[發(fā)明專利]從微生物質(zhì)采收脂類的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280058966.X
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN103957722A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·J·阿利舒斯基;R·L·布萊克博恩;P·R·韋德;P-C·王
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)際殼牌研究有限公司
• 主分類號(hào): A23D9/02
• 分類號(hào): A23D9/02;C11B1/02;C11B1/10
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張欽

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及從微生物質(zhì)采收脂類的方法。

發(fā)明背景

微生物如真菌、酵母、細(xì)菌和藻類具有生產(chǎn)脂類的能力。脂類在天然分子中占據(jù)廣泛部分，其包括脂肪、蠟、甾醇、脂溶性維生素(如維生素A、D、E和K)、甘油單酯、甘油二酯、甘油三酯、磷脂等。脂類的主要生物功能包括能量存儲(chǔ)、作為細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組成和作為重要的信號(hào)分子。

脂類通常聚集在微生物的細(xì)胞中。因此，一直在實(shí)踐各種方法以從具有生產(chǎn)脂類能力的微生物細(xì)胞提取脂類。為了從源材料分離脂類，需要在脂類提取前破壞細(xì)胞壁。破壞可以物理方式、酶催化方式和/或化學(xué)方式進(jìn)行。優(yōu)選，細(xì)胞破壞通過(guò)機(jī)械法進(jìn)行。已使用過(guò)幾種方法來(lái)物理破壞細(xì)胞，其中包括均化、超聲處理、冷凍/解凍、擠出和機(jī)械研磨。然而，這些方法需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)采收足夠量的脂類，因此不能進(jìn)行有效提取。例如，濕微生物質(zhì)的均化可形成乳液，該乳液使隨后的提取步驟困難。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種生產(chǎn)脂類的方法，包括：(a)提供微生物質(zhì)；(b)使所述微生物質(zhì)與含有至少一種α-羥基磺酸的溶液接觸，由此產(chǎn)生酸處理的生物質(zhì)；和(c)從所述酸處理的生物質(zhì)提取脂類。

在另一實(shí)施方案中，提供了一種生產(chǎn)脂類的方法，包括：(a)提供微生物質(zhì)；(b)使所述微生物質(zhì)與含有至少一種α-羥基磺酸的溶液接觸，由此產(chǎn)生酸處理的生物質(zhì)；(c)從所述酸處理的生物質(zhì)中提取脂類；和(d)通過(guò)加熱和/或減壓從所述酸處理的生物質(zhì)中以其組分形式除去α-羥基磺酸，產(chǎn)生含有酸處理的生物質(zhì)且基本上不含α-羥基磺酸的除去酸的產(chǎn)物。

在另一實(shí)施方案中，所述方法包括將除去的α-羥基磺酸以組分形式或以其重組形式再循環(huán)至步驟(b)中。

本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯。盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行多種改變，但這些改變?cè)诒景l(fā)明的精神中。

附圖說(shuō)明

附圖詮釋了本發(fā)明的一些實(shí)施方案的某些形式，不應(yīng)用于限制或定義本發(fā)明。

附圖示意性說(shuō)明了本發(fā)明處理方法的實(shí)施方案的方塊流程圖。

發(fā)明詳述

已發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用α-羥基磺酸破壞微生物細(xì)胞顯著地提高溶劑向細(xì)胞的滲透性和包含在微生物細(xì)胞中的脂類的提取效率。α-羥基磺酸有效破壞微生物細(xì)胞壁，從而改進(jìn)從微生物質(zhì)的脂類采收率。此外，α-羥基磺酸可逆地容易除去，并且是諸如通過(guò)高壓下均化也不形成乳液的可再循環(huán)的材料。

通過(guò)本發(fā)明的方法可處理在微生物細(xì)胞中含有脂類的微生物，如微生物質(zhì)。微生物質(zhì)可光合或發(fā)酵生長(zhǎng)。微生物質(zhì)可包括例如微藻、酵母、真菌或細(xì)菌。

在本發(fā)明的處理中可使用具有如下通式的α-羥基磺酸：

其中R₁和R₂分別為氫或具有至多9個(gè)碳原子、可含有或不含氧的烴基。α-羥基磺酸可以為上述酸的混合物。所述酸一般可通過(guò)使至少一種羰基化合物或羰基化合物前體(例如三噁烷和低聚甲醛)與二氧化硫或二氧化硫前體(例如硫和氧化劑，或三氧化硫和還原劑)和水根據(jù)下式1反應(yīng)來(lái)制備。

其中R₁和R₂分別為氫或具有至少9個(gè)碳原子的烴基或其混合物。

用于制備本發(fā)明中使用的α-羥基磺酸的羰基化合物的示例性實(shí)例有：

R₁＝R₂＝H(甲醛)

R₁＝H，R₂＝CH₃(乙醛)

R₁＝H，R₂＝CH₂CH₃(丙醛)

R₁＝H，R₂＝CH₂CH₂CH₃(正丁醛)

R₁＝H，R₂＝CH(CH₃)₂(異丁醛)

R₁＝H，R₂＝CH₂OH(羥乙醛)

R₁＝H，R₂＝CHOHCH₂OH(甘油醛)

R₁＝H，R₂＝C(＝O)H(乙二醛)

(糠醛)