FR3031985A1 - Procede d'obtention d'un isolat peptidique issu de la biomasse de microalgues enrichies en proteines - Google Patents
Procede d'obtention d'un isolat peptidique issu de la biomasse de microalgues enrichies en proteines Download PDFInfo
- Publication number
- FR3031985A1 FR3031985A1 FR1550569A FR1550569A FR3031985A1 FR 3031985 A1 FR3031985 A1 FR 3031985A1 FR 1550569 A FR1550569 A FR 1550569A FR 1550569 A FR1550569 A FR 1550569A FR 3031985 A1 FR3031985 A1 FR 3031985A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- biomass
- arginine
- microalgae
- isolate
- glutamic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims abstract description 41
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 41
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 11
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims abstract description 40
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 claims abstract description 38
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 33
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 claims abstract description 33
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 claims abstract description 32
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 claims abstract description 24
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims abstract description 16
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 claims description 35
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 34
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 19
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 241000195645 Auxenochlorella protothecoides Species 0.000 claims description 10
- 241000195649 Chlorella <Chlorellales> Species 0.000 claims description 10
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 10
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000029219 regulation of pH Effects 0.000 claims description 7
- 230000008823 permeabilization Effects 0.000 claims description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 3
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 2
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 6
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 4
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- -1 B-carotene Chemical compound 0.000 description 3
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 229930195712 glutamate Natural products 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 3
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 3
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 3
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzoic acid Chemical compound NC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012505 Superdex™ Substances 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 235000015241 bacon Nutrition 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 2
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 2
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 235000020777 polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 2
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 2
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 2
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N Astaxanthin Natural products CC(=C/C=C/C(=C/C=C/C1=C(C)C(=O)C(O)CC1(C)C)/C)C=CC=C(/C)C=CC=C(/C)C=CC2=C(C)C(=O)C(O)CC2(C)C JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 241000199913 Crypthecodinium Species 0.000 description 1
- 241001147476 Cyclotella Species 0.000 description 1
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 1
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical class C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N L-Ornithine Chemical compound NCCC[C@H](N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 102000036675 Myoglobin Human genes 0.000 description 1
- 108010062374 Myoglobin Proteins 0.000 description 1
- 102000008299 Nitric Oxide Synthase Human genes 0.000 description 1
- 108010021487 Nitric Oxide Synthase Proteins 0.000 description 1
- 241000180701 Nitzschia <flatworm> Species 0.000 description 1
- AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N Orn-delta-NH2 Natural products NCCCC(N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N Ornithine Natural products OC(=O)C(C)CCCN UTJLXEIPEHZYQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010058846 Ovalbumin Proteins 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 108010053210 Phycocyanin Proteins 0.000 description 1
- 108010004729 Phycoerythrin Proteins 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233671 Schizochytrium Species 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 241000196321 Tetraselmis Species 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 206010047141 Vasodilatation Diseases 0.000 description 1
- 229930003779 Vitamin B12 Natural products 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229960004050 aminobenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000019728 animal nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 235000019568 aromas Nutrition 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 235000013793 astaxanthin Nutrition 0.000 description 1
- MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N astaxanthin Chemical compound C([C@H](O)C(=O)C=1C)C(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)C(=O)[C@@H](O)CC1(C)C MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N 0.000 description 1
- 239000001168 astaxanthin Substances 0.000 description 1
- 229940022405 astaxanthin Drugs 0.000 description 1
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000002715 bioenergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 235000010633 broth Nutrition 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- FAPWYRCQGJNNSJ-UBKPKTQASA-L calcium D-pantothenic acid Chemical compound [Ca+2].OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC([O-])=O.OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC([O-])=O FAPWYRCQGJNNSJ-UBKPKTQASA-L 0.000 description 1
- 239000004221 calcium diglutamate Substances 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000005189 cardiac health Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000010675 chips/crisps Nutrition 0.000 description 1
- 229930002868 chlorophyll a Natural products 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 229930002869 chlorophyll b Natural products 0.000 description 1
- NSMUHPMZFPKNMZ-VBYMZDBQSA-M chlorophyll b Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C=O)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 NSMUHPMZFPKNMZ-VBYMZDBQSA-M 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M cobalt(2+);[(2r,3s,4r,5s)-5-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] [(2r)-1-[3-[(1r,2r,3r,4z,7s,9z,12s,13s,14z,17s,18s,19r)-2,13,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-7,12,17-tris(3-amino-3-oxopropyl)-3,5,8,8,13,15,18,19-octamethyl-2 Chemical compound [Co+2].N#[C-].[N-]([C@@H]1[C@H](CC(N)=O)[C@@]2(C)CCC(=O)NC[C@@H](C)OP(O)(=O)O[C@H]3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)\C2=C(C)/C([C@H](C\2(C)C)CCC(N)=O)=N/C/2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 235000015897 energy drink Nutrition 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002964 excitative effect Effects 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 235000019264 food flavour enhancer Nutrition 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 1
- 210000001222 gaba-ergic neuron Anatomy 0.000 description 1
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 description 1
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000291 glutamic acid group Chemical group N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)* 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000012680 lutein Nutrition 0.000 description 1
- KBPHJBAIARWVSC-RGZFRNHPSA-N lutein Chemical compound C([C@H](O)CC=1C)C(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\[C@H]1C(C)=C[C@H](O)CC1(C)C KBPHJBAIARWVSC-RGZFRNHPSA-N 0.000 description 1
- 229960005375 lutein Drugs 0.000 description 1
- 239000001656 lutein Substances 0.000 description 1
- ORAKUVXRZWMARG-WZLJTJAWSA-N lutein Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=CC(O)CC2(C)C)C ORAKUVXRZWMARG-WZLJTJAWSA-N 0.000 description 1
- DGNIJJSSARBJSH-NLJAFYFLSA-L magnesium (E)-3-[(3R)-16-ethenyl-11-ethyl-3-methoxycarbonyl-12,17,21,26-tetramethyl-4-oxo-7,24-diaza-23,25-diazanidahexacyclo[18.2.1.15,8.110,13.115,18.02,6]hexacosa-1(22),2(6),5(26),7,9,11,13,15(24),16,18,20-undecaen-22-yl]prop-2-enoic acid Chemical compound [Mg++].CCc1c(C)c2cc3nc(cc4[n-]c(c(\C=C\C(O)=O)c4C)c4[C@@H](C(=O)OC)C(=O)c5c(C)c(cc1[n-]2)nc45)c(C)c3C=C DGNIJJSSARBJSH-NLJAFYFLSA-L 0.000 description 1
- 239000004240 magnesium diglutamate Substances 0.000 description 1
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940061634 magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000004238 monoammonium glutamate Substances 0.000 description 1
- 239000004239 monopotassium glutamate Substances 0.000 description 1
- 239000004223 monosodium glutamate Substances 0.000 description 1
- 239000002858 neurotransmitter agent Substances 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229960003104 ornithine Drugs 0.000 description 1
- 229940092253 ovalbumin Drugs 0.000 description 1
- 230000001175 peptic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 235000015504 ready meals Nutrition 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 208000010110 spontaneous platelet aggregation Diseases 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 1
- DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M thiamine hydrochloride Chemical compound Cl.[Cl-].CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KBPHJBAIARWVSC-XQIHNALSSA-N trans-lutein Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CC(O)CC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=CC(O)CC2(C)C)C KBPHJBAIARWVSC-XQIHNALSSA-N 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 230000004218 vascular function Effects 0.000 description 1
- 230000024883 vasodilation Effects 0.000 description 1
- 235000019163 vitamin B12 Nutrition 0.000 description 1
- 239000011715 vitamin B12 Substances 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
- FJHBOVDFOQMZRV-XQIHNALSSA-N xanthophyll Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CC(O)CC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C=C(C)C(O)CC2(C)C FJHBOVDFOQMZRV-XQIHNALSSA-N 0.000 description 1
- 235000008210 xanthophylls Nutrition 0.000 description 1
- 150000003735 xanthophylls Chemical class 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/009—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from unicellular algae
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
- A23J3/30—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
- A23J3/32—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents
- A23J3/34—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes
- A23J3/347—Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of proteins from microorganisms or unicellular algae
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/20—Synthetic spices, flavouring agents or condiments
- A23L27/21—Synthetic spices, flavouring agents or condiments containing amino acids
- A23L27/22—Synthetic spices, flavouring agents or condiments containing amino acids containing glutamic acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/20—Synthetic spices, flavouring agents or condiments
- A23L27/23—Synthetic spices, flavouring agents or condiments containing nucleotides
- A23L27/235—Synthetic spices, flavouring agents or condiments containing nucleotides containing also amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/88—Taste or flavour enhancing agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
- A23L33/18—Peptides; Protein hydrolysates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/405—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from algae
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
- C07K1/36—Extraction; Separation; Purification by a combination of two or more processes of different types
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mycology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Botany (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
L'invention se rapporte à un isolat peptidique isolé à partir d'une biomasse de microalgues riches en protéines, caractérisé en ce qu'il comprend : - des peptides solubles d'un poids moléculaire compris entre 1 et 20 kDa, - une teneur en protéines exprimée en N.6,25 de plus de 95 %, - essentiellement de l'arginine et de l'acide glutamique.
Description
1 PROCEDE D'OBTENTION D'UN ISOLAT PEPTIDIQUE ISSU DE LA BIOMASSE DE MICROALGUES ENRICHIES EN PROTEINES La présente invention se rapporte à un isolat peptidique issu d'une biomasse de microalgues riches en protéines, microalgues du genre Chlorelle, plus particulièrement encore de l'espèce Chlorelle protothecoides. Les algues, macro et micro, ont une richesse spécifique en grande partie inexplorée. Leur exploitation à des fins alimentaire, chimique ou bioénergétique est encore très marginale. Elles recèlent cependant des composants de grande valeur, en richesse comme en abondance. Les microalgues sont en effet des sources de vitamines, lipides, protéines, sucres, pigments et antioxydants. Les algues et microalgues intéressent ainsi le secteur industriel qui les utilise pour la fabrication de compléments alimentaires, d'aliments fonctionnels, de cosmétiques, de médicaments ou pour l'aquaculture. Les microalgues sont avant tout des microorganismes photosynthétiques qui colonisent tous les biotopes exposés à la lumière. A l'échelle industrielle, leur culture monoclonale est réalisée dans des photobioréacteurs (conditions autotrophiques : à la lumière avec du CO2) ou pour certaines d'entre elles, également dans des fermenteurs (conditions hétérotrophiques : à l'obscurité en présence d'une source carbonée). Quelques espèces de microalgues sont en effet capables de pousser en absence de lumière : Chlorelle, Nitzschia, Cyclotella, Tetraselmis, Crypthecodinium, Schizochytrium.
Il est d'ailleurs estimé que la culture en conditions hétérotrophiques coûte 10 fois moins chère qu'en conditions phototrophiques car, pour l'Homme du métier, ces conditions hétérotrophiques autorisent : - l'utilisation de fermenteurs identiques à ceux utilisés pour les bactéries et les levures et permettent le contrôle de tous les paramètres de culture. - la production de biomasses en quantité bien plus élevée que ce qui est obtenu par culture basée sur la lumière. L'exploitation rentable des microalgues nécessite généralement la maîtrise des conditions de fermentation permettant d'accumuler ses composants d'intérêt, tels que : - les pigments (chlorophylle a, b et c, B-carotène, astaxanthine, lutéine, phycocyanine, xanthophylles, phycoérythrine...) dont la demande est croissante, tant pour leurs remarquables propriétés antioxydantes, que pour leur apport de couleurs naturelles dans l'alimentation, 3031985 2 - les lipides, ceci afin d'optimiser leur contenu en acides gras (jusqu'à 60 %, voire 80 % en poids de leur matière sèche) notamment pour : - les applications biocarburants, mais aussi - les applications en Alimentation humaine ou animale, lorsque les 5 microalgues sélectionnées produisent des acides gras polyinsaturés ou PUFAs dits "essentiels" (i.e. apportés par l'alimentation car ne sont pas naturellement produits par l'homme ou l'animal), ou - les protéines, ceci afin d'en optimiser les qualités nutritives ou par exemple de favoriser l'apport en acides aminés d'intérêt par le biais de la préparation de fractions riches 10 en peptides. Les fractions peptidiques peuvent être valorisées comme agents fonctionnels ou compléments alimentaires dans de nombreux domaines. Dans le cadre de l'apport en acides aminés d'intérêt, il peut être en effet 15 avantageux de disposer de sources de peptides riches en arginine et en acide glutamique. L'arginine est un acide aminé qui présente de nombreuses fonctions dans le règne animal. L'arginine peut être dégradée et ainsi servir de source d'énergie, de carbone et d'azote à la cellule qui l'assimile.
20 Chez divers animaux, dont les mammifères, l'arginine est décomposée en ornithine et en urée. Cette dernière est une molécule azotée qui peut être éliminée (par excrétion dans les urines) de manière à réguler la quantité de composés azotés présente dans les cellules des organismes animaux. L'arginine permet la synthèse du monoxyde d'azote (NO) par la NO synthétase, 25 intervenant ainsi dans la vasodilatation des artères, ce qui réduit la rigidité des vaisseaux sanguins, augmente le flux sanguin et améliore ainsi le fonctionnement des vaisseaux sanguins. Les compléments alimentaires qui contiennent l'arginine sont recommandés pour promouvoir la santé du coeur, la fonction vasculaire, pour prévenir « l'agrégation des 30 plaquettes » (risque de formation de caillots sanguins) et pour abaisser la pression artérielle. L'implication de l'arginine dans la cicatrisation des plaies est liée à son rôle dans la formation de la proline, un autre acide aminé important pour la synthèse de collagène. L'arginine est enfin un composant fréquemment utilisé, notamment par les sportifs, dans les boissons énergisantes.
35 L'acide glutamique quant à lui n'est pas seulement l'une des briques élémentaires utilisées pour la synthèse des protéines, mais est aussi le neurotransmetteur excitateur le 3031985 3 plus répandu dans le système nerveux central (encéphale + moelle épinière) et est un précurseur du GABA dans les neurones GABAergiques. Sous le code de « E620 », le glutamate est utilisé comme exhausteur de goût des aliments. Il est additionné aux préparations alimentaires pour renforcer leur goût.
5 Outre le glutamate, le Codex Alimentarius a reconnu aussi comme exhausteurs de goût ses sels de sodium (E621), de potassium (E622), calcium (E623), ammonium (E624) et magnésium (E625). Le glutamate (ou ses sels) est souvent présent dans les plats tout prêts (soupes, sauces, chips, plats cuisinés). Il est aussi couramment utilisé en cuisine asiatique.
10 Il est actuellement fréquemment utilisé en combinaison avec des arômes dans les apéritifs (goût bacon, goût fromage). Cela permet de rehausser le goût de bacon, du fromage, etc. Il est rare de trouver un apéritif qui n'en contienne pas. On en trouve aussi dans certaines capsules de médicaments mais pas pour ses fonctions gustatives.
15 Enfin, il est le composant majoritaire des auxiliaires de cuisine (bouillons cubes, fonds de sauces, sauces, etc.). Cependant, les développements en applications alimentaires des fractions peptidiques de microalgues n'ont pas été significatifs à cause de la présence dans lesdites 20 fractions de composés indésirables (pigments...). Ces composés conduisent à des changements non souhaités de couleur, goût et structure des compositions alimentaires en contenant. Pour augmenter leur potentialité en applications alimentaires et pour augmenter également leur valeur commerciale, ces peptides doivent donc être extraits des 25 microalgues présentant les compositions requises, en termes de : richesse en azote, richesse en acides aminés d'intérêt, faible teneur en pigments 30 Objet de l'invention La présente invention se rapporte à un isolat peptidique issu d'une biomasse de microalgues riches en protéines, microalgues du genre Chlorelle, plus particulièrement encore de l'espèce Chlorelle protothecoides. Plus particulièrement, la présente invention concerne un isolat de microalgues 35 caractérisé par sa teneur remarquablement élevée en arginine et en acide glutamique.
3031985 4 La présente invention se rapporte également à la biomasse de microalgues riches en protéines en tant que telle, biomasse particulièrement adaptée à la préparation dudit isolat peptidique. La présente invention est également relative au procédé d'enrichissement et de 5 dépigmentation de la biomasse de microalgues, plus particulièrement du genre Chlorelle, plus particulièrement encore de l'espèce Chlorelle protothecoides. La présente invention concerne enfin le procédé de préparation de cet isolat peptidique à partir de la biomasse de microalgues riches en protéines et dépigmentées. En effet, pour parvenir à exploiter les richesses métaboliques des microalgues, et 10 plus particulièrement leurs fractions peptidiques, la société Demanderesse propose de mettre à disposition un isolat peptidique présentant : des peptides solubles d'un poids moléculaire compris entre 1 et 20 kDa, d'une teneur en protéines exprimée en N.6,25 de plus de 95 %, essentiellement de 1"arginine et de l'acide glutamique.
15 On entend au sens de l'invention par « essentiellement composés d'arginine et d'acide glutamique », une richesse en arginine et acide glutamique pouvant s'entendre par une teneur en arginine et acide glutamique de plus de 80, 85, 90 ou 95 % en poids exprimée par rapport aux acides aminés totaux. En particulier, ces deux acides aminés représentent 85 à 99 % rapport aux acides aminés totaux, de préférence entre 90 entre 98 % rapport 20 aux acides aminés totaux, et en particulier entre 95 et 98 `Vo. Plus précisément, entend au sens de l'invention par « essentiellement composés d'arginine et d'acide glutamique », une richesse en arginine et acide glutamique pouvant s'entendre par une teneur : d'au moins 40% d'arginine, notamment comprise entre 40% et 60 %, de 25 préférence d'environ 50 % ; et d'au moins 40% d'acide glutamique, notamment comprise entre 40% et 60 %, de préférence d'environ 50 % exprimée sur acides aminés totaux. En particulier, la teneur en acides aminés autres qu'arginine et acide glutamique 30 est de moins de 10 %, de préférence de moins de 5 %, notamment de moins de 3 `Vo. Dans un mode de réalisation spécifique, la teneur de l'isolat est la suivante : une teneur comprise entre 47 et 48 % d'arginine ; une teneur comprise entre 49 à 50 % d'acide glutamique ; exprimée sur acides aminés totaux, ce qui se traduit par une teneur en acides 35 aminés autres qu'arginine et acide glutamique de moins de 3 `Vo.
3031985 5 Par « environ » est entendu une gamme de valeur comprenant + ou - 10 % de la valeur indiquée, de préférence + ou - 5 % de celle-ci. Par exemple, environ 10 signifie entre 9 et 11, de préférence entre 9,5 et 10,5. Cet isolat de peptides peut être préparé à partir d'une biomasse de microalgues 5 du genre Chlorella, plus particulièrement encore de l'espèce Chlorella protothecoides, microalgues décolorées et présentant une teneur en protéines, exprimée en N.6,25 supérieure à 60 %, par exemple de plus de 65%. Le procédé préféré de fermentation des microalgues est un procédé en deux étapes, comprenant : 10 une première étape de fermentation, carencée en azote, où la régulation du pH est réalisée par un mélange NH3/KOH puis, une deuxième étape de levée de cette carence en azote par une régulation du pH assurée par du NH3 seul. Ces conditions opératoires permettent ainsi d'obtenir rapidement une biomasse 15 présentant une teneur en protéines supérieure à 60 % en N.6,25, de l'ordre de ou d'environ 65 % en N.6,25, et une faible coloration. Le rendement est de 45 à 50 % en poids de matière sèche, et la concentration finale en biomasse est comprise entre 80 et 120 g/I. Par ailleurs, le teneur en sels résiduels de la fraction soluble du moût de fermentation ne dépasse pas 6 g/I.
20 La biomasse ainsi préparée est ensuite lavée pour la purifier de ses solubles interstitiels (notamment des sels solubles), amenée à une matière sèche comprise entre 15 et 30 %, de préférence à une matière sèche comprise entre 20 et 30 %, puis est traitée thermiquement à une température comprise entre 50 et 150°C, pendant une durée comprise entre 5 secondes et 5 minutes.
25 A l'issu de ce traitement, qui perméabilise la membrane cellulaire et permet le relargage des composants solubles du compartiment intracellulaire par diffusion libre, la biomasse résiduelle est éliminée, et la fraction soluble récupérée est alors clarifiée, précipitée, concentrée puis séchée pour constituer l'isolat peptidique conforme à l'invention. La présente invention concerne donc un isolat obtenu ou susceptible d'être obtenu 30 à partir d'une biomasse de microalgues riches en protéines préparée par un procédé fermentaire décrit dans le présent document. Elle est également relative à un isolat obtenu ou susceptible d'être obtenu à partir de la biomasse de microalgues riches en protéines par un procédé de traitement de la biomasse tel que décrit dans le présent document.
35 Description détaillée de l'invention Caractérisation de l'isolat peptidique selon l'invention 3031985 6 L'invention porte sur un isolat peptidique préparé à partir d'une biomasse de microalgues cultivées de manière à l'enrichir en protéines, microalgues du genre Chlorelle, plus particulièrement Chlorelle protothecoides. L'isolat peptidique conforme à l'invention, obtenu à partir de cette biomasse riche 5 en protéines est caractérisé en ce qu'il comprend : des peptides solubles d'un poids moléculaire compris entre 1 et 20 kDa, une teneur en protéines exprimée en N.6,25 de plus de 95 %, essentiellement de l'arginine et de l'acide glutamique. Dans ce contexte de définition de l'isolat, le terme « comprend » signifie que l'isolat 10 est essentiellement constitué par ces peptides mais peu comprendre d'autres composants minoritaires. Ainsi, « essentiellement constitué » signifie au moins 90, 95 ou 99 % en poids sec de l'isolat. Le poids moléculaires desdits peptides est mesuré par chromatographie selon la méthode suivante : 15 Conditions chromatographiques : 2 colonnes montées en série : Colonne SUPERDEX® 200HR10/30 avec une Colonne SUPERDEX® Peptide HR10/30 (de Pharmacia Biotech) Débit : 0,3 ml/min Détecteur UV à 214 nm 20 Eluant : NaCI 0,05 M Temps d'analyse : 240 min L'échantillon est mis en solution à 0,5% dans l'eau de qualité HPLC. Les colonnes sont calibrées avec un mélange témoin Biorad ref 151-1901 composé de : 25 Thyroglubuline : Mw = 670 KDa Globuline bovine: Mw = 158 KDa Ovalbumine : Mw = 44 KDa Myoglobine : Mw = 17 KDa Vitamine B12 : Mw = 1.35 KDa 30 Le % des différentes fractions est alors calculé sur la base des temps de rétention de chaque témoin. La mesure de la teneur en protéines est classiquement déterminée par la mesure du N.6.25, connue en toute généralité Enfin la composition en acides aminés est déterminée selon la NF EN ISO 13903 35 (novembre 2005). Les teneurs en arginine et acide glutamique de l'isolat sont telles que précisées plus haut dans ce document.
3031985 7 La teneur élevée en arginine et acide glutamique s'entend par exemple ici par une teneur : - comprise entre 47 et 48 % d'arginine - comprise entre 49 à 50 % d'acide glutamique 5 exprimée sur acides aminés totaux, ce qui se traduit par une teneur en acides aminés autres qu'arginine et acide glutamique de moins de 3 `Vo. Facultativement, l'isolat peptidique comprend moins de 3 % de sucres totaux (hydrates de carbones).
10 Procédé de préparation de l'isolat peptidique conforme à l'invention L'isolat de peptides conforme à l'invention peut être préparé à partir d'une biomasse de microalgues du genre Chlorella, plus particulièrement encore de l'espèce Chlorella protothecoides, microalgues décolorées et présentant une teneur en protéines, exprimée en N.6,25 supérieure à 60 `Vo.
15 Pour obtenir des rendements et productivités maximales en protéines, la société demanderesse a mis en oeuvre un procédé original qu'elle a par ailleurs protégé dans une de ses demandes de brevet récemment déposée. Dans l'état de l'art, de premiers procédés de fermentation permettant d'obtenir de hautes densités cellulaires (acronyme anglais : HCD pour High-Cell-Density) avaient été 20 beaucoup travaillés. L'objectif de ces cultures HCD était l'obtention de la concentration la plus élevée possible du produit souhaité dans le laps de temps le plus court. Cependant, le fait de maintenir la croissance à son taux maximal en h-') n'est pas toujours corrélé avec la production élevée du produit d'intérêt.
25 De ce fait, dans les cas où la formation des produits n'est pas corrélée avec une croissance cellulaire élevée ou maximale, il est judicieux de maîtriser le taux de croissance cellulaire. En général, l'homme du métier choisit de contrôler la croissance des microalgues par la maîtrise des conditions de fermentation (Tp, pH...), ou par l'alimentation régulée en 30 composants nutritionnels (sources azotées ou carbonées) du milieu de fermentation, dans des conditions semi continues dites « fed-batch ». Chlorella protothecoides est justement reconnue comme une des meilleures microalgues productrices d'huile. En conditions hétérotrophiques, elle transforme rapidement les hydrates de 35 carbone en triglycérides (plus de 50 % de sa matière sèche).
3031985 8 Pour optimiser cette production en triglycérides, l'homme du métier est amené à optimiser le flux carboné vers la production d'huile, en agissant sur l'environnement nutritionnel du milieu de fermentation. Il est ainsi connu que l'accumulation en huile se produit lors d'un apport carboné 5 suffisant, mais dans des conditions de carence en azote. Le rapport C/N est donc ici déterminant, et il est admis que les meilleurs résultats sont obtenus en agissant directement sur la teneur en azote, la teneur en glucose n'étant pas limitante. Mais Chlorelle protothecoides peut être également utilisée pour sa capacité à 10 produire des protéines. Pour la production de biomasses riches en protéines, l'homme du métier est donc amené à prendre l'opposé du contrôle métabolique permettant à la microalgue de produire naturellement des lipides de réserve, c'est-à-dire travailler les conditions de fermentation en favorisant plutôt un rapport C/N faible, et ainsi : 15 réaliser un apport important en source d'azote au milieu de fermentation, tout en maintenant constant la charge en source carbonée qui sera convertie en protéines, et stimuler la croissance de la microalgue. Il s'agit de modifier le flux carboné vers la production de protéines (et donc de 20 biomasses), au détriment de la production des lipides de réserve. Dans le cadre de l'invention, la société Demanderesse a au contraire choisi d'explorer une voie originale en proposant des solutions alternatives à celles classiquement envisagées par l'homme du métier. Le procédé de culture hétérotrophique desdites microalgues mis au point par la 25 société Demanderesse pour augmenter la teneur en protéines de la biomasse comporte alors : une phase dite de fermentation « batch » caractérisée après ensemencement du fermenteur, par l'apport en une seule fois d'une quantité de glucose comprise entre 15 et 25 g/I, de préférence de l'ordre de 20 g/I 30 une phase de fed batch exponentiel durant laquelle le glucose est apporté progressivement et la régulation de pH faite initialement par le mélange NH3/KOH est remplacée par une régulation avec NH3 seul. Comme il sera exemplifié ci-après, l'apport en NH3 induit de manière remarquablement rapide une élévation du taux de protéines synthétisées dans la cellule, 35 ce qui se traduit par une élévation du taux de N.6,25 intracellulaire à une valeur dépassant les 60 `Vo.
3031985 9 Une analyse complète des acides aminés présents dans la biomasse a été ensuite réalisée sur un échantillon prélevé juste avant le changement de régulation de pH, et sur plusieurs autres échantillons prélevés après ledit changement. Il est observé que, avant le changement, la somme des acides aminés est faible 5 (de l'ordre de 15 à 25 %) et qu'il n'y a pas de prédominance parmi les différents acides aminés. Après le changement de régulation, on note que : la somme des acides aminés dépasse les 40 %, au total, la teneur en acide glutamique et arginine sur acides aminés totaux est 10 de plus de 45 °A, l'acide aminé qui connait l'augmentation la plus forte est l'acide glutamique, suivi de l'arginine. Le taux des autres aminés augmente également, mais de manière beaucoup plus faible. L'augmentation du N.6,25 est donc directement corrélé avec l'augmentation de la 15 synthèse d'acide glutamique et d'arginine. Par ailleurs, ce mode de régulation du pH permet : de limiter l'apport en sels du milieu de fermentation, et d'influer sur la couleur de la biomasse, qui sera d'autant plus jaune que la teneur en NH3 aura été limitée initialement.
20 En conclusion, la biomasse de microalgues riches en protéines, microalgues du genre Chlorelle, plus particulièrement encore de l'espèce Chlorelle protothecoides présente : une concentration de 80 à 90 g/I, une teneur en N.6,25 de plus de 60 %, 25 une quantité de sels inférieure à 6 g/I dans son surnageant de culture, une coloration faible, et une teneur en acide aminé et glutamine de plus de 45 % en poids sur acides aminés totaux. Cette biomasse est particulièrement bien adaptée à la préparation de l'isolat 30 peptique selon l'invention, par la mise en oeuvre du procédé suivant : de manière optionnelle, lavage de la biomasse de manière à éliminer les composés solubles interstitiels, perméabilisation thermique de la biomasse à une température comprise entre 50 et 150°C, de préférence entre environ 80 et 150C, pendant une durée 35 comprise entre environ 10 secondes et environ 5 minutes, de préférence pendant une durée comprise entre environ 10 secondes et environ 1 minute, 3031985 o élimination de la biomasse ainsi perméabilisée par une technique de séparation solide-liquide, de préférence choisie dans le groupe constitué de la filtration frontale ou tangentielle, la floculation et la centrifugation, plus particulièrement la centrifugation multi-étagée, pour obtenir une fraction 5 soluble, de manière optionnelle, récupération et clarification de la fraction soluble ainsi obtenue par microfiltration de manière à la débarrasser des insolubles résiduels, purification de la fraction soluble par précipitation, afin d'obtenir un isolat 10 peptidique, et évaporation, pasteurisation et atomisation dudit isolat peptidique. Après fermentation dans les conditions énoncées ci-dessus, la biomasse est collectée par séparation solide-liquide, par filtration frontale ou tangentielle ou par tout moyen connu par ailleurs de l'homme du métier.
15 De manière optionnelle, la société Demanderesse recommande de laver la biomasse de manière à éliminer les composés solubles interstitiels par une succession de concentration (par centrifugation) / dilution de la biomasse. Au sens de l'invention, on entend par « composés solubles interstitiels » tous les contaminants organiques solubles du milieu de fermentation, par exemple les composés 20 hydrosolubles tels les sels solubles, le glucose résiduel, les oligosaccharides de degré de polymérisation (ou DP) 2 ou 3 ou les peptides. Cette biomasse ainsi purifiée de ses composés solubles interstitiels est ensuite ajustée préférentiellement à une matière sèche comprise entre 15 et 30 % en poids, de préférence à une matière sèche comprise entre 20 et 30 %.
25 On réalise alors le traitement thermique à une température comprise entre 50 et 150°C, de préférence entre environ 80 et 150°C, perlant une durée comprise entre environ 5 secondes et environ 5 minutes, de préférence pendant une durée comprise entre environ 10 secondes et environ 1 minute. De préférence, le traitement thermique est réalisé à une température d'environ 140°C, pendant une durée d'environ 10 secondes. Dans une autre 30 alternative préférée, le traitement thermique est réalisé à une température d'environ 85°C, pendant une durée d'environ 1 minute. Ce traitement permet de laisser diffuser les composants intracellulaires dans le milieu réactionnel. Enfin, au terme de ces étapes, la biomasse est refroidie à une température 35 inférieure à 40°C, de préférence réfrigérée à une température de l'ordre de 4°C. Sans être liée par une quelconque théorie, la société Demanderesse considère que le traitement thermique, réalisé dans ces conditions opératoires, pourrait agir ainsi 3031985 11 comme un procédé de fragilisation membranaire qui autorise le relargage spontané des composants solubles du compartiment intracellulaire, voire de la matrice extracellulaire. En plus des substances ioniques, des substances organiques tels que les hydrates de carbone (majoritairement DP1 et DP2), les peptides et les polypeptides sont drainés 5 hors de la cellule. Au contraire, les lipides et composés organiques hydrophobes restent dans les cellules, ce qui démontre bien que les cellules sont perméabilisées et non lysées ou détruites. Le procédé selon l'invention ne conduit donc pas à la formation d'une émulsion, 10 mais bien à une suspension aqueuse. Le relargage de toutes ces substances solubles à travers la membrane perméabilisée s'apparente à un procédé de diffusion libre de type dialyse. Par voie de conséquence, un temps de latence peut être nécessaire pour permettre une diffusion suffisante après le traitement thermique qui perméabilise la 15 membrane. Dans la littérature, le procédé de perméabilisation par champ pulsé des membranes de levures pour en extraire les protéines demande de 4 h à 6 h (Ganeva et al., 2003, Analytical Biochemistry, 315, 77-84). Selon l'invention, un temps de réaction beaucoup plus court est mis en oeuvre, 20 compris entre 5 secondes et 5 minutes. L'élévation du barème (temps /température) conduit alors à une augmentation du taux de solubilisation et du rendement d'extraction des solubles. Le procédé de l'invention exploite avantageusement le phénomène de perméabilisation thermique pour extraire la fraction peptidique ainsi solubilisée de la 25 biomasse résiduelle. Ainsi, la biomasse résiduelle est ensuite éliminée par une technique de séparation solide-liquide par filtration frontale ou tangentielle, par floculation, par centrifugation, ou par tout moyen connu par ailleurs de l'homme du métier, ce qui permet de récupérer aisément la fraction soluble débarrassée des cellules de microalgues.
30 Le rendement et la qualité de cette étape de séparation peut être amélioré en procédant à une dilution des cellules perméabilisées (par exemple par dilution/centrifugation multiétagée). Si nécessaire, la fraction soluble ainsi obtenue peut être clarifiée par microfiltration de manière à la débarrasser des insolubles résiduels et selon sa matière sèche, une 35 concentration par évaporation ou par tout moyen connu par ailleurs de l'homme du métier peut être réalisée avant la purification qui s'en suit.
3031985 12 La fraction soluble résultante est finalement composée essentiellement de protéines (50 - 80 % p/p) et d'hydrates de carbone (10 - 25 % p/p). Les procédés classiques de récupération des protéines solubles reposent généralement sur une étape de précipitation desdites protéines par l'acide trichloracétique 5 (10 % poids/volume) ou au sulfate d'ammonium. Cependant, ces isolements par précipitation font suite à des procédés de cassage cellulaire très destructeurs (le plus souvent par sonication ou homogénéisation) qui, s'ils permettent en effet d'augmenter les rendements d'extraction, conduisent surtout à des protéines de faible solubilité et dénaturées.
10 Leur refonctionnalisation ne peut alors être envisagée que par le biais de leur produit d'hydrolyse (en peptides) par des moyens chimiques (lyse à la soude), physiques (traitement à haute température) ou enzymatiques (enzymes protéolytiques). Le procédé de l'invention conduit ensuite à l'isolement des protéines d'intérêt, par précipitation en modulant les propriétés du milieu.
15 La société Demanderesse recommande ainsi de procéder comme suit : favoriser la précipitation de tout ou partie de la fraction protéique en modulant les propriétés physico-chimiques du milieu. Le refroidissement des solubles bruts, obtenus comme décrit dans les étapes précédentes, enclenche un phénomène de précipitation d'une partie des 20 peptides solubles. Il est observé que la précipitation est plutôt sélective sur les plus hauts poids moléculaires. La température de refroidissement est inférieure à 10°C, de préférence, inférieure à 4°C. Certaines conditions opératoires permettent de favoriser ce phénomène : outre la température, le pH doit être situé entre 2,5 et 6,5 et de préférence être 25 proche du pHi, soit entre 3 et 5. De la même manière la force ionique du milieu peut être adaptée pour favoriser la précipitation. Ainsi, en diminuant fortement la force ionique, on peut atténuer le phénomène de prise en sels (terme anglais de « Salting-in ») et ainsi diminuer la solubilité des protéines (par diminution de la couche de 30 solvatation). Ainsi, une opération de déminéralisation préalable à la précipitation peut être ajoutée. Celle-ci est réalisée sur résines cationiques et anioniques, dialyse, filtration ou par tout moyen connu par ailleurs de l'homme du métier. Inversement, en augmentant fortement la force ionique, l'eau disponible 35 diminue par le phénomène de relargage (terme anglais de « Salting out »), de cette manière les protéines ont tendance à précipiter. Ce mode n'est pas 3031985 13 préféré puisqu'une déminéralisation prononcée serait ensuite nécessaire sur l'isolât protéique ainsi extrait. Dans la même optique de modulation de la couche de solvatation, la polarité du milieu peut être diminuée (avec déshydratation du milieu) par ajout d'un 5 solvant de type éthanol qui permettra de générer une précipitation plus quantitative de la fraction protéique en diminuant fortement sa solubilité. en récupérant la fraction précipitée qui est ensuite éventuellement concentrée avant séchage. La séparation de la fraction précipitée est réalisée par simple décantation et 10 récupération de la phase lourde ou éventuellement par centrifugation dans les conditions de température optimales. Le pH peut éventuellement être réajusté avant séchage. Le séchage est effectuée par atomisation, lyophilisation ou par tout moyen connu par ailleurs de l'homme du métier.
15 Préalablement au séchage, l'incorporation d'une étape de concentration par évaporation peut permettre d'optimiser énergétiquement l'opération. Elle peut être notamment justifiée si un solvant du type éthanol est utilisé pour permettre son recyclage. L'exploitation de ces voies permet de purifier une fraction à haute teneur en 20 peptides et polypeptides des sels et sucres résiduels. On obtient alors un isolat de protéines solubles supérieur à 90 % en poids, riches en arginine et acide glutamique. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples qui suivent, lesquels se 25 veulent illustratifs et non limitatifs. Exemples Exemple 1 : Préparation d'une biomasse de C. protothecoides riche en 30 protéines à haute teneur en acide glutamique et arginine La souche utilisée est une Chlorella protothecoides (souche CCAP211/8D - The Culture Collection of Algae and Protozoa, Scotland, UK). Préculture : 35 - 150 mL de milieu dans un Erlenmeyer de 500 mL ; - Composition du milieu : 40 g/L de glucose + 10 g/L d'extrait de levure. L'incubation se déroule dans les conditions suivantes : - durée : 72 h ; 3031985 14 - température : 28°C ; - agitation : 110 rpm (Incubateur Infors Multitron). Culture en mode batch puis fed batch Préparation et milieu batch initial 5 préparer et filtrer un mélange KOH à 400 g/I (41 %) / NH3 à 20 % v/v (59 %) ; stériliser fermenteur 20 L à 121 °C/ 20 min ; inoculer avec 2 erlenmeyers de préculture de 500 ml (D0600 nm de 15) ; mise au pH de 4,5 avec NH3 20% v/v ; agitation de 300 rpm départ ; 10 aération : 20 L/min d'air ; régulation p02 à 30 (3/0 ; Alimentation glucose : 500 g/I sulfate d'ammonium : 5 g/I 15 phosphate de diammonium : 20 g/I acide phosphorique : 16 g/I sulfate de magnésium heptahydrate : 12 g/I sulfate de fer : 170 mg/I calcium nitrate : 610 mg/I 20 solution d'oligoéléments : 45 m1/1 solution de vitamines : 4,5 m1/1 Il est important de noter que la charge en sels d'ammonium, sels de magnésium et acide phosphorique a été élaborée de manière à limiter la teneur en sels du milieu de fermentation et a été optimisée de manière à maintenir la teneur en N.6,25 de la biomasse 25 finale décolorée. Solution d'oligoéléments Ingrédients (g/1) CuSO4 0,22 ZnSO4 7 MnSO4 4 Acide citrique 30 Solution de vitamines Ingrédients (g/1) Thiamine HCI 13,4 Biotine 0,2 B12 0,16 3031985 15 Calcium panthothenate 0,4 Acide p-aminobenzoïque 0,8 Conduite de la fermentation - apporter l'équivalent de 20 g/I avant inoculation - quand la concentration en glucose est = 0 g/I, démarrer l'alimentation en profil 5 exponentiel (i = 0,07 h-1) ; régulation du pH à 5,2 avec le mélange 41 % KOH / 59 % NH3 quand 2 kg de glucose sont consommés par la microalgue, on passe en régulation du pH par NH3 seul Résultats : 10 Cette conduite de fermentation permet d'obtenir une biomasse présentant plus de 65 % de protéines exprimées en N.6,25. Exemple 2 : Procédé de perméabilisation thermique de la biomasse enrichie en protéines et récupération de solubles « bruts » 15 La biomasse obtenue selon l'exemple 1 est récoltée à une matière sèche cellulaire de 105g/L avec une pureté de 80% (pureté définie par le rapport entre la matière sèche de la biomasse sur matière sèche totale). Elle est alors : 20 - lavée et concentrée par dilution en ligne [1 :1] (V',Vmoût), - centrifugée sur centrifugeuse à assiette Alfa Laval FEUX 510 et amenée à une matière sèche de 220 g/I et à une pureté de 93 % (pureté définie par le rapport entre la matière sèche de la biomasse sur matière sèche totale). Le pH est ajusté à 7 à la potasse et la biomasse est traitée thermiquement par 25 UHT avec préchauffage à 70°C puis injection vapeurdirect sur un barème d'une dizaine de secondes à 140°C et refroidissement à 40°C par flat au vide. Le traitement thermique est poussé à un barème élevé afin de maximiser la solubilisation partielle de la biomasse qui voit sa pureté diminuer à 53%. Par définition, le relargage de solubles dans le milieu extracellulaire entraine une 30 diminution de la fraction de matière sèche cellulaire par rapport à la matière sèche totale. A ce stade, la composition de la biomasse est la suivante : Acides aminés totaux : 48,4 (3/0 Sucres totaux : 27,2 Acides gras totaux : 15,1 (3/0 35 Cendres : 2,5 (3/0 Autres résidus : 6,8 %.
3031985 16 La séparation des solubles issus du relargage par perméabilisation thermique de biomasse est effectuée par séparation centrifuge. Afin d'optimiser le rendement et la qualité de la séparation, une légère dilution 5 [0,5 :1] (V''V'oût) est effectuée en ligne sur le deuxième étage (sur une configuration à deux centrifugeuses Alfa Laval FEUX 510 en série) avec recyclage du surnageant du deuxième étage vers le premier. Le surnageant du premier étage est ainsi récupéré et concentre les solubles clarifiés.
10 Ces solubles « brut » ont la composition suivante : Acides aminés totaux : 77,3 (3/0 Sucres totaux : 17,6 % Cendres : 4,3 (3/0 Autres résidus : 0,8 %.
15 Exemple 3 : Purification et obtention de l'isolat protéique Afin de précipiter sélectivement la fraction protéique, 5kg de solubles brut à une matière sèche de 11,4% sont placés dans un réacteur double enveloppe sous agitation.
20 Le pH des solubles bruts est ajusté à 4,5 à l'acide phosphorique. Après arrêt de l'agitation, la température est abaissée à 4°C. Ces conditions sont maintenues pendant 8h. Ainsi s'opère la décantation de la phase lourde enrichie en peptides de plus haut poids moléculaire.
25 La phase lourde est alors extraite par simple séparation de phase en ampoule à décanter avec un rendement massique de 26% et présente une matière sèche de 36,3%. Cet extrait est lyophilisé à une matière sèche de 97%. La composition de cet isolat est la suivante : acides aminés totaux : 95 ,9 (3/0 30 sucres totaux : 2,44 cendres : 1,66 (3/0 L'analyse de la répartition en acides aminés dans les acides aminés totaux est la suivante : acide glutamique : 49,78 (3/0 35 arginine : 47,21 autres acides aminés : 3,01 (3/0 3031985 17 L'isolat est caractérisé par une richesse de l'ordre de 95% en acides aminés essentiellement constitué d'arginine et d'acide glutamique (sur la base de l'analyse de répartition des acides aminés totaux). Le poids moléculaire de cette fraction est essentiellement compris entre 1 kDa et 5 20kDa.
Claims (7)
- REVENDICATIONS1. Isolat peptidique isolé à partir d'une biomasse de microalgues riches en protéines, caractérisé en ce qu'il présente : des peptides solubles d'un poids moléculaire compris entre 1 et 20 kDa, une teneur en protéines exprimée en N.6,25 de plus de 95 %, essentiellement de l'arginine et de l'acide glutamique.
- 2. Isolat selon la revendication 1, caractérisé en ce que les microalgues sont des microalgues du genre Chlorelle, plus particulièrement Chlorelle protothecoides.
- 3. Isolat selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la teneur en arginine et acide glutamique est de plus de 80, 85, 90 ou 95 % en poids exprimée par rapport aux acides aminés totaux.
- 4. Isolat selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la teneur en arginine et acide glutamique est d'au moins 40% d'arginine, notamment comprise entre 40% et 60 %, de préférence d'environ 50 % ; et d'au moins 40% d'acide glutamique, notamment comprise entre 40% et 60 %, de préférence d'environ 50 (3/0 exprimée sur acides aminés totaux.
- 5. Isolat selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la teneur en arginine et acide glutamique est : comprise entre 47 et 48 % pour l'arginine comprise entre 49 à 50 % pour l'acide glutamique exprimée sur acides aminés totaux.
- 6. Isolat selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est obtenu ou susceptible d'être obtenu à partir d'une biomasse de microalgues riches en protéines préparée par un procédé fermentaire qui comporte : une phase dite de fermentation « batch » caractérisée après ensemencement du fermenteur, par l'apport en une seule fois d'une quantité de glucose comprise entre 15 et 25 g/I, de préférence de l'ordre de 20 g/I une phase de fed batch exponentiel durant laquelle le glucose est apporté progressivement et la régulation de pH faite initialement par le mélange NH3/KOH est remplacée par une régulation avec NH3 seul. 3031985 19
- 7. Isolat selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est obtenu ou susceptible d'être obtenu à partir de la biomasse de microalgues riches en protéines par un procédé qui comporte : 5 de manière optionnelle, le lavage de la biomasse de manière à éliminer les composés solubles interstitiels, la perméabilisation thermique de la biomasse à une température comprise entre 50 et 150°C, de préférence environ 80 et 150C, pendant une durée comprise entre environ 10 secondes et environ 5 minutes, de préférence 10 pendant une durée comprise entre environ 10 secondes et environ 1 minute, l'élimination de la biomasse ainsi perméabilisée par une technique de séparation solide-liquide de préférence choisie dans le groupe constitué de la filtration frontale ou tangentielle, la floculation et la centrifugation, plus particulièrement la centrifugation multi-étagée, pour obtenir une fraction 15 soluble, de manière optionnelle, la récupération et la clarification de la fraction soluble ainsi obtenue par microfiltration de manière à la débarrasser des insolubles résiduels, purification de la fraction soluble par précipitation, afin d'obtenir un isolat 20 peptidique, et l'évaporation, la pasteurisation et l'atomisation dudit isolat protéique. 25
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1550569A FR3031985B1 (fr) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Procede d'obtention d'un isolat peptidique issu de la biomasse de microalgues enrichies en proteines |
JP2017539264A JP2018502895A (ja) | 2015-01-26 | 2016-01-25 | タンパク質が富化された微細藻類のバイオマスからペプチド単離物を得るための方法 |
KR1020177017770A KR20170105002A (ko) | 2015-01-26 | 2016-01-25 | 단백질이 강화된 미세조류의 바이오매스로부터 펩티드 분리물을 얻는 방법 |
EP16705228.1A EP3250705A1 (fr) | 2015-01-26 | 2016-01-25 | Procede d'obtention d'un isolat peptidique issu de la biomasse de microalgues enrichies en proteines |
MX2017008934A MX2017008934A (es) | 2015-01-26 | 2016-01-25 | Método para obtener un aislado de péptidos a partir de una biomasa de microalgas enriquecidas en proteínas. |
US15/546,206 US20180000116A1 (en) | 2015-01-26 | 2016-01-25 | Method for obtaining a peptide isolate from a biomass of protein-enriched microalgae |
BR112017014580A BR112017014580A8 (pt) | 2015-01-26 | 2016-01-25 | Método para obter um isolado peptídico a partir de uma biomassa de microalgas enriquecidas com proteína |
PCT/FR2016/050139 WO2016120549A1 (fr) | 2015-01-26 | 2016-01-25 | Procede d'obtention d'un isolat peptidique issu de la biomasse de microalgues enrichies en proteines |
CN201680007169.7A CN107205430A (zh) | 2015-01-26 | 2016-01-25 | 用于从富含蛋白质的微藻的生物质获得肽分离物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1550569A FR3031985B1 (fr) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Procede d'obtention d'un isolat peptidique issu de la biomasse de microalgues enrichies en proteines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3031985A1 true FR3031985A1 (fr) | 2016-07-29 |
FR3031985B1 FR3031985B1 (fr) | 2017-02-17 |
Family
ID=52808002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1550569A Active FR3031985B1 (fr) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Procede d'obtention d'un isolat peptidique issu de la biomasse de microalgues enrichies en proteines |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180000116A1 (fr) |
EP (1) | EP3250705A1 (fr) |
JP (1) | JP2018502895A (fr) |
KR (1) | KR20170105002A (fr) |
CN (1) | CN107205430A (fr) |
BR (1) | BR112017014580A8 (fr) |
FR (1) | FR3031985B1 (fr) |
MX (1) | MX2017008934A (fr) |
WO (1) | WO2016120549A1 (fr) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR112017000805B1 (pt) | 2014-07-18 | 2023-04-11 | Corbion Biotech, Inc | Método para preparar um isolado proteico da biomassa de microalgas do gênero chlorella |
FR3031987B1 (fr) * | 2015-01-26 | 2019-05-24 | Corbion Biotech, Inc. | Procede de fractionnement des composants d'une biomasse de microalgues riches en proteines |
CN108699581B (zh) * | 2016-02-08 | 2023-02-28 | 科比恩生物技术有限公司 | 微藻生物质的蛋白质富集方法 |
GB201701014D0 (en) | 2017-01-20 | 2017-03-08 | Megatech Res Gmbh | Composition and method of production thereof |
US11758923B2 (en) * | 2020-05-13 | 2023-09-19 | Sophie's BioNutrients Pte. Ltd. | Method for making plant-based meatloaf or tofu using single cell proteins from microalgae |
US20210352932A1 (en) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | Sophie's BioNutrients Pte. Ltd. | Methods of producing plant protein from food waste using microalgae |
CN111909424B (zh) * | 2020-07-07 | 2022-06-17 | 都安春旭新材料科技有限责任公司 | 一种橡胶用的改性纳米碳酸钙的制备方法和应用 |
KR102614717B1 (ko) * | 2020-11-24 | 2023-12-15 | 대상 주식회사 | 클로로필을 함유하지 않는 클로렐라를 유효성분으로 포함하는 숙취 개선용 조성물 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014154787A2 (fr) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Roquette Freres | Procédé d'enrichissement en protéines de la biomasse de microalgues |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PT2339925T (pt) * | 2008-10-14 | 2022-12-30 | Corbion Biotech Inc | Composições alimentares de biomassa microalgal |
-
2015
- 2015-01-26 FR FR1550569A patent/FR3031985B1/fr active Active
-
2016
- 2016-01-25 JP JP2017539264A patent/JP2018502895A/ja active Pending
- 2016-01-25 KR KR1020177017770A patent/KR20170105002A/ko unknown
- 2016-01-25 WO PCT/FR2016/050139 patent/WO2016120549A1/fr active Application Filing
- 2016-01-25 BR BR112017014580A patent/BR112017014580A8/pt not_active Application Discontinuation
- 2016-01-25 EP EP16705228.1A patent/EP3250705A1/fr not_active Withdrawn
- 2016-01-25 CN CN201680007169.7A patent/CN107205430A/zh active Pending
- 2016-01-25 MX MX2017008934A patent/MX2017008934A/es unknown
- 2016-01-25 US US15/546,206 patent/US20180000116A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014154787A2 (fr) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Roquette Freres | Procédé d'enrichissement en protéines de la biomasse de microalgues |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JIRI DOUCHA ET AL: "Production of high-densityculture grown in fermenters", JOURNAL OF APPLIED PHYCOLOGY, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, DO, vol. 24, no. 1, 12 January 2011 (2011-01-12), pages 35 - 43, XP035001266, ISSN: 1573-5176, DOI: 10.1007/S10811-010-9643-2 * |
SANSAWA H ET AL: "Production of intracellular phytochemicals in Chlorella under heterotrophic conditions", JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 98, no. 6, 1 January 2004 (2004-01-01), pages 437 - 444, XP004727088, ISSN: 1389-1723 * |
SHAHID MAHBOOB ET AL: "High-density growth and crude protein productivity of a thermotolerant: production kinetics and thermodynamics", AQUACULTURE INTERNATIONAL, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, DO, vol. 20, no. 3, 22 September 2011 (2011-09-22), pages 455 - 466, XP035053794, ISSN: 1573-143X, DOI: 10.1007/S10499-011-9477-1 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170105002A (ko) | 2017-09-18 |
JP2018502895A (ja) | 2018-02-01 |
MX2017008934A (es) | 2018-04-11 |
EP3250705A1 (fr) | 2017-12-06 |
WO2016120549A1 (fr) | 2016-08-04 |
FR3031985B1 (fr) | 2017-02-17 |
US20180000116A1 (en) | 2018-01-04 |
BR112017014580A8 (pt) | 2018-07-31 |
BR112017014580A2 (pt) | 2018-01-16 |
CN107205430A (zh) | 2017-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR3031985A1 (fr) | Procede d'obtention d'un isolat peptidique issu de la biomasse de microalgues enrichies en proteines | |
US20230416792A1 (en) | Methods of recovering oil from microorganisms | |
EP2854558B1 (fr) | Procédé continu d'enrichissement en esters éthyliques de dha d'une huile produite par des microalgues | |
EP2895628B1 (fr) | Huile enrichie en acide arachidonique issue de microorganismes (champignon unicellulaire mortierella alpina) et son procede de preparation | |
EP3169696A1 (fr) | Procede d'extraction des proteines solubles de biomasses de microalgues | |
WO2012175027A1 (fr) | Procédés de mutagenèse de schizochytrium sp et souches variantes produites par ces procédés | |
EP3097201B1 (fr) | Procédé d'enrichissement en protéines de la biomasse de microalgues | |
EP3250699B1 (fr) | Procédé d'enrichissement de la biomasse de microalgues du genre traustochytrium en dha et en acides aminés arg et glu | |
EP3414335B1 (fr) | Procédé d'enrichissement en protéines de la biomasse de microalgues | |
FR3044679A1 (fr) | Procede de culture d'algues, particulierement d'algues rouges unicellulaires (arus), avec du lactose | |
JP2020501547A (ja) | バイオマス材料からの核酸及びそのフラグメントの除去 | |
WO2016120548A1 (fr) | Procede de fractionnement des composants d'une biomasse de microalgues riches en proteines | |
WO2019228947A1 (fr) | Procede de culture d'algues rouges unicellulaires (aru) sur un mélange de substrats | |
FR3092586A1 (fr) | Procédé optimisé d’exploitation industrielle d’algues rouges unicellulaires | |
EP3522738A1 (fr) | Aliment ou boisson a base d'une microalgue marine | |
EP3298126A1 (fr) | Procédé fermentaire de décoloration de la biomasse de chlorella protothecoides | |
FR3031986A1 (fr) | Procede d'enrichissement en proteines de la biomasse de microalgues | |
FR3111912A1 (fr) | Procédé de culture de microorganismes pour l’accumulation de lipides |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20160729 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
TP | Transmission of property |
Owner name: CORBION BIOTECH, INC., US Effective date: 20180920 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |