SE DESCRIBE UN PROCESO PARA EL CULTIVO DE MICROFLORA DE THRAUSTOCHITRIUM,

SCHIZOCHITRIUM Y MEZCLAS DE LAS MISMAS, QUE INCLUYE EL CRECIMIENTO DE LA MICROFLORA EN UN MEDIO DE FERMENTACION QUE CONTIENE SALES DE SODIO QUE NO TIENEN CLORO, EN PARTICULAR SULFATO DE SODIO. EN UNA VERSION REFERIDA DEL PRESENTE INVENTO, EL PROCESO PRODUCE MICROFLORA QUE TIENE UN TAMAÑO DE AGREGACION CELULAR UTIL PARA LA PRODUCCION DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS PARA EMPLEAR EN AGRICULTURA. ADEMAS SE DESCRIBE UN PRODUCTO ALIMENTICIO QUE INCLUYE THRAUSTOCHITRIUM, SCHIZOCHITRIUM Y MEZCLAS DE LAS MISMAS, Y UN COMPONENTE SELECCIONADO ENTRE LINAZA, SEMILLAS DE COLZA, SOJA Y HARINA DE AGUACATE. TAL PRODUCTO ALIMENTICIO INCLUYE UN EQUILIBRIO DE ACIDOS GRASOS ALTAMENTE INSATURADOS OMEGA - 3 DE CADENA CORTA Y CADENA LARGA.

Procedimiento para la producción heterótrofa de productos microbianos con grandes concentraciones de ácidos grasos omega-3 muy insaturados.

Campo de la invención

El campo de la presente invención se refiere a un procedimiento para cultivar organismos heterótrofos para la producción de lípidos con grandes concentraciones de ácidos grasos omega-3 muy insaturados (HUFA) adecuados para consumo humano y animal como aditivos de alimentación o para utilización en productos farmacéuticos e industriales.

Antecedentes de la invención

Los ácidos grasos omega-3 muy insaturados (HUFA) son de interés comercial significativo porque han sido reconocidos recientemente como importantes compuestos dietéticos para prevenir la arteriesclerosis y las enfermedades coronarias, para aliviar las enfermedades inflamatorias y para retardar el crecimiento de las células tumorales. Estos efectos beneficiosos son resultado tanto de los HUFA omega-3 que producen inhibición competitiva de compuestos producidos a partir de ácidos grasos omega-6 y a partir de compuestos beneficiosos producidos directamente a partir de los propios HUFA omega-3 (Simopoulos et al., 1986). Los ácidos grasos omega-6 son los HUFA predominantes hallados en vegetales o animales. Actualmente, existe una fuente dietética disponible en el comercio de HUFA omega-3 en determinados aceites de pescado que pueden contener hasta el 20 al 30% de estos ácidos grasos. Los efectos beneficiosos de estos ácidos grasos se pueden obtener comiendo pescado varias veces a la semana o tomando diariamente aceite concentrado de pescado. Por consiguiente grandes cantidades de aceite de pescado se procesan y se encapsulan cada año para venderlo como complemento dietético. Sin embargo, existen varios problemas significativos con estos complementos de aceite de pescado, que incluyen la bioacumulación de vitaminas liposolubles y grandes concentraciones de ácidos grasos saturados y omega-6, los cuales pueden tener efectos perjudiciales para la salud.

Otra fuente de HUFA omega-3 es la microclora Thraustochytrium y Schizochytrium que se tratan con detalle en la patente U.S. nº 5.130.242 relacionada. Esta microflora presenta las ventajas de ser heterótrofa y capaz de altos niveles de producción de HUFA omega-3. Kendrick et al. (1992) Lipids 27(1), 15-19 muestra un procedimiento de cultivo de Thraustochytrium spp. en un medio que contiene Na₂HPO₄. Existe todavía la necesidad sin embargo de mejorar los procedimientos de fermentación de esta microflora y de identificación de utilizaciones mejoradas del producto de la microflora.

Breve sumario de la invención

Según la presente invención se proporciona un procedimiento para el desarrollo de Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, que comprende el cultivo de dichas Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, en un medio de cultivo que no contiene una sal de cloruro de sodio y que tiene menos de 500 miligramos de cloruro por litro de dicho medio de cultivo.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a nuevos procedimientos para desarrollar la microflora de Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, en un medio de cultivo que contiene sales que no contienen cloruro de sodio, incluyendo especialmente sulfato de sodio. Más particularmente, una parte significativa de los requisitos de sodio de la fermentación se suministra como sal de sodio que no contiene cloruro. El presente procedimiento sirve particularmente para la producción comercial porque el contenido en cloruro en el medio se puede reducir significativamente, evitando de este modo los efectos corrosivos del cloruro en el equipo de fermentación. Además, la presente invención es especialmente útil para la producción de productos alimenticios para utilización en acuicultura debido a que Thraustochytrium y Schizochytrium cultivadas en tal medio forman grupos mucho más pequeños que las cultivadas en un medio con muchos cloruros y por lo tanto están más disponibles como fuente de alimentación para larvas de gambas. En particular, Thraustochytrium y Schizochytrium cultivadas en un medio que contiene sulfato de sodio pueden tener agregados de células de un tamaño medio menor de 150 μm (150 micras) de diámetro.

Una forma de realización adicional de la presente invención es la producción de una biomasa de microflora que comprende Thraustochytrium, Schizochytrium y mezclas de las mismas que tienen un tamaño medio del agregado celular menor de 150 μm (150 micras).

La biomasa de microflora sirve para acuicultura y en especial, para alimentar larvas de gambas debido a que la microflora presenta las principales ventajas del alimento necesitado por las gambas de un gran contenido en esterol y un gran contenido en ácido graso muy insaturado omega-3 (HUFA). Además, debido al pequeño tamaño del agregado celular, la larva de gamba, gamba de salmuera, rotíferos y moluscos pueden alimentarse de microflora. La presente invención comprende además un procedimiento para la producción de estos organismos que comprende la alimentación de Thraustochytrium, Schizochytrium y mezclas de las mismas, el crecimiento según la presente invención con un tamaño celular medio menor de 150 μm (150 micras) en ellas.

Una forma de realización adicional de la presente invención se refiere a un producto alimenticio que está compuesto por microflora seleccionado de entre el grupo constituido por Thraustochytrium, Schizochytrium y mezclas de las mismas, el desarrollo según la presente invención y un componente adicional seleccionado de entre el grupo constituido por linaza, rabina, soja, harina de aguacate y mezclas de las mismas. Una ventaja particular de este producto alimenticio es que tiene un gran contenido en ácido graso omega-3 de cadena larga y un gran contenido de ácido graso omega-3 de cadena corta del componente adicional. En una forma de realización adicional, el producto alimenticio se produce por extrusión. El procedimiento de extrusión comprende mezclar la microflora con el componente adicional, reduciendo de este modo el contenido de humedad del producto alimenticio. El producto alimenticio se extruye a continuación con calor, eliminando de este modo una parte importante de la humedad reducida. La cantidad restante del contenido original de humedad se elimina fácilmente mediante secado con aire o cortos periodos de secado en estufa, reduciendo de este modo los requisitos de energía total de secado y la degradación potencial de los HUFA omega-3 mediante secado prolongado a altas temperaturas.

Breve descripción de las figuras

La Fig. 1 es una representación gráfica de la producción de HUFA en cepas recién aisladas de la invención, representadas por \blacksquare y cepas aisladas anteriormente representadas por +. Cada punto representa una cepa, la posición de cada punto se determina mediante el porcentaje en peso de los ácidos grasos totales que eran HUFA omega-3 (abscisas) y el porcentaje en peso de los ácidos grasos totales que eran ácidos grasos omega-6 (ordenadas). Solamente se representaron aquellas cepas de la invención en las que menos del 10,6% (p/p) de los ácidos grasos totales eran omega-6 y más del 67% de los ácidos grasos totales eran omega-3.

La Fig. 2 es una representación gráfica de la producción de HUFA en cepas recién aisladas de la invención, representadas por \blacksquare y cepas aisladas anteriormente, representadas por +. Cada punto representa una cepa, la posición de cada punto se determina mediante el porcentaje en peso de los ácidos grasos totales que eran HUFA omega-3 (abscisas) y el porcentaje en peso de los ácidos grasos totales que eran ácido eicosapentanoico (EPA C20:5n-3) (ordenadas). Solamente se representaron las cepas de la invención en las que más del 67% de los ácidos grasos totales eran omega-3 y más del 7,8% (p/p) de los ácidos grasos totales eran C20:5n-3.

La Fig. 3 es una representación gráfica de la composición de HUFA omega-3 en cepas recién aisladas de la invención, representadas por \square y cepas aisladas anteriormente, representadas por +. Cada punto representa una cepa por separado. Los valores de las abscisas son fracciones en peso de las HUFA omega-3 totales que eran C20:5n-3 y en ordenadas están las fracciones en peso de los ácidos grasos omega-3 totales muy insaturados que eran C22:6n-3. Solamente se representaron las cepas de la invención que tienen... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el cultivo de Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, que comprende el cultivo de dichas Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, en un medio de cultivo que no contiene una sal de cloruro de sodio y que tiene menos de 500 miligramos de cloruro por litro de dicho medio de cultivo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende el cultivo de dichas Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, a una temperatura de 5ºC a 48ºC y a un pH de 5,0 a 11,0.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha sal de sodio se selecciona de entre sulfato de sodio, ceniza de sosa, óxido de sodio, carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, sulfato de sodio y mezclas de éstos.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la concentración de dicho sulfato de sodio, expresada en gramos de sodio por litro de dicho medio de cultivo, es mayor de 1,0.

5. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la concentración de dicho sulfato de sodio, expresada en gramos de sodio por litro de dicho medio de cultivo, está comprendida entre 1,0 y 50,0.

6. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la concentración de dicho sulfato de sodio, expresada en gramos de sodio por litro de dicho medio de cultivo, está comprendida 2,0 y 25,0.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, poseen todas características identificativas de un microorganismo biológicamente puro seleccionado de entre ATCC nº 20888 y nº 20889 y cepas mutantes procedentes de un microorganismo seleccionado de entre ATCC nº 20888 y nº 20889 y que tienen un contenido en ácido graso muy insaturado omega-3 de por lo menos el 0,5% en peso en seco.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, poseen un contenido en esterol de por lo menos el 0,1% en peso en seco sin cenizas.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, poseen un contenido en colesterol de plásmido el 15% del contenido total de esterol.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, poseen un tamaño del agregado celular menor de 150 μ (150 micras) de diámetro.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, poseen un tamaño del agregado celular menor de 100 μ (100 micras) de diámetro.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, poseen un tamaño del agregado celular menor de 50 μ (50 micras) de diámetro.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medio de cultivo tiene una concentración de cloruros menor de 250 miligramos de cloruro por litro de medio de cultivo.

14. Biomasa de microflora cultivada por el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, en las que dichas Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas tienen un tamaño de agregado celular menor de 150 μ (150 micras).

15. Procedimiento para producir gambas que comprende alimentar larvas de gambas con el cultivo de microflora por el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, seleccionado de entre Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas, teniendo dicha microflora un tamaño de agregado celular menor de 150 μ (150 micras).

16. Producto alimenticio, que comprende:

17. Producto alimenticio según la reivindicación 16, en el que dicha composición comprende entre el 5% y el 95% en peso de dicha microflora.

18. Producto alimenticio según cualquiera de las reivindicaciones 16 y 17, en el que dicha composición comprende entre el 5% y el 95% en peso de dicho material seleccionado de entre linaza, soja, harina de aguacate y mezclas de las mismas.

19. Producto alimenticio según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, en el que dicho producto alimenticio es un producto extruido.

20. Procedimiento de acuicultura que comprende alimentar el cultivo de microflora por un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, seleccionado de entre Thraustochytrium, Schizochytrium y/o mezclas de las mismas a organismos seleccionados de entre larvas de gamba, gambas de salmuera, rotíferos y moluscos, poseyendo dicha microflora un tamaño de agregado celular menor de 150 μ (150 micras).