BR112017020483B1

BR112017020483B1 - Lubrificante de filme seco ou sólido e método para fornecer lubrificação a uma superfície

Info

Publication number: BR112017020483B1
Application number: BR112017020483-5A
Authority: BR
Inventors: Celine Schiff-Deb; Adrienne McKee; John Piechocki; Staci Springer; Garrett Sell; Bryce A.R. Sullivan
Original assignee: Terravia Holdings, Inc
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2021-07-06
Also published as: BR112017020483A2; CN107667164A; DK3274430T3; CA2980942A1; JP2018509516A; US20160281021A1; WO2016154490A1; EP3274430B1; SG11201707876YA; US10053646B2; MX2017012103A; ES2929201T3; US20190040334A1; EP3274430A1

Abstract

composições de microalga e usos das mesmas. são fornecidos composições de microalga e métodos para o uso das mesmas. as composições de microalga incluem lubrificantes que encontram uso na indústria e em outras aplicações.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício sob o código 35 da USC 119(e) do pedido de patente provisório no US 62/137,784, depositado em 24 de março de 2015, pedido de patente provisório no US 62/162,553, depositado em 15 de maio de 2015 e pedido de patente provisório no US 62/175,014, depositado em 12 de junho de 2015, cada um dos quais incorporado ao presente documento a título de referência, em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[002] Os lubrificantes de filme seco ou sólido funcionam como redutores de atrito entre superfícies em movimento. Os lubrificantes sólidos comuns incluem dissulfeto de tungstênio e molibdênio, nitreto de boro e grafite. Existe uma necessidade por lubrificantes sólidos alternativos e aperfeiçoados.

SUMÁRIO

[003] A presente invenção fornece composições de microalga e métodos para seu uso.

[004] Em uma modalidade, é fornecido um lubrificante que compreende uma biomassa microbiana oleaginosa, em que a biomassa microbiana oleaginosa compreende células intactas que contêm pelo menos 50% de óleo de triglicerídeo.

[005] Em uma outra modalidade, é fornecida uma composição de limpeza de piso que compreende uma biomassa microbiana oleaginosa, em que a biomassa microbiana oleaginosa compreende células intactas que contêm pelo menos 50% de óleo de triglicerídeo.

[006] Em uma modalidade, é fornecido um material adequado para o uso em impressão 3D que compreende uma biomassa microbiana oleaginosa. Em algumas modalidades, é fornecido um objeto impresso com o uso de um material de impressão 3D que compreende uma biomassa microbiana oleaginosa. Em algumas modalidades, o material de impressão 3D está sob uma forma de pó. Tal forma pode ser prontamente usada quando um processo de sinterização está sendo usado para imprimir um objeto. O material também pode estar sob uma forma de filamento, como aquela adequada para impressão com o uso de modelagem por deposição de material fundido (FDM). Em algumas modalidades, a biomassa de microalga compreende 1 a 85% em peso do material de impressão 3D. Em outras modalidades, a biomassa de microalga compreende pelo menos 5%, 10%, 15%, 20% ou 25% em peso do material de impressão 3D. Em algumas modalidades, o material de impressão 3D compreende biomassa de microalga e um termoplástico. Em algumas modalidades, o termoplástico é ácido polilático (PLA) ou acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS). Em algumas modalidades do material de impressão 3D, a biomassa de microalga compreende células intactas.

[007] Em algumas modalidades, o lubrificante é selecionado a partir do grupo que consiste em óleo de aspersão, lubrificante de grau alimentício, um lubrificante ferroviário, um lubrificante de engrenagem, um lubrificante de mancal, lubrificante de cárter, um lubrificante de cilindro, um lubrificante de compressor, um lubrificante de turbina, um lubrificante de corrente, um lubrificante de corrente de forno, lubrificante de cabo de aço, um lubrificante de correia transportadora, um lubrificante de motor de combustão, um lubrificante de motor elétrico, um lubrificante de perda total, um lubrificante têxtil, um fluido de transferência de calor, um agente de liberação, um fluido hidráulico, um fluido de operação em metal e uma graxa.

[008] Em algumas modalidades, o lubrificante compreende um ou mais dentre um antioxidante, um inibidor de corrosão, um desativador de metal, um aglutinante, um agente de quelação, um quelante de metal, um removedor de oxigênio, um agente antidesgaste, um aditivo de resistência à pressão extrema, um agente antimicrobiano, um biocida, um bactericida, um fungicida, um ajustador de pH, um emulsificante, um agente de lubricidade, um óleo vegetal, um óleo derivado de petróleo, um óleo de hidrocarboneto de petróleo de alta viscosidade, um derivado de petróleo, um agente redutor de ponto de fluidez, um removedor de umidade, um desespumante, um agente antinebulização, um odorante, um tensoativo, um umectante, um modificador de reologia ou um corante.

[009] Em algumas modalidades, o lubrificante é um fluido de operação em metal. Em outras modalidades, o fluido de operação em metal é um lubrificante de corte, um lubrificante de perfuração de pistola, lubrificante de estampagem, um lubrificante de formação de metal e um lubrificante do tipo way. Em mais outras modalidades, o lubrificante compreende um ou mais dentre um óleo naftênico, um óleo parafínico, um éster de ácido graxo, um éster de peso molecular alto, um éster glicol, um copolímero de óxido de etileno, um copolímero de óxido de polipropileno, um triglicerídeo de ocorrência natural, grafite, fluoreto de grafite, dissulfeto de molibdênio, dissulfeto de tungstênio, sulfeto de estanho, nitreto de boro.

[0010] Em algumas modalidades, a biomassa oleaginosa compreende pelo menos 90%, 80%, 70%, 60% ou 50% de células intactas.

[0011] Em algumas modalidades, as células intactas compreendem pelo menos 60%, 65%, 70%, 80%, 85% ou 90% de óleo de triglicerídeo.

[0012] Em algumas modalidades, o lubrificante ou composições fornecidas no presente documento compreendem adicionalmente células lisadas.

[0013] Em algumas modalidades, a biomassa microbiana oleaginosa é obtida a partir de uma microalga.

[0014] Em algumas modalidades, a microalga é do gênero Prototheca, Auxenochlorella, Chlorella ou Parachlorella. Em outras modalidades, a microalga é da espécie Prototheca moriformis. Em mais outras modalidades, a microalga é da espécie Auxeochlorella protothecoides.

[0015] Em algumas modalidades, o óleo de triglicerídeo tem perfil de ácido graxo com pelo menos 75%, 80% ou 85% de C18:1.

[0016] Em algumas modalidades, o óleo tem um perfil de ácido graxo maior que 85% de C18:1 e menor que 3% de poli-insaturados.

[0017] Em algumas modalidades, o óleo tem um perfil de ácido graxo que tem menos que 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,9%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,2%, 0,1%, 0,05% ou 0,01% de ácidos graxos poli-insaturados.

[0018] Em algumas modalidades, o óleo tem um perfil de ácido graxo maior que 15% de C16:0 e maior que 55% de 18:1.

[0019] Em algumas modalidades, o óleo tem um perfil de ácido graxo maior que 50%, 60%, 70% ou 80% de C10:0 e C12:0 combinados.

[0020] Em algumas modalidades, o óleo tem um perfil de ácido graxo maior que 60% de C10:0 e C12:0 e maior que 10% de C14:0.

[0021] Em algumas modalidades, o óleo tem um perfil de ácido graxo maior que 40%, 45% ou 50% de C14:0.

[0022] Em algumas modalidades, o óleo tem um perfil de ácido graxo de pelo menos 70% de SOS e não mais que 4% de trissaturados.

[0023] Em algumas modalidades, o óleo tem um perfil de ácido graxo maior que 50% de C18:0 e maior que 30% de C18:1.

[0024] Em algumas modalidades, é fornecido um método para fornecer lubrificação a uma superfície, sendo que o método compreende aplicar um lubrificante revelado no presente documento à superfície.

[0025] Em algumas modalidades, a superfície é um metal. Em outras modalidades, o lubrificante reduz metal em atrito de metal.

[0026] Em algumas modalidades, o lubrificante forma uma película sobre a superfície.

[0027] Em algumas modalidades, o lubrificante é um lubrificante à base de óleo. Em algumas modalidades, o lubrificante é lubrificante à base de água. Em algumas modalidades, o lubrificante à base de óleo contém 5 a 25% de água.

[0028] Em algumas modalidades, o lubrificante compreende células predominantemente intactas. Em algumas modalidades, mais de 50% das células são intactas. Em algumas modalidades, mais de 75% das células são intactas. Em algumas modalidades, mais de 90% das células são intactas.

[0029] Em algumas modalidades, o lubrificante compreende células predominantemente lisadas. Em algumas modalidades, pelo menos 75% das células em peso são lisadas. Em algumas modalidades, pelo menos 85% das células em peso são lisadas. Em algumas modalidades, pelo menos 90% das células em peso são lisadas.

[0030] Em algumas modalidades, o lubrificante compreende células delipidadas. Em algumas modalidades, pelo menos 70% em peso do óleo foram extraídos. Em algumas modalidades, pelo menos 80% em peso do óleo foram extraídos. Em algumas modalidades, pelo menos 85% em peso do óleo foram extraídos. Em algumas modalidades, pelo menos 90% em peso do óleo foram extraídos das células.

[0031] Em algumas modalidades, as células delipidadas são tratadas com ácido e/ou base. O tratamento de ácido e/ou base digere as células.

[0032] Nos diversos lubrificantes e/ou métodos discutidos acima e no presente documento, as partículas sólidas no lubrificante podem contribuir para a lubricidade do lubrificante. Em alguns casos, as partículas sólidas têm um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 100 a 500 μm, em que o valor d50 é o diâmetro médio de distribuição de tamanho de partícula em 50% da distribuição, em que 50% das partículas estão acima o valor d50 e 50% estão abaixo do valor d50. Por exemplo, para uma amostra com uma distribuição de tamanho de partícula de d50 de 100 μm, 50% das partículas são maiores que 100 μm e 50% das partículas são menores que 100 μm. Em algumas modalidades, o valor d50 é de 200 a 400 μm. Em algumas modalidades, o valor d50 é de 300 a 400 μm. Para uma amostra com uma distribuição de tamanho de partícula de d10 de 100 μm, 90% das partículas são maiores que 100 μm e 10% das partículas são menores que 100 μm. De modo similar, para uma amostra com uma distribuição de tamanho de partícula de d90 de 100 μm, 10% das partículas são maiores que 100 μm e 90% das partículas são menores que 100 μm.

[0033] Em algumas modalidades, é fornecido um lubrificante à base de água que compreende células predominantemente intactas. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 5 a 30 μm. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 7 a 12 μm.

[0034] Em algumas modalidades, é fornecido um lubrificante à base de óleo que compreende células predominantemente intactas. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 100 a 500 μm. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 100 a 250 μm.

[0035] Em algumas modalidades, é fornecido um lubrificante à base de água que compreende células predominantemente lisadas. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 0,5 a 15 μm. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 6 a 12 μm.

[0036] Em algumas modalidades, é fornecido um lubrificante à base de óleo que compreende células predominantemente lisadas. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 5 a 20 μm. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 8 a 14 μm.

[0037] Em algumas modalidades, é fornecido um lubrificante à base de água que compreende células delipidadas. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 0,5 a 20 μm. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 5 a 15 μm.

[0038] Em algumas modalidades, é fornecido um lubrificante à base de óleo que compreende células delipidadas. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 0,5 a 200 μm. Em algumas dessas modalidades, o lubrificante tem um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 10 a 100 μm.

[0039] Nos diversos lubrificantes e/ou métodos discutidos acima e no presente documento, o lubrificante pode ter um risco à saúde reduzido (por exemplo, risco à saúde devido à inalação) em comparação com lubrificantes de filme sólido tradicionais tais como aqueles que contêm grafite (valor d50 típico de 1 a 10 μm) e/ou dissulfeto de molibdênio (MoS2, valor d50 típico de 0,9 a 30 μm).

[0040] Nos diversos lubrificantes e/ou métodos discutidos acima e no presente documento, o lubrificante pode ser mais facilmente removido de uma superfície (por exemplo, peça de trabalho ou pele humana) em contato com o lubrificante depois do uso em comparação com lubrificantes de filme sólido tradicionais tais como aqueles que contêm grafite e/ou dissulfeto de molibdênio que deixam resíduos difíceis de serem removidos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DEFINIÇÕES

[0041] Uma célula "oleaginosa" é uma célula que tem capacidade para produzir pelo menos 20% de lipídio em peso celular seco, naturalmente ou através de aperfeiçoamento de cepa clássico ou recombinante. Um "micróbio oleaginoso" ou "microrganismo oleaginoso" é um micróbio unicelular, incluindo uma microalga que é oleaginosa. Uma célula oleaginosa engloba também uma célula que tem uma parte ou todo o seu teor de lipídios ou outros teores e células tanto vivas como mortas. Uma "biomassa microbiana oleaginosa" pode conter células e/ou conteúdos intracelulares, bem como material extracelular. O material extracelular inclui, porém sem limitação, compostos secretados por uma célula.

[0042] "Microalgas" se refere a organismos microbianos eucarióticos que contêm um cloroplasto ou outro plastídeo e, opcionalmente, que têm capacidade para realizar fotossíntese ou um organismo microbiano procariótico com capacidade para realizar fotossíntese. As microalgas incluem fotoautótrofos obrigatórios, que não conseguem metabolizar uma fonte de carbono fixo como energia, bem como heterótrofos, que conseguem viver apenas de uma fonte de carbono fixo. As microalgas incluem organismos unicelulares que se separam de células irmãs logo após a divisão celular, tais como Chlamydomonas, bem como micróbios, como, por exemplo, Volvox, que é um micróbio multicelular simples fotossintético de dois tipos celulares distintos. As microalgas incluem células tais como Chlorella, Dunaliella e Prototheca. As microalgas também incluem outros organismos fotossintéticos microbianos que exibem adesão de célula-célula, tais como Agmenellum, Anabaena e Pyrobotrys. As microalgas também incluem microrganismos heterotróficos obrigatórios que perderam a capacidade para realizar fotossíntese. Os exemplos de heterótrofos obrigatórios incluem certas espécies de algas dinoflageladas e espécies do gênero Prototheca. As microalgas incluem aquelas que pertencem ao filo Chlorophyta e à classe Trebouxiophyceae. Dentro dessa classe estão incluídas microalgas que pertencem à ordem Chlorellales, opcionalmente a família Chlorellaceae, e opcionalmente o gênero Prototheca, Auxenochlorella, Chlorella ou Parachlorella.

[0043] "Extratos de microalga" se refere a quaisquer componentes celulares que são extraídos da célula ou são secretados pelas células. Os extratos incluem aqueles que podem ser obtidos por prensagem mecânica das células ou por extração de solvente. Os componentes celulares podem incluir, porém sem limitação, óleo de microalga, proteínas, carboidratos, fosfolipídios, polissacarídeos, macromoléculas, minerais, parede celular, oligoelementos, carotenoides e esteróis. Em alguns casos, o extrato é um polissacarídeo que é secretado a partir de uma célula no ambiente extracelular e que perdeu qualquer associação física com as células. Em outros casos, o polissacarídeo permanece associado à parede celular. Os polissacarídeos são tipicamente polímeros de unidades de monossacarídeo e têm altos pesos moleculares, normalmente com uma média de 2 milhões de Daltons ou mais, embora os fragmentos possam ter tamanho menor.

[0044] Os "óleos de microalga" ou "óleos de célula" se referem a componentes de lipídio produzidos por células de microalga tais como triglicerídeos.

[0045] "Extratos de microalga modificados" se refere a extratos que são química ou enzimaticamente modificados. Por exemplo, os extratos de triglicerídeo podem ser convertidos em ésteres alquílicos de ácido graxo (por exemplo, ésteres metílicos de ácido graxo) por meio de transesterificação.

[0046] "Biomassa de microalga", "biomassa de alga" ou "biomassa" se referem ao material produzido por crescimento e/ou propagação de células de microalga. A biomassa pode conter células e/ou conteúdos intracelulares, bem como material extracelular. O material extracelular inclui, porém sem limitação, compostos secretados por uma célula.

[0047] "Ingrediente de limpeza de piso" se refere a um ingrediente convencionalmente usado em composições de limpeza de piso que não é física ou quimicamente incompatível com os componentes de microalga descritos no presente documento. "Ingredientes de limpeza de piso" incluem, porém sem limitação, absorventes, abrasivos, aglutinantes, óleos vegetais, óleos derivados de petróleo, derivados de petróleo, agentes antimicrobianos, agentes avolumadores e aditivos químicos. Tais "ingredientes de limpeza de piso" são conhecidos na técnica.

[0048] "Operação em metal" se refere a corte, trituração, perfuração ou formação de metal. A formação de metal inclui qualquer processo que é projetado para alterar o formato de metal enquanto que minimiza a produção de fragmentos de metal pequenos (lascas). Esses processos incluem, porém sem limitação, forjamento; extrusão; estiramento de haste, fio ou tubo; laminação; e formação de lâmina. Os exemplos de forjamento são operações tais como forjamento de matriz aberta, desbaste, forjamento de matriz fechada, cunhagem, formação de saliência, recalcamento, recalque de cabeça, perfuração, gravação, forjamento por rolagem, forjamento orbital, franzimento por cilindro de anéis, redução de diâmetro giratória de barras e tubos, e forjamento radial. Os exemplos de laminação são laminação plana ou laminação de formato. Os exemplos de formação de lâmina são branqueamento, perfuração, dobragem por prensagem, estampagem profunda, estampagem, estiramento, fiação, hidroformação, formação de bloco de borracha, rebaixamento raso, formação de explosivo, ondulação, perfilagem ou flangeamento.

[0049] "Ingrediente de fluido de operação em metal" se refere a um ingrediente convencionalmente usado em composições de fluido de operação em metal que não é física ou quimicamente incompatível com os componentes de microalga descritos no presente documento. "Ingredientes de fluido de operação em metal" incluem, porém sem limitação, agentes antiespumantes, agentes antimicrobianos, aglutinantes, biocidas, bactericidas, fungicidas, agentes tampão, aditivos químicos, ajustadores de pH, emulsificantes, agentes de lubricidade, óleos vegetais, óleos derivados de petróleo, derivados de petróleo, inibidores de corrosão, aditivos de pressão extrema, desespumantes, reservas alcalinas, agentes antinebulização, acopladores, odorantes, tensoativos, umectantes, espessantes, agentes de quelação e corantes. Tais "ingredientes de fluido de operação em metal" são conhecidos na técnica.

[0050] "Peso seco" ou "peso celular seco" se refere ao peso conforme determinado na ausência relativa de água. Por exemplo, a referência a um componente de biomassa de microalgas como compreendendo uma porcentagem especificada em peso seco significa que a porcentagem é calculada com base no peso da biomassa após toda ou substancialmente toda a água ter sido removida.

[0051] "Gene exógeno" se refere a um ácido nucleico transformado em uma célula. Uma célula transformada pode ser chamada de uma célula recombinante, na qual gene (ou genes) exógeno adicional pode ser introduzido. O gene exógeno pode ser de uma espécie diferente (e, portanto, heteróloga), ou da mesma espécie (e, portanto, homóloga), em relação à célula sendo transformada. No caso de um gene homólogo, este ocupa uma localização diferente no genoma da célula em relação à cópia endógena do gene. O gene exógeno pode estar presente em mais do que uma cópia na célula. O gene exógeno pode ser mantido em uma célula como uma inserção no genoma ou como uma molécula epissomal.

[0052] "Exogenamente fornecido" descreve uma molécula fornecida aos meios de cultura de uma cultura celular.

[0053] "Fonte de carbono fixo" significa molécula (ou moléculas) que contém carbono, de preferência, orgânico, que está presente à pressão e temperatura do meio ambiente na forma líquida ou sólida.

[0054] "Perfil de ácido graxo" se refere à distribuição de comprimentos de cadeia de carbono e níveis de saturação diferentes de porções químicas de ácido graxo em uma amostra particular de biomassa ou óleo. "Triglicerídeos" são lipídios em que três porções químicas de ácido graxo são fixadas a uma porção química de glicerol. Uma amostra poderia conter lipídios em que aproximadamente 60% das porções químicas de ácido graxo é C18:1, 20% é C18:0, 15% é C16:0 e 5% é C14:0. Nos casos em que um comprimento de carbono é mencionado genericamente, tal como "C18", tal referência pode incluir qualquer quantidade de saturação; por exemplo, biomassa de microalga que contém 20% de lipídio, à medida que C18 pode incluir C18:0, C18:1, C18:2, e similares, em quantidades iguais ou variadas, cuja soma consiste em 20% da biomassa.

[0055] "Lipídios" são uma classe de moléculas que são solúveis em solventes não polares (tais como éter e hexano) e são relativa ou completamente insolúveis em água. As moléculas de lipídios têm essas propriedades porque consistem largamente em caudas longas de hidrocarbonetos que têm natureza hidrofóbica. Exemplos de lipídios incluem ácidos graxos (saturados e insaturados); glicerídeos ou glicerolipídios (tais como monoglicerídeos, diglicerídeos, triglicerídeos ou gorduras neutras, e fosfoglicerídeos ou glicerofosfolipídios); não glicerídeos (esfingolipídios, tocoferóis, tocotrienóis, lipídios de esterol incluindo colesterol e hormônios esteroides, lipídios de prenol incluindo terpenoides, álcoois graxos, ceras, e policetídeos); e derivados de lipídios complexos (lipídios ligados a açúcar, ou glicolipídios, e lipídios ligados a proteína).

[0056] "Homogenato" significa biomassa que foi fisicamente rompida.

[0057] "Homogeneizar" significa mesclar duas ou mais substâncias em uma mistura homogênea ou uniforme. Em algumas modalidades é criado um homogenato. Em outras modalidades, a biomassa está predominantemente intacta, mas homogeneamente distribuída ao longo da mistura.

[0058] "Células predominantemente intactas" se referem a uma população de células que compreende mais de 50%, 75% ou 90% de células intactas. "Intacta" se refere à continuidade física da membrana celular que encerra os componentes intracelulares da célula e significa que a membrana celular não foi rompida de forma alguma, o que liberaria os componentes intracelulares da célula a uma extensão que excede a permeabilidade da membrana celular sob condições de cultura convencionais ou aquelas condições de cultura descritas no presente documento.

[0059] "Células predominantemente lisadas" se refere a uma população de células que compreende pelo menos 75%, 55% ou 90% de células lisadas.

[0060] "Células delipidadas" se refere a uma população de células em que o óleo foi extraído a partir das células, de modo que o óleo extraído não esteja em contato físico com as células. Em algumas modalidades, 50% a 95% em peso de óleo foi extraído a partir das células. Em algumas modalidades, 5% a 30% em peso de óleo permanecem nas células delipidadas. Em algumas modalidades, 10% a 15% em peso de óleo permanecem nas células delipidadas.

[0061] A referência a proporções em volume, isto é, "v/v", significa a razão entre o volume de uma substância ou composição e o volume de uma segunda substância ou composição. Por exemplo, a referência a uma composição que compreende 5% em v/v de óleo de microalga e pelo menos um outro ingrediente significa que 5% do volume da composição são compostos de óleo de microalga; por exemplo, uma composição que tem um volume de 100 mm3 iria conter 5 mm3 de óleo de microalga e 95 mm3 de outros constituintes.

[0062] A referência a proporções em peso, isto é, "p/p", significa a razão entre o peso de uma substância ou composição e o peso de uma segunda substância ou composição. Por exemplo, a referência a uma composição que compreende 5% em p/p de biomassa de microalga e pelo menos um outro ingrediente significa que 5% da composição são compostos de biomassa de microalga; por exemplo, 100 g de uma composição iria conter 5 g de biomassa de microalga e 95 g de outros constituintes. Extratos e células de microalga

[0063] As células de microalga podem ser preparadas e heterotroficamente cultivadas de acordo com métodos como aqueles descritos nos documentos sob os nos WO2008/151149, WO2010/063031, WO2010/045368, WO2010/063032, WO2011/150411, WO2013/158938, 61/923.327 depositados em 3 de janeiro de 2014, PCT/US2014/037898 depositado em 13 de maio de 2014 e no documento sob o no US 8.557.249. As células de microalga podem ser células do tipo selvagem ou podem ser modificadas por engenharia genética e/ou mutagênese clássica para alterar seu perfil de ácido graxo e/ou produtividade de lipídio ou outras propriedades físicas, tais como cor.

[0064] Em algumas modalidades, a parede celular das microalgas precisa ser rompida durante o uso do produto industrial a fim de liberar os componentes ativos. Consequentemente, em algumas modalidades, é preferencial ter cepas de microalgas com paredes celulares suscetíveis à ruptura.

[0065] Em modalidades particulares, as microalgas do tipo selvagem ou geneticamente modificadas compreendem células que têm pelo menos 10%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 25%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75% ou pelo menos 80% ou mais de óleo em peso seco. Os organismos preferenciais crescem heterotroficamente (em açúcares na ausência de luz).

[0066] Em algumas modalidades, as microalgas são do gênero Chlorella. Chlorella é um gênero de algas verdes unicelulares que pertencem ao filo Chlorophyta. As células de Chlorella têm forma geralmente esférica, cerca de 2 a 10 μm em diâmetro, e não têm flagelos. Algumas espécies de Chlorella são naturalmente heterotróficas. Em algumas modalidades, as microalgas são Chlorella (auexnochlorella) protothecoides, Chlorella ellipsoidea, Chlorella minutíssima, Chlorella zofinienesi, Chlorella luteoviridis, Chlorella kessleri, Chlorella sorokiniana, Chlorella fusca var. vacuolata Chlorella sp., Chlorella cf. minutissima ou Chlorella emersonii. Outras espécies de Chlorella são aquelas selecionadas a partir do grupo que consiste em anitrata, Antarctica, aureoviridis, Candida, capsulate, desiccate, ellipsoidea (incluindo a cepa CCAP 211/42), emersonii, fusca (incluindo var. vacuolata), glucotropha, infusionum (incluindo var. actophila e var. auxenophila), kessleri (incluindo qualquer uma dentre cepas UTEX 397,2229,398), lobophora (incluindo a cepa SAG 37.88), luteoviridis (incluindo a cepa SAG 2203 e var. aureoviridis e lutescens), miniata, cf. minutissima, minutissima (incluindo a cepa UTEX 2341), mutabilis, nocturna, ovalis, parva, photophila, pringsheimii, protothecoides (incluindo qualquer uma dentre cepas UTEX 1806, 411, 264, 256, 255, 250, 249, 31,29, 25 ou CCAP 211/8D ou CCAP 211/17 e var. acidicola), regularis (incluindo var. minima, e umbricata), reisiglii (incluindo a cepa CCP 11/8), saccharophila (incluindo a cepa CCAP 211/31, CCAP 211/32 e var. ellipsoidea), salina, simplex, sorokiniana (incluindo a cepa SAG 211.40B), sp. (incluindo a cepa UTEX 2068 e CCAP 211/92), sphaerica, stigmatophora, trebouxioides, vanniellii, vulgaris (incluindo as cepas CCAP 211/11K, CCAP 211/80 e f. tertia e var. autotrophica, viridis, vulgaris, vulgaris f. tertia, vulgaris f. viridis), xanthella, e zofingiensis.

[0067] Adicionalmente a Chlorella, outros gêneros de microalgas também podem ser usados nos métodos e composições fornecidos no presente documento. Em algumas modalidades, as microalgas são uma espécie selecionada a partir do grupo que consiste em Parachlorella kessleri, Parachlorella beijerinckii, Neochloris oleabundans, Bracteacoccus, incluindo B. grandis, B. cinnabarinas, e B. aerius, Bracteococcus sp. ou Scenedesmus rebescens. Outros exemplos não limitadores de espécies de microalgas incluem aquelas espécies do grupo de espécies e gêneros que consistem em Achnanthes orientalis; Agmenellum; Amphiprora hyaline; Amphora, incluindo A. coffeiformis incluindo A.c. linea, A.c. punctata, A.c. taylori, A.c. tenuis, A.c. delicatissima, A.c. delicatissima capitata; Anabaena; Ankistrodesmus, incluindo A. falcatus; Boekelovia hooglandii; Borodinella; Botryococcus braunii, incluindo B. sudeticus; Bracteoccocus, incluindo B. aerius, B.grandis, B.cinnabarinas, B.minor, e B.medionucleatus; Carteria; Chaetoceros, incluindo C. gracilis, C. muelleri, e C. muelleri subsalsum; Chlorococcum, incluindo C. infusionum; Chlorogonium; Chroomonas; Chrysosphaera; Cricosphaera; Crypthecodinium cohnii; Cryptomonas; Cyclotella, incluindo C. cryptica e C. meneghiniana; Dunaliella, incluindo D. bardawil, D. bioculata, D. granulate, D. maritime, D. minuta, D. parva, D. peircei, D. primolecta, D. salina, D. terricola, D. tertiolecta, e D. viridis; Eremosphaera, incluindo E. viridis; Ellipsoidon; Euglena; Franceia; Fragilaria, incluindo F. crotonensis; Gleocapsa; Gloeothamnion; Hymenomonas; Isochrysis, incluindo I. aff. galbana e I. galbana; Lepocinclis; Micractinium (incluindo UTEX LB 2614); Monoraphidium, incluindo M. minutum; Monoraphidium; Nannochloris; Nannochloropsis, incluindo N. salina; Navicula, incluindo N. acceptata, N. biskanterae, N. pseudotenelloides, N. pelliculosa, e N. saprophila; Neochloris oleabundans; Nephrochloris; Nephroselmis; Nitschia communis; Nitzschia, incluindo N. alexandrina, N. communis, N. dissipata, N. frustulum, N. hantzschiana, N. inconspicua, N. intermedia, N. microcephala, N. pusilla, N. pusilla elliptica, N. pusilla monoensis, e N. quadrangular; Ochromonas; Oocystis, incluindo O. parva e O. pusilla; Oscillatoria, incluindo O. limnetica e O. subbrevis; Parachlorella, incluindo P. beijerinckii (incluindo a cepa SAG 2046) e P. kessleri (incluindo qualquer uma dentre as cepas SAG 11.80, 14.82, 21.11H9); Pascheria, incluindo P. acidophila; Pavlova; Phagus; Phormidium; Platymonas; Pleurochrysis, incluindo P. carterae e P. dentate; Prototheca, incluindo P. stagnora (incluindo UTEX 327), P. portoricensis, eP. moriformis (incluindo as cepas UTEX 1441,1435, 1436, 1437, 1439); Pseudochlorella aquatica; Pyramimonas; Pyrobotrys; Rhodococcus opacus; Sarcinoid chrysophyte; Scenedesmus, incluindo S. armatus e S. rubescens; Schizochytrium; Spirogyra; Spirulina platensis; Stichococcus; Synechococcus; Tetraedron; Tetraselmis, incluindo T. suecica; Thalassiosira weissflogii; e Viridiella fridericiana. Condições de Cultura e Meios para Microalgas

[0068] As microalgas são cultivadas em meios líquidos para propagar a biomassa. As espécies de microalgas são cultivadas em um meio que contém uma fonte de carbono fixo e/ou nitrogênio fixo na ausência de luz. Tal crescimento é conhecido como crescimento heterotrófico. Para algumas espécies de microalgas, por exemplo, o crescimento heterotrófico durante períodos de tempo prolongados, como 10 a 15 ou mais dias, sob condições de nitrogênio limitadas resulta no acúmulo de alto teor de lipídios nas células.

[0069] Os meios de cultura de microalga contêm, tipicamente, componentes tais como fonte de carbono fixo (discutida abaixo), uma fonte de nitrogênio fixo (tal como proteína, farinha de soja, extrato de levedura, milhocina, amônia (pura ou na forma de sal), nitrato ou sal de nitrato), oligoelementos (por exemplo, zinco, boro, cobalto, cobre, manganês e molibdênio, por exemplo, nas respectivas formas de ZnCh, H3BO3, CoCh6H2O, CuCb2H2O, MnCh^O e (NH4)6Mo7O24-4H2O), opcionalmente um tampão para manutenção de pH e fosfato (uma fonte de fósforo; outros sais de fosfato podem ser usados). Outros componentes incluem sais como cloreto de sódio, particularmente para microalgas de água salgada.

[0070] Em um exemplo particular, um meio adequado para a cultura de Chlorella protothecoides compreende meio de Proteose. Este meio é adequado para culturas axênicas e um volume de 1 l do meio (pH ~ 6,8) pode ser preparado pela adição de 1 g de peptona proteose a 1 litro de meio de Bristol. O meio Bristol compreende 2,94 mM de NaNO3, 0,17 mM de CaCh2H2O, 0,3 mM de MgSO4-7H2O, 0,43 mM, 1,29 mM de KH2PO4 e 1,43 mM de NaCl em uma solução aquosa. Para um meio de ágar a 1,5%, 15 g de ágar podem ser adicionados a 1 l da solução. A solução é coberta e autoclavada e depois armazenada a uma temperatura refrigerada antes do uso. Outros métodos para o crescimento e propagação de Chlorella protothecoides para altos níveis de óleo como uma porcentagem de peso seco foram descritos (consulte, por exemplo, Miao e Wu, J. Biotechnology, 2004, 11:85 a 93 e Miao e Wu, Biosource Technology (2006) 97:841 a 846 (que demonstram métodos de fermentação para obter 55% em peso celular seco de óleo)). As algas com alto teor de óleo podem ser tipicamente geradas mediante o aumento da duração de uma fermentação enquanto fornecem um excesso de fonte de carbono sob limitação de nitrogênio.

[0071] Os meios de crescimento líquido e sólido estão geralmente disponíveis junto a uma ampla variedade de fontes, e as instruções para a preparação de meios particulares que são adequados para uma ampla variedade de cepas de microrganismos podem ser encontradas, por exemplo, online em um site mantido pela University of Texas em Austin para sua coleção de culturas de algas (UTEX). Por exemplo, diversos meios de água fresca incluem meio Diatom ^, 1/3, 1/5, 1X, 2/3, 2X CHEV; meio Diatom 1:1 DYIII/PEA + Gr+; Ag; meio Allen; meio BG11- 1; meio Bold 1NV e 3N; meio Botryococcus; meio Bristol; meio de Chu; meio Daltom CR1, CR1-S e CR1+; meio Cyanidium; meio Cyanophycean; meio de Desmídio; meio DYIII; meio Euglena; meio HEPES; meio J; meio de malte; meio MES; meio Bold 3N modificado; meio COMBO modificado; meio N/20; meio Ochromonas; meio P49; meio Polytomella; meio de Proteose; meio de algas da neve; meio de extrato de solo; meio de água de solo: BAR, GR-, GR-/NH4, GR+, GR+/NH4, PEA, Peat e VT; meio Spirulina; meio Tap; meio Trebouxia; meio Volvocacean; meio Volvocacean-3N; meio Volvox; meio Volvox- Dextrose; meio Waris; e meio Waris+extrato de solo. Diversos meios de água salgada incluem: meio de 1%, 5% e 1X F/2; meio 1A 1X e 2X Erdschreiber; meio 1A 1/3, %, 1/5, 1X, 5/3 e 2X solo+água do mar; % ERD; meio de água do mar enriquecida 2/3; meio de 20% de Allen + 80% de ERD; meio de água do mar artificial; meio de BG11-1 + .36% de NaCl; meio de BG11-1 + 1% de NaCl; meio Bold 1NV:Erdshreiber (1:1) e (4:1); Bristol-NaCl; meio de água do mar de Dasycladales; meio de água do mar enriquecida ^ e 1X, incluindo ES/10, ES/2 e ES/4; F/2+NH4; meio LDM; meio 1X e 2X CHEV modificado; 2 X CHEV modificado + Solo; meio de água do mar modificada; meio Porphridium; e meio Diatom SS.

[0072] Outros meios adequados para o uso com os métodos fornecidos no presente documento podem ser prontamente identificados mediante a consulta de outras organizações que mantêm culturas de microrganismos, tais como SAG, CCAP ou CCALA. SAG se refere à Coleção de culturas de Algas na University of Gottingen (Gottingen, Alemanha), CCAP se refere à coleções de culturas de algas e protozoários gerenciadas pela Associação Escocesa para a Ciência Marinha (Escócia, Reino Unido) e CCALA se refere à coleções de culturas de algas de laboratório no Instituo de Botânica (Trebon, República Checa).

[0073] Os microrganismos úteis de acordo com os métodos da presente invenção são encontrados em diversos locais e ambientes em todo o mundo. Como consequência do seu isolamento de outras espécies e da sua divergência evolutiva resultante, o meio de crescimento específico para o crescimento ideal e produção de óleo e/ou lipídios e/ou proteínas a partir de qualquer espécie particular de micróbio pode ser difícil ou impossível de prever, mas os especialistas na técnica podem facilmente encontrar meios adequados através de testes de rotina, tendo em vista a presente invenção. Em alguns casos, certas cepas de microrganismos podem ser incapazes de crescer em um meio de crescimento particular devido à presença de algum componente inibitório ou a ausência de algum requisito essencial nutricional exigido pela cepa específica de microrganismo. Os exemplos abaixo fornecem métodos exemplificadores de cultivar diversas espécies de microalgas para acumular altos níveis de lipídio como uma porcentagem de peso celular seco.

[0074] As fontes de carbono fixo adequadas para uso no meio incluem, por exemplo, glicose, frutose, sacarose, galactose, xilose, manose, ramnose, arabinose, N-acetil glicosamina, glicerol, floridosídeo, ácido glicurônico e/ou acetato.

[0075] As condições de processo podem ser ajustadas para aumentar o peso percentual de células que é de lipídios. Por exemplo, em certas modalidades, uma microalga é cultivada na presença de uma concentração limitante de um ou mais nutrientes, tais como, por exemplo, nitrogênio, fósforo ou enxofre, enquanto que fornece um excesso de uma fonte de carbono fixo, tal como glicose. A limitação de nitrogênio tende a aumentar o rendimento de lipídios microbianos em relação ao rendimento de lipídios microbianos em uma cultura na qual o nitrogênio é proporcionado em excesso. Em modalidades específicas, o aumento do rendimento lipídico é de pelo menos cerca de 10%, 50%, 100%, 200% ou 500%. O micróbio pode ser cultivado na presença de uma quantidade limitante de um nutriente durante uma porção do período total de cultivo ou durante o período inteiro. Em algumas modalidades, a concentração de nutrientes é alternada entre uma concentração limitante e uma concentração não limitante pelo menos duas vezes durante o período total de cultivo.

[0076] Em um estado de crescimento estacionário, as células acumulam óleo, mas não se submetem à divisão celular. Em uma modalidade, o estado de crescimento é mantido ao se continuar a fornecer todos os componentes dos meios de crescimento originais às células com a exceção de uma fonte de nitrogênio fixo. O cultivo de células de microalga mediante a alimentação de todos os nutrientes originalmente fornecidos às células, exceto uma fonte de nitrogênio fixo, tal como através da alimentação das células durante um período de tempo prolongado, resulta em uma porcentagem mais alta de lipídio em peso celular seco.

[0077] Em outras modalidades, biomassa com alto teor de lipídios é gerada pelo fornecimento de uma fonte de carbono fixo às células, após todo o nitrogênio fixo ter sido consumido, durante longos períodos de tempo, como pelo menos uma ou duas semanas. Em algumas modalidades, permite-se que as células acumulem óleo na presença de uma fonte de carbono fixa e na ausência de uma fonte de nitrogênio fixa durante mais do que 20 dias. As microalgas cultivadas com o uso de condições descritas no presente documento ou de outro modo conhecidas na técnica podem compreender pelo menos cerca de 20% de lipídio em peso seco, e muitas vezes compreendem 35%, 45%, 55%, 65% e até 75% ou mais lipídios em peso seco. A porcentagem de peso celular seco como lipídio em produção de lipídio microbiano pode ser, portanto, aperfeiçoada mediante a retenção de células em um estado de crescimento heterotrófico em que as mesmas consomem carbono e acumulam óleo, mas não se submetem à divisão celular.

[0078] As fontes de nitrogênio orgânico têm sido usadas em culturas microbianas desde o início do século XX. O uso de fontes de nitrogênio orgânico, tais como milhocina, foi popularizado com a produção de penicilina a partir de bolor. Os pesquisadores constataram que a inclusão de milhocina no meio de cultura aumentou o crescimento do microrganismo e resultou em um rendimento aumentado em produtos (tais como penicilina). Uma análise de milhocina determinou que era uma fonte de nitrogênio rica e também vitaminas, tais como vitaminas do complexo B, riboflavina, ácido pantotênico, niacina, inositol e minerais nutrientes, tais como cálcio, ferro, magnésio, fósforo e potássio (Ligget e Koffler, Bacteriological Reviews (1948);12(4): 297 a 311). As fontes de nitrogênio orgânico, tais como milhocina, têm sido usadas em meios de fermentação para leveduras, bactérias, fungos e outros microrganismos. Exemplos não limitantes de fontes de nitrogênio orgânico são extrato de levedura, peptona, milhocina e pó de milhocina. Exemplos não limitantes de fontes de nitrogênio inorgânico preferenciais incluem, por exemplo, mas sem limitação, (NH4)2SO4 e NH4OH. Em uma modalidade, os meios de cultura contêm apenas fontes de nitrogênio inorgânico. Em uma outra modalidade, os meios de cultura contêm apenas fontes de nitrogênio orgânico. Em mais outra modalidade, os meios de cultura contêm uma mistura de fontes de nitrogênio orgânico e inorgânico.

[0079] Em algumas modalidades, um biorreator ou fermentador é usado para cultivar células de microalga através das diversas fases de seu ciclo fisiológico. Como um exemplo, um inóculo de células de microalga de produção de lipídio é introduzido no meio; existe um período de latência (fase de latência) antes de as células começarem a se propagar. Após o período de latência, a taxa de propagação aumenta constantemente e entra na fase log, ou exponencial. A fase exponencial é por sua vez seguida de um abrandamento da propagação devido a diminuições de nutrientes tais como nitrogênio, aumentos de substâncias tóxicas, e mecanismos de sensor de quórum. Após este abrandamento, a propagação para e as células entram em uma fase estacionária ou estado de crescimento constante, dependendo do ambiente particular proporcionado às células. Para a obtenção de biomassa rica em proteína, a cultura é tipicamente coletada durante ou logo após o final da fase exponencial. Para a obtenção de biomassa rica em lipídios, a cultura é normalmente colhida muito depois do final da fase exponencial, que pode ser antecipada permitindo que o nitrogênio ou outro nutriente fundamental (com a exceção de carbono) seja esgotado, obrigando as células a converter as fontes de carbono, presentes em excesso, em lipídios. Os parâmetros de condições de cultura podem ser manipulados para otimizar a produção total de óleo, a combinação de espécies lipídicas produzidas e/ou a produção de um óleo específico.

[0080] Os biorreatores oferecem muitas vantagens para o uso em métodos de crescimento e de propagação heterotróficos. Como será constatado, as provisões feitas para disponibilizar luz para as células nos métodos de crescimento fotossintético são desnecessárias quando se utiliza uma fonte de carbono fixo nos métodos de crescimento e propagação heterotróficos descritos no presente documento. Para produzir biomassa para o uso em produtos industriais, as microalgas são, de preferência, fermentadas em grandes quantidades em culturas líquidas, tais como em culturas de suspensão, como um exemplo. Os biorreatores, tais como fermentadores de aço (5.000 litros, 10.000 litros, 40.000 litros e maiores) podem acomodar volumes de cultura muito grandes. Os biorreatores também geralmente permitem o controle das condições de cultivo, como temperatura, pH, tensão de oxigênio e níveis de dióxido de carbono. Por exemplo, os biorreatores são tipicamente configuráveis, por exemplo, usando portas conectadas à tubulação, para permitir que os componentes gasosos, como oxigênio ou nitrogênio, borbulhem em uma cultura líquida.

[0081] Os biorreatores podem ser configurados para o fluxo de meios de cultura através do biorreator durante o período de tempo durante o qual as microalgas se reproduzem e aumentam em número. Em algumas modalidades, por exemplo, meios podem ser introduzidos no biorreator após a inoculação, mas antes das células atingirem uma densidade desejada. Em outros casos, um biorreator é preenchido com meios de cultura no início de uma cultura, e os meios de cultura não são mais infundidos após a cultura ser inoculada. Em outras palavras, a biomassa de microalgas é cultivada em um meio aquoso por um período de tempo durante o qual as microalgas se reproduzem e aumentam em número, no entanto, as quantidades de meio de cultura aquosa não fluem através do biorreator durante todo o período de tempo. Assim, em algumas modalidades, o meio de cultura aquoso não flui através do biorreator após a inoculação.

[0082] Os biorreatores equipados com dispositivos tais como lâminas giratórias e impulsores, mecanismos de balanço, mexedores, meios de infusão de gás pressurizado, podem ser usados para submeter as culturas de microalgas à mistura. A mistura pode ser contínua ou intermitente. Por exemplo, em algumas modalidades, um regime de fluxo turbulento de entrada de gás e entrada de meios não é mantido para a reprodução de microalgas até um desejado aumento no número de microalgas ser alcançado.

[0083] Conforme mencionado brevemente acima, os biorreatores são muitas vezes equipados com diversas portas que, por exemplo, permitem que o teor de gás da cultura de microalgas seja manipulado. Para ilustrar, uma parte do volume de um biorreator pode ser gás ao invés de líquido, e as entradas de gases do biorreator permitem o bombeamento de gases no biorreator. Os gases que podem ser beneficamente bombeados em um biorreator incluem ar, misturas de ar/CO2, gases nobres, tais como argônio e outros gases. Os biorreatores são tipicamente equipados para permitir que o usuário controle a taxa de entrada de um gás no biorreator. Como mencionado acima, o aumento do fluxo de gás em um biorreator pode ser usado para aumentar a mistura da cultura.

[0084] Um maior fluxo de gás também afeta a turbidez da cultura. A turbulência pode ser alcançada colocando uma porta de entrada de gás abaixo do nível dos meios de cultura aquosos de modo que o gás que entra no biorreator borbulhe na superfície da cultura. Uma ou mais portas de saída de gás permitem que o gás escape, evitando assim o acúmulo de pressão no biorreator. De preferência, uma porta de saída de gás leva a uma válvula "unidirecional" que impede que microrganismos contaminantes entrem no biorreator.

[0085] Os exemplos específicos de biorreatores, condições de cultivo e crescimento heterotrófico e métodos de propagação aqui descritos podem ser combinados de qualquer forma adequada para melhorar a eficiência do crescimento microbiano e produção de lipídios e/ou proteínas. Concentração de Microalgas Após a Fermentação

[0086] As culturas de microalgas geradas de acordo com os métodos descritos acima rendem biomassa de microalga em meios de fermentação. Para preparar a biomassa para uso como uma composição de produto industrial, a biomassa é concentrada ou coletada a partir do meio de fermentação. No momento da coleta da biomassa de microalga a partir do meio de fermentação, a biomassa compreende células predominantemente intactas suspensas em um meio de cultura aquoso. Para concentrar a biomassa, uma etapa de desaguamento é realizada. Desaguamento ou concentração se refere à separação da biomassa do caldo de fermentação ou outro meio líquido e, portanto, é uma separação sólido-líquido. Assim, durante o desaguamento, o meio de cultura é removido da biomassa (por exemplo, drenando-se o caldo de fermentação através de um filtro que retém a biomassa), ou a biomassa é de outra forma retirada do meio de cultura. Processos comuns de desaguamento incluem centrifugação, filtração e o uso de pressão mecânica. Esses processos podem ser usados individualmente ou em qualquer combinação.

[0087] A centrifugação envolve o uso de força centrífuga para separar misturas. Durante a centrifugação, os componentes mais densos da mistura migram para longe do eixo geométrico da centrífuga, enquanto que os componentes menos densos da mistura migram em direção ao eixo geométrico. Por aumento da força gravitacional efetiva (isto é, por aumento da velocidade de centrifugação), o material mais denso, tal como sólidos, se separa do material menos denso, tal como líquidos, e assim se separa de acordo com a densidade. A centrifugação de biomassa e caldo ou outra solução aquosa forma uma pasta concentrada que compreende as células de microalga. A centrifugação não remove quantidades significativas de água intracelular. De fato, após a centrifugação, pode ainda existir uma quantidade substancial de umidade superficial ou livre na biomassa (por exemplo, mais do que 70%), logo a centrifugação não é considerada uma etapa de secagem.

[0088] A filtração também pode ser utilizada para o desaguamento. Um exemplo de filtração que é adequada é a filtração de fluxo tangencial (TFF), também conhecida como filtração de fluxo cruzado. A filtração de fluxo tangencial é uma técnica de separação que utiliza sistemas de membrana e de intensidade do fluxo para separar sólidos de líquidos. Para um método de filtração ilustrativo adequado, consulte Geresh, Carb. Polym. 50; 183 a 189 (2002), que descreve o uso de um filtro de fibra oca MaxCell A/G Technologies de 0,45 uM. Consulte também por exemplo, dispositivos Millipore Pellicon®, usados com membranas 100 kD, 300 kD, 1.000 kD (número de catálogo P2C01MC01), 0,1 uM (número de catálogo P2VVPPV01), 0,22 uM (número de catálogo P2GVPPV01) e 0,45 uM (número de catálogo P2HVMPV01). O material retido, de preferência, não passa pelo filtro em um nível significativo, e o produto no material retido, de preferência, não adere ao material filtrante. A FFT pode ser também realizada utilizando sistemas de filtração de fibra oca. Os filtros com um tamanho de poros de pelo menos cerca de 0,1 micrômetro, por exemplo, cerca de 0,12, 0,14, 0,16, 0,18, 0,2, 0,22, 0,45, ou pelo menos cerca de 0,65 micrômetros, são adequados. Os tamanhos de poro preferenciais de FFT permitem que os solutos e detritos no caldo de fermentação passem, mas não as células microbianas.

[0089] O desaguamento também pode ser afetado pela pressão mecânica aplicada diretamente à biomassa para separar o caldo de fermentação líquido da biomassa microbiana suficiente para desaguar a biomassa, mas não para causar uma lise de células predominante. A pressão mecânica para desaguar a biomassa microbiana pode ser aplicada usando, por exemplo, um filtro-prensa de correia. Um filtro- prensa de correia é um dispositivo de desidratação que aplica pressão mecânica a uma pasta fluida (por exemplo, biomassa microbiana tirada diretamente do fermentador ou biorreator) que é passada entre as duas correias tensionadas através de uma serpentina de rolos de diâmetro decrescente. O filtro-prensa de correia pode, na verdade, ser dividido em três zonas: a zona de gravidade, onde a água/líquido de drenagem livre é drenado por gravidade através de uma correia porosa; uma zona de cunha, onde os sólidos são preparados para a aplicação de pressão; e uma zona de pressão, onde pressão ajustável é aplicada aos sólidos que sofreram drenagem por gravidade.

[0090] Após a concentração, a biomassa de microalga pode ser processada, conforme descrito doravante, para produzir bolo embalado a vácuo, flocos de alga, homogenato de alga, pó de alga, farinha de alga ou óleo de alga. Composição Química de Biomassa de Microalga

[0091] A biomassa de microalga gerada pelos métodos de cultura descritos no presente documento compreende óleo e/ou proteína de microalga, bem como outros constituintes gerados pelos microrganismos ou incorporados pelos microrganismos a partir do meio de cultura durante a fermentação.

[0092] A biomassa de microalga com uma alta porcentagem de acúmulo de óleo/lipídio em peso seco tem sido gerada com o uso de métodos de cultura diferentes, incluindo métodos conhecidos na técnica. A biomassa de microalga com uma porcentagem mais alta de óleo/lipídio acumulado é útil de acordo com a presente invenção. Culturas de Chlorella vulgaris com até 56,6% de lipídio em peso celular seco (DCW) em culturas estacionárias cultivadas sob condições autotróficas com o uso de concentrações com alto teor de ferro (Fe) foram descritas (Li et al., Bioresource Technology 99(11):4.717 a 4.722 (2008). Culturas de Nanochloropsis sp. e Chaetoceros calcitrans com 60% de lipídios por DCW e 39,8% de lipídios por DCW, respectivamente, cultivadas em um fotobiorreator sob condições de privação de nitrogênio foram também descritas (Rodolfi et al., Biotechnology & Bioengineering (2008)). Culturas de Parietochloris incise com aproximadamente 30% de lipídios por DCW quando cultivadas fototropicamente e sob condições com pouco nitrogênio foram descritas (Solovchenko et al., Journal of Applied Phycology 20:245 a 251 (2008)). Chlorella protothecoides pode produzir até 55% de lipídios por DCW quando cultivada sob certas condições heterotróficas com privação de nitrogênio (Miao e Wu, Bioresource Technology 97:841 a 846 (2006)). Outras espécies de Chlorella, incluindo Chlorella emersonii, Chlorella sorokiniana e Chlorella minutissima, foram descritas como tendo acumulado até 63% de óleo por DCW quando cultivadas em biorreatores de tanque agitado sob condições de meios com pouco nitrogênio (Illman et al., Enzyme and Microbial Technology 27:631 a 635 (2000)). Foi relatada porcentagem ainda mais elevada de lipídios por DCW, incluindo 70% de lipídios em culturas de Dumaliella tertiolecta cultivadas em condições de NaCl aumentado (Takagi et al., Journal of Bioscience and Bioengineering 101(3): 223 a 226 (2006)) e 75% de lipídios em culturas de Botryococcus braunii (Banerjee et al., Critical Reviews in Biotechnology 22(3): 245 a 279 (2002)).

[0093] O crescimento heterotrófico resulta em teor de clorofila relativamente baixo (em comparação com sistemas fototróficos, tais como açudes abertos ou sistemas de fotobiorreator fechado). O teor de clorofila reduzido encontrado em microalgas cultivadas heterotroficamente (por exemplo, Chlorella) reduz também a cor verde na biomassa em comparação com microalgas cultivadas fototroficamente.

[0094] A biomassa de microalga rica em óleo gerada pelos métodos de cultura descritos no presente documento e úteis de acordo com a presente invenção compreende pelo menos 10% de óleo de microalga por DCW (peso celular seco). Em algumas modalidades, a biomassa de microalga compreende pelo menos 15%, 25%, 50%, 75% ou pelo menos 90% de óleo de microalga por DCW.

[0095] O óleo de microalga da biomassa descrito no presente documento (ou extraído da biomassa) pode compreender glicerolipídios com uma ou mais cadeias laterais de éster de ácido graxo distintas. Os glicerolipídios são compreendidos de uma molécula de glicerol esterificada em uma, duas ou três moléculas de ácido graxo, que podem ser de comprimentos variados e ter graus de saturação variados. As mesclas específicas de óleo de alga podem ser preparadas dentro de uma única espécie de alga ou mediante a mistura em conjunto da biomassa (ou óleo de alga) proveniente de duas ou mais espécies de microalgas.

[0096] Dessa forma, a composição de óleo, isto é, as propriedades e proporções dos constituintes de ácido graxo dos glicerolipídios, também podem ser manipuladas mediante a combinação de biomassa (ou óleo) a partir de pelo menos duas espécies distintas de microalgas. Em algumas modalidades, pelo menos duas das espécies distintas de microalgas têm perfis diferentes de glicerolipídios. As diferentes espécies de microalgas podem ser cultivadas em conjunto ou separadamente, como aqui descrito, de preferência sob condições heterotróficas, para gerar os respectivos óleos. Espécies diferentes de microalgas podem conter porcentagens diferentes de constituintes de ácido graxo distintos nos glicerolipídios da célula.

[0097] Em algumas modalidades, o óleo de microalga é principalmente compreendido de óleo monoinsaturado. Em alguns casos, o óleo de alga é pelo menos 20% de óleo monoinsaturado em peso. Em diversas modalidades, o óleo de alga é pelo menos 25%, 50%, 75% ou mais de óleo monoinsaturado em peso ou em volume. Em algumas modalidades, o óleo monoinsaturado é 18:1, 16:1, 14:1 ou 12:1. Em algumas modalidades, o óleo de microalga compreende pelo menos 10%, 20%, 25%, ou 50% ou mais de ácido oleico esterificado ou ácidos alfa-linolênicos esterificados em peso ou em volume. Em pelo menos uma modalidade, o óleo de alga compreende menos que 10%, menos que 5%, menos que 3%, menos que 2% ou menos que 1% em peso ou em volume ou é substancialmente isento de ácido docosaexanoico esterificado (DHA (22:6)). Para exemplos de produção de microalgas contendo muito DHA, tais como em Crypthecodinium cohnii, consulte as Patentes US Nos 7.252.979, 6.812.009 e 6.372.460.

[0098] A biomassa de microalga gerada pelos métodos de cultura descritos no presente documento e úteis, de acordo com aquelas modalidades da presente invenção, relacionada a alto teor de proteína compreende tipicamente pelo menos 30% de proteína em peso celular seco. Em algumas modalidades, a biomassa de microalga compreende pelo menos 40%, 50%, 75% ou mais proteína em peso celular seco. Em algumas modalidades, a biomassa de microalga compreende de 30 a 75% de proteína em peso celular seco ou de 40 a 60% de proteína em peso celular seco. Em algumas modalidades, a proteína na biomassa de microalga compreende pelo menos 40% de proteína bruta digestível. Em outras modalidades, a proteína na biomassa de microalga compreende pelo menos 50%, 60%, 70%, 80% ou pelo menos 90% de proteína bruta digestível. Em algumas modalidades, a proteína na biomassa de microalga compreende de 40 a 90% de proteína bruta digestível, de 50 a 80% de proteína bruta digestível ou de 60 a 75% de proteína bruta digestível.

[0099] A biomassa de microalga (e óleo extraído da mesma) também pode incluir outros constituintes produzidos pelas microalgas ou incorporados na biomassa a partir do meio de cultura. Esses outros constituintes podem estar presentes em quantidades variadas dependendo das condições de cultura usadas e da espécie de microalgas (e, se aplicável, o método de extração usado para recuperar óleo de microalga a partir da biomassa). Os outros constituintes podem incluir, sem limitação, fosfolipídios (por exemplo, lecitina de alga), carboidratos, fibras solúveis e insolúveis, glicoproteínas, fitosteróis (por exemplo, β-sitosterol, campesterol, estigmasterol, ergosterol, e brassicasterol), tocoferóis, tocotrienóis, carotenoides (por exemplo, α- caroteno, β-caroteno, e licopeno), xantofilas (por exemplo, luteína, zeaxantina, α-criptoxantina, e β-criptoxantina), proteínas, polissacarídeos (por exemplo, arabinose, manose, galactose, 6-metil- galactose e glicose) e vários compostos orgânicos ou inorgânicos (por exemplo, selênio). Os esteróis de microalgas podem ter efeitos anti- inflamatórios, antidecomposição de matriz e aperfeiçoamento de efeitos de barreira de pele quando incorporados em um produto de cuidados com a pele tal como descrito na seção IV(f) e Exemplo 26.

[00100] Em alguns casos, a biomassa compreende pelo menos 10 ppm de selênio. Em alguns casos, a biomassa compreende pelo menos 25% em p/p de polissacarídeo de alga. Em alguns casos, a biomassa compreende pelo menos 15% em p/p de glicoproteína de alga. Em alguns casos, a biomassa compreende entre 0 e 115 mcg/g de carotenoides totais. Em alguns casos, a biomassa compreende pelo menos 0,5% de fosfolipídios de alga. Em alguns casos, o óleo derivado da biomassa de alga contém pelo menos 0,10 mg/g de tocotrienóis totais. Em alguns casos, o óleo derivado da biomassa de alga contém entre 0,125 mg/g e 0,35 mg/g de tocotrienóis totais. Em alguns casos, o óleo derivado da biomassa de alga contém pelo menos 5,0 mg/100 g de tocoferóis totais. Em alguns casos, o óleo derivado da biomassa de alga contém entre 5,0 mg/100 g e 10 mg/100 g de tocoferóis. Processamento de Biomassa de Microalga

[00101] A secagem da biomassa de microalga, na forma de homogenato ou predominantemente intacta, é vantajosa para facilitar o processamento adicional ou para uso da biomassa nos métodos e composições descritos no presente documento. A secagem se refere à remoção de umidade/água livre ou de superfície da biomassa predominantemente intacta ou à remoção de água de superfície de uma pasta fluida de biomassa homogeneizada (por exemplo, por meio de micronização).

[00102] Em uma modalidade, a biomassa de microalga concentrada é seca por tambor até uma forma de floco para produzir flocos de alga, conforme descrito na parte A dessa seção. Em outra modalidade, a biomassa de microalgas concentrada é seca por pulverização ou instantaneamente (isto é, submetida a um processo de secagem pneumática) para formar um pó contendo células predominantemente intactas para produzir pó de alga, como descrito na parte B dessa seção. Em outra modalidade, o óleo é extraído da biomassa de microalgas concentrada para formar óleo de alga, como descrito na parte C dessa seção. A. Floco de alga

[00103] O floco de alga é preparado a partir da biomassa de microalga concentrada que é aplicada como um filme à superfície de um tambor aquecido e giratório. Os sólidos secos são depois raspados com uma faca ou lâmina, resultando em pequenos flocos. A patente n° U.S. 6.607.900 descreve a secagem de biomassa de microalga com o uso de uma secadora de tambor sem uma etapa de centrifugação anterior (concentração), e tal processo pode ser usado de acordo com os métodos da presente invenção.

[00104] Devido ao fato de que a biomassa pode estar exposta a calor elevado durante o processo de secagem, pode ser vantajoso adicionar um antioxidante à biomassa antes da secagem. A adição de um antioxidante não irá apenas proteger a biomassa durante a secagem, mas também estender a vida útil da biomassa de microalga seca quando armazenada. Em uma modalidade preferencial, um antioxidante é adicionado à biomassa de microalga antes do processamento subsequente, tal como secagem ou homogeneização.

[00105] Adicionalmente, se houver tempo significativo entre a produção da biomassa de microalga desaguada e etapas de processamento subsequentes, pode ser vantajoso pasteurizar a biomassa antes da secagem. Podem se formar ácidos graxos livres a partir de lipases se houver tempo significativo entre a produção e secagem da biomassa. Em outra modalidade, a biomassa de microalga pasteurizada é um floco de alga. B. Pó de alga

[00106] O pó de alga da presente invenção é preparado a partir de biomassa de microalga concentrada com o uso de um secador por aspersão ou pneumático (consulte, por exemplo, patente n° U.S. 6.372.460). Em um secador por aspersão, o material em uma suspensão líquida é aspergido em uma dispersão de gotícula fina em uma corrente de ar aquecido. O material arrastado é rapidamente seco e forma um pó seco. Em alguns casos, um secador de combustão pulsada também pode ser usado para obter uma textura em pó no material seco final. Em outros casos, uma combinação de secagem por aspersão seguida do uso de um secador de leito fluido é usada para obter as condições ideais para a biomassa microbiana seca (consulte, por exemplo, patente n° U.S. 6.255.505). Como uma alternativa, os secadores pneumáticos também podem ser usados na produção de pó de alga. Os secadores pneumáticos retiram ou arrastam o material que deve ser seco em um fluxo de ar quente. Enquanto o material é arrastado no ar quente, a umidade é rapidamente removida. O material seco é, então, separado do ar úmido e o ar úmido é, então, recirculado para a secagem adicional. C. Farinha de alga

[00107] A farinha de alga da presente invenção é preparada a partir de biomassa de microalga concentrada que foi mecanicamente lisada e homogeneizada e o homogenato seco por método rápido ou aspersão (ou seco com o uso de um outro sistema de secagem pneumático). A produção de farinha de alga exige que as células sejam lisadas para liberar seu óleo e que a parede celular e componentes intracelulares sejam micronizados ou reduzidos em tamanho de partícula a um tamanho médio de não mais que 10 μm. O óleo, água e partículas micronizadas resultantes são emulsificados de modo que o óleo não se separe da dispersão antes da secagem. Por exemplo, um disruptor de pressão pode ser usado para bombear uma pasta fluida que contém célula através de uma válvula de orifício restrito para lisar as células. Pressões elevadas (até 150 KPa (1.500 bar)) são aplicadas, seguida por uma expansão instantânea através de um bocal de saída. O rompimento das células é conseguido por três mecanismos diferentes: impacto sobre a válvula, alto cisalhamento líquido no orifício e queda de pressão repentina no momento de descarga, causando explosão da célula. O método libera moléculas intracelulares. Um homogeneizador Niro (Niro Soavi GEA) (ou qualquer outro homogeneizador de alta pressão) pode ser usado para processar células em partículas predominantemente de 0,2 a 5 mícrons de comprimento. O processamento de biomassa de alga sob elevada pressão (aproximadamente 100 KPa (1.000 bar)) lisa tipicamente mais do que 90% das células e reduz o tamanho de partículas até menos do que 5 mícrons.

[00108] Alternativamente, um moinho de esferas pode ser usado. Em um moinho de esferas, as células são agitadas em suspensão com pequenas partículas abrasivas, tais como microesferas. As células se rompem devido às forças de cisalhamento, o trituramento entre as microesferas e as colisões com as microesferas. As microesferas fazem com que as células liberem o conteúdo celular. Em uma modalidade, a biomassa de alga é rompida e formada em uma emulsão estável com o uso de um moinho de esferas Dyno-mill ECM Ultra (CB Mills). As células podem também ser rompidas por forças de cisalhamento, como com o uso de mistura (tal como com uma alta velocidade ou um misturador Waring, como exemplos), prensa francesa, ou mesmo por centrifugação no caso de paredes celulares fracas, para romper as células. Um moinho de esferas adequado incluindo especificidades de tamanho de esfera e lâmina é descrito na patente n° US 5.330.913.

[00109] O produto imediato da homogeneização é uma pasta fluida de partículas menores em tamanho do que as células originais que é suspensa em óleo e água. As partículas representam fragmentos celulares. O óleo e a água são liberados pelas células. Água adicional pode ser disponibilizada por meios aquosos que contêm as células antes da homogeneização. As partículas estão, de preferência, sob a forma de um homogenato micronizado. Se deixadas em repouso, algumas das partículas menores podem coalescer. Entretanto, uma dispersão uniforme de partículas pequenas pode ser preservada por meio da semeadura com um estabilizante microcristalino, tal como celulose microcristalina.

[00110] Para formar a farinha de alga, a pasta fluida é seca por método rápido ou por aspersão, removendo a água e deixando um pó seco que contem fragmentos celulares e óleo. Embora o teor de óleo do pó possa ser de pelo menos 10, 25 ou 50% em peso do pó seco, o pó pode ter uma sensação e aparência secas em vez de gordurosas (por exemplo, não tendo óleo visível) e pode também fluir livremente quando agitado. Diversos agentes de fluxo (incluindo produtos derivados de sílica) também podem ser adicionados. Após a secagem, o teor de umidade ou água do pó é tipicamente menor que 10%, 5%, 3% ou 1% em peso. Outros secadores, tais como secadores pneumáticos ou secadores de combustão pulsada também podem ser usados para produzir farinha de alga.

[00111] O teor de óleo de farinha de alga pode variar dependendo da porcentagem de óleo da biomassa de alga. A farinha de alga pode ser produzida a partir de biomassa de alga de teor de óleo variado. Em certas modalidades, a farinha de alga é produzida a partir de biomassa de alga do mesmo teor de óleo. Em outras modalidades, a farinha de alga é produzida a partir de biomassa de alga de teor de óleo diferente. No último caso, a biomassa de alga de teor de óleo variado pode ser combinada e, então, a etapa de homogeneização realizada. Em outras modalidades, a farinha de alga de teor de óleo variado é produzida primeiro e, então, mesclada em conjunto a fim de obter um produto de farinha de alga que contém o teor de óleo desejado final. Em uma modalidade adicional, a biomassa de alga de perfis de lipídio diferentes pode ser combinada em conjunto e, então, homogeneizada para produzir farinha de alga. Em uma outra modalidade, a farinha de alga de perfis de lipídio diferentes é produzida primeiro e, então, mesclada em conjunto em diversas proporções a fim de obter um produto de farinha de alga que contém o perfil de lipídio desejado final. D. Óleo de alga

[00112] O óleo de alga pode ser separado da biomassa lisada. A biomassa de alga que permanece após a extração de óleo é mencionada como farinha delipidada, células delipidadas ou biomassa delipidada. A farinha delipidada contém menos óleo em peso seco ou volume do que as microalgas contidas antes da extração. Tipicamente 50 a 90% de óleo podem ser extraídos de modo que a farinha delipidada contenha, por exemplo, 10 a 50% do teor de óleo de biomassa antes da extração.

[00113] Em algumas modalidades, o óleo de alga é pelo menos 50% em p/p de ácido oleico e contém menos que 5% de DHA. Em algumas modalidades do método, o óleo de alga é pelo menos 50% em p/p de ácido oleico e contém menos que 0,5% de DHA. Em algumas modalidades do método, o óleo de alga tem pelo menos 50% p/p de ácido oleico e contém menos do que 5% de glicerolipídios contendo comprimento de cadeia de carbonos maior do que 18. Em alguns casos, as células de alga das quais o óleo de alga é obtido compreende uma mistura de células de pelo menos duas espécies de microalgas distintas. Em alguns casos, pelo menos duas das espécies distintas de microalgas foram separadamente cultivadas. Em pelo menos uma modalidade, pelo menos duas das espécies distintas de microalgas têm perfis diferentes de glicerolipídios. Em alguns casos, as células de alga são cultivadas sob condições heterotróficas. Em alguns casos, todas dentre a pelo menos duas espécies distintas de microalgas contêm pelo menos 10% ou pelo menos 15% de óleo em peso seco.

[00114] As microalgas que contêm lipídios podem ser lisadas para produzir um lisado. Conforme detalhado no presente documento, a etapa de lisar um microrganismo (também mencionada como lise de célula) pode ser alcançada por qualquer meio conveniente, incluindo lise induzida por calor, adição de uma base, adição de um ácido, com o uso de enzimas, tais como enzimas de degradação de polissacarídeo e proteases, tais como amilases, com o uso de ultrassom, lise à base de pressão mecânica e lise com o uso de choque osmótico. Cada um desses métodos de lise de um microrganismo pode ser usado como um método isolado ou em combinação simultânea ou sequencial. A extensão do rompimento celular pode ser observada por análise microscópica. Com o uso de um ou mais dos métodos acima, tipicamente mais de 70% de ruptura de célula é observada. Preferencialmente, a ruptura das células é superior a 80%, mais preferencialmente, superior a 90% e, ainda mais preferencialmente, cerca de 100%. COMBINAÇÃO DE BIOMASSA DE ALGA OU MATERIAIS DERIVADOS DA MESMA COM OUTROS INGREDIENTES LUBRIFICANTES INDUSTRIAIS

[00115] Em um aspecto, é fornecido um método para combinar biomassa de microalga com pelo menos um outro ingrediente de fluido de operação em metal para formar uma composição de fluido de operação em metal.

[00116] Em alguns casos, a composição de fluido de operação em metal formada pela combinação de biomassa de microalga compreende pelo menos 1%, pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 25% ou pelo menos 50% em p/p de biomassa de microalga. Em algumas modalidades, o óleo de biomassa de microalga da composição de operação em metal tem um perfil de ácido graxo de pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70%, pelo menos 80%, pelo menos 85%, pelo menos 90% ou pelo menos 95% de ácido oleico. Em alguns casos, o perfil de ácido graxo tem menos do que 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,9%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,2%, 0,1%, 0,05%, ou 0,01% de ácidos graxos poli-insaturados.

[00117] Em alguns casos, a composição de fluido de operação em metal formada pela combinação de óleo de microalga compreende pelo menos 1%, pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 25%, pelo menos 50%, pelo menos 70%, pelo menos 90% ou pelo menos 99% em p/p de óleo de microalga. Em algumas modalidades, as composições de fluido de operação em metal formadas conforme descrito no presente documento compreendem pelo menos 2%, pelo menos 3%, pelo menos 4%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75%, pelo menos 80%, pelo menos 85%, pelo menos 90% ou pelo menos 95% em p/p de óleo de microalga. Em algumas modalidades, o óleo de microalga da composição de operação em metal tem um perfil de ácido graxo de pelo menos 75%, pelo menos 80%, pelo menos 85% ou pelo menos 90% de ácido oleico. Em alguns casos, o perfil de ácidos graxos tem menos do que 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,9%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,2%, 0,1%, 0,05%, ou 0,01% de ácidos graxos poli-insaturados.

[00118] Em alguns casos, a composição de fluido de operação em metal formada pela combinação de ésteres de ácido graxo de microalgas compreende pelo menos 1%, pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 25%, pelo menos 50%, pelo menos 70%, pelo menos 90% ou pelo menos 99% em p/p de ésteres de ácido graxo de microalgas. Em algumas modalidades, as composições de fluido de operação em metal formadas conforme descrito no presente documento compreendem pelo menos 2%, pelo menos 3%, pelo menos 4%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75%, pelo menos 80%, pelo menos 85%, pelo menos 90% ou pelo menos 95% em p/p de ésteres de ácido graxo de microalgas. Em algumas modalidades, os ésteres de ácido graxo de microalgas da composição de operação em metal têm um perfil de ácido graxo de pelo menos 75%, pelo menos 80%, pelo menos 85% ou pelo menos 90% de ácido oleico. Em alguns casos, o perfil de ácidos graxos tem menos do que 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,9%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,2%, 0,1%, 0,05%, ou 0,01% de ácidos graxos poli-insaturados.

[00119] Em alguns casos, o fluido de operação em metal compreende células de microalgas predominantemente intactas. Em alguns casos, a composição compreende pelo menos 50% de células intactas ou pelo menos 60%, pelo menos 70% ou pelo menos 80% de células intactas ou pelo menos 90% de células intactas. A. Substituição de Biomassa de Alga, Óleo de Alga e Derivados de Óleo de Alga em Lubrificantes Industriais

[00120] Em alguns casos, a biomassa de microalga pode ser substituída por outros componentes que seriam de outro modo convencionalmente incluídos em um produto de fluido de operação em metal. Em pelo menos uma modalidade, a composição de fluido de operação em metal formada pelos métodos da invenção é isenta de óleo diferente de óleo de microalga contribuído pela biomassa de microalga e capturado na mesma.

[00121] Em diversas modalidades, a biomassa de microalga pode ser substituída por todo ou uma porção de ingrediente de fluido de operação em metal convencional, tal como lubrificantes, emulsificantes e similares, na medida em que os componentes da biomassa de microalga substituem os componentes convencionais correspondentes no tipo similar ou são adequadamente substitutos para os componentes convencionais para conferir as características desejadas para a composição de fluido de operação em metal. B. Outros Ingredientes de Fluido de Operação em Metal

[00122] A biomassa de microalga e óleo de microalga e derivados de óleo são combinados com pelo menos um outro ingrediente de fluido de operação em metal nos métodos da presente invenção para formar composições de fluido de operação em metal. O pelo menos um outro ingrediente de fluido de operação em metal pode ser selecionado a partir de ingredientes de fluido de operação em metal convencionais adequados para o uso com a biomassa de microalga ou óleo de microalga em relação ao uso pretendido da composição. Tais outros ingredientes de fluido de operação em metal incluem, sem limitação, agentes antiespumantes, agentes antimicrobianos, aglutinantes, biocidas, bactericidas, fungicidas, agentes de quelação, aditivos químicos, ajustadores de pH, emulsificantes, agentes de lubricidade, óleos vegetais, óleos derivados de petróleo, derivados de petróleo, inibidores de corrosão, aditivos de pressão extrema, desespumantes, reservas alcalinas, agentes antinebulização, acopladores, odorantes, tensoativos, umectantes, modificadores de reologia, corantes e outros aditivos.

[00123] Os exemplos específicos de outros ingredientes de fluido de operação em metal são descritos abaixo. Qualquer um ou mais desses podem ser opcionalmente combinados com a biomassa de microalga, óleo de microalga ou derivados de óleo de microalga de acordo com a presente invenção para formar uma composição de fluido de operação em metal. Os ingredientes descritos abaixo são categorizados por seu benefício ou seu modo de ação postulado em um fluido de operação em metal. Entretanto, deve-se compreender que esses ingredientes podem fornecer, em alguns casos, mais de uma função e/ou operar através de mais de um modo de ação. Portanto, as classificações no presente documento são feitas por uma questão de conveniência e não se destinam a limitar o ingrediente a essa aplicação ou aplicações particulares listadas.

[00124] Uma quantidade eficaz de um agente antiespumante pode ser opcionalmente adicionada às composições da presente invenção, de preferência, a partir de cerca de 0,1% a cerca de 3%, com mais preferência, de cerca de 0,5% a cerca de 1 %, da composição. O agente antiespumante reduz ou controla as propriedades de formação de espuma do fluido, por exemplo, tais agentes contribuem para um nível de espuma baixo aceitável. A quantidade exata de agente antiespumante a ser usado nas composições irá depender do agente antiespumante particular usado uma vez que tais agentes variam amplamente em potência.

[00125] Os agentes antiespumantes incluem, porém sem limitação, silicones, ceras, nitratos de cálcio e acetato de cálcio.

[00126] As composições de operação em metal da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais agentes antimicrobianos, de modo que a composição resultante seja segura e eficaz para impedir, proibir ou retardar o crescimento microbiano no fluido de operação em metal. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 0,005% a ou cerca de 6%, com mais preferência, 0,01% a ou cerca de 3% de agente antimicrobiano. Os agentes antimicrobianos podem ser de amplo espectro ou podem alvejar tipos específicos de bactérias ou fungos. A quantidade exata de agente antimicrobiano a ser usado nas composições irá depender do agente antimicrobiano particular usado uma vez que tais agentes variam amplamente em potência.

[00127] Os agentes antimicrobianos podem incluir, porém sem limitação, 1,2-Benzisotiazolin-3-ona, omadina de sódio, fenólicos, p- cloro-m-cresol, carbamatos substituídos por halogênio, derivados de isotiazolona, bromonitrilas dinitromorfolinas, amfotericina, triazina, BIT, MIT, sorbato de potássio, benzoato de sódio, e incluem aqueles comercializados sob a marca st, piridinetiona, polyquat, IPBC, OIT, CTAC, CMIT, glutaraldeído, Bronopol, DBPNA, Grotan (Troy), BIOBAN (Dow).

[00128] As composições de operação em metal da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais agentes de quelação, de modo que a composição resultante seja eficaz para complexação com íons de dureza de água para estabilizar o fluido. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 0,005% a ou cerca de 5%, com mais preferência, 0,01% a ou cerca de 2% de agente de quelação.

[00129] Os agentes de quelação podem incluir, porém sem limitação, ácido etilenodiamina tetra-acético sódico, ácido etileno glicol tetra- acético, fosfonatos e gluconatos.

[00130] As composições de operação em metal da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais ajustadores de pH, de modo que a composição resultante seja eficaz para manter o pH desejado. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 0,005% a ou cerca de 5%, com mais preferência, 0,01% a ou cerca de 2% de ajustador de pH. A quantidade exata de agente de Ph a ser usado nas composições irá depender do agente de pH particular usado uma vez que tais agentes variam amplamente em potência.

[00131] Os ajustadores de pH podem incluir, porém sem limitação, hidróxidos alcalinos, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, trietanolamina, trietilamina e alcanolaminas.

[00132] As composições de operação em metal da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais emulsificantes, de modo que a composição resultante mantenha lubrificante em suspensão. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 0,5% a ou cerca de 15%, com mais preferência, 1% a ou cerca de 10% de emulsificante. A quantidade exata de emulsificante a ser usado nas composições irá depender do agente particular usado uma vez que tais agentes variam amplamente em potência.

[00133] Os emulsificantes podem incluir, porém sem limitação, sulfonato de sódio, sabões de ácido graxo, etoxilatos não iônicos, sulfonatos sintéticos, aminas de ácido graxo e anfotéricos.

[00134] As composições de operação em metal da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais agentes de lubricidade, de modo que a composição resultante forneça ou aumente a resistência do filme ou um limite eficaz para impedir o contato de metal sobre metal. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 0,5% a ou cerca de 90% de agente de lubricidade.

[00135] Os agentes de lubricidade podem incluir, porém sem limitação, óleos naftênicos, óleos parafínicos, ésteres de ácido graxo, ésteres de alto peso molecular, ésteres de glicol, copolímeros de óxido de etileno, copolímeros de óxido polipropileno, triglicerídeos de ocorrência natural, grafite, fluoreto de grafite, dissulfeto de molibdênio, dissulfeto de tungstênio, sulfeto de estanho e nitreto de boro.

[00136] As composições de operação em metal da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais inibidores de corrosão, de modo que a composição resultante seja eficaz para impedir que a oxidação de partes de metal e ferramentas entrem em contato com a composição. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 0,005% a ou cerca de 5% de um inibidor de corrosão. Constatou-se também que as composições de operação em metal que compreendem biomassa de microalgas inibiram a corrosão.

[00137] Os inibidores de corrosão podem incluir, porém sem limitação, carboxilatos de amina, dicarboxilatos de amina, tricarboxilatos de amina, álcoois de amina, boramidas, ácidos arilsulfonamido, borato de sódio, molibdato de sódio, metassilicatos de sódio, metassilicatos de ácido succínico, derivados de ácido succínico, tolil e benzotriazóis, e tiadiazóis.

[00138] As composições de operação em metal da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais aditivos de pressão extrema, de modo que a composição resultante seja eficaz para impedir a soldagem de metal. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 5% a ou cerca de 30% de aditivos de pressão extrema.

[00139] Os aditivos de pressão extrema podem incluir, porém sem limitação, hidrocarbonetos sulfurizados, ésteres de ácido graxo sulfurizados, parafinas halogenadas, ceras halogenadas, gorduras halogenadas, ésteres halogenados e ésteres de fosfato.

[00140] As composições de operação em metal da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais modificadores de reologia, de modo que a composição restante demonstre viscosidade e fluidez eficaz para o uso pretendido da composição. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 0,005% a ou cerca de 5%, com mais preferência, 0,01% a ou cerca de 2% de modificadores de reologia.

[00141] Os modificadores de reologia podem incluir, porém sem limitação, hidroxietil celulose, carboximetil celulose, goma xantana, goma guar, amido ou celulose polianiônica.

[00142] As composições de operação em metal da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais tensoativos, de modo que a composição resultante demonstre molhabilidade e capacidade de limpeza eficazes. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 0,01% a ou cerca de 25%, com mais preferência, 0,1% a ou cerca de 10% de tensoativos.

[00143] Os tensoativos podem incluir, porém sem limitação, álcoois alcoxilados e nonilfenóis alcoxilados. C. Composições de lubrificante industrial de biomassa de microalga, óleo de alga e derivados de óleo de alga

[00144] Em um aspecto, são fornecidas composições de operação em metal que compreendem pelo menos 1% em p/p de biomassa de microalga e/ou óleo de microalga e/ou derivado de óleo de microalga. Em algumas modalidades, as composições compreendem pelo menos 2%, pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 25%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75%, pelo menos 80%, pelo menos 85%, pelo menos 90% ou pelo menos 95% de biomassa de microalga e/ou óleo de microalga e/ou derivados de óleo de microalga. O restante de uma composição de fluido de operação em metal de acordo com a presente invenção compreende água ou outros ingredientes convencionais, incluindo aqueles identificados no presente documento.

[00145] As composições de fluido de operação em metal podem estar sob a forma de um fluido concentrado. Em outros casos, as composições de fluido de operação em metal da presente invenção estão em uma forma diluída.

[00146] A biomassa de microalga útil nas composições de fluido de operação em metal da presente invenção pode ser derivada a partir de uma ou mais espécies de microalgas cultivadas e/ou geneticamente manipuladas, conforme descrito no presente documento.

[00147] Em algumas modalidades, as composições de fluido de operação em metal compreendem pelo menos 1% em p/p de óleo de microalga ou uma porcentagem maior, conforme descrito acima. O óleo de microalga é derivado de culturas de microalgas cultivadas sob condições heterotróficas ou aquelas compreendendo pelo menos 10% de óleo em peso celular seco, como descrito no presente documento. Em alguns casos, as microalgas podem ser geneticamente modificadas.

[00148] Em uma modalidade, é fornecido um método para preparar uma composição de lubrificante que compreende (i) cultivar uma população de microalgas sob condições para gerar biomassa de microalga que compreende pelo menos 50% de óleo de microalga em peso seco, (ii) coletar a biomassa a partir da cultura de microalgas, (iii) realizar uma ou mais etapas de processamento opcionais, por exemplo, secagem da biomassa ou extração de óleo a partir da biomassa, (iv) combinar a biomassa com pelo menos um outro ingrediente de lubrificante para formar um lubrificante. Composições de Limpeza de Piso

[00149] Em uso, as composições de limpeza de piso são espalhadas sobre o piso antes da operação de limpeza para possibilitar que a composição capture e retenha a poeira, particulados, fluido ou outros detritos acumulados sobre o piso, de modo que o piso possa ser, então, cuidadosamente limpo pela ação da vassoura ou outro agente de limpeza. Dessa forma, ao fazer com que a poeira, particulados, fluido ou detritos sejam acumulados na composição de limpeza, a operação de limpeza também pode ser realizada sem o levantamento de poeira sob a ação da vassoura.

[00150] As composições de limpeza de piso são convencionalmente compreendidas de material sólido finamente dividido e um agente umectante ou de umidificação. Os veículos sólidos, tais como serragem, cascas de arroz, cascas de aveia, espigas de milho e areia têm sido usados durante anos como um meio ao qual um agente umectante se adere. A areia, quando usada, funciona tanto como um veículo como um limpador abrasivo, bem como um composto de peso para garantir que a composição de limpeza irá "envolver" o piso. Proporções variáveis de areia podem ser usadas, dependendo da idade e da composição do piso que é limpo. Por exemplo, com pisos recém acabados, a areia na composição é normalmente eliminada. Entretanto, à medida que um piso envelhece e se desgasta por atrito, a areia é usada para garantir que a composição envolva de modo eficaz o piso e cause ligeira abrasão para intensificar a limpeza.

[00151] As composições de limpeza de piso convencionais tipicamente compreendem um óleo derivado de petróleo, tal como um óleo mineral ou um resíduo de fundo a partir do refinamento de petróleo, como agente umectante que serve adicionalmente como um agente de controle de poeira. Embora muitas vezes eficaz, o óleo derivado de petróleo apresenta uma desvantagem no fato de que o composto de limpeza saturado em óleo se torna um poluente ambiental, cujo descarte pode ser muitas vezes difícil.

[00152] Uma característica de odor desagradável do óleo derivado de petróleo é uma desvantagem adicional de algumas composições de limpeza de piso convencionais.

[00153] As alternativas biologicamente derivadas para agentes umectantes de óleo derivado de petróleo têm sido incorporadas em composições de limpeza de piso que demonstram características de odor otimizado e melhoram a característica de desvantagem de poluente ambiental de composições de limpeza de piso preparadas com óleo derivado de petróleo. Algumas alternativas de agente umectante "natural" incluem óleos vegetais e água.

[00154] Uma desvantagem adicional de algumas composições de limpeza de piso convencionais que compreendem óleo derivado de petróleo, e óleo vegetal ou é, mediante o armazenamento, o agente umectante de óleo.

[00155] Há, portanto, uma necessidade contínua para o desenvolvimento de composições de limpeza de piso eficazes que evitam os problemas inerentes de odor, descarte e vazamento de um aditivo de óleo à base de petróleo, ou pelo menos reduzem o teor de óleo à base de petróleo, mas ao mesmo tempo, ainda fornecem o controle de poeira eficaz normalmente associado ao uso de óleo.

[00156] Em um aspecto, é fornecido um método para combinar biomassa de microalga com pelo menos um outro ingrediente de limpeza de piso para formar uma composição de limpeza de piso.

[00157] Em alguns casos, a composição de limpeza de piso formada pela combinação de biomassa de microalga compreende pelo menos 1%, pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 25%, pelo menos 50%, pelo menos 70% ou pelo menos 90% em p/p de biomassa de microalga. Em algumas modalidades, o óleo da biomassa de microalga da composição de limpeza de piso tem um perfil de ácido graxo de pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70%, pelo menos 80%, pelo menos 85%, pelo menos 90% ou pelo menos 95% de ácido oleico. Em algumas modalidades, o óleo da biomassa de microalga da composição de limpeza de piso tem um perfil de ácido graxo de pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70% ou pelo menos 75% de ácido láurico. Em alguns casos, o perfil de ácidos graxos tem menos do que 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,9%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,2%, 0,1%, 0,05%, ou 0,01% de ácidos graxos poli-insaturados.

[00158] Em alguns casos, a composição de limpeza de piso formada pela combinação de biomassa de microalga compreende pelo menos 1%, pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 25%, pelo menos 50%, pelo menos 70% ou pelo menos 90% em p/p de biomassa de microalga delipidada.

[00159] Em alguns casos, a composição de limpeza de piso compreende sobretudo células de microalga predominantemente intactas. Em alguns casos, a composição de limpeza de piso compreende pelo menos 50% de células intactas, pelo menos 60%, pelo menos 70% ou pelo menos 80% de células intactas ou pelo menos 90% de células intactas.

[00160] Em alguns casos, a composição de limpeza de piso formada pela combinação de biomassa de microalga compreende farinha de microalga predominantemente delipidada. Em alguns casos, a composição de limpeza de piso compreende pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70%, pelo menos 80% ou pelo menos 90% de farinha de microalga delipidada.

[00161] Em alguns casos, a composição de limpeza de piso formada pela combinação de biomassa de microalga compreende uma mescla de farinha de microalga delipidada e células de microalga intactas. Em alguns casos, a composição de limpeza de piso compreende uma mescla de partes iguais de farinha de microalga delipidada e células de microalga intactas. A. Substituição de Biomassa de Alga, Óleo de Alga e Derivados de Óleo de Alga em Produtos de Limpeza de Piso

[00162] Em alguns casos, a biomassa de microalga pode ser substituída por outros componentes que seriam de outro modo convencionalmente incluídos em um produto de limpeza de piso. Em pelo menos uma modalidade, a composição de limpeza de piso formada pelos métodos da presente invenção é isenta de óleo diferente de óleo de microalga disponibilizado pela biomassa de microalga e capturado na mesma.

[00163] Em diversas modalidades, a biomassa de microalga pode ser substituída por todos ou por uma porção de ingredientes de limpeza de piso convencionais, tais como absorventes, abrasivos, veículos e similares, na medida em que os componentes da biomassa de microalga substituem os componentes convencionais correspondentes no tipo similar ou são adequadamente substitutos para os componentes convencionais para conferir as características desejadas para a composição de limpeza de piso.

[00164] Em alguns casos, o óleo de microalga pode ser substituído por óleos convencionalmente usados em composições de limpeza de piso. Conforme descrito no presente documento, os óleos produzidos por microalgas podem ser ajustados por condições de cultura ou manipulação da via dos lipídios para compreenderem componentes de ácidos graxos particulares. Dessa forma, os óleos gerados pelas microalgas da presente invenção podem ser usados para substituir ingredientes de limpeza de piso convencionais, tais como óleos minerais, óleos vegetais e similares. Em pelo menos uma modalidade, a composição de limpeza de piso formada pelos métodos da presente invenção é isenta de óleo diferente do óleo de microalga. B. Outros Ingredientes de Limpeza de Piso

[00165] A biomassa de microalga e óleo de microalga são combinados com pelo menos um outro ingrediente de limpeza de piso nos métodos da presente invenção para formar composições de limpeza de piso. O pelo menos um outro ingrediente de limpeza de piso pode ser selecionado a partir de ingredientes de limpeza de piso convencionais adequados para o uso com a biomassa de microalga ou óleo de microalga em relação ao uso pretendido da composição. Tais outros ingredientes de limpeza de piso incluem, sem limitação, absorventes, abrasivos, aglutinantes, agentes antimicrobianos, óleos vegetais, óleos derivados de petróleo, odorantes, corantes, agentes de peso e outros aditivos.

[00166] Os exemplos específicos de outros ingredientes de limpeza de piso são descritos a seguir. Qualquer um ou mais desses podem ser opcionalmente combinados com a biomassa de microalga, óleo de microalga ou derivados de acordo com a presente invenção para formar uma composição de limpeza de piso. Os ingredientes descritos abaixo são categorizados por seu benefício ou seu modo de ação postulado em uma composição de limpeza de piso. Entretanto, deve-se compreender que esses ingredientes podem fornecer, em alguns casos, mais de uma função e/ou operar através de mais de um modo de ação. Portanto, as classificações aqui são feitas por uma questão de conveniência e não se destinam a limitar o ingrediente a essa aplicação ou aplicações particulares listadas.

[00167] Uma quantidade eficaz de um ou mais agentes absorventes pode ser opcionalmente adicionada às composições da presente invenção, de preferência, a partir de cerca de 1% a cerca de 90%, com mais preferência, de cerca de 1% a cerca de 70%, da composição. O agente absorvente atrai líquidos ou partículas sólidas. A quantidade exata de agente absorvente a ser usado nas composições irá depender do agente absorvente particular usado uma vez que tais agentes variam amplamente em potência e em seletividade.

[00168] Os agentes absorventes exemplificadores incluem, sem limitação, espigas de milho trituradas, cascas de soja, celulose, serragem, tecido de algodão, jornal, superabsorventes, copolímeros de acrilato, carbonato de cálcio e cloreto de cálcio.

[00169] Uma quantidade eficaz de um ou mais agentes aglutinantes pode ser opcionalmente adicionada às composições da presente invenção, de preferência, a partir de cerca de 1% a cerca de 20% da composição. O agente aglutinante liga. Os agentes aglutinantes podem incluir óleo vegetal, borra, óleo de ácido, glicerina, óleo mineral, cera de parafina e borracha.

[00170] Os agentes aglutinantes exemplificadores podem incluir água, óleo vegetal, borra, óleo de ácido, glicerina, óleo mineral, cera de parafina, borracha e pneus processados.

[00171] Uma quantidade eficaz de um ou mais agentes de peso pode ser opcionalmente adicionada às composições da presente invenção, de preferência, a partir de cerca de 1% a cerca de 20% da composição. O agente de peso adiciona massa à composição e influencia seu fluxo ou propriedades de espalhamento.

[00172] Os agentes de peso exemplificadores podem incluir areia, sílica, cinza vulcânica, pó de mármore, cal e corantes.

[00173] As composições de limpeza de piso da presente invenção podem conter uma quantidade eficaz de um ou mais agentes antimicrobianos, de modo que a composição resultante seja segura e eficaz para impedir, proibir ou retardar o crescimento microbiano na limpeza de piso. As composições contêm, de preferência, a partir de ou cerca de 0,005% a ou cerca de 6%, com mais preferência, 0,01% a ou cerca de 3% de agente antimicrobiano. Os agentes antimicrobianos podem ser de amplo espectro ou podem alvejar tipos específicos de bactérias ou fungos. A quantidade exata de agente antimicrobiano a ser usado nas composições irá depender do agente antimicrobiano particular usado uma vez que tais agentes variam amplamente em potência.

[00174] Os agentes antimicrobianos podem incluir, porém sem limitação, 1,2-Benzisotiazolin-3-ona, omadina de sódio, fenólicos, p- cloro-m-cresol, carbamatos substituídos por halogênio, derivados de isotiazolona, bromonitrilas dinitromorfolinas, anfotericina, triazina, BIT, MIT, sorbato de potássio, benzoato de sódio, e incluem aqueles comercializados sob os nomes registrados Proxel GXL, piridinetiona, polyquat, IPBC, OIT, CTAC, CMIT, glutaraldeído, Bronopol, DBPNA, Grotan (Troy), BIOBAN (Dow). tal como comercializado junto à Chantal Pharmaceutical de Los Angeles, Califórnia, sob os nomes registrados ETHOCYN e CYOCTOL, e 2-(5-etoxi hept-1-il)bicilo[3.3.0]octanona). C. Composições de Limpeza de Piso de Biomassa de Microalga, Óleo de Alga e Derivados de Óleo de Alga

[00175] Em um aspecto, são fornecidas composições de limpeza de piso que compreendem pelo menos 1% em p/p de biomassa de microalga e/ou óleo de microalga e/ou derivado de óleo de microalga. Em algumas modalidades, as composições compreendem pelo menos 2%, pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 25%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 55%, pelo menos 60%, pelo menos 65%, pelo menos 70%, pelo menos 75%, pelo menos 80%, pelo menos 85%, pelo menos 90% ou pelo menos 95% de biomassa de microalga e/ou óleo de microalga e/ou derivado de óleo de microalga. O restante de uma composição de limpeza de piso de acordo com a presente invenção compreende água ou outros ingredientes convencionais, incluindo aqueles identificados no presente documento.

[00176] Em algumas modalidades, as composições da presente invenção compreendem pelo menos 1% em p/p de biomassa de microalga ou uma porcentagem maior, conforme descrito acima. A biomassa de microalga compreende pelo menos 10% de óleo de microalga em peso seco e pode incluir quantidades maiores de óleo de microalga, bem como outros constituintes, conforme descrito no presente documento.

[00177] A biomassa de microalga útil nas composições de limpeza de piso da presente invenção pode ser derivada de uma ou mais espécies de microalgas cultivadas e/ou geneticamente manipuladas, conforme descrito no presente documento.

[00178] Em algumas modalidades, as composições de limpeza de piso fornecidas no presente documento compreendem pelo menos 1% em p/p de óleo de microalga ou uma porcentagem maior, conforme descrito acima. O óleo de microalga é derivado de culturas de microalgas cultivadas sob condições heterotróficas ou aquelas compreendendo pelo menos 10% de óleo em peso celular seco, como descrito no presente documento. Em alguns casos, as microalgas podem ser geneticamente modificadas.

[00179] As composições de limpeza de piso fornecidas no presente documento compreendem pelo menos 1% em p/p de óleo de microalga ou uma porcentagem maior, conforme descrito acima. O óleo de microalga é derivado de culturas de microalgas cultivadas sob condições heterotróficas ou aquelas compreendendo pelo menos 10% de óleo em peso celular seco, como descrito no presente documento. Em alguns casos, as microalgas podem ser geneticamente modificadas.

[00180] Em um aspecto, as composições de limpeza de piso fornecem vantagens sobre outras composições de limpeza de piso. Por exemplo, as composições de limpeza de piso à base de óleo não podem ser descartadas sem restrições ambientais e deixam um resíduo oleoso na limpeza. Os compostos de limpeza à base de água não podem ser difundidos ao longo de toda a área do piso, mas precisam ser espalhados em uma linha e rapidamente removidos. EXEMPLOS

[00181] Os seguintes exemplos são fornecidos apenas para ilustrar, mas sem limitação, a invenção reivindicada. EXEMPLO 1

[00182] As cepas foram preparadas e cultivadas heterotroficamente, conforme descrito acima e nos documentos sob os nos WO2008/151149, WO2010/063031, WO2010/045368, WO2010/063032, WO2011/150411, WO2013/158938, 61/923.327 depositados em 3 de janeiro de 2014, PCT/US2014/037898 depositado em 13 de maio de 2014 e no documento sob o no US 8.557.249. A amostra IA se refere ao óleo triglicerídeo proveniente de células de Chlorella (Auxeochlorella) protothecoides (UTEX 250). As amostras IB a IG são de óleo isolado de diversas cepas que se originam de Prototheca moriformis (UTEX 1435) que foram preparadas e cultivadas para alcançar o perfil de ácido graxo indicado. UTEX 250 e 1435 estão disponíveis a partir da Coleções de Culturas de Algas da Universidade do Texas em Austin. Tabela I. Propriedades de Óleo

EXEMPLO 2

[00183] Nos Exemplos e Tabelas a seguir, a biomassa de alga foi preparada a partir de microalgas cultivadas heterotroficamente, conforme descrito acima e nos documentos sob os nos WO2008/151149, WO2010/063031, WO2010/045368, WO2010/063032, WO2011/150411, WO2013/158938, 61/923.327 depositados em 3 de janeiro de 2014, PCT/US2014/037898 depositado 13 de maio de 2014 e no documento sob o no US 8.557.249. As amostras de biomassa IIA a IIE da Tabela II foram isoladas de diversas cepas que se originam de Prototheca moriformis (UTEX 1435) que foram preparadas e cultivadas para alcançar o perfil de ácido graxo indicado. A farinha de alga delipidada foi preparada a partir de biomassa de microalga seca, conforme descrito acima. O tamanho de partícula foi avaliado com um analisador de tamanho de partícula por difração de laser Microtrac.

EXEMPLO 3: DISPERSÕES DE BIOMASSA DE ALGA PRÉ-SECA EM ÁGUA

[00184] Esse exemplo descreve um procedimento usado para obter uma dispersão de uma biomassa de microalga seca anteriormente em água que é similar àquela de células não secas. O tamanho de partícula foi avaliado com um analisador de tamanho de partícula por difração de laser Microtrac.

[00185] Mediante o crescimento em fermentação, as células de Prototheca moríforímis UTEX 1435 foram caracterizadas por uma distribuição de tamanho de partícula mostrada na Tabela III. As células secas Prototheca moriformis formaram aglomerações com tamanho de 40 a 4.000 um sob a forma de um floco em pó. A biomassa de microalga seca foi adicionada à água em um carregamento de 15% em peso. A mistura foi, então, misturada com um misturador suspenso de baixo cisalhamento durante 15 segundos. Foi obtida uma dispersão uniforme. A solução resultante foi, então, misturada com um misturador de alto cisalhamento estacionário Silverson em 10.000 rpm durante um minuto. A Tabela III mostra a distribuição de tamanho de partícula úmida da biomassa de microalga pré-seca ressuspensa em água.

[00186] Esses resultados indicam que as técnicas de mistura praticadas foram suficientes para gerar uma distribuição de tamanho de partícula que se aproxima daquela da distribuição de tamanho de partícula pré-seca de células no caldo de fermentação.

EXEMPLO 4: FILM IES SECOS PREPARADI OS COM BIOMASSA DE MICROALGA

[00187] Esse exemplo descreve formulações de lubrificantes de biomassa de microalga e seu revestimento sobre alumínio aquecido para formar filmes.

[00188] Antes da formulação, as amostras de biomassa de microalga seca foram caracterizadas por propriedades listadas na Tabela II. As formulações de lubrificante de base foram preparadas de acordo com as fórmulas listadas na Tabela IV. Os componentes da formulação incluíram carboximetil celulose (FinnFix LC) e tensoativos, tais como lauril sulfato de sódio (Ambion), Tergitol Minfoam 1X (Sigma) e Tween20. Um biocida, WT-22 (Anchor Drilling Fluids), que contém formaldeído e Proxel GXL que contém 1,2-benzisotiazolin- 3-ona em dipropileno glicol (Excel Industries) também foram examinados. Proxel GXL foi usado em 10% a 100% da quantidade de dosagem de WT-22. Quando Proxel GXL foi usado no lugar de WT-22, a porcentagem em peso de água desionizada foi ajustada consequentemente (consulte a Tabela IV) para produzir uma formulação de lubrificante que totalizou 100%. Tanto WT-22 como Proxel GXL foram eficazes como biocidas. A mistura das formulações concentradas foi obtida com um misturador de alto cisalhamento suspenso Silverson. Mediante a mistura, o pH de cada uma das formulações foi elevado para aproximadamente 8,8 a 9,2 mediante a adição de base (tipicamente NaOH, KOH, NH4OH, TEA ou similares). As formulações foram armazenadas em jarras de vidro sob condições ambientes até a avaliação. Essas fórmulas envolveram uma suspensão a 25% de biomassa de microalga, de modo que uma diluição de 9:1 (diluição de 10X) com água rendesse uma solução de biomassa de microalga a 2,5%. As distribuições de tamanho de partícula média para a suspensão a 2,5% de biomassa de microalga (biomassa com teor oleico brando da Tabela II) em água são mostradas na Tabela IVa. Tabela IV. Formulações de Lubrificante Preparadas com Biomassa de Microalga

Tabela IVa. Tamanho de partícula para formu ações de lubrificante aquosas com 2,5% de biomassa de microalga intacta

[00189] Mediante a mistura, cada formulação exibiu suspensão uniforme durante um período de dois dias. Constatou-se que uma concentração de CMC entre 1% e 3% rendeu uma solução capaz de reter as células de microalga secas em suspensão. Uma concentração de Tergitol Minfoam 1X de 0,5% rendeu uma tensão superficial adequada para revestir metal e mitigar o efeito de Leidenfrost.

[00190] Antes da avaliação de revestimento por aspersão, as formulações foram diluídas em água em uma diluição de 9:1. A formulação concentrada foi pesada em um tubo cônico de 50 ml. A água DI foi, então, adicionada e a mistura foi agitada até que se obteve uniformidade. Com o auxílio de um bocal de fluido duplo de mistura externo, as formulações foram aplicadas por aspersão sobre uma placa de aço ou alumínio aquecida a 220°C ou 320°C. Cada solução foi atomizada com uma linha de ar pressurizada a 0,12 MPa (18 psi). Um ângulo de aspersão de 45o e uma distância de 22,86 centímetros (9 polegadas) da placa foram selecionados para o revestimento ideal. Uma taxa de aplicação de aproximadamente 30 ml/min foi usada durante 20 segundos para entregar a formulação de microalga sobre a placa.

[00191] Os filmes secos foram avaliados por microscopia de luz. Os filmes formados sobre uma placa de alumínio aquecida a 220°C foram caracterizados por corpos de óleo encapsulado bastante intactos com algumas gotículas de óleo livre. Os filmes formados sobre uma placa de aço ou alumínio aquecida a 320 °C, em contrapartida, foram caracterizados por menos corpos de óleo encapsulado intactos e um número bem maior de gotículas de óleo livre. Ambos os regimes de temperatura resultaram em filmes que foram secos, estáveis e resistentes à ruptura física.

[00192] Esses resultados demonstram condições e formulações que compreendem óleo de alga microencapsulado com capacidade para gerar filmes sólidos aderentes a uma superfície de metal. EXEMPLO 5: COEFICIENTE DE ATRITO DE BIOMASSA DE MICROALGA SOB DIVERSAS CONDIÇÕES CONFORME DETERMINADO PELOS TESTES DE PINO E BLOCO EM V DA FALEX (PIN AND VEE BLOCK TESTS)

[00193] Esse exemplo compara as propriedades lubrificantes de formulações que compreendem biomassa de microalga com aquelas de formulações com grafite sob estresses relevantes para os fluidos de operação em metal.

[00194] As amostras de biomassa de microalga IIA, IIB e IIC do Exemplo 2, amostras de biomassa tratadas com calor, bem como o caldo de fermentação evaporado foram usados nas formulações e testes descritos a seguir. As Formulações foram preparadas de acordo com as fórmulas listadas na Tabela IV. A mistura das formulações concentradas foi obtida com um misturador de alto cisalhamento suspenso Silverson. O pH foi ajustado para aproximadamente 8,8 a 9,2 com NaOH concentrado. As formulações foram retidas em jarras de vidro sob condições ambientes até a avaliação. Antes da avaliação de pino e bloco em V, essas fórmulas foram subsequentemente diluídas em água ou usadas sem diluição em água até o valor de sólidos final listado na Tabela VI.

[00195] Diferentes métodos de exposição de lubrificante foram avaliados para a entrega de formulações ao aparelho de pino e bloco em V. Conforme observado na Tabela VI, os blocos em V foram imersos no lubrificante de teste (úmido) ou foram revestidos por aspersão (seco), enquanto aquecidos até temperaturas diferentes com o uso do procedimento descrito no Exemplo 4. Os blocos em V foram revestidos enquanto retidos sob condições ambientes, ou quando observado, enquanto os blocos se apoiavam sobre uma placa quente aquecida até 220°C a 320°C. Tabela V. Formulações concentradas

Tabela VI. Formulações avaliadas pelo teste de aparelho de pino (pino de teste no 8, aço SAE3135) e bloco em V (bloco em V padrão, aço AISI 1137) N/A indica que a falha de pino não foi alcançada e que o teste foi até o limite de 13,34 kN (3.000 lbf) da máquina.

[00196] As execuções 1 a 18 foram conduzidas de modo que as amostras de lubrificante líquido fossem expostas ao aparelho de pino e bloco em V Falex por meio de submersão completa. Para as execuções 1 a 8, as formulações foram preparadas com células de microalga secas a partir de uma cepa de produção de alto teor oleico ou uma cepa de produção de alto teor láurico. Essas formulações foram caracterizadas por coeficientes de atrito menores que 0,08. A execução 18 avaliou uma formulação que compreende grafite. No teste de Falex de submersão total, essa formulação foi caracterizada por um coeficiente de atrito de 0,075.

[00197] As execuções 9 a 17 interrogaram formulações preparadas com microalgas secas que foram aquecidas até temperaturas de 175°C ou 315°C durante duas horas antes da formulação. A biomassa exposta ao calor foi, então, suspensa em água a uma concentração final de 2,5% em peso. As soluções resultantes foram testadas através do ensaio de pino e bloco em V submerso.

[00198] As execuções 20 a 41 avaliaram os revestimentos de filme seco aplicados aos blocos em V. A aplicação foi conduzida sob temperatura do meio ambiente ou enquanto os blocos em V eram aquecidos até as temperaturas indicadas. Os resultados mostram que as formulações de filme de biomassa de alga alcançaram um coeficiente de atrito menor do que o filme de grafite em todas as temperaturas avaliadas. Em comparação com o grafite, as amostras de biomassa de microalga mostram estabilidade de pino aumentada na exposição de meio ambiente e 220°C, mas diminuiu a estabilidade do pino a 320°C. EXEMPLO 6: BIOMASSA DE ALGA SECA DEMONSTRA BAIXO TEOR DE COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS

[00199] O pó de óleo encapsulado seco foi submetido ao método de teste ASTM E1868-10, método de teste padrão para perda por secagem por termogravimetria. Esse método de teste foi desenvolvido para fluidos de operação em metal e lubrificantes de contato direto. Duas preparações diferentes de óleo encapsulado de microalga seco foram caracterizadas por VOCs de 7,88 g /l (0,788%) e 9,16 g/l (0,916%). EXEMPLO 7: TESTE DE COMPARAÇÃO DE COMPOSIÇÃO DE LIMPEZA DE PISO

[00200] Um teste de comparação foi desenvolvido para avaliar o desempenho de diversas composições de limpeza de piso em relação a diferentes alvos de líquido e poeira. O aparelho de teste consistiu em cinco faixas paralelas, cada faixa limitada por duas tiras de metal sólido de 1,83 metros (6 pés). As tiras foram fixadas à superfície do piso em intervalos de aproximadamente 13,97 centímetros (5,5 polegadas) de largura. Cada faixa foi medida em cinco zonas na ordem, uma zona de depósito, uma zona de avanço, uma zona de captação, uma zona para atravessar e uma zona de avaliação final.

[00201] No início de cada teste, as amostras de massa equivalente de diversas composições de limpeza de piso foram depositadas na zona de depósito. As massas equivalentes de amostras de líquido ou poeira de "substrato" foram depositadas ao longo de cada faixa na zona de captação. O substrato de teste que foi aplicado tinha 1/3 da quantidade de massa da formulação de limpeza de piso testada.

[00202] Com uma haste de náilon de 76,2 centímetros (30 polegadas) de largura, foram efetuadas três passagens de escova para avançar as composições de limpeza de piso ao longo das zonas de teste da superfície de piso. A primeira passagem de escova moveu as composições de limpeza de piso a partir da zona de depósito através da zona de avanço. A segunda moveu as composições de limpeza de piso a partir da zona de avanço através da zona de captação. A terceira passagem de escova moveu as composições de limpeza de piso a partir da extremidade da zona de captação através da zona de avaliação final. As fotografias do teste em progresso foram coletadas antes de o teste começar, entre as passagens de escova e após a conclusão do teste. As avaliações qualitativas foram observadas. EXEMPLO 8: COMPOSIÇÕES DE LIMPEZA DE PISO APERFEIÇOADAS COM BIOMASSA DE MICROALGA

[00203] Esse exemplo descreve a preparação de composições de limpeza de piso que compreendem biomassa de microalga e sua avaliação frente a composições de limpeza de piso comerciais convencionais.

[00204] As composições de limpeza de piso foram preparadas mediante a combinação dos ingredientes listados na Tabela XVI de acordo com as porcentagens em peso indicadas. Os ingredientes foram adicionados a um saco plástico para tarefas pesadas, então, misturados manualmente durante 2 minutos. A amostra de biomassa de alga seca C e amostra de farinha de alga delipidada F do Exemplo 2 foram usadas nessas formulações e foram caracterizadas pelas propriedades listadas na Tabela VII. As composições de limpeza de piso de areia para múltiplos fins Quikrete, espigas de milho, serragem de madeira de lei e óleo mineral ou óleo de soja convencionais foram obtidas comercialmente. Tabela VII. Formulações de limpeza de piso

[00205] As formulações de limpeza de piso da Tabela VII foram avaliadas pela metodologia de teste descrita no Exemplo 7. Nesse exemplo, as rotas do aparelho de teste foram fixadas a um piso de concreto não polido. Os substratos provocados pelas formulações são listados na Tabela VII juntamente com uma pontuação que reflete a facilidade de avanço da formulação ao longo da superfície do piso, bem como a absorvância do substrato-alvo. As pontuações são relativas a uma composição de limpeza de piso à base de óleo mineral comercial. Uma pontuação acima de 1 indica desempenho aperfeiçoado, uma pontuação abaixo indica desempenho desfavorecido e uma pontuação igual a 1 indica desempenho equivalente em relação ao padrão com base em óleo mineral comercial. Os conjuntos de amostras e alvos que não foram avaliados são indicados na Tabela VIII como "n.a.". Tabela VIII. Resultados de classificação qualitativa de teste de formulação de limpeza de piso

[00206] Os resultados apresentados na Tabela VIII demonstram que diversas composições de limpeza de piso que compreendem biomassa de alga testadas em relação a substratos de limpeza de piso diferentes mostram avanço de piso de superfície aperfeiçoado e absorvância aperfeiçoada em conjunto com diferentes substratos de testes em relação a formulações de limpeza de piso comerciais convencionais. As composições com biomassa de alga são equivalentes ou mais eficazes do que formulações de limpeza de piso convencionais na remoção de talco de superfícies de piso de concreto. As composições com biomassa de alga e serragem ou espigas de milho, mas sem areia são mais eficazes do que formulações de limpeza de piso convencionais na remoção de água de superfícies de piso de concreto. As composições com biomassa de alga e combinações de serragem, espigas de milho ou areia são mais eficazes do que formulações de limpeza de piso convencionais na remoção de óleo de motor usado de superfícies de piso de concreto. EXEMPLO 9: CAPACIDADE DE ABSORÇÃO APERFEIÇOADA DE COMPOSIÇÕES DE LIMPEZA DE PISO COM BIOMASSA DE MICROALGA

[00207] Esse exemplo compara as propriedades de absorvância de água e óleo de biomassa de microalga e composições de limpeza de piso que compreendem biomassa de microalga com aquelas de ingredientes de limpeza de piso convencionais e composições de limpeza de piso convencionais.

[00208] Os ingredientes de limpeza de piso, bem como as composições de limpeza de piso mescladas foram obtidos ou gerados de acordo com os procedimentos indicados no Exemplo 8. Cinco gramas de cada ingrediente ou formulação listada na Tabela IX foram pesados em conjuntos de tubos de centrifugação cônicos de 50 ml em pares. 30 ml de H2O em temperatura ambiente foram adicionados a um conjunto de tubos, 20 ml de óleo mineral de bomba de vácuo em temperatura ambiente foram adicionados ao segundo conjunto de tubos. As suspensões foram misturadas por misturador de vórtice durante 2 minutos, então, deixadas em repouso à temperatura do meio ambiente durante 1 hora. As suspensões foram, então, centrifugadas durante 10 minutos a 12.000 g. O líquido não absorvido proveniente de cada amostra foi decantado. Os péletes foram, então, pesados. O número de vezes de absorvância foi medido e é representado pela seguinte fórmula: ([(Massa de pélete após o teste) - (massa inicial de amostra avaliada)] / (massa inicial de amostra avaliada)). Tabela IX. Absorvância de água e óleo de composições e ingredientes de limpeza de piso

[00209] Os resultados apresentados na Tabela IX demonstram que diversas composições de limpeza de piso que compreendem biomassa de alga mostram absorvância de água ou óleo aperfeiçoada em relação a formulações de limpeza de piso comerciais convencionais. As amostras AS1 a AS5, que compreendem uma mescla de biomassa de alga, farinha de alga delipidada e outros ingredientes foram caracterizadas por um número de vezes de absorvância de água aperfeiçoada (na faixa de 1,62 a 2,42) em relação ao número de vezes de absorvância de composições de limpeza de piso comerciais (0,6 a 0,8 vezes). A amostra AS6, uma mescla de biomassa de alga, farinha de alga delipidada e areia foi caracterizada por um número de absorvância de óleo equivalente ou aperfeiçoada (1,48 vezes) em relação ao número de vezes de absorvância de composições de limpeza de piso comerciais (0,8 a 1,37 vezes). EXEMPLO 10: DESGASTE E ATRITO REDUZIDOS COM FORMULAÇÕES DE BIOMASSA DE ALGA EM ÁGUA

[00210] Esse exemplo compara as propriedades de redução de atrito e desgaste de formulações que contêm biomassa de microalga com aquelas de formulações com grafite ou dissulfeto de molibdênio sob estresses relevantes para os fluidos de operação em metal.

[00211] Antes da formulação, as amostras de biomassa de microalga seca foram caracterizadas por propriedades listadas na Tabela II. As formas em pó de lubrificantes sólidos foram obtidas junto a fontes comerciais: grafite (Asbury Carbon) e dissulfeto de molibdênio (Climax Molybdenum). O grafite em pó foi caracterizado por uma faixa de tamanho de partícula de 0,5 a 50 mícrons. O dissulfeto de molibdênio em pó foi caracterizado por uma faixa de tamanho de partícula de 0,5 a 5 mícrons. As formulações de lubrificante de base foram preparadas de acordo com as fórmulas listadas na Tabela X. A mistura das formulações concentradas foi obtida com um misturador de alto cisalhamento suspenso Silverson ou um misturador suspenso de baixo cisalhamento até que a mistura ficasse uniforme. O pH de cada formulação foi elevado, então, até aproximadamente 8,8 a 9,2. As formulações foram armazenadas em jarras de vidro sob condições ambientes até a avaliação. Essas fórmulas envolveram uma suspensão a 25%, de modo que uma diluição de 9 partes de água para 1 parte de fórmula rendesse uma solução de sólidos a 2,5%, gerando, assim, as amostras G-1 (que contém biomassa de microalga a 2,5%), G-2 (que contém grafite a 2,5%) e G-3 (que contém MoS2 a 2,5%). As formulações diluídas (sólidos a 2,5%) foram avaliadas de acordo com o método A ASTM D 3233, ASTM D 2670, ASTM D 4172 e ASTM D 2783. Os resultados desses testes padronizados são listados na Tabela XI. Tabela X. Formulações de lubrificante

[00212] As formulações diluídas (sólidos a 2,5%) foram avaliadas de acordo com os testes de desgaste e pressão extrema Método A ASTM D 3233, ASTM D 2670, ASTM D 4172 e ASTM D 2783. Os resultados desses testes padronizados são listados na Tabela XI. Tabela XI. Resultados de Testes padronizados de desgaste e pressão extrema

[00213] Os resultados apresentados na Ta bela XI d emonstram que a formulação preparada com biomassa de microalga foi caracterizada por desgaste reduzido em relação àquelas preparadas com grafite ou dissulfeto de molibdênio. Os resultados de desgaste de ASTM D 2670 demonstram que a formulação com biomassa de microalga foi caracterizada por desgaste em duas vezes ou menos em relação às formulações com grafite ou dissulfeto de molibdênio. Os resultados de desgaste de ASTM D 4172 demonstram que a formulação com biomassa de microalga foi caracterizada pela redução de desgaste de 37% em relação à formulação com grafite e uma redução de desgaste de 16% em relação à formulação com dissulfeto de molibdênio.

[00214] Os resultados do método A ASTM D 3233 apresentados na Tabela XI demonstram que a formulação preparada com biomassa de microalga foi caracterizada por um coeficiente de atrito menor em relação às formulações preparadas com grafite ou com dissulfeto de molibdênio. EXEMPLO 11: ATRITO REDUZIDO COM FORMULAÇÕES DE BIOMASSA DE ALGA EM ÓLEO

[00215] Esse exemplo compara as propriedades de pressão extrema e redução de atrito de formulações à base de óleo que contêm biomassa de microalga, óleo de microalga ou farinha de microalga delipidada sob estresses relevantes com fluidos de operação em metal.

[00216] Antes da formulação, as amostras de farinha de microalga delipidada e biomassa de microalga seca foram caracterizadas por propriedades listadas na Tabela II, com a exceção de que tanto a biomassa seca como a biomassa delipidada foram preparadas a um tamanho de partícula médio final abaixo de 100 mícrons. O óleo de microalga foi caracterizado por propriedades listadas na Tabela I, Amostra IF (S6697). O óleo de base de Grupo II derivado de petróleo, sílica pirolisada e octoato de bismuto foram obtidos junto a fontes comerciais. As formulações à base de peso foram preparadas de acordo com as fórmulas listadas na Tabela XII. A mistura de formulação de amostra foi obtida com um misturador de baixo cisalhamento suspenso com o uso de uma lâmina Cowles seguido de um misturador de alto cisalhamento suspenso Silverson até que a mistura ficasse uniforme. As formulações foram armazenadas em jarras de vidro sob condições ambientes até que fossem avaliadas de acordo com o teste de pressão extrema Método A ASTM D 3233, permitindo que a carga aumente até a falha do pino. Na ausência de falha do pino, uma carga de 1.360,78 kg (3.000 lb) ou mais foi aplicada. Os resultados desse teste padronizado são mostrados na Tabela XIII. Tabela XII. Formulações de lubrificante à base de óleo

[00217] Os resultados apresentados na Tabela XIII demonstram que as formulações preparadas com biomassa de microalga ou com biomassa de microalga delipidada adicionalmente à sílica pirolisada e octoato de bismuto tiveram capacidade para lubrificar o pino giratório para que tenha capacidade para resistir a uma carga de 1.360,78 kg (3.000 lb) ou maior. Em contrapartida, as formulações com óleo de microalga ou com óleo de base de Grupo II sozinho, adicionalmente à sílica pirolisada e octoato de bismuto, não tiveram capacidade para lubrificar o pino acima de cargas de 235,87 kg (520 lb). EXEMPLO 12: TESTES DE COMPRESSÃO POR TORÇÃO COM FORMULAÇÕES DE BIOMASSA DE ALGA

[00218] Esse exemplo compara as propriedades de redução de atrito e carga de formulações que contêm biomassa de microalga com aquelas que contêm grafite sob estresses relevantes para os fluidos de operação em metal.

[00219] Antes da formulação, as amostras de biomassa de microalga seca foram caracterizadas por propriedades listadas na Tabela II. O grafite em pó foi obtido junto à Asbury Carbon. As formulações de lubrificante foram preparadas de acordo com as fórmulas listadas na Tabela XIV. A mistura das formulações foi obtida com um misturador de baixo cisalhamento seguido de um misturador de alto cisalhamento suspenso Silverson até que a mistura ficasse uniforme. O pH de cada formulação foi elevado, então, até aproximadamente 8,8 a 9,2. As formulações foram armazenadas em jarras de vidro sob condições ambientes até a avaliação. Tabela XIV. Formulações

[00220] O teste de compressão por torção foi empregado em diluições de amostras listadas na Tabela XIV para avaliar o coeficiente de atrito de filmes secos aderidos a placas de alumínio 6061 e aço W-1. Antes da avaliação, as amostras J-1 e J-2 foram diluídas em 3 partes de água para 1 parte de formulação (diluição de 4X) para obter formulações K-1 (biomassa de microalga) e K-2 (grafite) com 6,25% de sólidos. As placas de alumínio 6061, aquecidas até 100°C, foram revestidas por aspersão com formulações K-1 ou K-2. Os filmes foram deixados para secar sob condições ambientes. Uma ferramenta anular foi, então, girada a 10 rpm sob pressão sobre as placas de alumínio 6061 ou aço W-1, sobre as quais os lubrificantes de teste foram aplicados por aspersão. A pressão aplicada se situou na faixa de 6,89 a 34,47 MPa (1.000 a 5.000 psi). Os dados foram coletados eletronicamente e o coeficiente de atrito foi calculado a partir da razão entre o torque transmitido e a pressão aplicada. Os resultados desses testes, executados nas pressões indicadas, são mostrados na Tabela XV. Tabela XV. Resultados de teste de compressão por torção

[00221] Os resultados apresentados na Tabela XV demonstram que os filmes secos preparados com biomassa de microalga foram caracterizados por um coeficiente de atrito menor que aqueles preparados com grafite. Em 34,47 MPa (5.000 psi), o coeficiente de atrito da amostra K-1 em alumínio foi 80% menor que aquele da amostra K-2 em alumínio (0,034 versus 0,176). O pico inicial é o coeficiente de atrito quando o teste alcança a pressão total. Em 34,47 MPa (5.000 psi), o pico inicial da amostra de filme de microalga foi 84% menor que aquele da amostra de filme de grafite. O "fator de atrito de teste de compressão por torção" é uma medição agregada dos diversos resultados obtidos a partir do teste de compressão por torção. Os valores maiores do fator de atrito de teste de compressão por torção indicam que o lubrificante fornece mais lubricidade. Conforme pode ser visto acima, o fator de atrito de teste de compressão por torção para a formulação que compreende biomassa quando aplicada ao aço e submetida a 137,9 MPa (20.000 psi) é de 18.109, em que para a formulação que contém grafite o fator de atrito de teste de compressão por torção é de 1.026. Isto é maior que o aumento de 17 vezes no fator de atrito de teste de compressão por torção, que indica que a formulação que compreende biomassa é um lubrificante significativamente melhor que o lubrificante de controle formulado com grafite. De modo similar, o tempo até a ruptura para as formulações que contêm biomassa é significativamente maior. O tempo até a ruptura para o alumínio em 34,47 MPa (5.000 psi) é de 85,17 (formulação de biomassa) versus 10,12 (formulação de grafite), um aumento de 8,4 vezes. Coletivamente, esses dados demonstram a capacidade de formulações preparadas com biomassa de microalga para obter atrito menor sobre superfície de aço e alumínio do que aquelas preparadas com grafite. EXEMPLO 13: ATRITO REDUZIDO COM FORMULAÇÕES DE BIOMASSA DE ALGA EM ÓLEO

[00222] Esse exemplo compara as propriedades de redução de atrito e pressão extrema de formulações à base de óleo que contêm biomassa de microalga com aquelas de formulações que contêm grafite ou dissulfeto de molibdênio sob estresses relevantes para os fluidos de operação em metal.

[00223] Antes da formulação, a biomassa de microalga seca foi caracterizada por propriedades listadas na Tabela II, com a exceção de que a mesma foi preparada a um tamanho de partícula médio final abaixo de 100 mícrons. As formas suspensas de lubrificantes sólidos foram obtidas junto a fontes comerciais: grafite (Graphkote 495, Asbury Carbon) e dissulfeto de molibdênio (SLA 1286, Henkel). O óleo de base de Grupo II derivado de petróleo, sílica pirolisada e octoato de bismuto foram obtidos junto a fontes comerciais. As formulações à base de peso foram preparadas de acordo com as fórmulas listadas na Tabela XVI. A mistura de formulação de amostra foi obtida com um misturador de baixo cisalhamento suspenso com o uso de uma lâmina Cowles seguido de um misturador de alto cisalhamento suspenso Silverson até que a mistura ficasse uniforme. Cada uma das formulações foi caracterizada pelo teor de sólidos a 2,5%. As formulações foram armazenadas em jarras de vidro sob condições ambientes. As mesmas foram avaliadas de acordo com o teste de pressão extrema Método A ASTM D 3233, permitindo que a carga aumente até a falha do pino. Na ausência de falha do pino, uma carga de 1.360,78 kg (3.000 lb) ou mais foi aplicada. Os resultados desse teste padronizado são mostrados na Tabela XVII.

[00224] Os resultados apresentados na Tabela XII demonstram que as formulações preparadas com biomassa de microalga, sílica pirolisada e octoato de bismuto tiveram capacidade para lubrificar o pino giratório para que tenha capacidade para resistir a uma carga de 1.360,78 kg (3.000 lb) ou maior e foram caracterizadas por um coeficiente de atrito no final do teste de 0,099. Em contrapartida, as formulações com grafite, sílica pirolisada e octoato de bismuto não tiveram capacidade para lubrificar o pino acima de cargas de 456,77 kg (1.007 lb) e foram caracterizadas por um coeficiente de atrito de 0,313. EXEMPLO 14: FLUIDOS DE REMOÇÃO DE METAL COM ÓLEO DE MICROALGA

[00225] Esse exemplo descreve as propriedades de lubrificação e carregamento de carga de formulações isentas de parafina clorada que compreendem óleo de microalga sob estresses relevantes para fluidos de operação em metal.

[00226] Antes da formulação, o óleo de microalga foi caracterizado por propriedades listadas na Tabela I (Amostra IF, S6697, alto teor oleico >88%, teor de poli-insaturados <2%). As formulações de lubrificante que compreendem pressão extrema, antioxidante, inibidor de ferrugem, desativador de metal e aditivos modificadores de viscosidade foram misturadas em um vaso carregado com óleo de microalga para obter uma viscosidade eficaz. Duas formulações, M-1 e M-2 foram avaliadas de acordo com o Método B ASTM D 3233. Os resultados desses testes padronizados são listados na Tabela XVIII.

[00227] Os resultados apresentados na Tabela XVIII demonstram que as formulações com óleo de microalga alcançam cargas de > 1.814,37 kg (4.000 lb) e são isentas de parafinas cloradas. EXEMPLO 15: ADITIVOS DE GRAXA REDUZIDOS COM biomassa de microalga

[00228] Esse exemplo descreve as propriedades de desgaste e carregamento de carga de formulações de graxa que compreendem biomassa de microalga.

[00229] Antes da formulação em graxas, a biomassa de microalga seca foi caracterizada por propriedades listadas na Tabela II. As formulações de graxa à base de peso foram preparadas de acordo com as fórmulas listadas na Tabela XIX. A base de graxa de 12-hidroxi estearato de lítio, éster clorado e dissulfeto de molibdênio de grau técnico foram obtidos a partir de fontes comerciais conforme indicado na Tabela XIX abaixo. As formulações de graxa foram preparadas carregando-se um Kitchen Aid Pro 600 com graxa 12 de lítio pré-aditivada. O misturador foi colocado em uma velocidade orbital média de 40 rpm. A graxa foi, então, carregada adicionalmente com dissulfeto de molibdênio ou éster clorado por peneiração para garantir a dispersão. Permitiu-se que a mistura prosseguisse durante 1 hora ou até que uma mescla de graxa homogênea fosse alcançada. As formulações de graxa, conforme indicado acima, foram, então, carregadas com biomassa de microalga seca. A mistura continuou durante um mínimo de uma hora. As formulações foram avaliadas por penetração de cone (ASTM D217) antes e depois da exposição a 1.000 ciclos em um Koehler K18100 Grease Worker. O teste de desgaste de quatro esferas ASTM D 2266 foi conduzido em amostras desenvolvidas de 20 gramas. Os resultados desses testes-padrão são mostrados na Tabela XX.

[00230] Os resultados mostrados na Tabela XX demonstram que a biomassa de microalga pode ser usada para reduzir a quantidade de parafina clorada ou a quantidade de dissulfeto de molibdênio em formulações de graxa enquanto que mantém as propriedades de solda e desgaste quase idênticas. EXEMPLO 16: DESGASTE REDUZIDO COM BIOMASSA DE MICROALGA

[00231] Esse exemplo descreve propriedades de desgaste aperfeiçoadas de formulações de operação em metal que compreendem biomassa de microalga.

[00232] Antes da formulação, a biomassa de microalga seca foi caracterizada por propriedades listadas na Tabela II. Onde indicado na Tabela XXI, 10% em peso de biomassa de microalga foram mesclados em 90% em peso de formulação de operação em metal. As formulações foram mescladas com um misturador Master Mix portátil e, então, avaliadas por ASTM D 2670, Método de teste padrão para medição de propriedades de desgaste de lubrificantes fluidos (Método de pino e bloco em V da Falex). O desgaste do dente, bem como torque final e temperatura final são fornecidos na Tabela XXI.

[00233] Os resultados mostrados na Tabela XXI demonstram que a biomassa de microalga pode ser usada para reduzir o desgaste em graxas e fluidos de rosqueamento. EXEMPLO 17: FORMULAÇÕES DE LUBRIFICANTE

[00234] As formulações de lubrificante adicionais são mostradas na Tabela XXII abaixo.

[00235] Embora esta invenção tenha sido descrita com referência a modalidades específicas da mesma, será entendido que modificações adicionais são possíveis. Este pedido se destina a cobrir quaisquer variações, usos ou adaptações da invenção seguindo, no geral, os princípios da invenção e incluindo tais desvios da presente divulgação como consta na prática conhecida ou comum dentro da técnica a qual pertence a invenção e conforme pode ser aplicado a características essenciais estipuladas aqui.

[00236] Todas as referências citadas aqui, inclusive patentes, pedidos de patentes e publicações são deste modo incorporados por referência em suas totalidades, quer tenham sido prévia e especificamente incorporados ou não.

Claims

1. Lubrificante de filme seco ou sólido, caracterizado pelo fato de que compreende uma biomassa microbiana oleaginosa, em que a biomassa microbiana oleaginosa compreende predominantemente células intactas que contêm pelo menos 50% de óleo de triglicerídeo, em que o óleo apresenta um perfil de ácido graxo superior a 85% de C18:1 e inferior a 3% de poliinsaturados.

2. Lubrificante, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o lubrificante é selecionado a partir do grupo que consiste em um óleo de aspersão, lubrificante de grau alimentício, um lubrificante ferroviário, um lubrificante de engrenagem, um lubrificante de mancal, lubrificante de cárter, um lubrificante de cilindro, um lubrificante de compressor, um lubrificante de turbina, um lubrificante de corrente, um lubrificante de corrente de forno, lubrificante de cabo de aço, um lubrificante de correia transportadora, um lubrificante de motor de combustão, um lubrificante de motor elétrico, um lubrificante de perda total, um lubrificante têxtil, um agente de liberação e uma graxa.

3. Lubrificante, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende um ou mais dentre um antioxidante, um inibidor de corrosão, um desativador de metal, um aglutinante, um agente de quelação, um quelante de metal, um removedor de oxigênio, um agente antidesgaste, um aditivo de resistência à pressão extrema, um agente antimicrobiano, um biocida, um bactericida, um fungicida, um ajustador de pH, um emulsificante, um agente de lubricidade, um óleo vegetal, um óleo derivado de petróleo, um óleo de hidrocarboneto de petróleo de alta viscosidade, um derivado de petróleo, um agente redutor de ponto de fluidez, um removedor de umidade, um desespumante, um agente antinebulização, um odorante, um tensoativo, um umectante, um modificador de reologia ou um corante.

4. Lubrificante, de acordo com a reivindicação 1 ou 3, caracterizado pelo fato de que compreende um ou mais dentre um óleo naftênico, um óleo parafínico, um éster de ácido graxo, um éster de peso molecular alto, um éster glicol, um copolímero de óxido de etileno, um copolímero de óxido de polipropileno, um triglicerídeo de ocorrência natural, grafite, fluoreto de grafite, dissulfeto de molibdênio, dissulfeto de tungstênio, sulfeto de estanho, nitreto de boro.

5. Lubrificante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a biomassa oleaginosa compreende pelo menos 90%, 80%, 70%, 60% ou 50% de células intactas.

6. Lubrificante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as células intactas compreendem pelo menos 60%, 65%, 70%, 80%, 85% ou 90% de óleo de triglicerídeo.

7. Lubrificante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente células lisadas.

8. Lubrificante, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a biomassa microbiana oleaginosa é obtida a partir de uma microalga.

9. Lubrificante, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a microalga é do gênero Prototheca, Auxenochlorella, Chlorella ou Parachlorella.

10. Lubrificante, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a microalga é da espécie Prototheca moriformis.

11. Lubrificante, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a microalga é da espécie Auxeochlorella protothecoides.

12. Lubrificante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o óleo apresenta um perfil de ácido graxo que tem menos que 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,9%, 0,8%, 0,7%, 0,6%, 0,5%, 0,4%, 0,3%, 0,2%, 0,1%, 0,05% ou 0,01% de ácidos graxos poli-insaturados.

13. Lubrificante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o óleo apresenta um perfil de ácido graxo superior a 15% de C16:0 e superior a 55% de 18:1.

14. Método para fornecer lubrificação a uma superfície, caracterizado pelo fato de que compreende aplicar um lubrificante, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, à superfície.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a superfície é um metal.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o lubrificante reduz atrito de metal em metal.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as partículas sólidas no lubrificante contribuem para a lubricidade de lubrificante, sendo que as partículas sólidas têm um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 100 a 500 μm, em que o valor d50 é o diâmetro médio de distribuição de tamanho de partícula a 50% da distribuição, em que 50% das partículas estão acima do valor d50 e 50% estão abaixo do valor d50.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o valor d50 é de 200 a 400 μm.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o valor d50 é de 300 a 400 μm.

20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 19, caracterizado pelo fato de que o lubrificante apresenta um risco à saúde reduzido (por exemplo, risco à saúde devido à inalação) em comparação com lubrificantes de filme sólido tradicionais, tais como aqueles que contêm grafite (valor d50 típico de 1 a 10 μm) e/ou dissulfeto de molibdênio (MoS2, valor d50 típico de 0,9 a 30 μm).

21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 20, caracterizado pelo fato de que o lubrificante pode ser mais facilmente removido de uma superfície (por exemplo, peça de trabalho ou pele humana) em contato com o lubrificante depois do uso em comparação com lubrificantes de filme sólido tradicionais, tais como aqueles que contêm grafite e/ou dissulfeto de molibdênio que deixam resíduos difíceis de serem removidos.

22. Lubrificante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que as partículas sólidas no lubrificante contribuem para a lubricidade do lubrificante, as partículas sólidas apresentando um valor d50 de distribuição de tamanho de partícula de 100 a 500 μm, em que o valor d50 é o diâmetro médio da distribuição do tamanho de partícula em 50% da distribuição, onde 50% das partículas estão acima do valor d50 e 50% estão abaixo do valor d50.

23. Lubrificante, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o valor d50 é de 200 a 400 μm.

24. Lubrificante, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o valor d50 é de 300 a 400 μm.

25. Lubrificante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13 ou 22 a 24, caracterizado pelo fato de que o lubrificante tem um risco reduzido para a saúde (por exemplo, risco para a saúde devido à inalação) em comparação com os lubrificantes de filme sólido tradicionais, como aqueles contendo grafite (valor d50 típico de 1-10 μm) e/ou dissulfeto de molibdênio (M0S2, valor típico de d50 de 0,9-30 μm).

26. Lubrificante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13 ou 22 a 25, caracterizado pelo fato de que o lubrificante pode ser mais facilmente removido de uma superfície (por exemplo, peça de trabalho ou pele humana) em contato com o lubrificante após o uso em comparação com lubrificantes de filme sólido tradicionais, como aqueles contendo grafite e/ou dissulfeto de molibdênio que deixam resíduos difíceis de remover.