達郎 尾崎
瀧村　靖
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花王株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6409—Fatty acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/03—Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436—Fatty acid esters
    • C12P7/6445—Glycerides
    • C12P7/6463—Glycerides obtained from glyceride producing microorganisms, e.g. single cell oil

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a lipid using algae of the dinoflagellate class.
  • Middle chain fatty acid represented by lauric acid is a main fatty acid contained in a large amount in palm oil and palm kernel oil, and is used as a raw material for various surfactants and foods.
  • the source of lauric acid is limited to palm and palm kernels, which limits the cultivation area.
  • the use of arable land as a raw material for medium chain fatty acids is also a concern for future competition with biodiesel and food applications.
  • Non-Patent Document 1 Crypthecodinium nicohnii, which is a dinoflagellate, has a high content of lauric acid as an organism supplying lauric acid.
  • the present invention relates to a lipid production method (hereinafter sometimes referred to as “the production method of the present invention”) comprising the following steps (1) and (2).
  • a step of culturing dinoflagellate algae in a medium containing glycerin to obtain a culture hereinafter sometimes referred to as “step 1”
  • step 2 A step of collecting lipid from the obtained culture
  • the present invention also includes a method for producing a medium-chain fatty acid ester comprising a step of transesterifying the lipid obtained by the production method of the present invention with an alcohol (hereinafter sometimes referred to as “the ester production method of the present invention”). About.
  • the present invention relates to a method for producing a medium chain fatty acid (hereinafter sometimes referred to as “the fatty acid production method of the present invention”), which comprises a step of hydrolyzing the lipid obtained by the production method of the present invention.
  • the present invention relates to a method for improving the productivity of medium-chain fatty acids of the algae, wherein the algae of the dinoflagellate class is cultured in a medium containing glycerin.
  • the present invention relates to a method for producing algae with improved productivity of medium chain fatty acids, wherein algae of dinoflagellate is cultured in a medium containing glycerin.
  • the present invention relates to providing a method for producing a lipid capable of efficiently producing a lipid having a high content of medium chain fatty acids, preferably an oil or fat.
  • the present inventors further examined the production of lipids using algae of the dinoflagellate class, and using glycerin among various carbon sources usually added to the medium as a nutrient source for growing cells.
  • the amount of fatty acids increases remarkably without affecting cell growth, and the content of medium-chain fatty acids in the total constituent fatty acids in the obtained lipids (hereinafter referred to as “medium-chains”). It has been found that lipids containing a high amount of medium-chain fatty acids can be efficiently produced by significantly improving the "productivity of fatty acids”.
  • the production method of the present invention it is possible to efficiently produce a lipid containing a high content of medium chain fatty acids. Moreover, according to the ester manufacturing method of this invention, the ester body of medium chain fatty acid can be manufactured efficiently. Furthermore, according to the method for producing a medium chain fatty acid of the present invention, the medium chain fatty acid can be efficiently produced.
  • lipids include simple lipids (fats, waxes, etc.) that are esters of fatty acids and fatty acids and various alcohols, and complex lipids (phospholipids / glycolipids) comprising fatty acids, alcohols, phosphoric acids, sugars, etc. Etc.), and the above-mentioned hydrolysis products that are insoluble in water (fatty acids, higher alcohols, sterols, etc.) and derivatized lipids such as terpenes and fat-soluble vitamins.
  • simple lipids fats, waxes, etc.
  • complex lipids phospholipids / glycolipids
  • hydrolysis products that are insoluble in water (fatty acids, higher alcohols, sterols, etc.) and derivatized lipids such as terpenes and fat-soluble vitamins.
  • the lipid is preferably a simple lipid or a complex lipid, more preferably a simple lipid, and still more preferably an oil or fat.
  • the fat and oil means an ester of a fatty acid and glycerin, and specifically means a neutral lipid such as monoglyceride, diglyceride, and triglyceride.
  • the medium chain fatty acid refers to a monovalent carboxylic acid having a hydrocarbon group having 10 to 14 carbon atoms, and specific examples include capric acid, lauric acid, and myristic acid.
  • the fatty acid ester refers to an ester of a fatty acid and a lower or higher alcohol other than the triglyceride
  • the medium chain fatty acid ester refers to an ester of the medium chain fatty acid and a lower or higher alcohol.
  • the production method of the present invention includes a step of culturing dinoflagellate algae in a medium containing glycerin.
  • the dinoflagellate algae used in the present invention is a group of unicellular algae that have photoflagiated and flagella in taxonomy, have vertical and horizontal grooves on the surface of the cells, and are secondary to red alga in the process of evolution.
  • symbiosis it refers to algae with a characteristic form through multiple symbiosis.
  • Specific examples of dinoflagellate algae include the order of Noctilucales, Prorocentrales, Dinophysales, Gymnodiniales, Peridiniales, and Goniolacales ), Blastodiniales, and Phytodiniales. Among these, from the viewpoint of improving productivity of medium chain fatty acids, algae of the order of Gymnodiniales is preferable.
  • Examples of the algae of the genus Gymnodiniales include, for example, Amphidinium, Cochlodinium, Gymnodinium, Gyrodinium, Erythropsodinium, Hemidinium, Katodinium, Nematodinium, Oxyrrhis, Polykrikos, Torodinium, Symodidinium, Wols Can do.
  • algae belonging to Symbiodinium is preferable from the viewpoint of improving productivity of medium chain fatty acids.
  • Examples of the algae belonging to the Symbiodinium include Symbiodinium microadriaticum, Symbiodinium goreaui, Symbiodinium linucheae, Symbiodinium bermudense, Symbiodinium meandrinae, Symbiodinium califorbio, Symbiodinium kawagutium, Symbiodinium coribiobiodin Can be mentioned.
  • Symbiodinium microadriaticum is preferable, and Symbiodinium microadriaticum LB2281 strain and Symbiodinium sp. NIES-2638 strain are more preferable from the viewpoint of improving productivity of medium-chain fatty acid-containing lipids.
  • the algae of the dinoflagellate class is The culture collection of algae at University of Texas at Austin (UTEX), National Institute for Environmental Studies (NIES), National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA: former CCMP) , And can be obtained from public institutions such as the Culture Collection of Algae and Protozoa (CCAP).
  • CCAP Culture Collection of Algae and Protozoa
  • (Culture medium) As the medium used for culturing algae in the step 1, a conventionally known medium can be used, and one based on natural seawater or artificial seawater may be used, or a commercially available culture medium is used. May be.
  • preferable medium include Daigo IMK medium, f / 2 medium, ESM medium, L1 medium, and MNK medium.
  • f / 2 medium, ESM medium, and Daigo IMK medium are preferable, ESM medium and Daigo IMK medium are more preferable, and Daigo IMK medium is more preferable.
  • the medium used in Step 1 contains glycerin from the viewpoint of improving the productivity of medium chain fatty acids.
  • the glycerin may include polyglycerin obtained by condensation polymerization of glycerin.
  • the content of glycerin in the medium is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, further preferably 0.05% by mass or more, from the viewpoint of improving the productivity of medium chain fatty acids.
  • it is 0.07 mass% or more, More preferably, it is 0.08 mass% or more, More preferably, it is 0.09 mass% or more, More preferably, it is 0.1 mass% or more.
  • the content is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, further preferably 4% by mass or less, further preferably 3% by mass or less, and further preferably 2% by mass or less. More preferably, it is 1 mass% or less, More preferably, it is 0.5 mass% or less.
  • the content of glycerin in the medium is 0.01 to 10% by mass, preferably 0.02 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 4% by mass, from the viewpoint of improving the productivity of medium chain fatty acids. More preferably, 0.07 to 3% by mass, more preferably 0.08 to 2% by mass, more preferably 0.09 to 2.0% by mass, still more preferably 0.1 to 2.0% by mass, and still more preferably. Is 0.1 to 1% by mass, more preferably 0.1 to 0.5% by mass.
  • the medium used in Step 1 is appropriately added with a nitrogen source, a phosphorus source, a metal salt, vitamins, a carbon source other than the glycerin, a trace metal, etc. can do.
  • a nitrogen source include NaNO 3 , KNO 3 , Ca (NO 3 ) 2 , NH 4 NO 3 , (NH 4 ) 2 SO 4 and the like.
  • the phosphorus source include K 2 HPO 4 , KH 2 PO 4 , Na 2 HPO 4 , NaH 2 PO 4 , sodium glycerophosphate, and the like.
  • Examples of the metal salt include NaCl, KCl, CaCl 2 , MgCl 2 , Na 2 SO 4 , K 2 SO 4 , MgSO 4 , Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , Na 2 SiO 3 , H 3 BO 3 , MnCl. 2 , MnSO 4 , FeCl 3 , FeSO 4 , CoCl 2 , ZnSO 4 , CuSO 4 , Na 2 MoO 4 and the like.
  • Examples of the vitamins include biotin, vitamin B12, Thiamine-HCl, nicotinic acid, inositol, folic acid, thymine and the like.
  • the content of the nitrogen source in the medium is preferably 2 mg / L or more, more preferably 5 mg / L or more, more preferably 10 mg / L or more in terms of nitrogen atom equivalent from the viewpoint of improving the productivity of lipids and medium chain fatty acids. More preferably, it is 15 mg / L or more, more preferably 20 mg / L or more, more preferably 50 mg / L or more, more preferably 100 mg / L or more. From the same viewpoint, the content is preferably a nitrogen atom equivalent.
  • the content of the nitrogen source in the medium is 2 to 700 mg / L, preferably 5 to 600 mg / L, more preferably 10 to 500 mg in terms of nitrogen atom equivalent.
  • / L more preferably 15 to 400 mg / L, more preferably 20 to 300 mg / L, more preferably 50 to 250 mg / L, and still more preferably 100 to 250 mg / L.
  • the content of the phosphorus source in the medium is preferably 0.5 mg / L or more, more preferably 1 mg / L or more, more preferably, in terms of phosphorus atom equivalent, from the viewpoint of improving the productivity of lipids and medium chain fatty acids. 2 mg / L or more, more preferably 4 mg / L or more, more preferably 8 mg / L or more, and from the same viewpoint, the content is 100 mg / L or less, more preferably 50 mg / L or less in terms of phosphorus atom equivalent, More preferably, it is 25 mg / L or less, More preferably, it is 20 mg / L or less.
  • the content of the phosphorus source in the medium is 0.5 to 100 mg / L, more preferably 1 to 50 mg / L, more preferably phosphorus atom equivalent. It is 2 to 25 mg / L, more preferably 4 to 20 mg / L, still more preferably 8 to 20 mg / L.
  • Examples of carbon sources other than glycerin include carbon dioxide, acetic acid, sodium acetate, glucose, sucrose, fructose, starch, and fatty acids.
  • the carbon source other than glycerin in the medium is glucose
  • the content of glucose in the medium is preferably 5% by mass or less, more preferably 2% by mass or less from the viewpoint of improving the productivity of medium chain fatty acids. More preferably, it is 1 mass% or less, More preferably, it is 0.5 mass% or less, More preferably, it is 0.1 mass% or less.
  • the pH of the medium used in step 1 is preferably selected as appropriate depending on the type of algae used, and is preferably in the range of 5 to 10 from the viewpoint of suppressing the growth of various bacteria, promoting the growth of algae, and improving the productivity of medium chain fatty acids. More preferably, it is in the range of 6-9, more preferably in the range of 7-8. Further, the pH of the medium during the culture is preferably 6 to 9, more preferably 7 to 8, from the same viewpoint. The pH can be appropriately adjusted to a desired range by adding an acid or a base to the medium.
  • the medium to be used is preferably sterilized by autoclaving, filter filtration, or the like from the viewpoints of suppressing the propagation of various bacteria, promoting the growth of algae, and improving the productivity of medium chain fatty acids.
  • the amount of algae inoculated into the medium is not particularly limited, but is preferably 1 to 10% (vol / vol) per medium and more preferably 1 to 5% (vol / vol) from the viewpoint of growth.
  • the culture temperature in step 1 is not particularly limited as long as it does not adversely affect the growth of the algae used, but is usually in the range of 5 to 40 ° C., and promotes the growth of algae, improves the productivity of medium chain fatty acids, From the viewpoint of reducing production costs, the temperature is more preferably 10 to 30 ° C, and further preferably 15 to 25 ° C.
  • the production method of the present invention from the viewpoint of promoting the growth of algae and improving the productivity of medium-chain fatty acids, it is preferable to carry out the culture of algae under light irradiation.
  • the light irradiation may be performed under conditions that allow photosynthesis, and may be artificial light or sunlight.
  • the illuminance at the time of light irradiation is preferably in the range of 100 to 50000 lux, more preferably in the range of 300 to 10,000 lux, and still more preferably in the range of 1000 to 6000 lux, from the viewpoint of promoting the growth of algae and improving the productivity of medium chain fatty acids. Range.
  • the light irradiation interval is not particularly limited, but from the viewpoint of promoting the growth of algae and improving the productivity of medium chain fatty acids, it is preferably performed in a light-dark cycle, and the cycle is preferably from the same viewpoint as described above. It is 8 to 24 hours, more preferably 10 to 18 hours, and further preferably 12 hours.
  • the culture in step 1 is not particularly limited as long as algal bodies that accumulate lipids at a high concentration grow at a high concentration, and may be performed for a long period of time, for example, about 150 days.
  • the culture period after the addition of glycerin is preferably 3 days or more, more preferably 7 days or more, and preferably 90 days. Below, more preferably 56 days or less, still more preferably 49 days or less, still more preferably 35 days or less, and even more preferably 30 days or less.
  • the period is 3 to 90 days, preferably 3 to 30 days, more preferably 7 to 30 days.
  • the culture may be any of aeration and agitation culture, shaking culture or stationary culture, but from the viewpoint of improving aeration, shaking culture is preferred.
  • the culture in Step 1 means an algal body and a medium after culturing algae. From the viewpoint of improving the productivity of medium chain fatty acids and reducing the production cost, the culture is preferably an algal body after culturing algae.
  • the production method of the present invention includes a step of collecting lipid from the culture obtained in the above-mentioned step 1.
  • the method for collecting lipid from the culture is not particularly limited. For example, after completion of the culture, the culture medium and the algal bodies are separated, and the obtained algal bodies are crushed, followed by solvent extraction with an organic solvent to collect lipids.
  • Examples of the method for separating the culture medium and the algal cells include filtration and centrifugation, but filtration is preferable from the viewpoint of reducing production costs.
  • Examples of the method for crushing algal bodies include pressing, ultrasonic crushing, enzyme treatment, and chemical treatment, and pressing is preferable from the viewpoint of reducing production costs.
  • Examples of the organic solvent used for the solvent extraction include chloroform, hexane, butanol, methanol, and ethyl acetate.
  • chloroform, hexane, butanol, methanol, and ethyl acetate are preferable, and more preferably, ethyl acetate and hexane are included. It is 1 type or 2 types or more chosen from a group, More preferably, it is hexane.
  • the weight ratio of the culture to the organic solvent during the extraction is preferably from 1/1 to 1/20, more preferably from 1/1 to 20 from the viewpoints of improving lipid extraction efficiency and reducing production costs. 1/10, more preferably 1/1 to 1/5.
  • the lipid obtained by the production method of the present invention from the viewpoint of improving the productivity of the medium chain fatty acid, the content of the medium chain fatty acid in the total fatty acid in the obtained lipid is preferably 15% by mass or more, More preferably, it is 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, further preferably 40% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more. For example, 15 to 100% by mass, 30 to 85% by mass, 50 to 75%. The mass% etc. are mentioned.
  • the content of lauric acid in the total constituent fatty acids in the obtained lipid is preferably 6% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably from the viewpoint of improving the productivity of lauric acid.
  • the lipid obtained by the production method of the present invention has a content ratio of fatty acids having 16 to 22 carbon atoms in the total constituent fatty acids in the lipid, preferably 90% or less, from the viewpoint of improving the productivity of medium chain fatty acids.
  • it is 80 mass% or less, More preferably, it is 70 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less, More preferably, it is 40 mass% or less, More preferably, it is 30 mass%
  • it is more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 10% by mass or less.
  • the content of medium-chain fatty acids in the total constituent fatty acids in lipids is about 10% by mass without addition of glycerin (medium-chain fatty acid Productivity) can be improved to 15 to 100% by mass. That is, according to the present invention, it is possible to provide a method for improving the productivity of medium chain fatty acids to 15 to 100% by mass, preferably 30 to 85% by mass, more preferably 50 to 75% by mass by adding glycerin. it can.
  • the content ratio of lauric acid in all the constituent fatty acids in the lipid (the productivity of lauric acid), which is about 5% by mass without addition of glycerin, can be improved to 6 to 85% by mass. That is, according to the present invention, it is possible to provide a method for improving the productivity of lauric acid to 6 to 85% by mass, preferably 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 75% by mass by adding glycerin. .
  • the content of medium chain fatty acids in the total constituent fatty acids in the lipid is preferably 15% by mass or more, or the content ratio of lauric acid in the total constituent fatty acids in the lipid is 6%. More preferably, it is at least mass%.
  • the method of culturing the dinoflagellate algae in the glycerol-containing medium is a method for improving the productivity of the algal medium-chain fatty acid and / or improving the production amount, or the content of lauric acid and / or Or it is useful as a productivity improvement method accompanying the improvement of a production amount.
  • the method for culturing dinoflagellate algae in a glycerin-containing medium is a method for producing algae with improved productivity accompanying an increase in the content and / or production amount of medium-chain fatty acids, or the inclusion of lauric acid. It is useful as a method for producing algae with improved productivity due to an improvement in the ratio and / or production amount.
  • the ester production method of the present invention includes a step of transesterifying the lipid obtained by the above-described production method of the present invention with an alcohol (hereinafter sometimes referred to as “step 3”). According to the ester production method of the present invention, a medium-chain fatty acid ester can be produced efficiently.
  • the transesterification reaction can be carried out by a known method.
  • the reaction system may be either a batch system or a continuous system, but a continuous system is preferred from the viewpoint of improving productivity and reducing production costs.
  • a tank reactor having a stirrer or a fixed bed reactor filled with a catalyst may be used, but it is preferable to use a fixed bed reactor that does not require catalyst separation from the viewpoint of reducing the purification load.
  • the alcohol used in Step 3 it is preferable to use a lower alcohol having 1 to 5 carbon atoms from the viewpoint of improving productivity and reducing production cost, and examples thereof include methanol, ethanol, propanol, and butanol. Industrially, methanol is preferred from the viewpoint of low cost and easy recovery.
  • the molar ratio of the alcohol to the lipid is preferably 1.5 times the stoichiometric amount or more, more preferably from the viewpoint of obtaining a good reaction rate. It is 2 times mole or more, more preferably 5 times mole or more. Further, from the viewpoint of economically reacting while suppressing the recovered amount of raw material alcohol, it is preferably 50 times mol or less, more preferably 30 times mol or less, and still more preferably 15 times mol or less.
  • the molar ratio of raw alcohol to lipid is preferably 1.5 to 50 times mole, more preferably 2 It is -30 times mole, more preferably 5-15 times mole.
  • Step 3 is preferably performed in the presence of a catalyst from the viewpoint of improving productivity.
  • a catalyst a homogeneous alkaline catalyst such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or sodium alcoholate is generally used, but solid catalysts such as ion exchange resin, hydrous zirconium oxide, aluminum phosphate, sulfuric acid-supported zirconia, titanosilicate, etc. Can also be used.
  • the amount of the catalyst used in the transesterification reaction is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and further preferably 5% by mass or more based on the lipid. Further, from the viewpoint of maintaining a sufficient suspended state by stirring, the content is preferably 20% by mass or less, more preferably 17% by mass or less, and still more preferably 15% by mass or less based on the lipid. Therefore, from the above viewpoint, the amount of the catalyst used is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 3 to 17% by mass, and further preferably 5 to 15% by mass.
  • the reaction temperature in the transesterification reaction is preferably 50 to 220 ° C., more preferably 60 to 200 ° C., still more preferably 80 to 200 ° C., and further preferably 130 from the viewpoint of improving reaction efficiency and suppressing by-products. ⁇ 200 ° C.
  • the reaction pressure is preferably 0.1 to 10 MPa, more preferably 0.5 to 8 MPa, and further preferably 2 to 6 MPa from the viewpoint of improving reaction efficiency.
  • the method for producing a medium chain fatty acid of the present invention includes a step of hydrolyzing the lipid obtained by the above-described production method of the present invention.
  • the method for hydrolyzing lipids is not particularly limited, and a conventionally known method can be used (for example, see “New Edition Fatty Acid Chemistry” (Shoshobo)).
  • Industrially preferable hydrolysis methods include a high-temperature and high-pressure decomposition method (for example, see JP-A No. 2003-113395) and an enzymatic decomposition method (for example, see JP-A No. 2000-160188).
  • separation and purification of medium chain fatty acid or medium chain fatty acid ester from the obtained mixed fatty acid ester or mixed fatty acid can be performed by a conventional method, for example, using a column chromatography method, distillation or the like.
  • a method for producing lipid comprising the following steps (1) and (2).
  • Step of collecting lipid from the obtained culture ⁇ 2>
  • the lipid is a simple lipid
  • the content ratio of the medium chain fatty acid in the total constituent fatty acids in the lipid is 15% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, further preferably 40% by mass or more, and further The method for producing a lipid according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, which is preferably 50% by mass or more.
  • the content of lauric acid in all the constituent fatty acids in the lipid is 6% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, and further preferably. Is 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and the method for producing a lipid according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>.
  • the content of the fatty acid having 16 to 22 carbon atoms in the total constituent fatty acids in the lipid is 90% or less, preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and still more preferably 60% by mass. Or less, more preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, further preferably 30% by mass or less, further preferably 20% by mass or less, and further preferably 10% by mass or less. Production method.
  • the algae of the dinoflagellate are Noctilucales, Prorocentrales, Dinophysales, Gymnodiniales, Peridiniales and Gonyaulacales
  • Gymnodinium algae is Amphidinium, Cochlodinium, Gymnodinium, Gyrodinium, Erythropsodinium, Hemidinium, Katodinium, Nematodinium, Oxyrrhis, Polykrikos, Torodinium, Symbiodinium, Warnowia, Woloszynskiella, or ooszynskiella
  • the method for producing a lipid according to ⁇ 6> which is an algae belonging to the present invention.
  • the algae belonging to Symbiodinium are Symbiodinium microadriaticum, Symbiodinium goreaui, Symbiodinium linucheae, Symbiodinium bermudense, Symbiodinium meandrinae, Symbiodinium californium, Symbiodinium kawagutii, Symbiodinium kawagutii, Symbiodinium corium biodin
  • the method for producing lipid according to ⁇ 7> preferably Symbiodinium microadriaticum, more preferably Symbiodinium microadriaticum LB2281 strain, Symbiodinium sp. NIES-2638 strain.
  • the medium used for culturing the algae in step 1 is Daigo IMK medium, f / 2 medium, ESM medium, L1 medium, or MNK medium, preferably f / 2 medium, ESM medium, or Digo.
  • the content of glycerin in the medium used in Step 1 is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, further preferably 0.05% by mass or more, and further preferably 0.
  • the content of the nitrogen source in the medium used in Step 1 is preferably 2 mg / L or more, more preferably 5 mg / L or more, further preferably 10 mg / L or more, and further preferably 15 mg / L in terms of nitrogen atom equivalent.
  • L or more more preferably 20 mg / L or more, more preferably 50 mg / L or more, more preferably 100 mg / L or more, and preferably at a nitrogen atom equivalent of 700 mg / L or less, more preferably 600 mg / L or less, more preferably Is 500 mg / L or less, more preferably 400 mg / L or less, more preferably 300 mg / L or less, more preferably 250 mg / L or less, and a nitrogen atom equivalent of 2 to 700 mg / L, preferably 5 to 600 mg / L, More preferably 10 to 500 mg / L, still more preferably 15 to 400 mg / L, Et to preferably 20 ⁇ 300mg / L, more preferably 50 ⁇ 250mg / L, more preferably is 100 ⁇ 250mg / L ⁇ 1> ⁇ any of the lipid producing method of ⁇ 10>.
  • the content of the phosphorus source in the medium used in Step 1 is preferably 0.5 mg / L or more, more preferably 1 mg / L or more, still more preferably 2 mg / L or more, more preferably in terms of phosphorus atom equivalent. 4 mg / L or more, more preferably 8 mg / L or more, and phosphorus atom equivalent is preferably 100 mg / L or less, more preferably 50 mg / L or less, still more preferably 25 mg / L or less, further preferably 20 mg / L or less.
  • the content of glucose in the medium used in Step 1 is 5% by mass or less, preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0.5% by mass or less, and further The method for producing a lipid according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12>, preferably 0.1% by mass or less.
  • the pH of the medium used in Step 1 is in the range of 5 to 10, preferably in the range of 6 to 9, more preferably in the range of 7 to 8, any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>
  • ⁇ 17> The method for producing a lipid according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 16>, wherein the culture in the step (1) is performed under light irradiation.
  • ⁇ 18> The method for producing a lipid according to ⁇ 17>, wherein the illuminance at the time of light irradiation is in the range of 100 to 50000 lux, preferably in the range of 300 to 10000 lux, more preferably in the range of 1000 to 6000 lux.
  • ⁇ 19> The method for producing a lipid according to ⁇ 17> or ⁇ 18>, wherein the light irradiation is performed in a light-dark cycle, and the cycle is 8 to 24 hours, preferably 10 to 18 hours, more preferably 12 hours. .
  • ⁇ 20> The method for producing a lipid according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 17>, wherein the culture period after the addition of glycerin is 3 to 90 days, preferably 3 to 30 days, more preferably 7 to 30 days.
  • a method for producing a medium-chain fatty acid ester comprising a step of transesterifying the lipid obtained by any one of the production methods of ⁇ 1> to ⁇ 20> with an alcohol.
  • ⁇ 22> The method for producing a medium-chain fatty acid ester of ⁇ 21>, wherein the alcohol used in the transesterification reaction is a lower alcohol having 1 to 5 carbon atoms, preferably methanol.
  • the molar ratio of the alcohol to the lipid is 1.5 to 50 times mol, preferably 2 to 30 times mol, more preferably 5 to 15 times mol.
  • ⁇ 21> or ⁇ 22> a method for producing a medium-chain fatty acid ester, which is a mole.
  • a method for producing a medium chain fatty acid comprising a step of hydrolyzing a lipid obtained by the production method of any one of ⁇ 1> to ⁇ 20>.
  • a method for improving the productivity of medium-chain fatty acids of the alga comprising culturing algae of the dinoflagellate class in a medium containing glycerin.
  • the content of medium-chain fatty acids (productivity of medium-chain fatty acids) in the total constituent fatty acids in the lipid is 15 to 100% by mass, preferably 30 to 85% by mass, more preferably 50 to 75% by mass
  • a method for improving the productivity of medium chain fatty acids of ⁇ 24> algae which is improved.
  • ⁇ 28> A method for producing algae with improved productivity of medium-chain fatty acids, wherein algae of the dinoflagellate class are cultured in a medium containing glycerin.
  • Identification of fatty acid ester, total fatty acid content, and measurement method of fatty acid content were carried out under the following conditions by gas chromatography (GC) analysis. The identification of the fatty acid ester was judged based on whether or not the retention time was the same as that of a later-described standard substance. The amount of fatty acid ester detected by GC analysis was calculated based on the internal standard, and the total amount was defined as the total amount of fatty acid. The total fatty acid amount was divided by the dry algal body amount and multiplied by 100 to obtain the fatty acid content (%).
  • GC gas chromatography
  • Counting the number of cells For counting the number of cells, using a counting chamber (As One Co., Ltd .: Toma hemocytometer standard), 1/50 volume Lugol's solution (50 mg / mL iodine, 100 mg / ml) was used for a moderately diluted sample. After the cells were fixed by adding (mL potassium iodide), measurement was performed using a stereomicroscope (CKX31, Olympus) or a biological microscope (ECLIPSE 80i, Nikon).
  • CKX31 stereomicroscope
  • Olympus Olympus
  • ECLIPSE 80i biological microscope
  • Zooxanthella microadriatica LB2281 strain (Symbiodinium microadriaticum LB2281 strain) obtained from UTEX (The culture collection of algae at University of Texas at Austin) was used.
  • Glycerin was added to a medium that had passed 3 weeks after the start of culture so that the final concentration was 0.5%, and further cultured for 1 week, and then the amount of fatty acid and fatty acid species were measured by GC analysis. The analysis results are shown in Table 2.
  • Example 2 in which glycerin was added to the medium, a marked increase in the amount of fatty acids and an improvement in the ratio of medium chain fatty acids in the total fatty acids were observed.
  • Example 6 The LB2281 strain sterilized by the micropipette method was used and cultured under the same conditions as in Example 1 except that glycerin was added to a final concentration of 1.0% from the start of culture and cultured for 4 weeks. .
  • the analysis results are shown in Table 4.
  • Example 7 The culture was performed under the same conditions as in Example 4 except that the culture period after addition of glycerin was 4 weeks, 5 weeks, 7 weeks, 8 weeks, or 12 weeks. At 4 weeks, 5 weeks, 7 weeks, 8 weeks, or 12 weeks of culture, a culture solution (4 mL) was collected and subjected to GC analysis. The analysis results are shown in Table 5.
  • Example 8 The cells were cultured under the same conditions as in Example 6 except that the cells were cultured for 6 weeks. The analysis results are shown in Table 6.
  • Example 9 Change the sodium nitrate (NaNO 3 ) in IMK medium (Table 1) to 1000 mg / L, disodium phosphate (Na 2 HPO 4 ) to 14 mg / L, and dipotassium phosphate (K 2 HPO 4 ) to 50 mg / L.
  • the nitrogen source content in the culture medium is 165 mg / L in terms of nitrogen atom equivalent, and the phosphorus source content is 12 mg / L in terms of phosphorus atom equivalent).
  • the culture was performed under the conditions of The analysis results are shown in Table 6.
  • Example 10 Symbiodinium sp. NIES-2638 strain obtained from NIES (National Institute for Environmental Studies) was used as the algae of the dinoflagellate class, and the final concentration of 0. Glycerin was added so as to be 5%. After further culturing for 17 days, the amount of fatty acid and the fatty acid species were measured by GC analysis. The analysis results are shown in Table 7.
  • ⁇ Comparative example 14> The cells were cultured under the same conditions as in Example 10 except that glycerin was not added. The analysis results are shown in Table 7.
  • Example 11 As the algae of the dinoflagellate class, Heterocapsa nadol NIES-420 strain belonging to Peridiniales obtained from NIES (National Institute for Environmental Studies) was used under the same conditions as in Example 10 except that it was cultured for 7 days after addition of glycerin. Cultured. The analysis results are shown in Table 8.

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Abstract

　中鎖脂肪酸を高度に含有する脂質を効率よく生産することができる、脂質の製造方法の提供。　次の（１）及び（２）の工程を含む、脂質の製造方法。（１）渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養して培養物を得る工程（２）得られた培養物から脂質を採取する工程。

Description

脂質の製造方法
　本発明は、渦鞭毛藻綱の藻類を用いた脂質の製造方法に関する。
　ラウリン酸に代表される中鎖脂肪酸は、ヤシ油やパーム核油に多く含まれる主な脂肪酸で、各種界面活性剤の原料や食品などに使用される。中鎖脂肪酸の中でもラウリン酸は、その供給源がヤシやパーム核に限定されており、そのため栽培地域が限定される。さらに、中鎖脂肪酸の原料として耕地を利用することは、今後バイオディーゼルや、食料用途と競合することも懸念される。また、熱帯雨林の破壊という問題も付随する。従って、ヤシやパーム核に頼らない、中鎖脂肪酸の供給技術の開発が望まれていた。
　一方、ラウリン酸の供給生物として、渦鞭毛藻であるCrypthecodinium cohnii が、ラウリン酸を高含有することが知られている（非特許文献１参照）。
　また、本出願人は、Symbiodinium属の藻類を培地中で培養することにより脂肪酸組成におけるラウリン酸の含有割合が３質量％以上である油脂を製造できることを見出し、特許出願している（特許文献１参照）。
　しかしながら、今後バイオディーゼルや、食料用途への需要の拡大が予想されることから、さらに、中鎖脂肪酸を高度に含有する脂質の製造方法の開発が望まれている。
国際公開第2011/108755号
Phytochemistry,(1988)27,1679-1683
　本発明は、下記（１）及び（２）の工程を含む、脂質の製造方法(以下、「本発明の製造方法」ということがある)に関する。
　（１）渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養して培養物を得る工程（以下、「工程１」ということがある）
　（２）得られた培養物から脂質を採取する工程（以下、「工程２」ということがある）
　また、本発明は、前記本発明の製造方法により得られる脂質をアルコールでエステル交換反応する工程を含む、中鎖脂肪酸エステルの製造方法(以下、「本発明のエステル製造方法」ということがある)に関する。
　さらに、本発明は、前記本発明の製造方法により得られる脂質を加水分解する工程を含む、中鎖脂肪酸の製造方法(以下、「本発明の脂肪酸製造方法」ということがある)に関する。
　さらに、本発明は、渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養する、当該藻類の中鎖脂肪酸の生産性向上方法に関する。
　さらに、本発明は、渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養する、中鎖脂肪酸の生産性が向上された藻類の製造方法に関する。
発明の詳細な説明
　本発明は、中鎖脂肪酸を高度に含有する脂質、好ましくは油脂を効率よく生産することができる、脂質の製造方法を提供することに関する。
　本発明者らは、渦鞭毛藻綱の藻類を用いた脂質の製造についてさらに検討したところ、通常細胞を増殖するための栄養源として培地に添加される種々の炭素源のうち、グリセリンを用いて培養した場合に、意外なことに、細胞増殖に影響を与えずに脂肪酸量が顕著に増大し、且つ得られた脂質中の全構成脂肪酸に占める中鎖脂肪酸の含有割合（以下、「中鎖脂肪酸の生産性」とも称する）が有意に向上して、中鎖脂肪酸を高度に含有する脂質を効率良く製造できることを見出した。
　本発明の製造方法によれば、中鎖脂肪酸を高度に含有する脂質を効率よく製造することができる。また、本発明のエステル製造方法によれば、中鎖脂肪酸のエステル体を効率よく製造することができる。さらに、本発明の中鎖脂肪酸の製造方法によれば、中鎖脂肪酸を効率よく製造することができる。
＜脂質の製造方法＞
（脂質）
　本発明の製造方法において、脂質としては、脂肪酸及び脂肪酸と各種アルコールとのエステルである単純脂質（油脂・蝋など）、脂肪酸・アルコール・リン酸・糖などから成る複合脂質（リン脂質・糖脂質など）、および以上二者の加水分解生成物で水に不溶の物質（脂肪酸・高級アルコール・ステロールなど）やテルペン・脂溶性ビタミンなどの誘導脂質が挙げられる。このうち、脂質としては、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、単純脂質、複合脂質であることが好ましく、単純脂質がより好ましく、油脂がさらに好ましい。
（油脂）
　本発明の製造方法において、油脂とは、脂肪酸とグリセリンとのエステルを意味し、具体的には、モノグリセリド、ジグリセリド、及びトリグリセリドのような中性脂質をいう。また、中鎖脂肪酸とは、炭素数１０～１４の炭化水素基を有する1価のカルボン酸をいい、具体的には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸が挙げられる。このうち、ミリスチン酸、ラウリン酸が好ましく、ラウリン酸がより好ましい。また、脂肪酸エステルとは、前記トリグリセリド以外の、脂肪酸と低級又は高級アルコールとのエステルをいい、中鎖脂肪酸エステルとは、前記中鎖脂肪酸と低級又は高級アルコールとのエステルをいう。
（工程１）
　本発明の製造方法は、渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養する工程を含む。
（渦鞭毛藻綱の藻類）
　本発明に用いられる渦鞭毛藻綱の藻類とは、分類学上、光合成を行い鞭毛を持つ単細胞藻類の一群であり、細胞の表面に縦横の溝を持ち、進化の過程で紅藻の二次共生のほか、複数の共生を経た特徴的な形態を有す藻類をいう。渦鞭毛藻綱の藻類の具体例としては、ヤコウチュウ目 (Noctilucales) 、プロロケントルム目 (Prorocentrales) 、ディノフィシス目 (Dinophysales)、ギムノディニウム目 (Gymnodiniales)、ペリディニウム目 (Peridiniales)、ゴニオラクス目 (Gonyaulacales)、ブラストディニウム目 (Blastodiniales)、有柄鞭毛藻目 (Phytodiniales)等の藻類を挙げることができる。このうち、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、ギムノディニウム目 (Gymnodiniales)の藻類が好ましい。
　前記ギムノディニウム目 (Gymnodiniales) の藻類としては、例えば、Amphidinium、Cochlodinium、Gymnodinium、Gyrodinium、Erythropsodinium、Hemidinium、Katodinium、Nematodinium、Oxyrrhis、Polykrikos、Torodinium、Symbiodinium、Warnowia、Woloszynskia、Zooxanthella等の藻類を挙げることができる。このうち、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、Symbiodiniumに属する藻類が好ましい。
　前記Symbiodiniumに属する藻類としては、例えば、Symbiodinium microadriaticum、Symbiodinium goreaui、Symbiodinium linucheae、Symbiodinium bermudense、Symbiodinium meandrinae、Symbiodinium californium、Symbiodinium kawagutii、Symbiodinium corculorum、Symbiodinium consortia、Symbiodinium muscatinei、Symbiodinium freudenthal、Symbiodinium pulchrorum、Symbiodinium pilosum等を挙げることができる。このうち、中鎖脂肪酸含有脂質の生産性向上の観点から、Symbiodinium microadriaticumが好ましく、Symbiodinium microadriaticum LB2281株、Symbiodinium sp. NIES-2638株がさらに好ましい。
　なお、前記渦鞭毛藻綱の藻類は、The culture collection of algae at University of Texas at Austin (UTEX)、独立行政法人国立環境研究所(NIES)、National Center for Marine Algae and Microbiota (NCMA：旧CCMP)、Culture Collection of Algae and Protozoa (CCAP)等の公的機関から入手することができる。
（培地）
　工程１において藻類を培養するために用いられる培地には、従来公知のものを使用することができ、天然海水又は人工海水をベースにしたものを使用してもよいし、市販の培養培地を使用してもよい。好ましい培地としては、例えば、ダイゴＩＭＫ培地、ｆ／２培地、ＥＳＭ培地、Ｌ１培地、ＭＮＫ培地等を挙げることができる。このうち、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点、栄養成分濃度の観点から、ｆ／２培地、ＥＳＭ培地、ダイゴＩＭＫ培地が好ましく、ＥＳＭ培地、ダイゴＩＭＫ培地がより好ましく、ダイゴＩＭＫ培地がさらに好ましい。
　工程１に用いられる培地は、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、グリセリンを含有する。ここでグリセリンには、グリセリンが縮重合したポリグリセリンが含まれうる。培地中におけるグリセリンの含有量は、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０２質量％以上、さらに好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．０７質量％以上、さらに好ましくは０．０８質量％以上、さらに好ましくは０．０９質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上である。また、同様の観点から、前記含有量は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは４質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下、さらに好ましくは２質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下、さらに好ましくは０．５質量％以下である。また、培地中におけるグリセリンの含有量は、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、０．０１～１０質量％、好ましくは０．０２～５質量％、より好ましくは０．０５～４質量％、さらに好ましくは０．０７～３質量％、さらに好ましくは０．０８～２質量％さらに好ましくは０．０９～２．０質量％、さらに好ましくは０．１～２．０質量％、さらに好ましくは０．１～１質量％、さらに好ましくは０．１～０．５質量％である。
　工程１に用いられる培地には、藻類の生育促進、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、窒素源、リン源、金属塩、ビタミン類、前記グリセリン以外の炭素源、微量金属等を適宜添加することができる。
　前記窒素源としては、例えば、ＮａＮＯ3、ＫＮＯ3、Ｃａ（ＮＯ3）2、ＮＨ4ＮＯ3、（ＮＨ4）2ＳＯ4等が挙げられる。前記リン源としては、例えば、Ｋ2ＨＰＯ4、ＫＨ2ＰＯ4、Ｎａ2ＨＰＯ4、ＮａＨ2ＰＯ4、グリセロリン酸ナトリウム等が挙げられる。前記金属塩としては、例えば、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ2、ＭｇＣｌ2、Ｎａ2ＳＯ4、Ｋ2ＳＯ4、ＭｇＳＯ4、Ｎａ2ＣＯ3、ＮａＨＣＯ3、Ｎａ2ＳｉＯ3、Ｈ3ＢＯ3、ＭｎＣｌ2、ＭｎＳＯ4、ＦｅＣｌ3、ＦｅＳＯ4、ＣｏＣｌ2、ＺｎＳＯ4、ＣｕＳＯ4、Ｎａ2ＭｏＯ4等が挙げられる。前記ビタミン類としては、例えば、ビオチン、ビタミンＢ１２、Ｔｈｉａｍｉｎｅ－ＨＣｌ、ニコチン酸、イノシトール、葉酸、チミン等が挙げられる。
　培地中における前記窒素源の含有量は、脂質及び中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、好ましくは窒素原子当量で２ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１５ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは２０ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは５０ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１００ｍｇ／Ｌ以上であり、同様の観点から、前記含有量は、好ましくは窒素原子当量で７００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは６００ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは５００ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは４００ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは３００ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２５０ｍｇ／Ｌ以下である。また、脂質及び中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、培地中における前記窒素源の含有量は、窒素原子当量で２～７００ｍｇ／Ｌ、好ましくは５～６００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１０～５００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１５～４００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは２０～３００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは５０～２５０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１００～２５０ｍｇ／Ｌである。
　また、培地中における前記リン源の含有量は、脂質及び中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、好ましくはリン原子当量で０．５ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは２ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは４ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは８ｍｇ／Ｌ以上であり、同様の観点から、前記含有量は、リン原子当量で１００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは５０ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２５ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２０ｍｇ／Ｌ以下である。また、脂質及び中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、培地中における前記リン源の含有量は、リン原子当量で０．５～１００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１～５０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは２～２５ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは４～２０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは８～２０ｍｇ／Ｌである。
　前記グリセリン以外の炭素源としては、二酸化炭素、酢酸、酢酸ナトリウム、グルコース、スクロース、フルクトース、デンプン、脂肪酸等を挙げることができる。培地中のグリセリン以外の炭素源がグルコースの場合、培地中のグルコースの含有量は、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは２質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下、よりさらに好ましくは０．５質量％以下、よりさらに好ましくは０．１質量％以下である。
　工程１に用いる培地のｐＨは、使用する藻類の種類により適宜選択することが望ましく、雑菌の繁殖抑制、藻類の生育促進、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、好ましくは５～１０の範囲であり、より好ましくは６～９の範囲、さらに好ましくは７～８の範囲である。また、培養時の培地のｐＨは、同様の観点から、好ましくは６～９、より好ましくはｐＨ７～８である。前記ｐＨは、培地に酸又は塩基を添加することにより所望の範囲に適宜調整することができる。なお、使用する培地は、雑菌の繁殖抑制、藻類の生育促進、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、オートクレーブ、フィルターろ過等により殺菌して使用することが好ましい。
（培養条件）
　培地に接種する藻類の量は、特に限定されないが、生育の観点から、培地当り１～１０％（vol/vol）が好ましく、１～５％（vol/vol）がより好ましい。
　工程１における培養温度は、使用する藻類の増殖に悪影響を与えない範囲であれば特に制限されないが、通常、５～４０℃の範囲であり、藻類の生育促進、中鎖脂肪酸の生産性向上、及び生産コストの低減の観点から、より好ましくは１０～３０℃、さらに好ましくは１５～２５℃である。
　本発明の製造方法において、藻類の生育促進、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、藻類の培養は、光照射下に行うことが好ましい。光照射は、光合成が可能な条件であればよく、人工光でも太陽光でもよい。光照射時の照度としては、藻類の生育促進、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、好ましくは１００～５００００ルクスの範囲、より好ましくは３００～１００００ルクスの範囲、さらに好ましくは１０００～６０００ルクスの範囲である。また、光照射の間隔は、特に制限されないが、藻類の生育促進、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、明暗周期で行うことが好ましく、その周期は、前記と同様の観点から、好ましくは８時間～２４時間、より好ましくは１０～１８時間、さらに好ましくは１２時間である。
　工程１における培養は、脂質を高濃度に蓄積する藻体が高い濃度で増殖するよう行えば、培養時間は特に限定されず、例えば１５０日程度の長期間行なってもよい。藻類の生育促進、中鎖脂肪酸の生産性向上、及び生産コストの低減の観点から、グリセリン添加後の培養期間は、好ましくは３日以上、より好ましくは７日以上であり、そして好ましくは９０日以下、より好ましくは５６日以下、さらに好ましくは４９日以下、さらに好ましくは３５日以下、さらに好ましくは３０日以下である。例えば、３～９０日間、好ましくは３～３０日間、より好ましくは７～３０日間が挙げられる。なお、培養は、通気攪拌培養、振とう培養又は静置培養の何れでも構わないが、通気性の向上の観点から、振とう培養が好ましい。
（培養物）
　工程１において培養物とは、藻類を培養した後の藻体及び培地を意味する。中鎖脂肪酸の生産性向上、及び生産コストの低減の観点から、培養物は藻類を培養した後の藻体であることが好ましい。
（工程２）
　本発明の製造方法は、前述の工程１により得られた培養物から脂質を採取する工程を含む。
　培養物から脂質を採取する方法は特に限定されない。例えば、培養終了後、培地と藻体を分離し、得られた藻体を破砕した後に、有機溶剤により溶剤抽出して脂質を採取することができる。
　培地と藻体を分離する方法としては、例えば、ろ過や遠心分離が挙げられるが、生産コスト低減の観点から、ろ過が好ましい。藻体を破砕する方法としては、例えば圧搾、超音波破砕、酵素処理、化学処理が挙げられるが、生産コスト低減の観点から、圧搾が好ましい。
　前記溶剤抽出に用いる有機溶剤としては、例えば、クロロホルム、ヘキサン、ブタノール、メタノール、酢酸エチル等を挙げることができる。このうち、脂質の抽出効率向上、生産コスト低減の観点から、クロロホルム、メタノール、酢酸エチル、及びヘキサンからなる群から選ばれる１種又は２種以上が好ましく、より好ましくは酢酸エチル、及びヘキサンからなる群から選ばれる１種又は２種以上であり、さらに好ましくはヘキサンである。
　抽出時の培養物と有機溶剤の重量比（培養物／有機溶剤）は、脂質の抽出効率向上、生産コスト低減の観点から、１／１～１／２０が好ましく、より好ましくは１／１～１／１０、より好ましくは１／１～１／５である。
　本発明の製造方法により得られる脂質は、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、得られる脂質中の全構成脂肪酸に占める中鎖脂肪酸の含有割合が、１５質量％以上であることが好ましく、より好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは５０質量％以上であり、例えば１５～１００質量％、３０～８５質量％、５０～７５質量％等が挙げられる。また、得られる脂質中の全構成脂肪酸に占めるラウリン酸の含有割合は、ラウリン酸の生産性向上の観点から、６質量％以上であることが好ましく、より好ましくは１０質量％以上、さらに好ましくは１５質量％以上、さらに好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上であり、例えば６～８５質量％、１０～８０質量％、１５～７５質量％等が挙げられる。
　また、本発明の製造方法により得られる脂質は、中鎖脂肪酸の生産性向上の観点から、脂質中の全構成脂肪酸に占める炭素数１６～２２の脂肪酸の含有割合が、好ましくは９０％以下、より好ましくは８０質量％以下、さらに好ましくは７０質量％以下、よりさらに好ましくは６０質量％以下、よりさらに好ましくは５０質量％以下、よりさらに好ましくは４０質量％以下、よりさらに好ましくは３０質量％以下、よりさらに好ましくは２０質量％以下、よりさらに好ましくは１０質量％以下である。
　斯くして、渦鞭毛藻綱の藻類をグリセリン含有培地中で培養することにより、グリセリン無添加では１０質量％程度である脂質中の全構成脂肪酸に占める中鎖脂肪酸の含有割合（中鎖脂肪酸の生産性）を、１５～１００質量％に向上させることができる。すなわち、本発明によれば、グリセリン添加により、中鎖脂肪酸の生産性を１５～１００質量％、好ましくは３０～８５質量％、より好ましくは５０～７５質量％に向上させる方法を提供することができる。
　また、グリセリン無添加では５質量％程度である脂質中の全構成脂肪酸に占めるラウリン酸の含有割合（ラウリン酸の生産性）を、６～８５質量％に向上させることができる。すなわち、本発明によれば、グリセリン添加により、ラウリン酸の生産性を６～８５質量％、好ましくは１０～８０質量％、より好ましくは１５～７５質量％に向上させる方法も提供することができる。
　したがって、本発明の製造方法は、脂質中の全構成脂肪酸に占める中鎖脂肪酸の含有割合が１５質量％以上であることが好ましく、或いは脂質中の全構成脂肪酸に占めるラウリン酸の含有割合が６質量％以上であることがより好ましい。
　また、渦鞭毛藻綱の藻類をグリセリン含有培地中で培養する方法は、当該藻類の中鎖脂肪酸の含有割合および／または生産量の向上に伴う生産性向上方法、或いはラウリン酸の含有割合および／または生産量の向上に伴う生産性向上方法として有用である。
　さらに、渦鞭毛藻綱の藻類をグリセリン含有培地中で培養する方法は、中鎖脂肪酸の含有割合および／または生産量の向上に伴う生産性が向上された藻類の製造方法、或いはラウリン酸の含有割合および／または生産量の向上に伴う生産性が向上された藻類の製造方法として有用である。
＜中鎖脂肪酸エステルの製造方法＞
　本発明のエステル製造方法は、前述の本発明の製造方法により得られた脂質をアルコールでエステル交換反応する工程を含む（以下、「工程３」ということがある）。本発明のエステル製造方法によれば、中鎖脂肪酸エステルを効率よく製造することができる。
　エステル交換反応は公知の方法で実施することができる。反応形式は、バッチ式及び連続式のいずれでもよいが、生産性向上、及び生産コストの低減の観点から、連続式が好ましい。また、攪拌機を有する槽型反応器及び触媒を充填した固定床反応器のいずれでもよいが、精製負荷を低減する観点から、触媒分離を必要としない固定床反応器を用いることが好ましい。
　工程３に用いられるアルコールとしては、生産性向上、及び生産コストの低減の観点から、炭素数１～５の低級アルコールを用いることが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。工業的には、低コスト並びに回収の容易さの観点から、メタノールが好ましい。
　エステル交換反応における、脂質に対する前記アルコールのモル比（脂質を全てトリグリセリドとして換算）は、良好な反応速度を得る観点から、化学量論的必要量の１．５倍モル以上が好ましく、より好ましくは２倍モル以上、さらに好ましくは５倍モル以上である。また、原料アルコールの回収量を抑えて経済的に反応を行う観点から、好ましくは５０倍モル以下、より好ましくは３０倍モル以下、さらに好ましくは１５倍モル以下である。また、良好な反応速度を得る観点、原料アルコールの回収量を抑えて経済的に反応を行う観点から、脂質に対する原料アルコールのモル比は、好ましくは１．５～５０倍モル、より好ましくは２～３０倍モル、さらに好ましくは５～１５倍モルである。
　工程３は、生産性向上の観点から、触媒の存在下で行うことが好ましい。触媒としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム、ナトリウムアルコラート等の均一系アルカリ触媒が一般に使用されるが、イオン交換樹脂や含水酸化ジルコニウム、リン酸アルミニウム、硫酸担持ジルコニア、チタノシリケート等の固体触媒も使用することが可能である。
　エステル交換反応における触媒の使用量は、反応効率向上の観点から、脂質に対して１質量％以上が好ましく、より好ましくは３質量％以上、さらに好ましくは５質量%以上である。また、攪拌により十分な懸濁状態を保持させる観点から、脂質に対して２０質量％以下が好ましく、より好ましくは１７質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下である。よって、前記の観点から、触媒の使用量は、好ましくは１～２０質量％、より好ましくは３～１７質量％、さらに好ましくは５～１５質量％である。
　エステル交換反応における反応温度は、反応効率の向上、及び副生成物の抑制の観点から、好ましくは５０～２２０℃、より好ましくは６０～２００℃、さらに好ましくは８０～２００℃、さらに好ましくは１３０～２００℃である。また、反応圧力は、反応効率の向上の観点から、好ましくは０．１～１０ＭＰａ、より好ましくは０．５～８ＭＰａ、さらに好ましくは２～６ＭＰａである。
＜中鎖脂肪酸の製造方法＞
　本発明の中鎖脂肪酸の製造方法は、前述の本発明の製造方法により得られた脂質を加水分解する工程を含む。
　脂質の加水分解方法は、特に限定されず、従来公知の方法を使用することができる（例えば、「新版 脂肪酸化学」（幸書房）参照）。工業的に好ましい加水分解方法としては、高温高圧分解法（例えば、特開２００３－１１３３９５号公報参照）や、酵素分解法（例えば、特開２０００－１６０１８８号公報参照）が挙げられる。
　なお、得られた混合脂肪酸エステル又は混合脂肪酸から、中鎖脂肪酸又は中鎖脂肪酸エステルの分離精製は、常法により、例えばカラムクロマトグラフィー法、蒸留等を用いることにより行うことができる。
　上述した実施形態に関し、本発明においては以下の態様が開示される。
＜１＞下記（１）及び（２）の工程を含む、脂質の製造方法。
　（１）渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養して培養物を得る工程
　（２）得られた培養物から脂質を採取する工程
＜２＞前記脂質が、単純脂質、複合脂質又は誘導脂質であり、好ましくは単純脂質又は複合脂質であり、さらに好ましくは単純脂質であり、さらに好ましくは油脂である、＜１＞記載の脂質の製造方法。
＜３＞前記脂質中の全構成脂肪酸に占める中鎖脂肪酸の含有割合が１５質量％以上であり、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは５０質量％以上である、＜１＞又は＜２＞の脂質の製造方法。
＜４＞前記脂質中の全構成脂肪酸に占めるラウリン酸の含有割合が６質量％以上であり、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、さらに好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上である、＜１＞～＜３＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜５＞前記脂質中の全構成脂肪酸に占める炭素数１６～２２の脂肪酸の含有割合が９０％以下であり、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以下、さらに好ましくは５０質量％以下、さらに好ましくは４０質量％以下、さらに好ましくは３０質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である、＜１＞の脂質の製造方法。
＜６＞渦鞭毛藻綱の藻類が、ヤコウチュウ目 (Noctilucales) 、プロロケントルム目 (Prorocentrales) 、ディノフィシス目 (Dinophysales)、ギムノディニウム目 (Gymnodiniales)、ペリディニウム目 (Peridiniales)、ゴニオラクス目 (Gonyaulacales)、ブラストディニウム目 (Blastodiniales)、又は有柄鞭毛藻目 (Phytodiniales)藻類であり、好ましくはギムノディニウム目藻類である、＜１＞～＜５＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜７＞ギムノディニウム目藻類が、Amphidinium、Cochlodinium、Gymnodinium、Gyrodinium、Erythropsodinium、Hemidinium、Katodinium、Nematodinium、Oxyrrhis、Polykrikos、Torodinium、Symbiodinium、Warnowia、Woloszynskia、又はZooxanthellaに属する藻類であり、好ましくはSymbiodiniumに属する藻類である、＜６＞の脂質の製造方法。
＜８＞Symbiodiniumに属する藻類が、Symbiodinium microadriaticum、Symbiodinium goreaui、Symbiodinium linucheae、Symbiodinium bermudense、Symbiodinium meandrinae、Symbiodinium californium、Symbiodinium kawagutii、Symbiodinium corculorum、Symbiodinium consortia、Symbiodinium muscatinei、Symbiodinium freudenthal、Symbiodinium pulchrorum、Symbiodinium pilosumであり、好ましくはSymbiodinium microadriaticumでありさらに好ましくはSymbiodinium microadriaticum LB2281株、Symbiodinium sp. NIES-2638株である、＜７＞の脂質の製造方法。
＜９＞工程１において藻類を培養するために用いられる培地が、ダイゴＩＭＫ培地、ｆ／２培地、ＥＳＭ培地、Ｌ１培地、又はＭＮＫ培地であり、好ましくはｆ／２培地、ＥＳＭ培地、又はダイゴＩＭＫ培地であり、より好ましくは、ＥＳＭ培地、又はダイゴＩＭＫ培地であり、さらに好ましくはダイゴＩＭＫ培地である＜１＞～＜８＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜１０＞工程１に用いられる培地中のグリセリンの含有量が、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０２質量％以上、さらに好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．０７質量％以上、さらに好ましくは０．０８質量％以上、さらに好ましくは０．０９質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上であり、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは４質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下、さらに好ましくは２質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下、さらに好ましくは０．５質量％以下であり、０．０１～１０質量％、好ましくは０．０２～５質量％、より好ましくは０．０５～４質量％、さらに好ましくは０．０７～３質量％、さらに好ましくは０．０８～２質量％、さらに好ましくは０．０９～２．０質量％、さらに好ましくは０．１～２．０質量％、さらに好ましくは０．１～１質量％、さらに好ましくは０．１～０．５質量％である、＜１＞～＜９＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜１１＞工程１に用いられる培地中の窒素源の含有量が、窒素原子当量で好ましくは２ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１５ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは２０ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは５０ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１００ｍｇ／Ｌ以上であり、窒素原子当量で好ましくは７００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは６００ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは５００ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは４００ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは３００ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２５０ｍｇ／Ｌ以下であり、窒素原子当量で２～７００ｍｇ／Ｌ、好ましくは５～６００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１０～５００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１５～４００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは２０～３００ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは５０～２５０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１００～２５０ｍｇ／Ｌである＜１＞～＜１０＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜１２＞工程１に用いられる培地中のリン源の含有量が、リン原子当量で好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは２ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは４ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは８ｍｇ／Ｌ以上であり、リン原子当量で好ましくは１００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは５０ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２５ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２０ｍｇ／Ｌ以下であり、リン原子当量で０．５～１００ｍｇ／Ｌ、より好ましくは１～５０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは２～２５ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは４～２０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは８～２０ｍｇ／Ｌである＜１＞～＜１１＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜１３＞工程１に用いられる培地中のグルコースの含有量が、５質量％以下であり、好ましくは２質量％以下、より好ましくは１質量％以下、さらに好ましくは０．５質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以下である、＜１＞～＜１２＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜１４＞工程１に用いる培地のｐＨが、５～１０の範囲であり、好ましくは６～９の範囲、さらに好ましくは７～８の範囲である、＜１＞～＜１３＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜１５＞培地に接種する藻類の量が、培地当り１～１０％（vol/vol）であり、好ましくは１～５％（vol/vol）である、＜１＞～＜１４＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜１６＞工程１における培養温度が、５～４０℃の範囲であり、好ましくは１０～３０℃、より好ましくは１５～２５℃である、＜１＞～＜１５＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜１７＞工程（１）の培養を光照射下で行う、＜１＞～＜１６＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜１８＞光照射時の照度が、１００～５００００ルクスの範囲であり、好ましくは３００～１００００ルクスの範囲、より好ましくは１０００～６０００ルクスの範囲である、＜１７＞の脂質の製造方法。
＜１９＞光照射を明暗周期で行い、その周期が、８時間～２４時間であり、好ましくは１０～１８時間、より好ましくは１２時間である、＜１７＞又は＜１８＞の脂質の製造方法。
＜２０＞グリセリン添加後の培養期間が、３～９０日間、好ましくは３～３０日間、より好ましくは７～３０日間である、＜１＞～＜１７＞のいずれかの脂質の製造方法。
＜２１＞＜１＞～＜２０＞のいずれかの製造方法により得られた脂質をアルコールでエステル交換反応する工程を有する、中鎖脂肪酸エステルの製造方法。
＜２２＞エステル交換反応に用いられるアルコールが、炭素数１～５の低級アルコールであり、好ましくはメタノールである、＜２１＞の中鎖脂肪酸エステルの製造方法。
<２３>エステル交換反応における、脂質に対する前記アルコールのモル比（脂質を全てトリグリセリドとして換算）は、１．５～５０倍モルであり、好ましくは２～３０倍モル、より好ましくは５～１５倍モルである、＜２１＞又は＜２２＞の中鎖脂肪酸エステルの製造方法。
＜２４＞＜１＞～＜２０＞のいずれかの製造方法により得られた脂質を加水分解する工程を含む、中鎖脂肪酸の製造方法。
＜２５＞渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養する、当該藻類の中鎖脂肪酸の生産性向上方法。
＜２６＞脂質中の全構成脂肪酸に占める中鎖脂肪酸の含有割合（中鎖脂肪酸の生産性）を、１５～１００質量％、好ましくは３０～８５質量％、より好ましくは５０～７５質量％に向上させる、＜２４＞の藻類の中鎖脂肪酸の生産性向上方法。
＜２７＞中鎖脂肪酸がラウリン酸である＜２５＞又は＜２６＞の生産性向上方法。
＜２８＞渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養する、中鎖脂肪酸の生産性が向上された藻類の製造方法。
＜２９＞中鎖脂肪酸がラウリン酸である＜２８＞の藻類の製造方法。
　以下の実施例及び比較例において、「％」は「質量％」を意味する。なお、各種測定は、以下の方法により行った。
（１）藻類の培養条件
　藻類の培養には、ダイゴＩＭＫ培地（日本製薬製）を用いた。培地組成の詳細を下記表１に示す。培養容器に滅菌した１００ｍＬ容三角フラスコ（ＰＹＲＥＸ（登録商標）製）と綿栓（アズワン製ＣＳ－２８）を使用し、フィルターユニット（ナルジェヌンク製）を用いろ過滅菌した培地を５０ｍＬ分注した。予め同液体培地により継代培養していた藻類の培養液１ｍＬを新しい培地に接種し、２０℃、蛍光灯下、照度約３０００ルクス、１２時間明暗条件下で静置培養した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（２）培養物の回収方法
　培養により得られた培養物４ｍＬを、３０００ｒｐｍ、３０分の条件で遠心分離して、沈殿画分を得た。得られた沈殿画分を８０℃にて約３時間から１６時間乾燥させ、乾燥藻体とした。
（３）脂質の回収方法
　得られた乾燥藻体の重量を測定後、０．５ｍＬの１％食塩水にて懸濁し、内部標準として１ｍｇ／ｍＬの７－ペンタデカノンを５０μＬ添加後、０．５ｍＬのクロロホルムおよび１ｍＬのメタノールを培養液に添加して激しく攪拌後３０分間放置し、その後さらに０．５ｍＬのクロロホルムおよび０．５ｍＬの１．５％ＫＣｌを添加して攪拌後、３０００ｒｐｍ、１５分遠心分離を行い、パスツールピペットにてクロロホルム層（下層）を回収した。
（４）エステル交換反応（脂肪酸エステルの製造）
　得られたクロロホルム層約０．５ｍＬに窒素ガスを吹き付けて乾固し、０．５Ｎ水酸化カリウム／メタノール溶液７００μＬを添加し、８０℃で３０分恒温した。続いて１ｍＬの１４％三フッ化ホウ素溶液（ＳＩＧＭＡ社製）を添加し、８０℃にて２０分恒温し、その後ヘキサン、飽和食塩水を各１ｍＬ添加し室温にて３０分放置後、上層であるヘキサン層を回収し、乾固して脂肪酸エステルを得た。
（５）脂肪酸エステルの同定、総脂肪酸量、脂肪酸含有量の測定方法
　脂肪酸エステルの同定、総脂肪酸量、脂肪酸含有量は、ガスクロマトグラフィー(ＧＣ)分析により、下記の条件で行った。
　脂肪酸エステルの同定は、後述の標準物質とのリテンションタイムと同一かどうかにより判断した。またＧＣ分析にて検出した脂肪酸エステル量を、内部標準を基準に算出し、その総量を総脂肪酸量とした。また総脂肪酸量を乾燥藻体量で除し１００を乗じた値を脂肪酸含量（％）とした。
　装置：６８９０Ａ（Ａｇｉｌｅｎｔ製）
　カラム：ＤＢ－１　ＭＳ　３０ｍ×２００μｍ×０．２５μｍ（Ｊ＆Ｗ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ製）
　移動相：高純度ヘリウム（流量１ｍＬ／分）
　昇温プログラム：１５０℃（０．５分）、４０℃／分、３２０℃（４分）
　注入口検出器温度：３００℃
　注入法：スプリットモード （スプリット比=７５:１）
　サンプル注入量：５ μl
　カラム流速：０．３ ｍＬ/分（コンスタント）
　検出器：ＦＩＤ
　キャリアガス：水素
　メイクアップガス：ヘリウム
　標準物質：ＳＩＧＭＡ社製の下記脂肪酸エステルを用いた。
　ラウリン酸メチル（Ｃ１２）、ミリスチン酸メチル（Ｃ１４）、パルミチン酸メチル（Ｃ１６）、ステアリン酸メチル（Ｃ１８）を、不飽和脂肪酸はパルミトレイン酸メチル（Ｃ１６：１）、オレイン酸メチル（Ｃ１８：１）、リノール酸メチル（Ｃ１８：２）、リノレン酸メチル（Ｃ１８：３）、エイコサペンタエン酸メチル（Ｃ２０：５）、ドコサヘキサエン酸メチル（Ｃ２２：６）
（６）細胞数の計測
　細胞数測定は、カウンティング・チャンバー（アズワン社：トーマ血球計算盤スタンダード）を用い、適度に希釈した試料に対して１／５０容のルゴール液(５０ｍｇ/ｍＬヨウ素、１００ｍｇ/ｍＬ　ヨウ化カリウム)を添加し細胞を固定した後に、実体顕微鏡（ＣＫＸ３１、オリンパス社製）または生物顕微鏡（ＥＣＬＩＰＳＥ　８０ｉ、ニコン社製）を用いて計測した。
＜実施例１＞
　渦鞭毛藻綱の藻類として、ＵＴＥＸ（The culture collection of algae at University of Texas at Austin）より入手した、Zooxanthella microadriatica LB2281株（Symbiodinium microadriaticum LB2281株）を用いた。
　培養開始後３週間が経過した培地に、終濃度が０．５％となるようにグリセリンを添加し、さらに１週間培養した後、ＧＣ分析により脂肪酸量および脂肪酸種を測定した。分析結果を表２に示す。
＜比較例１、２＞
　グリセリンを添加しなかった、又はグリセリンに代えてグルコースを終濃度０．５％となるように添加した以外は実施例１と同様の条件で培養した。分析結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、グリセリンを培地に添加した実施例１では、顕著な脂肪酸量の増大と、全脂肪酸に占める中鎖脂肪酸の比率向上が認められた。
＜実施例２～５＞
　グリセリンを終濃度０．１％、０．５％、１．０％、２．０％となるように添加し、さらに２週間培養した以外は実施例１と同様の条件で培養した。分析結果を表３に示す。
＜比較例３、４＞
　グリセリンを添加しなかった、又はグリセリンに代えてグルコースを終濃度０．５％となるように添加した以外は実施例２と同様の条件で培養した。分析結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３に示すように、培地中のグリセリン濃度０．１～２．０質量％の範囲で、中鎖脂肪酸の比率向上が認められた。
＜実施例６＞
　マイクロピペット法により無菌化した前記ＬＢ２２８１株を用い、培養開始段階から、終濃度が１．０％となるようにグリセリンを添加して４週間培養した以外は実施例１と同様の条件で培養した。分析結果を表４に示す。
＜比較例５～１１＞
　グリセリンを添加しなかった（比較例５）、又は、グリセリンに代えてグルコース（比較例６）、フルクトース（比較例７）、スクロース（比較例８）、キシロース（比較例９）、ソルビトール（比較例１０）、又はマンニトール（比較例１１）を添加した以外は実施例６と同様の条件で培養した。分析結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４が示すように、グリセリン以外を添加した場合には、細胞数の増大効果は認められなかった。また、グリセリンを添加した場合では顕著な脂肪酸量の増大と、中鎖脂肪酸比率の向上が認められた。
＜実施例７＞
　グリセリン添加後の培養の期間を、４週間、５週間、７週間、８週間、又は１２週間とした以外は実施例４と同様の条件で培養した。培養４週間目、５週間目、７週間目、８週間目、又は１２週間目に培養液（４ｍＬ）を採取してＧＣ分析を行った。分析結果を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５が示すように、培養４週目～１２週目のいずれにおいてもグリセリン添加系において、顕著な脂肪酸量の増大と、全脂肪酸に占める中鎖脂肪酸比率の向上が認められた。
＜実施例８＞
　６週間培養した以外は実施例６と同様の条件で培養した。分析結果を表６に示す。
＜実施例９＞
　ＩＭＫ培地（表１）中の硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ3）を１０００ｍｇ/Ｌ、リン酸２ナトリウム（Ｎａ2ＨＰＯ4）を１４ｍｇ／Ｌ、リン酸２カリウム（Ｋ2ＨＰＯ4）を５０ｍｇ／Ｌに変更し（培地中の窒素源の含有量は、窒素原子当量で１６５ｍｇ／Ｌ、リン源の含有量は、リン原子当量で１２ｍｇ／Ｌである。）、６週間培養した以外は実施例６と同様の条件で培養した。分析結果を表６に示す。
＜比較例１２＞
　グリセリンを添加しなかった以外は実施例８と同様の条件で培養した。分析結果を表６に示す。
＜比較例１３＞
　グリセリンを添加しなかった以外は実施例９と同様の条件で培養した。分析結果を表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表６が示すように、窒素およびリンを増強した培地にグリセリンを共存させると、顕著な脂肪酸量の増大と、全脂肪酸に占める中鎖脂肪酸比率の顕著な向上が認められた。
＜実施例１０＞
　渦鞭毛藻綱の藻類として、ＮＩＥＳ（国立環境研究所）より入手したSymbiodinium sp. NIES-2638株を用い、実施例１と同様に培養開始後４週間が経過した培地に、終濃度が０．５％となるようにグリセリンを添加した。更に１７日間培養した後、ＧＣ分析により脂肪酸量および脂肪酸種を測定した。分析結果を表７に示す。
＜比較例１４＞
　グリセリンを添加しなかった以外は実施例１０と同様の条件で培養した。分析結果を表７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表７が示すように、Symbiodinium sp. NIES-2638株においてもグリセリン添加により、顕著な脂肪酸量の増大と、全脂肪酸に占める中鎖脂肪酸比率の顕著な向上が認められた。
＜実施例１１＞
　渦鞭毛藻綱の藻類として、ＮＩＥＳ（国立環境研究所）より入手したペリディニウム目 (Peridiniales)に属するHeterocapsa niei NIES-420株を用いグリセリン添加後７日間培養した以外は、実施例１０と同条件で培養した。分析結果を表８に示す。
＜比較例１５＞
　グリセリンを添加しなかった以外は実施例１１と同様の条件で培養した。分析結果を表８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表８が示すように、渦鞭毛藻Heterocapsa niei NIES-420株においてもグリセリン添加により、脂肪酸量の増大と、全脂肪酸に占める中鎖脂肪酸比率の顕著な向上が認められた。

Claims (17)

  1. 　下記（１）及び（２）の工程を含む、脂質の製造方法。
    （１）渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養して培養物を得る工程
    （２）得られた培養物から脂質を採取する工程
  2. 　前記脂質が油脂である、請求項１記載の脂質の製造方法。
  3. 　前記油脂中の全構成脂肪酸に占める中鎖脂肪酸の含有割合が１５質量％以上である、請求項２記載の脂質の製造方法。
  4. 　前記油脂中の全構成脂肪酸に占めるラウリン酸の含有割合が６質量％以上である、請求項２記載の脂質の製造方法。
  5. 　渦鞭毛藻綱の藻類が、ギムノディニウム目藻類である、請求項１～４のいずれか１項に記載の脂質の製造方法。
  6. 　ギムノディニウム目藻類が、Symbiodinium に属する藻類である、請求項５に記載の脂質の製造方法。
  7. 　Symbiodinium に属する藻類が、Symbiodinium microadriaticumである、請求項６に記載の脂質の製造方法。
  8. 　培地中のグリセリンの含有量が、０．０１～１０質量％である、請求項１～７のいずれか１項に記載の脂質の製造方法。
  9. 　前記培地が窒素源を含有し、培地中における窒素源の含有量が、窒素原子当量で１０～５００ｍｇ／Ｌである、請求項１～８のいずれか１項に記載の脂質の製造方法。
  10. 　前記培地がリン源を含有し、培地中におけるリン源の含有量が、リン原子当量で１～５０ｍｇ／Ｌである、請求項１～９のいずれか１項に記載の脂質の製造方法。
  11. 　工程（１）の培養を光照射下で行う、請求項１～１０のいずれか１項に記載の脂質の製造方法。
  12. 　請求項１～１１のいずれか１項記載の製造方法により得られた脂質をアルコールでエステル交換反応する工程を有する、中鎖脂肪酸エステルの製造方法。
  13. 　請求項１～１１のいずれか１項記載の製造方法により得られた脂質を加水分解する工程を含む、中鎖脂肪酸の製造方法。
  14. 　渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養する、当該藻類の中鎖脂肪酸の生産性向上方法。
  15. 　中鎖脂肪酸がラウリン酸である請求項１４に記載の生産性向上方法。
  16. 　渦鞭毛藻綱の藻類を、グリセリンを含有する培地中で培養する、中鎖脂肪酸の生産性が向上された藻類の製造方法。
  17. 　中鎖脂肪酸がラウリン酸である請求項１６に記載の藻類の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013367325B2 (en) 2012-12-27 2019-12-19 Kao Corporation Acyl-ACP thioesterase
WO2015005139A1 (ja) * 2013-07-12 2015-01-15 花王株式会社 アシル－ａｃｐチオエステラーゼ
JP6592434B2 (ja) 2014-06-20 2019-10-16 花王株式会社 脂質の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010063031A2 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 Solazyme, Inc. Manufacturing of tailored oils in recombinant heterotrophic microorganisms
WO2011035166A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Phycoil Biotechnology International, Inc. Microalgae fermentation using controlled illumination
WO2011108755A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-09 Kao Corporation Method of producing lauric acid-containing oil or fat
JP2011250781A (ja) * 2010-05-06 2011-12-15 Kao Corp チオエステラーゼ及びそれを用いた脂肪酸又は脂質の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX344443B (es) * 2011-07-13 2016-12-15 Alltech Inc Composiciones de lipidos algales y metodos para prepararlas y utilizarlas.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010063031A2 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 Solazyme, Inc. Manufacturing of tailored oils in recombinant heterotrophic microorganisms
WO2011035166A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Phycoil Biotechnology International, Inc. Microalgae fermentation using controlled illumination
WO2011108755A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-09 Kao Corporation Method of producing lauric acid-containing oil or fat
JP2011250781A (ja) * 2010-05-06 2011-12-15 Kao Corp チオエステラーゼ及びそれを用いた脂肪酸又は脂質の製造方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEN, C.-Y. ET AL.: "Cultivation, photobioreactor design and harvesting of microalgae for biodiesel production: a critical review.", BIORESOUR. TECHNOL., vol. 102, 2011, pages 71 - 81 *
DAS, P. ET AL.: "Enhanced algae growth in both phototrophic and mixotrophic culture under blue light.", BIORESOUR. TECHNOL., vol. 102, 2011, pages 3883 - 3887 *
GOUVEIA, L. ET AL.: "Neochloris oleabundans UTEX #1185: a suitable renewable lipid source for biofuel production.", J. IND. MICROBIOL. BIOTECHNOL., vol. 36, 2009, pages 821 - 826 *
HENDERSON, R. J. ET AL.: "Lipid composition and biosynthesis in the marine dinoflagellate Crypthecodinium cohnii.", PHYTOCHEMISTRY, vol. 27, no. 6, 1988, pages 1679 - 1683 *
LIANG, Y. ET AL.: "Biomass and lipid productivities of Chlorella vulgaris under autotrophic, heterotrophic and mixotrophic growth conditions.", BIOTECHNOL. LETT., vol. 31, 2009, pages 1043 - 1049 *

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