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公開番号2025093998
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2025037242,2023518707
出願日2025-03-10,2021-03-10
発明の名称改善された品質のタンパク質濃縮物のための微生物ベースのプロセス
出願人プレーリーアクアテックエルエルシー
代理人インフォート弁理士法人
主分類C12P 21/00 20060101AFI20250617BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】費用対効果が高く持続可能であり、動物食餌における動物タンパク質のより多くを完全または実質的に代替するのに十分に高品質である植物由来のタンパク質源を生成するための方法、産物およびその使用を提供する。
【解決手段】植物由来のセルロースおよび炭水化物を、好気的インキュベーションを介して生体利用可能なタンパク質に変換することによって、高品質のタンパク質濃縮物(HQPC)を生成するためのバイオベースのプロセスであって、水産養殖用食餌における魚粉代替品としての使用を含めて、そのようにして生成されたそのようなHQPCの栄養分としての使用を含む、プロセスが提供される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
植物性材料を処理する方法であって、
ａ）前記植物性材料を第１の混合タンクに移すことであって、前記植物性材料が、洗浄されたマッシュを生成するために１つまたは複数の第１の溶媒と混合される、移すこと；
ｂ）前記洗浄されたマッシュを、少なくとも１つの遠心分離液および洗浄されたケークに分離すること；
ｃ）前記洗浄されたケークを１つまたは複数の第２の混合タンクに移すことであって、前記１つまたは複数の第２の溶媒が、洗浄されたケーク懸濁液を生成するために前記洗浄されたケークと混合される、移すこと；
ｄ）前記洗浄されたケーク懸濁液を１つまたは複数の発酵槽に移すことであって、前記移された洗浄されたケーク懸濁液が、少なくとも１つの微生物を接種され、前記接種された洗浄されたケーク懸濁液が、発酵した混合物を生成するために十分な時間にわたってインキュベートされる、移すこと；
ｅ）前記発酵した混合物を、その中のタンパク質について少なくとも約１０％の加水分解度（ＤＨ）が達成されるのに十分な時間にわたって加熱すること；
ｆ）前記加熱された発酵した混合物を、発酵した遠心分離液および発酵したケークに分けること；
ｇ）前記発酵した遠心分離液を、
（ｉ）第１の混合タンクおよび／または
（ｉｉ）１つもしくは複数の第２の混合タンク
に移すことであって、混合タンクが前記植物性材料または前記洗浄されたケークを含み、ステップ（ｃ）～（ｆ）およびｈ）が、サブステップ（ｉ）または（ｉｉ）について少なくとも１回反復される、移すこと；ならびに
ｈ）前記発酵したケークを乾燥させること、
を含み、前記少なくとも１つの微生物が、乾燥の間に粘性のある発酵したケークを生成するのに十分な菌体外多糖を生じず、前記得られる乾燥された発酵したケークが、前記移された植物性材料と比較して、より高いタンパク質含量を有する、および／または実質的に減少した抗栄養因子を有する、方法。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記少なくとも１つの微生物が、０．３５～０．５ｇ／Ｌの酵母抽出物を含有する培地中で増殖させた場合に約３ｇ／Ｌ未満のプルランを産生する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｂ）の前記少なくとも１つの遠心分離液を、接種の前に、前記混合タンクのうちの１つまたは複数に移すことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記遠心分離液の再利用により、ａ）第１の混合タンクおよび／もしくは１つもしくは複数の第２の混合タンクに添加される新規の溶媒の量が減少する、ならびに／またはｂ）タンパク質の収量および回収率が増加する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
セルロース分解酵素の添加を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記洗浄されたケーク懸濁液を、１つまたは複数の発酵槽に移す前に、加熱することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記洗浄されたケーク懸濁液を、１００℃よりも高温に加熱する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記発酵遠心分離液を前記第１の混合タンクに移す、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記遠心分離液およびケークが流体力によって生成され、前記方法が、４つの混合タンクおよび４つの遠心分離機が連続しているシステムを含み、第２の発酵の前に、混合タンク４の発酵遠心分離液が混合タンク３に移され、混合タンク３の遠心分離液が混合タンク２に移され、混合タンク２の遠心分離液が混合タンク１に移される、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記溶媒が、水、酸、水性酵素混合物、消泡剤またはそれらの組合せのうちの１つまたは複数から選択され、前記水性酵素混合物がフィターゼを含む、請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、インキュベーションプロセス、特に、高品質のタンパク質濃縮物を生産するための微生物ベースのインキュベーションプロセスに関し、これにはそれから作成される産物、およびそのような産物の栄養飼料の調合における使用が含まれる。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
人口の増加に伴って１人あたりの魚介類消費の需要が増加しているにもかかわらず、２００８年には世界の野生海水魚資源の約２８％が乱獲され、十分に利用されたのは５２％であった。野生の魚資源が減少するのに伴い、この需要の増加に対処するために、商業的な水産養殖生産が劇的に増加している。しかし、水産養殖用の食餌調合物の主要な構成成分の１つである魚粉タンパク質も、野生捕獲漁業に由来する。商業的な水産養殖生産を支えるには、２０１２年までに少なくとも６．７ｍｍｔの魚粉が必要になると推定されている。これは現在の傾向に基づけば明らかに持続不可能である。
【０００３】
低コストでより持続可能な植物由来のタンパク質源が、水産養殖飼料において魚粉の一部を代替するために使用されている。脱脂大豆ミール（ＳＢＭ、タンパク質４２～４８％）は、いくつかの種の育成食餌中の総タンパク質の最大２０％を代替するように一般的に使用されており、一方、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ、タンパク質６５％）は、より高い総タンパク質代替レベルでの試験に成功しているが、これはその種の栄養状態によって大きく左右される。これらの大豆産物は、高タンパク質で比較的良好なアミノ酸プロファイルをもたらすが、肉食性海洋魚が必要とするいくつかの重要なアミノ酸（例えば、タウリン）が依然として不足している。ＳＰＣは大豆ミールよりも高いレベルで使用することができるが、これは主として、ＳＰＣを生成するために使用される溶媒抽出プロセスにより、栄養分吸収阻止因子（例えば、オリゴ糖）が除去され、それによってタンパク質の生物学的利用能が高まるためである。加えて、熱不安定性の抗原因子を不活性化するために加熱ステップが使用されている。現行の溶媒抽出プロセスの主な制限は、そのコスト、プロセスにおいて除去されるオリゴ糖が使用されないこと、食餌中に含められる総タンパク質がしばしば５０％までに限定されるという品質の問題である。さらに、大豆材料を大豆ミールや大豆タンパク質濃縮物に加工することは、環境面で問題となる可能性もある（例えば、ヘキサン抽出に伴う化学廃棄物の処分の問題）。
【０００４】
動物性タンパク質の生産者は、様々な持続可能性リスクに直面している。持続可能なタンパク質に多様化することにより、これらの事業はこれらのリスクを分散させて、急成長する市場に参入することが可能になる。
【０００５】
同時に、食品技術の革新は加速しており、現在の産業を破壊する可能性のあるタンパク質生産の機会を生み出している。集約的な動物性タンパク質生産者にとって、この革新に取り組まないことはリスクである。したがって、代替的（すなわち非動物性）タンパク質の生産への多様化は、資源に制約のある供給チェーンのリスク管理のため、および市場成長の機会をつかむためという両方にとっての鍵となる。
【０００６】
従来の動物性食品の代用品として機能し得る肉の代替物およびより広範なタンパク質の代替物は、かなりの財政投資を引きつけている。
【０００７】
したがって、費用対効果が高く持続可能であり、動物食餌における動物タンパク質のより多くを完全または実質的に代替するのに十分に高品質である植物由来のタンパク質源が求められており、これには、そのような植物由来の源の肉代替物全般における使用が含まれる（例えば、ヒトの消費用）。
【発明の概要】
【０００８】
本開示は、植物材料を、微生物ガム（菌体外多糖）結合剤をも含有する、消化性の高い濃縮されたタンパク質源に変換するための有機微生物ベースのシステムに関し、これには、動物用の飼料およびヒトの消費用の食糧としての使用に好適なそのような濃縮された源が含まれる。
【０００９】
複数の実施形態では、非動物性タンパク質濃縮物を含む組成物であって、濃縮物が、低いプルラン収量のＡ．プルランス（Ａ．ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）を含有する発酵した植物性産物を少なくとも約６５％～約７５％のタンパク質含量（乾燥物質ベース）で含有し、タンパク質濃縮物が、少なくとも約２％の加水分解度（ＤＨ）、最大４％の灰分含量、または約０．１ｐｐｍ未満のカリウムおよびマグネシウム含量から選択される特性のうちの１つまたは複数を示す、組成物が開示される。
【００１０】
一態様では、Ａ．プルランスは、０．３５～０．５ｇ／Ｌの酵母抽出物を含む培地中で増殖させた場合に約３．０ｇ／Ｌ未満のプルランを産生する。
（【００１１】以降は省略されています）

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