[发明专利]甲壳质含量降低的小球藻微藻物种改良菌株

说明书

公开了一种小球藻微藻物种的改良菌株，该改良菌株具有降低的甲壳质含量。还公开了一种生产它们的方法。该方法涉及对微藻的亲本菌株进行诱变。此外，公开了一种包含源自改良菌株的藻类生物质的组合物及其在食品和/或化妆品以及其他应用中的用途。低甲壳质含量的优点包括辅助整细胞成分的消化率和营养素利用度，而无需进一步的下游加工。

技术领域

本公开一般涉及藻类或微藻，且更具体而言涉及具有甲壳质(几丁质，甲壳素，chitin)含量降低的小球藻(小球藻属，Chlorella)微藻物种(种，藻种，species)的改良菌株。本公开还涉及生产改良菌株的方法、包含源自此菌株的藻类生物质的组合物及其作为食品成分的用途等其他应用。

背景技术

消费者对动物蛋白和富肉饮食的集约化养殖对环境和个人健康的影响的认识不断提高，推动了素食和/或纯素食品来源市场的增长。植物性食品，包括肉类似物，吸引了广大消费者，包括那些不一定认为是素食者或纯素食者的消费者。除植物性食品外，藻类已被确定为素食和/或纯素食品的潜在来源。

藻类是简单的不开花植物，只需要水、阳光和少量营养物质就可以生长。藻类的范围可以是从微型藻(或“微藻”，如浮游植物)到多细胞藻类(或“大型藻类”，如海藻(海草，seaweed))。海藻和海带等大型藻类通常已用作人类和动物的食物来源。有益的是，创新型产品制剂已成功地提供作为整食品或食品成分的藻类生物质。

营养品和食品行业的最新趋势已确定微藻是提供其他几种益处的必需营养素的潜在来源。至少在过去的50年，绿色微藻小球藻(Chlorella vulgaris)作为食品和膳食补充剂已经商业化生产。历史上，小球藻产品从东南亚生产商出口到欧洲市场，并作为食品成分或补充剂进行消费，这是小球藻豁免于欧盟新食品法规(EU)2015/2283的基础，因为它“在1997年5月15日之前作为食品或食品成分在市场上销售，并在很大程度上(欧盟内部)进行消费”。小球藻除了作为整食品和成分对人类和动物都是安全的，还作为全细胞和提取物列入了CIRS中国批准的化妆品成分清单，并被列入了欧洲化妆品成分清单。除小球藻外，其他小球藻种如索罗金小球藻(Chlorella sorokiniana)，以及与小球藻属相关的微藻(尤其是选自小球藻科(Chlorellaceae)的微藻)，都可被商业开发而用于各种应用，例如，食品、营养品、化妆品等。

尽管这种成分具有营养和其他优势，但小球藻天然具有坚韧、不易消化的细胞壁。具体而言，小球藻的细胞壁由半纤维素组分和“刚性”组分组成，其主要由甲壳质样多糖中的葡糖胺构成(Baudelet et al.2017；DOI:10.1016/j.algal.2017.04.008)。“刚性壁”部分占整个细胞壁的60％-66％(Abo-Shady et al.1993；DOI:10.1007/BF02928041)。

小球藻细胞壁的葡糖胺组分基本上是甲壳质(β-(1,4)-N-乙酰基-D-葡糖胺的均聚物)或甲壳质样多糖(如甲壳质二乙酰化产生的壳聚糖)，由甲壳质合成酶合成。通常而言，甲壳质是一种结构多糖，常见于贝类、昆虫、真菌、酵母、蠕虫、蘑菇和海洋无脊椎动物等物种的细胞壁中。有趣的是，甲壳质不是所有绿藻细胞壁的典型组分，而小球藻物种中甲壳质的存在可能是由于小球藻感染性病毒的水平基因转移所致(Blanc et al.,2010；DOI:10.1105/tpc.110.076406)。