知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特表2023-520978食品用途に適した微生物バイオマスのパスチャライゼーション
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-23
(54)【発明の名称】食品用途に適した微生物バイオマスのパスチャライゼーション
(51)【国際特許分類】
C12N 1/00 20060101AFI20230516BHJP
A23J 3/00 20060101ALI20230516BHJP
A23K 10/16 20160101ALI20230516BHJP
A23L 31/00 20160101ALI20230516BHJP
A23L 3/22 20060101ALI20230516BHJP
C12P 1/02 20060101ALN20230516BHJP
A23J 3/20 20060101ALN20230516BHJP
C12N 1/14 20060101ALN20230516BHJP
C12P 21/00 20060101ALN20230516BHJP
【ＦＩ】
C12N1/00 K
A23J3/00 502
A23K10/16
A23L31/00
A23L3/22
C12N1/00 M
C12P1/02 Z
A23J3/20
C12N1/14 A
C12P21/00 B
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022552199
(86)(22)【出願日】2021-03-05
(85)【翻訳文提出日】2022-10-20
(86)【国際出願番号】 EP2021055547
(87)【国際公開番号】W WO2021176032
(87)【国際公開日】2021-09-10
(31)【優先権主張番号】20161554.9
(32)【優先日】2020-03-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520384840
【氏名又は名称】ザ プロテイン ブルワリー ビー．ヴイ．
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｂｒｅｗｅｒｙ Ｂ．Ｖ．
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】クノーベル， キルステン
(72)【発明者】
【氏名】デ ハーン， アプ
(72)【発明者】
【氏名】デ ラート， ヴィルヘルムス テオドルス アントニウス マリア
【テーマコード（参考）】
2B150
4B018
4B021
4B064
4B065
【Ｆターム（参考）】
2B150AA02
2B150AA03
2B150AA05
2B150AA07
2B150AA08
2B150AB20
2B150AC15
2B150AC19
2B150AC20
2B150AC24
2B150BD01
2B150CE26
4B018MD80
4B018MD81
4B018MD89
4B018MF01
4B018MF04
4B018MF06
4B018MF13
4B018MF14
4B021LA41
4B021LP01
4B021LW10
4B064AG01
4B064CA05
4B064CE20
4B064DA10
4B065AA57X
4B065BD08
4B065CA24
4B065CA41
4B065CA43
(57)【要約】
本発明は、バイオマス、例えば真菌バイオマスをパスチャライゼーションするための方法であって、特定の時間及び温度パラメーターを用いてバイオマスをパスチャライゼーションしてパスチャライゼーションされたバイオマスを得る方法に関する。パスチャライゼーションされたバイオマスは、食品における単細胞タンパク質源としての使用に適している。また、本発明はパスチャライゼーションされた製品、及びそれを含む食品にも関する。
【選択図】 なし
【選択図】 なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バイオマスをパスチャライゼーションするための方法であって、ｉ）バイオマスを提供するステップ；
ｉｉ）バイオマスをパスチャライゼーションして、パスチャライゼーションされたバイオマスを得るステップであって、前記バイオマスが少なくとも７０℃の温度で最大４５分間パスチャライゼーションされる、ステップ、及び
ｉｉｉ）任意で、前記パスチャライゼーションされたバイオマスを回収するステップ
を含む、方法。
【請求項2】
前記バイオマスが、発酵ブロスに由来し、好ましくは液中発酵プロセスに由来する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記発酵ブロスが、最大６％、好ましくは最大５％、より好ましくは最大４％のバイオマス乾物含有量を含むか、又は、前記発酵ブロスを、好ましくはふるいベルト、振動ふるい又はスクリーンふるいを使用して、ふるいにかけて前記バイオマスを得る、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
ステップｉｉ）における前記バイオマスのｐＨが、最大４．５、好ましくは最大３．５である、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記バイオマスが、少なくとも７％の乾物、好ましくは少なくとも１０％の乾物を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記バイオマスが、真菌株に由来するバイオマスである、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記真菌株が、ラザムソニア属、タラロマイセス属、ペニシリウム属、アクレモニウム属、フミコラ属、パエシロマイセス属、ケトミウム属、リゾムコール属、リゾプス属、サーモマイセス属、ミセリオプトラ属、サーモアスカス属、ティエラビア属、ムコール属、スティベラ属、メラノカルプス属、マルブランキア属、ダクチロマイセス属、カナリオマイセス属、シタリジウム属、ミリオコッカム属、コリナスカス属、及びクーネメリア属からなる群から選択される真菌属の株であり、好ましくは、属は、リゾムコール属であり、好ましくは、株は、リゾムコール・プシラスであり、より好ましくは、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８株、又はその単一コロニー分離物若しくは派生物である株である、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記パスチャライゼーションが、インライン加熱ユニットにおいて行われ、前記インライン加熱ユニットは、好ましくはパイプヒーター、加熱ブロック、又は蒸気注入要素、より好ましくは蒸気注入要素を含み、前記インライン加熱ユニットは、任意で、スタティックミキサーなどの混合要素を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記パスチャライゼーションが、最大で５分間、好ましくは約０．５～約３分間、より好ましくは約１～２分間行われる、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記パスチャライゼーションが、少なくとも７４℃、好ましくは少なくとも８０℃、より好ましくは少なくとも８６℃の温度で行われる、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記パスチャライゼーションされたバイオマスの細菌数が、前記提供されたバイオマスと比較して、少なくとも７、好ましくは少なくとも１１、より好ましくは少なくとも１２のｌｏｇ１０減少を有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
ステップｉ）において、リゾムコール・プシラス株の液中発酵に由来するバイオマスが提供され、ステップｉｉ）において、前記バイオマスがインライン加熱ユニットを通って流れ、インライン加熱ユニットで前記バイオマスは、約８６℃の温度で約１～２分の滞留時間を有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるパスチャライゼーションされたバイオマスであって、好ましくは乾燥重量に基づいて約６％～１２％の脂質及び約３５％～５５％のタンパク質を含む、バイオマス。
【請求項14】
請求項１３に記載のパスチャライゼーションされたバイオマスを含む、食品又は飼料製品。
【請求項15】
食品の製造における、又は食品の製造において使用するための繊維若しくはタンパク質の少なくとも１つの供給源としての、請求項１３に記載のパスチャライゼーションされたバイオマスの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［発明の分野］
本発明は、バイオマス、例えば真菌バイオマスをパスチャライゼーションするための方法であって、特定の時間及び温度パラメーターを用いてバイオマスをパスチャライゼーションしてパスチャライゼーションされたバイオマスを得る方法に関する。パスチャライゼーションされたバイオマスは、食品における単細胞タンパク質源としての使用に適している。また、本発明はパスチャライゼーションされた製品、及びそれを含む食品にも関する。
本発明は、バイオマス、例えば真菌バイオマスをパスチャライゼーションするための方法であって、特定の時間及び温度パラメーターを用いてバイオマスをパスチャライゼーションしてパスチャライゼーションされたバイオマスを得る方法に関する。パスチャライゼーションされたバイオマスは、食品における単細胞タンパク質源としての使用に適している。また、本発明はパスチャライゼーションされた製品、及びそれを含む食品にも関する。
【0002】
［背景技術］
単細胞タンパク質（ＳＣＰ）は、肉タンパク質の代替物として、また、朝食用シリアル、パン、パスタ、乳製品、アイスクリーム、チョコレート、スープなどといった他の多くの食品用途におけるタンパク質源として興味深い。真菌のＳＣＰが生産される際、ＳＣＰは食肉生産に比べて１ヘクタールあたり何トンも多くのタンパク質を生産し、また、窒素排出量が少ないため、肉タンパク質の生産と比較して、より持続可能な方法で糖分の豊富な作物から生産され得る。タンパク質が豊富な食品又は動物飼料を生産する１つの方法は、発酵によってＳＣＰを生産することである（Ｓｕｍａｎら、２０１５年、Ｉｎｔ Ｊ．Ｃｕｒｒ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ａｐｐｌ．Ｓｃｉ．、Ｖｏｌ ４．、Ｎｏ ９、２５１～２６２ページ）。この点において発酵は、炭水化物が豊富な原料を、細菌、酵母、又は真菌などの微生物細胞からなるタンパク質が豊富な製品へと、微生物により変換することとして理解される。動物飼料及び食品成分としてのＳＣＰの使用は、微生物細胞は必須アミノ酸の含有量が高いという利点、また、微生物細胞は、例えば穀物ベースの食事を補うために適用した場合、フィターゼ、キシラナーゼ、ペクチナーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、アミラーゼなどの有用な酵素（これらは全て、例えば、抗栄養化合物のフィチン酸塩、難消化性の繊維などの含有量が高い配合飼料の消化性に良い影響を与え得る。）を生成するという利点をさらにもたらす。さらに、特に真菌細胞は、発酵飼料を非常に栄養価の高いものとする微量元素及びビタミンが非常に豊富であり得る。
単細胞タンパク質（ＳＣＰ）は、肉タンパク質の代替物として、また、朝食用シリアル、パン、パスタ、乳製品、アイスクリーム、チョコレート、スープなどといった他の多くの食品用途におけるタンパク質源として興味深い。真菌のＳＣＰが生産される際、ＳＣＰは食肉生産に比べて１ヘクタールあたり何トンも多くのタンパク質を生産し、また、窒素排出量が少ないため、肉タンパク質の生産と比較して、より持続可能な方法で糖分の豊富な作物から生産され得る。タンパク質が豊富な食品又は動物飼料を生産する１つの方法は、発酵によってＳＣＰを生産することである（Ｓｕｍａｎら、２０１５年、Ｉｎｔ Ｊ．Ｃｕｒｒ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ａｐｐｌ．Ｓｃｉ．、Ｖｏｌ ４．、Ｎｏ ９、２５１～２６２ページ）。この点において発酵は、炭水化物が豊富な原料を、細菌、酵母、又は真菌などの微生物細胞からなるタンパク質が豊富な製品へと、微生物により変換することとして理解される。動物飼料及び食品成分としてのＳＣＰの使用は、微生物細胞は必須アミノ酸の含有量が高いという利点、また、微生物細胞は、例えば穀物ベースの食事を補うために適用した場合、フィターゼ、キシラナーゼ、ペクチナーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、アミラーゼなどの有用な酵素（これらは全て、例えば、抗栄養化合物のフィチン酸塩、難消化性の繊維などの含有量が高い配合飼料の消化性に良い影響を与え得る。）を生成するという利点をさらにもたらす。さらに、特に真菌細胞は、発酵飼料を非常に栄養価の高いものとする微量元素及びビタミンが非常に豊富であり得る。
【0003】
ＳＣＰは既にヒトが消費する食品において使用されている。例えば、クォーン（Ｑｕｏｒｎ）（商標）は、ビタミンＢ１（チアミン）、ビタミンＢ２（リボフラビン）、ビタミンＢ３（ナイアシン）、ビタミンＢ５（パントテン酸）、及びビオチンを含むフザリウム・ベネナタム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｖｅｎｅｎａｔｕｍ）によって産生されるマイコプロテインを含んでいる。ＳＣＰの生産における１つの問題は、特に細菌又は酵母による液中発酵の場合に、発酵ブロス中で生産されるＳＣＰバイオマスの濃度である。別の問題は、安価な高分子炭素源を単量体発酵性糖に変換するための高価な酵素の必要性である。さらに、ＳＣＰの生産のために中温性微生物を使用する際に感染を避けるためには、無菌発酵条件を適用する必要があり、これは高い設備投資とエネルギー需要による法外な運用コストを導く（国際公開第２０１８／０２９３５３号）。これらの問題のいくつかは、好熱性真菌による固体発酵を使用することで対処されてきた（国際公開第２０１８／０２９３５３号）。国際公開第２０１８／０２９３５３号には、真菌由来のＳＣＰが記載されている。ＳＣＰは簡単に回収され、ふるい分けプロセスで圧搾される。
【0004】
米国特許第８，４８１，２９５号は、エタノール精製所で得られる薄い蒸留廃液においてバッチ発酵を使用した動物飼料成分としての好熱性真菌の生産を開示している。しかしながら、そこで使用される真菌株は、４未満のｐＨ及び４５℃を超える温度ではうまく働かないため、このプロセスは細菌及び酵母の汚染に対して敏感なものとなる。
【0005】
Ｇｒｅｇｏｒｙ Ｋ．Ｆら（１９７７年、Ａｎｉｍ．Ｆｅｅｄ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．２：７－１９）は、キャッサバの変換に耐熱性真菌を使用する試みを開示しており、その過程で多くの耐熱性真菌が分離された。しかしながら、これらの試みは、彼らの生物には汚染の問題が残っていたり、望ましくないヒトの病原体（例えば、アスペルギルス・フミガーツス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｆｕｍｉｇａｔｕｓ））が使用されていたり、その一方で、ラットの研究において彼らのムコール（Ｍｕｃｏｒ）株が消化しにくいことが判明したりしたため、商業製品化には至らなかった。国際公開第２０１８／０２９３５３号に記載されているように、ＳＣＰの生産に耐熱性真菌セパロスポリウム・エイコルニア（Ｃｅｐａｌｏｓｐｏｒｉｕｍ ｅｉｃｈｏｒｎｉａ）が関与する研究も複数の情報源から報告されている。
【0006】
保存安定性を向上させるために、ＳＣＰは冷却、冷凍、又は乾燥され得る。しかしながら、ＳＣＰが食品産業において原料として販売される際、最終的な食品において微生物が増殖を継続又は再開する可能性がある。したがって、食品に使用するＳＣＰは、一般には細菌数を１０真菌／ｇｒ未満に減らす必要があり、これが典型的な食品の基準である。このような細菌数の減少は、パスチャライゼーションによって都合よく達成される。
【0007】
パスチャライゼーション装置は、周知であり、多くの形状及び形態で市販されている。パスチャライゼーションは熱処理の一種であるため、大量のエネルギーを消費する。例えば、単細胞生物の液中発酵後にパスチャライゼーションを行う場合、例えば、真菌バイオマスは一般に、５％の乾物を超えるバイオマス乾物含有量には達しないので、処理すべき体積はかなり多い。これは、そのような発酵条件の間、ブロスの粘性挙動の結果として酸素移動が一般に限定的となるためである。このため、発酵ブロスは時として、意図的にさらに希釈される。
【0008】
ちなみに、牛乳のパスチャライゼーションの目標は、生存可能な微生物の９９．９９９％（５－ｌｏｇ）の減少を達成することである。パスチャライゼーションは一般には、連続加熱処理を使用する高温短時間装置により達成される。牛乳のパスチャライゼーションに一般的な温度と時間の組合せは、牛乳の栄養品質への影響を最小限に抑えつつ、微生物の死滅を最適化するために選択されている。パスチャライズド牛乳（６０℃に約２０分間加熱）は冷蔵保存する必要があり、保存期間は比較的短い。対照的に、超高温殺菌（ウルトラパスチャライズド、ＵＰ）牛乳（１２５～１３８℃に２～４秒間加熱）は、冷蔵で最大３か月間保存可能である。超高温（ＵＨＴ）処理（１３５～１４０℃に数秒間加熱）を受けた牛乳は、常温で３～６か月間保存可能である。しかしながら、消費者パネルによる調査は、多くの消費者がパスチャライズド牛乳とＵＨＴ牛乳を味で区別できることを明らかにした。消費者は、風味のためにパスチャライズド牛乳を好むことが多く、ＵＨＴ牛乳が「調理済み」の風味があると説明している（Ｌ．Ｍｅｕｎｉｅｒ－Ｇｏｄｄｉｋ、Ｓ．Ｓａｎｄｒａ、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｄａｉｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、２０１１年、２７４～２８０ページ）。高温処理は、ムコラレス（Ｍｕｃｏｒａｌｅｓ）真菌を含む食品の味に悪影響を与えることも関連している（国際公開第０１６７８８６号）。
【0009】
本発明の目的は、単細胞タンパク質バイオマスのパスチャライゼーションを改善することである。本発明の目的は、パスチャライゼーションのエネルギー必要量を減らすことである。本発明の目的は、パスチャライゼーションされたＳＣＰの生産に必要な装置及び発酵設備の複雑さを減らすことである。本発明の目的は、改善された味覚、匂い、及び／又は口当たりなどの改善された官能品質を有する（パスチャライゼーションされた）ＳＣＰを製造することである。
【0010】
［発明の概要］
本発明は、バイオマスをパスチャライゼーションするための方法であって、
ｉ）バイオマスを提供するステップ；
ｉｉ）バイオマスをパスチャライゼーションして、パスチャライゼーションされたバイオマスを得るステップであって、前記バイオマスが少なくとも７０℃の温度で最大４５分間パスチャライゼーションされる、ステップ、及び
ｉｉｉ）任意選択で、パスチャライゼーションされたバイオマスを回収するステップ
を含む、方法を提供する。
本発明は、バイオマスをパスチャライゼーションするための方法であって、
ｉ）バイオマスを提供するステップ；
ｉｉ）バイオマスをパスチャライゼーションして、パスチャライゼーションされたバイオマスを得るステップであって、前記バイオマスが少なくとも７０℃の温度で最大４５分間パスチャライゼーションされる、ステップ、及び
ｉｉｉ）任意選択で、パスチャライゼーションされたバイオマスを回収するステップ
を含む、方法を提供する。
【0011】
好ましくは、バイオマスは、発酵ブロスに由来し、好ましくは液中発酵プロセスに由来する。この発酵ブロスは、好ましくは最大６％、好ましくは最大５％、より好ましくは最大４％のバイオマス乾物含有量を含む。好ましくは、バイオマスを得るために、発酵ブロスは、好ましくはふるいベルト、振動ふるい、又はスクリーンふるいを使用して、ふるいにかけられる。好ましくは、提供されるバイオマスは少なくとも７％の乾物、好ましくは少なくとも１０％の乾物を含む。好ましくは、バイオマスは、真菌株に由来するバイオマスであり、好ましくは、真菌株は、ラザムソニア属（Ｒａｓａｍｓｏｎｉａ）、タラロマイセス属（Ｔａｌａｒｏｍｙｃｅｓ）、ペニシリウム属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、アクレモニウム属（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ）、フミコラ属（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）、パエシロマイセス属（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ）、ケトミウム属（Ｃｈａｅｔｏｍｉｕｍ）、リゾムコール属（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ）、リゾプス属（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）、サーモマイセス属（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓ）、ミセリオプトラ属（Ｍｙｃｅｌｉｏｐｈｔｈｏｒａ）、サーモアスカス属（Ｔｈｅｒｍｏａｓｃｕｓ）、ティエラビア属（Ｔｈｉｅｌａｖｉａ）、ムコール属（Ｍｕｃｏｒ）、スティベラ属（Ｓｔｉｂｅｌｌａ）、メラノカルプス属（Ｍｅｌａｎｏｃａｒｐｕｓ）、マルブランキア属（Ｍａｌｂｒａｎｃｈｅａ）、ダクチロマイセス属（Ｄａｃｔｙｌｏｍｙｃｅｓ）、カナリオマイセス属（Ｃａｎａｒｉｏｍｙｃｅｓ）、シタリジウム属（Ｓｃｙｔａｌｉｄｉｕｍ）、ミリオコッカム属（Ｍｙｒｉｏｃｏｃｃｕｍ）、コリナスカス属（Ｃｏｒｙｎａｓｃｕｓ）、及びクーネメリア属（Ｃｏｏｎｅｍｅｒｉａ）からなる群から選択される真菌属の株であり、好ましくは、属は、リゾムコールであり、好ましくは、株は、リゾムコール・プシラス（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ ｐｕｓｉｌｌｕｓ）であり、より好ましくは、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８株、又はその単一コロニー分離物若しくは派生物である株である。
【0012】
好ましい実施形態では、パスチャライゼーションは、インライン加熱ユニットにおいて行われ、インライン加熱ユニットは、好ましくはパイプヒーター、加熱ブロック、又は蒸気注入要素を含み、より好ましくは蒸気注入要素を含み、また、インライン加熱ユニットは、任意で、スタティックミキサーなどの混合要素を含む。好ましくは、パスチャライゼーションは、最大で５分間、好ましくは約０．５～約３分間、より好ましくは約１～２分間行われる。好ましくは、パスチャライゼーションは、少なくとも７４℃、好ましくは少なくとも８０℃、より好ましくは少なくとも８６℃の温度で行われる。好ましくは、パスチャライゼーションされたバイオマスの細菌数は、提供されたバイオマスと比較して、少なくとも７、好ましくは少なくとも１１、より好ましくは少なくとも１２のｌｏｇ１０減少を有する。
【0013】
好ましい実施形態では、ステップｉ）において、リゾムコール・プシラス株の液中発酵に由来するバイオマスが提供され、ステップｉｉ）において、バイオマスがインライン加熱ユニットを通って流れ、インライン加熱ユニットでバイオマスは、約８６℃の温度で約１～２分の滞留時間を有し、ステップｉｉ）におけるバイオマスのｐＨは、好ましくは最大で４．５、より好ましくは最大で３．５である。
【0014】
本発明はまた、上記のような方法によって得られるパスチャライゼーションされたバイオマスであって、好ましくは、乾燥重量に基づいて約６％～１２％の脂質及び約３５％～５５％のタンパク質を含む、パスチャライゼーションされたバイオマスを提供する。このパスチャライゼーションされたバイオマスを含む食品又は飼料製品もまた提供される。また、本発明は、食品の製造における、又は食品の製造に使用するための繊維若しくはタンパク質の少なくとも１つの供給源としてのパスチャライゼーションされたバイオマスの使用も提供する。
【0015】
［実施形態の説明］
本発明者らは、驚くべきことに、少なくとも７０℃の温度で最大４５分間パスチャライゼーションされた単細胞タンパク質は、細菌数が十分に低く、感覚的により快適であることを見出した。本発明は、方法とそれによって得られる生成物、及びそのような生成物の使用を包含する。従って、本発明は、バイオマスをパスチャライゼーションするための方法であって、
ｉ）バイオマスを提供するステップ；
ｉｉ）バイオマスをパスチャライゼーションして、パスチャライゼーションされたバイオマスを得るステップであって、バイオマスが少なくとも７０℃の温度で最大４５分間パスチャライゼーションされ、これは好ましくは、バイオマスをインライン加熱ユニットに流してパスチャライゼーションされたバイオマスを得ることによって行われ、バイオマスは、最大で４５分の加熱ユニットにおける滞留時間を有し、加熱ユニットは、少なくとも７０℃の温度を有する、ステップ、及び
ｉｉｉ）任意選択で、パスチャライゼーションされたバイオマスを回収するステップ
を含む、方法を提供する。
本発明者らは、驚くべきことに、少なくとも７０℃の温度で最大４５分間パスチャライゼーションされた単細胞タンパク質は、細菌数が十分に低く、感覚的により快適であることを見出した。本発明は、方法とそれによって得られる生成物、及びそのような生成物の使用を包含する。従って、本発明は、バイオマスをパスチャライゼーションするための方法であって、
ｉ）バイオマスを提供するステップ；
ｉｉ）バイオマスをパスチャライゼーションして、パスチャライゼーションされたバイオマスを得るステップであって、バイオマスが少なくとも７０℃の温度で最大４５分間パスチャライゼーションされ、これは好ましくは、バイオマスをインライン加熱ユニットに流してパスチャライゼーションされたバイオマスを得ることによって行われ、バイオマスは、最大で４５分の加熱ユニットにおける滞留時間を有し、加熱ユニットは、少なくとも７０℃の温度を有する、ステップ、及び
ｉｉｉ）任意選択で、パスチャライゼーションされたバイオマスを回収するステップ
を含む、方法を提供する。
【0016】
そのような方法は以下、本発明による方法又はプロセスと呼ばれる。「単細胞タンパク質」という用語は、「ＳＣＰ」と略され、本明細書では、単細胞細菌、酵母、真菌、若しくは藻類を含み、また、さらに糸状形態（菌糸）で増殖する微生物も包含する単細胞又は単一細胞状態で存在する生物の細胞から本質的に成るバイオマスを指すと理解され、そのバイオマスは、好ましくは乾燥形態であり、ヒトの食品又は動物飼料におけるタンパク質の食事的供給源又はタンパク質サプリメントとして適している。
【0017】
方法ステップｉ）バイオマスの提供
ステップｉ）では、バイオマスが提供される。このバイオマスは、好ましくは、単細胞生物又は糸状生物のバイオマスであり、それらのうち、細菌、酵母、真菌、又は藻類が好ましい。いくつかの実施形態では、バイオマスは単細胞バイオマスである。他の実施形態では、バイオマスは、糸状生物のものである。好ましい実施形態では、提供されるバイオマスは、真菌株、好ましくは糸状菌株に由来するバイオマスである。それは、パスチャライゼーションされたバイオマスではなく、熱処理されていない発酵に由来することが好ましい。
ステップｉ）では、バイオマスが提供される。このバイオマスは、好ましくは、単細胞生物又は糸状生物のバイオマスであり、それらのうち、細菌、酵母、真菌、又は藻類が好ましい。いくつかの実施形態では、バイオマスは単細胞バイオマスである。他の実施形態では、バイオマスは、糸状生物のものである。好ましい実施形態では、提供されるバイオマスは、真菌株、好ましくは糸状菌株に由来するバイオマスである。それは、パスチャライゼーションされたバイオマスではなく、熱処理されていない発酵に由来することが好ましい。
【0018】
本発明の方法で使用される真菌、すなわち、本プロセスにおいて増殖される真菌は、好ましくは好熱性真菌である。本発明において使用するための好熱性真菌は、好ましくは少なくとも４５、４６、４７、４８、５０、５１、５２、又は５５℃、時として５６℃よりも高い温度で増殖する真菌である。本発明において使用するための好熱性真菌は、好ましくは、低いｐＨ、すなわち酸性ｐＨで増殖する真菌でもある。好ましい好熱性真菌は、３．８、３．７５、３．７４、３．７３、３．７２、３．７１、３．６、３．５、３．４、３．３、３．２、３．１、３．０、２．９、２．８、２．７、２．６、２．５以下、より好ましくは３以下のｐＨで増殖する。好ましくは、真菌はそのｐＨで増殖される。本発明において使用するための好熱性真菌は、好ましくはセルロース分解菌及び／又はヘミセルロース分解菌である。
【0019】
「真菌」は、本明細書において真核微生物と定義され、ユーミコチナ（Ｅｕｍｙｃｏｔｉｎａ）亜種の全ての種を含む（Ａｌｅｘｏｐｏｕｌｏｓら、１９６２年、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｏｒｙ Ｍｙｃｏｌｏｇｙ中、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．、ニューヨーク）。したがって、真菌という用語は、糸状菌と酵母の両方を含む。「糸状菌」は、本明細書では、ユーミコチナ亜種及びオーミコタ（Ｏｏｍｙｃｏｔａ）の全ての糸状形態を含む真核微生物として定義される（Ａｉｎｓｗｏｒｔｈ ａｎｄ Ｂｒｉｓｂｙ’ｓ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｆｕｎｇｉ．第７版、Ｃｏｍｍｏｎｗｅａｌｔｈ Ｍｙｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、Ｋｅｗ、ＳｕｒｒｅｙにおけるＨａｗｋｓｗｏｒｔｈら、１９８３年による定義）。糸状菌は、キチン、セルロース、グルカン、キトサン、マンナン、及びその他の複雑な多糖類で構成される菌糸壁によって特徴付けられる。栄養成長は菌糸伸長によるものであり、炭素異化作用は絶対好気性である。
【0020】
本発明の方法において使用するための好熱性真菌は、好ましくは糸状菌である。本発明における使用に好ましい好熱性真菌は、ラザムソニア、タラロマイセス、ペニシリウム、アクレモニウム、フミコラ、パエシロマイセス、ケトミウム、リゾムコール、リゾプス、サーモマイセス、ミセリオプトラ、サーモアスカス、ティエラビア、ムコール、スティベラ、メラノカルプス、マルブランキア、ダクチロマイセス、カナリオマイセス、シタリジウム、ミリオコッカム、コリナスカス、及びクーネメリアからなる群から選択される真菌属の株である。好ましくは、属はリゾムコールであり、好ましくは、株はリゾムコール・プシラスであり、より好ましくは、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８株、又はその単一コロニー分離株若しくは派生株である。より好ましくは、好熱性真菌は、ラサムソニア・コンポスティコラ（Ｒａｓａｍｓｏｎｉａ ｃｏｍｐｏｓｔｉｃｏｌａ）、タラロマイセス・エメルソニ（Ｔａｌａｒｏｍｙｃｅｓ ｅｍｅｒｓｏｎｉｉ）、ラサムソニア・エメルソニ（Ｒａｓａｍｓｏｎｉａ ｅｍｅｒｓｏｎｉｉ）、サーモムコール・インディカエ・セウダチカエ（Ｔｈｅｒｍｏｍｕｃｏｒ ｉｎｄｉｃａｅ－ｓｅｕｄａｔｉｃａｅ）、リゾムコール・ミエヘイ（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ ｍｉｅｈｅｉ）、リゾムコール・プシラス（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ ｐｕｓｉｌｌｕｓ）、ティエラビア・テリコラｖａｒ．ミノール（Ｔｈｉｅｌａｖｉａ ｔｅｒｒｉｃｏｌａ ｖａｒ ｍｉｎｏｒ）、リゾプス属種（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｓｐ．）及びサーモアスカス・サーモフィルス（Ｔｈｅｒｍｏａｓｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）からなる群から選択される真菌種の株である。これらの好熱性真菌の適切な菌株は、例えば、Ｄｕｔｃｈコンポストから分離することができ、これらの好熱性真菌が高温及び低ｐＨにおいて複雑な栄養素で良好に増殖することを実証するために、本発明者らによって成功裏に使用された。これに続いて、多くの好熱菌株、例えばティエラビア・テリコラｖａｒ．ミノール及びサーモアスカス・サーモフィルスなども本発明での使用に適しており、これらもまた高温及び低ｐＨで良好に増殖する。リゾプス属種は、リゾプス・オリゼ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、リゾプス・クラミドスポラス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｃｈｌａｍｙｄｏｓｐｏｒｕｓ）、リゾプス・ミクロスポラス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｕｓ）、リゾプス・ストロニファー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ）又はムコール・インディカス（Ｍｕｃｏｒ ｉｎｄｉｃｕｓ）のいずれか１つであり得る。或いは、リゾプス属種は、リゾプス属種ＣＢＳ１４３１６０に対応する未確認のリゾプス又はムコールの種であり得る。好ましくは、リゾプス属種は食品における使用に安全であり、より好ましくは、リゾプス属種はテンペ菌である。
【0021】
本発明において使用するための上記の好熱性真菌の好ましい菌株は、ブダペスト条約の規定に基づいて、オランダのユトレヒトにあるウェスターダイク菌類生物多様性研究所（以前はＣｅｎｔｒａａｌｂｕｒｅａｕ ｖｏｏｒ Ｓｃｈｉｍｍｅｌｃｕｌｔｕｒｅｓ、ＣＢＳと呼ばれていた）に指し示された日付で寄託され、指し示された受託番号に割り当てられた以下の菌株を含む：ラサムソニア・コンポスティコラＣＢＳ１４１６９５（２０１６年７月２９日）、サーモムコール・インディカエ・セウダチカエＣＢＳ１４３０２７（２０１７年７月２１日）、リゾムコール・ミエヘイＣＢＳ１４３０２９（２０１７年７月２１日）、リゾムコール・プシルスＣＢＳ１４３０２８（２０１７年７月２１日）、ラサムソニア・エメルソニ株ＣＢＳ１４３０３０（２０１７年７月３０日）及びリゾプス属種ＣＢＳ１４３１６０（２０１７年８月１１日）。本発明において使用するためのさらに好ましい菌株は、サーモムコール・インディカエ・セウダチカエＣＢＳ１０４．７５、サーモアスカス・サーモフィルスＣＢＳ５２８．７１、チエラビア・テレストリス（Ｔｈｉｅｌａｖｉａ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉｓ）ＣＢＳ５４６．８６、タラロマイセス・エメルソニＣＢＳ３９３．６４及びサーモテロマイセス・サーモフィラ（Ｔｈｅｒｍｏｔｈｅｌｏｍｙｃｅｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａ）ＣＢＳ１１７．６５を含む。本発明における使用に特に好ましいのは、ラザムソニア・コンポスティコラ株ＣＢＳ１４１６９５、ラサムソニア・エメルソニＣＢＳ１４３０３０、サーモムコール・インディカエ・セウダチカエＣＢＳ１４３０２７、リゾムコール・ミエヘイＣＢＳ１４３０２９、リゾプス属種ＣＢＳ１４３１６０及びリゾムコール・プシルスＣＢＳ１４３０２８である。
【0022】
本発明において使用するための好熱性真菌は、さらに好ましくは、高タンパク質含有量でバイオマスを得ることができる真菌である。好ましくは、バイオマスのタンパク質含有量は、乾物ベースで少なくとも３０、３５、４０、４５、５０又は５５％（ｗ／ｖ）である。高タンパク質株は、例えばトレハロース、グリコーゲン及び／又は脂質などの炭素蓄積及び／又は貯蔵化合物の含有量が低い可能性が最も高い。
【0023】
本発明において使用するための好熱性真菌は、さらに好ましくは、バイオマス中のタンパク質が必須アミノ酸の１つ又は複数を含む真菌である。タンパク質は、そのような必須アミノ酸が豊富であることが好ましい。必須アミノ酸は、本明細書において、リジン、フェニルアラニン、スレオニン、メチオニン、バリン、アルギニン、ヒスチジン、トリプトファン、イソロイシン、及びロイシンの少なくとも１つ又は複数を含むと理解され、そのうちリジン、スレオニン、メチオニンが最も好ましい。
【0024】
ＳＣＰ製品は、ヒトが消費する食品又は動物用飼料での使用が意図されるため、適用される好熱性真菌によるオクラトキシンＡ及びフモニシンなどのマイコトキシンの産生は望ましくない。したがって、本発明における使用のための好熱性真菌は、マイコトキシンを産生しないものを選択することが好ましい。このスクリーニングは、好ましくは、遺伝学的手段、例えばＰＣＲ又は全ゲノム配列決定によって、マイコトキシン経路の遺伝子が存在しないことを確認することにより、また、そのような遺伝子が存在する場合には、使用されるプロセス条件下でこれらの遺伝子が発現されないこと、及び／又はこれらの毒性化合物が生成されないことを確認することにより行われる。
【0025】
バイオマスに含まれる微生物は、それ自身の細胞外加水分解酵素を産生することが好ましく、これは、４５℃を超える温度と３．８未満のｐＨでは、他の（微）生物は目的の微生物、好ましくは真菌、より好ましくは好熱性真菌に対して侵害及び／又は競合することができないため、非無菌条件下でプロセスを実行することを可能とする。したがって、好ましくは、スクロース及びグルコース、フルクトースなどの単糖と、デンプン、イヌリン、セルロース、ヘミセルロース、キチン、ペクチンなどの高分子糖の両方、並びに乳酸、酢酸、ギ酸、エタノール、及びメタノールなどの有機酸（これらの代謝産物はしばしば、サイレージプロセス中に形成されるか、又はペクチン及びヘミセルロースからのそれらの分離に由来する）、並びにトリグリセリド若しくはリン脂質の形態で存在する脂質を含む、エネルギーが豊富な炭素主体の供給原料において増殖できる好熱性真菌が使用される。また、ヘミセルロースに存在する糖などの他の糖；ラムノース、フコース、ガラクトース、キシロースアラビノース、マンノース、ガラクツロン酸、グルクロン酸などの変換もまた必要であり、ラフィノース、メリビオース、スタキオースなどが、飼料成分のタンパク質生成物を増強し、廃水処理／バイオガス設備に行かなければならない濾液からの炭素負荷を最小限に抑えるために好ましい。また、真菌によるベタイン、フェルラ酸、及びクマル酸の変換も、収量を最大化するために好ましい。堆肥化のようなプロセスで生じる多くの好熱性真菌の利点は、それらが非常に過酷な条件に耐えることができ、炭水化物などの高分子基質を単糖に分解して変換する酵素を生成できることである。
【0026】
或いは、本発明のプロセスで使用される好熱性真菌は、加水分解酵素、好ましくはインベルターゼ（例えばラザムソニアの場合）、セルロース分解酵素及び／又はリグノセルロース分解酵素を増加した量で生産するように遺伝子改変されており、例えば国際公開第２０１１／０００９４９号に記載されているものなどが本発明において使用される。増強された酵素生産は、加水分解時間の短縮を導くことができ、そして、より小さなタンクを使用することができ、また、酵素を含む濾液／デカント液が二次製品として商品化され得る。
【0027】
バイオマスは、好ましくは発酵ブロスに由来し、より好ましくは液中発酵プロセスに由来する。バイオマスの提供は、好ましくは、ｉ－ａ）発酵性の炭素が豊富な供給原料を含む培地中で好熱性真菌を増殖させるステップを含む。好ましくは、ステップｉ－ａ）において、真菌は液中培養で増殖される。好ましくは、ステップｉ－ａ）において、真菌は非無菌条件下で増殖される。好ましくは、ステップｉ－ａ）において、真菌は、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、又は５５℃以上の温度で増殖される。好ましくは、ステップｉ－ａ）において、真菌は、３．８、３．７５、３．７４、３．７３、３．７２、３．７１、３．７、３．６、３．５、３．４、３．３、３．２、３．１、３．０、２．９、２．８、２．７、２．６、２．５以下のｐＨの下で増殖される。本プロセスは、好ましくは、ステップｉ－ａ）で増殖させた好熱性真菌の（濃縮された）バイオマスの形態で培地から微生物を回収するステップｉ－ｂ）をさらに含む。パスチャライゼーションされるバイオマスは、高い細胞密度を有することが好ましい。
【0028】
国際公開第２０１８／０２９３５３号から公知であるように、低ｐＨでのＳＣＰの生産において解決されるべき１つの問題は、炭素が豊富な発酵性供給原料の多くの毒性である。特に加水分解されたバイオマス又はサイレージ生成物は、例えば、酢酸、乳酸、フェルラ酸、クマル酸、ギ酸などの有機酸を含む、ほとんどの微生物にとって有毒な化合物を含んでいる可能性がある。これらの酸は、非解離型の形態をとり、それ自体で細胞壁を容易に通り抜けて細胞の内部を酸性化できる低ｐＨでは、特に有毒である。そのような炭素が豊富な発酵性供給原料を、低いｐＨで、２、５又は１０％よりも高い供給原料乾物濃度（ｗ／ｖ）で発酵に適用した場合には、その毒性が真菌の増殖を阻止するであろう。
【0029】
したがって、好ましくは、本発明のプロセスでは、ステップｉ－ａ）における炭素が豊富な供給原料の濃度は、供給原料中の毒性化合物が真菌の増殖速度を低下させないレベルである。より好ましくは、炭素が豊富な供給原料は、供給原料中の毒性化合物が真菌の増殖速度を低下させない速度で培地に供給される。例えば、本発明によるプロセスでは、培地中の炭素が豊富な供給原料は、乾物５、４、３又は２％（ｗ／ｖ）未満の濃度であるか、又は濃度を維持する速度で培地に供給される。供給原料中の乾物は一般には発酵の基質であり、ブロス又はバイオマス中の微生物の量の尺度であるバイオマス乾物とは異なる。供給原料乾物は、好ましくは１～２０％又は２～２０％、より好ましくは２～１５％、さらにより好ましくは２～１０％、さらにより好ましくは２～６％の乾物物質（ｗ／ｖ）で存在する。好ましい実施形態において、発酵ブロスは０．５～７％の範囲のバイオマス乾物含有量を含み、好ましくは最大６％、好ましくは最大５％、より好ましくは最大４％の範囲である。それは、さらにより好ましくは最大３％、さらにより好ましくは最大２％、さらにより好ましくは最大１．５％、最も好ましくは最大１％である。この乾物含有量は、好ましくは少なくとも０．２％、より好ましくは少なくとも０．５％、さらにより好ましくは少なくとも１％、さらにより好ましくは少なくとも２％、さらにより好ましくは少なくとも３％、最も好ましくは少なくとも３．５％である。バイオマス乾物含有量が高いほど、パスチャライゼーションが必要な量が減り、バイオマス乾物含有量が低いほど、通気及び混合などの発酵条件が改善される。
【0030】
供給原料の発酵性は、発酵槽の排気ガスのＣＯ２含有量及びＯ２含有量の少なくとも１つを測定することによって、簡便にチェック又は監視され得る。したがって、真菌の増殖速度に悪影響を与えることなく供給原料を使用できる最大濃度は、ＣＯ２生成速度及び酸素消費速度の少なくとも一方が低下する濃度に達するまで培地中の供給原料の濃度を上げることによって決定され得る。したがって、好ましくは、本発明のプロセスにおいて、供給原料中の毒性化合物が真菌の増殖速度を低下させない濃度は、真菌によるＣＯ２生成速度及びＯ２消費速度の少なくとも一方の低下を引き起こさない、炭素が豊富な供給原料の最高濃度として決定及び／又は定義される。良好に発酵する供給原料は、発酵からの発生気体中のＣＯ２濃度の増加又は酸素濃度の減少によってそれぞれ決定されるように、ＣＯ２生成速度又は酸素消費速度の急速な増加を可能とするであろう。ＣＯ２の放出速度が低い場合（及び窒素、炭素、ミネラル、微量元素などの他の因子が制限的でない場合）、増殖は遅く、増殖が軌道に乗り始め、ＣＯ２の生成が加速するまで、水で希釈することで増強され得る。
【0031】
国際公開第２０１８／０２９３５３号は、播種前に加水分解されたバイオマスを乾物２％未満に希釈し、続いてバッチ段階を完了し、有機酸及び糖が消費されたら、グルコース制限条件（例えばグルコース２ｇ／Ｌ以下）で低速で加水分解されたバイオマスの供給を開始して、発酵槽に供給された有毒な有機酸を全て真菌に消費させる供給バッチ法を開示している。したがって、本発明の方法において使用するための好ましい提供されるバイオマスは、供給バッチ法、反復フェドバッチ法（発酵ブロスの一部が繰り返し採取される）又は連続法に由来する。好ましくは、そのようなプロセスにおける希釈速度、すなわち供給原料が発酵槽に供給される速度は、可能な限り高くすべきであるが、真菌の洗い流しを防ぐために、真菌の最大比増殖速度よりも高くないことが好ましい。希釈速度は、好ましくは０．０５～０．５まで、好ましくは０．４までの範囲、より好ましくは０．２ｌ／時間であり、これは、発酵槽内における５～２０時間の発酵槽内滞留時間を指す。したがって、希釈速度は、好ましくは少なくとも０．０５又は０．１ｌ／時間であり、好ましくは０．４又は任意選択で０．２ｌ／時間を超えない。
【0032】
さらに好ましいバイオマスは、２つ以上の発酵槽の使用を含むプロセスに由来し、ここで、少なくとも第１の発酵槽は回収及び任意選択で洗浄のために空にされ、その一方で少なくとも第２の発酵槽では真菌の増殖が継続する。空の発酵槽の洗浄は、好ましくは、例えば細菌又は酵母による発酵の感染を制御するために、例えば酸（硫酸又はリン酸など）、アルカリ（ＮａＯＨ若しくはＫＯＨなど）、殺菌剤（過酸化水素若しくは過酢酸など）又は熱（例えば蒸気）によるリンスによる殺菌を含む。洗浄は、好ましくはＣＩＰ設備を使用して実施される。一実施形態では、バイオマスは１、２、３、４、又は５日に１回、又は週に１回、又は月に１回、回収及び任意選択の洗浄のために交互に空にされる少なくとも１対の発酵槽において実施されるプロセスに由来する。この操作は、プロセスの不安定性又は品質若しくはプロセスの安定性における逸脱なしに、非無菌条件の実践を可能とするプロセスの改良版である。本プロセスのさらに好ましい実施形態では、回収及び任意選択の洗浄の後、空の第１の発酵槽が第２の発酵槽の内容物の少なくとも一部で満たされ、第１の発酵槽の回収及び任意選択の洗浄中にも増殖が継続される。バイオマスを提供するためのプロセスの次のラウンドでは、第２の発酵槽が回収され、任意選択で洗浄され、その後、第１の発酵槽の内容物の少なくとも一部が満たされ、第２の発酵槽の回収と任意選択の洗浄の間も増殖が続き、以下同様となる。さらに別の実施形態では、回収された発酵バッチは、さらなる連続発酵段階において収集され、より高い生成物収量及び／又は下流の処理エリアへの安定した供給が可能とされる。
【0033】
本発明のプロセスでは、バイオマスを供給するために（供給原料の）乾物濃度を管理して、酸素消費速度が発酵槽の酸素移動能力を超える（不十分な通気及び不完全な基質消費につながる）ことがないようにするのが好ましい。
【0034】
パスチャライゼーションされるバイオマスは、パスチャライゼーションの前にさらに処理されてもよいことから、発酵混合物と同一である必要はないことに留意されたい。培地中の乾物濃度は、さらに好ましくは、下流の処理が最もコスト効率が良いものとなるように最適化される。ステップｉｉ）でパスチャライゼーションされる回収された発酵培地の量を最小限に抑えるために、提供されるバイオマスの乾物濃度は、可能な限り高いことが好ましい。一方、培地中の供給原料の乾物濃度が高すぎると、真菌ブロスの粘度が上昇し、酸素移動が問題となるであろう。本発明者らは、発酵槽中の培地中の供給原料の最適乾物濃度が１～２０％、好ましくは２～１５％の乾物（ｗ／ｖ）の範囲であることを見出した。原材料、塩ストレス、毒性代謝物、使用する発酵槽の種類に応じて、バリエーションが可能である。バイオマス乾物含有量はまた、少なくとも５％、好ましくは少なくとも６％でもあり得る。好ましい実施形態において、バイオマスは少なくとも７％の乾物、好ましくは少なくとも８％、より好ましくは少なくとも９％、なおより好ましくは少なくとも１０％、さらにより好ましくは少なくとも１１％、最も好ましくは少なくとも１２％の乾物を含む。このバイオマス乾物含有量は、好ましくは、パスチャライゼーション中の含有量に関連する。乾物含有量は、好ましくは最大１５％、より好ましくは最大１３％、なおより好ましくは最大１２％、なおより好ましくは最大１１％、なおより好ましくは最大約１０％である。好ましい範囲は５～１５％、より好ましくは約７～１２％、さらにより好ましくは約７～１０％である。
【0035】
さらに、ブロスのレオロジーは、真菌の増殖形態によって部分的に決定される。本発明のプロセスにおける真菌の好ましい増殖形態は、ブロスの粘度を低くして酸素移動及び混合を容易にするのに十分に短い菌糸長であるが、低いｇ値での濾過又はデカンテーションを容易にするのに十分に長い菌糸長である。したがって、好ましくは菌糸長は１０～５００μｍ（マイクロメートル）の範囲であり、好ましくは、菌糸は過度に枝分かれしていない。より好ましくは、菌糸長は３０～３００μｍの範囲である。菌糸体は、好ましくは直径０．１、０．５、１又は２ｍｍの細孔を有するふるい又はスクリーン上での保持によって容易に回収できることが好ましい。
【0036】
バイオマスが発酵される際に窒素制限が回避されることがさらに好ましい。したがって、真菌などの微生物は、炭素制限下で増殖させることが好ましい。これにより、生産されるバイオマスのタンパク質含有量を最大化することができ、炭素過剰の結果として生じる例えば、トレハロース、グリコーゲン及び／又は脂質などの炭素蓄積及び／又は貯蔵化合物の蓄積を回避することができる。
【0037】
本発明のプロセスでパスチャライゼーションされるバイオマスの提供のために使用され得る炭素が豊富な発酵性供給原料は、好熱性真菌の炭素及びエネルギー源として機能できる任意の供給原料であり得る。そのような炭素が豊富な供給原料は、トウモロコシ、サトウダイコン、シンジュース、シックジュース、サトウキビジュースなどの食用糖の一次生産から新たに回収された作物であり得る。しかしながら、特にＳＣＰが動物飼料に適用されることを意図している場合、炭素が豊富な副産物若しくは副生成物又は農業及び／若しくは食品生産からの廃棄物ストリーム、例えば、サトウダイコンパルプ、穀物加工からの液体Ｃデンプン、皮をむいた野菜若しくはカット野菜の生産からの野菜廃棄物又は不適合な野菜からの野菜廃棄物など、例えばジャガイの皮、及びフライドポテト製造の切り残し、エンドウマメのクリーム、取引を拒否されたジャガイモなどを、また、主にパーム油とパーム油脂肪酸を含むパーム油工場廃液（ＰＯＭＥ）及び空果房（ＥＦＢ）若しくはヤシの葉を含むパーム工場残留物も、供給原料として使用することがより論理的であり、好ましい。好ましい供給原料はサイレージに保存できるため、サトウダイコンパルプ又はジャガイモ若しくはサトウダイコンの葉の場合など、１回の活動で供給原料を回収しつつも、一年中ＳＣＰに加工することができる。また、例えば、トウモロコシ又はトウモロコシ全体又はそのエンシレージ形態と組み合わせて、飼料ビート全体からのサイレージを使用することもできるが、リグニンが豊富なトウモロコシの茎葉やサトウキビバガスは好ましくない。例えば、リグノセルロース加水分解物からのペントースも使用され得る。これらのシロップは、主にグルコース、キシロース、アラビノース、マンノース及びガラクトースを含んでいる。本発明のプロセスのための発酵可能な炭素が豊富な供給原料としての原料の適切な別の供給源は、都市固形廃棄物（ＭＳＷ）の有機画分である。
【0038】
本発明による方法は、食品又は飼料製品に使用できるパスチャライゼーションされたＳＣＰの製造に非常に有用である。食品の製造（食用）のためのＳＣＰの生産については、例えば、トウモロコシ、ジャガイモ、コムギ、コメ、キャッサバ、サトウキビ若しくはサトウキビジュース、サトウダイコン若しくはサトウダイコンのジュース若しくはシックジュース、糖蜜、サトウキビ糖蜜、ブドウ糖シロップ、果糖シロップ、及び食品用途に適したその他の野菜製品を含む、食品への適用に適合する、又は食品への適用が許容される植物由来の任意の産物が、パスチャライゼーションのためのバイオマスの提供に使用するための炭素が豊富な供給原料として、本発明に適用され得る。選択された生物は、例えばダイズ油、オリーブ油、コーン油、パーム油、ヤシ油、ナタネ油、又はヒマワリ油等を含むトリグリセリドも消費するため、脂質が豊富な画分、例えば植物油又はそれからの画分もまた、炭素が豊富な供給原料として本発明に適用することが可能である。
【0039】
バイオマスの提供のために使用される培地は、さらに好ましくは、窒素源を含有する、及び／又は供給される。好ましくは、窒素源は、アンモニア、尿素及び硝酸塩（の供給源）のうちの１つ又は複数を含む。より好ましくは、窒素源としては、尿素及びアンモニウムなどの還元体である。ＮＨ３又はＨＮＯ３はさらに、発酵槽内のｐＨを制御するためのものとすることができ、又は尿素をｐＨに依存しない窒素源の供給として使用することができる。廃棄物ストリームからの窒素源もまた好ましい。これらは、例えば、糖蜜、サトウダイコン若しくはサトウキビのビナスの蒸発、ワイン産業からのビナス、ブドウ残渣、ジャガイモタンパク質リカー（ＰＰＬ）、コーンスティープリカー（ＣＳＬ）、動物農場の排ガス洗浄スクラバーからのアンモニア、及び糞尿処理の薄い画分から得られる負担凝縮物中に存在するアミンの１つ又は複数を含んでいる。
【0040】
本発明による方法の好ましい実施形態では、バイオマスは化学的に定義された培地中で増殖又は培養される。「化学的に定義された」という用語は、化学的に定義された構成要素から本質的に構成されている、すなわち、培地において使用されている本質的に全ての化学物質の化学組成が公知である発酵培地について使用されると理解される。化学的に定義された構成要素から本質的に構成される発酵培地は、複雑な炭素及び／又は窒素源を含まない、すなわち、化学的に定義されていない組成を有する複雑な原材料を含まない培地を含む。化学的に定義された培地は、好ましくは、化学的に不明確な酵母、動物、又は植物組織を含まない；それらは、ペプトン、抽出物、又は消化物、又は化学的に定義が不十分なタンパク質及び／又はペプチド及び／又は加水分解物に寄与する可能性のある他の成分を含まない。化学的に定義されていない、又は定義が不十分な化学成分は、化学組成と構造が周知ではないもの、定義が不十分で様々な組成で存在するもの、又は膨大な実験的努力によってのみ定義され得るものである。
【0041】
それにもかかわらず、化学的に定義された構成要素から本質的に構成される発酵培地は、しかしながら、以下に定義される量である本質的に少量の複雑な窒素及び／又は炭素源を含む培地をさらに含んでいてもよいが、その量は、典型的には、微生物の増殖を維持するため、及び／又は十分な量のバイオマスの形成を保証するためには十分でない。その点で、複雑な原材料は、例えば、これらの原材料は多くの異なる化合物を含んでおり（その中には複雑なヘテロポリマー化合物がある）、また、季節変動や地理的起源の違いにより、様々な組成を有するという事実のために、化学的に定義されていない組成を有している。発酵において複雑な炭素及び／又は窒素源として機能する複雑な原材料の典型的な例は、ダイズ粕、綿実粕、コーンスティープリカー、酵母エキス、カゼイン加水分解物、糖蜜などである。
【0042】
本質的に少量の複雑な炭素及び／又は窒素源が、本発明の化学的に定義された培地中に、例えば主発酵のための種菌からの持ち越し汚染として存在しうる。主発酵のための種菌は、化学的に定義された培地での発酵によっては必ずしも得られない。ほとんどの場合、種菌からの持ち越し汚染は、主発酵用の化学的に定義された培地中に少量の複雑な窒素源が存在することで検出可能となる。主発酵のための種菌の発酵プロセスにおいて複雑な炭素及び／又は窒素源を使用することは、例えば、バイオマスの形成を加速する、すなわち微生物の増殖速度を増加させる上で、及び／又は内部のｐＨ制御を容易にする上で有利となり得る。同じ理由で、本質的に少量の複雑な炭素及び／又は窒素源、例えば酵母抽出物を主発酵の初期段階に添加すること、特に発酵プロセスの初期段階でのバイオマス形成をスピードアップすることは有利となりうる。本発明の化学的に定義された培地中に存在しうる本質的に少量の複雑な炭素及び／又は窒素源は、本明細書において、化学的に定義された培地中に存在する炭素及び／又は窒素の総量（ケルダールＮ）の最大約１０％の量、好ましくは炭素及び／又は窒素の総量の最大５、２、１、０．５、０．２又は０．１％（ｗ／ｖ）の量であると定義される。
【0043】
しかしながら、好ましい実施形態では、本発明のプロセスで培養される好熱性真菌などのバイオマス株によって消泡剤が炭素源として使用され得る限りにおける任意選択の消泡剤を除き、本発明の化学的に定義された培地中に複雑な炭素及び／又は窒素源は存在しない。真菌株は、好ましくは（例えば、米国特許出願公開第２０１４／０３４２３９６号に記載されているように）比較的純粋な炭水化物（例えば、グルコース）溶液と無機塩溶液と組み合わせたアンモニアにおいて増殖される。純粋な炭水化物／糖溶液は、低レベルの重金属、除草剤、殺虫剤及び殺真菌剤などの低毒性物質、並びに土壌での増殖中又は保管中及び処理中に成形されうる供給原料由来の低レベルのマイコトキシンでの生産を可能とする。
【0044】
本明細書で使用される用語「化学的に定義された培地」は、発酵プロセスの開始前に全ての必要な成分が培地に添加される培地を含み、さらに、必要な成分の少なくとも一部が開始前に添加され、一部は発酵プロセス中に培地に添加又は供給される培地も含むことが、さらに理解される。
【0045】
本発明のプロセスで使用される化学的に定義された培地は、典型的には、いわゆる構造要素と、いわゆる触媒要素を含む。構造要素は、微生物高分子の構成要素である要素、すなわち、水素、酸素、炭素、窒素、リン、及び硫黄であると理解される。構造要素の水素、酸素、炭素及び窒素は、典型的には、炭素及び窒素源中に含まれている。リン及び硫黄は、典型的には、リン酸イオン及び硫酸イオン及び／又はチオ硫酸イオンとして添加される。化学的に定義された培地で使用される炭素及び窒素源の種類は、炭素及び窒素源が本質的に化学的に定義された特徴を有する限り、本発明にとって重要ではない。
【0046】
好ましい実施形態では、化学的に定義された培地中の炭素源は、例えば炭水化物などの親水性炭素源であるか、又はそれからなる。本発明者らは、真菌のペレット形態に関する問題は、脂質などの疎水性物質を欠く（例えば、炭素源が親水性であるため）化学的に定義された培地中において真菌を低ｐＨで培養する場合に生じ、培地に少量の疎水性物質、すなわち消泡剤を含めることによって、所望の分散形態を誘導できることを見出した。したがって、本プロセスは好ましくは、少なくとも１つの疎水性化合物又は疎水性物質を含む化学的に定義された培地中において５．０未満のｐＨで、好熱性真菌の株などの微生物を増殖させることを含む。好ましくは、疎水性化合物又は物質は消泡剤である。消泡剤は、一般には、当技術分野で周知である（例えば、ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｄｅｆｏａｍｅｒを参照）。消泡剤は、発酵ブロスなどの工業プロセス液中における泡の形成を減らし、妨げる化学添加物である。厳密に言えば、消泡剤は既存の泡を除去し、泡止め剤はさらなる泡の形成を防ぐが、消泡剤、泡止め剤及び脱泡剤という用語は、本明細書では交換可能に使用される。本発明のプロセスにおいて使用するための好ましい消泡剤は、植物油、好ましくは食用植物油を含むか、又はそれからなる。本発明のプロセスにおいて消泡剤として使用するための好ましい（食用の）植物油は、キャノーラ（ナタネ）油、ココナッツ油、コーン油、綿実油、オリーブ油、パーム油、パーム核油、亜麻仁油、ピーナッツ油、ベニバナ油、ダイズ油、ヒマワリ油及び高オレイン酸ヒマワリ油からなる群から選択される油である。
【0047】
より詳細には、一実施形態では、好熱性真菌の株は、炭素源、窒素源、及び真菌の増殖に必要なさらなる成分からなる化学的に定義された培地中で培養され、ここで、化学的に定義された培地中の炭素源は、親水性炭素源及び消泡剤の少なくとも１つからなる。親水性炭素源は、好ましくは、炭水化物及び有機酸の少なくとも１つを含むか、又はそれらからなる。好ましくは、炭水化物は、グルコース、フルクトース、ガラクトース、キシロース、アラビノース、ラムノース、フコース、ガラクトース及びマンノースの少なくとも１つの供給源を含み、そのうちグルコース及びフルクトースが好ましく、そしてグルコースが最も好ましい。例えばグルコース及び／又はフルクトースの供給源を含む適切な炭水化物炭素源は、例えば、マルトース、イソマルトース、マルトデキストリン、デンプン、グルコースシロップ（例えば、ＨＣＦＳなどのコーンシロップ）、転化（サトウキビ又はサトウダイコン）スクロース、粗製デンプン、デンプン液化物（例えば、リコザイム（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ）又はベレターゼ（ＢＡＳＦ）などのアルファアミラーゼを用いて液化したもの）、イヌリン、ラフィノース、メリビオース及びスタキオースを含む。炭素源に含まれ得る有機酸は、乳酸、酢酸、ガラクツロン酸、グルクロン酸を含む。消泡剤は、例えば、消泡剤が上記の植物油などの真菌株によって炭素源として利用され得る油を含む場合、炭素源（の少なくとも一部）として使用され得る。
【0048】
本発明のプロセスにおいて使用される化学的に定義された培地中の窒素源は、好ましくは、尿素、アンモニア、硝酸塩、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム及び硝酸アンモニウムなどのアンモニウム塩、並びにグルタミン酸及びリジンなどのアミノ酸の少なくとも１つを含むか、又はそれからなる。より好ましくは、窒素源は、アンモニア、硫酸アンモニウム及びリン酸アンモニウムからなる群から選択される。最も好ましくは、窒素源はアンモニアである。窒素源としてのアンモニアの使用は、アンモニアがさらにｐＨ調節剤として機能できるという利点を有する。好ましくは、アンモニアがｐＨを制御するために使用される場合、その濃度は、１０、２０、５０、１００、２００、５００、７５０又は１０００ｍｇ／ｌ以下になるように制御される。硫酸アンモニウム及び／又はリン酸アンモニウムが窒素源として使用される場合、真菌株の硫黄及び／又はリン必要量の一部又は全てが満たされうる。
【0049】
触媒要素は、酵素又は酵素補因子の構成要素である元素である。これらの元素は、例えば、マグネシウム、鉄、銅、カルシウム、マンガン、亜鉛、コバルト、モリブデン、セレン及びボリウムを含む。前述の構造要素及び触媒要素に加えて、カリウム及び／又はナトリウムなどの陽イオンが、対イオンとして機能し、細胞内のｐＨ及び浸透圧を制御するために存在することが好ましい。本発明の化学的に定義された培地に適した無機組成物は、米国特許出願第２０１４／０３４２３９６号に記載されている。
【0050】
化学的に定義された培地に任意選択で含まれうる化合物は、リン酸一カリウム及びリン酸二カリウム、炭酸カルシウムなどの緩衝剤である。緩衝剤は、外部ｐＨ制御なしでプロセスを扱う場合にのみ添加されることが好ましい。
【0051】
ビタミンとは、好熱性真菌の正常な代謝に必要な、構造的に無関係な有機化合物の群を指す。真菌は、それらが必要とするビタミンを合成する能力又はその無能性が大きく異なることが知られている。ビタミンは、前記ビタミンを合成できない真菌株の発酵培地に添加するだけでよい。典型的には、ムコラレスなどの下等真菌用の化学的に定義された発酵培地は、１つ又は複数のビタミン（複数可）の補充を必要としうる。高等真菌はしばしばビタミンを必要としない。ビタミンは、チアミン、リボフラビン、ピリドキサール、ニコチン酸又はニコチンアミド、パントテン酸、シアノコバラミン、葉酸、ビオチン、リポ酸、プリン、ピリミジン、イノシトール、コリン及びヘミンの群から選択される。
【0052】
一実施形態では、本発明のプロセスで増殖される好熱性真菌は、化学的に定義された培地中におけるビタミンの存在を必要としない株である。本発明者らは、リゾムコール属の種、例えば、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８株、リゾムコール・ミエヘイＣＢＳ１４３０２９株及びリゾプス属種ＣＢＳ１４３１６０株は、ミネラル培地で増殖させた場合でも、ビタミンを必要としないことを見出した。したがって、好ましい実施形態では、プロセスのステップｉ）において、バイオマスは、ビタミンを全く必要とせず、ビタミンを添加していない化学的に定義された培地、好ましくは、本明細書において上記で定義された炭素源、本明細書において上記で定義された窒素源、及び例えば米国特許出願第２０１４／０３４２３９６号に記載されているミネラルからなる化学的に定義された培地で増殖される好熱性真菌の株に由来する。化学的に定義された培地のさらなる定義は、欧州特許第２０１５３４１４号に記載されている。
【0053】
バイオマスはまた、他の手段によっても提供され得る。例えば、適切なバイオマスは商業的供給業者から調達され得る。
【0054】
ステップｉ）は、好ましくは、ステップｉｉ）のその後のパスチャライゼーションを促進するために、ステップｉ－ａ）の発酵ブロスの処理を含むステップｉ－ｂ）も含む。これは、例えば発酵ブロスの濃縮による、発酵からのバイオマスの回収又は部分的回収によるものであり得る。好ましい実施形態では、パスチャライゼーションのエネルギー要求を低減するために、ステップｉ－ａ）のものなどの発酵ブロスが濃縮される。これは好ましくは、ふるい分け、濾過、及びデカンテーションのうちの少なくとも１つを介して達成される。好ましくは、ステップｉ－ａ）のバイオマスは、提供されるバイオマスを得るために、ふるいにかけられ、より好ましくは、ふるいベルト、振動ふるい、又はスクリーンふるいなどを介した濾過を使用して、ふるいにかけられる。
【0055】
バイオマスは、回転ドラム濾過、フィルタープレス、ベルトフィルター、デカンター遠心分離機及びふるい分けのうちの少なくとも１つなどによる濾過によって濃縮され得る。好ましくは、バイオマスは０．１、０．５、１又は２ｍｍの孔径を有する、ふるい又はスクリーン上でふるい分けすることによって回収される。より好ましくは、バイオマスは、ふるい又はスクリーン上での少なくとも２回、３回又は４回の連続ラウンドのふるい分けによって回収され、ここで、後続の各ラウンドのふるい分けでは、より小さい直径の細孔が適用される。例えば、２ｍｍの孔径を使用するふるい分けの最初のラウンドの後に、１、０．５及び／又は０．１ｍｍのラウンドが続く。好ましくは、バイオマスは、乾物＞１０％の圧送可能スラリーなどの圧送可能なスラリーに濃縮される。これは有利なことに、パスチャライゼーションをより小さいプロセス容積で開始することを可能にする。このようなスラリーのパスチャライゼーションは、装置が小さくなるような方法で行うことができるため、方法の操業者が、必要な投資と運用コストを低く抑え、バイオマスのパスチャライゼーションに必要なエネルギーを最小限に抑えることを可能とする。上述のように、好ましくは、ふるいにかけられ、濾過され、又はデカンテーションされたバイオマスの乾物濃度は、パスチャライゼーションに供された場合、少なくとも７％、より好ましくは少なくとも１０％となる。好ましい実施形態では、それは約７％～約２０％、又は約１５％までである。最も好ましくは、それは約９～１２％である。したがって、提供されるバイオマスに含まれる好熱性真菌などの微生物は、良好な濾過特性を有することが好ましい。
【0056】
本発明のプロセスの一実施形態では、真菌などの微生物によって生成された水及び酵素を含有する濾液は、リサイクルして、次の発酵ラウンドで使用され得る。好ましくは、プロセス全体における水の利用は最小限に抑えられる。したがって、好ましくは、本プロセスにおいて、バイオマス（ケーキ）をふるいにかけ、濾過し、デカントし、及び／又はさらに圧搾した後に得られる水画分（濾液）は、発酵に戻してリサイクルされ、及び／又はさらなる発酵バッチに（再）利用される。これは、発酵が少ない乾物（例えば、１０、５、又は２％未満の乾物）で行われる場合に特に好ましい。好ましくは、回収プロセスからの濾液の少なくとも１０、２０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９６、９７、９８、９９％、又はそれ以上がリサイクルされる。実質的に全ての濾液がリサイクルされることが好ましい。リサイクルの結果として、塩及び非消費物があまりに高濃度に蓄積した場合には、濾液の一部は、廃水処理に流してもよく、及び／又は肥料の生産に使用してもよい。したがって、好ましくは、本プロセスにおける滴定剤は、適切な肥料組成物、好ましくはＮ、Ｐ、Ｋ、Ｓ、Ｍｇ及びＣａの１つ又は複数を含む組成物が濾液から得られるように選択される。水画分のリサイクルは、廃水処理能力及び／又は真水の使用量を削減することにより、プロセスの全体的な経済性を改善するであろう。任意選択で、第１の発酵の濾液は、第１の生物が消費できない炭素源を第２の生物が消費できるようにする第２の発酵において使用され得る。また、１回の発酵で２種類以上の生物を適用することも可能であろう。２種類の好熱性真菌の適用を同時に又は連続して適用して２回以上の発酵を行うことで、収量、アミノ酸プロファイル、味、物理的挙動、及びさらに多くの最適化が可能となるであろう。好ましい実施形態では、好熱性真菌の１つ又は複数の株を用いた第１の発酵から得られた濾液が、好熱性真菌の１つ又は複数の株を用いた第２の発酵に用いられるが、ここで、第２の発酵における少なくとも１つの好熱性真菌株は、第１の発酵に用いられる株とは異なる。好ましくは、第１及び第２の発酵のための株は、それらのバイオマスのアミノ酸プロファイル及び／又は炭素が豊富な供給原料の画分を消費する能力に関して、相補的であるように選択される。好ましくは、第１及び第２の発酵、及び任意選択でさらなる発酵において使用される好熱性真菌の株は、上記の好熱性真菌及び株から選択される。続いて使用され得る２つの相補的好熱性真菌の例は、例えば、サーモムコールの株とラサムソニアの株、又はサーモムコールの株とリゾムコールの株、又はリゾムコールの株とラサムソニアの株である。
【0057】
或いは、酵素は、濾過後に回収し、動物飼料又は洗剤洗浄、工業用洗浄などに使用する酵素調製物として販売することもできる。
【0058】
好熱性真菌の使用の別の利点は、発酵槽を冷却せずに、又は増殖速度及びバイオマス濃度に応じて最小限の冷却で（Ｓｕｍａｎら、２０１５年、前掲）、例えば、エネルギーの投入を必要とする（アクティブな）冷却装置なしで稼働させることができることである。したがって、発酵槽内の内部冷却コイルも、撹拌発酵槽のバッフル内の冷却コイルも、発酵槽壁の冷却コイルも、リーゼル冷却も、冷却塔も必要とされない。熱交換器を使用した外部冷却ループも必要とされない。冷却は、ＣＯ２が換気される発酵槽のガス排気及び／又は発酵槽の環境と受動的に交換される熱を介して発酵槽から出る水の蒸発のみに依存するため、これはプラント又は設備への投資を削減するであろう。
【0059】
好ましくは、発酵は（外来の真菌胞子又は酵母の侵入を防ぐための）無菌空気を導入する手段、及び好ましくは、例えば、ＮＨ３及び／又はＨ２ＳＯ４、ＨＮＯ３、又はＨ３ＰＯ４でｐＨを制御する手段を有する発酵槽で行われる。いくつかの例では、リン酸塩の必要性が明らかであることもあり、そのような場合、リン酸アンモニウム又は任意選択でＨ３ＰＯ４の使用が本発明のプロセスにおいて好ましい。当業者に公知であるように、いくつかの例では、他のミネラル及び微量元素も同様に好ましい場合がある。バイオマスの提供に使用される発酵槽は、原則として、当技術分野で公知の任意の種類の発酵槽であり得る。有利には、発酵槽は単純な気泡塔であり、例えば、＞１００ｍ３、＞２００ｍ３、＞５００ｍ３、＞１０００ｍ３、＞２０００ｍ３、又は＞３０００ｍ３などといった非常に大きな規模で稼働可能であり、これにより、工場あたりの発酵槽の数、総投資額及び運用コストが削減される。
【0060】
方法ステップｉｉ）バイオマスのパスチャライゼーション
ステップｉｉ）では、バイオマスをパスチャライゼーションして、パスチャライゼーションされたバイオマスを得る。パスチャライゼーションは、当技術分野で周知の技術であり、市販の装置を使用して行うことができる。パスチャライゼーションはバッチプロセスで行うことができ、また、連続プロセスでも行うことができる。連続プロセスパスチャライゼーションは、インラインパスチャライゼーションと呼ぶことができ、それは設備の複雑さを軽減することから、本発明による方法に好ましい。パスチャライゼーションが連続プロセスで行われる場合、その方法は連続法である。そのような場合、ステップｉ）で提供されるバイオマスは、バイオマスの流れとして説明することができ、パスチャライゼーションされたバイオマスは、パスチャライゼーションされたバイオマスの流れと呼ぶことができる。
ステップｉｉ）では、バイオマスをパスチャライゼーションして、パスチャライゼーションされたバイオマスを得る。パスチャライゼーションは、当技術分野で周知の技術であり、市販の装置を使用して行うことができる。パスチャライゼーションはバッチプロセスで行うことができ、また、連続プロセスでも行うことができる。連続プロセスパスチャライゼーションは、インラインパスチャライゼーションと呼ぶことができ、それは設備の複雑さを軽減することから、本発明による方法に好ましい。パスチャライゼーションが連続プロセスで行われる場合、その方法は連続法である。そのような場合、ステップｉ）で提供されるバイオマスは、バイオマスの流れとして説明することができ、パスチャライゼーションされたバイオマスは、パスチャライゼーションされたバイオマスの流れと呼ぶことができる。
【0061】
したがって、好ましい実施形態では、ステップｉｉ）において、バイオマスをインライン加熱ユニットに流して、パスチャライゼーションされたバイオマスを得る。インライン加熱ユニットは周知であり、様々な種類が市販されており、そのうちのいくつかはインラインパスチャライゼーションユニット又はフローパスチャライゼーション装置として積極的に販売されている。そのような加熱ユニットは、一般に所定の温度に設定することができ、加熱ユニットを通って流れる液体の滞留時間は、一般に制御可能である。原則として、必要な滞留時間及び温度に達することができる限り、これらのインライン加熱ユニットの任意のものが、本発明を実施するために使用され得る。好ましい実施形態では、パスチャライゼーションの持続時間は、加熱ユニットとの接触の持続時間として表される。好ましい実施形態では、パスチャライゼーションの持続時間は、インライン加熱ユニット内の滞留の持続時間として表される。好ましくは、インライン加熱ユニット内の滞留時間は、バイオマスが指し示されたパスチャライゼーション温度にほぼ等しいかそれを超えている時間量として表される。好ましい実施形態では、パスチャライゼーションの持続時間は、バイオマスが指し示されたパスチャライゼーション温度にほぼ等しいかそれを超えている時間として表される。
【0062】
当技術分野で公知の任意の加熱ユニットが使用され得るが、加熱ユニットは、パイプヒーター又は加熱ブロックなどのインライン加熱ユニットであることが好ましい。そのようなインライン加熱器では、液体、この場合はバイオマスが、チャネルを通って流れ、その中で所望の温度に加熱される。バイオマスは、第１の開口部を通ってインライン加熱器に入り、第１のチャネルの内部で加熱され、第２の開口部を通って第１のチャネルを出る。加熱は、好ましくは、加熱ユニット内、又はそのすぐ下流、好ましくはパスチャライゼーションされたバイオマスを輸送するチャネル内に配置された１つ又は複数の温度センサーによって制御される。好ましくは、２つの温度センサーが要素内に配置される。最も好ましい構成では、１つのセンサーが流入開口部又はその近くに配置され、１つのセンサーが流出開口部又はその近くに配置される。
【0063】
好ましい実施形態では、パスチャライゼーションが、好ましくはパイプヒーター、加熱ブロック、又は蒸気注入要素を含むインライン加熱ユニット、より好ましくは蒸気注入要素において行われ、インライン加熱ユニットは、任意選択で、スタティックミキサーなどの混合要素を含む、本発明による方法が提供される。
【0064】
パイプヒーターの場合、インライン加熱ユニットはパイプ、典型的には、アルミニウム又はステンレス鋼のパイプとして構成され、これには、電熱線が巻き付けられているか、又は温水若しくは蒸気で加熱されるジャケットが取り付けられている。そのような場合、パイプの内部が、バイオマスが輸送されるチャネルとなる。電熱線は、このチャネルと密接に接触している。好ましい加熱ユニットは、酸化マグネシウム粉末などの非導電性媒体で満たされたアルミニウム管の内部に封入された電熱線を含む。加熱ブロックの場合、インライン加熱ユニットはブロック、典型的には、熱伝導ブロックとして構成され、これには、バイオマスチャネルが横切っており、その全体が加熱される。これは、一体化された電熱線、横断的な電熱線、又は当技術分野で公知の他の手段を介し得る。適切なインライン加熱ユニットは、熱伝導性材料から形成されることが好ましい。適切な材料は、セラミクス並びに、ステンレス鋼、鋳鉄、銅、アルミニウム、真鍮、亜鉛、及びそれらの合金などの金属材料である。
【0065】
蒸気注入要素が好ましい。蒸気注入は広く知られている（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ，Ｆｏｏｄ，ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、第２版、１５８１～１５８６ページ、ｄｏｉ：１０．１０８１／Ｅ－ＥＡＦＥ２－１２００４５６１８）。直接蒸気で加熱する利点は、設計がよりシンプルになること、凝縮物の戻りがないこと、及び壁の汚れが減ることであろう。通常、壁を介して加熱する場合、壁からパイプの中心までの温度勾配が生じるであろう。その結果、バイオマスが壁に焼き付くおそれがある。これは、蒸気注入によって回避される。好ましくは、蒸気注入が使用される場合、それは少なくとも８％、好ましくは少なくとも１０％の乾物を含むバイオマスと組み合わせて使用される。蒸気は、好ましくは、本質的に水からなり、さらなる添加物を含まない；例えば、好ましい蒸気は、食品グレードの蒸気又は料理用の蒸気である。
【0066】
当技術分野で公知であるように、インライン加熱ユニットでは、流速、内部チャネル容積、及び加熱の組合せが、加熱される物質の効果的な加熱を決定するであろう。したがって、バイオマスがインライン加熱ユニット内でパスチャライゼーションされる場合にバイオマスが流れるチャネルは、好ましくは、加熱ユニット内で特定の滞留時間を可能とするように構成された直径を有する。好ましくは、直径は最大で３０、２５、２０、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、又は１ｃｍである。好ましくは、直径は少なくとも０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０ｃｍである。バイオマスの流速は、好ましくは少なくとも約０．０５ｍ／秒、より好ましくは少なくとも０．１ｍ／秒、さらにより好ましくは少なくとも０．２５ｍ／秒である。いくつかの実施形態では、流速は最大２ｍ／秒である。
【0067】
加熱は、液体が所与の温度に留まっている時間量として便宜的に表される。好ましくは、指し示された時間は、液体が加熱ユニット内の優勢な温度と平衡する、又はほぼ平衡するために必要な時間を含まない。便宜上、パスチャライゼーション条件でのバイオマスの温度を加熱ユニットの温度と呼ぶ。バッチプロセスの場合、時間は一般には、プロセスの持続時間と同じである。例えば、インライン加熱ユニットを使用する連続プロセスの場合、持続時間は一般には、加熱ユニット内の液体の滞留時間として表される。インライン加熱ユニットがより長い場合、より高い流量で同じ滞留時間が達成され得る。これは、チャネルの壁へのバイオマスの焼き付きを減らす。
【0068】
インライン加熱ユニットは、任意選択で、スタティックミキサーなどの混合要素を含む。そのような手段は、当技術分野で周知であり（Ｐａｕｌ，Ｅｄｗａｒｄ Ｌ．（２００４年）．Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍｉｘｉｎｇ－Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ、ニュージャージー州ホーボーケン： Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ．３９９ページ、セクション７－３．１．４）、より均一な熱の分布を確実にすることから、パイプがより大きな直径を有する場合に有益である。直径が最大で５ｃｍのパイプなどの、より細いパイプの場合、スタティックミキサーは存在しないことが好ましい。好ましいスタティックミキサーは、プレート型スタティックミキサー、ヘリカルスタティックミキサー、及びバッフルである。
【0069】
ステップｉｉ）において、バイオマスは、少なくとも７０℃の温度で最大４５分の加熱ユニット内における滞留時間を有する。好ましくは、温度が少なくとも所与の温度であると指し示される場合、パスチャライゼーションが行われる温度は、その所与の温度に近く、好ましくは指し示された温度より上の２０℃以内、より好ましくは１０℃以内、さらにより好ましくは５℃以内である。これは、エネルギー必要量の削減に役立つ。加熱が多くとも所与の時間であることが指し示されている場合、それは好ましくは、指し示された時間量で行われる。これは、プロセスの均一性に寄与する。指し示された時間量を超えるパスチャライゼーションは、エネルギー消費の増加につながり、バイオマスの異風味の発生に寄与し得る。指し示された時間量より実質的に短いパスチャライゼーションは、細菌数の不十分な減少につながり得る。本発明者らは、これらのパラメーターがバイオマス中の細菌数の適切な減少につながることを見出した。好ましい実施形態において、パスチャライゼーションは７４℃で３７分間行われ、これは、胞子細菌数の１２ｌｏｇ１０減少を導くことが見出された。
【0070】
本出願の文脈において、パスチャライゼーションの主な目標の１つは、バイオマス中における細菌数の減少である。細菌数は、菌糸体数に基づき得る。細菌数は、胞子数に基づいていてもよい。好ましくは、本出願の文脈において、減少は、菌糸体数に加えて、胞子数を包含する。細菌数の減少は、ｌｏｇ１０減少として便宜的に表され、ここで、２ｌｏｇ１０減少は、１００個の微生物のうち約１個だけが処理後に生き残ることを意味し、７ｌｏｇ１０減少は、１０００００００個の微生物のうち約１個だけが生き残ることを意味する。これは、そのようなデータを報告するための一般的な形式である。ｌｏｇ１０減少値は、例えば、メチレンブルー又はレサズリンを用いた染料減少試験など、当技術分野で公知の任意の方法を使用して評価され得る（例えば、Ｂａｐａｔら、Ｊ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ．２００６年４月；６５（１）：１０７－１６、ＤＯＩ： １０．１０１６／ｊ．ｍｉｍｅｔ．２００５．０６．０１０を参照）。より好ましくは、希釈系列をプレーティングし、コロニー形成単位をカウントする。熱不活性化動態は、Ｃａｓｏｌａｒｉ（２０１８年、Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｄｅａｔｈ， Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍｏｄｅｌｓ ｉｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ： 第ＩＩ巻）によって記述されているようにして決定されることが好ましい。パスチャライゼーションされたバイオマスの細菌数は、提供されたバイオマスと比較して、少なくとも７ｌｏｇ１０減少することが好ましいが、これは、パスチャライゼーションされたバイオマスの貯蔵寿命を実質的に延長するからである。真菌の典型的な食品基準は、細菌数が食品１グラムあたり１０真菌未満であるべきというものである。もちろん、これは食品中に存在する単細胞タンパク質の量と、食品中に存在し得る他の成分の細菌数に依存する。
【0071】
好ましい実施形態では、パスチャライゼーションされたバイオマスの細菌数が、提供されたバイオマスと比較して、少なくとも７、好ましくは少なくとも８、より好ましくは少なくとも９、なおより好ましくは少なくとも１０、さらにより好ましくは少なくとも１１、最も好ましくは少なくとも１２ｌｏｇ１０減少する、本発明による方法が提供される。したがって、ステップｉｉ）は、好ましくは、このｌｏｇ１０減少を達成するように、そのような温度で、又はそのような期間にわたって実施される。本明細書で提供される実施例及び教示に基づき、当業者は、これらのパラメーターを調整して、この減少を達成することができる。
【0072】
パスチャライゼーションのもう１つの目標は、バイオマスの酵素活性を低下させることである。酵素は細胞成分の分解に寄与することができ、分解生成物はＳＣＰの異風味の発生に寄与し得る。好ましくは、本発明による方法は、（ポリ）ペプチド及び脂質の少なくとも１つの酸化及び／又は分解を触媒又は促進する１つ又は複数の酵素、より好ましくはリパーゼ、リポキシダーゼ、ペプチダーゼ、プロテアーゼ、及びアミノペプチダーゼの少なくとも１つの酵素の活性を低下させる。これらの酵素は広く知られている。ペプチダーゼの例は、エンドペプチダーゼ及びエキソペプチダーゼである。より好ましくは、これらの酵素のそれぞれの２つ、最も好ましくはそれぞれの活性が低下する。パスチャライゼーションされたバイオマスにおける活性の低下は、パスチャライゼーションされていないバイオマスにおける活性と比較されるべきである。アッセイされる酵素の総活性の低下は、好ましくは、少なくとも１、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、９９、又は１００％であり、これは、残存する活性が検出されないことを意味し得る。低下は、より好ましくは少なくとも１０％、さらにより好ましくは少なくとも８０％である。当業者は、酵素活性の低下を評価する方法を知っており、記載された酵素の種類のいずれかについて適切なアッセイを選択することができる。
【0073】
パスチャライゼーション又は熱への暴露又は加熱ユニット内での滞留のより短い持続時間は、より短い時間量でより多くの量のバイオマスを処理することを可能とするため、効率の改善につながり得る。バッチプロセスの場合、それは所与の時間枠内において行われる、より多くのプロセスを可能とするであろう。また、短い加熱は一般にエネルギー消費を減らす。好ましい実施形態では、パスチャライゼーションは最大で４０、３５、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４．５、４、３．５、３、２．５、２、１．５、１、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、又は０．１分間行われる。より好ましくは、それは最大３０分間実施される。さらにより好ましくは最大２５分間である。さらにより好ましくは最大２０分間である。さらにより好ましくは最大１５分間である。さらにより好ましくは最大１０分間である。さらにより好ましくは最大５分間である。さらにより好ましくは最大３分間である。さらにより好ましくは最大２分間である。最も好ましくは最大１分間である。好ましい実施形態において、パスチャライゼーションは、最大で５分間、好ましくは約０．５～約３分間、より好ましくは約１～２分間行われる。
【0074】
パスチャライゼーションの最小限の持続期間は、適切な細菌数の減少を確実にするのに役立ち得る。好ましい実施形態では、パスチャライゼーションは少なくとも０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、６、７、８、９又は１０分間行われる。より好ましくは、それは少なくとも１分間行われる。他の好ましい実施形態では、それは少なくとも２分間行われる。他の好ましい実施形態では、それは少なくとも３分間行われる。他の好ましい実施形態では、それは少なくとも４分間行われる。他の好ましい実施形態では、それは少なくとも５分間行われる。他の好ましい実施形態では、それは少なくとも６分間行われる。
【0075】
より高い温度でのパスチャライゼーションは、より短いパスチャライゼーションの持続時間で同じ細菌数の減少を達成するのに役立ち得る。好ましい実施形態では、パスチャライゼーションは、少なくとも７４℃、好ましくは少なくとも８０℃、より好ましくは少なくとも８６℃の温度で行われる。他の好ましい実施形態では、パスチャライゼーションは少なくとも７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、又は９２℃の温度で行われる。より好ましくは、それは少なくとも７５℃、さらにより好ましくは少なくとも７７℃、さらにより好ましくは少なくとも７９℃、さらにより好ましくは少なくとも８１℃、さらにより好ましくは少なくとも８２℃、さらにより好ましくは少なくとも８３℃、さらにより好ましくは少なくとも８４℃で行われるが、８５℃がさらにより好ましく、そして８６℃がさらにより好ましい。８７℃でのパスチャライゼーションは、３０秒未満で７ｌｏｇ１０減少でさえ可能にする。８８℃でのパスチャライゼーションは、約３０秒で１２ｌｏｇ１０減少でさえ可能にする。
【0076】
いくつかの実施形態では、ステップｉｉ）におけるパスチャライゼーションは２回行われる。好ましい実施形態では、それは１回行われる。
【0077】
パスチャライゼーションは、好ましくは５未満のｐＨ、より好ましくは４．５未満、さらにより好ましくは４、４．９、４．８、３．７、３．６、３．５、３．４、３．３、３．２、３．１、又は３未満、最も好ましくは約３．５のｐＨで行われる。パスチャライゼーションは、好ましくは少なくとも１、より好ましくは少なくとも２、さらにより好ましくは少なくとも２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、又は３、最も好ましくは少なくとも約３．５のｐＨで行われる。パスチャライゼーションされるバイオマスのｐＨは、一般に提供されるバイオマスのｐＨであるため、ステップｉ）について記載したようにして制御することができる。好ましくは、ｐＨはステップｉ）とステップｉｉ）との間で調整されない。好ましくは、ｐＨはステップｉｉ）の一部として調整されない。パスチャライゼーション中のｐＨは、好ましくは、ステップｉ）の一部として発酵が行われる際に発酵が行われるｐＨ、又はステップｉ）でバイオマスが由来する発酵が行われたｐＨと実質的に同様である。
【0078】
パスチャライゼーションを最大４５分間行う場合、それは少なくとも７２℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大４０分間行う場合、それは少なくとも７３℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大３５分間行う場合、それは少なくとも７３℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大３０分間行う場合、それは少なくとも７５℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大２５分間行う場合、それは少なくとも７４℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大２０分間行う場合、それは少なくとも７５℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大１５分間行う場合、それは少なくとも７７℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大１０分間行う場合、それは８ｌｏｇ１０減少の場合は少なくとも７７℃、又は７８℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大９分間行う場合、それは少なくとも７７℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大８分間行う場合、それは少なくとも７８℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大７分間行う場合、それは少なくとも７９℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大６分間行う場合、それは少なくとも８０℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大５分間行う場合、それは少なくとも７９℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大４分間行う場合、それは少なくとも８１℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大３分間行う場合、それは７ｌｏｇ１０減少の場合は少なくとも８１℃、１２ｌｏｇ１０減少の場合は８３℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大２分間行う場合、それは７ｌｏｇ１０減少の場合は少なくとも８２℃、１２ｌｏｇ１０減少の場合は８４℃で行うことが好ましい。パスチャライゼーションを最大１分間行う場合、７ｌｏｇ１０減少の場合は少なくとも８４℃、１２ｌｏｇ１０減少の場合は８６℃で行うことが好ましい。
【0079】
パスチャライゼーションを少なくとも７２℃で行う場合、それは最大４５分間行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも７４℃で行う場合、それは最大４０分間行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも７６℃で行う場合、それは最大１２分間（７ｌｏｇ１０減少）又は最大２０分間（１２ｌｏｇ１０減少）行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも７８℃で行う場合、最大７分間（７ｌｏｇ１０減少）又は最大１１分間（１２ｌｏｇ１０減少）行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも７９℃で行う場合、最大５分間（７ｌｏｇ１０減少）、又は最大８分間（１２ｌｏｇ１０減少）行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも８０℃で行う場合、最大４分間（７ｌｏｇ１０減少）、又は最大６分間（１２ｌｏｇ１０減少）行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも８１℃で行う場合、最大２．５分間（７ｌｏｇ１０減少）、又は最大４．５分間（１２ｌｏｇ１０減少）行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも８２℃で行う場合、最大２分間（７ｌｏｇ１０減少）、又は最大３．５分間（１２ｌｏｇ１０減少）行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも８３℃で行う場合、最大１．５分間（７ｌｏｇ１０減少）、又は最大２．５分間（１２ｌｏｇ１０減少）行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも８４℃で行う場合、最大１分間（７ｌｏｇ１０減少）、又は最大２分間（１２ｌｏｇ１０減少）行うことが好ましい。パスチャライゼーションを少なくとも８５℃で行う場合、最大１．５分間行うことが好ましい（１２ｌｏｇ１０減少）。パスチャライゼーションを少なくとも８６℃で行う場合、それは最大１分間行うことが好ましい（１２ｌｏｇ１０減少）。
【0080】
少なくとも７８℃でのパスチャライゼーションは、改善された官能品質と関連していることが見出された。この文脈では、８０℃の温度が好ましく、８４℃ではわずか１分間で７ｌｏｇ１０減少が可能となる。８６℃で優れた結果が得られており、最大１２分間（７ｌｏｇ１０減少）又は最大２０分間（１２ｌｏｇ１０減少）行うことが好ましい。
【0081】
最大１２分間のパスチャライゼーションは、改善された官能品質と関連していることが見出された。この文脈では、最大で６分の持続時間が好ましく、最大４．５分間では８１℃で１２ｌｏｇ１０減少が可能となる。最大約３分のパスチャライゼーションで優れた結果が得られた。この文脈では、最大２分又は１分間行うことが好ましい。
【0082】
方法ステップｉｉｉ）パスチャライゼーションされたバイオマスの回収
ステップｉｉｉ）は任意選択のステップであり、パスチャライゼーションされたバイオマスの回収のためのものである。これは一般には、さらなる用途、好ましくは食品又は飼料製品において使用され得る単離されたＳＣＰをもたらす。本発明による方法の好ましい実施形態では、ステップｉｉｉ）は任意選択ではない。
ステップｉｉｉ）は任意選択のステップであり、パスチャライゼーションされたバイオマスの回収のためのものである。これは一般には、さらなる用途、好ましくは食品又は飼料製品において使用され得る単離されたＳＣＰをもたらす。本発明による方法の好ましい実施形態では、ステップｉｉｉ）は任意選択ではない。
【0083】
パスチャライゼーションされたバイオマスの回収のための方法は、懸濁液からバイオマスを回収する公知の方法と同じであり得る。例えば、パスチャライゼーションされたバイオマスは、ステップｉ－ｂ）に記載のようにさらに濃縮され得るが、例えば、パスチャライゼーションされたバイオマスのケーキを形成するためにさらに濃縮され得る。好ましくは、ふるいにかけられ、濾過され、又はデカントされたバイオマス（ケーキ）の乾物濃度は、少なくとも１２％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５２％、５３％、５４％又は５５％（ｗ／ｖ）である。任意選択で、ふるいにかけられ、濾過され、又はデカントされたバイオマス（ケーキ）の乾物濃度は、水のさらなる除去、すなわち乾燥によってさらに増加する。
【0084】
使用する微生物が良好な濾過特性を有している場合（上記を参照）、回転ドラム濾過、スクリーンストラップ、フィルタープレス、ベルトフィルターなど、又は低いｇ力で稼働されるデカンター遠心分離機（Ｓｕｍａｎら、２０１５年、上掲）、ふるい、ＤＳＭスクリーン、ベルトふるい、ベルトプレス、スクリュープレスなどといった、シンプルな濾過によってタンパク質が豊富な動物飼料又は食物ケーキを得ることができる。
【0085】
回収された生成物は、湿っている場合がある。回収された生成物は、微生物の劣化を防ぐために、ギ酸、酢酸、安息香酸、リン酸、又は硫酸などの有機酸を任意選択で組み合わせて添加することにより、ｐＨを４．５以下、好ましくは３．５以下に保つことによって、安定化され得る。ステップｉ）で提供されるバイオマスのｐＨが４．５未満など十分に低い場合には、例えば、回収されたバイオマスの希釈又は洗浄の強度を下げることによって、その範囲に維持することができる。一般には、液体飼料及び食品の製造コストのほうが低くなるものの、輸送、物流、及び／又は貯蔵安定性が乾燥を要求する場合には、例えば、流動床乾燥、真空乾燥、ドラム乾燥、ベルト乾燥、又は任意の他の乾燥手段を用いて、動物飼料ケーキなどの飼料又は食品を任意選択で乾燥させることも考慮され得る。特に好ましいプロセスでは、バイオマスの濃縮は、複数のステップ及び組合せで、例えば、続いて、２ｍｍ、１ｍｍ、０．１ｍｍ、及び５０μｍのうちの少なくとも２つから選択される細孔サイズのふるいにかけ；次に、スクリーンストラップ、スクリュープレス、油圧プレス、及び空気圧プレスを使用した圧搾の少なくとも１つによって濃縮することによって、行われる。バイオマスを濃縮するための最も好ましい方法は単純に、ＤＳＭスクリーン（最適化された直径のスクリーンを有する）、スクリーンストラップ及びベルトプレスの組合せであり得る。水と真菌によって産生された酵素を含有する濾液は、ステップｉ－ｂ）について記載されているように、リサイクルして次の発酵ラウンドにおいて使用され得る。
【0086】
回収されたパスチャライゼーションされたバイオマスは、例えば、ニューマプレスを用いた圧縮空気を使用して、及び／又は機械的な圧搾、例えば、ベルトプレス又はスクリュープレスを使用して、例えば、残留した水を（より多く）圧搾することによって、さらに乾燥させることができる。温暖な気候では、バイオマス（ケーキ）は単純に（太陽の下で）風乾させることができる。バイオマスをケーキにプレスした後、任意選択で例えば乾燥、好ましくは空気乾燥を可能にするために、ケーキを粉砕又は押し出すことができる。好ましくは、プレスされた菌糸体バイオマスケーキの粒子サイズは、プレスされたケーキの（より効率的な）乾燥を可能にするために、物理的な手段によって減少される。これは任意選択で、当技術分野で公知の押出機を用いて、直径０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．２、１．４、１．６、１．８又は２ｍｍの穴を通して菌糸体ケーキを押し出すことによって行われ得る。しかしながら、プレス後のプレスされたケーキの乾物濃度が非常に高く、プレスされたケーキの押出しがもはや不可能な場合（例えば、ケーキが固すぎて押出しができない場合）、粉砕とふるい分けを組み合わせることで、ケーキの粒子サイズを小さくすることができる。粉砕ステップとして、例えばナイフミル又はハンマーミルなど、当技術分野で公知の任意の種類の粉砕機それ自体が使用され得る。粉砕されたプレスされたケーキの均質な粒子サイズを得るために、粉砕後にまだ存在する大きな粒子を、乾燥前に、ふるいの孔径サイズが０．５、１．０、１．２、１．４、１．６、１．８、２．０、２．５又は３ｍｍのふるいにかけることよって除去することができる。結果として得られる粉砕されたケーキは、好ましくは、乾燥前に１～３ｍｍの粒子サイズを有するであろう。粒子サイズを小さくすることにより、プレスされたケーキからの水の蒸発が、より効率的及び迅速となる。
【0087】
好ましくは、ケーキの乾燥は、例えば、ガスの凝縮後に温水が得られるプラントからの廃熱（例えば、エタノール蒸留、ジャガイモ調理、ジャガイモの蒸気剥皮など）を利用して行われる。乾燥した空気を熱源からの温水で加熱するために、熱交換器を使用して空気を加熱することができる。
【0088】
押出し又は粉砕されたケーキの乾燥は、３０～７０℃の温度で行うことが好ましい。熱い空気はその後、ベルト乾燥機又は流動床乾燥機において、穏やかで費用対効果の高い方法で、ケーキを乾燥させることができる。高温での蒸気乾燥（例えば、＞８０℃）は、メイラード反応によるアミノ酸の変性及びベーキング、さらには化学分解によって、タンパク質の消化性に悪影響を及ぼし得るため、避けることが好ましい。真空下でのフラッシュ乾燥は、別の好ましい方法である。
【0089】
好ましくは、ステップｉｉｉ）が存在する場合、それはまた、熱回収技術も包含する。パスチャライゼーションによって生成され、パスチャライゼーションされたバイオマスに残る熱は、提供されたまだパスチャライゼーションされていないバイオマスを予熱するため、又は発酵槽でバイオマスを加熱するために、都合よく使用され得る。例えば、インライン加熱ユニットの出口チャネル及び入口チャネルは、２つのチャネル間の熱交換を可能にするように構成され得る。これは、アルミニウムブロックなどの熱伝導媒体を通してチャネルを導くことによって行うことができる。或いは、チャンネルを絡み合わせるか、又は一方を他方の周りにらせん状に配置することができる。当業者は、熱交換を可能とするために、どのようにチャネルを構成するかを知っている。或いは、出口チャネルは、出口チャネルと発酵槽、好ましくはステップｉ）でバイオマスを発酵させる発酵槽との間の熱交換を可能にするように構成される。これは、パスチャライゼーションされたバイオマスに残存する熱が、所望の発酵温度の維持に寄与することを可能とする。パスチャライゼーションされたバイオマスから熱を回収することの便利な副作用は、それがパスチャライゼーションされたバイオマスを冷却するのに役立ち得ることである。
【0090】
したがって、好ましい実施形態では、本発明の方法は、パスチャライゼーションされたバイオマスを回収し、パスチャライゼーションされたバイオマスとパスチャライゼーションされていないバイオマスとの間、例えば、パスチャライゼーションされたバイオマスの流れとステップｉ）において提供されるバイオマスの流れとの間で熱交換させることを含むステップｉｉｉ）を有している。或いは、パスチャライゼーションされたバイオマスと、ステップｉ）で提供されるバイオマスが由来する発酵槽との間で、熱を交換することができる。
【0091】
本方法のさらなる定義
好ましい実施形態では、ステップｉ）において、真菌、好ましくは好熱性真菌の発酵、好ましくは液中発酵に由来し、好ましくは２～５％の乾物を有するバイオマスが提供され、これは次いで、好ましくはステップｉ－ｂ）において、ベルト又は振動ふるい又はＤＳＭスクリーン上でふるいにかけられて、約１０％の乾物などの７～１５％の乾物含有量が達成され、そして好ましくはステップｉｉ）において、パスチャライゼーションが、好ましくは蒸気注入器を含むインライン加熱ユニットを用いて行われる。
好ましい実施形態では、ステップｉ）において、真菌、好ましくは好熱性真菌の発酵、好ましくは液中発酵に由来し、好ましくは２～５％の乾物を有するバイオマスが提供され、これは次いで、好ましくはステップｉ－ｂ）において、ベルト又は振動ふるい又はＤＳＭスクリーン上でふるいにかけられて、約１０％の乾物などの７～１５％の乾物含有量が達成され、そして好ましくはステップｉｉ）において、パスチャライゼーションが、好ましくは蒸気注入器を含むインライン加熱ユニットを用いて行われる。
【0092】
好ましい実施形態では、ステップｉ）において、真菌、好ましくは好熱性真菌の発酵、好ましくは液中発酵に由来し、好ましくは２～５％の乾物を有するバイオマスが提供され、これは次いで、好ましくはステップｉ－ｂ）において、ベルト又は振動ふるい又はＤＳＭスクリーン上でふるいにかけられて、約１０％の乾物などの７～１５％の乾物含有量が達成され、そしてステップｉｉ）において、バイオマスが、好ましくは蒸気注入器を含むインライン加熱ユニットを通して流れ、そこでそれは、少なくとも７６℃、好ましくは少なくとも７７℃の温度で最大１０分の滞留時間を有する。
【0093】
好ましい実施形態では、ステップｉ）において、リゾムコール属、好ましくはリゾムコール・プシラス株の発酵、好ましくは液中発酵に由来し、好ましくは２～５％の乾物を有するバイオマスが提供され、これは次いで、好ましくはステップｉ－ｂ）において、ベルト又は振動ふるい又はＤＳＭスクリーン上でふるいにかけられて、約１０％の乾物などの７～１５％の乾物含有量が達成され、そしてステップｉｉ）において、バイオマスが、好ましくは蒸気注入器を含むインライン加熱ユニットを通って流れ、そこでそれは、少なくとも７７℃、好ましくは少なくとも８０℃、最も好ましくは約８６℃の温度で、最大１０分、好ましくは約１～２分の滞留時間を有する。
【0094】
好ましい実施形態では、ステップｉ）において、リゾムコール・プシラス株の液中発酵に由来する２～５％の乾物のバイオマスが提供され、これは次いで、好ましくはステップｉ－ｂ）において、ベルト又は振動ふるい又はＤＳＭスクリーン上でふるいにかけられて、約１０％の乾物などの７～１５％の乾物含有量が達成され、そしてステップｉｉ）において、バイオマスが、好ましくは蒸気注入器を含むインライン加熱ユニットを通って流れ、そこでそれは、約８６℃の温度で約１～２分の滞留時間を有する。
【0095】
本方法で得られる生成物
本発明は、本発明による方法によって得ることができるパスチャライゼーションされたバイオマスを提供する。それは好ましくは、乾燥重量に基づいて、約６％～１２％の脂質及び約３５％～５５％のタンパク質を含む。
本発明は、本発明による方法によって得ることができるパスチャライゼーションされたバイオマスを提供する。それは好ましくは、乾燥重量に基づいて、約６％～１２％の脂質及び約３５％～５５％のタンパク質を含む。
【0096】
パスチャライゼーションされたバイオマスの脂質含有量は、好ましくは少なくとも４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、又は１５％である。それは、より好ましくは少なくとも６％、さらにより好ましくは少なくとも８％、さらにより好ましくは少なくとも約１０％である。パスチャライゼーションされたバイオマスの脂質含有量は、好ましくは最大で３０、２８、２６、２４、２２、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、又は１０％である。それは、より好ましくは最大２５％、さらにより好ましくは最大２０％、より好ましくはなお最大１５％、さらにより好ましくは最大１２％である。
【0097】
パスチャライゼーションされたバイオマスのタンパク質含有量は、好ましくは少なくとも２０、２５、３０、３５、４０、又は４５％である。それは、より好ましくは少なくとも３０％、さらにより好ましくは少なくとも３５％、さらにより好ましくは少なくとも約４０％である。パスチャライゼーションされたバイオマスのタンパク質含有量は、好ましくは最大で７０、６５、６０、５５、５０、４５、又は４０％である。それは、より好ましくは最大６５％、さらにより好ましくは最大６０％、より好ましくはなお最大５５％、さらにより好ましくは最大５０％である。
【0098】
パスチャライゼーションされたバイオマスが、真菌バイオマスに基づくものであり、約３５％～５５％、好ましくは４０～５０ｗｔ－％のタンパク質、例えば４５％のタンパク質に加えて、８％～１２％（ｗ／ｗ、例えば約１０ｗｔ－％）の脂質を含むことが非常に好ましい。
【0099】
パスチャライゼーションされたバイオマス中の脂質及びタンパク質は、内在性のリパーゼ及び／又はプロテアーゼを使用した分解などの酵素的手段によって分解される可能性があり、これは、例えば異臭による消費時の不快な感覚体験の発生に寄与し得る。成分の完全性は、例えば酸化防止剤を使用することで、さらに改善され得る。
【0100】
本発明者らは、驚くべきことに、本発明の方法によってパスチャライゼーションされたバイオマスが優れた感覚体験を提供することを見出した。例えば、実施例２に示されているように、パスチャライゼーションされたバイオマスは、パスチャライゼーションステップ以外は同じ方法で製造されたパスチャライゼーションされていないバイオマスと同じ嗅覚体験を提供することが見出された。対照的に、７５℃未満の温度でパスチャライゼーションされたバイオマスは、試食パネルによって金属臭、鉄臭、又は酸化臭があると説明された。したがって、好ましいバイオマスは少なくとも７５℃、好ましくは少なくとも８０℃、より好ましくは少なくとも８１℃、より好ましくは少なくとも８２℃、なおより好ましくは少なくとも８３℃、さらにより好ましくは少なくとも８４℃、より好ましくはなお少なくとも８５℃、最も好ましくは約８６℃の温度でパスチャライゼーションされている。
【0101】
実施例２では、３５分を超えてパスチャライゼーションされたバイオマスは、試食パネルによって、金属臭、鉄臭、又は酸化臭があると説明された。したがって、好ましいバイオマスは、最大で３５分間、好ましくは３０分間、より好ましくは２５分間、さらにより好ましくは２０、１５、１０分間、パスチャライゼーションされている。非常に好ましい実施形態では、パスチャライゼーションは最大で１０分、好ましくは９分、より好ましくは８分、より好ましくは７分、より好ましくは６分、より好ましくは５分、より好ましくは４分、なおより好ましくは３分、さらにより好ましくは２分、最も好ましくは約１分間行われている。
【0102】
優れた香りのためには、バイオマスを少なくとも７８℃で最大１１分間、少なくとも７９℃で最大８分間、少なくとも℃で最大６分間、少なくとも８０℃で最大５分間、少なくとも８１℃で最大４分間、少なくとも８２℃で最大３分間、少なくとも８３℃若しくは８４℃で最大２分間、８６℃などの８５℃以上で最大１分間、パスチャライゼーションすると優れた結果を得ることができる。
【0103】
実施例３では、凍結乾燥バイオマスを異なる条件下でパスチャライゼーションし、官能試験にかけた。パスチャライゼーションされたものは全て、パスチャライゼーションされていない対応物よりも匂いが良好であった。一実施形態では、凍結乾燥バイオマスは、バッチ式で、又はインライン蒸気注入器を使用してパスチャライゼーションされる。好ましくは、凍結乾燥バイオマスは、８６℃以上の温度で、好ましくは４５～７５秒間、より好ましくは約１分間、パスチャライゼーションされる。
【0104】
インライン蒸気注入器での凍結乾燥バイオマスのインラインパスチャライゼーションは、バッチ式パスチャライゼーションと比較して、より優れた官能結果を達成した。したがって、一実施形態では、凍結乾燥バイオマスは、インライン蒸気注入器を使用してパスチャライゼーションされる。好ましくは、凍結乾燥バイオマスは、インライン蒸気注入器において、少なくとも８６、９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２又は１０５℃の温度で、好ましくは最大６０、５０、４０、３０、２０、１０、５、４、３、２、１又は０．５秒間、パスチャライゼーションされる。
【0105】
一実施形態では、凍結乾燥バイオマスは、約１０５℃の温度で０．２～１．０秒間、より好ましくは約０．３秒間、インライン蒸気注入器を使用してパスチャライゼーションされる。好ましい実施形態では、凍結乾燥バイオマスは、約９６℃の温度で１～５秒間、より好ましくは２～４秒間、最も好ましくは約３秒間、インライン蒸気注入器を使用してパスチャライゼーションされる。
【0106】
本発明はまた、本発明によるパスチャライゼーションされたバイオマスを含む食品又は飼料製品を提供する。パスチャライゼーションされたバイオマスは、任意選択で現地の規制により要求される検査又は認証を受けた後、それ自体が製品となり得る。パスチャライゼーションされたバイオマスは、食品又は飼料製品の成分としても使用され得る。成分として使用される場合、パスチャライゼーションされたバイオマスは、繊維又はタンパク質の少なくとも１つの供給源であることが好ましい。好ましい実施形態では、食品、好ましくはヒトが消費するための食品が提供される。好ましい食品の例は、肉代替物、朝食用シリアル、パン、パスタ、乳製品又は乳製品代替物、アイスクリーム、チョコレート、及びスープである。より好ましいものは、肉代替物及び乳製品代替物である。他の好ましい実施形態では、好ましくは家畜又は魚、より好ましくは家畜に給餌するための飼料製品が提供される。
【0107】
本発明によるプロセスで得られるパスチャライゼーションされたバイオマスは、ブタ、家禽、反芻家畜、並びに水生魚及び甲殻類種を含む、様々な異なる種類の家畜動物の飼料を補うために使用され得る。ＳＣＰを魚飼料として適用するために、飼料は、魚油などのオメガ脂肪酸源、又はクリプトコディニウム・コーニー（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｄｉｎｉｕｍ ｃｏｈｎｉｉ）若しくはトラウストキトリウム・アウレウム（Ｔｒａｕｓｔｏｃｈｙｔｒｉｕｍ ａｕｒｅｕｍ）などの脂質が豊富な藻類で強化されることが好ましい。本発明によるプロセスで得られるパスチャライゼーションされたバイオマスのさらなる利点は、他のプロセスにおいて生成されたパスチャライゼーションされたバイオマス中に死んでいるか生きているかに関係なく存在しうる大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、サルモネラ菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ）、セレウス菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ）、腸内細菌科（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ）、リステリア菌（Ｌｉｓｔｅｒｉａ）などの問題のある菌によるＳＣＰの汚染をＳＣＰが製造される酸性ｐＨが防止することである。
【0108】
例えば、ダイズのリジン含有量は総アミノ酸の約６％であるのに対し、既存の真菌ＳＣＰの総アミノ酸中のリジン含有量は、フザリウム・ベネナタム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｖｅｎｅｎａｔｕｍ）バイオマス（クォーン（商標））が８．３％、ペキロ（Ｐｅｋｉｌｏ）タンパク質（ペシロマイセス・バリオティ（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ ｖａｒｉｏｔｉ））が５．６％である。好ましくは、総必須アミノ酸の合計は、ダイズタンパク質のものよりも１６％ポイント高く（例えば、ラサムソニア・コンポスティコラ（Ｒａｓａｍｓｏｎｉａ ｃｏｍｐｏｓｔｉｃｏｌａ）が使用される場合）、又はダイズタンパク質よりも２５％ポイントまでも高い（例えば、サーモムコール・インディカエ・セウダチカエが使用される場合）。サーモムコール・インディカエ・セウダチカエ（例えば株ＣＢＳ１４３０２７）由来のＳＣＰは、総アミノ酸の８．５％以上、さらには１０％以上のリジン含有量と、総アミノ酸の少なくとも１０％のフェニルアラニン含有量を有する。したがって、サーモムコール株由来のＳＣＰは、高いタンパク質含有量を有するだけでなく、リジンとフェニルアラニンの含有量も高くなっている。このように、サーモムコールＳＣＰは、驚くほど高い栄養価を有している。食品の場合、好ましくは、好熱性真菌株は、ラザムソニア・コンポスティコラ株ＣＢＳ１４１６９５、ラサムソニア・エメルソニＣＢＳ１４３０３０、サーモムコール・インディカエ・セウダチカエＣＢＳ１４３０２７、リゾムコール・ミエヘイＣＢＳ１４３０２９、リゾプス属種ＣＢＳ１４３１６０及びリゾムコール・プシルスＣＢＳ１４３０２８からなる群から選択される。
【0109】
さらなる側面において、本発明は、本明細書において上述したプロセスで取得可能又は生成されたバイオマスからのタンパク質を含むパスチャライゼーションされたＳＣＰ製品に関する。好ましくは、パスチャライゼーションされたＳＣＰ製品は少なくとも２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５２％、５３％５４％又は５５％（ｗ／ｖ）の乾物濃度を有する乾燥バイオマスを含むか、又はそれからなり、これは、好ましくは１～３ｍｍの範囲の平均粒子径に粉砕又は押出しされる。これにより、製品を梱包するための搬送、又は次の加工ステップへの搬送が可能となる。その後、タンパク質が豊富な製品は、乾燥され得る。
【0110】
好ましくは、本発明によるパスチャライゼーションされたＳＣＰ製品は、ラサムソニア・コンポスティコラＣＢＳ１４１６９５株、ラサムソニア・エメルソニＣＢＳ１４３０３０、サーモムコール・インディカエ・セウダチカエＣＢＳ１４３０２７及びＣＢＳ１０４．７５、リゾムコール・ミエヘイＣＢＳ１４３０２９、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８、サーモアスカス・サーモフィラスＣＢＳ５２８．７１、チエラビア・テレストリスＣＢＳ５４６．８６、タラロマイセス・エメルソニＣＢＳ３９３．６４、サーモテロマイセス・サーモフィラＣＢＳ１１７．６５及びリゾプス属ＣＢＳ１４３１６０からなる群から選択される少なくとも１つの好熱性真菌株のバイオマスからのタンパク質を含み、そのうち、ＣＢＳ１４１６９５、ＣＢＳ１４３０３０、ＣＢＳ１４３０２７、ＣＢＳ１４３０２９、ＣＢＳ１４３１６０及びＣＢＳ１４３０２８株が好ましい。したがって、パスチャライゼーションされたＳＣＰ製品は、本明細書において上述されているようにして回収、圧搾、乾燥、製粉、及び／又は押出しされたバイオマス又はバイオマスケーキであり得る。好ましくは、パスチャライゼーションされたＳＣＰ製品（又はバイオマス中のタンパク質）は、ダイズタンパク質中の総必須アミノ酸の合計よりも少なくとも１０％高い総必須アミノ酸の合計を有する。より好ましくは、パスチャライゼーションされたＳＣＰ製品（又はバイオマス中のタンパク質）は、総アミノ酸の少なくとも８．５％のリジン含有量及び総アミノ酸の少なくとも１０％のフェニルアラニン含有量のうちの少なくとも１つを有する。
【0111】
さらなる側面において、本発明は、ラザムソニア・コンポスティコラ株ＣＢＳ１４１６９５、ラサムソニア・エメルソニＣＢＳ１４３０３０、サーモムコール・インディカエ・セウダチカエＣＢＳ１４３０２７及びＣＢＳ１０４．７５、リゾムコール・ミエヘイＣＢＳ１４３０２９、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８、サーモアスカス・サーモフィルスＣＢＳ５２８．７１、チエラビア・テレストリスＣＢＳ５４６．８６、タラロマイセス・エメルソニＣＢＳ３９３．６４、リゾプス属種ＣＢＳ１４３１６０及びサーモテロマイセス・サーモフィラＣＢＳ１１７．６５からなる群から選択される少なくとも１つの好熱性真菌株のバイオマスからのタンパク質を含む、パスチャライゼーションされた食品又は飼料製品に関し、そのうち、ＣＢＳ１４１６９５、ＣＢＳ１４３０３０、ＣＢＳ１４３０２７、ＣＢＳ１４３０２９、ＣＢＳ１４３１６０及びＣＢＳ１４３０２８株が好ましい。
【0112】
また、本発明は、食品の製造における、又は繊維若しくはタンパク質の少なくとも１つの供給源としての、上記のパスチャライゼーションされたバイオマスの使用も包含する。用途は、食品の製造に使用するのに適した供給源として、である。特徴及び定義は、他の箇所に記載されているとおりである。
【0113】
一般的な定義
本文書及びその請求項において、「含む」という動詞及びその活用形は、その語に続く項目が含まれることを意味する非限定的な意味で使用されるが、特に言及されない項目は除外されない。加えて、不定冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」による要素への言及は、要素が１つしかないことを文脈が明確に要求しない限り、１つより多い要素が存在する可能性を排除しない。したがって、不定冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」は通常、「少なくとも１つの」を意味する。「約」又は「およそ」という語は、数値（例えば、約１０）に関連して使用される場合、その値が好ましくは、その値の前後５％の所与の値でありうることを意味する。本明細書で使用される場合、「対象」は、任意の動物、好ましくは哺乳類、最も好ましくはヒトを意味する。好ましい実施形態において、対象は非ヒトである。
本文書及びその請求項において、「含む」という動詞及びその活用形は、その語に続く項目が含まれることを意味する非限定的な意味で使用されるが、特に言及されない項目は除外されない。加えて、不定冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」による要素への言及は、要素が１つしかないことを文脈が明確に要求しない限り、１つより多い要素が存在する可能性を排除しない。したがって、不定冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」は通常、「少なくとも１つの」を意味する。「約」又は「およそ」という語は、数値（例えば、約１０）に関連して使用される場合、その値が好ましくは、その値の前後５％の所与の値でありうることを意味する。本明細書で使用される場合、「対象」は、任意の動物、好ましくは哺乳類、最も好ましくはヒトを意味する。好ましい実施形態において、対象は非ヒトである。
【0114】
本発明の文脈において、評価されるパラメーターの減少又は増加は、そのパラメーターに対応する値の少なくとも５％の変化を意味する。より好ましくは、値の減少又は増加は少なくとも１０％、さらにより好ましくは少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも７０％、少なくとも９０％、又は１００％の変化を意味する。後者の場合、そのパラメーターに関連する検出可能な値が存在しなくなることもある。
【0115】
本文書全体を通して、混合物中の物質の量を表すためにパーセンテージが使用される場合は、別段の記載がない限り、又は文脈から明白でない限り、重量パーセンテージが意図されている。
【0116】
本発明は、いくつかの例示的な実施形態を参照して、上記のとおり説明されている。いくつかの部分又は要素の修正及び代替的な実施が可能であり、可能な場合には、実施形態の特徴を組み合わせることができる。文献及び特許文献の全ての引用が、参照により本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【0117】
【0118】
［実施例］
実施例１－パスチャライゼーションされた単細胞タンパク質の生成
国際公開第２０１８／０２９３５３号に記載されているようにして、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８株を発酵させた。或いは、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８株を、ＫＣｌ ０．５ｇｒ／Ｌ；ＫＨ２ＰＯ４ ４、Ｎａ２ＨＰＯ４ １．１、クエン酸 １．５ｇｒ／Ｌ、ＭｇＳＯ４．７ａｑ ２ｇｒ／Ｌ、ＦｅＳＯ４．７ａｑ ０．１ｇｒ／Ｌ、ＣａＣｌ２．２ａｑ ０．１ｇｒ／Ｌ、ＺｎＳＯ４．７ａｑ ０．１２５ｇｒ／Ｌ、ＭｎＣｌ２．４ａｑ ０．０１２、ＣｕＳＯ４．５ａｑ ０．００１６ｇｒ／Ｌ、ＣｏＣｌ２．６ａｑ ０．００１５ｇｒ／Ｌ、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７．１０ａｑ ０．００９ｇｒ／Ｌ、ＫＩ ０．０００９ｇｒ／Ｌ、Ｎａ２ＭｏＯ４．２ａｑ ０．００１５ｇｒ／Ｌ；Ｃ源として１リットルあたり１１ｇのデキストロース；Ｎ源として１リットルあたり４ｇの（ＮＨ４）２ＳＯ４；及び１リットルあたり７．５ｇの酒石酸を含む定義されたミネラル組成を含むｐＨ５．５の前培養培地２００ｍｌに播種する。培養物は、２００ｒｐｍのオービタルシェーカーで、バッフル付きの空気透過性ストップを備えた１Ｌのエルレンマイヤーフラスコ中、４６℃で２４時間インキュベートする。次に、前培養物を用いて、Ｃ源として１ｌ当たり７７ｇのデキストロース；Ｎ源として１ｌ当たり１．４ｇの（ＮＨ４）２ＳＯ４を含み、滴定剤としてＮＨ３を補充した上記のように定義したミネラル培地を含有するｐＨ３．５の培地に播種する。オリーブオイルは継続的に供給される。より多くの定義は、欧州特許第２０１５３４１４号に記載されている。
実施例１－パスチャライゼーションされた単細胞タンパク質の生成
国際公開第２０１８／０２９３５３号に記載されているようにして、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８株を発酵させた。或いは、リゾムコール・プシラスＣＢＳ１４３０２８株を、ＫＣｌ ０．５ｇｒ／Ｌ；ＫＨ２ＰＯ４ ４、Ｎａ２ＨＰＯ４ １．１、クエン酸 １．５ｇｒ／Ｌ、ＭｇＳＯ４．７ａｑ ２ｇｒ／Ｌ、ＦｅＳＯ４．７ａｑ ０．１ｇｒ／Ｌ、ＣａＣｌ２．２ａｑ ０．１ｇｒ／Ｌ、ＺｎＳＯ４．７ａｑ ０．１２５ｇｒ／Ｌ、ＭｎＣｌ２．４ａｑ ０．０１２、ＣｕＳＯ４．５ａｑ ０．００１６ｇｒ／Ｌ、ＣｏＣｌ２．６ａｑ ０．００１５ｇｒ／Ｌ、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７．１０ａｑ ０．００９ｇｒ／Ｌ、ＫＩ ０．０００９ｇｒ／Ｌ、Ｎａ２ＭｏＯ４．２ａｑ ０．００１５ｇｒ／Ｌ；Ｃ源として１リットルあたり１１ｇのデキストロース；Ｎ源として１リットルあたり４ｇの（ＮＨ４）２ＳＯ４；及び１リットルあたり７．５ｇの酒石酸を含む定義されたミネラル組成を含むｐＨ５．５の前培養培地２００ｍｌに播種する。培養物は、２００ｒｐｍのオービタルシェーカーで、バッフル付きの空気透過性ストップを備えた１Ｌのエルレンマイヤーフラスコ中、４６℃で２４時間インキュベートする。次に、前培養物を用いて、Ｃ源として１ｌ当たり７７ｇのデキストロース；Ｎ源として１ｌ当たり１．４ｇの（ＮＨ４）２ＳＯ４を含み、滴定剤としてＮＨ３を補充した上記のように定義したミネラル培地を含有するｐＨ３．５の培地に播種する。オリーブオイルは継続的に供給される。より多くの定義は、欧州特許第２０１５３４１４号に記載されている。
【0119】
２～５重量パーセントの範囲の乾物含有量に達した発酵ブロスを、振動ふるいを用いて濃縮し、少なくとも１０％（重量）の乾物を達成した。次いで、バイオマスは、蒸気注入器を備えたパイプを含むインライン加熱ユニットを通してポンプで送られる。ポンピング速度、パイプの直径、及び温度は、異なる温度で異なる滞留時間が達成されるように構成した。パラメーターの体系的なスクリーニングは、様々な程度のｌｏｇ１０減少、特に７ｌｏｇ１０減少（図１Ａを参照）、及び１２ｌｏｇ１０減少（図１Ｂを参照）に対する死滅曲線の生成を可能とした。データを下の表に示す。パスチャライゼーションされたサンプルは、流動床乾燥機で簡便に乾燥させた（７０℃で１０分間）。
【0120】
【表1】
【0121】
実施例２－パスチャライゼーションされた単細胞タンパク質の官能品質
上記のようにして得られたパスチャライゼーションされたバイオマスを試験パネルによる分析にかけた。サンプル１は７４℃で３７分間、パスチャライゼーションした。サンプル２は８６℃で１分間、パスチャライゼーションした。サンプル３はパスチャライゼーションしなかった。
上記のようにして得られたパスチャライゼーションされたバイオマスを試験パネルによる分析にかけた。サンプル１は７４℃で３７分間、パスチャライゼーションした。サンプル２は８６℃で１分間、パスチャライゼーションした。サンプル３はパスチャライゼーションしなかった。
【0122】
１２人の試験パネルが、サンプル１について次のような香りの感覚を報告した：金属、鉄、酸化、フライドポテト、ひまわり油、生卵。サンプル２と３は一般に無臭であると説明された。香りに対して与えられた平均点は、サンプル１が５１％、サンプル２と３が８６％であった。
【0123】
実施例３－パスチャライゼーションされた単細胞タンパク質の官能品質
バイオマスは実施例１に記載のようにして生成したが、最終的に、バッチ方式（サンプル１）又はインライン蒸気注入器（サンプル２、３及び４）のいずれかで、凍結乾燥バイオマスをパスチャライゼーションした。サンプル５及び６はパスチャライゼーションしなかったが、後者は抗酸化剤が混合されていない唯一のサンプルであった。サンプル（１～５）には、ケミン（Ｋｅｍｉｎ）（ｗｗｗ．ｋｅｍｉｎ．ｃｏｍ）の抗酸化剤ナチュフォート（ＮａｔｕｒＦＯＲＴ）（商標）１５Ｌを２０００ｐｐｍ含有させた。パスチャライゼーション中の温度／滞留時間は、サンプル１及び２では８６℃で１分、サンプル３では９６℃で３秒、サンプル４では１０５℃で０．５秒であった。８人からなる試験パネルは、パスチャライゼーションされていないサンプルが匂いに基づいて最も不快であると同定した。バッチ式でパスチャライゼーションされたサンプルは、パスチャライゼーションされたサンプルの中で最悪にランク付けされた。表２に示されているように、９６℃のインライン蒸気注入器でパスチャライゼーションされたサンプルが最高にランク付けされ、次に８６℃のサンプルが続き、１０５℃のサンプルが３番目にランク付けされた。
バイオマスは実施例１に記載のようにして生成したが、最終的に、バッチ方式（サンプル１）又はインライン蒸気注入器（サンプル２、３及び４）のいずれかで、凍結乾燥バイオマスをパスチャライゼーションした。サンプル５及び６はパスチャライゼーションしなかったが、後者は抗酸化剤が混合されていない唯一のサンプルであった。サンプル（１～５）には、ケミン（Ｋｅｍｉｎ）（ｗｗｗ．ｋｅｍｉｎ．ｃｏｍ）の抗酸化剤ナチュフォート（ＮａｔｕｒＦＯＲＴ）（商標）１５Ｌを２０００ｐｐｍ含有させた。パスチャライゼーション中の温度／滞留時間は、サンプル１及び２では８６℃で１分、サンプル３では９６℃で３秒、サンプル４では１０５℃で０．５秒であった。８人からなる試験パネルは、パスチャライゼーションされていないサンプルが匂いに基づいて最も不快であると同定した。バッチ式でパスチャライゼーションされたサンプルは、パスチャライゼーションされたサンプルの中で最悪にランク付けされた。表２に示されているように、９６℃のインライン蒸気注入器でパスチャライゼーションされたサンプルが最高にランク付けされ、次に８６℃のサンプルが続き、１０５℃のサンプルが３番目にランク付けされた。
【0124】
【表2】
【図1A】
【図1B】
【国際調査報告】