[发明专利]用于生产可被容易破碎并具有增加的多不饱和脂肪酸含量的生物质的方法

说明书

根据本发明，已发现当选择在产PUFA的细胞的培养中使用的硫酸盐的量，使得在细胞生长期的最后阶段硫酸盐浓度降至零，在最终产物中获得了容易破碎的生物质，其具有增加的多不饱和脂肪酸(PUFA)质量比例。

本发明涉及用于生产具有增加的多不饱和脂肪酸含量的容易破碎(aufschlieβbaren)的生物质的方法，并且涉及可通过所述方法获得的生物质。

在现有技术中已描述了用于生产含有多不饱和脂肪酸(PUFA)的生物质的方法。此处经常使用的是网粘菌(Netzschleimpilze)，其在细胞中以相对大的量天然积累多不饱和脂肪酸作为储藏脂质。

这些微藻类在海水中自然生长，意味着微藻类的培养最初是在具有高氯化物含量的培养基中进行的。然而，高氯化物含量不适合在钢生物反应器中培养，因为它们会引起金属腐蚀。

因此，在现有技术中已描述了具有低氯化物含量，并且相反地具有高硫酸盐含量的发酵培养基作为替代发酵培养基。

然而，在此情况下，获得的藻类生物质通常具有有限的PUFA含量，可能是因为高硫酸盐含量意味着以存在的PUFA量为代价，最终产物中形成的细胞壁的比例相对高。此外，由于高硫酸盐含量，细胞壁相当稳定，这使得从细胞中释放油变得困难。

根据本发明，令人惊讶地发现通过在发酵期间限制硫酸盐含量，形成的PUFA的相对比例可明显增加，并且发现同时实现的细胞壁稳定性的降低可以明显地促进从细胞中释放油，这可能是通过硫酸盐限制来使细胞壁不稳定，以达到无需大量机械力的消耗即可实现从细胞中释放油的程度。

因此本发明的目的是提供一种用于提供含有PUFA的生物质的方法，其中获得的生物质在最终产物中具有增加的PUFA质量比例(massen-anteil)，并且同时促进最终产品中存在的PUFA的释放。同时，旨在优选在该方法中能够使用非腐蚀性发酵培养基。

通过生产含有PUFA的生物质的方法实现了本发明的目的，其特征在于，通过在发酵培养基中培养产PUFA的细胞来生产生物质，在所述发酵培养基中调节硫酸盐的含量，使得在发酵的最后阶段培养基中硫酸盐含量降至零。

为优化产油的目的，根据本发明的方法优选包括生长期和随后的产油期。在开放生长期首先发生的是发酵培养基中存在的产PUFA的细胞的生物质的培养和增加-其中产油被最大限度地抑制-结果是在培养基中建立了可能的最高生物质密度，而在随后的产油期(通常通过特定措施起动(Einleitung))中发生的主要是通过生物质的细胞产油，而细胞的生长至少尽可能停止。这意味着在产油期，生物质的增加至少主要不是归因于细胞计数的增加，而是归因于脂质在存在的细胞的细胞内部的积累。通过提供最佳的生长条件使生长期的细胞生长成为可能，而可通过限制单个或多个限制性因素(尤其是营养组分，例如氮源)来起动向产油期的转变。

根据本发明，“发酵的最后阶段”优选理解为意味着产油期。

根据本发明的方法，优选地其特征(zeichnen)在于培养基中硫酸盐浓度在生长期的后半段(优选在生长期的最后八分之一，特别优选刚好在产油期开始之前)降至零。

本发明进一步提供了可通过根据本发明的方法获得的生物质，优选包含破囊壶菌科的细胞的生物质。

已经发现根据本发明特别有利的是指定了培养基中的硫酸盐的含量，使得所获得的生物质中的最终硫酸盐浓度为7至10g每公斤生物质。然后，细胞仍具有足够的稳定性以保护存在的PUFA免受不希望的氧化降解。就此而言，由于添加的硫酸盐被细胞完全同化，因此可以容易地计算出添加的硫酸盐的量。以这种方式，获得的是易于破坏但仍足够稳定(以便能够被转移到干燥的生物质中)的生物质。由于相对不稳定的细胞壁，因此根据本发明的生物质可以优选地通过使用低机械力，优选仅使用至多12Wh/kg、特别优选至多10或8Wh/kg、特别是1至12Wh/kg、1至10Wh/kg或2至8Wh/kg的力作用而破碎。

类似地，本发明还提供了使用根据本发明的方法可获得的生物质。