(57)【要約】  本開示は、いくつかの実施形態によれば、微小作物（例えば、水生種、Ｌｅｍｎａ）から高濃度タンパク質生成物を処理するための方法およびシステム、ならびにその組成物に関する。いくつかの実施形態によれば、本開示は、微小作物（例えば、Ｌｅｍｎａ）を含むバイオマスを処理する方法であって、この方法は、ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングし、濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；分離した溶液から、第１の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと（例えば、スクリュープレスを用いて、振動ふるいを用いて）；第１の濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを作成することとを含む。いくつかの実施形態において、第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つが、少なくとも４５％のタンパク質を含んでいてもよく、タンパク質消化性補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＳＳ）値が少なくとも０．８８である。いくつかの実施形態において、本開示は、微小作物に由来する（例えば、Ｌｅｍｎａに由来する）タンパク質生成物および組成物に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小作物を含むバイオマスを処理する方法であって、
ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングし、濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；
分離した溶液から、第１の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと；
第１の濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを作成することとを含み、
第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つは、少なくとも４５％のタンパク質を含み、タンパク質消化性補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＳＳ）値が少なくとも０．８８である、方法。
【請求項２】
ＰＤＣＡＳＳ値がヒスチジンによって制限される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ブランチング溶液とバイオマスの第１の部分との比が、７：１（ｗ／ｗ）、または６：１（ｗ／ｗ）、または５：１（ｗ／ｗ）、または４：１（ｗ／ｗ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、バイオマスの第１の部分と、ブランチング溶液とを７：１の生成物流速比で組み合わせることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ブランチング溶液中、バイオマスをブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に１分未満さらすことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ブランチング溶液中、バイオマスをブランチングすることは、バイオマスの少なくとも１つの表面とブランチング溶液とを接触させることをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に約４５秒間さらすことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に２分未満さらすことを含み、ブランチング溶液は、約７５〜９５℃の温度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
分離した溶液から第１の濡れたタンパク質濃縮物を分離することが、スクリュープレスを用いて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを粉砕し、タンパク質濃縮物の粉状物を作成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
濡れたタンパク質濃縮物を溶媒抽出することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
分離した溶液から濡れたタンパク質濃縮物を分離することが、振動ふるいを用いて行われる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
バイオマスの第１の部分を、第１の洗浄液、第２の洗浄液および第３の洗浄液のうちの少なくとも１つで洗浄することをさらに含み、第１の洗浄液、第２の洗浄液および第３の洗浄液は、水、リサイクルされた流体およびオゾン処理された溶液から独立して選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
濡れたタンパク質濃縮物を冷却することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
ブランチング溶液が、少なくとも１種のカルシウム塩を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
微小作物が、ＬｅｍｎａおよびＷｏｌｆｆｉａのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
分離した溶液をリサイクルすることをさらに含み、分離した溶液をリサイクルすることは、
分離した溶液を希釈すること；
分離した溶液を濾過すること；および
分離した溶液をモニタリングすることのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
ブランチング溶液中またはリサイクルされたブランチング溶液中、バイオマスの第２の部分をブランチングし、第２の濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；
分離した溶液から、第２の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと；
第２の濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第２のタンパク質濃縮物のフレークおよび第２のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを作成することとを含み、
第２のタンパク質濃縮物のフレークおよび第２のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つは、少なくとも４５％のタンパク質を含み、ＰＤＣＡＳＳ値が少なくとも０．８８である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
微小作物を含むバイオマスを処理することによって作られる、高濃度タンパク質生成物であって、この処理方法は、
ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングし、濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；
分離した溶液から、第１の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと；
第１の濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを作成することとを含み、
第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つは、少なくとも４５％のタンパク質を含み、タンパク質消化性補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＳＳ）値が少なくとも０．８８である、高濃度タンパク質生成物。
【請求項２０】
ＰＤＣＡＳＳ値がヒスチジンによって制限される、請求項１９に記載の高濃度タンパク質生成物。
【請求項２１】
前記方法が、タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを粉砕し、タンパク質濃縮物の粉状物を作成することをさらに含む、請求項１９に記載の高濃度タンパク質生成物。
【請求項２２】
タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つが、
少なくとも０．９２のＰＤＣＡＳＳ；
少なくとも９０％の消化率；
１０％未満ＤＭＢの灰分；
少なくとも３０％の食物繊維含量；
１％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；
３．２ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量；
７％未満の脂肪含量；
少なくとも７ｍｌ／ｇの水結合能；および
少なくとも３ｍｌ／ｇの油結合能
のうち少なくとも１つを有する、請求項１９に記載の高濃度タンパク質生成物。
【請求項２３】
タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つが、
０．２５％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；
１．７５ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量
のうち少なくとも１つを有する、請求項１９に記載の高濃度タンパク質生成物。
【請求項２４】
前記方法が、濡れたタンパク質濃縮物を溶媒抽出することをさらに含む、請求項１９に記載の高濃度タンパク質生成物。
【請求項２５】
分離した溶液から濡れたタンパク質濃縮物を分離することが、振動ふるいを用いて行われる、請求項２４に記載の高濃度タンパク質生成物。
【請求項２６】
タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つが、
少なくとも５０％のタンパク質含量；
少なくとも０．９２のＰＤＣＡＳＳ；
減少したクロロフィル濃度；
少なくとも９０％の消化率；
１０％未満ＤＭＢの灰分；
少なくとも３０％の食物繊維含量；
１％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；
３．２ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量；
５％未満の脂肪含量；
少なくとも７ｍｌ／ｇの水結合能；および
少なくとも３ｍｌ／ｇの油結合能
のうち少なくとも１つを有する、請求項２４に記載の高濃度タンパク質生成物。
【請求項２７】
タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つが、
０．２５％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；
１．７５ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量
のうち少なくとも１つを有する、請求項２４に記載の高濃度タンパク質生成物。
【請求項２８】
微小作物が、ＬｅｍｎａおよびＷｏｌｆｆｉａのうち少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の高濃度タンパク質生成物。
【請求項２９】
微小作物を含むバイオマスを処理する方法であって、
ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングし、第１の濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；
分離した溶液から、第１の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと；
第１の濡れたタンパク質濃縮物を粉砕し、第１の粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；
第１の粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第１の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物を作成することとを含み、
第１の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物は、少なくとも４５％のタンパク質を含み、タンパク質消化性補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＳＳ）値が少なくとも０．８８である、方法。
【請求項３０】
ＰＤＣＡＳＳ値がヒスチジンによって制限される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
ブランチング溶液とバイオマスの第１の部分との比が、７：１（ｗ／ｗ）、または６：１（ｗ／ｗ）、または５：１（ｗ／ｗ）、または４：１（ｗ／ｗ）である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、バイオマスの第１の部分と、ブランチング溶液とを７：１の生成物流速比で組み合わせることをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
ブランチング溶液中、バイオマスをブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に１分未満さらすことをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
ブランチング溶液中、バイオマスをブランチングすることは、バイオマスの少なくとも１つの表面とブランチング溶液とを接触させることをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に約４５秒間さらすことを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に２分未満さらすことを含み、ブランチング溶液は、約７５〜９５℃の温度を有する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３７】
第１の濡れたタンパク質濃縮物または第１の粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を溶媒抽出することをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３８】
分離した溶液から濡れたタンパク質濃縮物を分離することが、振動ふるいを用いて行われる、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
バイオマスの第１の部分を、第１の洗浄液、第２の洗浄液および第３の洗浄液のうちの少なくとも１つで洗浄することをさらに含み、第１の洗浄液、第２の洗浄液および第３の洗浄液は、水、リサイクルされた流体およびオゾン処理された溶液から独立して選択される、請求項２９に記載の方法。
【請求項４０】
濡れたタンパク質濃縮物を冷却することをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項４１】
ブランチング溶液が、少なくとも１種のカルシウム塩を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項４２】
微小作物が、ＬｅｍｎａおよびＷｏｌｆｆｉａのうち少なくとも１つを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項４３】
分離した溶液をリサイクルすることをさらに含み、分離した溶液をリサイクルすることは、
分離した溶液を希釈すること；
分離した溶液を濾過すること；および
分離した溶液をモニタリングすること
のうち少なくとも１つを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項４４】
ブランチング溶液中またはリサイクルされたブランチング溶液中、バイオマスの第２の部分をブランチングし、第２の濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；
分離した溶液から、第２の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと；
濡れたタンパク質濃縮物の第２の部分を粉砕し、第２の粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；
第２の粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第２の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物を作成することとをさらに含み、
第２の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物は、少なくとも４５％のタンパク質を含み、ＰＤＣＡＳＳ値が少なくとも０．８８である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物と少なくとも１つの媒体を含むタンパク質組成物であって、
少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物が、タンパク質濃縮物のフレーク、タンパク質濃縮物の顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物または粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のうち少なくとも１つを含み、
少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物が、微小作物から抽出され、
少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物が、少なくとも４５％のタンパク質を含み、タンパク質消化性補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＳＳ）値が少なくとも０．８８である、タンパク質組成物。
【請求項４６】
ＰＤＣＡＳＳ値がヒスチジンによって制限される、請求項４５に記載のタンパク質組成物。
【請求項４７】
タンパク質組成物が、シェイク、スムージー、栄養バーおよび動物飼料製品から選択される、請求項４５に記載のタンパク質組成物。
【請求項４８】
タンパク質濃縮物のフレーク、タンパク質濃縮物の顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物または粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のうち少なくとも１つが、
少なくとも５０％のタンパク質含量；
少なくとも０．９２のＰＤＣＡＳＳ；
減少したクロロフィル濃度；
少なくとも９０％の消化率；
１０％未満ＤＭＢの灰分；
少なくとも３０％の食物繊維含量；
１％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；
３．２ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量；
５％未満の脂肪含量；
少なくとも７ｍｌ／ｇの水結合能；および
少なくとも３ｍｌ／ｇの油結合能
のうち少なくとも１つをさらに有する、請求項４５に記載のタンパク質組成物。
【請求項４９】
タンパク質濃縮物のフレーク、タンパク質濃縮物の顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物または粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のうち少なくとも１つが、
０．２５％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；
１．７５ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量
のうち少なくとも１つをさらに有する、請求項４５に記載のタンパク質組成物。
【請求項５０】
少なくとも１つの添加剤をさらに含む、請求項４５に記載のタンパク質組成物。
【請求項５１】
少なくとも１つの添加剤が、甘味料、親水コロイド安定剤、フレーバー、栄養成分、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項５０に記載のタンパク質組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年９月１０日に出願された米国仮出願第６２／２１６，９７５号に対する優先権を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、いくつかの実施形態において、微小作物（例えば、水生種、Ｌｅｍｎａ、Ｗｏｌｆｆｉａ）からタンパク質生成物（例えば、高濃度タンパク質生成物）を処理するための方法およびシステム、ならびにその組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
世界の人口がますます増加しており、特に発展途上国において、動物飼料およびヒトの摂取の両方のためのタンパク質源を十分に、かつ手頃に得ることを含め、持続可能性に関する多くの関心が高まり続けている。海洋性タンパク質源は、望ましい栄養学的プロフィールおよび高い嗜好性に起因して、飼料に利用されることが多いが、高い生産コストから、代替物の需要が増している。しかしながら、多くの植物種は、劣ったアミノ酸プロフィール、劣ったタンパク質品質および／または量、劣った消化率、高い繊維含量、および／または高いシュウ酸含量などの品質のため、不適当な代替物である。さらに、特に赤道および乾燥地帯における水質保護の懸念は、タンパク質濃縮物の生産に適した代替種を特定する上での原動力である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、タンパク質生成物（例えば、高濃度タンパク質生成物）の生成のための改善された方法およびシステムが必要とされている。さらに、シュウ酸含量が低いタンパク質生成物（例えば、高濃度タンパク質生成物）の生成のための改善された方法およびシステムが必要とされている。さらに、必要な水消費量が少ない様式での、タンパク質生成物（例えば、高濃度タンパク質生成物）の生成のための改善された方法およびシステムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、いくつかの実施形態において、微小作物（例えば、水生種、Ｌｅｍｎａ）からタンパク質生成物（例えば、高濃度タンパク質生成物）を処理するための方法およびシステム、ならびにその組成物に関する。方法は、例えば、収穫したバイオマスをブランチングし、ブランチングしたバイオマスを作成することと、ブランチングしたバイオマスを乾燥させ、乾燥したバイオマスを作成することと、乾燥したバイオマスを粉砕し、高濃度タンパク質生成物（例えば、タンパク質濃縮物の粉状物、粉砕した乾燥タンパク質濃縮物）を作成することとを含んでいてもよい。
【０００６】
いくつかの実施形態によれば、本開示は、微小作物を含むバイオマスを処理する方法に関し、この方法は、ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングし、濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；分離した溶液から、第１の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと（例えば、スクリュープレスを用いて、振動ふるいを用いて）；第１の濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを作成することとを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、微小作物は、ＬｅｍｎａおよびＷｏｌｆｆｉａの少なくとも１つを含んでいてもよい。
【０００７】
いくつかの実施形態において、第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つが、少なくとも４５％のＤＭＢタンパク質を含んでいてもよく、このタンパク質は、タンパク質消化性補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＳＳ）値が少なくとも０．８８である。いくつかの実施形態において、ＰＤＣＡＳＳ値は、ヒスチジンによって制限されてもよい。いくつかの実施形態によれば、方法は、タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを粉砕し、タンパク質濃縮物の粉状物を作成することをさらに含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、方法は、バイオマスの第１の部分を、第１の洗浄液、第２の洗浄液および第３の洗浄液のうちの少なくとも１つで洗浄することを含んでいてもよく、第１の洗浄液、第２の洗浄液および第３の洗浄液は、水、リサイクルされた流体およびオゾン処理された溶液から独立して選択されてもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態において、方法は、ブランチング溶液とバイオマスの第１の部分との比が７：１（ｗ／ｗ）、または６：１（ｗ／ｗ）、または５：１（ｗ／ｗ）、または４：１（ｗ／ｗ）の状態で、ブランチング溶液をバイオマスの第１の部分と接触させて行われてもよい。バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、いくつかの実施形態において、バイオマスの第１の部分と、ブランチング溶液とを７：１（ｗ／ｗ）の生成物流速比（ブランチング溶液とバイオマスとの）で組み合わせることをさらに含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオマスをブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に１分未満さらすことを含んでいてもよい。方法は、いくつかの実施形態によれば、バイオマスをブランチング溶液に約４５秒間さらすことを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスをブランチングすることは、バイオマスの少なくとも１つの表面とブランチング溶液とを接触させることを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に２分未満さらすことを含んでいてもよく、ブランチング溶液は、約７５℃〜９５℃の温度を有していてもよい。ブランチング溶液は、いくつかの実施形態において、少なくとも１種類のカルシウム塩を含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、方法は、濡れたタンパク質濃縮物を冷却することを含んでいてもよい。
【０００９】
いくつかの実施形態によれば、微小作物を含むバイオマスを処理する方法は、濡れたタンパク質濃縮物を溶媒抽出することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、濡れたタンパク質濃縮物を、振動ふるいを用い、分離した溶液から分離してもよい（例えば、溶媒抽出前）。
【００１０】
微小作物を含むバイオマスを処理する方法は、分離した溶液を希釈すること；分離した溶液を濾過すること；および分離した溶液をモニタリングすることのうち少なくとも１つを行うことによって、分離した溶液をリサイクルすることをさらに含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、方法は、ブランチング溶液中またはリサイクルされたブランチング溶液中、バイオマスの第２の部分をブランチングし、第２の濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；分離した溶液から、第２の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと；第２の濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第２のタンパク質濃縮物のフレークおよび第２のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを作成することとを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、第２のタンパク質濃縮物のフレークおよび第２のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つが、少なくとも４５％のＤＭＢタンパク質を含んでいてもよく、このタンパク質は、ＰＤＣＡＳＳ値が少なくとも０．８８である。
【００１１】
本開示は、さらに、いくつかの実施形態において、微小作物（例えば、Ｌｅｍｎａ、Ｗｏｌｆｆｉａ）を含むバイオマスを処理することによって作られる高濃度タンパク質生成物に関し、この処理方法は、ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングし、濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；分離した溶液から、第１の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと；第１の濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを作成することとを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、第１のタンパク質濃縮物のフレークおよび第１のタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つが、少なくとも４５％のＤＭＢタンパク質を含んでいてもよく、このタンパク質は、ＰＤＣＡＳＳ値が少なくとも０．８８である。いくつかの実施形態によれば、ＰＤＣＡＳＳ値は、ヒスチジンによって制限されてもよい。いくつかの実施形態によれば、タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを粉砕し、タンパク質濃縮物の粉状物を作成してもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態において、タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つが、少なくとも０．９２のＰＤＣＡＳＳ；少なくとも９０％の消化率；１０％未満ＤＭＢの灰分；少なくとも３０％の食物繊維含量；１％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；３．２ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量；７％未満の脂肪含量；少なくとも７ｍｌ／ｇの水結合能；および少なくとも３ｍｌ／ｇの油結合能のうち少なくとも１つの特徴を有していてもよい。いくつかの実施形態において、タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つは、０．２５％未満ＤＭＢのシュウ酸含量、１．７５ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量、またはその両方を有していてもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態によれば、微小作物を含むバイオマスを処理する方法は、濡れたタンパク質濃縮物を溶媒抽出することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、濡れたタンパク質濃縮物を、振動ふるいを用い、分離した溶液から分離してもよい（例えば、溶媒抽出前）。溶媒抽出を含む方法によって生成される高濃度タンパク質生成物は、少なくとも５０％のタンパク質含量；少なくとも０．９２のＰＤＣＡＳＳ；減少したクロロフィル濃度；少なくとも９０％の消化率；１０％未満ＤＭＢの灰分；少なくとも３０％の食物繊維含量；１％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；３．２ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量；５％未満の脂肪含量；少なくとも７ｍｌ／ｇの水結合能；および少なくとも３ｍｌ／ｇの油結合能といった特徴のうち少なくとも１つを有する、タンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つを作成してもよい。いくつかの実施形態において、溶媒抽出を含む方法によって作成されるタンパク質濃縮物のフレークおよびタンパク質濃縮物の顆粒のうち少なくとも１つは、０．２５％未満ＤＭＢのシュウ酸含量、１．７５ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量、またはその両方を有していてもよい。
【００１４】
本開示のいくつかの実施形態は、微小作物を含むバイオマスを処理する方法に関し、この方法は、ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングし、第１の濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；分離した溶液から、第１の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと；第１の濡れたタンパク質濃縮物を粉砕し、第１の粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；第１の粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第１の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物を作成することとを含む。いくつかの実施形態において、第１の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物は、少なくとも４５％のＤＭＢタンパク質を含んでいてもよく、このタンパク質は、ＰＤＣＡＳＳ値が少なくとも０．８８である。いくつかの実施形態によれば、第１の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のＰＤＣＡＳＳ値は、ヒスチジンによって制限されてもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態において、第１の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物を作成する方法は、ブランチング溶液とバイオマスの第１の部分との比が７：１（ｗ／ｗ）、または６：１（ｗ／ｗ）、または５：１（ｗ／ｗ）、または４：１（ｗ／ｗ）の状態で行われてもよい。バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、いくつかの実施形態において、バイオマスの第１の部分と、ブランチング溶液とを７：１の生成物流速比で組み合わせることをさらに含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオマスをブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に１分未満さらすことを含んでいてもよい。方法は、いくつかの実施形態によれば、バイオマスをブランチング溶液に約４５秒間さらすことを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスをブランチングすることは、バイオマスの少なくとも１つの表面とブランチング溶液とを接触させることを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオマスの第１の部分をブランチングすることは、バイオマスをブランチング溶液に２分未満さらすことを含んでいてもよく、ブランチング溶液は、約７５℃〜９５℃の温度を有していてもよい。ブランチング溶液は、いくつかの実施形態において、少なくとも１種類のカルシウム塩を含んでいてもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態によれば、第１の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物を作成するためにバイオマスを処理する方法は、濡れたタンパク質濃縮物を溶媒抽出することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、濡れたタンパク質濃縮物を、振動ふるいを用い、分離した溶液から分離してもよい（例えば、溶媒抽出前）。
【００１７】
第１の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物を作成するために、微小作物を含むバイオマスを処理する方法は、分離した溶液を希釈すること；分離した溶液を濾過すること；および分離した溶液をモニタリングすることのうち少なくとも１つを行うことによって、分離した溶液をリサイクルすることをさらに含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、方法は、ブランチング溶液中またはリサイクルされたブランチング溶液中、バイオマスの第２の部分をブランチングし、第２の濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；分離した溶液から、第２の濡れたタンパク質濃縮物を分離することと；濡れたタンパク質濃縮物の第２の部分を粉砕し、第２の粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を作成することと；第２の粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、第２の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物を作成することとを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、第２の粉砕した乾燥タンパク質濃縮物は、少なくとも４５％のＤＭＢタンパク質を含んでいてもよく、このタンパク質は、ＰＤＣＡＳＳ値が少なくとも０．８８である。
【００１８】
さらに、本開示は、いくつかの実施形態において、微小作物（例えば、Ｌｅｍｎａ、Ｗｏｌｆｆｉａ）から抽出した少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物と、少なくとも１つの媒体とを含むタンパク質組成物に関し、ここで、少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物が、タンパク質濃縮物のフレーク、タンパク質濃縮物の顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物または粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のうち少なくとも１つを含み、少なくとも４５％のＤＭＢタンパク質を含み、このタンパク質のタンパク質消化性補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＳＳ）値が少なくとも０．８８である。いくつかの実施形態によれば、ＰＤＣＡＳＳ値は、ヒスチジンによって制限されてもよい。タンパク質組成物は、いくつかの実施形態において、シェイク、スムージー、栄養バーおよび動物飼料製品から選択されてもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態によれば、タンパク質組成物のタンパク質濃縮物のフレーク、タンパク質濃縮物の顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物または粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のうち少なくとも１つが、少なくとも５０％のタンパク質含量；少なくとも０．９２のＰＤＣＡＳＳ；減少したクロロフィル濃度；少なくとも９０％の消化率；１０％未満ＤＭＢの灰分；少なくとも３０％の食物繊維含量；１％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；３．２ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量；５％未満の脂肪含量；少なくとも７ｍｌ／ｇの水結合能；および少なくとも３ｍｌ／ｇの油結合能のうち少なくとも１つを有していてもよい。いくつかの実施形態において、タンパク質組成物のタンパク質濃縮物のフレーク、タンパク質濃縮物の顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物または粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のうち少なくとも１つが、０．２５％未満ＤＭＢのシュウ酸含量；１．７５ｍｇ／１００ｇ未満のポリフェノール含量のうち少なくとも１つ、またはその両方をさらに有していてもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態において、タンパク質組成物は、少なくとも１つの添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、いくつかの実施形態によれば、甘味料、親水コロイド安定剤、フレーバー、栄養成分、またはそれらの任意の組み合わせから選択されてもよい。
【００２１】
本特許のファイルには、少なくとも１つのカラーで表された図面が含まれている。カラーの図を含む本特許の写しは、請求と必要な手数料の支払いがあれば、特許商標庁から提供されるだろう。
【００２２】
本開示のいくつかの実施形態は、部分的に、本開示および添付の図面を参照することによって理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物を栽培し、収穫し、処理するためのプロセスを示すフロー図である。
【図１Ｂ】本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物を栽培し、収穫し、処理するためのプロセスを示すフロー図である。
【図１Ｃ】本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物を栽培し、収穫し、処理するためのプロセスを示すフロー図である。
【図１Ｄ】本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物を栽培し、収穫し、処理するためのプロセスを示すフロー図である。
【図２Ａ】本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物を栽培し、収穫し、処理するためのシステムを示すフロー図である。
【図２Ｂ】本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物を栽培し、収穫し、処理するためのシステムを示すフロー図である。
【図２Ｃ】本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物を栽培し、収穫し、処理するためのシステムを示すフロー図である。
【図２Ｄ】本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物を栽培し、収穫し、処理するためのシステムを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本開示は、いくつかの実施形態において、微小作物を含むバイオマスを処理する方法に関し、この方法は、（ａ）場合により、バイオマスの第１の部分を、第１の洗浄液、第２の洗浄液および第３の洗浄液のうち少なくとも１つで洗浄すること；（ｂ）ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングし、濡れたタンパク質濃縮物を作成し、ブランチング溶液が、場合により、少なくとも１種のカルシウム塩を含むこと；（ｃ）場合により、濡れたタンパク質濃縮物を冷却すること；（ｄ）場合により、ブランチング溶液を濾過し、濾過したブランチング溶液と、ブランチング廃棄物とを作成すること；（ｅ）（ｄ）が含まれる場合、場合により、濾過したブランチング溶液とブランチング廃棄物のうち少なくとも１つをリサイクルすること；（ｆ）場合により、濡れたタンパク質濃縮物を溶媒溶液で抽出すること；（ｇ）（ｆ）が含まれる場合、場合により、溶媒溶液から溶媒と副生成物を回収し、副生成物が、クロロフィル副生成物および脂肪副生成物のうち少なくとも１つを含むこと；（ｈ）場合により、濡れたタンパク質濃縮物の第１の部分を粉砕し、粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を作成すること；（ｉ）（ｈ）が含まれる場合、粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、粉砕した乾燥タンパク質濃縮物を作成すること；（ｊ）濡れたタンパク質濃縮物の第２の部分を乾燥させ、タンパク質濃縮物のフレークを作成すること；および／または（ｋ）タンパク質濃縮物のフレークを粉砕し、タンパク質濃縮物の粉状物を作成することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、タンパク質濃縮物の粉状物および粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のうち少なくとも１つは、（ｉ）少なくとも４０％のタンパク質乾燥質量基準（ＤＭＢ）、（ｉｉ）少なくとも５％ＤＭＢのアピオガラクツロナンおよび／またはオリゴガラクツロニドの少なくとも１つ、および／または（ｉｉｉ）場合により、０．０５％ＤＭＢ以下のシュウ酸含量を有していてもよい。いくつかの実施形態において、タンパク質濃縮物の粉状物および粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のうち少なくとも１つは、（ｉ）少なくとも６０％のＤＭＢタンパク質、（ｉｉ）少なくとも５％ＤＭＢのアピオガラクツロナンおよび／またはオリゴガラクツロニドの少なくとも１つ、および／または（ｉｉｉ）場合により、０．０５％以下のシュウ酸含量を有していてもよい。いくつかの実施形態によれば、タンパク質濃縮物の粉状物および粉砕した乾燥タンパク質濃縮物のうち少なくとも１つは、減少したクロロフィル（例えば、消色）を有していてもよい。いくつかの実施形態において、微小作物は、Ｌｅｍｎａを含んでいてもよい。
【００２５】
さらに、本開示は、高タンパク質濃縮物を作成するために微小作物を含むバイオマスを処理するシステムに関し、このシステムは、いくつかの実施形態において、（ａ）場合により、バイオマスの第１の部分を、第１の洗浄液、第２の洗浄液および第３の洗浄液のうちの少なくとも１つで洗浄するような構成の洗浄ユニット；（ｂ）ブランチング溶液中、バイオマスの第１の部分をブランチングし、濡れたタンパク質濃縮物を作成するような構成のブランチングユニット；（ｃ）濡れたタンパク質濃縮物からブランチング溶液を分離するような構成の第１の分離ユニット；（ｄ）場合により、濡れたタンパク質濃縮物を冷却するような構成の冷却ユニット；（ｅ）濡れたタンパク質濃縮物から冷却液を分離するような構成の第２の分離ユニット；（ｆ）場合により、ブランチング溶液を分離し、濾過したブランチング溶液とブランチング廃棄物を作成するような構成の濾過ユニット；（ｇ）場合により、濡れたタンパク質濃縮物を溶媒溶液で抽出するような構成の溶媒抽出ユニット；（ｈ）場合により、濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも一部を粉砕し、粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を作成するような構成の粉砕ユニット；（ｉ）濡れたタンパク質濃縮物および／または粉砕した濡れたタンパク質濃縮物のうち少なくとも一部を乾燥させる（例えば、タンパク質濃縮物のフレークを生成する）ような構成の乾燥ユニット；および／または（ｊ）（ｈ）が除外される場合、乾燥タンパク質濃縮物の少なくとも一部を粉砕し、タンパク質濃縮物の粉状物を作成するような構成の粉砕ユニットを備えていてもよい。
【００２６】
さらに、本開示のいくつかの実施形態は、少なくとも４０％のタンパク質、少なくとも５％ＤＭＢのアピオガラクツロナンおよび／またはオリゴガラクツロニドの少なくとも１つ、および／または場合により０．０５％以下のシュウ酸含量を有する組成物に関する。いくつかの実施形態において、組成物は、少なくとも６０％のタンパク質、少なくとも５％のＤＭＢの少なくとも１種のアピオガラクツロナンおよび／またはオリゴガラクツロニド、および０．０５％以下のシュウ酸含量を有していてもよい。
【００２７】
本開示は、いくつかの実施形態において、微小作物（例えば、水生種、Ｌｅｍｎａ、Ｗｏｌｆｆｉａ）から高濃度タンパク質生成物（例えば、４５％ＤＭＢ以上）を処理するための方法およびシステム、ならびにその組成物に関する。より具体的には、本開示は、いくつかの実施形態において、Ｌｅｍｎａおよび／またはＷｏｌｆｆｉａから高濃度タンパク質生成物を処理するための方法およびシステムに関する。いくつかの実施形態において、本開示は、水生種から処理された高濃度微小作物タンパク質生成物の組成物に関する。
【００２８】
本開示は、微小作物（例えば、水生植物種、Ｌｅｍｎａ、Ｗｏｌｆｆｉａ、藻種）からの高濃度（例えば、４５％ＤＭＢ以上）タンパク質濃縮物（例えば、濡れたもの、フレーク、顆粒、粉状物）を生成するための組成物、システムおよび方法に関する。例えば、方法は、本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度（例えば、６０％ＤＭＢ以上、４５％ＤＭＢ以上）タンパク質濃縮物（例えば、濡れたもの、フレーク、顆粒、粉状物）を生成するために微小作物（例えば、水生植物種、Ｌｅｍｎａ、藻種）を栽培し、収穫し、洗浄し、ブランチングし、脱水し、分離し、乾燥させ、および／または粉砕することを含んでいてもよい。方法は、いくつかの実施形態において、一連の工程で実行されてもよく、その１つ以上が繰り返されてもよい。例えば、方法は、高濃度（例えば、４５％ＤＭＢ以上）タンパク質濃縮物（例えば、濡れたもの、フレーク、顆粒、粉状物）を生成する単一のサイクル（例えば、どの工程も繰り返されない）を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、方法は、プロセスのその前のサイクルの生成物、中間体および／または副生成物が、そのプロセスの１つ以上の後のサイクルへとリサイクルされてもよいように、高濃度（例えば、４５％ＤＭＢ以上）タンパク質濃縮物（例えば、濡れたもの、フレーク、顆粒、粉状物）を生成するための複数のサイクル（例えば、第１の部分、第２の部分）または連続したプロセスを含んでいてもよい。
【００２９】
微小作物
いくつかの実施形態において、微小作物は、単一の水生種（例えば、Ｌｅｍｎａ種、Ｓａｌｖｉｎｉａ種）を含んでいてもよい。微小作物は、Ｌｅｍｎａ（例えば、ウキクサ）、Ｓｐｉｒｏｄｅｌａ、Ｌａｎｄｏｌｔｉａ、Ｗｏｌｆｉｅｌｌａ、Ｓａｌｖｉｎｉａ（例えば、ウキシダ）、Ｗｏｌｆｆｉａ（例えば、ミジンコウキクサ）、Ａｚｏｌｌａ（例えば、アカウキクサ科のシダ）、Ｐｉｓｔｉａ（例えば、ボタンウキクサ）、またはこれらの組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、微小作物は、Ｌｅｍｎａの一種、例えば、Ｌｅｍｎａ  ｍｉｎｏｒ、Ｌｅｍｎａ  ｏｂｓｃｕｒａ、Ｌｅｍｎａ  ｍｉｎｕｔａ、Ｌｅｍｎａ  ｇｉｂｂａ、Ｌｅｍｎａ  ｖａｌｄｉｖｉａｎａまたはＬｅｍｎａ  ａｅｑｕｉｎｏｃｔｉａｌｉｓであってもよい。微小作物は、いくつかの実施形態によれば、２種類以上の水生種の組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、微小作物は、局所的な環境条件の中で発生した、特定された組成および成長の特徴に基づき、局所的な水生種から選択されてもよい。局所的な種は、局所的な環境条件への適応に基づいて、開放した池またはバイオリアクターの中で、他の種を打ち負かす可能性がある。いくつかの実施形態において、微小作物は、温度および光の利用可能性の季節変動に応じて調整されてもよい。
【００３０】
微小作物は、他の水生種と比較して有利な特徴を有していてもよい（例えば、成長速度が早い；栄養要求が少ない；収穫および／または処理の容易さ；強化されたアミノ酸プロフィール；強化された嗜好性；蒸発蒸散速度の低下；タンパク質組成の増加）。
【００３１】
例えば、Ｌｅｍｎａは、迅速に成長する、Ｌｅｍｎａｃｅａｅ科の自由に浮遊する水生植物（例えば、ウキクサ）の１つの属である。Ｌｅｍｎａタンパク質は、他の大部分の植物タンパク質よりも動物タンパク質に酷似した必須アミノ酸プロフィールを有する。表１は、Ｌｅｍｎａタンパク質の典型的な必須アミノ酸組成プロフィールを示す。さらに、Ｌｅｍｎａは、高いタンパク質収量を与え、新しく収穫したＬｅｍｎａは、乾燥重量で約４３％までのタンパク質を含有する。さらに、他の大部分の植物と比較して、Ｌｅｍｎａの葉は、繊維含量が低く（例えば、乾燥物質中約５％〜約１５％）、単胃動物であっても非常に消化率が高い。このことは、繊維含量が約５０％であり、消化率が低い多くの作物種（例えば、大豆、米、トウモロコシ）の組成とは対照的である。
【表１】
2018532424.tif 000002
【００３２】
微小作物の栽培
いくつかの実施形態において、作物を大きくする条件下、微小作物と第１の媒体（例えば、水性栄養組成物、成長媒体）とを接触させることによって、微小作物を無性的に繁殖させ（例えば、栽培し）てもよい。いくつかの実施形態によれば、微小作物をバイオリアクターシステムで栽培してもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態によれば、水および／または栄養組成物を含む第１の媒体（例えば、成長媒体）を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、栄養組成物は、窒素、リン、カリウムおよびカルシウムのうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、第１の媒体は、溶解した気体状酸素および／または溶解した気体状二酸化炭素を含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、第１の媒体は、カルシウムの量が多い組成（例えば、カルシウムの量が多い成長媒体）を有するような構成であってもよい。例えば、カルシウムを多く含む第１の媒体は、カルシウム濃度が約１２０パーツパーミリオン（ｐｐｍ）以上、または約１１５ｐｐｍ以上、または約１１０ｐｐｍ以上、または約１０５ｐｐｍ以上、または約１００ｐｐｍ以上、または約９５ｐｐｍ以上、または約９０ｐｐｍ以上、または約８５ｐｐｍ以上、または約８０ｐｐｍ以上、または約７５ｐｐｍ以上、または約７０ｐｐｍ以上、または約６５ｐｐｍ以上、または約６０ｐｐｍ以上、または約５５ｐｐｍ以上、または約５０ｐｐｍ以上、または約４５ｐｐｍ以上、または約４０ｐｐｍ以上、または約３５ｐｐｍ以上、または約３０ｐｐｍ以上、または約２５ｐｐｍ以上、または約２０ｐｐｍ以上であってもよく、ここで、「約」は、±１０％を構成していてもよい。いくつかの実施形態において、カルシウムを多く含む第１の媒体は、カルシウム濃度が約２０ｐｐｍ〜約１２０ｐｐｍ、約２５ｐｐｍ〜約１２０ｐｐｍ、または約３０ｐｐｍ〜約１２０ｐｐｍ、または約４０ｐｐｍ〜約１２０ｐｐｍ、または約５０ｐｐｍ〜約１２０ｐｐｍ、または約６０ｐｐｍ〜約１２０ｐｐｍ、または約７０ｐｐｍ〜約１２０ｐｐｍ、または約８０ｐｐｍ〜約１２０ｐｐｍ、または約２０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、または約３０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、または約４０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、または約５０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、または約６０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、または約７０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、または約８０ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍであってもよい。いくつかの実施形態によれば、カルシウムを多く含む第１の媒体は、カルシウム濃度が少なくとも約２０ｐｐｍ（例えば、±１０％）であってもよい。いくつかの実施形態において、カルシウムを多く含む第１の媒体は、少なくとも１００ｐｐｍのカルシウムを含む。バイオリアクターシステムは、特定の時間インジケータで、またはセンサの読みに応答して、第１の媒体にさらなる栄養素（例えば、窒素、リン、カリウム、カルシウム）または気体（例えば、酸素、二酸化炭素）を挿入するような構成であってもよい。いくつかの実施形態において、カルシウムは、カルシウム、炭酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、酸化カルシウム、クエン酸カルシウム、炭化カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、またはこれらの��み合わせを含んでいてもよい。
【００３３】
いくつかの実施形態において、第１の媒体は、成長媒体内で光合成に活性な放射光線を弱めるような構成の１つ以上の抗光合成色素を含んでいてもよい。１つ以上の抗光合成色素は、いくつかの実施形態によれば、少なくとも１つの他の水生生物（例えば、水中水生種、植物プランクトン、植物藻類、表皮藻類）の成長を阻害するのに十分な容積または濃度で添加されてもよい。抗光合成色素は、（ｎ−エチル−ｎ−［４−［［４−エチル［（３−スルホフェニル）メチル］アミノ］−フェニル］（２−スルホフェニル）−メチレン）］２，５−シクロヘキサジエン−１−イリデン］−３−スルホベンゼンメタンアミニウムヒドロキシド内部塩，二ナトリウム塩（Ｃｏｌｏｕｒ  ＩｎｄｅｘがＡｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ９（Ｒｅｆ．Ｎｏ．４２０９０））、三ナトリウム  （４Ｅ）−５−オキソ−１−（４−スルホナトフェニル）−４−［（４−スルホナトフェニル）ヒドラゾノ］−３−ピラゾールカルボキシレート（Ｃｏｌｏｕｒ  ＩｎｄｅｘがＡｃｉｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２３（Ｒｅｆ．Ｎｏ．１９１４０））、ジアザニウム；２−［［４−［エチル−［（３−スルホナトフェニル）メチル］アミノ］フェニル］−［４−［エチル−［（３−スルホナトフェニル）メチル］アザニウミリデン］シクロヘキサ−２，５−ジエン−１−イリデン］メチル］ベンゼンスルホネート（Ｃｏｌｏｕｒ  ＩｎｄｅｘがＡｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ３４（Ｒｅｆ．Ｎｏ．４２６４５）；ベンジル−［４−［［４−ベンジル（エチル）アミノ］フェニル］−（５−ヒドロキシ−２，４−ジスルホフェニル）メチリデン］シクロヘキサ−２，５−ジエン−１−イリデン］−エチルアザニウム（Ｃｏｌｏｕｒ  ＩｎｄｅｘがＡｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ５（Ｒｅｆ．Ｎｏ．４２０５２））；二ナトリウム−２−（１，３−ジオキソインデン−２−イル）キノリン−６，８−ジスルホネート（Ｃｏｌｏｕｒ  ＩｎｄｅｘがＡｃｉｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３（Ｒｅｆ．Ｎｏ．１５９８５））、および（ｎ−エチル−ｎ−［４−［［４−［エチル［（３−スルホフェニル）メチル］アミノ］−フェニル］（２−スルホフェニル）−メチレン）］２，５−シクロヘキサジエン−１−イリデン］−３−スルホベンゼンメタンアミニウムヒドロキシド内部塩，二ナトリウム塩と三ナトリウム  （４Ｅ）−５−オキソ−１−（４−スルホナトフェニル）−４−［（４−スルホナトフェニル）ヒドラゾノ］−３−ピラゾールカルボキシレートの混合物（Ａｑｕａｓｈａｄｅ（登録商標））のうち少なくとも１つを含んでいてもよい。他の好適な抗光合成色素は、Ｗｉｌｓｏｎの米国特許第４，０４２，３６７号の表ＩおよびＩＩに見出すことができ、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【００３４】
第１の媒体（例えば、水性栄養組成物）は、バイオリアクター（例えば、池）中で提供されてもよく、および／または添加されてもよく、いくつかの実施形態によれば、所望の設定レベル（例えば、特定の容積）に維持されてもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、雨水を集め、および／または地面水源、表面の水源からの水、またはリサイクルされた水（例えば、暴風雨による水、リサイクルされた水）または任意の他の適切な水源からの水を取り込むような構成であってもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオリアクターシステムは、余分な成長媒体のための追加の貯蔵容器（例えば、容器または池）をさらに含んでいてもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態において、１つ以上の小さなバイオリアクター（例えば、池）を、より大きなバイオリアクターへの「フィーダー」バイオリアクターとして十分に機能するように、設計し、サイズ変更してもよい。いくつかの実施形態において、小さなバイオリアクターに最初に播種し、高密度にまるまで成長させ、その時点で、もっと速い成長を補助するような方法で、もっと大きなバイオリアクターに最適に播種してもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、モニタリングシステムを備えていてもよい。モニタリングシステムは、いくつかの実施形態において、バイオリアクターの条件（例えば、栄養素濃度、ｐＨ、溶存酸素の量、成長媒体の量、微小作物の分布、流速、温度）に関する１つ以上のユーザアラートを表示し、および／または与え、および／または操作条件（例えば、成長媒体の流速および／または栄養素添加、「フィーダー」の微小作物添加、酸素または二酸化炭素の添加のタイミングおよび／または量）を調整するような構成であってもよい。調整は、連続的に、半連続的に、定期的に、断続的に、必要に応じて、設定された時間または可変の時間に、または他の任意の間隔で行われてもよい。いくつかの実施形態において、水生種の成長速度および／または収量を最適化するように調整を選択することができる。例えば、微小作物種を、例えば、光にさらされることに基づき、材料（例えば、新鮮な水またはリサイクルされた水、新鮮な成長媒体またはリサイクルされた成長媒体）の導入を調整し、それによって栄養素の消費速度を制御し得るような構成のモニタリングシステムを備える大スケールの開放したバイオリアクター内で成長させてもよい。
【００３７】
バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態において、微小作物を栽培可能な単一の容器を備えていてもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、複数の栽培容器を備えていてもよく、この栽培容器は、接続されていてもよく、部分的に接続されていてもよく、または切断されていてもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクター（例えば、池）は、バイオリアクターの内側底部から除去された、圧縮された汚れからなる堤防を備えた土槽であってもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオリアクターは、人工の容器（例えば、金属、プラスチック、樹脂）であってもよい。バイオリアクターシステムは、開放したバイオリアクター、閉じたバイオリアクター、半開放したバイオリアクター、またはこれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、１または複数の容器をチャネルまたはセルに分割するような構成であってもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態において、成長媒体の流れを可能にするように構成されてもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態において、推進システム（例えば、パドルホイール、バブリング、水中または表面水ジェット、水中ミキサー）および／または再循環システムを備えていてもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、（例えば、栄養素の濃度または微小作物の成長パターンを再分配するために）成長媒体の流速を調節するような構成であってもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、バイオリアクター容器に含まれる成長媒体および／または成長媒体の上部表面で成長する微小作物が、バイオリアクター容器の外側から開始する風にさらされ得るように、バイオリアクター容器（例えば、蛇行する軌道）の開放した部分であってもよい（例えば、地面に対して水平面内に）。いくつかの実施形態によれば、バイオリアクターシステムは、（例えば、地面に対して水平な面で）部分的に開放していてもよく、含まれる栽培媒体の上部表面の少なくとも９０％、または少なくとも８０％、または少なくとも７０％、または少なくとも６０％、または少なくとも５０％、または少なくとも４０％、または少なくとも３０％、または少なくとも２０％、または少なくとも１０％が開放している。いくつかの実施形態によれば、上部表面が開放していてもよく、その場合、その表面に覆いまたは他の障壁が実質的に存在しない（例えば、存在しない）、表面が周囲の気候条件に直接さらされている、表面と大気との間に膜、ガラス、覆いまたは他の障壁（このような障壁が穴または開口部を有していても有していなくても）が実質的に存在しない、および／または表面から少なくとも約１ｍ上の距離について、周囲の大気が、表面の真上の空間を満たす唯一のものである。
【００３９】
バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態において、微小作物のマットの厚さおよび分布をモニタリングし、調整してもよい。例えば、微小作物が特定の厚さまたは分布に達すると、バイオリアクターシステムが収穫手順を開始してもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステム内の成長媒体の所望な蒸発散速度を維持し得るように、微小作物のマットの最小厚さが維持されてもよい。いくつかの実施形態において、微小作物の最小厚さは、より少ない日光が成長媒体の表面に浸透する（すなわち、藻類などの水中水生生物の成長能力を低下させる）ことができるように維持されてもよい。
【００４０】
微小作物は、任意の適切な方法によって栽培されてもよく、本明細書に記載の方法に限定されない。本開示の範囲から逸脱することなく、微小作物の栽培方法に様々な変更が加えられてもよい。
【００４１】
微小作物の収穫
微小作物は、バイオマスを作成するために、任意の所望の時間に、全体的または部分的に収穫されてもよい。例えば、１つ以上の特定の時間に、規則的な間隔または不規則な間隔で、および／または連続的に、微小作物を収穫してもよい。収穫時間および／または間隔の選択は、環境条件（例えば、降水量、相対湿度、温度範囲、平均、低または高閾値および／または光の強度、波長範囲、さらされる時間）および／または１つ以上の所望な特徴（例えば、マットの厚さ、マットの分布、成熟）を示す微小作物に基づいていてもよい。微小作物の収穫は、手作業であってもよく、自動化されていてもよい。自動化されたスキマーシステムは、いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムから微小作物を集め、収穫した微小作物を（例えば、圧送システムによって）傾斜のついた振動ふるいに移動し、成長媒体および残屑からバイオマスを分離してもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムから静止ふるいフィルターまたは移動ふるいフィルターを介して微小作物を減圧スキミングすることによって、微小作物を収穫してもよい。いくつかの実施形態によれば、収穫した微小作物（例えばＬｅｍｎａ）および成長媒体（例えば水）を含むバイオマススラリーを、傾斜振動ふるいに運んでもよく、ここでバイオマス（例えば、微小作物）は、成長媒体から分離されてもよい。
【００４２】
収穫の間、分離した成長媒体は、いくつかの実施形態によれば、バイオリアクターシステムまたはさらなる保存容器（例えば、容器または池）にリサイクルされて戻されてもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスから分離した成長媒体（例えば、水）の少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約７０％、または少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％が、微小作物を栽培し、収穫し、および／または処理する際の将来の使用のためにリサイクルされてもよい。
【００４３】
バイオマスの浸漬および／またはバイオマスのｐＨの緩衝化
収穫後、バイオマスを浸漬し、および／または緩衝化してもよい。収穫したバイオマスを浸漬し、および／または緩衝化することは、タンパク質生成物のシュウ酸含量の低下に寄与し得る。いくつかの実施形態において、収穫したバイオマスを浸漬し、および／または緩衝化することは、タンパク質生成物のシュウ酸および／またはシュウ酸塩の含量の低下に寄与し得る。
【００４４】
いくつかの実施形態において、収穫したバイオマスを第２の媒体に浸漬してもよい。第２の媒体は、いくつかの実施形態によれば、水（例えば、地下水、表面水、リサイクルされた水）、蒸留水、逆浸透水またはナノ濾過水、および／または栄養組成物を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、第２の媒体は、リサイクルされた流体の任意の所望の部分を含んでいてもよい。例えば、第２の媒体は、プロセスの別の段階からリサイクルされた流体を少なくとも約１０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約２０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約３０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約４０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約５０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約６０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約７０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約８０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約９０％（ｖ／ｖ）含んでいてもよい。
【００４５】
いくつかの実施形態によれば、第２の媒体は、低窒素組成物（例えば、低窒素の第２の媒体）を含むように構成されてもよい。例えば、低窒素の第２の媒体は、窒素濃度が約２０パーツパーミリオン（ｐｐｍ）未満、約１８ｐｐｍ未満、約１６ｐｐｍ未満、または約１４ｐｐｍ未満、または約１２ｐｐｍ未満、または約１０ｐｐｍ未満、または約９ｐｐｍ未満、または約８ｐｐｍ未満、または約７ｐｐｍ未満、または約６ｐｐｍ未満、または約５ｐｐｍ未満、または約４ｐｐｍ未満、または約３ｐｐｍ未満、または約２ｐｐｍ未満、または約１ｐｐｍ未満、または約０．５ｐｐｍ未満、または約０ｐｐｍであってもよい。いくつかの実施形態において、低窒素の第２の媒体は、窒素濃度が約０ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、または約０．５ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、または約０．５ｐｐｍ〜約１５ｐｐｍ、または約０．５ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約９ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約７ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約６ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約５ｐｐｍ、または約３ｐｐｍ〜約６ｐｐｍ、または約２ｐｐｍ〜約８ｐｐｍであってもよい。低窒素の第２の媒体は、いくつかの実施形態によれば、最大で約１０ｐｐｍ（例えば、±１ｐｐｍ）の窒素濃度を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、低窒素の第２の媒体は、最大で約５ｐｐｍ（例えば、±０．５ｐｐｍ）の窒素濃度を含んでいてもよい。低窒素の第２の媒体は、例えば、検出可能な窒素（すなわち、Ｎ２）を有さない、窒素非含有の第２の媒体とは対照的に、少なくともある量の窒素を含む。いくつかの実施形態において、第２の媒体は、窒素を含まない第２の媒体であってもよい。
【００４６】
いくつかの実施形態によれば、第２の媒体は、低カルシウム組成物（例えば、低カルシウムの第２の媒体）を含むように構成されてもよい。例えば、低カルシウムの第２の媒体は、カルシウム濃度が約２０ｐｐｍ以下、約１８ｐｐｍ以下、約１６ｐｐｍ以下、または約１４ｐｐｍ以下、または約１２ｐｐｍ以下、または約１０ｐｐｍ以下、または約９ｐｐｍ以下、または約８ｐｐｍ以下、または約７ｐｐｍ以下、または約６ｐｐｍ以下、または約５ｐｐｍ以下、または約４ｐｐｍ以下、または約３ｐｐｍ以下、または約２ｐｐｍ以下、または約１ｐｐｍ以下、または約０．５ｐｐｍ以下、または約０ｐｐｍであってもよい。いくつかの実施形態において、低カルシウムの第２の媒体は、カルシウム濃度が約０ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、または約０．５ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、または約０．５ｐｐｍ〜約１５ｐｐｍ、または約０．５ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約９ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約７ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約６ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約５ｐｐｍ、または約３ｐｐｍ〜約６ｐｐｍ、または約２ｐｐｍ〜約８ｐｐｍであってもよい。いくつかの実施形態によれば、低カルシウムの第２の媒体は、最大で約１０ｐｐｍ（例えば、±１ｐｐｍ）の濃度のカルシウムを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、低カルシウムの第２の媒体は、最大で約５ｐｐｍ（例えば、±０．５ｐｐｍ）のカルシウム濃度を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、低カルシウムの第２の媒体にバイオマスを浸漬することにより、シュウ酸濃度とシュウ酸塩（例えば、シュウ酸カルシウム）濃度との間の平衡が達成され得る。
【００４７】
いくつかの実施形態において、第２の媒体は、高カルシウム組成物（例えば、高カルシウムの第２の媒体）を含むように構成されてもよい。例えば、高カルシウムの第２媒体は、カルシウム濃度が約８００ｐｐｍ以下、または約７５０ｐｐｍ以下、または約７００ｐｐｍ以下、または約６５０ｐｐｍ以下、または約６００ｐｐｍ以下、または約５５０ｐｐｍ以下、または約５００ｐｐｍ以下、または約４５０ｐｐｍ以下、または約４００ｐｐｍ以下、または約３５０ｐｐｍ以下、または約３００ｐｐｍ以下、または約２５０ｐｐｍ以下、または約２００ｐｐｍ以下、または約１５０ｐｐｍ以下、または約１００ｐｐｍ以下、または約５０ｐｐｍ以下であってもよい。いくつかの実施形態において、高カルシウムの第２の媒体は、カルシウム濃度が約５０ｐｐｍ〜約２００ｐｐｍ、または約５０ｐｐｍ〜約４００ｐｐｍ、または約５０ｐｐｍ〜約６００ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍ〜約８００ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍ〜約７００ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍ〜約６００ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍ〜約５００ｐｐｍ、または約３００ｐｐｍ〜約６００ｐｐｍ、または約２００ｐｐｍ〜約８００ｐｐｍであってもよい。いくつかの実施形態によれば、高カルシウムの第２の媒体は、最大で約８００ｐｐｍ（例えば、±５０ｐｐｍ）の濃度のカルシウムを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、高カルシウムの第２の媒体は、最大で約６００ｐｐｍ（例えば、±５０ｐｐｍ）のカルシウム濃度を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、高カルシウムの第２の媒体にバイオマスを浸漬することにより、シュウ酸濃度とシュウ酸塩（例えば、シュウ酸カルシウム）濃度との間の平衡が達成され得る。例えば、高カルシウムの第２の媒体にバイオマスを浸漬することにより、シュウ酸をシュウ酸塩に変換してもよい。
【００４８】
いくつかの実施形態において、第２の媒体は、低カルシウム組成物および低窒素組成物（例えば、低窒素および低カルシウムの成長媒体）を含むように構成されてもよい。例えば、低窒素および低カルシウムの成長媒体は、カルシウム濃度が約２０ｐｐｍ以下、または約１８ｐｐｍ以下、または約１６ｐｐｍ以下、または約１４ｐｐｍ以下、または約１２ｐｐｍ以下、または約１０ｐｐｍ以下、または約９ｐｐｍ以下、または約８ｐｐｍ以下、または約７ｐｐｍ以下、または約６ｐｐｍ以下、または約５ｐｐｍ以下、または約４ｐｐｍ以下、または約３ｐｐｍ以下、または約２ｐｐｍ以下、または約１ｐｐｍ以下、または約０．５ｐｐｍ以下、または約０ｐｐｍであってもよい。低窒素および低カルシウムの成長媒体は、窒素濃度が約２０ｐｐｍ以下、または約１８ｐｐｍ以下、または約１６ｐｐｍ以下、または約１４ｐｐｍ以下、または約１２ｐｐｍ以下、または約１０ｐｐｍ以下、または約９ｐｐｍ以下、または約８ｐｐｍ以下、または約７ｐｐｍ以下、または約６ｐｐｍ以下、または約５ｐｐｍ以下、または約４ｐｐｍ以下、または約３ｐｐｍ以下、または約２ｐｐｍ以下、または約１ｐｐｍ以下、または約０．５ｐｐｍ以下、または約０ｐｐｍであってもよい。いくつかの実施形態において、低窒素および低カルシウムの第２の媒体は、カルシウム濃度が約０ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、または約０．５ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、または０．５ｐｐｍ〜約１５ｐｐｍ、または０．５ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約９ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約７ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約６ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約５ｐｐｍ、または約３ｐｐｍ〜約６ｐｐｍ、または約２ｐｐｍ〜約８ｐｐｍであってもよい。いくつかの実施形態において、低窒素および低カルシウムの第２の媒体は、窒素濃度が約０ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、または約０．５ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、または０．５ｐｐｍ〜約１５ｐｐｍ、または０．５ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約９ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約７ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約６ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約５ｐｐｍ、または約３ｐｐｍ〜約６ｐｐｍ、または約２ｐｐｍ〜約８ｐｐｍであってもよい。いくつかの実施形態によれば、低窒素および低カルシウムの第２の媒体は、最大で約１０ｐｐｍ（例えば、±１ｐｐｍ）の濃度のカルシウムを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、低窒素および低カルシウムの第２の媒体は、最大で約５ｐｐｍ（例えば、±０．５ｐｐｍ）の濃度のカルシウムを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、低窒素および低カルシウムの第２の媒体は、最大で約１０ｐｐｍ（例えば、±１ｐｐｍ）の濃度の窒素を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、低窒素および低カルシウムの第２の媒体は、最大で約５ｐｐｍ（例えば、±０．５ｐｐｍ）の濃度の窒素を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、低窒素および低カルシウムの第２の媒体にバイオマスを浸漬することにより、シュウ酸濃度とシュウ酸塩（例えば、シュウ酸カルシウム）濃度との間の平衡が達成され得る。
【００４９】
バイオマスを浸漬することは、いくつかの実施形態によれば、第２の媒体にバイオマスを沈め、バイオマスのスラリーを作成することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスを、約１時間、または約２時間、または約４時間、または約６時間、または約８時間、または約１０時間、または約１２時間、または約１６時間、または約２０時間、または約２４時間、または約３６時間、または約４８時間、または約６０時間、または約７２時間、または約８４時間、または約９６時間、または約１０８時間、または約１２０時間、または約１３２時間、または約１４４時間浸漬してもよい。バイオマスを浸漬することは、第２の媒体を機械撹拌する、流す、移動する、噴霧する、または撹拌することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、浸漬した微小作物（例えば、Ｌｅｍｎａ）および第２の媒体（例えば、低窒素の第２の媒体）を含むバイオマススラリーは、傾斜振動ふるいに運ばれてもよく、そこでバイオマス（例えば、微小作物）が第２の媒体から分離されてもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態によれば、バイオマスは、いくつかの実施形態によれば、第３の媒体中で緩衝化されてもよい。第３の媒体は、いくつかの実施形態によれば、水（例えば、地下水、表面水、リサイクルされた水）、蒸留水、逆浸透水および／またはナノ濾過水を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、第３の媒体は、リサイクルされた流体の任意の所望の部分を含んでいてもよい。例えば、第３の媒体は、プロセスの別の段階からリサイクルされた流体の少なくとも約１０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約２０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約３０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約４０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約５０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約６０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約７０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約８０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約９０％（ｖ／ｖ）を含んでいてもよい。
【００５１】
バイオマスのｐＨを緩衝化することは、いくつかの実施形態によれば、第３の媒体にバイオマスを沈め、バイオマスのスラリーを作成することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスを、約１時間、または約２時間、または約４時間、または約６時間、または約８時間、または約１０時間、または約１２時間、または約１６時間、または約２０時間、または約２４時間、または約３６時間、または約４８時間、緩衝化してもよい。いくつかの実施形態によれば、緩衝化した微小作物（例えば、Ｌｅｍｎａ）および第３の媒体（例えば、蒸留水、地下水、表面水、雨水）を含むバイオマススラリーは、傾斜振動ふるいに運ばれてもよく、そこでバイオマス（例えば、微小作物）が第３の媒体から分離されてもよい。他の実施形態において、バイオマス（例えば、微小作物）を排水によって第３の媒体から分離してもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態によれば、バイオマスのｐＨを緩衝化することは、バイオマスのｐＨ値を変化させる（例えば、上昇させる、下げる）か、または維持することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスを緩衝化することは、バイオマスのｐＨ値を約８．０未満、または約７．５未満、または約７．０未満、または約６．５未満、または約６．０未満、または約５．５未満、または約５．０未満、または約４．５未満、または約４．０未満、または約３．５未満、または約３．０未満に変化させる（例えば、上昇させる、下げる）か、または維持することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオマスを緩衝化することは、バイオマスのｐＨ値を約３．０〜約７．５、または約３．５〜約７．５、または約４．０〜約７．５、または約４．５〜約７．５、または約５．０〜約７．５、または約５．５〜約７．５、または約６．０〜約７．５、または約６．５〜約７．５に変化させる（例えば、上昇させる、下げる）か、または維持することを含んでいてもよい。当業者には理解されるように、バイオマスのｐＨ値を調整することによってバイオマスを緩衝化することは、いくつかの実施形態において、非緩衝化バイオマスと比較してより高いタンパク質収率を促進することができるタンパク質安定性を促進し得る。
【００５３】
１つの手順で生成された１つ以上の浸漬されたバイオマスおよび緩衝化されたバイオマスは、１つ以上の下流の手順または装置に供給される前に、それぞれの容器（例えば、浸漬容器、緩衝化容器）に保存されてもよい。これは、例えば、連続モード、バッチモード、または１つ以上の下流の手順および／または装置への複数の供給流を含む異なる動作スケジュールまたはモードに対応することができる。例えば、いくつかの実施形態において、昼間にバイオマスを採取し、処理（例えば、浸漬および／または緩衝化）し、その後、処理されたバイオマスをより小さなバッチ（例えば、第１の部分、第２の部分）でさらに処理し、下流の処理機械の容量の制限に対応することができる。
【００５４】
バイオマスの洗浄
いくつかの実施形態において、微小作物またはバイオマス（例えば、第１の部分、第２の部分）を処理することは、過剰な成長媒体、溶媒溶液、残屑、汚染物質、微生物および／または毒素を除去するための洗浄手順（例えば、図１Ｂの１０６、図２Ｂの２０６）を含んでいてもよい。バイオマスを洗浄することにより、タンパク質生成物の純度および／または収量を増加させてもよい。洗浄手順によって、バイオマスを殺菌および／または駆除し、バイオマスの表面またはその周囲にある細菌、真菌、ウイルス、昆虫、およびそれらの任意の組み合わせを減らすか、または除去してもよい。いくつかの実施形態において、洗浄手順は、バイオマスの少なくとも１つの表面を洗浄液（例えば、水、成長媒体、抗菌溶液）にさらす（例えば、沈める、噴霧する）ことによって実施されてもよい。いくつかの実施形態において、洗浄液をバイオマス（例えば、第１の部分、第２の部分）と組み合わせてスラリーを作成してもよい。
【００５５】
いくつかの実施形態において、洗浄液は、リサイクルされた流体の任意の所望の部分を含んでいてもよい。例えば、洗浄液は、プロセスの別の段階からリサイクルされたもの（例えば、リサイクルされた洗浄液（図１Ｄの１０８）、濾過されたブランチング溶液（図１Ｂの１３０、図２Ｂの２３０））を少なくとも約１０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約２０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約３０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約４０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約５０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約６０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約７０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約８０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約９０％（ｖ／ｖ）含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、洗浄液は、水溶液または溶媒であってもよい。洗浄液は、１つ以上の抗菌剤、寄生防止化合物、脂肪酸、アルコール、塩素、酸化化合物、およびそれらの任意の組み合わせ（例えば、オゾン処理水）を含んでいてもよい。
【００５６】
いくつかの実施形態によれば、洗浄液を高圧で適用してもよい。洗浄液は、少なくとも約１秒間、または少なくとも約５秒間、または少なくとも約１０秒間、または少なくとも約２０秒間、または少なくとも約３０秒間、または少なくとも約１分間、または少なくとも約５分間、バイオマスと接触したままであってもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスに第２の洗浄液（例えば、水、オゾン水、リサイクルされた洗浄液（図１Ｂの１０８、図２Ｂの２０８）、濾過されたブランチング溶液（図１Ｂの１３０、図２Ｂの２３０））を適用してもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスに第３の洗浄液（例えば、水、オゾン水、リサイクルされた洗浄液（図１Ｂの１０８、図２Ｂの２０８）、濾過されたブランチング溶液（図１Ｂの１３０、図２Ｂの２３０））を適用してもよい。第１の洗浄液、第２の洗浄液および第３の洗浄液の組成は、互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、第１の洗浄液は、濾過されたブランチング溶液（図１Ｂの１３０、図２Ｂの２３０）であってもよく、またはこれを含んでいてもよく、第２の洗浄液が水であってもよく、および第３の洗浄液がオゾン水であってもよい。いくつかの実施形態において、（例えば、傾斜ふるいまたは振動ふるいを使用して）洗浄液の一部または全部（例えば、第１、第２、および／または第３洗浄液）をバイオマスから分離することができる。
【００５７】
いくつかの実施形態において、洗浄液、第２の洗浄液および／または第３の洗浄液の一部または全部を集め、リユース／リサイクルしてもよい（例えば、リサイクルされた洗浄液（図１Ｂの１０８、図２Ｂの２０８）。いくつかの実施形態によれば、バイオマスから分離した洗浄液、第２の洗浄液および／または第３の洗浄液（例えば、水）の少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約７０％、または少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％は、リサイクルされた洗浄液として、および／またはバイオリアクターシステム中の成長媒体（図１Ｂの１０８、図２Ｂの２０８）としての将来の使用のためにリサイクルされてもよい。
【００５８】
いくつかの実施形態において、洗浄液、第２の洗浄液および／または第３の洗浄液は、任意の所望なｐＨを有していてもよく、または任意の所望なｐＨを有するように調整されてもよい。例えば、洗浄液、第２の洗浄液、および／または第３の洗浄液のｐＨは、中性または塩基性（例えば、約７．０、または約７．５、または約８．０、または約８．５、または約９．０、または約９．５、または約１０．０）であってもよい。いくつかの実施形態によれば、洗浄液、第２の洗浄液、および／または第３の洗浄液のｐＨは、約７．０〜約７．５、または約７．５〜約８．０、または約８．０〜約８．５、または約８．５〜約９．０、または約９．０〜約９．５、または約９．５〜約１０．０であってもよい。いくつかの実施形態によれば、洗浄液、第２の洗浄液および／または第３の洗浄液のｐＨは、約７．０〜約１０．０、または約７．０〜約９．５、または約７．０〜約９．０、または約７．０〜約８．５、または約７．０〜約８．０、または約７．０〜約７．５であってもよい。
【００５９】
洗浄液（例えば、第１、第２および／または第３の洗浄液）は、使用時に室温より低い温度（例えば、約１２℃）を有していてもよい。洗浄液、ひいては微小作物を冷却することは、タンパク質回収効率を改善し、および／またはタンパク質分解活性を低下させる可能性がある。いくつかの実施形態において、洗浄液（例えば、第１、第２、および／または第３の洗浄液）は、使用時に、約３０℃未満、または約２０℃未満、または約１５℃未満、または約１０℃未満、または約５℃未満、または約２℃未満、または約１℃未満、または約０℃未満の温度を有していてもよい。洗浄液（例えば、第１、第２および／または第３の洗浄液）は、いくつかの実施形態において、使用時に、約０℃〜約１０℃、または約５℃〜約１５℃、または約１０℃〜約２０℃、または１５℃〜約２５℃、または約２０℃〜約３０℃の間の温度を有していてもよい。
【００６０】
バイオマスのブランチング
いくつかの実施形態において、微小作物またはバイオマス（例えば、第１の部分、第２の部分）を処理することは、微小作物材料をブランチングし（例えば、図１Ａの１１０、図２Ａの２１０）、濡れたタンパク質濃縮物を作成すること（例えば、図１Ａの１１１、図２Ａの２１１）を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチングは、例えば、（１）収穫（例えば、図１Ａの１０４、図２Ａの２０４）した後、または（２）収穫し、洗浄（例えば、図１Ｃの１０４／１０６、図２Ｃの２０４／２０６）した後に、バイオマス上で行われてもよい。いくつかの実施形態によれば、洗浄手順の代わりに、または洗浄手順に加えて、ブランチング手順を使用してもよい。ブランチングは、いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物（例えば、濡れたもの、フレーク／顆粒、粉状物、粉砕した乾燥タンパク質濃縮物）の灰分、シュウ酸含量、および／またはフェノール（例えば、タンニン）含量を下げるだろう。
【００６１】
いくつかの実施形態によれば、ブランチングは、ブランチング溶液とバイオマスとを接触する（例えば、浸漬する、沈める）ことを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスに接触させることは、ブランチング溶液をバイオマスの少なくとも１つの表面に適用（例えば、シャワー）すること、（例えば完全に、部分的に）バイオマスを沈めること、バイオマスの少なくとも１つの表面をブランチング溶液の波にさらすことを含んでいてもよい。バイオマスを適用することは、いくつかの実施形態において、ブランチング溶液を滝のように流すこと、シャワーすること、噴霧すること、ミストすること、霧で覆うこと、注ぐこと、あるいは滴下すること、またはこれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、ブランチング溶液の波は、ブランチング溶液の容積の上部表面に、バイオマスの上部表面（すなわち、ブランチング溶液を保持する容器の底部表面から離れた表面）に所定量のブランチング溶液を堆積させることが可能な任意の障害（例えば、波作用、畝、うねり、またはリップル）を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチング溶液とバイオマスとの比（ｗ／ｗ）は、１０：１、または９：１、または８：１、または７：１、または６：１、または５．５：１、または５：１、または４．５：１、または４：１、または３．５：１、または３：１、または２．５：１、または２：１、または１．５：１、または１：１であってもよい。
【００６２】
いくつかの実施形態によれば、バイオマスをブランチングすること（１１０）は、ポンプ速度を供給速度で割ることによって計算された生成物流速比で実施されてもよい。例えば、バイオマスをブランチングすることは、生成物流速比が７：１であってもよく、ここで、ブランチング溶液は、２８リットル／分（Ｌ／分）のポンプ速度で輸送され、バイオマスは、４ｋｇ／分の供給速度で輸送される。いくつかの実施形態によれば、バイオマスをブランチングすることは、生成物流速比が、いくつかの実施形態によれば、約１０：１、または約９：１、または約８：１、または約７．５：１、または約７：１、または約６．５：１、または約６：１、または約５．５：１、または約５：１、または約４．５：１、または約４：１、または約３．５：１、または約３：１、または約２．５：１、または約２：１、または約１．５：１、または約１：１であってもよい。
【００６３】
ブランチング溶液は、いくつかの実施形態によれば、水、表面水、井戸水、蒸留水、逆浸透水および／またはナノ濾過水を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチング溶液は、リサイクルされた流体の任意の所望の部分を含んでいてもよい。例えば、ブランチング溶液は、プロセスの別の段階からリサイクルされたもの（例えば、リサイクルされたブランチング溶液（図１Ａの１２２、図２Ａの２２２））を少なくとも約１０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約２０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約３０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約４０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約５０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約６０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約７０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約８０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約９０％（ｖ／ｖ）含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチング溶液は、少なくとも１種のカルシウム塩（例えば、塩化カルシウム、酢酸カルシウム）をさらに含んでいてもよい。バイオマスを、少なくとも１種のカルシウム塩（例えば、塩化カルシウム、酢酸カルシウム）を含むブランチング溶液でブランチングすると、不溶性シュウ酸カルシウムに変換することによってバイオマスから少なくともいくらかの可溶性シュウ酸を除去することができる。いくつかの実施形態において、カルシウム塩は、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、またはそれらの組み合わせから選択されてもよい。
【００６４】
いくつかの実施形態において、ブランチング溶液は、バイオマスと接触する時点で、約６０℃より高い温度、または約６５℃より高い温度、または約７０℃より高い温度、または約７５℃より高い温度、または約８０℃より高い温度、または約８５℃より高い温度、または約９０℃より高い温度、または約９５℃より高い温度、または約１００℃より高い温度を有していてもよい。いくつかの実施形態によれば、ブランチング溶液は、液体の形態、気体の形態（例えば、蒸気）、またはこれらの組み合わせであってもよい。
【００６５】
いくつかの実施形態によれば、バイオマスは、約２０秒まで、または約３０秒（ｓｅｃ）まで、または約４０秒まで、または約５０秒まで、または約１分まで、または約１分１５秒まで、または約１分３０秒まで、または約１分４５秒まで、または約２分まで、または約２分３０秒まで、または約３分まで、または約４分まで、または約５分まで、または約６分まで、または約７分まで、または約８分まで、または約９分まで、または約１０分まで、ブランチングされ（例えば、ブランチング溶液と接触し、ブランチング溶液に浸漬され、ブランチング溶液に沈められ、蒸気にさらされ）てもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスは、約２０秒〜約４０秒、または約３０秒〜約４５秒、または約３０秒〜約１分、または約３０秒〜約１分３０秒、または約３０秒〜約２分、または約３０秒〜約５分、または約１分〜約５分、または約１分〜約５分、または約１分〜約１０分、または約３０秒〜約１０分、ブランチングされてもよい。ここで、「約」は、±１０％を表していてもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオマスを約８５℃で約４５秒間ブランチングしてもよい。
【００６６】
いくつかの実施形態において、ブランチング溶液は、バイオマスと接触しながら温度を変化させてもよい。例えば、いくつかの実施形態によれば、約９２℃〜約９４℃の初期温度を有するブランチング溶液によってバイオマスを接触させてもよく、ここで、接触は、約４０秒間続き、この時点で、ブランチング溶液は、約７５℃〜約７７℃の最終的な接触温度を有していてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチング溶液は、いくつかの実施形態において、初期温度（例えば、ブランチング溶液が最初にバイオマスに接触する時点での温度）が、約６０℃より高く、または約６５℃より高く、または約７０℃より高く、または約７５℃より高く、または約８０℃より高く、または約８５℃より高く、または約９０℃より高く、または約９５℃より高く、または約１００℃より高くてもよい。ブランチング溶液は、いくつかの実施形態において、最終的な接触温度（例えば、バイオマスがブランチングトレーを出る時点での温度）が、約６０℃未満、または約６５℃未満、または約７０℃未満、または約７５℃未満、または約８０℃未満、または約８５℃未満、または約９０℃未満、または約９５℃未満、または約１００℃未満であってもよい。
【００６７】
いくつかの実施形態において、ブランチング溶液の一部または全部を濡れたタンパク質濃縮物から分離してもよい（例えば、図１Ａの１１１）。いくつかの実施形態において、ブランチング溶液を、いくつかの実施形態において、重力分離、排液、傾斜ふるい、振動ふるい、濾過、デカンター遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリープレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、またはこれらの任意の組み合わせを用い、濡れたタンパク質濃縮物から分離してもよい。
【００６８】
いくつかの実施形態において、分離したブランチング溶液を集め、リユース／リサイクルしてもよい（例えば、図１Ａの１２２、図２Ａの２２２のリサイクルされたブランチング溶液）。いくつかの実施形態によれば、分離した溶液をリサイクルすることは、分離した溶液をモニタリングすることを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、分離した溶液をモニタリングすることは、組成物（例えば、全ての溶解した固体）および／または分離した溶液の温度をモニタリングすることを含んでいてもよい。分離した溶液の組成をモニタリングすることは、いくつかの実施形態において、全ての溶解した固体、全固形分、濁度、電気伝導度、栄養素（例えば窒素）の組成、塩分、ｐＨのうちの１つ以上をモニタリングすることを含んでいてもよい。
【００６９】
いくつかの実施形態において、分離した溶液をリサイクルすることは、分離した溶液の組成（例えば、全固形分、濁度）を維持するか、または調整することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、分離した溶液の組成を維持すること、または調整することは、ある容積の分離した溶液の全固形分を０．５％（ｗ／ｗ）未満、または１％（ｗ／ｗ）未満、または２％（ｗ／ｗ）未満、または４％（ｗ／ｗ）未満、または６％（ｗ／ｗ）未満、または８％（ｗ／ｗ）未満、または１０％（ｗ／ｗ）未満の値に維持すること、または調整することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、分離した溶液の組成を維持すること、または調整することは、ある容積の分離した溶液の濁度値（例えば、５００ｎｍ光源の吸光度に対する、ここで、１．０は１０％の吸光度と等しく、１０．０は１００％の吸光度と等しい）を約０．５未満、または約０．７５未満、または約１．０未満、または約１．２５未満、または約１．５未満の値に維持すること、または調整することを含んでいてもよい。ここで、約は、±５％を表していてもよい。いくつかの実施形態において、分離した溶液の組成を維持すること、または調整することは、分離した溶液の導電率値を約２０００μＳ／ｃｍ未満、または約２５００μＳ／ｃｍ未満、または約３０００μＳ／ｃｍ未満、または約３５００μＳ／ｃｍ未満、または約４０００μＳ／ｃｍ未満、または約４５００μＳ／ｃｍ未満、または約５０００μＳ／ｃｍ未満、または約５５００μＳ未満／ｃｍ未満、または約６０００μＳ／ｃｍ未満の値に維持すること、または調整することを含んでいてもよい。ここで、約は、±２５０μＳ／ｃｍを表していてもよい。
【００７０】
いくつかの実施形態において、分離した溶液の組成を維持または調整することは、分離した溶液を希釈することを含んでいてもよい。分離した溶液の組成（例えば、溶解した固形分、濁度）を調整するために、分離した溶液の希釈が望ましい場合がある。希釈された分離した溶液は、いくつかの実施形態において、ブランチング溶液として、洗浄液として、沈降溶液として、冷却溶液として、またはそれらの任意の組み合わせとしてリサイクルされてもよい。
【００７１】
いくつかの実施形態において、分離した溶液を希釈することは、ある容積の廃棄溶液を廃棄し、ある容積（例えば、等しい容積）の希釈溶液を加えることを含んでいてもよい。廃棄溶液は、いくつかの実施形態によれば、溶解した固体（例えば、灰）の所望の組成を達成するのに必要な希釈溶液の容積に等しい容積を有していてもよい。いくつかの実施形態において、廃棄溶液は、溶解した固体（例えば、灰）の所望の組成を達成するのに必要な希釈溶液の容積よりも大きな容積を有していてもよい。
【００７２】
いくつかの実施形態において、廃棄溶液は、微小作物の栽培における成長媒体としてリサイクルされてもよい。いくつかの実施形態によれば、希釈溶液は、水、地下水、井戸水、蒸留水、脱イオン水、逆浸透水、ナノ濾過水、超濾過水、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
【００７３】
いくつかの実施形態によれば、分離した溶液は、溶解した固体（例えば、灰）および／または全固形分の所望の組成物を含むように希釈されてもよい。いくつかの実施形態において、分離した溶液の容積は、合計固形物含量が０．５％（ｗ／ｗ）未満、１％（ｗ／ｗ）未満、または２％（ｗ／ｗ）未満、または４％（ｗ／ｗ）未満、または６％（ｗ／ｗ）未満、または８％（ｗ／ｗ）未満、または１０％（ｗ／ｗ）未満の値になるように希釈されてもよい。いくつかの実施形態によれば、分離した溶液は、ある容積の分離した溶液の濁度値（例えば、５００ｎｍ光源の吸光度に対する、ここで、１．０は１０％の吸光度と等しく、１０．０は１００％の吸光度と等しい）が約０．５未満、または約０．７５未満、または約１．０未満、または約１．２５未満、または約１．５未満の値になるように希釈されてもよい。ここで、約は、±５％を表していてもよい。いくつかの実施形態において、分離した溶液は、導電率値が約２０００μＳ／ｃｍ未満、または約２５００μＳ／ｃｍ未満、または約３０００μＳ／ｃｍ未満、または約３５００μＳ／ｃｍ未満、または約４０００μＳ／ｃｍ未満、または約４５００μＳ／ｃｍ未満、または約５０００μＳ／ｃｍ未満、または約５５００μＳ未満／ｃｍ未満、または約６０００μＳ／ｃｍ未満の値になるように希釈されてもよい。ここで、約は、±２５０μＳ／ｃｍを表していてもよい。
【００７４】
いくつかの実施形態において、分離した溶液は、バイオマス供給速度に対して希釈されてもよい。いくつかの実施形態によれば、収集タンク内の分離した溶液は、約４：１、または約３．５：１、または約３：１、または約２．５：１、または約２：１、または約１．５：１、または約１：１の飼料対希釈比に対して希釈されてもよい。
【００７５】
分離した溶液を希釈することは、ドナー流およびレシピエント流を熱交換器に供することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、熱交換器（例えば、熱エネルギー交換機構）は、微小作物（例えば、Ｌｅｍｎａ）由来の高濃度タンパク質生成物（例えば、タンパク質フレーク）の生成に必要な全エネルギー入力を減らすだろう。いくつかの実施形態によれば、熱交換器は、廃棄溶液の流れ（すなわち、ドナー流）および希釈溶液の流れ（すなわち、レシピエント流）が熱エネルギー交換が起こり得るように隣接する流れシステムを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、希釈溶液の流れ（すなわち、レシピエント流）は、ドナー流（例えば、ブランチング溶液からの熱を保持する廃棄溶液の流れ）よりも低い温度を有していてもよく、したがって、低い熱エネルギーを有していてもよい。いくつかの実施形態によれば、熱交換器は、希釈溶液の流れ（すなわち、レシピエント流）が廃棄溶液の流れ（すなわち、ドナー流）から少なくともいくらかの熱エネルギーを吸収することができるようなフローシステム（例えば、導電性材料から構成される一連のパイプ）を備えていてもよい。いくつかの実施形態において、熱交換器は、希釈溶液の流れおよび／または分離した希釈溶液の温度を上昇させてもよい。
【００７６】
いくつかの実施形態によれば、分離したブランチング溶液を濾過し（例えば、図１Ａの１２８、図２Ａの２２８）、濾過したブランチング溶液（例えば、図１Ａの１３０）とブランチング廃棄物を作成してもよい。濾過としては、いくつかの実施形態によれば、粗濾過（例えば、重力濾過、振動ふるい濾過）、微細濾過（例えば、精密濾過、限外濾過、ナノ濾過、逆浸透濾過）、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられるだろう。濾過したブランチング溶液を、洗浄液として（例えば、図１Ｃの１３０）として、微小作物の栽培における成長媒体として（例えば、図１Ａの１３０）、ブランチング溶液として、またはこれらの任意の組み合わせとしてリサイクルしてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチング廃棄物（例えば、濾過法からの残留物）は、微小作物の栽培における成長媒体の一部として（例えば、栄養源として）リサイクルされてもよい（例えば、図１Ａの１２６、図２Ａの２２６）。いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物から分離したブランチング溶液の少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約７０％、または少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％が、将来の使用（例えば、第１、第２または第３の洗浄液として使用されるリサイクルされたブランチング溶液またはさらなるブランチングサイクル）のためにリサイクルされてもよい。
【００７７】
濡れたタンパク質濃縮物の冷却
いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物を冷却してもよい（例えば、図１Ｂの１１２）。冷却手順は、濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を冷却溶液（例えば、水）にさらす（例えば、沈める、噴霧する）ことによって、または濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を、低温の空気または対流冷却条件（例えば、風、空気の動き）にさらすことによって行われてもよい。
【００７８】
いくつかの実施形態において、冷却手順は、濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を冷却溶液（例えば、水）にさらす（例えば、沈める、噴霧する）ことによって実施されてもよい。いくつかの実施形態において、冷却溶液を濡れたタンパク質濃縮物（例えば、第１の部分、第２の部分）と組み合わせてスラリーを作成してもよい。いくつかの実施形態によれば、冷却溶液は、ブランチング溶液から分離した後、濡れたタンパク質濃縮物と組み合わせてもよい。いくつかの実施形態によれば、ブランチング手順は、ブランチング溶液／バイオマススラリーの機械撹拌または撹拌を含んでいてもよい。ブランチング溶液／バイオマススラリーの機械撹拌または撹拌は、いくつかの実施形態によれば、永続的または断続的であってもよい。いくつかの実施形態によれば、希釈溶液を用い、濡れたタンパク質濃縮物を冷却してもよく、次いで、希釈溶液を集め、これを使用し、分離した溶液を希釈してもよい。
【００７９】
冷却溶液は、少なくとも約３０秒間、または少なくとも約１分間、または少なくとも約５分間、または少なくとも約１０分間、または少なくとも約１５分間、または少なくとも約２０分間、または少なくとも約２５分間、または少なくとも約３０分間、濡れたタンパク質濃縮物と接触したままにしてもよい。いくつかの実施形態において、冷却溶液の一部または全てが、（例えば、傾斜ふるいまたは振動ふるいを用いて）濡れたタンパク質濃縮物から分離されてもよい。冷却溶液を、いくつかの実施形態において、重力分離、排液、傾斜ふるい、振動ふるい、濾過、デカンター遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリープレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、またはこれらの任意の組み合わせを用い、濡れたタンパク質濃縮物から分離してもよい。
【００８０】
いくつかの実施形態において、冷却溶液の一部または全てを集め、再利用／リサイクルしてもよい。いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物から分離した冷却溶液（例えば、水）の少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約７０％、または少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％が、冷却溶液として、洗浄液として、微小作物を栽培するための成長媒体として、またはこれらの任意の組み合わせとして、将来の使用のためにリサイクルされてもよい。
【００８１】
冷却溶液は、使用時に室温より低い温度（例えば、約１２℃）を有していてもよい。いくつかの実施形態において、冷却溶液は、使用時に、約５０℃未満、または約４０℃未満、または約３０℃未満、または約２０℃未満、または約１５℃未満、または約１０℃未満、または約５℃未満、または約２℃未満、または約１℃未満、または約０℃未満の温度を有していてもよい。冷却溶液は、いくつかの実施形態において、使用時に、約０℃〜約１０℃、または約５℃〜約１５℃、または約１０℃〜約２０℃、または１５℃〜約２５℃、または約２０℃〜約３０℃、または約０℃〜約５０℃の間の温度を有していてもよい。
【００８２】
いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を、温度の低い空気、または対流冷却条件（例えば、風、空気移動）またはそれらの任意の組み合わせにさらすことによって、濡れたタンパク質濃縮物を冷却してもよい。いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物を、温度の低い空気、または対流冷却条件（例えば、風、空気移動）またはそれらの任意の組み合わせにさらす前に、ブランチング溶液から濡れたタンパク質濃縮物を分離してもよい。いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物およびブランチング溶液のスラリーを、温度の低い空気、または対流冷却条件（例えば、風、空気移動）またはそれらの任意の組み合わせにさらしてもよい。
【００８３】
温度の低い空気は、いくつかの実施形態において、温度が３０℃未満、または２５℃未満、または２０℃未満、または１５℃未満、または１０℃未満、または５℃未満、または２℃未満、または１℃未満、または０℃未満であってもよい。
【００８４】
濡れたタンパク質濃縮物の含水量を減らす
いくつかの実施形態において、プロセスを使用し、濡れたタンパク質濃縮物の含水量を減らしてもよい。いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物を冷却する（例えば、図１Ｂの１１２）ことなく、濡れたタンパク質濃縮物の含水量を減らしてもよい。濡れたタンパク質濃縮物の含水量を減らすことは、例えば、最終タンパク質生成物（例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒）を乾燥させるのに必要なエネルギーが減ることによって、資本コストおよび操作費を低減することができる。
【００８５】
いくつかの実施形態において、エバポレーションプロセスを使用し、濡れたタンパク質濃縮物の含水量を減らしてもよい。蒸発は、例えば、上昇膜蒸発器、流下薄膜蒸発器、自然循環蒸発器（垂直または水平）、撹拌膜蒸発器、多重効果蒸発器、蒸発器蒸発器などの熱（蒸発）真空蒸着、またはそれらの任意の組み合わせによって行うことができる。熱はエバポレーターに直接供給されてもよく、加熱ジャケットを介して間接的に供給されてもよい。熱は、生の供給源（例えば、天然ガスの燃焼、ボイラーからの蒸気）または廃熱流（例えば、乾燥機の排気）から、または流入流を冷却することによって移送された熱から生じ得る。
【００８６】
いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物の含水量は、重力分離、排液、傾斜ふるい、振動ふるい、濾過、デカンター遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリープレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、またはこれらの任意の組み合わせを用いて減らされてもよい。
【００８７】
いくつかの実施形態において、製品の貯蔵寿命（例えば、包装された製品の貯蔵寿命）を改善するために、乾燥前に酸化防止剤（例えば、ローズマリー抽出物、Ｄｕｒａｌｏｘ（登録商標）、Ｐｈｙｔ−Ｏ−Ｂｌｅｎｄ  ＣＡ）を濡れたタンパク質生成物と混合することができる。いくつかの実施形態によれば、製品の口当たりを改善するために、乾燥前にレシチンを濡れたタンパク質生成物と混合することができる。
【００８８】
濡れたタンパク質濃縮物の溶媒抽出
いくつかの実施形態によれば、微小作物、またはバイオマス（例えば、第１の部分、第２の部分）または濡れたタンパク質濃縮物を処理することは、溶媒洗浄されたタンパク質生成物を作成するために、溶媒洗浄手順を含んでいてもよい（例えば、図２Ａの２３２）。
【００８９】
いくつかの実施形態において、溶媒洗浄されたタンパク質生成物は、溶媒抽出手順を行わなかったタンパク質生成物と比較した場合、タンパク質の純度が上がっている可能性がある。溶媒抽出手順（例えば、図２Ａの２３２）は、いくつかの実施形態によれば、微小作物、またはバイオマス、または濡れたタンパク質濃縮物を脱色し、洗浄していない対応物と比較して、クロロフィル含量が減少している（例えば、緑色発色の視覚的に知覚可能な減少）溶媒洗浄されたタンパク質生成物を得ることができる。いくつかの実施形態において、溶媒抽出手順は、タンパク質濃縮物（例えば、濡れたもの、フレーク／顆粒、粉状物）の脂肪含量を減らすことができる。脂肪含量の減少は貯蔵寿命を延ばし、臭気を改善し、および／または高濃度タンパク質生成物の味を改善することができる。
【００９０】
微小作物、またはバイオマス、または濡れたタンパク質濃縮物の溶媒抽出は、いくつかの実施形態において、微小作物、またはバイオマス、または濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を溶媒溶液（例えば、エタノール、メタノール、アセトン）にさらす（例えば、沈める、噴霧する、滴下する）ことを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、溶媒溶液を、微小作物またはバイオマスまたは濡れたタンパク質濃縮物（例えば、第１の部分、第２の部分）と組み合わせてスラリーを作成してもよい。いくつかの実施形態によれば、溶媒抽出手順は、微小作物、またはバイオマス、または濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を、少なくとも約５秒間、少なくとも約１５秒間、少なくとも約３０秒間、少なくとも約４５秒間、少なくとも約１分間、少なくとも約２分間、少なくとも約３分間、少なくとも約５分間、少なくとも約１０分間、少なくとも約２０分間、少なくとも約３０分間、少なくとも約４０分間、少なくとも約５０分間、少なくとも約１時間、少なくとも約２時間、少なくとも約３時間、少なくとも約４時間、少なくとも約５時間、少なくとも約６時間、少なくとも約１２時間、または少なくとも約２４時間、溶媒溶液にさらす（例えば、沈める、噴霧する、滴下する、スラリー化する）ことを含んでいてもよい。溶媒抽出手順は、いくつかの実施形態において、特定の時間に、間欠的に、または連続的に溶媒溶液の少なくとも一部を移動する（例えば、機械撹拌する、撹拌する、噴射する）ことを含んでいてもよい。
【００９１】
いくつかの実施形態において、溶媒溶液は、１つ以上のアルコール（例えば、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロパノール、グリセロール）、アセトン、ジクロロメタン、酢酸エチル、ヘキサン、ケトン、またはこれらの組み合わせを含んでいてもよい。溶媒溶液は、少なくとも約１０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約２０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約３０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約４０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約５０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約６０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約７０％（ｖ／ｖ）、少なくとも約８０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約９０％の１つ以上アルコール（例えば、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロパノール、グリセロール）、アセトン、ジクロロメタン、酢酸エチル、ヘキサン、ケトン、またはこれらの組み合わせを含んでいてもよい。
【００９２】
いくつかの実施形態において、溶媒を回収し（例えば、図２Ａの２３４）、リサイクルしてもよい（例えば、図２Ａの２３８）。さらに、いくつかの実施形態によれば、溶媒抽出（例えば、図２Ａの２３２）によって濡れたタンパク質濃縮物から抽出されたクロロフィル副生成物および／または脂肪副生成物（例えば、図２Ａの２３６）は、溶媒から回収されてもよい（例えば、図２Ａの２３４）。
【００９３】
溶媒洗浄されたタンパク質生成物は、いくつかの実施形態において、減少した脂肪含量（例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒の約２重量％またはそれ以下）および／または減少したクロロフィル含量（例えば、緑色発色の視覚的に知覚可能な減少）を有していてもよい。いくつかの実施形態において、溶媒洗浄したタンパク質生成物は、無色、白色、実質的に白色にみえてもよく、または緑色の発色が低減していてもよい。溶媒洗浄されたタンパク質生成物は、いくつかの実施形態において、改善された臭気、味、色、貯蔵寿命（例えば、脂肪の酸化の減少）、タンパク質密度、展性、またはそれらの組み合わせの少なくとも１つを示してもよい。
【００９４】
いくつかの実施形態において、溶媒洗浄されたタンパク質生成物は、脂肪含量（ｗ／ｗ）が、乾燥タンパク質濃縮物（例えば、フレーク、顆粒、粉状物）の約２０重量％未満、約１５重量％未満、または約１０重量％未満、または約５重量％未満、または約４重量％未満、または約３重量％未満、または約２重量％未満、または約１重量％未満、または０．５重量％未満、または０．４重量％未満、または０．３重量％未満、または０．２重量％未満、または０．１重量％未満であってもよい。いくつかの実施形態によれば、溶媒洗浄したタンパク質生成物は、脂肪含量が、乾燥タンパク質濃縮物（例えば、フレーク、顆粒、粉状物）の約０．１重量％〜約１０重量％、または約０．１重量％〜約５重量％、または約０．１重量％〜約２重量％、または約０．１重量％〜約１重量％、または約０．１重量％〜約０．５重量％であってもよい。
【００９５】
タンパク質生成物の乾燥
いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物または溶媒洗浄されたタンパク質生成物を乾燥させ、タンパク質濃縮物のフレークまたはタンパク質濃縮物の顆粒（例えば、第１の部分、第２の部分）を作成してもよい。乾燥手順は、いくつかの実施形態において、濡れたタンパク質濃縮物または溶媒洗浄されたタンパク質生成物の水分含量を、所望のレベル（例えば、より低い水分含量、所望の含水量）まで下げることができる。タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒の含水量は、いくつかの実施形態において、例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒の約９０重量％未満、または約８０重量％未満、または約７０重量％未満、または約６０重量％未満、または約５０重量％未満、または約４０重量％未満、または約３０重量％未満、または約２０重量％未満、または約１０重量％未満、または約５重量％未満、または約１重量％未満であってもよい。乾燥手順は、例えば、スプレードライヤー、ドラムドライヤー、ダブルドラムドライヤー、フラッシュドライヤー、流動床ドライヤー、対流ドライヤー、エバポレーター、またはこれらの任意の組み合わせを含む機構を用いて行われてもよい。
【００９６】
いくつかの実施形態において、乾燥機構の入口温度（乾燥機への入口における温度）は、２５℃より高く、または５０℃より高く、または７５℃より高く、または１００℃より高く、または１２５℃より高く、または１５０℃より高く、または１７５℃より高く、または２００℃より高く、または２２５℃より高く、または２５０℃より高く、または２７５℃より高く、または３００℃より高く、または３２５℃より高く、または３５０℃より高く、または３７５℃より高く、または４００℃より高く、または４２５℃より高く、または４５０℃より高く、または４７５℃より高く、または５００℃より高くてもよい。入口温度は、いくつかの実施形態において、約２５℃〜約５０℃、または約５０℃〜約７５℃、または約７５℃〜約１００℃、または約１００℃〜約１２５℃、または約１２５℃〜約１５０℃、または約１５０℃〜約１７５℃、または約１７５℃〜約２００℃、または約２００℃〜約２２５℃、または約２２５℃〜約２５０℃、または約２５０℃〜約２７５℃、または約２７５℃〜約３００℃、または約３００℃〜約３２５℃、または約３２５℃〜約３５０℃、または約３５０℃〜約３７５℃、または約３７５℃〜約４００℃、または約４００℃〜約４２５℃、または約４２５℃〜約４５０℃、または約４５０℃〜約４７５℃、または約４７５℃〜約５００℃、または５００℃より高くてもよい。いくつかの実施形態において、入口温度は、約５０℃〜約１００℃、または約１００℃〜約１５０℃、または約１５０℃〜約２００℃、または約２００℃〜約２５０℃、または約２５０℃〜約３００℃、または約３００℃〜約３５０℃、または約３５０℃〜約４００℃、または約４００℃〜約４５０℃、または約４５０℃〜約５００℃、または５００℃より高くてもよい。いくつかの実施形態によれば、乾燥機構の入口温度は、約２２５℃であってもよい。
【００９７】
いくつかの実施形態によれば、乾燥機構の出口温度（乾燥機からの出口における温度）は、約３００℃未満、または約２７５℃未満、または約２５０℃未満、または約２２５℃未満、または約２００℃未満、または約１７５℃未満、または約１５０℃未満、または約１２５℃未満、または約１００℃未満、または約７５℃未満、または約５０℃未満、または約２５℃未満であってもよい。いくつかの実施形態において、出口温度は、約３００℃〜約２７５℃、または約２７５℃〜約２５０℃、または約２５０℃〜約２２５℃、または約２２５℃〜約２００℃、または約２００℃〜約１７５℃、または約１７５℃〜約１５０℃、または約１５０℃〜約１２５℃、または約１２５℃〜約１００℃、または約１００℃〜約７５℃、または約７５℃〜約５０℃、または約５０℃〜約２５℃、または約２５℃未満であってもよい。出口温度は、いくつかの実施形態において、約３００℃〜約２５０℃、または約２５０℃〜約２００℃、または約２００℃〜約１５０℃、または約１５０℃〜約１００℃、約１００℃〜約５０℃、または約５０℃〜約２５℃、または約２５℃未満であってもよい。いくつかの実施形態によれば、乾燥機構の出口温度は、約７５℃であってもよい。
【００９８】
いくつかの実施形態において、ある体積の濡れたタンパク質濃縮物またはある体積の溶媒洗浄されたタンパク質生成物を、乾燥前に一定量のタンパク質濃縮物のフレーク／顆粒と混合してもよい。逆混合として知られているこのプロセスは、例えば、濡れたタンパク質濃縮物の含水量が、乾燥機構が受け入れることができるレベルを超える場合に採用され得る。タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒を濡れたタンパク質濃縮物または溶媒洗浄されたタンパク質生成物と逆混合することにより、乾燥機構の仕様内に総含水量を維持することができ、それにより運転コスト（例えば、装置の摩耗）が下がる。
【００９９】
粉砕
いくつかの実施形態によれば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒を粉砕し（例えば、図１Ａの１１８、図２Ａの２１８）、タンパク質濃縮物の粉状物１２０を作成してもよい。粉砕手順は、ハンマーミル、ピンミル、振動ミル、流体エネルギーミル、ジェットミル、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
【０１００】
いくつかの実施形態によれば、抗酸化剤（例えば、ローズマリー抽出物、Ｄｕｒａｌｏｘ（登録商標）、Ｐｈｙｔ−Ｏ−Ｂｌｅｎｄ  ＣＡ）は、包装前にタンパク質濃縮物のフレーク／顆粒またはタンパク質濃縮物の粉状物と混合されてもよい。
【０１０１】
いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物または部分的に乾燥された（例えば、含水量が低減された）濡れたタンパク質濃縮物または溶媒洗浄されたタンパク質濃縮物を、凍結、急速凍結、または凍結乾燥してもよい。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、濡れたタンパク質濃縮物または溶媒洗浄されたタンパク質濃縮物を乾燥前に粉砕してもよい（例えば、粉砕した乾燥タンパク質濃縮物）。
【０１０３】
タンパク質濃縮物
いくつかの実施形態は、収穫した微小作物（例えば、水生植物種、Ｌｅｍｎａ、藻種）のバイオマスから高濃度タンパク質生成物（例えば、濡れたタンパク質濃縮物、溶媒洗浄されたタンパク質濃縮物、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物、粉砕した乾燥タンパク質濃縮物）を製造するためのプロセスに関する。所望のタンパク質の収量（例えば、最大収量、選択された収量）を達成するためのプロセスを構成し、または実施することができる。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、タンパク質濃度が、乾燥質量基準（ＤＭＢ）で、少なくとも約３５％、または少なくとも約４０％、または少なくとも約４５％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約６５重量％、または少なくとも約７０重量％、または少なくとも約７５重量％、または少なくとも約８０重量％であってもよい。高濃度タンパク質生成物の残りの部分には、炭水化物、繊維、脂肪、ミネラル、またはそれらの任意の組み合わせが含まれていてもよい。高濃度タンパク質生成物のタンパク質濃縮物は、動物飼料および／またはヒトの摂取に適していてもよい。例えば、高濃度タンパク質生成物は、多数のヒト食品中で個々に、または成分および添加物として現在使用されているタンパク質濃縮物（例えば、大豆、エンドウ豆）の有効な代替物として役立つだろう。いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物のタンパク質組成物の少なくとも一部は、変性タンパク質または部分変性タンパク質を含んでいてもよい。
【０１０４】
タンパク質消化性補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＳＳ）および消化率
いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物は、参照標準（例えば、カゼイン）と比較して、ＰＤＣＡＳＳが少なくとも０．８８、または少なくとも０．８９、または少なくとも０．９０、または少なくとも０．９１、または少なくとも０．９２、または少なくとも０．９３、または少なくとも０．９４、または少なくとも０．９５であってもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、ＰＤＣＡＳＳが０．８８〜０．９４、または０．９０〜０．９４、または０．９２〜０．９４であってもよい。ＰＤＣＡＳＳは、例えば、動物（例えば、ラット）モデルによって、またはｉｎ  ｖｉｔｒｏ酵素消化モデルによって評価されてもよい。ＰＤＣＡＳＳ値を計算することは、制限するアミノ酸に依存していてもよい。いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物のＰＤＣＡＳＳ値は、ヒスチジン組成物によって制限される場合がある。
【０１０５】
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、それぞれの場合に、消化率が少なくとも８８％、または少なくとも９０％、または少なくとも９２％、または少なくとも９４％、または少なくとも９５％、または少なくとも９６％、または少なくとも９７％、または少なくとも９８％であってもよい。消化率は、例えば、ラットモデル（カゼイン消化率）を用いて決定されてもよく、またはｉｎ  ｖｉｔｒｏ消化率法（例えば、Ａｎｉｍａｌ−Ｓａｆｅ  Ａｃｃｕｒａｔｅ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｓｃｏｒｅ（ＡＳＡＰ−Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｓｃｏｒｅ）法、ＴＩＭモデル、動的な胃のモデル（ＤＧＭ））を用いて決定されてもよい。
【０１０６】
アミノ酸組成
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、１つ以上の必須アミノ酸を含んでいてもよい。例えば、高濃度タンパク質生成物は、ロイシン、イソロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、トリプトファン、バリン、ヒスチジン、アルギニン、アスパラギン酸、セリン、グルタミン酸、プロリン、グリシン、アラニン、チロシンおよびシステインから選択される１つ以上のアミノ酸を含んでいてもよい。必須アミノ酸の濃度は、いくつかの実施形態において、少なくとも約１ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約１．５ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約２ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約２．５ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約３ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約４ｇ／乾燥物（１００ｇ）、少なくとも約２．５ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約３ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約４ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約５ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約６ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約７ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約８ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約９ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）、または少なくとも約１０ｇ／ｇ／タンパク質濃縮物（１００ｇ）であってもよい。
【０１０７】
いくつかの実施形態において、アミノ酸（例えば、必須アミノ酸）の濃度は、高濃度タンパク質生成物から回収されたタンパク質の重量分率として表されてもよく、少なくとも約１ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約１．５ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約２ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約２．５ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約３ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約４ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約５ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約６ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約７ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約８ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約９ｇ／タンパク質（１００ｇ）、または少なくとも約１０ｇ／タンパク質（１００ｇ）である。
【０１０８】
例えば、本明細書に記載の方法によって製造された高濃度タンパク質生成物は、以下の表２に要約されるアミノ酸含量を含んでいてもよい。
【表２】
2018532424.tif 000003
【０１０９】
脂肪含量
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、脂肪含量が、タンパク質生成物のＤＭＢによって、約２０％未満、または約１５％未満、または約１０％未満、または約８％未満、または約５％未満、または約４％未満、または約３％未満、または約２％未満、または約１％未満、または０．５％未満、または０．４％未満、または０．３％未満、または０．２％未満、または０．１％未満であってもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、脂肪含量が、タンパク質生成物のＤＭＢによって、約１％〜約１０％、または約１０％〜約２０％、または約０．１％〜約１０％、または約０．１％〜約５％、または約０．１％〜約２％、または約０．１％〜約１％、または約０．１％〜約０．５％であってもよい。タンパク質濃縮物は、所望の脂肪含量（例えば、より高い濃度またはより低い濃度、所望の脂肪組成）を満たすようにさらに処理されてもよい。
【０１１０】
クロロフィル含量
いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物は、減少したクロロフィル含量を有していてもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、無色にみえてもよく、または緑色の発色が低減していてもよい。高濃度タンパク質生成物は、クロロフィル含有量が６，０００ｍｇ／１００ｇ未満、または５，５００ｍｇ／１００ｇ未満、または５，０００ｍｇ／１００ｇ未満、または４，５００ｍｇ／１００ｇ未満、または４，０００ｍｇ／１００ｇ未満、または３，５００ｍｇ／１００ｇ未満、または３，０００ｍｇ／１００ｇ未満であってもよい。
【０１１１】
アピオガラクツロナンおよび／またはオリゴガラクツランの含有量
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、少なくとも１つのアピオガラクツロナンおよび／またはオリゴガラクツロニドを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物の多糖生成物は、少なくとも１つのアピオガラクツロナンの濃度が、少なくとも１％ＤＭＢ、または少なくとも３％ＤＭＢ、または少なくとも５％ＤＭＢ、または少なくとも７％ＤＭＢ、または少なくとも１０％ＤＭＢ、または少なくとも１２％ＤＭＢ、または少なくとも１５％ＤＭＢ、または少なくとも２０％ＤＭＢ、または少なくとも２５％ＤＭＢ、または少なくとも３０％ＤＭＢであってもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、少なくとも１つのアピオガラクツロナンの濃度が、少なくとも１０％ＤＭＢであってもよい。いくつかの実施形態において、多糖生成物は、少なくとも１つのアピオガラクツロナンの濃度が、少なくとも１５％ＤＭＢであってもよい。この段落に引用される濃度は、単一のアピオガラクツロナンまたは２種類以上（から全てまで）の存在するアピオガラクツロナンを合わせた（合計）濃度を指していてもよい。
【０１１２】
いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物中のアピオガラクツロナンおよび／またはオリゴガラクツロニドのうち少なくとも１つの濃度は、フェノール−硫酸法、例えば、Ｄｕｂｏｉｓ  Ｍ．、Ｇｉｌｌｅｓ，Ｋ．Ａ．、Ｈａｍｉｌｔｏｎ，Ｊ．Ｋ．ら、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．、１９５６、ｖｏｌ．２８、ｎｏ．２、３５０−３５６に記載される方法によって決定されてもよい。いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物中のアピオガラクツロナンおよび／またはオリゴガラクツロニドのうち少なくとも１つの濃度は、ＵＶ分光法、例えば、Ａｌｂａｌａｓｍｅｈ，Ａ．、Ｂｅｒｈｅ，Ａ．およびＧｈｅｚｚｅｈｅｒ，Ｔ．、Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ、２０１３、ｖｏｌ．９７、ｎｏ．２、２５３−２６１に記載される方法を用いて決定されてもよい。任意の所望の方法を使用して、高濃度タンパク質生成物中のアピオガラクツロナンおよび／またはオリゴガラクツロニドのうち少なくとも１つの濃度を決定してもよい。
【０１１３】
高濃度タンパク質生成物の濃度の単糖組成物は、いくつかの実施形態によれば、高圧アニオン交換クロマトグラフィー（ＨＰＡＥＣ）によって決定されてもよい。例えば、ＨＰＡＥＣは、以下の条件下で加水分解を行う多糖加水分解の電流測定を用い、Ｄｉｏｎｅｘ  ＣａｒｂｏＰａｃ  ＰＡ１カラムを用いて行うことができる。（１）２Ｎトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を用いて１００℃で０．５時間加水分解する、（２）２Ｎ  ＴＦＡを用いて１００℃で４時間加水分解する、（３）２Ｎ  Ｈ２ＳＯ４を用いて１００℃で６時間加水分解する、（４）室温で２６Ｎ  Ｈ２ＳＯ４に一晩さらした後、１００℃で６時間、２Ｎ  Ｈ２ＳＯ４で加水分解する。
【０１１４】
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物の単糖組成は、気相クロマトグラフィーによって決定されてもよい。例えば、高濃度タンパク質生成物の単糖の相対組成は、（１）生成物を加水分解して、メタオリシス（ｍｅｔｈａｏｌｙｓｉｓ）によって単糖を生成し；（２）単糖類をトリメチルシリル化し、揮発した単糖を生成し；（３）気相クロマトグラフィーにより揮発した単糖類をＯ−メチルグリコシドとして定量し、同定することによって同定し、定量されてもよい。
【０１１５】
シュウ酸含量
いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物は、減少したシュウ酸（Ｈ２Ｃ２Ｏ４またはＨＯＯＣＣＯＯＨ）含量を有していてもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、ＤＭＢによって、シュウ酸含量が約１．５％未満、約１．４％未満、または約１．３％未満、または約１．２％未満、または約１．１％未満、または約１．０％未満、または約０．９％未満、または約０．８％未満、または約０．７５％未満、または約０．７％未満、または約０．６５％未満、または約０．６％未満、約０．５５％未満、約０．５％未満、または約０．４５％未満、または約０．４％未満、または約０．３５％未満、または約０．３％未満、または約０．２５％未満、または約０．２％未満、または約０．１５％未満、または約０．１％未満、または約０．０５％未満、または約０．０４％未満、または約０．０３％未満、または０．０２％未満であってもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、ＤＭＢによって、シュウ酸含量が約０．０２％〜約０．６％、約０．０２％〜約０．５％、または約０．０２％〜約０．４％、または約０．０２％〜約０．３％、または約０．０２％〜約０．２％、または約０．０２％〜約０．１５％、または約０．０２％〜約０．１％であってもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、シュウ酸含量が０．１％以下であってもよい。いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物は、０．０５％以下のＤＭＢのシュウ酸含量を有していてもよい。
【０１１６】
ポリフェノール含量
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、少なくとも１つのポリフェノール（例えば、タンニン）の量が減少されていてもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物（例えば、濡れたタンパク質濃縮物、溶媒洗浄されたタンパク質濃縮物、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物）は、ポリフェノール（例えば、全可溶性ポリフェノール）を、約１．５ｍｇ／１００ｇ未満、または約１．５５ｍｇ／１００ｇ未満、または約１．６ｍｇ／１００ｇ未満、または約１．６５ｍｇ／１００ｇ未満、または約１．７ｍｇ／１００ｇ未満、または約１．７５ｍｇ／１００ｇ未満、または約１．８ｍｇ／１００ｇ未満、または約１．８５ｍｇ／１００ｇ未満、または約１．９ｍｇ／１００ｇ未満、または約２．０ｍｇ／１００ｇ未満、または約２．２ｍｇ／１００ｇ未満、または約２．４ｍｇ／１００ｇ未満、または約２．６ｍｇ／１００ｇ未満、または約２．８ｍｇ／１００ｇ未満、または約３．０ｍｇ／１００ｇ未満、または約３．２ｍｇ／１００ｇ未満の濃度（ｍｇ／高濃度タンパク質生成物（１００ｇ））で含んでいてもよい。
【０１１７】
灰分
いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物は、無機鉱物元素を含む残基からなる灰分を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、灰分は、有機物質を除去するために高温（例えば、５００℃以上）でタンパク質生成物を燃焼させることによって決定されてもよい。高濃度タンパク質生成物は、いくつかの実施形態において、タンパク質生成物のＤＭＢによって、灰分が約５０％未満、または約４０％未満、または約３０％未満、または約２５％未満、または約２０％未満、または約１５％未満、または約１０％未満、または約５％未満、または約４％未満、または約３％未満、または約２％未満、または約１％未満であってもよい。高濃度タンパク質濃縮物は、いくつかの実施形態によれば、所望の灰分（例えば、より高い濃度またはより低い濃度、所望の灰分組成）を満たすようにさらに処理することができる。
【０１１８】
炭水化物含量
いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物は、タンパク質生成物のＤＭＢによって、炭水化物含量（例えば、ペクチン）が約５０％未満、または約４０％未満、または約３０％未満、または約２５％未満、または約２０％未満、または約１５％未満、または約１０％未満、または約５％未満、または約４％未満、または約３％未満、または約２％未満、または約１％未満であってもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、炭水化物含量が、タンパク質生成物のＤＭＢによって、約１％〜約１０％、または約１０％〜約２０％、または約２０％〜約３０％、または約３０％〜約４０重量％、または約４０重量％〜約５０重量％であってもよい。いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、炭水化物含量が、タンパク質生成物のＤＭＢによって、約１％〜約５０％、または約２％〜約４０％、または約５％〜約３０％、または約８％〜約２０％、または約１０％〜約１５％であってもよい。高濃度タンパク質生成物は、所望の炭水化物含量（例えば、より高い濃度またはより低い濃度、所望の炭水化物組成）を満たすようにさらに処理されてもよい。
【０１１９】
食物繊維含量
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、食物繊維含量が、少なくとも約２０％ＤＭＢ、または少なくとも約２５％、または少なくとも約３０％、または少なくとも約３５％、または少なくとも約４０％、または少なくとも約４５％、または少なくとも約５０％であってもよく、「約」は、±３％を表していてもよい。いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物は、食物繊維含量が約２０％〜約４５％、または約３０％〜約４５％、または約３５％〜約４５％であってもよく、「約」は、±３％を表していてもよい。高濃度タンパク質生成物は、所望の食物繊維含量（例えば、より高い濃度またはより低い濃度、所望の食物繊維組成）を満たすようにさらに処理されてもよい。
【０１２０】
水結合能
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、水結合能が高濃度タンパク質生成物１ｇ当たり約４ｍｌの水（ｍｌ／ｇ）、または約４．５ｍｌ／ｇ、または約５．０ｍｌ／ｇ、または約６．０ｍｌ／ｇ、または約７．０ｍｌ／ｇ、または約７．５ｍｌ／ｇ、または約８．０ｍｌ／ｇ、または約８．５ｍｌ／ｇ、または約９．０ｍｌ／ｇ、または約９．５ｍｌ／ｇ、または約１０．０ｍｌ／ｇであってもよい。いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物は、水結合能が少なくとも４ｍｌ／ｇ、または少なくとも５ｍｌ／ｇ、または少なくとも６ｍｌ／ｇ、または少なくとも７ｍｌ／ｇ、または少なくとも７．５ｍｌ／ｇ、または少なくとも８ｍｌ／ｇ、または少なくとも８．５ｍｌ／ｇ、または少なくとも９ｍｌ／ｇ、または少なくとも９．５ｍｌ／ｇであってもよい。
【０１２１】
油結合能
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物は、高濃度タンパク質生成物１ｇ当たり約２ミリリットルの油（例えばコーン油）の油結合能（例えばトウモロコシ油）（ｍｌ／ｇ）を有していてもよく、または油結合能が約２．５ｍｌ／ｇ、または約３．０ｍｌ／ｇ、または約３．５ｍｌ／ｇ、または約４．０ｍｌ／ｇ、または約４．５ｍｌ／ｇ、または約５．０ｍｌ／ｇ、または約５．５ｍｌ／ｇであってもよい。いくつかの実施形態によれば、高濃度タンパク質生成物は、水結合能が少なくとも２ｍｌ／ｇ、または少なくとも２．５ｍｌ／ｇ、または少なくとも３．０ｍｌ／ｇ、または少なくとも３．５ｍｌ／ｇ、または少なくとも４．０ｍｌ／ｇ、または少なくとも４．５ｍｌ／ｇ、または少なくとも５．０ｍｌ／ｇ、または少なくとも５．５ｍｌ／ｇであってもよい。例えば、本明細書に記載の方法によって製造された高濃度タンパク質生成物は、以下の表３に要約される内容物を含んでいてもよい。
【表３】
2018532424.tif 000004
【０１２２】
任意の所望の方法を用いて、高濃度タンパク質生成物の組成を決定してもよい。
【０１２３】
いくつかの実施形態において、生成物および／またはプロセスは、高濃度タンパク質生成物の他の特性（例えば、粒径、細菌の仕様）が所望の基準を満たすように、および／または意図された目的に適しているように構成され、または実行されてもよい。
【０１２４】
いくつかの実施形態において、高濃度タンパク質生成物を、業界標準の袋または様々な大きさのドラムのいずれかに充填および／または密封することができる。適切な貯蔵寿命と出荷条件を保証するために業界標準グレードの密封方法を使用することができる。袋またはドラムは、例えば、その意図された使用、貯蔵寿命、示唆された貯蔵条件、輸送条件、組成物など、またはそれらの組み合わせに関する印刷された説明書または仕様書を含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、抗酸化剤（例えば、ローズマリー抽出物、Ｄｕｒａｌｏｘ（登録商標）、Ｐｈｙｔ−Ｏ−Ｂｌｅｎｄ  ＣＡ）を、乾燥前または包装前にタンパク質生成物と混合してもよい。いくつかの実施形態によれば、製品の口当たりを改善するために、乾燥前にレシチンを濡れたタンパク質生成物と混合することができる。
【０１２５】
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄ
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃおよび図１Ｄは、本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物（例えば、水生植物種、Ｌｅｍｎａ、藻類）を成長させ、収穫し、処理するための方法１００を示す模式図である。微小作物（例えば、Ｌｅｍｎａ）は、バイオリアクターシステム中で栽培され（１０２）、収穫され（１０４）、バイオマスを作成してもよい。図１Ａ〜図１Ｄに示すように、いくつかの実施形態において、バイオマスを処理し、濡れたタンパク質濃縮物１１１、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒１１８、タンパク質濃縮物の粉状物１２２、またはこれらの任意の組み合わせを含む高濃度タンパク質生成物を作成してもよい。高濃度タンパク質生成物は、動物飼料および／またはヒトの摂取に適した生成物を含んでいてもよい。プロセス１００は、例えば、その場所の特定の環境特徴に基づき、屋内、屋外、およびそれらの任意の組み合わせで実行されてもよい。
【０１２６】
図１Ａ〜図１Ｄに示すように、微小作物は、バイオリアクターシステム１０２（例えば、開放したバイオリアクター、閉じたバイオリアクター）中で栽培されてもよい。バイオリアクターシステムは、成長媒体（例えば、水、栄養組成物）を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態において、雨水を集める、および／またはリサイクルされた水または地下水（例えば、暴風雨による水、リサイクルされた水）または任意の他の適切な水源からの水を取り込むような構成であってもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態において、所望な時間インジケータで、またはセンサの読みに応答して、さらなる栄養素（例えば、窒素、リン、カリウム）または気体（例えば、酸素、二酸化炭素）を挿入するような構成であってもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、モニタリングシステムを備えていてもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態において、微小作物のマットの厚さおよび分布をモニタリングし、調整してもよい。例えば、微小作物が所望な厚さまたは分布に達すると、バイオリアクターシステムが収穫手順を開始してもよい。
【０１２７】
特定の時間に（例えば、環境条件に基づき）、または微小作物が所望の特徴（例えば、マットの厚さ、マットの分布、成熟）を発生させた後、微小作物をバイオリアクターシステムから（手作業で、自動化された状態で）収穫し（１０４）、バイオマス（１０５）を作成してもよい。自動化されたスキマーシステムは、いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムから微小作物を集め、収穫した微小作物を（例えば、圧送システムによって）傾斜のついた振動ふるいに移動し、成長媒体および残屑からバイオマスを分離してもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムから静止ふるいフィルターを介して微小作物を減圧スキミングすることによって、微小作物を収穫してもよい。いくつかの実施形態によれば、微小作物を手作業で収穫してもよい。収穫した微小作物（例えばＬｅｍｎａ）および成長媒体（例えば水）を含むバイオマススラリーは、場合により振動してもよい傾斜したふるいに運ばれてもよく、そこで、バイオマス（例えば、微小作物）は、成長媒体から分離されてもよい。
【０１２８】
収穫（１０４）の間、分離した成長媒体は、いくつかの実施形態によれば、バイオリアクターシステムまたはさらなる保存容器（例えば、容器または池）にリサイクルされて戻されてもよい。いくつかの実施形態において、バイオマスから分離した成長媒体（例えば、水）の少なくとも約４０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約５０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約６０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約７０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約８０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約９０％（ｖ／ｖ）、または少なくとも約９５％（ｖ／ｖ）が、将来の使用のためにリサイクルされてもよい。
【０１２９】
図１Ｃおよび図１Ｄに示されるように、バイオマス１０５は、残屑、汚染物質、微生物および／または毒素を除去するために洗浄手順１０６（例えば、沈める、噴霧する、スラリー化する）を通過してもよい。いくつかの実施形態において、洗浄手順は、バイオマスの少なくともほぼ１つの表面を洗浄液（例えば、水、成長媒体、抗菌溶液）にさらす（例えば、沈める、噴霧する）ことによって実施されてもよい。いくつかの実施形態において、洗浄液（例えば、水、オゾン水）をバイオマスと組み合わせ、スラリーを形成してもよい。いくつかの実施形態によれば、複数の洗浄（例えば、第１の洗浄液、第２の洗浄液、第３の洗浄液）をバイオマスに適用してもよい。いくつかの実施形態において、（例えば、傾斜ふるいまたは振動ふるいを使用して）洗浄液の一部または全部（例えば、第１、第２、および／または第３洗浄液）をバイオマスから分離することができる。
【０１３０】
いくつかの実施形態において、洗浄液、第２の洗浄液および／または第３の洗浄液の一部または全部を集め、リユース／リサイクルしてもよい（１０８）。いくつかの実施形態によれば、バイオマスから分離した洗浄液、第２の洗浄液および／または第３の洗浄液（例えば、水）の体積で少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約７０％、または少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％は、将来の使用のためにリサイクルされてもよい（例えば、洗浄液をリサイクルしてもよく、またはバイオリアクターシステム中の成長媒体として使用されてもよい（１０８））。
【０１３１】
図１Ａ〜図１Ｄに示されるように、バイオマスは、洗浄されているか、または洗浄されていないかのいずれかであるが、ブランチングされ（１１０）、濡れたタンパク質濃縮物（１１１）を作成してもよい。いくつかの実施形態によれば、ブランチング手順は、ブランチング溶液とバイオマスの比（ｗ／ｗ）が、１０：１、または９：１、または８：１、または７：１、または６：１、または５．５：１、または５：１、または４．５：１、または４：１、または３．５：１、または３：１、または２．５：１、または２：１、または１．５：１、または１：１で、ブランチング溶液にバイオマスを浸漬するか、または沈めることを含んでいてもよい。ブランチング溶液は、いくつかの実施形態によれば、水、表面水、井戸水、蒸留水、逆浸透水、ナノ濾過水および／またはリサイクルされた流体を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチング溶液は、少なくとも１種のカルシウム塩（例えば、塩化カルシウム、酢酸カルシウム）をさらに含んでいてもよい。バイオマスは、いくつかの実施形態によれば、約７０℃を超える温度、または約７５℃を超える温度、または約８０℃を超える温度、または約８５℃を超える温度、または約９０℃を超える温度、または約９５℃を超える温度、または約１００℃を超える温度で、約２０秒〜約４０秒、または約３０秒〜約４５秒、または約３０秒〜約１分、または約３０秒〜約１分３０秒、または約３０秒〜約２分、または約３０秒〜約５分、または約１分〜約５分、または約１分〜約５分、または約１分〜約１０分、または約３０秒〜約１０分の使用時間でブランチングされ（例えば、ブランチング溶液に浸漬され／沈められ）てもよく、ここで、「約」は、±１０％を表していてもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオマスを約８５℃で約４５秒間ブランチングしてもよい。
【０１３２】
ブランチング溶液の一部または全てを、例えば、重力分離、排液、傾斜ふるい、振動ふるい、濾過、デカンター遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリープレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、またはこれらの任意の組み合わせを用い、濡れたタンパク質濃縮物１１１から分離してもよい。図１Ａ〜１Ｄに示すように、分離したブランチング溶液を集め、リユース／リサイクルしてもよい（１２２）。さらに、いくつかの実施形態によれば、分離したブランチング溶液を濾過し（１２８）、濾過したブランチング溶液１３０とブランチング廃棄物を作成してもよい。濾過としては、いくつかの実施形態によれば、粗濾過（例えば、重力濾過、振動ふるい濾過）、微細濾過（例えば、精密濾過、限外濾過、ナノ濾過、逆浸透濾過）、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられるだろう。図１Ａ〜図１Ｄに示すように、濾過したブランチング溶液を、洗浄液１３０として、微小作物の栽培における成長媒体１３０として、ブランチング溶液として（図示せず）、またはこれらの任意の組み合わせとしてリサイクルしてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチング廃棄物（例えば、濾過法からの残留物）は、微小作物の栽培における成長媒体の一部として（例えば、栄養源として）リサイクルされてもよい（１２６）。
【０１３３】
図１Ｂおよび１Ｄに示されるように、いくつかの実施形態によれば、例えば、濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を冷却溶液（例えば、水）にさらす（例えば、沈める、噴霧する）ことによって、または濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を、低温の空気または対流冷却条件（例えば、風、空気の動き）にさらすことによって、濡れたタンパク質濃縮物を冷却してもよい（１１２）。冷却溶液は、使用時に室温より低い温度（例えば、約１２℃）を有していてもよい。いくつかの実施形態において、冷却溶液を濡れたタンパク質濃縮物（例えば、第１の部分、第２の部分）と組み合わせてスラリーを作成してもよい。冷却溶液は、少なくとも約３０秒間、または少なくとも約１分間、または少なくとも約５分間、または少なくとも約１０分間、または少なくとも約１５分間、または少なくとも約２０分間、または少なくとも約２５分間、または少なくとも約３０分間、濡れたタンパク質濃縮物と接触したままにしてもよい。いくつかの実施形態において、冷却溶液の一部または全てが、（例えば、傾斜ふるいまたは振動ふるいを用いて）濡れたタンパク質濃縮物から分離されてもよい。
【０１３４】
図１Ａ〜図１Ｄに示すように、いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ（１１４）、タンパク質濃縮物のフレークまたはタンパク質濃縮物の顆粒１１６（例えば、第１の部分、第２の部分）を作成してもよい。乾燥手順は、例えば、スプレードライヤー、ドラムドライヤー、ダブルドラムドライヤー、フラッシュドライヤー、流動床ドライヤー、対流ドライヤー、エバポレーター、またはこれらの任意の組み合わせを含む機構を用いて行われてもよい。
【０１３５】
いくつかの実施形態によれば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒を、図１Ｂおよび図１Ｃに示されるように粉砕し（１１８）、タンパク質濃縮物の粉状物を作成してもよい。粉砕手順は、ナイフミル、ハンマーミル、ピンミル、振動ミル、ジェットミル、流体エネルギーミル、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
【０１３６】
図２Ａ、２Ｂ、２Ｃおよび２Ｄ
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃおよび図２Ｄは、本開示の具体的な実施形態の例にしたがって高濃度タンパク質生成物を生成するために微小作物（例えば、水生植物種、Ｌｅｍｎａ、藻類）を成長させ、収穫し、処理するための方法２００を示す模式図である。微小作物（例えば、Ｌｅｍｎａ）は、バイオリアクターシステム中で栽培され（２０２）、収穫され（２０４）、バイオマス（２０５）を作成してもよい。図２Ａ〜図２Ｄに示すように、いくつかの実施形態において、バイオマスを処理し、濡れたタンパク質濃縮物２１１、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒２１６、タンパク質濃縮物の粉状物２２０、またはこれらの任意の組み合わせを含む高濃度タンパク質生成物と、クロロフィルおよび／または脂肪副生成物２２８を作成してもよい。高濃度タンパク質生成物は、動物飼料および／またはヒトの摂取に適した生成物を含んでいてもよい。プロセス２００は、例えば、その場所の特定の環境特徴に基づき、屋内、屋外、およびそれらの任意の組み合わせで実行されてもよい。
【０１３７】
図２Ａ〜図２Ｄに示されるように、微小作物は、成長媒体（例えば、水、栄養組成物）を含むバイオリアクターシステム（例えば、開放したバイオリアクター、閉じたバイオリアクター）中で栽培されてもよい（２０２）。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、雨水を集め、および／またはリサイクルされた水または地下水（例えば、暴風雨による水、リサイクルされた水）または任意の他の適切な水源からの水を取り込むような構成であってもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態において、所望な時間インジケータで、またはセンサの読みに応答して、さらなる栄養素（例えば、窒素、リン、カリウム）または気体（例えば、酸素、二酸化炭素）を挿入するような構成であってもよい。いくつかの実施形態において、バイオリアクターシステムは、モニタリングシステムを備えていてもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施形態において、微小作物のマットの厚さおよび分布をモニタリングし、調整してもよい。例えば、微小作物が所望な厚さまたは分布に達すると、バイオリアクターシステムが収穫手順を開始してもよい。
【０１３８】
特定の時間に（例えば、環境条件に基づき）、または微小作物が所望の特徴（例えば、マットの厚さ、マットの分布、成熟）を発生させた後、微小作物をバイオリアクターシステムから（手作業で、自動化された状態で）収穫し（２０４）、バイオマス（２０５）を作成してもよい。収穫した微小作物（例えばＬｅｍｎａ）および成長媒体（例えば水）を含むバイオマススラリーは、場合により振動してもよい傾斜したふるいに運ばれてもよく、そこで、バイオマス（例えば、微小作物）は、成長媒体から分離されてもよい。
【０１３９】
図２Ｃおよび図２Ｄに示されるように、バイオマス２０５は、残屑、汚染物質、微生物および／または毒素を除去するために洗浄手順２０６（例えば、沈める、噴霧する、スラリー化する）を通過してもよい。いくつかの実施形態において、洗浄手順は、バイオマスの少なくともほぼ１つの表面を洗浄液（例えば、水、成長媒体、抗菌溶液）にさらす（例えば、沈める、噴霧する）ことによって実施されてもよい。いくつかの実施形態において、洗浄液（例えば、水、オゾン水）をバイオマスと組み合わせ、スラリーを形成してもよい。いくつかの実施形態によれば、複数の洗浄（例えば、第１の洗浄液、第２の洗浄液、第３の洗浄液）をバイオマスに適用してもよい。いくつかの実施形態において、（例えば、傾斜ふるいまたは振動ふるいを使用して）洗浄液の一部または全部（例えば、第１、第２、および／または第３洗浄液）をバイオマスから分離することができる。
【０１４０】
いくつかの実施形態において、洗浄液、第２の洗浄液および／または第３の洗浄液の一部または全部を集め、リユース／リサイクルしてもよい（２０８）。いくつかの実施形態によれば、バイオマスから分離した洗浄液、第２の洗浄液および／または第３の洗浄液（例えば、水）の体積で少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６０％、または少なくとも約７０％、または少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％は、将来の使用のためにリサイクルされてもよい（例えば、洗浄液をリサイクルしてもよく、またはバイオリアクターシステム中の成長媒体として使用されてもよい（２０８））。
【０１４１】
図２Ａ〜図２Ｄに示されるように、バイオマスは、洗浄されているか、または洗浄されていないかのいずれかであるが、ブランチングされ（２１０）、濡れたタンパク質濃縮物（２１１）を作成してもよい。いくつかの実施形態によれば、ブランチング手順は、ブランチング溶液とバイオマスの比（ｗ／ｗ）が、１０：１、または９：１、または８：１、または７：１、または６：１、または５．５：１、または５：１、または４．５：１、または４：１、または３．５：１、または３：１、または２．５：１、または２：１、または１．５：１、または１：１で、ブランチング溶液にバイオマスを浸漬するか、または沈めることを含んでいてもよい。ブランチング溶液は、いくつかの実施形態によれば、水、蒸留水、逆浸透水、ナノ濾過水および／またはリサイクルされた流体を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチング溶液は、少なくとも１種のカルシウム塩（例えば、塩化カルシウム、酢酸カルシウム）をさらに含んでいてもよい。バイオマスは、いくつかの実施形態によれば、約７０℃を超える温度、または約７５℃を超える温度、または約８０℃を超える温度、または約８５℃を超える温度、または約９０℃を超える温度、または約９５℃を超える温度、または約１００℃を超える温度で、約２０秒〜約４０秒、または約３０秒〜約４５秒、または約３０秒〜約１分、または約３０秒〜約１分３０秒、または約３０秒〜約２分、または約３０秒〜約５分、または約１分〜約５分、または約１分〜約５分、または約１分〜約１０分、または約３０秒〜約１０分の使用時間でブランチングされ（例えば、ブランチング溶液に浸漬され／沈められ）てもよく、ここで、「約」は、±１０％を表していてもよい。いくつかの実施形態によれば、バイオマスを約８５℃で約４０秒間ブランチングしてもよい。
【０１４２】
ブランチング溶液の一部または全てを、例えば、重力分離、排液、傾斜ふるい、振動ふるい、濾過、デカンター遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリープレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、またはこれらの任意の組み合わせを用い、濡れたタンパク質濃縮物から分離してもよい。図２Ａ〜２Ｄに示すように、分離したブランチング溶液を集め、リユース／リサイクルしてもよい（２２２）。さらに、いくつかの実施形態によれば、分離したブランチング溶液を濾過し（２２８）、濾過したブランチング溶液２３０とブランチング廃棄物を作成してもよい。濾過としては、いくつかの実施形態によれば、粗濾過（例えば、重力濾過、振動ふるい濾過）、微細濾過（例えば、精密濾過、限外濾過、ナノ濾過、逆浸透濾過）、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられるだろう。図２Ａ〜図２Ｄに示すように、濾過したブランチング溶液を、洗浄液２３０として、微小作物の栽培における成長媒体２３０として、ブランチング溶液として（図示せず）、またはこれらの任意の組み合わせとしてリサイクルしてもよい。いくつかの実施形態において、ブランチング廃棄物（例えば、濾過法からの残留物）は、微小作物の栽培における成長媒体の一部として（例えば、栄養源として）リサイクルされてもよい（２２６）。
【０１４３】
図２Ｂおよび２Ｄに示されるように、いくつかの実施形態によれば、例えば、濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を冷却溶液（例えば、水）にさらす（例えば、沈める、噴霧する）ことによって、または濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を、低温の空気または対流冷却条件（例えば、風、空気の動き）にさらすことによって、濡れたタンパク質濃縮物を冷却してもよい（２１２）。冷却溶液は、使用時に室温より低い温度（例えば、約１２℃）を有していてもよい。いくつかの実施形態において、冷却溶液を濡れたタンパク質濃縮物（例えば、第１の部分、第２の部分）と組み合わせてスラリーを作成してもよい。冷却溶液は、少なくとも約３０秒間、または少なくとも約１分間、または少なくとも約５分間、または少なくとも約１０分間、または少なくとも約１５分間、または少なくとも約２０分間、または少なくとも約２５分間、または少なくとも約３０分間、濡れたタンパク質濃縮物と接触したままにしてもよい。いくつかの実施形態において、冷却溶液の一部または全てが、（例えば、傾斜ふるいまたは振動ふるいを用いて）濡れたタンパク質濃縮物から分離されてもよい。
【０１４４】
図２Ａ〜２Ｄに示されるように、濡れたタンパク質濃縮物２１１は、クロロフィル成分および／または脂肪含量の少なくとも一部を除去するために、溶媒抽出２３２によってさらに処理されてもよい。溶媒抽出２３２は、バイオマスまたは濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を溶媒溶液（例えば、エタノール、メタノール、アセトン）にさらす（例えば、浸漬する、噴霧する、滴下する）ことを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、溶媒溶液を濡れたタンパク質濃縮物（例えば、第１の部分、第２の部分）と組み合わせてスラリーを作成してもよい。溶媒抽出手順は、いくつかの実施形態において、特定の時間に、間欠的に、または連続的に溶媒溶液の少なくとも一部を移動する（例えば、機械撹拌する、撹拌する、噴射する）ことを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、溶媒溶液は、１つ以上のアルコール（例えば、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロパノール、グリセロール）、アセトン、ジクロロメタン、酢酸エチル、ヘキサン、ケトン、またはこれらの組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、溶媒抽出手順は、濡れたタンパク質濃縮物の少なくとも１つの表面を溶媒溶液に少なくとも約５秒間、約１５秒間、約３０秒間、約４５秒間、約１分間、約２分間、約３分間、約５分間、約１０分間、約２０分間、約３０分間、約４０分間、約５０分間、約１時間、約２時間、約３時間、約４時間、約５時間、約６時間、約１２時間または約２４時間さらす（例えば、沈める、噴霧する、滴下する、スラリー化する）ことを含んでいてもよい。溶媒抽出（２３２）の後、濡れたタンパク質濃縮物を溶媒溶液から分離し、溶媒をリユース／リサイクル（２３８）のために回収してもよい（２３４）。さらに、クロロフィルおよび／または脂肪副生成物をさらなる処理のために回収してもよい（２３６）。
【０１４５】
図２Ａ〜図２Ｄに示すように、いくつかの実施形態によれば、濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ（２１４）、タンパク質濃縮物のフレークまたはタンパク質濃縮物の顆粒２１６（例えば、第１の部分、第２の部分）を作成してもよい。乾燥手順は、例えば、ドラムドライヤー、ダブルドラムドライヤー、フラッシュドライヤー、流動床ドライヤー、対流ドライヤー、エバポレーター、またはこれらの任意の組み合わせを含む機構を用いて行われてもよい。
【０１４６】
いくつかの実施形態によれば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒を、図２Ａおよび図２Ｄに示されるように粉砕し（２１８）、タンパク質濃縮物の粉状物（２２０）を作成してもよい。粉砕手順は、ハンマーミル、ピンミル、振動ミル、流体エネルギーミル、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
【０１４７】
微小作物由来の高濃度タンパク質生成物を含む製品組成物
本開示の実施形態はまた、微小作物（例えば、Ｌｅｍｎａ、Ｗｏｌｆｆｉａ）由来の少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物（例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物）を含む製品組成物も提供する。例えば、製品組成物は、タンパク質のシェイク、スムージー、栄養バー、動物飼料製品、または他の食品を含んでいてもよい。
【０１４８】
いくつかの実施形態によれば、タンパク質組成物（例えば、シェイク）は、少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物（例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物）と、少なくとも１つの媒体（例えば、水、ミルク、グラノーラ）とを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、媒体は、濡れた質量基準（液体の場合）または乾燥質量基準（固体の場合）のタンパク質組成物の主要成分を構成する任意の固体または液体成分を含んでいてもよい。例えば、液体媒体は、いくつかの実施形態において、水、ミルク、ヨーグルト、アーモンドミルク、豆乳、ココナッツ水、米乳、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、固体媒体は、グラノーラ、オーツ麦、ナッツ、膨化米、生地、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
【０１４９】
いくつかの実施形態によれば、タンパク質組成物は、少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物（例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物）と、少なくとも１つの媒体（例えば、水、ミルク、グラノーラ）と、少なくとも１つの添加剤（例えば、甘味料）を含んでいてもよい。添加剤は、いくつかの実施形態において、タンパク質組成物の味（例えば、甘味、酸味）、食感、および／または栄養成分（例えば、ビタミンまたはミネラルサプリメント、脂肪）に寄与することが可能な任意の成分であってもよい。いくつかの実施形態において、添加剤は、甘味料（例えば、砂糖、アスパルテーム、蜂蜜、サッカリン）を含んでいてもよい。添加剤は、いくつかの実施形態において、親水コロイド安定剤（例えば、ラムダカラギーナン、キサンタンガム）を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、添加剤は、バニラ抽出物またはアーモンド抽出物などのフレーバーを含んでいてもよい。いくつかの実施形態によれば、添加剤は、栄養成分、例えば脂肪（例えば、油）、鉱物源、ビタミン源、食物繊維源、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。添加剤は、本開示の範囲から逸脱することなく、任意の形態（例えば、液体、粉末）または濃度であってもよい。
【０１５０】
いくつかの実施形態において、タンパク質組成物は、少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物（例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物）、少なくとも１つの媒体（例えば、水、ミルク）、少なくとも１つのフレーバー（例えば、チョコレート、バニラ）、および少なくとも１つの甘味料（例えば、砂糖、アスパルテーム、サッカリン）を含んでいてもよい。表４は、本開示の一実施形態に係るタンパク質シェイクの成分比を示す。
【表４】
2018532424.tif 000005
【０１５１】
いくつかの実施形態において、タンパク質組成物は、少なくとも１つの高濃度タンパク質生成物（例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物）、少なくとも１つの親水コロイド安定剤（例えば、ラムダカラギーナン、キサンタンガム）、少なくとも１つのフレーバー（例えば、ミルクパウダー、チョコレート、バニラ）、少なくとも１つの媒体（例えば、水、ミルク）、および少なくとも１つの甘味料（例えば、砂糖、アスパルテーム、サッカリン）を含むスムージーを含んでいてもよい。表５は、いくつかの実施形態に係るスムージーの組成物例の成分比を示す。
【表５】
2018532424.tif 000006
【０１５２】
いくつかの実施形態において、動物飼料は、高濃度タンパク質濃縮物（例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物）、少なくとも１つの媒体（例えば、水、ミルク）、および少なくとも１つの脂肪（例えば、油）、少なくとも１つの繊維（例えば、乾草）、および少なくとも１つの鉱物（例えば、カルシウム、リン、マグネシウム、塩）を含む複数の添加剤を含んでいてもよい。表６は、本開示の例示的な実施形態に係る動物飼料の成分比を示す。
【表６】
2018532424.tif 000007
【０１５３】
いくつかの実施形態によれば、食品は、高濃度タンパク質濃縮物（例えば、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒、タンパク質濃縮物の粉状物）、少なくとも１つの媒体（例えば、水、ミルク）、少なくとも１つの脂肪（例えば、油）、少なくとも１つの食物繊維（例えば、非デンプン多糖類）、少なくとも１つの甘味料（例えば、糖、サッカリン、アスパルテーム）、および少なくとも１つの鉱物（例えば、カルシウム、リン、マグネシウム、塩）を含んでいてもよい。表７は、食品の例示的な実施形態の成分比を示す。
【表７】
2018532424.tif 000008
【０１５４】
微小作物由来の高濃度タンパク質生成物を処理するシステム
本開示の実施形態はまた、高濃度タンパク質生成物を生成するための微小作物（例えば、水生種、Ｌｅｍｎａ）を処理するシステムも提供する。このようなシステムには、例えば、微小作物を増殖させるための栽培ユニット（例えば、１０２）と；微小作物を収穫してバイオマスを得るための収穫ユニット（例えば、１０４）と；洗浄ユニット（例えば、１０６）と；バイオマスをブランチングし、濡れたタンパク質濃縮物を作成するためのブランチングユニット（例えば、１１０）と；濡れたタンパク質濃縮物をブランチング溶液から分離するための第１の分離ユニットと；濡れたタンパク質濃縮物を冷却溶液から分離するための第２の分離ユニットと；濡れたタンパク質濃縮物の含水量を下げるための脱水ユニットと；濡れたタンパク質濃縮物および／または粉砕した濡れたタンパク質濃縮物を乾燥させ、タンパク質濃縮物のフレーク／顆粒を作成するための乾燥ユニット（例えば、１１４／２１４）と；濡れたタンパク質濃縮物またはタンパク質濃縮物のフレーク／顆粒を粉砕し、タンパク質濃縮物の粉状物を作成するための粉砕ユニット（例えば、１１８）とを備えていてもよい。表８に要約されているのは、上述のユニットに含めることができる装置である。
【表８】
2018532424.tif 000009
【０１５５】
各ユニットの列挙された装置は、説明の目的のみのためのものであり、これは本出願の範囲を限定するものではないことが理解される。これらの装置またはユニットまたは他の装置またはユニットの特定の組み合わせは、本出願の教示に基づいて意図された用途のためにこのようなシステム内に構成することができる。
【０１５６】
本開示の範囲から逸脱することなく、形状、大きさ、数、分離特性および／または部品の配置に様々な変更を加えてもよい。開示された各方法および方法の工程は、他の開示された方法または方法の工程と関連して、いくつかの実施形態に係る任意の順序で実行されてもよい。「ｍａｙ」との動詞が出現する場合、任意要素であり、および／または許容条件であることを伝えることを意図しているが、その使用は、特に明記しない限り、操作性の欠如を示唆するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の組成物、デバイスおよび／またはシステムを調製し、使用する方法において、様々な変更を行うことができる。必要に応じて、本開示のいくつかの実施形態は、他の実施形態を除外して実施することができる。
【０１５７】
また、範囲が提供されている場合、開示された端点は、特定の実施形態によって所望されるか、または要求される厳密なおよび／または近似として扱われてもよい。端点が近似値の場合、その自由度は、範囲の大きさの程度に比例して変化してもよい。例えば、一方では、約５〜約５０の範囲の内容における約５０の端点の範囲は、５０．５を含んでもよいが、５２．５または５５を含まず，一方、約０．５〜約５０の範囲の内容における約５０の端点の範囲は、５５を含んでもよいが、６０も７５も含まない。いくつかの実施形態において、自由度は、単に、開示された端点の特定のパーセントであってもよい（例えば、端点値の厳密な制御が望ましい場合は±１％、端点値に自由度がある場合は±１０％、および／または他のパラメータにしたがって変わる）。さらに、いくつかの実施形態において、範囲の端点を混合し、一致させることが望ましい場合がある。また、いくつかの実施形態において、開示されたそれぞれの数字（例えば、１つ以上の例、表および／または図における）は、ある範囲の基準を形成してもよく（例えば、示された値±約１０％、示された値±約５０％、示された値±約１００％）、および／または範囲の端点を形成していてもよい。前者に関して、例、表および／または図に示された５０との値は、例えば約４５〜約５５、約２５〜約１００、および／または約０〜約１００の範囲の基礎を形成する場合がある。本開示内で別段の指定がない限り、濃度に適用されるパーセントは、乾燥質量基準（ＤＭＢ）のパーセントである。
【０１５８】
これらの均等物および代替物は、明らかな変更および改変と共に、本開示の範囲内に含まれることが意図される。したがって、前述の開示は、添付の特許請求の範囲によって示されるような開示の範囲を例示的に説明することを意図しているが、これに限定されるものではない。
【０１５９】
名称、要約、背景および見出しは、規則および／または読者の便宜のために提供されている。それらには、先行技術の範囲および内容についての承認はなく、開示された全ての実施形態に適用可能な制限はない。
【実施例】
【０１６０】
本開示のいくつかの特定の実施形態の例は、本明細書で提供される１つ以上の実施例によって例示されてもよい。
【０１６１】
実施例１：Ｌｅｍｎａから抽出された高タンパク質濃縮物
高タンパク質組成物を、溶媒抽出を行い、また溶媒抽出を行わずに調製した。簡潔には、水および栄養素を含む成長媒体中でレムナ（Ｌｅｍｎａ）を栽培することにより、濡れたタンパク質濃縮物を調製した。微小作物を収穫し、バイオマスを塩素化した井戸水の洗浄液で洗浄した。洗浄液を、バイオマスの排水および圧縮によって除去した。バイオマスにブランチング処理を行い、ここで、洗浄したバイオマスそれぞれ１ｋｇを３．５Ｌの６５℃の蒸留水のブランチング溶液と合わせ、１０分間絶えず撹拌し、それによって、濡れたタンパク質濃縮物を作成した。濡れたタンパク質濃縮物をブランチング溶液から排出し、冷水に沈め、濃縮物が室温に達するまで、濡れたタンパク質濃縮物に冷水を連続的に注いだ。冷却した濡れたタンパク質濃縮物の第１のサンプルに過剰の水を流し、凍結させ、溶媒抽出を行わずに第１の高タンパク質組成物とした。冷却した濡れたタンパク質濃縮物の第２のサンプルに、１ｋｇのサンプルを１Ｌのエタノール（溶媒溶液）と合わせ、１００℃の水浴中で３０〜４０分間インキュベートする溶媒抽出手順を行った。溶媒溶液を濡れたタンパク質濃縮物から排出し、溶媒抽出プロトコールは、添加を４回繰り返した。溶媒抽出洗浄の間に、抽出されたクロロフィルを、濡れたタンパク質濃縮物から、ふるい分けによって除去した。最後の抽出の後、濡れたタンパク質濃縮物を水ですすぎ、排水し、凍結させた。このサンプルを、溶媒抽出を伴う第２の高タンパク質組成物とした。
【０１６２】
第１および第２の高タンパク質濃縮物の両方の組成分析を外部の実験室で行い、その結果を表９および表１０に要約する。
【表９】
2018532424.tif 000010
【表１０】
2018532424.tif 000011
【０１６３】
実施例２：Ｌｅｍｎａ由来の高タンパク質濃縮物生成物のタンパク質含量に対する、ブランチングの条件と影響
様々なブランチング条件の影響について、タンパク質濃度（ＤＭＢ）を評価した。簡潔には、水および栄養素を含む成長媒体中でレムナ（Ｌｅｍｎａ）を栽培することにより、濡れたタンパク質濃縮物を調製した。微小作物を収穫し、バイオマスを塩素化した井戸水の洗浄液で洗浄した。洗浄液を、バイオマスの排水および圧縮によって除去した。バイオマスに種々のブランチング処理を行い、ここで、洗浄したバイオマスそれぞれ１ｋｇを３．５Ｌの蒸留水のブランチング溶液と合わせ、所定時間絶えず撹拌し、それによって、濡れたタンパク質濃縮物を作成した。試験パラメータは、（１）６０〜６５℃で５分間、（２）６０〜６５℃で１０分間、（３）６０〜６５℃で１５分間、（４）７０〜７５℃で５分間、（５）７０〜７５℃で５分間、（６）７０〜７５℃で１０分間、（７）７０〜７５℃で１５分間、（８）８０〜８５℃で５分間、（９）８０〜８５℃で１０分間、（１０）８０〜８５℃で１５分間を含んでいた。濡れたタンパク質濃縮物をブランチング溶液から排出し、冷水に沈め、濃縮物が室温に達するまで、濡れたタンパク質濃縮物に冷水を連続的に注いだ。冷却した濡れたタンパク質濃縮物の第１のサンプルに過剰の水を流し、凍結させ、溶媒抽出を行わずに第１の高タンパク質組成物とした。結果を表１１に示す。
【表１１】
2018532424.tif 000012
【０１６４】
実施例３：Ｌｅｍｎａ由来の高タンパク質濃縮物生成物のタンパク質含量に対する、バッチ型ブランチングの条件と影響
簡潔には、水および栄養素を含む成長媒体中でレムナ（Ｌｅｍｎａ）を栽培することにより、濡れたタンパク質濃縮物を調製した。微小作物を収穫し、保持ホッパーに入れた。濡れた質量基準（ＷＭＢ）で約１００〜１５０ｋｇのサンプルをホッパーから取り出し、５００Ｌの井戸水のブランチング溶液を含むタンク中、開始温度８５〜８８℃で浸漬した。ブランチング溶液中、浮いてくるＬｅｍｎａサンプルを繰り返し沈めるような様式で、サンプルをタンク内で撹拌した。２分間にわたって、タンク内のブランチング溶液の温度は、７６℃〜７８℃に低下した。サンプルを浸漬してから２分後、ブランチング溶液からサンプルを取り出し、１５００Ｌの室温（約２３℃）の水を含む冷却タンクに浸した。３〜４分後、冷却タンク内の水の温度は３７℃〜３８℃に上昇した。冷却タンクからＬｅｍｎａサンプルを取り出し、排液した後、スクリュープレスによって冷却溶液から分離した。脱水したＬｅｍｎａサンプルを流動床乾燥機で乾燥させ、高濃度のタンパク質フレークを作成した。高濃度タンパク質フレークサンプルの一部をピンミルで粉砕し、平均粒径が約１２０μｍのタンパク質濃縮物の粉状物を生成した。
【０１６５】
３０以上の別々のサンプルをこの方法で処理した。各高濃度タンパク質フレークサンプルおよび各タンパク質濃縮物の粉状物サンプルについて、組成分析を行った。サンプルの典型的なアミノ酸プロフィールを表１２に示す。高濃度タンパク質のフレークの典型的な組成特徴を表１３に示す。試験したサンプルの大部分において、シュウ酸の濃度は０．２５％未満であった。サンプルの平均可溶性ポリフェノール濃度は、３．２ｍｇ／１００ｇ未満であった。ほとんどの場合、可溶性ポリフェノール濃度は、試験の検出限界未満であることが判明した。表１４は、処理されたＬｅｍｎａサンプルの栄養学的プロフィールを示す。
【表１２】
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【表１３】
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【表１４】
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【０１６６】
実施例４．高濃度タンパク質生成物の色および組成に対する、ブランチングされたＬｅｍｎａの溶媒抽出の影響
簡潔には、水および栄養素を含む成長媒体中でレムナ（Ｌｅｍｎａ）を栽培することにより、濡れたタンパク質濃縮物を調製した。微小作物を収穫し、保持ホッパーに入れた。濡れた質量基準（ＷＭＢ）で約１００〜１５０ｋｇのサンプルをホッパーから取り出し、５００Ｌの井戸水のブランチング溶液を含むタンク中、開始温度８５〜８８℃で浸漬した。ブランチング溶液中、浮いてくるＬｅｍｎａサンプルを繰り返し沈めるような様式で、サンプルをタンク内で撹拌した。２分間にわたって、タンク内のブランチング溶液の温度は、７６℃〜７８℃に低下した。サンプルを浸漬してから２分後、ブランチング溶液からサンプルを取り出し、１５００Ｌの室温（約２３℃）の水を含む冷却タンクに浸した。３〜４分後、冷却タンク内の水の温度は３７℃〜３８℃に上昇した。冷却タンクからＬｅｍｎａサンプルを取り出し、排液によって、冷却溶液から分離した。全固形分含量が約１０％のブランチングしたＬｅｍｎａの０．５ｋｇＷＭＢ部分を、１：５の比率で８０％〜９０％のエタノール溶液と温度５０℃で混合した。エタノールスラリーを約３０分間撹拌した。ブランチングしたＬｅｍｎａサンプルからエタノール溶液を濾過により分離した。ブランチングしたＬｅｍｎａサンプルを、再び、温度５０℃で８０％〜９０％エタノールの溶液と１：５の比で混合し、３０分間撹拌し、濾過してエタノール溶液を除去した。このプロセスをさらに２回繰り返し、Ｌｅｍｎａのサンプル１．５ｋｇをエタノール溶液でそれぞれ３０分間、４回抽出した。次いで、Ｌｅｍｎａサンプルを３つの部分に分け、各部分を異なる方法で乾燥させた。第１の部分を凍結乾燥によって乾燥させ、第２の部分を減圧乾燥させ、第３の部分をオーブンで乾燥させた。組成分析を行い、その結果を表１５に示す。
【表１５】
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【０１６７】
実施例５：高濃縮タンパク質生成物の色および組成に対する、スクリュープレスで脱水したＬｅｍｎａサンプルの溶媒抽出の影響
簡潔には、水および栄養素を含む成長媒体中でレムナ（Ｌｅｍｎａ）を栽培することにより、濡れたタンパク質濃縮物を調製した。微小作物を収穫し、保持ホッパーに入れた。濡れた質量基準（ＷＭＢ）で約１００〜１５０ｋｇのサンプルをホッパーから取り出し、５００Ｌの井戸水のブランチング溶液を含むタンク中、開始温度８５〜８８℃で浸漬した。ブランチング溶液中、浮いてくるＬｅｍｎａサンプルを繰り返し沈めるような様式で、サンプルをタンク内で撹拌した。２分間にわたって、タンク内のブランチング溶液の温度は、７６℃〜７８℃に低下した。サンプルを沈めてから２分後、ブランチング溶液からサンプルを取り出し、１５００Ｌの室温（約２３℃）の水を含む冷却タンクに沈めた。３〜４分後、冷却タンク内の水の温度は３７℃〜３８℃に上昇した。冷却タンクからＬｅｍｎａサンプルを取り出し、排液した後、スクリュープレスによって冷却溶液から分離した。全固形分含量が約１０％のブランチングしたＬｅｍｎａの０．５ｋｇＷＭＢ部分を、１：５の比率で８０％〜９０％のエタノール溶液と温度５０℃で混合した。エタノールスラリーを約３０分間撹拌した。ブランチングしたＬｅｍｎａサンプルからエタノール溶液を濾過により分離した。ブランチングしたＬｅｍｎａサンプルを、再び、温度５０℃で８０％〜９０％エタノールの溶液と１：５の比で混合し、３０分間撹拌し、濾過してエタノール溶液を除去した。このプロセスをさらに２回繰り返し、Ｌｅｍｎａのサンプル１．５ｋｇをエタノール溶液でそれぞれ３０分間、４回抽出した。
【０１６８】
緑色のいくらかの減少が観察されたが、高濃度タンパク質生成物の脱色は、実施例４で生成された生成物よりも有意に少なかった。さらなる脱色は、より長い溶媒抽出時間または溶媒抽出の追加のサイクルのいずれかによって達成され得る。
【０１６９】
実施例６：高濃度タンパク質生成物の水結合能および脂肪結合能の測定
Ｌｅｍｎａ由来の高濃度タンパク質生成物の水結合能を決定するために、タンパク質生成物がもはや追加の水を吸収できなくなるまで高濃縮タンパク質生成物０．５ｇに一定量の水を加えてスラリーを作成した。スラリーを３５００ｒｐｍで５分間遠心分離し、遠心分離ペレットを作成した。遠心分離ペレットを取り出し、秤量し、上清を捨てた。高濃縮タンパク質生成物の水結合能は、タンパク質濃縮物１グラム当たり水７．９１ｍｌであると決定された。
【０１７０】
Ｌｅｍｎａ由来の高濃度タンパク質生成物の脂肪結合能を決定するために、タンパク質生成物がもはや追加の油を吸収できなくなるまで高濃縮タンパク質生成物０．５ｇに一定量のトウモロコシ油を加えてスラリーを作成した。次いで、スラリーを３５００ｒｐｍで５分間遠心分離し、遠心分離ペレットを作成した。遠心分離ペレットを取り出し、秤量し、上清を捨てた。高濃縮タンパク質生成物の脂肪結合能は、タンパク質濃縮物１ｇ当たりコーン油３．４８ｍｌであると決定された。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【国際調査報告】
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