特表 2024-519839 細菌と真菌の共培養物を含む食品生成物

(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】2024-05-21

(54)【発明の名称】細菌と真菌の共培養物を含む食品生成物

(51)【国際特許分類】

   C12N 1/20 20060101AFI20240514BHJP

   C12P 1/02 20060101ALI20240514BHJP

   C12P 1/04 20060101ALI20240514BHJP

   C12P 1/06 20060101ALI20240514BHJP

   A23L 31/00 20160101ALI20240514BHJP

   A23L 33/195 20160101ALI20240514BHJP

   C12N 1/14 20060101ALI20240514BHJP

   C07K 14/195 20060101ALI20240514BHJP

   C12N 1/16 20060101ALI20240514BHJP

   A23L 31/10 20160101ALI20240514BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20240514BHJP

   C07K 14/375 20060101ALI20240514BHJP

   C07K 14/39 20060101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

C12N1/20 C

C12P1/02 Z

C12P1/04 Z

C12P1/06 Z

A23L31/00

A23L33/195

C12N1/14 A

C07K14/195

C12N1/16 J

A23L31/10

C12M1/00 Z

C12M1/00 C

C07K14/375

C07K14/39

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023571465

(86)(22)【出願日】2022-05-14

(85)【翻訳文提出日】2023-12-20

(86)【国際出願番号】 US2022029353

(87)【国際公開番号】W WO2022245683

(87)【国際公開日】2022-11-24

(31)【優先権主張番号】63/189,314

(32)【優先日】2021-05-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/244,821

(32)【優先日】2021-09-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/267,191

(32)【優先日】2022-01-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523432519

【氏名又は名称】アクアカルチャード フーズ，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】パレルモ，アン

(72)【発明者】

【氏名】シュルツ，ロバート

【テーマコード（参考）】

4B018

4B029

4B064

4B065

4H045

【Ｆターム（参考）】

4B018LB10

4B018MD80

4B018MD85

4B018ME14

4B029AA02

4B029BB02

4B029BB06

4B029BB07

4B029BB08

4B029BB09

4B064AF11

4B064AG01

4B064CA01

4B064CA02

4B064CA05

4B064DA10

4B065AA01

4B065AA02X

4B065AA57X

4B065AA58X

4B065AA60X

4B065AA63

4B065AA65X

4B065AA67

4B065AA73X

4B065AA77X

4B065AA78X

4B065BD50

4B065CA41

4H045AA20

4H045AA30

4H045CA11

4H045CA15

4H045EA01

4H045FA72

(57)【要約】

【課題】
肉及び海産食品を含めた動物由来の生成物の代替品を提供する。
【解決手段】
本明細書で提供されるのは、乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質と乾燥重量で少なくとも５％の繊維とを含む、細菌と真菌の共培養物の固体生成物を含む組成物である。さらに提供されるのは、乾燥重量で少なくとも５％の真菌タンパク質と乾燥重量で少なくとも５％の繊維とを含み、切断又は成型によって、ある形状に形成される、細菌と真菌の共培養物の固体生成物を含む菌膜から形成される食品物品である。さらに提供されるのは、細菌と真菌を共培養して菌膜を形成することと、菌膜を回収及び成形することによって、こうした生成物を製造する方法である。さらに提供されるのは、積み重ねられたトレーを含むハウジングユニットを含む、細菌と真菌の共培養物（微生物の共培養物）の成長及び生成を最適化するシステムである。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質と乾燥重量で少なくとも５％の繊維とを含む、細菌と真菌の共培養の固体生成物を含む組成物。

【請求項2】

前記食品生成物が、セルロースを含むスキャフォールドを含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項3】

殺された細菌及び真菌並びに／又は生きている細菌及び真菌を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項4】

高タンパク質及び高繊維である、請求項１に記載の組成物。

【請求項5】

乾燥重量で少なくとも６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、又は５０％のいずれかの真菌タンパク質を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項6】

前記タンパク質の大部分が、マイコプロテインである、請求項１に記載の組成物。

【請求項7】

前記タンパク質が、少なくとも０．８、０．８５、０．９、０．９５、又は１．０のいずれかに等しい消化性アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＡＳ）を有する、請求項１に記載の組成物。

【請求項8】

乾燥重量で少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、又は５０％のいずれかの細菌繊維を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項9】

前記細菌繊維が、細菌セルロースを含む、請求項８に記載の組成物。

【請求項10】

前記繊維が、キチンを含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項11】

前記繊維の少なくとも１５％が、真菌繊維を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項12】

前記真菌が、酸性ｐＨ環境で増殖し、低凝集速度を有する、請求項１に記載の組成物。

【請求項13】

前記真菌が、強力な発酵体ではない酵母を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項14】

前記真菌が、糸状菌を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項15】

前記真菌が、コウジカビ属(Aspergillus)（例えば、コウジカビ(Aspergillus oryzae)）、フザリウム属(Fusarium)（例えば、フザリウム・ベネナタム(Fusarium venenatum)）、紅茶キノコ（例えば、メデュソマイセス・ギセビ・リンダウ(Medusomyces gisevii Lindau)）、ゲオトリクム属(Geotrichum)（例えば、ゲオトリクム・キャンディダム(Geotrichum candidum)）、アオカビ属(Penicillium)（例えば、ペニシリウム・カマンベルティ(Penicillium camemberti)、又はペニシリウム・ロックフォルティ(Penicillium-roqueforti)）、アカパンカビ属(Neurospora)（例えば、アカパンカビ(Neurospora crassa)）、ペシロマイセス属(Paecilomyces)（例えば、ペシロマイセス・バリオッティ(Paecilomyces variotii)）、及びクモノスカビ属(Rhizopus)（例えば、リゾプス・オリゴスポラス(Rhizopus oligosporus)）から選択される、請求項１に記載の組成物。

【請求項16】

前記真菌が、カンジダ属(Candida)（例えば、カンジダ・ウチリス(Candida utilis)）、ロドトルラ属(Rhodotorula)（例えば、ロドトルラ・ムシラギノーサ(Rhodotorula mucilaginosa)）、シベルリンドネラ属(Cyberlindnera)（例えばトルラ酵母(Cyberlindnera jadinii)）、及びピキア属(Pichia)（例えば、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)）から選択される、請求項１に記載の組成物。

【請求項17】

前記真菌が、糸状菌を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項18】

前記細菌が、グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)、アセトバクター属(Acetobacter)、コマガタエイバクター属(Komagataeibacter)、及びグルコノバクター属(Gluconobacter)から選択される属から選択される、請求項１に記載の組成物。

【請求項19】

全細菌細胞及び／又は全真菌細胞を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項20】

グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)及びコマガタエイバクター属(Komagataeibacter)から選択される細菌と、カンジダ属(Candida)及びコウジカビ属(Aspergillus)から選択される真菌とを含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項21】

グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)及びコウジカビ属(Aspergillus)を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項22】

表１から選択される一対の細菌と真菌とを含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項23】

切断又は成型によって、ある形状に形成される、請求項１に記載の組成物。

【請求項24】

セルロース（例えば、細菌セルロース）を含むスキャフォールドに埋め込まれた真菌細胞を含み、乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質含有量と乾燥重量で少なくとも５％の繊維含有量とを含む、食品組成物又は食品物品。

【請求項25】

前記スキャフォールドに埋め込まれた細菌細胞をさらに含む、請求項２４に記載の食品組成物又は食品物品。

【請求項26】

乾燥重量で少なくとも５％の真菌タンパク質と乾燥重量で少なくとも５％の繊維とを含み、切断又は成型によって、ある形状に形成される、細菌と真菌の共培養の生成物として形成される菌膜から形成される食品物品。

【請求項27】

セルロースを含むスキャフォールドを含み、前記スキャフォールドに細菌と真菌が埋め込まれた、請求項２６に記載の物品。

【請求項28】

殺された細菌及び真菌並びに／又は生きている細菌及び真菌を含む、請求項２６に記載の物品。

【請求項29】

帯、環、円板、丸太、三日月、扇、四角、三角、メダル、又は板状物の形状に形成される、請求項２６に記載の物品。

【請求項30】

海産食品生成物の形状に形成される、請求項２６に記載の物品。

【請求項31】

前記海産食品が、頭足類、甲殻類、又は硬骨魚（例えば、エビ、寿司、刺身、カニ、ロブスター、イカ／調理イカ）から選択される、請求項３０に記載の物品。

【請求項32】

前記生成物が、パティ（例えば、バーガー）、又はナゲット（例えば、チキンナゲット）の形状である、請求項２６に記載の物品。

【請求項33】

前記生成物が、四角形の形状と少なくとも１５０ｃｍ^２の表面積とを有する断片として構成される、請求項２６に記載の物品。

【請求項34】

１０００ｃｍ^３、７２９ｃｍ^３、５１２ｃｍ^３、３４３ｃｍ^３、２１６ｃｍ^３、１２５ｃｍ^３、６４ｃｍ^３、２７ｃｍ^３、８ｃｍ^３、又は１ｃｍ^３のいずれかを超えない体積を有する、請求項２６に記載の物品。

【請求項35】

少なくとも１ｃｍ^３の体積を有する、請求項３４に記載の物品。

【請求項36】

前記生成物が、約３キログラム力未満の切断抵抗、約０．２～約１．５グラム／ｃｍ^３の密度、及び約５０重量％～約７５重量％の含水量を有する、請求項２６に記載の物品。

【請求項37】

乾燥重量で少なくとも１４％の真菌タンパク質と少なくとも１４％の細菌セルロースとを含む、請求項２６に記載の物品。

【請求項38】

細菌と真菌との共培養を含む、食品生成物を製造する方法であって：
（ａ）発酵容器中で、種菌と培養培地とを組み合わせて、培養物を生成することと
（ここで：
（ｉ）前記種菌は、１種以上の真菌と１種以上のセルロース生成細菌とを含み；
（ｉｉ）前記培養培地は、水、炭素源、窒素源、及び栄養を含み；
（ｉｉｉ）前記発酵容器は、少なくとも３：１の体積：表面積比を有する）；
（ｂ）菌膜を生成するのに十分な時間、前記培養物をインキュベートすることであって、前記菌膜は、乾燥重量で少なくとも５％の真菌タンパク質と乾燥重量で少なくとも５％の繊維とを含む、インキュベートすることと
を含む方法。

【請求項39】

（ｃ）前記菌膜を回収すること
をさらに含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項40】

例えば煮沸すること、低温殺菌すること、又は照射することによって、前記菌膜中の細菌又は真菌を殺すことをさらに含む、請求項３８又は３９に記載の方法。

【請求項41】

前記生成物が、高タンパク質及び高繊維である、請求項３８に記載の方法。

【請求項42】

前記細菌が、乳酸菌も農業基材も含まない、請求項３８に記載の方法。

【請求項43】

前記真菌が、少なくとも３％の湿潤重量の量で、前記種菌中に存在する、請求項３８に記載の方法。

【請求項44】

前記細菌が、少なくとも１％、少なくとも２％、少なくとも５％、少なくとも１０％のいずれかの湿潤重量の量で、前記種菌中に存在する、請求項３８に記載の方法。

【請求項45】

前記培養培地が、グルコース、フルクトース、ペプトン（動物又は植物由来）、酵母エキス、リン酸二ナトリウム、硫酸マグネシウム七水和物、及びリン酸水素カリウムの１つ以上を含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項46】

前記炭素源が、グルコース、フルクトース、スクロース、ラクトース、マルトース、ガラクトース、トレハロース、アルロース、マルトトリオース、蜂蜜、及び糖蜜の１つ以上を含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項47】

前記炭素源が、非糖炭素源を含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項48】

前記炭素源が、エタノール、メタノール、ソルビトール、マンニトール、キサンタン、寒天、アルギン酸、及びコンニャクグルコマンナンの１つ以上を含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項49】

前記窒素源が、少なくとも５ｇ／リットル、少なくとも７．５グラム／リットル、少なくとも１０グラム／リットル、又は少なくとも１５グラム／リットルの量で存在する、請求項３８に記載の方法。

【請求項50】

前記窒素源が、有機窒素源であり、前記有機窒素源が、少なくとも５グラム／リットルの量で存在する、請求項３８に記載の方法。

【請求項51】

前記有機窒素源が、少なくとも０．５重量％の量で、前記培養培地中に存在する、請求項３８に記載の方法。

【請求項52】

前記有機窒素源が、アミノ酸、ポリペプチド、ヌクレオチド、又は核酸を含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項53】

前記有機窒素源が、酵母エキス、ペプトン、又はアミノ酸を含む農業生成物（例えば、加水分解トウモロコシタンパク質、加水分解ダイズタンパク質、加水分解エンドウマメタンパク質、及びコーンスティープリカー）を含む、請求項５１に記載の方法。

【請求項54】

前記窒素源が、無機窒素源、例えば、硝酸塩、アンモニア塩、尿素化合物、窒素ガス、及び水酸化アンモニウムである、請求項３８に記載の方法。

【請求項55】

前記発酵培養物が、酵母、細菌、栄養、プロバイオティクス、微生物、糖の好気性消化の酢副生成物、窒素、及び／又はプレバイオティクスを含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項56】

前記発酵培養物が、１００ｍｌ、２５０ｍｌ、５００ｍｌ、１リットル、２リットル、５リットル、又は１０リットルの少なくともいずれかの体積を有する、請求項３８に記載の方法。

【請求項57】

前記発酵容器が、少なくとも４００ｃｍ^２の表面積と少なくとも２ｃｍ^２の深さとを有するトレーを含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項58】

前記発酵容器が、少なくとも４００ｃｍ^２の表面積と少なくとも２ｃｍの深さとを有する、例えば、少なくとも６００ｃｍ^２の表面積と少なくとも３ｃｍの深さとを有するトレーを含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項59】

発酵させることが、前記発酵培養物に通気することを含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項60】

通気が、空気ポンプで空気を提供することによって実施される、請求項５８に記載の方法。

【請求項61】

開放発酵容器中で発酵させることを含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項62】

前記トレーが、多孔性の材料、例えば、チーズクロスで覆われる、請求項３８に記載の方法。

【請求項63】

前記トレーが、蒸発を低下させるが皆無にしないように、及び酸素を前記発酵培養物に流動させるように覆われる、請求項３８に記載の方法。

【請求項64】

５日～２５日間発酵させることを含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項65】

発酵させることが、約４０°Ｆ～約１２２°Ｆ、例えば、約５０°Ｆ～約９０°Ｆ、約６０°Ｆ～約８０°Ｆ、約６５°Ｆ～約７５°Ｆ、又は約６８°Ｆに温度を維持することを含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項66】

前記発酵培養が、ｐＨおよそ４．５で開始される、請求項３８に記載の方法。

【請求項67】

前記発酵培養物が、約ｐＨ４．０～約ｐＨ５．０、例えば、約ｐＨ４．５に維持される、請求項３８に記載の方法。

【請求項68】

発酵させることが、２０％～９０％ＲＨ、例えば、４０％～６０％ＲＨ、又は約５０％ＲＨに湿度を維持することを含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項69】

１つ又は複数の形状を有する１つ又は複数の開口部を含む覆いで前記発酵容器を覆うことを含み、前記菌膜は前記開口部において形成し、前記開口部の前記形状を取る、請求項３８に記載の方法。

【請求項70】

複数の発酵容器が、互いに積み重ねられている、請求項６９に記載の方法。

【請求項71】

前記菌膜を回収することが、前記発酵容器から前記菌膜を取り出すことと、前記菌膜を洗浄することとを含む、請求項３８に記載の方法。

【請求項72】

前記菌膜を、煮沸すること、低温殺菌、高圧力、又は照射にかけることをさらに含む、請求項７１に記載の方法。

【請求項73】

前記生成物が、５キログラム力未満である切断抵抗を有する、請求項３８に記載の方法。

【請求項74】

食品生成物を製造する方法であって：
（ａ）細菌と真菌の共培養の生成物である菌膜を提供することと；
（ｂ）前記菌膜を複数の断片に成形することと
を含む方法。

【請求項75】

（ｃ）前記生成物を、帯、環、円板、丸太、三日月、扇、四角、三角、メダル、又は板状物から選択される形状を有する複数の断片に切断すること
をさらに含む、請求項７４に記載の方法。

【請求項76】

（ｃ）前記生成物を、エビ、寿司、刺身、カニ、ロブスター、イカ／調理イカ、パティ、又はナゲットから選択される形状を有する複数の断片に切断すること
をさらに含む、請求項７４に記載の方法。

【請求項77】

前記菌膜が、少なくとも約１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、又は１０ｃｍのいずれかの厚さを有する、請求項７４に記載の方法。

【請求項78】

前記菌膜が、乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質と少なくとも５％の繊維とを含む、請求項７４に記載の方法。

【請求項79】

ａ）インキュベーター空間を含むインキュベーター；
ｂ）前記インキュベーター空間中の温度を制御するように構成された温度調節器；
ｃ）前記インキュベーター空間内の湿度を制御するように構成された加湿器；
ｄ）前記インキュベーター空間の内部の、培養物を有する少なくとも１つのトレーであって、前記培養物は、少なくとも３：１の体積：表面積比を有し、前記培養物は、細菌と真菌の共培養物を含む、トレー
を含むシステム。

【請求項80】

前記培養物に空気を送達する空気供給源をさらに含む、請求項７９に記載のシステム。

【請求項81】

高タンパク質、高繊維材料を含む生成物を形成する共培養物の成長及び生成を最適化するためのシステムであって、種菌を播種された種菌液を収容する積み重ねられたトレーを含むハウジングユニットを含むシステム。

【請求項82】

前記種菌液が、供給原料を含む調製されたブロスである、請求項８１に記載のシステム。

【請求項83】

前記供給原料が、糖及び栄養を含む、請求項８１に記載のシステム。

【請求項84】

前記糖が、グルコース、フルクトース、スクロース、ラクトース、ガラクトース、マルトース、トレハロース、アルロース、及びマルトトリオースからなる群から選択される、請求項８３に記載のシステム。

【請求項85】

前記栄養が、蜂蜜及び糖蜜からなる群から選択される、請求項８３に記載のシステム。

【請求項86】

前記供給原料が、浸漬されたチャノキ(Camellia sinensis)、浸漬されたイレクス・グアユサ(Ilex guayusa)、浸漬されたアラビカコーヒーノキ(Coffea arabica)、又は浸漬されたロブスタコーヒーノキ(Coffea robusta)を含む、請求項８１に記載のシステム。

【請求項87】

前記積み重ねられたトレーのそれぞれが、蒸発速度を低下させるように、及び酸素を前記種菌液及び前記真菌に流動させるように、緩く覆われる、請求項８１に記載のシステム。

【請求項88】

熱及び湿度が、前記積み重ねられたトレーの間を伝達するように、前記積み重ねられたトレーの各トレーの間に間隙が存在する、請求項８１に記載のシステム。

【請求項89】

前記真菌が、紅茶キノコを含む、請求項８１に記載のシステム。

【請求項90】

前記紅茶キノコが、メデュソマイセス・ギセビ・リンダウ(Medusomyces gisevii Lindau)を含む、請求項８９に記載のシステム。

【請求項91】

前記真菌が、食品用途に使用される、請求項８１に記載のシステム。

【請求項92】

前記真菌が、食品用途に使用され、及び
前記食品用途が、食料源又はタンパク質源を含む、
請求項９１に記載のシステム。

【請求項93】

前記食品用途が、代替タンパク質、植物由来の肉製品、植物由来の海産食品生成物、植物由来の家禽製品、乳類似製品、飲料製品、朝食用シリアル製品、穀物製品、ベーキングミックス、スープミックス、脂肪、及び油からなる群から選択される、請求項９２に記載のシステム。

【請求項94】

前記積み重ねられたトレーが、温度及び湿度の維持を可能にするように縦に積み重ねられる、請求項８１に記載のシステム。

【請求項95】

前記温度が、およそ４０°Ｆ～およそ１２２°Ｆに維持される、請求項９４に記載のシステム。

【請求項96】

前記湿度が、２０～９０％ＲＨに維持される、請求項９４に記載のシステム。

【請求項97】

前記湿度が、９０％ＲＨに維持される、請求項９６に記載のシステム。

【請求項98】

前記発酵培養物が、真菌、細菌、栄養、プロバイオティクス、微生物、グルコースの好気性消化の酢副生成物、窒素、及び／又はプレバイオティクスを含む、請求項８１に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
非該当

【0002】

関連出願の参照
本出願は、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる、２０２１年５月１７日に出願された米国仮特許出願第６３／１８９，３１４号；２０２１年９月１６日に出願された第６３／２４４，８２１号：及び２０２２年１月２６日に出願された第６３／２６７，１９１号の優先日の利益を、米国特許法第１１９条（ｅ）（１）の下で主張する。

【背景技術】

【0003】

背景
本発明及びその実施形態の分野は、食品産業内での使用のための、真菌、酵母、藻類、及び／又は細菌を含めた微生物のコンソーシアムの生物工学と成長及び生成の最適化に関する。

【0004】

しかし、必要とされるものは、食料源、タンパク質源などの、食品産業において使用可能な生成物を作り出すための、これらの成分の成長及び生成を最適化するための新規のシステム及び方法、又は肉、海産食品、及び家禽類似物を含めた植物タンパク質生成物の適用におけるその使用である。

【0005】

本明細書に開示される様々なシステムの運用の手段は、既存の方法とは実質的に異なり、それによって、既存の方法に関連する問題を解決する。

【0006】

肉及び海産食品を含めた動物由来の生成物の代替品を提供するために、食品産業は、天然の動物由来の生成物の風味及び食感を模倣する、動物を含まない又は動物を低減させた食品生成物を開発している。

【0007】

図面の簡単な説明
本明細書に組み込まれ、且つ本明細書の一部をなす、添付の図面は、例示的な実施形態を図示し、さらに、説明と共に、関連する技術分野の技術者が、これらの実施形態及び当業者に明らかであろう他の実施形態を行い使用することを可能にする働きをする。本発明は、以下の図面と共に、より具体的に説明されることとなり、ここでは：

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本明細書に開示される少なくともいくつかの実施形態による、細菌と真菌の共培養物の成長及び生成を最適化するように構成されたシステムを表す。

【図2】本明細書に開示される少なくともいくつかの実施形態によるシステムのブロック図を表す。

【図3】微生物の共培養物を含む菌膜を製造するためのプロセスのフローチャートを表す。

【図4】菌膜から製造される例示的な食品形状を表す。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0009】

概要
本明細書で提供されるのは、食品生成物、組成物、及び物品である。これらの食品は、真菌及び細菌などの細胞が埋め込まれた、セルロース、典型的には細菌セルロースのスキャフォールドを含む。これらの組成物は、乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質と少なくとも５％の繊維を含む。これらの食品は、真菌と、典型的には細菌とを含む。これらの組成物は、真菌と細菌の共培養物、例えば、共生的共培養物として生成することができる。こうした共培養は、菌膜を生成し、これを、食品形状、又は幾何学的な若しくは奇想を凝らしたデザインを模倣するように、物品に成形することができる。

【0010】

本発明及びその実施形態は、食品産業内での使用のための、真菌、酵母、藻類、及び／又は細菌を含めた微生物のコンソーシアムの生物工学と成長及び生成の最適化に関する。詳細には、本発明及びその実施形態は、真菌とセルロース生成細菌との共生的共培養物の成長及び生成（ここで、共培養の生成物は、タンパク質源を含む）を最適化するシステム、及び／又は肉、海産食品、及び家禽類似物を含めた代替タンパク質生成物及び植物タンパク質生成物の適用におけるその使用に関する。

【0011】

本発明の一実施形態は、細菌と真菌の共生的共培養物の成長及び生成を最適化するように構成されたシステムを記載する。このシステムは、ハウジングユニットを含む。ハウジングユニットは、細菌と真菌を播種された培養培地（種菌液とも呼ばれる）を収容する積み重ねられたトレーを含む。種菌液は、供給原料を含む調製されたブロスである。供給原料は、炭素源（例えば、１種以上の糖）、窒素源、及び追加の栄養を含むことができる。

【0012】

真菌は、例えば、メデュソマイセス・ギセビ・リンダウ(Medusomyces gisevii Lindau)であり得る。共培養の生成物は、例えば、食品用途に使用することができる。好ましい例では、共培養の生成物は、食料源、タンパク質源として使用されるか、又は肉、海産食品、及び家禽類似物を含めた植物タンパク質生成物の用途に使用される。

【0013】

一例では、発酵培養物は、本明細書に明示的に列挙されていない他の成分の中でも特に、真菌（例えば、コウジカビ属(Aspergillus)又は酵母）、細菌、栄養、プロバイオティクス、微生物、炭素源及び窒素の好気性消化の酢副生成物、及び／又はプレバイオティクスを含む。いくつかの例では、細菌の株は、アセトバクター属(Acetobacter)、コマガタエイバクター属(Komagataeibacter)、又はグルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)の属を含む。他の例では、発酵培養物は、共生的共培養物の成長を加速するように構成されたバイオマス材料を含む。

【0014】

ある種の実施形態では、共培養物中の微生物は、表１に示した通りの細菌と真菌を含む又はこれらからなる：

【0015】

【表1】

【0016】

ハウジングユニット中で、積み重ねられたトレーのそれぞれを、蒸発速度を低下させるように、並びに酸素を種菌液及び微生物の共培養物に流動させるように、緩く覆うことができる。トレー間の熱、湿度、及び気体の伝達を可能にするために、各トレーの間に間隙が存在することができる。さらに、トレーは、およそ４０°Ｆ～およそ１２２°Ｆの温度の維持；及び／又はおよそ２０～９０％ＲＨの相対湿度の維持を可能にするように、縦に積み重ねることができる。いくつかの例では、好ましい相対湿度は、９０％ＲＨである。

【0017】

概して、本発明は、以下の利益及び目的を与えることに成功している。

【0018】

微生物の共培養物の成長及び生成（ここで、共培養の生成物は、食料源、タンパク質源として使用される、又は肉、海産食品、及び家禽類似物を含めた植物タンパク質生成物／代替タンパク質の用途に使用される）を最適化するシステムを提供することが、本発明の目的である。

【0019】

食品産業内での使用のための、真菌、酵母、及び細菌を含めた微生物のコンソーシアムの成長及び生成を最適化するシステムを提供することが、本発明の目的である。

【0020】

高レベルのタンパク質、食物繊維、及び微量栄養素を有する栄養豊富な食料源として使用されることとなる栄養性の真菌及び細菌の微生物ベースのコンソーシアムを成長及び生成させるための方法を提供することが、本発明の目的である。

【0021】

タンパク質及び繊維を多く含む、微生物の共培養に由来する食品生成物を提供することが、本発明の目的である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

詳細な説明
Ｉ．序
本発明の好ましい実施形態を、これから、図面を参照して説明することとする。種々の図面における同一の要素は、同じ参照番号で識別される。本発明の各実施形態について、これから、詳細に言及することとする。こうした実施形態は、それに限定されることは意図されない本発明の説明の目的で提供される。実際、当業者は、本明細書を読む及び本図面を見る際に、これに様々な改変及び変形が施され得ることを理解するであろう。

【0023】

本明細書で提供されるのは、乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質と５％の繊維とを含む、細菌と真菌の共培養物（「微生物の共培養物」とも称される）を含む食品生成物、並びにこうした食品生成物を製造するための方法及びシステムである。

【0024】

ＩＩ．細菌と真菌の共培養物を含む食品生成物を製造する方法
微生物の共培養物を、発酵培養物上に浮遊する菌膜として形成させる。微生物の共培養物を含む菌膜を製造する方法は、種菌と培養培地（又は種菌液）とを発酵容器中で組み合わせて、発酵培養物を生成することから始めることができる。この発酵培養物を、菌膜を生成するのに十分な時間、発酵させる。菌膜が生成された後、その菌膜を、典型的にはさらなる加工のために、回収する。

【0025】

Ａ．発酵培養物
発酵培養物は、種菌と培養培地を含むことができる。高タンパク質生成物は、強力な発酵体ではない１種以上の真菌（例えば、酵母）を培養物中に含めること、及び／又は少なくとも５グラム／リットル、例えば、少なくとも７．５グラム／リットル、少なくとも１０グラム／リットル、又は少なくとも１５グラム／リットルの量の有機窒素源を培養培地に添加することによって生成することができる。

【0026】

高タンパク質生成物は、回分式反応器又は半回分式反応器中で、１種以上の真菌を培養物中に含めることによって生成することができる。種菌中の１種以上の真菌は、反応器の体積の約０．１％、０．５％、１％、２％、４％、６％、８％、１０％、１５％、２０％、２５％以上、又はそれ以上である体積を有することができる。

【0027】

種菌は、種菌の指数増殖期の間に、反応器に添加することができる。指数増殖期は、種菌の光学密度（ＯＤ）によって見つけることができる。指数増殖期のＯＤは、培養株特異的であり得、また、真菌又は細菌培養株によって異なり得る。種菌のＯＤを検出するために使用される波長は、約４００ナノメートル（ｎｍ）、４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍ、７００ｎｍ以上、又はそれ以上であり得る。種菌は、ＯＤが、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．２、１．５以上、又はそれ以上である場合に、反応器に添加することができる。

【0028】

発酵培養物は、トウモロコシの茎、サイレージ、又は牧草作物の茎（トウモロコシ、モロコシ、ライムギ、コムギ、又はエンバクが含まれる）などの農業基材(agricultural substrate)を含まない、又は多くともごく少量、又は痕跡量を含有することができ、その結果、真菌の大部分、７５％、９０％、又は９５％は、農業基材上では成長しない。

【0029】

１．培養培地
培養培地は、水、炭素源、窒素源（有機又は無機）、及び栄養を含むことができる。炭素源は、例えば、１０グラム／リットル、２０グラム／リットル、３０グラム／リットル、４０グラム／リットル、５０グラム／リットル、６０グラム／リットル、７０グラム／リットル、８０グラム／リットル、９０グラム／リットル、又は１００グラム／リットルの少なくともいずれかの濃度で存在することができる。窒素源は、例えば、１グラム／リットル、２グラム／リットル、３グラム／リットル、４グラム／リットル、５グラム／リットル、６グラム／リットル、７グラム／リットル、８グラム／リットル、９グラム／リットル、１０グラム／リットル、１１グラム／リットル、１２グラム／リットル、１３グラム／リットル、１４グラム／リットル、又は１５グラム／リットルの少なくともいずれかの濃度で存在することができる。

【0030】

炭素源は、グルコース、フルクトース、スクロース、ラクトース、ガラクトース、マルトース、トレハロース、アルロース、又はマルトトリオースなどの糖を含むことができる。糖は、精製糖(refined sugar)、精製糖(purified sugar)、又は粗糖(crude sugar)を含むことができる。炭素源は、蜂蜜を含むことができる。炭素源は、グリセロール、エリスリトール、デンプン加水分解物、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、マンニトール、ソルビトール、又はキシリトールなどのポリオールを含むことができる。炭素源は、キサンタン、寒天、アルギン酸、又はコンニャクグルコマンナンを含むことができる。炭素源は、エタノール又はメタノールなどのアルコールであり得る。

【0031】

有機窒素源は、アミノ酸、又はヌクレオチド、又はこれらを含む化合物、例えばポリマー、例えばペプチド、ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、及び核酸を含むことができる。さらに、有機窒素源は、酵母エキス、ペプトン、加水分解トウモロコシタンパク質、加水分解ダイズタンパク質、加水分解エンドウマメタンパク質のいずれか１つ以上を含むことができる。有機窒素源として、コーンスティープリカーなどの、豊富な量の窒素を含有するある種の農業副産物を使用することができる。

【0032】

無機窒素源は、硝酸塩、亜硝酸塩、アンモニア塩、尿素化合物、窒素ガス、及び水酸化アンモニウムのいずれか１つ以上を含むことができる。窒素源は、硝酸塩、アンモニア塩、尿素化合物、窒素ガス、及び水酸化アンモニウムのいずれか１つ以上を含むことができる。

【0033】

栄養は、ビオチン、硫酸マグネシウム七水和物、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸鉄アンモニウム、硫酸銅、硫酸マンガン、ビオチン、リン酸水素カリウム、リン酸二ナトリウム、硝酸アンモニウム、酢酸、及び酢酸ナトリウムのいずれか１つ以上を含むことができる。カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、銅、及びマンガンの塩も、栄養として使用することができる。

【0034】

培養培地は、例えば、Yamanaka培地又はHestrin-Schramm培地又はその改変型を含むことができる。例えば、培養培地は、２５ｇ／Ｌグルコース、２．５ｇ／Ｌ硫酸アンモニウム、２．５ｇ／Ｌ酵母エキス及び／又はペプトン、１．５ｇ／Ｌリン酸水素カリウム、０．０２５ｇ／Ｌ硫酸マグネシウム七水和物を含むことができる。培養培地のｐＨは、例えば、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酢酸、又は塩酸を使用して、３．５～７．０に調節することができる。ある種の実施形態では、動物ペプトンを、植物由来のダイズ又はエンドウマメ由来のペプトンと置き換えることができる。

【0035】

２．種菌
微生物の共培養物を製造するために使用される種菌は、１種以上の真菌と１種以上の細菌を含む。真菌は、タンパク質を多く含む最終生成物を生成するように選択され、また、タンパク質を多く含む最終生成物を生成することとなる量で存在する。（例えば、細胞外マトリックスの一部として）セルロースを生成することができる細菌は、最終生成物に繊維を与える。

【0036】

ａ）真菌
真菌は、その高速の細胞複製、積極的な消化、コロニー形成のタイミング、適応性、高タンパク質生成、及び増殖の容易さにより、スケール変更された食品生成に十分に適合される。多くの種類の真菌が、ヒトの食事において、既に安全と認められている。したがって、一態様では、本明細書で提供されるのは、真菌を含有する古典的な発酵食品よりも、タンパク質及び真菌細胞を有意に多く含むことができる、真菌を含有する食品生成物である。

【0037】

発酵プロセスにおいて、あらゆる真菌又は真菌の組み合わせを使用することができる。種々の実施形態において、種菌中で使用される異なる真菌の数は、１、２、３、４、５、又は５超であり得る。例示的な真菌は、典型的には、子嚢菌門(Ascomycota)（例えば、コウジカビ属(Aspergillus)、酵母、フザリウム属(Fusarium)、アオカビ属(Penicillium)）に属する。

【0038】

例示的な真菌には、ツボカビ門(Chytridiomycota)、接合菌門(Zygomycota)（例えばリゾプス・オリゴスポラス(Rhizopus oligosporus)）、担子菌門(Basidiomycota)、不完全菌門(Deuteromycota)、又はグロムス門(Glomeromycota)に属するものが含まれる。

【0039】

いくつかの実施形態では、真菌は、コウジカビ属(Aspergillus)（例えば、コウジカビ(Aspergillus oryzae)）、フザリウム属(Fusarium)（例えば、フザリウム・ベネナタム(Fusarium venenatum)）、紅茶キノコ(tea fungus)（例えば、メデュソマイセス・ギセビ・リンダウ(Medusomyces gisevii Lindau)）、ゲオトリクム属(Geotrichum)（例えば、ゲオトリクム・キャンディダム(Geotrichum candidum)）、アオカビ属(Penicillium)（例えば、ペニシリウム・カマンベルティ(Penicillium camemberti)、又はペニシリウム・ロックフォルティ(Penicillium-roqueforti)）、アカパンカビ属(Neurospora)（例えば、アカパンカビ(Neurospora crassa)）、ペシロマイセス属(Paecilomyces)（例えば、ペシロマイセス・バリオッティ(Paecilomyces variotii)）、又はクモノスカビ属(Rhizopus)（例えば、リゾプス・オリゴスポラス(Rhizopus oligosporus)）のいずれかであり得る。真菌は、糸状菌であり得る。

【0040】

いくつかの実施形態では、真菌は、酵母である。例示的な酵母には、カンジダ属(Candida)（例えば、カンジダ・ウチリス(Candida utilis)）、ロドトルラ属(Rhodotorula)（例えば、ロドトルラ・ムシラギノーサ(Rhodotorula mucilaginosa)）、シベルリンドネラ属(Cyberlindnera)（例えばトルラ酵母(Cyberlindnera jadinii)）、ピキア属(Pichia)（例えば、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)）、及びサッカロミセス属(Saccharomyces)（例えば、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces-cerevisiae)が含まれる。

【0041】

例示的な真菌（例えば、酵母）には、酸性ｐＨ環境（すなわち、７未満のｐＨ）で増殖し、低凝集速度を有し、及び細菌によって形成される細胞外マトリックス内で成長することができるものが含まれる。例えば、これらの真菌は、発酵プロセスにおいて、遅くに、例えば１５日後に、凝集する。

【0042】

いくつかの実施形態では、真菌（例えば、酵母）は、強力な発酵体ではない（例えば、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)ではない）。強力な発酵体ではない真菌は、エオシンメチレンブルー（ＥＭＢ）寒天上で成長させた場合に暗色（黒色又は紫色）又は緑色に見えない。

【0043】

ある種の実施形態では、種菌中の真菌の濃度は、少なくとも１％の湿潤重量、少なくとも２％の湿潤重量、少なくとも３％の湿潤重量、少なくとも４％の湿潤重量、少なくとも５％の湿潤重量、又はそれ以上であり得る。

【0044】

ｂ）細菌
発酵プロセスにおいて、あらゆる細菌又は細菌の組み合わせを使用することができる。種々の実施形態において、種菌中で使用される異なる細菌の数は、１、２、３、４、５、又は５超であり得る。

【0045】

好ましい実施形態では、細菌は、セルロース生成細菌である。

【0046】

例示的な細菌としては、例えば、アセトバクター属(Acetobacter)、バチルス属(Bacillus)、ビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)、ブラキバクテリウム属(Brachybacterium)、ブレビバクテリウム属(Brevibacterium)、カルノバクテリウム属(Carnobacterium)、コリネバクテリウム属(Corynebacterium)、腸球菌属(Enterococcus)、グルコノバクター属(Gluconobacter)、グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)、コリネバクテリウム属(Corynebacterium)、ハロモナス属(Halomonas)、コマガタエイバクター属(Komagataeibacter)、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)、ロイコノストック属(Leuconostoc)、マクロコッカス属(Macrococcus)、ミクロバクテリウム属(Microbacterium)、ミクロコッカス属(Micrococcus)、オエノコッカス属(Oenocuccus)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、プロテウス属(Proteus)、シュードモナス属(Pseudomonas)、サイクロバクター属(Psychrobacter)、連鎖球菌属(Streptococcus)、ストレプトマイセス属(Streptomyces)、テトラジェノコッカス属(Tetragenococcus)、ワイセラ属(Weissella)、及びザイモモナス属(Zymomonas)の種が挙げられる。

【0047】

ある種の実施形態では、種菌は、グルコンアセトバクター・キシリナス(Gluconacetobacter xylinus)及び／又はコマガタエイバクター・レティクス(Komagataeibacter rhaeticus)と；カンジダ・ウチリス(Candida utilis)、コウジカビ(Aspergillus oryzae）、トルラ酵母(Cyberlindnera jadinii)、フザリウム・ベネナタム(Fusarium venenatum)、及びリゾプス・アルヒズス(Rhizopus arrhizus)の１つ以上から選択される真菌とを含む。微生物は、高い成長速度について選択することも遺伝子操作することもできる。微生物の選択又は遺伝子操作には、定向進化、遺伝子工学、又は代謝工学が含まれ得る。

【0048】

いくつかの実施形態では、培養物は、乳酸菌を含まないか、又は、全細菌に対して重量で５％未満、２％未満、又は１％未満の乳酸菌を含有する。乳酸菌は、ラクトバチルス目(order Lactobacilliales)の細菌を含む。これには、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ロイコノストック属(Leuconostoc)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)、及び連鎖球菌属(Streptococcus)、アエロコッカス属(Aerococcus)、カルノバクテリウム属(Carnobacterium)、腸球菌属(Enterococcus)、オエノコッカス属(Oenococcus)、スポロラクトバチルス属(Sporolactobacillus)、テトラジェノコッカス属(Tetragenococcus)、バゴコッカス(Vagococcus)、及びワイセラ属(Weissella)が含まれる。

【0049】

ある種の実施形態では、種菌中の細菌の濃度は、少なくとも１％の湿潤重量、少なくとも２％の湿潤重量、少なくとも３％の湿潤重量、少なくとも４％の湿潤重量、少なくとも５％の湿潤重量、又はそれ以上であり得る。

【0050】

Ｂ．発酵培養物容器
発酵培養物は、発酵容器中で発酵させる。菌膜を生成するために使用される発酵容器は、所望される大きさ又は形状の複数の断片に成形することができる菌膜を生成するように構成された寸法を有することができる。例えば、こうした菌膜は、板状物の形をなすことができ、これを、発酵容器の表面から回収することができる。したがって、発酵容器は、約１０ｃｍ^２～５０００ｃｍ^２の表面積を有することができる。例えば、発酵容器は、約１００ｃｍ^２～約１０００ｃｍ^２；又は約２００ｃｍ^２～約６００ｃｍ^２；又は約４００ｃｍ^２の表面積を有することができる。例えば、発酵容器は、約２５ｃｍ^２、５０ｃｍ^２、１００ｃｍ^２、４００ｃｍ^２、９００ｃｍ^２、及び５０００ｃｍ^２の少なくともいずれかの表面積を有することができる。

【0051】

適切な厚さの菌膜を生成するように、発酵容器中の発酵培養物の表面積：体積比も制御することができる。例えば、表面積：体積比は、１：６超であり得る。例えば、これは、約１：４（例えば、約４００ｃｍ^２の表面積と約１６００ｃｍ^３の体積）～約１：６（例えば、約４００ｃｍ^２の表面積と約２４００ｃｍ^３の体積）、例えば、約１：３（例えば、約４００ｃｍ^２の表面積と約１２００ｃｍ^３の体積）であり得る。さらなる実施形態では、表面：体積比は、約１：３（例えば、約２００ｃｍ^２の表面積と約６００ｃｍ^３の体積）；１：４（例えば、約２００ｃｍ^２の表面積と約８００ｃｍ^３の体積）；１：５（例えば、約２００ｃｍ^２の表面積と約１，０００ｃｍ^３の体積）、又は１：６（例えば、約２００ｃｍ^２の表面積と約１，２００ｃｍ^３の体積）であり得る。

【0052】

Ｃ．発酵
図３を参照すると、炭素源、窒素源、水、及び栄養を含む発酵培養培地を、例えば煮沸すること又はオートクレーブ処理することによって、滅菌することができる。培養培地は、例えば２７℃に冷却することができる。冷却することは、冷却水及び／又は冷媒を用いて実施することができる。培地は、空気、又は他の気体混合物（すなわち、酸素を含有するもの）で通気することができる。培養培地に種菌を添加し、得られた発酵培養物を、所望される厚さの菌膜を形成させるのに十分な時間、発酵させる。菌膜形成後、使用済み培養培地から菌膜を取り出す。菌膜を洗浄し、下流の加工を待つ間、保管することができる。

【0053】

発酵培養条件は、共培養物からの菌膜の生成に影響を及ぼす。培養条件の変数には、例えば、温度、ｐＨ、湿度、通気、及び時間が含まれる。

【0054】

１．ｐＨ
発酵培養物は、開始時におよそｐＨ４．５を有することができ、これを、ｐＨ４．０～ｐＨ５．０、例えば、およそ４．５にとどまるように緩衝することができる。前述の範囲の範囲外でのｐＨ値での発酵は、共培養における微生物の、より低い成長速度をもたらす。

【0055】

２．温度
発酵培養物の温度は、約４℃～約５０℃、例えば、約２５℃～約３０℃に維持することができる。共培養における微生物の最大成長速度は、約３０℃の温度で得られる。温度は、培養物が維持されている部屋又はハウジングユニットの周囲温度を制御することによって、制御することができる。

【0056】

３．湿度
培養物が含有される環境の湿度は、最終生成物の湿り気に寄与する。相対湿度は、約２０％及び９０％ＲＨに維持することができる。好ましい相対湿度は、約４０％～６０％ＲＨ、又は約５０％である。さらなる実施形態では、培養環境の相対湿度は、約９０％である。

【0057】

４．通気
適切な通気は、真菌の成長に寄与する。培養物に通気する方法には、以下が含まれる。第１に、培養容器を、開放に維持するか、又は、チーズクロス若しくは別の多孔性材料などの、空気の流動を可能にする材料で覆うことができる。第２に、空気ポンプ、例えばエアストーン又はエアレーションワンド(aeration wand)を、発酵容器に入れて、培養物に空気を提供することができる。少なくとも約８ｍｇ／Ｌという最初の溶存酸素濃度は、プラスの影響を与える。溶存酸素は、約６ｐｐｍ～１０ｐｐｍであり得る。最適な酸素濃度は、発酵培養物の真菌及び細菌の構成物に依存することとなる。通気速度の増大は、低い切断抵抗を有する菌膜生成物に寄与することができる。

【0058】

５．時間
本明細書に記載される方法に従って確立されたら、培養物を、約４～３０日又はそれ以上、例えば、５日～２５日間、発酵させて、菌膜を生成することができる。例えば、培養物を、５日、１０日、１５日、２０日、又は２５日の少なくともいずれかの間、発酵させることができる。いくつかの実施形態では、培養物を、４日～１４日間、又は５ｍｍ～２０ｍｍの厚さを有する菌膜が生成されるまで発酵させる。ある種の実施形態では、発酵混合物は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０日のいずれかの間、発酵される。

【0059】

Ｄ．菌膜形成、回収、及び加工
培養培地における細菌と真菌の共培養は、「微生物の共培養物」、又は真菌が酵母である場合には「細菌と酵母の共生的共培養物」（頭字語により「ＳＣＯＢＹ」とも称される）と称される、固体生成物を生成する。この固体生成物は、発酵培養物の上部に菌膜として形成される。本明細書に記載される方法によって生成される菌膜は、細菌セルロースと、場合によってはタンパク質などの他の細菌生成物とを含む、スキャフォールド（例えば、細胞外マトリックス）を特徴とする。菌膜は、典型的にはスキャフォールドに埋め込まれた、細菌及び真菌細胞をさらに含む。セルロースは、ナノセルロースミクロフィブリルの形を取ることができる。細菌と真菌の共培養の発酵の生成物は、細菌と真菌の培養物を収容するバイオフィルム又はマットと考えることができる。

【0060】

培養物は、約１ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍ、１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、又は１０ｃｍの少なくともいずれかの厚さを有する菌膜を生成するように構成することができる。ある種の実施形態では、菌膜は、 約１ｍｍ～７．５ｍｍ、１０ｍｍ～２５ｍｍ、又は２ｍｍ～５０ｍｍの厚さを有する。

【0061】

本明細書の方法によって生成される菌膜は、約５ｋｇ力未満、例えば、３ｋｇ力未満の切断抵抗を有する。この切断抵抗は、例えばＳＣＯＢＹによって生成される他の生成物の切断抵抗よりも小さく、より柔らかい生成物をもたらすことができる。培養物に通気を与えることは、最終生成物におけるより低い切断抵抗に寄与する。

【0062】

結晶化度は、Ｘ線結晶学、１３Ｃ ＮＭＲ、フーリエ変換赤外分光法、及び他の方法によって測定される、規則正しい及び無定形のセルロースの相対的存在度によって特徴付けられるセルロースの特性である。結晶化度は、割合として与えられる。これは、結晶のピーク面積を非結晶のピーク面積で割ることによって算出することができる。これはまた、結晶化度指数とも称される。本明細書に記載される組成物のある種の実施形態では、菌膜中のセルロースの結晶化度は、７０％未満である。例えば、菌膜セルロースの結晶化度は、約５０％～約７０％、又は約５５％～約６５％、又は約６０％～約６５％であり得る。さらなる実施形態では、菌膜セルロースの結晶化度は、約４５％、又は約５０％、又は約５５％、又は約６０％、約６５％、又は約６８％である。

【0063】

ある種の実施形態では、生成物は、生きている細菌及び真菌を含む。他の実施形態では、生成物は、殺された細菌及び真菌を含む。菌膜中の細胞は、様々な方法によって殺すことができる。これらの方法には、限定はされないが、煮沸すること、高圧低温殺菌、及びＵＶ照射への曝露が含まれる。

【0064】

菌膜を、発酵容器から取り出し、例えば水で洗浄することによって、きれいにすることができる。

【0065】

１．生成物の栄養
本開示の微生物食品生成物の共培養物は、乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質の、タンパク質（例えば真菌タンパク質）含有量を有する。例えば、この生成物は、乾燥重量で６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、又は２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、又は５０％のタンパク質の少なくともいずれかのタンパク質含有量を有することができる。いくつかの実施形態では、この生成物は、乾燥重量で少なくとも１０％のタンパク質を有する。

【0066】

本開示の微生物食品生成物の共培養物は、乾燥重量で少なくとも５％の繊維、例えばセルロースの繊維含有量を有することができる。例えば、この生成物は、乾燥重量で５％、１０％、１４％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、又は６０％の繊維の少なくともいずれかの繊維、例えばセルロース含有量を有することができる。いくつかの実施形態では、繊維含有量は、約５％～約６０％、約１０％～約５０％、約１５％～約４０％、約２０％～約４０％、又は約３０％～約４０％である。

【0067】

ある種の実施形態では、本明細書に記載される食品生成物は、繊維を天然に多く含む。食品生成物の繊維含有量は、ＡＯＡＣ法９９１．４３を使用して決定することができる。（例えば、acnfp.food.gov.uk/sites/default/files/mnt/drupal_data/sources/files/multimedia/pdfs/annexg.pdfを参照のこと。）

【0068】

したがって、本開示のある種の生成物は、高タンパク質及び高繊維のＦＤＡ定義を満たす。ＦＤＡ ２１ Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１０１．５４に従うと、生成物は、その含有量が、１日当たりの推奨摂取量(Recommended Daily Intake)（「ＲＤＩ」）／基準通常摂取量(reference amount customarily consumed)（ＲＡＣＣ）の２０％以上であるならば、高栄養含有量を有する。タンパク質のＲＤＩは、成人及び４歳以上の子供について、５０ｇである。

【0069】

いくつかの実施形態では、本明細書に開示される食品生成物は、魚介類などの主菜(entree)について、１０ｇ～１５ｇのタンパク質／ＲＡＣＣ（８５ｇ）を含有する。これは、ＲＤＩの約２０～５０％、すなわち、少なくとも「高タンパク質」と認定される量である。いくつかの実施形態では、この生成物は、魚介類などの主菜について、１０ｇ、１１ｇ、１２ｇ、１３ｇ、１４ｇ、１５ｇ、１６ｇ、１７ｇ、１８ｇ、１９ｇ、又は２０ｇの少なくともいずれかのタンパク質／ＲＡＣＣを有する。

【0070】

食物繊維についてのＲＤＩは、２８ｇである。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される食品生成物は、魚介類などの主菜について、最大１０ｇ～１４ｇの食物繊維／ＲＡＣＣ（８５ｇ）を含有することができる。これは、ＲＤＩの約３５％～５０％である。すなわち、「高繊維」と認定される量を超える量である。いくつかの実施形態では、この生成物は、魚介類などの主菜について、１０ｇ、１１ｇ、１２ｇ、１３ｇ、１４ｇ、１５ｇ、１６ｇ、１７ｇ、１８ｇ、１９ｇ、又は２０ｇの少なくともいずれかの繊維／ＲＡＣＣを有する。

【0071】

いくつかの実施形態では、生成物中のタンパク質は、単細胞タンパク質を含む。生成物中の単細胞タンパク質は、実質的に又はもっぱら酵母及び／又は真菌から得ることができる。このタンパク質は、完全タンパク質であり得、これは、０．８、０．８５、０．９、０．９５、又は１．０の少なくともいずれかに等しい、例えば、少なくとも０．９、例えば、１．０に等しいタンパク質消化性アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＡＳ）を有することを意味する。

【0072】

２．生成物を成形すること
適切な幅、長さ、及び厚さの板状物の形の菌膜を、食品生成物として魅力的である形状に形成することができる。典型的には、単一の菌膜を、所望される形状を有する複数の断片に切断することができる。形状には、例えば、円盤、丸太、帯、メダル、三日月、扇、四角、三角、環、板状物などが含まれる。菌膜は、食品生成物、例えば、海産食品生成物又は家禽（例えば、ニワトリ）生成物として成形することもできる。海産食品生成物の形状には、例えば、寿司、刺身、エビ、カニ、ロブスター、イカ(squid)／調理イカ(calamari)が含まれる。形状には、特定の食品生成物と関連する質感が含まれ得る。菌膜は、例えばチキンナゲット、ベーコン片、バーガー、又はソーセージとして成形することもできる。

【0073】

形状に形成することは、菌膜を切断すること又は彫刻することによって達成することができる。切断することは、切断用具、例えば、ナイフ、ワイヤー、クッキーカッター、抜き型を用いて行うことができる。菌膜は、抜き型を用いて断片に型抜きすることができる。別の実施形態では、菌膜は、その形成中に、型によって成形することができる。例えば、それを切り抜く形状を有する覆いを、菌膜が形成している培養培地の表面にかぶせることができる。菌膜は、表面が酸素にさらされている場所で成長する、例えば、切り抜かれた形状によって形成される孔を通して、孔の形状を取ることとなる。したがって、例えば、型は、複数の同じ又は異なる形状を含むことができる。したがって、成形された生成物は、切断又は成型のプロセスによって生成された生成物であり得る。

【0074】

図４の４Ａ～４Ｎは、菌膜から製造される食品生成物についての例示的な形状を示す。これらには、エビ（４Ａ）、ホタテ貝柱（４Ｂ）、サーモンステーキ（４Ｃ）、調理イカリング（４Ｄ）、ロブスターはさみ（４Ｅ）、カニ爪（４Ｆ）、調理イカ胴（４Ｇ）、寿司形状（４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ）、ナゲット（４Ｋ）、パティ（４Ｌ）、スティック（例えば、フィッシュスティック）（４Ｍ）、及びベーコン（４Ｎ）が含まれる。

【0075】

３．包装すること
本明細書に記載される通りの食品生成物断片は、発送及び輸送のために構成された容器、例えば、封筒、袋、箱、又は発送用チューブに包装することができる。包装することには、プラスチックでの生成物の真空密封が含まれ得る。包装物は、後の摂取のために、冷蔵又は冷凍することができる。

【0076】

ＩＩＩ．システム
図１は、本明細書に開示される少なくともいくつかの実施形態による、微生物の共培養物の成長及び生成を最適化するように構成されたシステムを表す。図１のシステムは、積み重ねられたトレーを使用する垂直ガーデンと同様の方式で構成することができる。本明細書に記載される通り、「垂直ガーデン」は、縦に吊り下げられたパネルで、栄養豊富な供給原料で満たされた例えば１インチ～５０インチの深さの積み重ねられたトレー中で植物／真菌を成長させるために使用されるシステムである。垂直ガーデンは、自立している又は壁に付着させることができる。しかし、垂直ガーデン技術とは異なり、図１のシステムは、本明細書で論じられることとなる液体供給原料を含む。

【0077】

図１に示す通り、このシステムは、積み重ねられたトレー１０４を含むハウジングユニット１０２を含む。図１には、４つの積み重ねられたトレーが表されている。しかし、積み重ねられたトレーの量は、いずれかの特定の量に限定されず、４つのトレーは、例示目的でのみ表されていることが理解されよう。ハウジングユニット１０２は、およそ４０°Ｆ～およそ１２２°Ｆの温度を維持するように構成され、及び、真菌の成長を促進するために、およそ２０％～９０％ＲＨの相対湿度を維持するように構成される。いくつかの例では、好ましい相対湿度は、９０％ＲＨである。積み重ねられたトレー１０４のそれぞれは、数インチの深さであり得る。いくつかの例では、積み重ねられたトレー１０４のそれぞれは、最大で１２インチの深さである。しかし、この深さは変動し得る。

【0078】

図１に示す通り、積み重ねられたトレー１０４は、縦に積み重ねることができる。さらに、積み重ねられたトレー１０４のそれぞれを、蒸発速度を低下させるように、及び酸素を発酵培養物に流動させるように、緩く覆うことができる。さらに、熱及び湿度が、積み重ねられたトレー１０４の間を伝達するように、積み重ねられたトレー１０４の各トレーの間に間隙が存在する。いくつかの例では、この間隙は、最大３インチである。しかし、間隙の寸法は、変動し得る。

【0079】

積み重ねられたトレー１０４のそれぞれは、共培養のための発酵容器として働くことができる。例えば、積み重ねられたトレー１０４のそれぞれは、種菌を播種された種菌液を含むことができる。一例では、種菌液は、供給原料を含む調製されたブロスである。一例では、供給原料は、糖及び／又は窒素源及び／又は追加の栄養を含む。

【0080】

いくつかの例では、供給原料は、グルコース、フルクトース、スクロース、ラクトース、マルトース、ガラクトース、トレハロース、アルロース、蜂蜜、糖蜜、及び／又はマルトトリオースを含む。他の例では、培養培地は、浸出液、すなわち、草本を液体に入れたもの（例えば、茶を作ること）などの成分を含む組成物を含む。例えば、培養培地は、チャノキ(Camellia sinensis)の浸出液（これにより、紅茶、緑茶、白茶、ウーロン茶、プーアル茶、又は紫茶を得ることができる）を含むことができる。他の例では、供給原料は、マテ茶(yerba mate)を作るために使用されるイレクス・グアユサ(Ilex guayusa)の浸出液を含む。さらなる例では、培養培地は、アラビカコーヒーノキ(Coffea arabica)又はロブスタコーヒーノキ(Coffea robusta)の浸出液を含むことができる。別の例では、培養培地は、藻類又は海藻、例えばケルプの浸出液を含む。ある種の実施形態では、培養物自体が、添加された物質の浸出液となるように、発酵培養物に、茶の葉又は挽いたコーヒー豆などの固体物質を添加することができる。さらなる実施形態では、固体物質の液体浸出液、例えば、液体の茶又はコーヒーが、発酵培養物に添加される。

【0081】

しかし、培養培地又は供給原料が、こうしたものに限定されないことが理解されよう。好気性条件下で、微生物の培養物又は共培養物の存在下で、糖と栄養を発酵させる。いくつかの例では、供給原料に添加される高濃度の液体培養物は、真菌の成長を最適化する。一例では、この高濃度は、真菌の最大成長速度のおよそ５０％～９９％をもたらす。

【0082】

種菌液が調製されたら、この種菌液を、微生物コンソーシアムを形成するための活性な発酵プロセスのためのベースとして使用することができる。さらに、マイクロバイオームは、深部発酵又は表面発酵により、コンソーシアム材料を培養する溶解された基質にコロニー形成することができる。本明細書に記載される場合、「深部発酵」は、微生物、酵素、及び他の反応性の化合物が、アルコール、油、又は栄養ブロスなどの液体中に浸される、生体分子を製造する方法を指し；一方で、「表面発酵」は、微生物が（例えば、菌膜として）液体の表面上にあるプロセスを指す。さらに、発酵中に、有機酸、菌体外多糖、及び酵素の複合体が生成される。

【0083】

本明細書に記載される場合、生成物は、細菌と真菌の共培養物を含む。生成物の厳密な微生物組成は、発酵のための接種物の起源に依存する。

【0084】

ある種の実施形態では、微生物の共培養物は、真菌メデュソマイセス・ギセビ・リンダウ(Medusomyces gisevii Lindau)を含む。真菌は、本明細書に提供される例に限定されないことが理解されよう。さらに、発酵培養物は、本明細書に明示的に列挙されていない他の成分の中でも特に、酵母、細菌、栄養、プロバイオティクス、微生物、糖（例えば、グルコース）の好気性消化の酢副生成物、窒素、及び／又はプレバイオティクスを含むことができる。いくつかの例によれば、細菌は、アセトバクター属(Acetobacter)又はグルコノバクター属(Gluconobacter)の属を含む。紅茶キノコ中に見られる主な酢酸細菌は、Ａ．キシリナム(A. xylium)、Ａ．パスツリアヌス(A. pasteurianus)、Ａ．アセチ(A. aceti)、又はグルコノバクター・オキシダンス(Gluconobacter oxydans)を含む。酵母には、サッカロミセス属(Saccharomyces)、サッカロミコーデス(Saccharomycodes)、シゾサッカロミセス属(Schizosaccharomyces）、ザイゴサッカロミセス属(Zygosaccharomyces)、ブレタノマイセス属(Brettanomyces)／デッケラ属(Dekkera)、カンジダ属(Candida)、トルラスポラ属(Torulaspora)、クロエケラ属(Koleckera)、ピキア属(Pichia)、マイコトルラ属(Mycotorula)、又はマイコデルマ属(Mycoderma)の種が含まれ得る。さらに、ある種の実施形態では、発酵培養物は、真菌の成長を加速するように構成されたバイオマス材料（例えば、以前の回分から成長させた同じ真菌の部分）を含む。

【0085】

図１のシステムによって生成される材料は、多数の用途に使用することができる。好ましい例では、この材料（例えば、菌膜）は、タンパク質源として、食品の原料などの食品用途に使用されるか、又は、肉、海産食品、及び家禽類似物を含めた植物タンパク質生成物の用途に使用される。

【0086】

図２は、本明細書に開示される少なくともいくつかの実施形態による、システムのブロック図を表す。図２に示す通り、このシステムは、ハウジングユニット内の緩く覆われたトレー（２０４）を含む、縦に積み重ねられた容器（２０２）を含む。トレーは、増大された表面積（２２８）を有する。熱及び湿度が伝達できる（２１０）ように、トレーの間に空隙２０８が存在し、これはまた、資源消費を低下させ（２１２）、エネルギー利用を低下させ（２１４）、土地の必要性を低下させる（２１６）。温度及び湿度の維持は、共培養物の成長に寄与する。いくつかの例では、好ましい相対湿度は、およそ２０％～９０％ＲＨである。いくつかの例では、好ましい相対湿度は、９０％ＲＨである。しかし、この例は、例示目的でのみ提供される。ハウジングユニット内の緩く覆われたトレー（２０４）は、蒸発速度を低下させる（２０６）、また酸素を液体培養物及び真菌に流動させる（２３０）のに役立つ。しかし、覆いは、必須ではない。このシステムについての温度要件（２１８）と、トレーの深さ及び寸法（２２４）との両方が、共培養における真菌の成長速度（２２０）、及び発酵のスピード（２２２）に影響を及ぼす。

【0087】

例示的な実施形態
１．乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質と乾燥重量で少なくとも５％の繊維とを含む、細菌と真菌の共培養の固体生成物を含む組成物。

【0088】

２．食品生成物が、セルロースを含むスキャフォールドを含む、実施形態１の組成物。

【0089】

３．殺された細菌及び真菌並びに／又は生きている細菌及び真菌を含む、実施形態１の組成物。

【0090】

４．高タンパク質及び高繊維である、実施形態１の組成物。

【0091】

５．乾燥重量で６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、又は５０％の少なくともいずれかの真菌タンパク質を含む、実施形態１の組成物。

【0092】

６．タンパク質の大部分が、マイコプロテインである、実施形態１の組成物。

【0093】

７．タンパク質が、０．８、０．８５、０．９、０．９５、又は１．０の少なくともいずれかに等しい消化性アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＡＳ）を有する、実施形態１の組成物。

【0094】

８．乾燥重量で５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、又は５０％の少なくともいずれかの細菌繊維を含む、実施形態１の組成物。

【0095】

９．細菌繊維が、細菌セルロースを含む、実施形態８の組成物。

【0096】

１０．繊維が、キチンを含む、実施形態１の組成物。

【0097】

１１．繊維の少なくとも１５％が、真菌繊維を含む、実施形態１の組成物。

【0098】

１２．真菌が、酸性ｐＨ環境で増殖し、低凝集速度を有する、実施形態１の組成物。

【0099】

１３．真菌が、強力な発酵体ではない酵母を含む、実施形態１の組成物。

【0100】

１４．真菌が、糸状菌を含む、実施形態１の組成物。

【0101】

１５．真菌が、コウジカビ属(Aspergillus)（例えば、コウジカビ(Aspergillus oryzae)）、フザリウム属(Fusarium)（例えば、フザリウム・ベネナタム(Fusarium venenatum)）、紅茶キノコ（例えば、メデュソマイセス・ギセビ・リンダウ(Medusomyces gisevii Lindau)）、ゲオトリクム属(Geotrichum)（例えば、ゲオトリクム・キャンディダム(Geotrichum candidum)）、アオカビ属(Penicillium)（例えば、ペニシリウム・カマンベルティ(Penicillium camemberti)、又はペニシリウム・ロックフォルティ(Penicillium-roqueforti)）、アカパンカビ属(Neurospora)（例えば、アカパンカビ(Neurospora crassa)）、ペシロマイセス属(Paecilomyces)（例えば、ペシロマイセス・バリオッティ(Paecilomyces variotii)）、及びクモノスカビ属(Rhizopus)（例えば、リゾプス・オリゴスポラス(Rhizopus oligosporus)）から選択される、実施形態１の組成物。

【0102】

１６．真菌が、カンジダ属(Candida)（例えば、カンジダ・ウチリス(Candida utilis)）、ロドトルラ属(Rhodotorula)（例えば、ロドトルラ・ムシラギノーサ(Rhodotorula mucilaginosa)）、シベルリンドネラ属(Cyberlindnera)（例えばトルラ酵母(Cyberlindnera jadinii)）、及びピキア属(Pichia)（例えば、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)）から選択される、実施形態１の組成物。

【0103】

１７．真菌が、糸状菌を含む、実施形態１の組成物。

【0104】

１８．細菌が、グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)、アセトバクター属(Acetobacter)、コマガタエイバクター属(Komagataeibacter)、及びグルコノバクター属(Gluconobacter)から選択される属から選択される、実施形態１に記載の組成物。

【0105】

１９．全細菌細胞及び／又は全真菌細胞を含む、実施形態１の組成物。

【0106】

２０．グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)及びコマガタエイバクター属(Komagataeibacter)から選択される細菌と、カンジダ属(Candida)及びコウジカビ属(Aspergillus)から選択される真菌とを含む、実施形態１の組成物。

【0107】

２１．グルコンアセトバクター属(Gluconacetobacter)及びコウジカビ属(Aspergillus)を含む、実施形態１の組成物。

【0108】

２２．表１から選択される一対の細菌と真菌とを含む、実施形態１の組成物。

【0109】

２３．切断又は成型によって、ある形状に形成される、実施形態１の組成物。

【0110】

２４．セルロース（例えば、細菌セルロース）を含むスキャフォールドに埋め込まれた真菌細胞を含み、乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質含有量と乾燥重量で少なくとも５％の繊維含有量とを含む、食品組成物又は食品物品。

【0111】

２５．スキャフォールドに埋め込まれた細菌細胞をさらに含む、実施形態２４の食品組成物又は食品物品。

【0112】

２６．乾燥重量で少なくとも５％の真菌タンパク質と乾燥重量で少なくとも５％の繊維とを含み、切断又は成型によって、ある形状に形成される、細菌と真菌の共培養の生成物として形成される菌膜から形成される食品物品。

【0113】

２７．セルロースを含むスキャフォールドを含み、スキャフォールドに細菌と真菌が埋め込まれた、実施形態２６の物品。

【0114】

２８．殺された細菌及び真菌並びに／又は生きている細菌及び真菌を含む、実施形態２６の物品。

【0115】

２９．帯、環、円板、丸太、三日月、扇、四角、三角、メダル、又は板状物の形状に形成される、実施形態２６の物品。

【0116】

３０．海産食品生成物の形状に形成される、実施形態２６の物品。

【0117】

３１．海産食品が、頭足類、甲殻類、又は硬骨魚（例えば、エビ、寿司、刺身、カニ、ロブスター、イカ／調理イカ）から選択される、実施形態３０の物品。

【0118】

３２．生成物が、パティ（例えば、バーガー）、又はナゲット（例えば、チキンナゲット）の形状である、実施形態２６の物品。

【0119】

３３．生成物が、四角形の形状と少なくとも１５０ｃｍ^２の表面積とを有する断片として構成される、実施形態２６の物品。

【0120】

３４．１０００ｃｍ^３、７２９ｃｍ^３、５１２ｃｍ^３、３４３ｃｍ^３、２１６ｃｍ^３、１２５ｃｍ^３、６４ｃｍ^３、２７ｃｍ^３、８ｃｍ^３、又は１ｃｍ^３のいずれかを超えない体積を有する、実施形態２６の物品。

【0121】

３５．少なくとも１ｃｍ^３の体積を有する、実施形態３４の物品。

【0122】

３６．生成物が、約３キログラム力未満の切断抵抗、約０．２～約１．５グラム／ｃｍ^３の密度、及び約５０重量％～約７５重量％の含水量を有する、実施形態２６の物品。

【0123】

３７．乾燥重量で少なくとも１４％の真菌タンパク質と少なくとも１４％の細菌セルロースとを含む、実施形態２６の物品。

【0124】

３８．細菌と真菌の共培養を含む、食品生成物を製造する方法であって：
（ａ）発酵容器中で、種菌と培養培地とを組み合わせて、培養物を生成することと
（ここで：
（ｉ）種菌は、１種以上の真菌と１種以上のセルロース生成細菌とを含み；
（ｉｉ）培養培地は、水、炭素源、窒素源、及び栄養を含み；
（ｉｉｉ）発酵容器は、少なくとも３：１の体積：表面積比を有する）；
（ｂ）菌膜を生成するのに十分な時間、培養物をインキュベートすることであって、菌膜は、乾燥重量で少なくとも５％の真菌タンパク質と乾燥重量で少なくとも５％の繊維とを含む、インキュベートすることと
を含む方法。

【0125】

３９．（ｃ）菌膜を回収すること
をさらに含む、実施形態３８の方法。

【0126】

４０．例えば煮沸すること、低温殺菌すること、又は照射することによって、菌膜中の細菌又は真菌を殺すことをさらに含む、実施形態３８又は３９の方法。

【0127】

４１．生成物が、高タンパク質及び高繊維である、実施形態３８の方法。

【0128】

４２．細菌が、乳酸菌も農業基材も含まない、実施形態３８の方法。

【0129】

４３．真菌が、少なくとも３％の湿潤重量の量で、種菌中に存在する、実施形態３８の方法。

【0130】

４４．細菌が、１％、少なくとも２％、少なくとも５％、少なくとも１０％の少なくともいずれかの湿潤重量の量で、種菌中に存在する、実施形態３８の方法。

【0131】

４５．培養培地が、グルコース、フルクトース、ペプトン（動物又は植物由来）、酵母エキス、リン酸二ナトリウム、硫酸マグネシウム七水和物、及びリン酸水素カリウムの１つ以上を含む、実施形態３８の方法。

【0132】

４６．炭素源が、グルコース、フルクトース、スクロース、ラクトース、マルトース、ガラクトース、トレハロース、アルロース、マルトトリオース、蜂蜜、及び糖蜜の１つ以上を含む、実施形態３８の方法。

【0133】

４７．炭素源が、非糖炭素源を含む、実施形態３８の方法。

【0134】

４８．炭素源が、エタノール、メタノール、ソルビトール、マンニトール、キサンタン、寒天、アルギン酸、及びコンニャクグルコマンナンの１つ以上を含む、実施形態３８の方法。

【0135】

４９．窒素源が、少なくとも５ｇ／リットル、少なくとも７．５グラム／リットル、少なくとも１０グラム／リットル、又は少なくとも１５グラム／リットルの量で存在する、実施形態３８の方法。

【0136】

５０．窒素源が、有機窒素源であり、有機窒素源が、少なくとも５グラム／リットルの量で存在する、実施形態３８の方法。

【0137】

５１．有機窒素源が、少なくとも０．５重量％の量で、培養培地中に存在する、実施形態３８の方法。

【0138】

５２．有機窒素源が、アミノ酸、ポリペプチド、ヌクレオチド、又は核酸を含む、実施形態３８の方法。

【0139】

５３．有機窒素源が、酵母エキス、ペプトン、又はアミノ酸を含む農業生成物（例えば、加水分解トウモロコシタンパク質、加水分解ダイズタンパク質、加水分解エンドウマメタンパク質、及びコーンスティープリカー）を含む、実施形態５１の方法。

【0140】

５４．窒素源が、無機窒素源、例えば、硝酸塩、アンモニア塩、尿素化合物、窒素ガス、及び水酸化アンモニウムである、実施形態３８の方法。

【0141】

５５．発酵培養物が、酵母、細菌、栄養、プロバイオティクス、微生物、糖の好気性消化の酢副生成物、及び窒素、及び／又はプレバイオティクスを含む、実施形態３８の方法。

【0142】

５６．発酵培養物が、１００ｍｌ、２５０ｍｌ、５００ｍｌ、１リットル、２リットル、５リットル、又は１０リットルの少なくともいずれかの体積を有する、実施形態３８の方法。

【0143】

５７．発酵容器が、少なくとも４００ｃｍ^２の表面積と少なくとも２ｃｍ^２の深さとを有するトレーを含む、実施形態３８の方法。

【0144】

５８．発酵容器が、少なくとも４００ｃｍ^２の表面積と少なくとも２ｃｍの深さとを有する、例えば、少なくとも６００ｃｍ^２の表面積と少なくとも３ｃｍの深さとを有するトレーを含む、実施形態３８の方法。

【0145】

５９．発酵させることが、発酵培養物に通気することを含む、実施形態３８の方法。

【0146】

６０．通気が、空気ポンプで空気を提供することによって実施される、実施形態５８の方法。

【0147】

６１．開放発酵容器中で発酵させることを含む、実施形態３８の方法。

【0148】

６２．トレーが、多孔性の材料、例えば、チーズクロスで覆われる、実施形態３８の方法。

【0149】

６３．トレーが、蒸発を低下させるが皆無にしないように、及び酸素を発酵培養物に流動させるように覆われる、実施形態３８の方法。

【0150】

６４．５日～２５日間発酵させることを含む、実施形態３８の方法。

【0151】

６５．発酵させることが、約４０°Ｆ～約１２２°Ｆ、例えば、約５０°Ｆ～約９０°Ｆ、約６０°Ｆ～約８０°Ｆ、約６５°Ｆ～約７５°Ｆ、又は約６８°Ｆに温度を維持することを含む、実施形態３８の方法。

【0152】

６６．発酵培養が、ｐＨおよそ４．５で開始される、実施形態３８の方法。

【0153】

６７．発酵培養物が、約ｐＨ４．０～約ｐＨ５．０、例えば、約ｐＨ４．５に維持される、実施形態３８の方法。

【0154】

６８．発酵させることが、２０％～９０％ＲＨ、例えば、４０％～６０％ＲＨ、又は約５０％ＲＨに湿度を維持することを含む、実施形態３８の方法。

【0155】

６９．１つ又は複数の形状を有する１つ又は複数の開口部を含む覆いで発酵容器を覆うことを含み、菌膜は、開口部において形成し、開口部の形状を取る）、実施形態３８の方法。

【0156】

７０．複数の発酵容器が、互いに積み重ねられている、実施形態６９の方法。

【0157】

７１．菌膜を回収することが、発酵容器から菌膜を取り出すことと、菌膜を洗浄することとを含む、実施形態３８の方法。

【0158】

７２．菌膜を、煮沸すること、低温殺菌、高圧力、又は照射にかけることをさらに含む、実施形態７１の方法。

【0159】

７３．生成物が、５キログラム力未満である切断抵抗を有する、実施形態３８の方法。

【0160】

７４．食品生成物を製造する方法であって：
（ａ）細菌と真菌の共培養の生成物である菌膜を提供することと；
（ｂ）菌膜を複数の断片に成形すること
を含む方法。

【0161】

７５．（ｃ）生成物を、帯、環、円板、丸太、三日月、扇、四角、三角、メダル、又は板状物から選択される形状を有する複数の断片に切断すること
をさらに含む、実施形態７４の方法。

【0162】

７６．（ｃ）生成物を、エビ、寿司、刺身、カニ、ロブスター、イカ／調理イカ、パティ、又はナゲットから選択される形状を有する複数の断片に切断すること
をさらに含む、実施形態７４の方法。

【0163】

７７．菌膜が、少なくとも約１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、又は１０ｃｍのいずれかの厚さを有する、実施形態７４の方法。

【0164】

７８．菌膜が、乾燥重量で少なくとも５％のタンパク質と少なくとも５％の繊維とを含む、実施形態７４の方法。

【0165】

７９．ａ）インキュベーター空間を含むインキュベーター；
ｂ）インキュベーター空間中の温度を制御するように構成された温度調節器；
ｃ）インキュベーター空間内の湿度を制御するように構成された加湿器；
ｄ）インキュベーター空間の内部の、培養物を有する少なくとも１つのトレーであって、培養物は、少なくとも３：１の体積：表面積比を有し、培養物は、細菌と真菌の共培養物を含む、トレー
を含むシステム。

【0166】

８０．培養物に空気を送達する空気供給源をさらに含む、実施形態７９のシステム。

【0167】

８１．高タンパク質、高繊維材料を含む生成物を形成する共培養物の成長及び生成を最適化するためのシステムであって、種菌を播種された種菌液を収容する積み重ねられたトレーを含むハウジングユニットを含むシステム。

【0168】

８２．種菌液が、供給原料を含む調製されたブロスである、実施形態８１のシステム。

【0169】

８３．供給原料が、糖及び栄養を含む、実施形態８１のシステム。

【0170】

８４．糖が、グルコース、フルクトース、スクロース、ラクトース、ガラクトース、マルトース、トレハロース、アルロース、及びマルトトリオースからなる群から選択される、実施形態８３のシステム。

【0171】

８５．栄養が、蜂蜜及び糖蜜からなる群から選択される、実施形態８３のシステム。

【0172】

８６．供給原料が、浸漬されたチャノキ(Camellia sinensis)、浸漬されたイレクス・グアユサ(Ilex guayusa)、浸漬されたアラビカコーヒーノキ(Coffea arabica)、又は浸漬されたロブスタコーヒーノキ(Coffea robusta)を含む、実施形態８１のシステム。

【0173】

８７．積み重ねられたトレーのそれぞれが、蒸発速度を低下させるように、及び酸素を種菌液及び真菌に流動させるように、緩く覆われる、実施形態８１のシステム。

【0174】

８８．熱及び湿度が、積み重ねられたトレーの間を伝達するように、積み重ねられたトレーの各トレーの間に間隙が存在する、実施形態８１のシステム。

【0175】

８９．真菌が、紅茶キノコを含む、実施形態８１のシステム。

【0176】

９０．紅茶キノコが、メデュソマイセス・ギセビ・リンダウ(Medusomyces gisevii Lindau)を含む、実施形態８９のシステム。

【0177】

９１．真菌が、食品用途に使用される、実施形態８１のシステム。

【0178】

９２．真菌が、食品用途に使用され、及び
食品用途が、食料源又はタンパク質源を含む、
実施形態９１のシステム。

【0179】

９３．食品用途が、代替タンパク質、植物由来の肉製品、植物由来の海産食品生成物、植物由来の家禽製品、乳類似製品、飲料製品、朝食用シリアル製品、穀物製品、ベーキングミックス、スープミックス、脂肪、及び油からなる群から選択される、実施形態９２のシステム。

【0180】

９４．積み重ねられたトレーが、温度及び湿度の維持を可能にするように縦に積み重ねられる、実施形態８１のシステム。

【0181】

９５．温度が、およそ４０°Ｆ～およそ１２２°Ｆに維持される、実施形態９４のシステム。

【0182】

９６．湿度が、２０～９０％ＲＨに維持される、実施形態９４のシステム。

【0183】

９７．湿度が、９０％ＲＨに維持される、実施形態９６のシステム。

【0184】

９８．発酵培養物が、真菌、細菌、栄養、プロバイオティクス、微生物、グルコースの好気性消化の酢副生成物、窒素、及び／又はプレバイオティクスを含む、実施形態８１のシステム。

【実施例】

【0185】

実施例
細菌と真菌の共生的共培養物を含む菌膜を、次の通りに調製する：

【0186】

材料及び方法
すべての材料は、食品グレードであり、これらが使用される濃度において一般に安全と認められている(generally regarded as safe)（「ＧＲＡＳ」）。

【0187】

以下は、１Ｌの培養培地を作製する方法を説明する：
混合物１
３５ｇ グルコース
２５ｇ フルクトース
５００ｍＬの１００ｍＭ酢酸緩衝液（蒸留水中）、ｐＨ＝４．６

【0188】

成分を撹拌して溶解し、１２１℃で２０分間オートクレーブ処理する。
混合物２
２．５～７．５ｇ 酵母エキス、ペプトン、アミノ酸
２ｍＬ ｖ／ｖ エタノール（任意）
５ｇ ＫＨ_２ＰＯ_４、
２ｇ ＮＨ_４ＮＯ_３
０．２ｇ ＭｇＳＯ_４ １ｇ ＣａＳＯ_４
０．００５ｇ ＺｎＳＯ_４
０．００１ｇ Ｆｅ（ＮＨ_４）_２（ＳＯ_４）２ ０．０００２５ｇ ＣｕＳＯ_４ ０．０００１ｇ ＭｎＳＯ_４
０．００２５ｇ ビオチン
５００ｍＬの１００ｍＭ酢酸緩衝液（蒸留水中）、ｐＨ＝４．６
成分を撹拌して溶解し、１２１℃で２０分間オートクレーブ処理する。

【0189】

混合物１と２を合わせて、１Ｌの培養培地を生成する。

【0190】

発酵培養物
５００ｍＬの培養培地を、寸法：４０×１３２×１４５ｍｍを有するオートクレーブ処理された四角形のポリカーボネートトレーに添加する。トレー中の培地の体積に対する表面積比は、０．２５～０．３０ｃｍ^－１である。培養培地は、６～８ｍｇ／Ｌという測定される溶存酸素含有量を有するように通気する。１白金耳量のコマガタエイバクター・キシリヌス(Komagataeibacter xylinus)と１白金耳量のコウジカビ(Aspergillus oryzae)を、フラスコに無菌的に移す。種菌を、トレーに添加する。気体交換を可能にする覆いを、トレーの開口部に覆いかぶせる。

【0191】

内容物を、４～３０日間、２７．５℃及び６０％ＲＨのインキュベーター中で静的に増殖させておく。４日後、およそ１～２ｍｍの厚さを有する半透明の白色の菌膜が、培養培地の表面上に形成され始める。１４日後、菌膜は、より不透明及び白色になり、１０～２０ｍｍの範囲の厚さを有する可能性がある。培養培地の蒸発速度は、１日あたり約２～５ｍＬの水である。菌膜は、典型的には、６０％の水、１４～２０％の繊維、及び１４～２０％のタンパク質；残りの物質（有機酸、残留する炭水化物、ミネラル、及びビタミン、例えばビタミンＢ６、Ｂ１２、葉酸、チアミン、リボフラビン、ナイアシン、鉄、銅、及び亜鉛を含む）である。

【0192】

所望される時間の後、培養培地から菌膜を取り出し、ｐＨがｐＨ＝６～７で安定するまで蒸留水中ですすぎ洗いし、食品生成物へのさらなる加工まで蒸留水中で４℃で保管する。任意選択で、加工の前に、菌膜を、煮沸すること、オートクレーブ処理すること、圧力上昇（例えば、２、３、４、又は５気圧）、及び／又は照射（例えば紫外線照射）にかける。

【0193】

本明細書で使用する場合、他に指定されない限り、以下の意味が適用される。単語「can」及び「may」は、必須の意味（すなわち、「～でなければならない」意味）ではなく、許容的な意味（すなわち、「～の可能性を有する」意味）で使用される。単語「～が含まれる(include)」、「～を含めた(including)」、及び「～が含まれる(includes)」などは、「限定はされないが、～が含まれる」を意味する。単数形「a」、「an」、及び「the」には、複数の指示物が含まれる。したがって、例えば、「要素」への言及には、「１つ以上の」などの１つ以上の要素のための他の用語及び表現の使用に妨げられることなく、２つ以上の要素の組み合わせが含まれる。表現「少なくとも１つの」には、「１つの」、「１つ以上の」、「１つ又は複数」が含まれ、したがって、用語「複数」の使用を企図する。用語「又は」は、他に指示されない限り、非排他的である、すなわち、「及び」と「又は」の両方を包含している。修飾語と数列の間の用語「～のいずれか」は、修飾語が、数列の各メンバーを修飾することを意味する。したがって、例えば、表現「１、２、又は３の少なくともいずれか」は、「少なくとも１、少なくとも２、又は少なくとも３」を意味する。用語「約」は、特定用途の文脈内の、記述された数値からプラス又はマイナス５％である範囲を指す。用語「本質的に～からなる」は、請求項に係る組み合わせの基本特性及び新規特性に実質的に影響を与えない、列挙された要素及び他の要素の包含を指す。

【0194】

説明及び図面は、本発明を、開示された特定の形態に限定することを目的とせず、それどころか、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される通りの本発明の趣旨及び範囲内にあるすべての改変、等価物、及び代替物をカバーするものであることを理解するべきである。この説明を考慮して、本発明の様々な態様のさらなる改変及び代替実施形態は、当業者に明らかであろう。したがって、この説明及び図面は、例示的に過ぎないと解釈されるべきであり、当業者に教示する目的で、本発明を実施する一般的な方式である。本明細書に示され、記載された発明の形態が、実施形態の例みがなされるべきであることが理解されよう。本発明のこの説明の利益を受けた後に、すべてが当業者に明らかであろう通り、要素及び材料は、本明細書に例示され、記載されたものに対して置換することができ、パート及びプロセスは、逆戻り又は省略することができ、本発明のある種の特徴を、独立に利用することができる。以下の特許請求の範囲に記載された通りの本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、本明細書に記載された要素に変更を加えることができる。

【0195】

本明細書で言及したすべての刊行物、特許、及び特許出願を、あたかも、それぞれ個々の刊行物、特許、又は特許出願が、具体的及び個々に参照によって組み込まれることが示されるかのような程度まで、参照によって本明細書に組み込む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図4G】

【図4H】

【図4I】

【図4J】

【図4K】

【図4L】

【図4M】

【図4N】

【国際調査報告】