[发明专利]用于从经烫漂的生物质产生高浓度蛋白质产品的设备和方法

说明书

根据一些实施方案，本公开涉及用于烫漂(例如，连续地)微作物(例如，水生物种，浮萍属)和来源于所述微作物的高浓度蛋白质产品的设备和方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年9月10提交的临时提交美国申请号62/216,975的优先权，其内容特此通过引用被整体并入。申请人也通过引用将同时提交的申请号15/263,253的内容整体并入本文。

公开领域

在一些实施方案中，本公开涉及用于烫漂微作物(例如，水生物种，浮萍属，无根萍属)和来源于微作物的蛋白质产品(例如，高浓度蛋白质产品)的设备和方法。在一些实施方案中，本公开涉及用于连续烫漂微作物和生产来源于微作物的蛋白质产品(例如，高浓度蛋白质产品)的设备和方法。

公开背景

不断增加的全球人口持续激起大量的可持续性的担忧(包含为动物饲料和人类消费提供充足的和负担得起的蛋白质来源)，特别是在发展中国家。虽然海洋蛋白来源由于其期望的营养成分和增强的适口性通常被用于进食(feed)中，但是高生产成本导致对替代品的增加的需求。然而，由于品质(如差的氨基酸谱、差的蛋白质品质和/或数量、差的消化率、高的纤维含量，和/或高的草酸含量)，许多植物物种不是适合的替代品。此外，一些蛋白质来源对某些消费者造成显著的过敏担忧(例如，大豆，乳制品)。经适当烫漂和加工的微作物物种(例如，浮萍属，紫萍属，无根萍属)产生具有许多期望的品质的蛋白质制备。然而，这些微作物物种(例如，浮萍属)的生物学特性造成生产和品质挑战。例如，许多微作物物种如自由漂浮菌体般生长在生长培养基的表面上。微作物物种的这样的浮力在实现均匀烫漂中显示出独特的挑战。

此外，节约用水担忧，特别是在赤道和干旱地区，是在确定用于从微作物物种生产高浓度蛋白质产品合适的设备和方法中的驱动因素。此外，能量效率也是一个重要的考虑，因为从微作物物种生产高浓度蛋白质产品对缓解发展中的经济区的蛋白质缺乏具有巨大的潜力。

概述

因此，出现了对于用于烫漂(例如，连续地)微作物(例如，水生物种，浮萍属)和来源于微作物的蛋白质产品(例如，高浓度蛋白质产品)的改进的设备和方法的需要。

根据一些实施方案，本公开涉及用于烫漂微作物(例如，浮萍属，无根萍属)的设备，其中所述设备可以包含：运输机械装置，所述运输机械装置可操作地将生物质运送至烫漂盘；洒施机，所述洒施机可操作地将烫漂溶液分散至烫漂盘内的生物质的至少一个表面上；烫漂盘，所述烫漂盘被定向以接收来自洒施机的一定体积的烫漂溶液；以及振动机械装置，所述振动机械装置能够振动烫漂盘以产生烫漂盘内被接收的体积的烫漂溶液的净运动，使得形成烫漂溶液波。在一些实施方案中，振动机械装置可以可操作地产生能够将生物质从烫漂盘的第一侧引导至烫漂盘的第二侧的动力。在一些实施方案中，设备可以能够以约7:1(例如，w/w，烫漂溶液:生物质)的产品流速比加工生物质。

在一些实施方案中，设备还可以包含下列中的至少一个：中央控制系统，所述中央控制系统可操作地与设备的一个或更多个元件通讯；加热元件，所述加热元件能够将烫漂溶液加热至至少60℃的温度；以及泵和阀系统，所述泵和阀系统可操作地在设备内推动烫漂溶液。在一些实施方案中，设备可以包含第一计量器。第一计量器可以可操作地测量下列中的至少一个：烫漂盘内接收的烫漂溶液的体积；烫漂盘内生物质的质量；离开烫漂盘的烫漂溶液的体积，离开烫漂盘的生物质的质量，烫漂盘内烫漂溶液的温度，离开烫漂盘的烫漂溶液的温度，以及净运动的速率。根据一些实施方案，第一计量器可以能够与下列中的至少一个通讯：中央控制系统、加热元件、泵和阀系统、淋洒器、和振动机械装置及其任何组合。