[发明专利]从细胞中获得脂类的方法

说明书

本发明涉及从包含细胞和水的组合物中获得脂类(lipid)的方法。本发明还涉及可通过该方法获得的脂类。

脂类可通过微生物生产，例如，在发酵工艺中生产。它们还可存在于植物细胞中。脂类有很多用途，例如其可被添加进食物、饲料、营养补充剂和药物中。

从细胞中获得脂类通常涉及从包含细胞和水的组合物中获得脂类。所述组合物例如可以是发酵培养基或通过将部分水与发酵培养基分开(例如通过机械分离步骤)从而经部分脱水的产物。已知有多种工艺允许从包含细胞和水的组合物回收脂类。例如，已知可通过喷雾干燥来干燥组合物，以及通过用有机溶剂萃取从经干燥的产物中回收脂类。但是，在喷雾干燥期间采用的条件下脂类质量可能受损。此外，经干燥产物的形态可能导致随后的萃取效率过低。

WO-A-97036996描述了一种方法，用于从微生物细胞获得脂类，该方法包括将细胞粒化(granulation)为微粒，优选通过挤出进行。对微粒进行干燥，从经干燥的微粒获得脂类，例如通过用有机溶剂萃取来进行。萃取是高效的，得到的脂类是高质量的，并且产率(即，相对细胞中存在的每单位量的脂类而言，所回收的脂类的量)也高。

但尽管WO-A-97036996的方法具有这些优点，人们仍希望获得进一步的改进。特别地，该方法涉及相对较多的步骤，例如粒化以及对微粒的干燥。此外，干燥步骤需要能量。因此，人们想获得仅需要进行较少步骤的方法，其中还能节省能量，并且以高效方式提取脂类。

本发明达到了这一目标，这通过提供一种从包含细胞和水的组合物中获得脂类的方法来实现，所述方法包括：

(a)将所述组合物与干燥剂接触；以及

(b)从所述细胞中回收所述脂类。

根据本发明的方法允许以高产率获得高质量的脂类。根据本发明，在从细胞中回收脂类之前通过加热来干燥细胞的过程不是必需的。这对于热敏感型脂类(例如包含多不饱和脂肪酸(PUFA)的脂类)来说特别有好处。根据本发明的方法还具有下述优点：细粉或尘埃(例如在包括喷雾干燥或碾磨的现有技术工艺中形成的)的形成得以避免或被最小化。此外，我们发现，当通过用溶剂萃取来回收脂类时，使用相对较少量的溶剂即足够获得相对高的产率。本发明还允许在干燥剂存在的情况下通过萃取来回收脂类，即，无须将干燥剂与细胞分开。因此，萃取可以在存在吸收到干燥剂上的水或者被干燥剂吸收的水的情况下进行。这是出人意料的，因为现有技术中都宣称要除去水，以获得高产率(见，例如WO-A-97036996)。

根据本发明的方法包括将包含细胞和水的组合物与干燥剂接触。结果，干燥剂从组合物中吸取水。吸取水的过程可通过吸附和/或吸收来进行。干燥剂并不仅限于特定的干燥剂，能通过吸附和/或吸收从组合物中吸取水的多种试剂均可用作为干燥剂。此类试剂在本领域中还被称为吸附剂和/或吸收剂。

可用于本发明方法中的干燥剂的例子例如硅石(silica，例如硅胶)、活性炭、活性铝、分子筛(例如碳分子筛或沸石)、或经交联的聚合物(例如聚丙烯酸酯)。硅石是优选的。优选地，干燥剂为微粒形式。

优选地，干燥剂具有高的吸收能力。吸收能力指可被单位量的干燥剂吸收的水的量。相对高的吸收能力具有下述优点：使用相对少量的干燥剂即可获得最优的萃取产率。干燥剂可具有每100g干燥剂至少50g水的吸收能力，优选地，每100g干燥剂至少100g水的吸收能力。对于吸收能力而言并无特定上限。实践中，对水而言的吸收能力低于每100g干燥剂20000g水，例如，低于每100g干燥剂10000g水。在本文中使用时，干燥剂的重量指干燥剂的无水重量。可通过本领域技术人员已知的技术来测定吸收能力。一种合适的方法是通过DBP吸收，例如根据DIN 53601来进行。

优选地，干燥剂具有高的比表面积。相对高的比表面积具有如下优点：使用相对少量的干燥剂即可获得最优的萃取产率。干燥剂例如可具有至少25m²/g的比表面积，优选地，至少50m²/g的比表面积，优选地，至少100m²/g的比表面积。干燥剂的比表面积并无特定上限。实践中，比表面积低于2000m²/g，例如低于1000m²/g。可通过本领域技术人员已知的技术来测定比表面积，例如根据ISO 5794/1附件D来进行。

在一种优选的实施方式中，干燥剂是多孔的。这具有如下优点：对吸附而言可用的表面积相对较高。