"実質的に無傷の細胞を含む藻類バイオマスから生成物を選択的に除去する方法であって:a.藻類バイオマスおよび第1溶媒セットを組み合わせて、第1の概ね固相および第1液相を含む第1抽出混合物を生成することと;b.第1抽出混合物の第1液相の少なくとも一部を第1の概ね固相から分離すること;c.第1の抽出された概ね固相および第2溶媒セットを組み合わせて、第1抽出混合物より極性が低く、第2の概ね固相および第2液相を含む第2抽出混合物を生成すること;d.第2抽出混合物の第2液相の少なくとも一部を第2の概ね固相から分離すること;e.第2の抽出された概ね固相および第3溶媒セットを組み合わせて、第2抽出混合物より極性が低く、第3の概ね固相および第3液相を含む第3抽出混合物を生成すること;f.第3抽出混合物の第3液相の少なくとも一部を第3の概ね固相から分離することとを含む方法。第1溶媒セットの少なくとも一部を第1液相の分離された部分から除去して、第1抽出生成物を得ることをさらに含む請求項1に記載の方法。第2溶媒セットの少なくとも一部を第2液相の分離された部分から除去して、第2抽出生成物を得ることをさらに含む請求項1に記載の方法。第3溶媒セットの少なくとも一部を第3液相の分離された部分から除去して、第3抽出生成物を得ることをさらに含む請求項1に記載の方法。第1、第2、および第3溶媒セットの少なくとも1つは、水混和性または水非混和性溶媒を含む請求項1に記載の方法。第1、第2、および第3溶媒セットの少なくとも1つは、2種類の水混和性または2種類の水非混和性溶媒を含む請求項1に記載の方法。第1、第2、および第3溶媒セットの少なくとも1つは、1種類以上の水混和性溶媒および1種類以上の水非混和性溶媒を含む請求項1に記載の方法。第1、第2および/または第3抽出混合物は、沸点未満の温度まで加熱される請求項1に記載の方法。抽出混合物は大気圧よりも高い圧力下にある請求項8に記載の方法。第1、第2、および第3溶媒セットの少なくとも1つは、1種類以上の両親媒性溶媒を含む請求項1に記載の方法。第1、第2、および第3溶媒セットの少なくとも1つは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、酢酸エチル、およびアセトニトリルからなる群から選択される溶媒を含む請求項1に記載の方法。第1、第2、および第3溶媒セットの少なくとも1つは、エタノールを含む請求項1に記載の方法。溶媒セットは1:1の重量/重量比でバイオマスに添加される請求項1に記載の方法。藻類バイオマスを含む細胞は乾燥していないまたは破壊されていない請求項1に記載の方法。藻類バイオマスは凍っていない請求項1に記載の方法。第1、第2、および第3抽出混合物の少なくとも1つのpHを調整して、タンパク質抽出を最適化することをさらに含む、請求項1に記載の方法。生成物が藻類バイオマスから選択的に抽出される一方で、藻類バイオマスが同時に少なくとも部分的に脱水される請求項1に記載の方法。第1、第2、および第3の抽出された概ね固相は実質的に無傷の藻細胞を含む請求項1に記載の方法。したがって、これらの欠点を克服するために、藻類生成物、特に、藻の油、藻類タンパク質、および藻類カロテノイドを抽出および分画するための改善された方法およびシステムが当該分野で必要とされている。本明細書記載の実施形態は、一般的に、例えば、藻類バイオマスを含む油性原料から様々な極性の脂質を抽出するためのシステムおよび方法に関する。特に、本明細書記載の実施形態は、種々な極性の溶媒および/または一連の膜フィルタを用いて藻類バイオマスから種々な極性の脂質を抽出することに関する。いくつかの実施形態では、フィルタとはマイクロフィルタのことである。本発明のいくつかの実施形態では、単一の溶媒および水が用いて、油性原料中に存在する成分を抽出および分画する。他の実施形態では、この成分は、限定されないが、タンパク質、極性脂質、および中性脂質を含む。他の実施形態では、1種類を超える溶媒を用いる。他の実施形態では、溶媒の混合物を用いる。いくつかの実施形態では、本明細書記載の方法およびシステムは、油性原料から脂質の副産物を抽出するのに有用である。かかる副産物の例に、非限定的に、タンパク質性材料、クロロフィル、およびカロテノイドが挙げられる。本発明の実施形態は、燃料および栄養生成物の両方を生産できる方法で、藻類バイオマスから藻類生成物を同時に抽出したり分画したりできる。本発明の一実施形態では、油性原料からの油およびタンパク質性材料の分画による抽出方法を提供する。別の実施形態では、実質的に無傷の藻類の細胞を含む藻類バイオマスから生成物を選択的に除去する方法には、藻類バイオマスおよび第1溶媒セットを組み合わせて、第1の概ね固相および第1液相を含む第1抽出混合物を生成することと;第1抽出混合物の第1液相の少なくとも一部を第1の概ね固相から分離することと;第1の抽出された概ね固相および第2溶媒セットを合わせて、第1抽出混合物よりも極性が低い第2の概ね固相および第2液相を含む第2抽出混合物を生成することと;第2抽出混合物の第2液相の少なくとも一部を第2の概ね固から分離することと;第2の抽出された概ね固相および第3溶媒セットを合わせて、第2抽出混合物よりも極性が低い第3の概ね固相および第3液相を含む第3抽出混合物を生成することと;第3抽出混合物の第3液相の少なくとも一部を第3の概ね固相から分離することとを含む。本発明のいくつかの態様では、前記方法は、第1溶媒セットの少なくとも一部を第1液相の分離された部分から除去して、第1抽出生成物を得ることをさらに含む。他の態様では、第2溶媒セットの少なくとも一部を第2液相の分離された部分から除去して、第2抽出生成物を得ることをさらに含む。他の態様では、第3溶媒セットの少なくとも一部を第3液相の分離された部分から除去して、第3抽出生成物を得ることも含む。他の態様では、溶媒セットは、水混和性または水非混和性溶媒を含む。いくつかの態様では、溶媒セットは、2種類の水混和性または2種類の水非混和性溶媒を含む。他の態様では、溶媒セットは、1種類以上の水混和性溶媒および1種類以上の水非混和性溶媒を含む。他の態様では、第1、第2および/または第3抽出混合物は、沸点未満の温度まで加熱される。さらなる態様において、抽出混合物は、大気圧よりも高い圧力下にある。いくつかの態様において、第1、第2、および第3溶媒セットの少なくとも1つは、1種類以上の両親媒性溶媒を含む。その他の態様では、1種類以上の水混和性溶媒の少なくとも1つは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、酢酸エチル、およびアセトニトリルからなる群から選択される。他の態様では、第1、第2、および第3溶媒セットの少なくとも1つは、エタノールを含む。他の態様では、溶媒セットは、1:1の重量/重量比でバイオマスに添加される。他の態様では、藻類バイオマスを含む細胞は、乾燥しないしまたは破壊されない。別の態様では、藻類バイオマスは、凍っていない。本発明の別の態様では、第1、第2、および第3抽出混合物の少なくとも1つのpHを調整して、タンパク質の抽出を最適化することも含む。本発明の他の態様では、藻類バイオマスから生成物を選択的に抽出されしながら、同時に藻類バイオマスは少なくとも部分的に脱水される。本発明の他の態様では、第1、第2、および第3の抽出された概ね固相のものは、実質的に無傷の藻細胞を含む。詳細な説明定義用語導管またはその任意の変形体は、本明細書で用いるとき、流体が搬送され得る構造はどれでも含む。導管の非限定的な例に、管、管類、チャネル、またはその他密閉構造が挙げられる。用語貯留層またはその任意の変形体は、本明細書で用いるとき、流体を保持することできる構体はどれでも含む。貯留層の非限定的な例に、池、タンク、湖、タブ、または他の同様の構造が挙げられる。用語約またはおよそは、本明細書で用いるとき、当業者が理解することに近いことと定義し、1つの非限定的な実施形態において、該用語は、10以内、好ましくは5以内、より好ましくは1以内、最も好ましくは0.5以内にあると定義される。用語阻害することまたは低減することあるいはこの用語の任意の変形は、本明細書で用いるとき、所望の結果を得るための測定可能な減少ならどれでも、または完全な阻害を含む。用語効果的は、本明細書で用いるとき、所望の、予想される、または意図した結果を達成するのに適切であることを意味している。語1つのaまたは1つのanの使用は、本明細書で用語含むcomprisingと併せて用いるとき、1つoneを意味する場合があるが、1つ以上の、少なくとも1つのおよび1つまたは1つよりも多いの意味とも一致する。用語またはは、本明細書で用いるとき、本開示は選択肢のみおよびおよび/またはとする定義を支持するが、選択肢のみまたはその選択肢は互いに排他的であるということを明示しない限り、および/またはを意味する。用語湿潤は、本明細書で用いるとき、約50~約99.9の水分を含有することを意味する。水分は、細胞内にあっても細胞外にあってもよい。用語溶媒セットは、本明細書で用いるとき、1種類以上の溶媒を含む組成物を意味する。これらの溶媒は、両親媒性両親媒性またはわずかに非極性としても知られている、親水性、または疎水性であってよい。いくつかの実施形態では、この溶媒は、水混和性であり、他の場合には水に非混和性である。本発明の方法を実施するのに用いられ得る溶媒の非限定的な例に、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、酢酸エチル、およびアセトニトリル、アルカン類ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、オクタン、エステル類酢酸エチル、酢酸ブチル、ケトン類メチルエチルケトンMEK、メチルイソブチルケトンMIBK、芳香族類トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、ハロアルカン類クロロホルム、トリクロロエチレン、エーテル類ジエチルエーテル、および混合物ディーゼル、ジェット燃料、ガソリンが挙げられる。用語油は、本明細書で用いるとき、中性脂質および極性脂質を含有する組成物を含む。用語藻類の油および藻の油は、本明細書において用いられるとき、互換的に用いられる。用語透析物または浸透物は、本明細書で用いるとき、限定されないがフィルタまたは膜を含めた分離装置を通過した材料を意味し得る。用語残余分は、本明細書で用いるとき、透析物が分離装置を通過した後に残る材料を意味し得る。本明細書において用いられるとき、語含むcomprisingおよび含むcomprisingの任意の形態、例えば含むcompriseおよび含むcomprises、有するhavingおよび有するhavingの任意の形態、例えば有するhaveおよび有するhas、含むincludingおよび含むincludingの任意の形態、例えば含むincludesおよび含むinclude、または含有するcontainingおよび含有するcontainingの任意の形態、例えば含有するcontainsおよび含有するcontainは、包含的または無制限であり、付加的な、列挙されていない要素または方法工程を排除しない。用語極性脂質またはその任意の変形体は、本明細書で用いるとき、限定されないが、リン脂質および糖脂質を含む。用語中性脂質またはその任意の変形体は、本明細書で用いるとき、限定されないが、トリグリセリド、ジグリセリド、モノグリセリド、カロテノイド、ワックス、ステロールを含む。用語固相は、本明細書で用いるとき、概ねどちらかと言えば固体である材料の集合を称し、相の中の全ての材料が固体であることを意味する。したがって、いくぶん液体を保持するが相当量の固体を有する相が、該用語の意味の範囲内に包含される。一方で、用語液相は、本明細書で用いるとき、概ねどちらかと言えば液体である材料の集合を称し、かかる集合は、固体材料を含んでいてよい。用語バイオディーゼルは、本明細書で用いるとき、藻類に由来する脂肪酸のメチルまたはエチルエステル類のことを言う。用語栄養価のあるものは、本明細書で用いるとき、健康上および/または医学的利益を提供する食品を言う。非限定的な例に、カロテノイド、カロテン、キサントフィル、例えば、ゼアキサンチン、アスタキサンチン、およびルテインが挙げられる。用語バイオ燃料は、本明細書で用いるとき、生物源に由来する燃料を称する。非限定的な例に、バイオディーゼル、ジェット燃料、ディーゼル、ジェット燃料ブレンドストックおよびディーゼルブレンドストックが挙げられる。極性脂質と併せて用いるときの用語不純物は、本明細書で用いるとき、対象の生成物と共に抽出されるまたはこれと同じ特性を有する対象の生成物以外の全成分のことを言う。用語潤滑剤は、極性脂質と併せて用いるとき、本明細書で用いるとき、水素処理された藻類脂質、例えば、C16~C20アルカン類のことを言う。用語洗浄剤は、極性脂質と併せて用いるとき、本明細書で用いるとき、糖脂質、リン脂質およびこれらの誘導体のことを言う。用語食品添加物は、極性脂質と併せて用いるとき、本明細書で用いるとき、藻類に由来する大豆レシチン代用物またはリン脂質のことを言う。用語非グリセリン物質は、本明細書で用いるとき、グリセリン画分と分離するあらゆる不純物のことを言う。さらなるクリーンアップ工程が、医薬品グレードのグリセリンを生成するために存在するものの大部分を除去するだろう。用語不飽和脂肪酸は、本明細書で用いるとき、少なくとも1つの二重炭素結合を有する脂肪酸のことを言う。不飽和脂肪酸の非限定的な例に、パルミトレイン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、オクタデカン酸、リノレン酸、γ-リノレン酸、αリノレン酸、アラキジン酸、エイコセン酸、ホモγリノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ベヘン酸、ドコサジエン酸、ヘネイコサペンタエン酸、ドコサテトラエン酸が挙げられる。骨格鎖の中に20個以上の炭素原子を有する脂肪酸は一般に長鎖脂肪酸と呼ばれる。骨格鎖の中に19個以下の炭素原子を有する脂肪酸は、一般に短鎖脂肪酸と呼ばれる。不飽和長鎖脂肪酸に、限定されないが、ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸、およびω-9脂肪酸が挙げられる。用語ω-3脂肪酸は、本明細書で用いるとき、限定されないが、表1に列挙されている脂肪酸のことを言う。用語ジェット燃料ブレンドストックは、本明細書で用いるとき、ジェット燃料として使用するのに適した炭素鎖長を有するアルカン類のことを言う。用語ディーゼルブレンドストックは、本明細書で用いるとき、ディーゼルとして使用するのに適した炭素鎖長を有するアルカン類のことを言う。用語動物飼料は、本明細書で用いるとき、動物に栄養補給を提供するのに消費され用いられ得る藻類由来物質のことを言う。用語ヒト用食物は、本明細書で用いるとき、人々に栄養補給を提供するのに消費され得る藻類由来物質のことを言う。藻類由来のヒト用食品は、必須の栄養素、例えば、炭水化物、脂肪、タンパク質、ビタミン、またはミネラルを含有し得る。用語バイオレメディエーションは、本明細書で用いるとき、汚染物質、例えば、限定されないが、硝酸塩、リン酸塩、および重金属を、産業廃水または一般廃水から除去するための藻類の成長を使用することを言う。用語廃水は、本明細書で用いるとき、限定されないが、硝酸塩、リン酸塩、および重金属を含む種々の混入物質または汚染物質を含有する産業廃水または一般廃水のことを言う。用語富化されたは、本明細書で用いるとき、約50以上の含量を意味する。用語実質的には、本明細書において用いられるとき、概ねを意味する。用語グロブリンタンパク質は、本明細書で用いるとき、塩可溶性タンパク質のことを言う。用語アルブミンタンパク質は、本明細書で用いるとき、水溶性タンパク質のことを言う。用語グルテリンタンパク質は、本明細書で用いるとき、アルカリ可溶性タンパク質のことを言う。用語プロラミンタンパク質は、本明細書で用いるとき、アルコール可溶性タンパク質のことを言う。プロラミンタンパク質の非限定的な例は、グリアジン、ゼイン、ホルデイン、アベニンである。用語藻類培養物は、本明細書で用いるとき、培養培地中の藻細胞のことを言う。用語藻類バイオマスは、本明細書で用いるとき、少なくとも部分的に脱水された藻類培養物のことを言う。用語脱水されたは、本明細書で用いるとき、少なくともいくらかの水の除去のことを言う。用語藻類ペーストは、本明細書で用いるとき、流動できる流体特性を有する部分的に脱水された藻類培養物のことを言う。一般に、藻類ペーストは、約90の水分を有する。用語藻類ケーキは、本明細書で用いるとき、藻類ペーストの流体特性に欠き凝集する傾向にある部分的に脱水された藻類培養物のことを言う。一般に、藻類ケーキは、約60以下の水分を有する。塩水藻細胞に、限定されないが、海洋および汽水性藻類種が挙げられる。塩水藻細胞が、限定されないが、海、大洋、および河口などの水辺に実際にある。塩水藻類種の非限定的な例に、ナンノクロロプシス属の種、ドナリエラ属の種が挙げられる。淡水藻細胞が、限定されないが、湖および池などの水辺に実際にいる。淡水藻類種の非限定的な例に、イカダモ種、ハエマトコッカス属の種が挙げられる。本発明の方法に用いられ得る微細藻類の非限定的な例は、以下の門:緑色植物門、藍色植物門シアノバクテリア、および不等毛植物門のうちの1つのメンバーである。ある実施形態では、本発明の方法が用いる微細藻類は、以下の鋼:珪藻網、真正眼点藻網、および黄金色藻網のうちの1つのメンバーである。ある実施形態では、本発明の方法が用いる微細藻類は、以下の属:ナンノクロロプシス、クロレラ、ドナリエラ、イカダモ、セレナストラム、オシラトリア、フォルミジウム、スピルリナ、アンフォラ、およびオクロモナスのうちの1つのメンバーである。本発明の方法に用いられ得る微細藻類種の非限定的な例に以下がある:アクナンセスオリエンタリス、アグメヌルム種、アンフィプロラヒアリン、アンフォラコフェイフォルミス、アンフォラコフェイフォルミスバーリネア、アンフォラコフェイフォルミスバープンクタタ、アンフォラコフェイフォルミスバータヨロリ、アンフォラコフェイフォルミスバーテヌイス、アンフォラデリカティッシマ、アンフォラデリカティッシマバーキャピタタ、アンフォラ属の種、アナバエナ、アンキストロデスムス、アンキストロデスムスファルカタス、ボエケロヴィアホオグランディ、ボロディネラ属の種、ボツリョコッキスブラウニイ、ボツリョコッカススデティクス、バクテリオコッカスマイナー、バクテリオコッカスメディオヌクレタス、カルテリア、キートケロスグラシリス、キートケロスムエレリ、キートケロスムエレリバースブサルスム、キートケロス属の種、クラミドモナスペリグラヌラタ、クロレラアニトラタ、クロレラアンタルクティカ、クロレラアウレオビリディス、クロレラカンジダ、クロレラカプスレイト、クロレラデシカート、クロレラエリプソイデア、クロレラエメルソニイ、クロレラフスカ、クロレラフスカバーバクオレタ、クロレラグルコトロファ、クロレラインフシオナム、クロレラインフシオナムバーアクトフィラ、クロレラインフシオナムバーアウゼノフィラ、クロレラケッセレリ、クロレラロボフォラ、クロレラルテオビリディス、クロレラルテオビリディスバーアウレオビリディス、クロレラルテオビリディスバールテスセンス、クロレラミニアタ、クロレラミヌティッシマ、クロレラムタビリス、クロレラノクツルナ、クロレラオヴァリス、クロレラパルバ、クロレラファトフィリア、クロレラプリングシェイミィ、クロレラプロトセコイデス、クロレラプロトセコイデスバーアシジコラ、クロレラレグラリス、クロレラレグラリスバーミニマ、クロレラレグラリスバーウンブリカタ、クロレラレイシグリィ、クロレラサッカロフィア、クロレラサッカロフィアバーエリプソイデア、クロレラサリナ、クロレラシンプレックス、クロレラソロキニアナ、クロレラ属の種、クロレラスファエリカ、クロレラスティグマトフォラ、クロレラバニエリィ、クロレラブルガリス、クロレラブルガリスエフテルティア、クロレラブルガリスバーアウトトロフィカ、クロレラブルガリスバーヴィリディス、クロレラブルガリスバーブルガリス、クロレラブルガリスバーブルガリスエフテルティア、クロレラブルガリスバーブルガリスエフヴィリディス、クロレラキサンテラ、クロレラゾフィンジエンシス、クロレラツレボウシオイデス、クロレラブルガリス、クロロコッカムインフシオナム、クロロコッカム属の種、クロロゴニウム属、クロオモナス属の種、クリソスファエラ属の種、クリコスファエラ属の種、クリプテコディニウムコーニィ、クリプトモナス属の種、サイクロテラクリプティカ、サイクロテラメネグヒニアナ、サイクロテラ属の種、ドナリエラ属の種、ドナリエラバルダウィル、ドナリエラバイオクラタ、ドナリエラグラヌラテ、ドナリエラマリタイム、ドナリエラミヌタ、ドナリエラパルバ、ドナリエラペイルセイ、ドナリエラプリモレクタ、ドナリエラサリナ、ドナリエラテリコラ、ドナリエラテルチオレクタ、ドナリエラヴィリディス、ドナリエラテルチオレクタ、エレモスファエラヴィリディス、エレモスファエラ属の種、エリプソイデン属の種、エウグレナ種、フランセイア属の種、フラギラリアクロトネンシス、フラギラリア属の種、グレオカプサ属の種、グロエオサムニオン属の種、ヘマトコッカスプルビアリス、ヒメノモナス属の種、イソクリシスエーエフエフガルバナ、イソクリシスガルバナ、レポシンクリス、ミクルアクチニウム、ミクルアクチニウム、モノラフィディウムミヌツム、モノラフィディウム属の種、ナンノクロリス属の種、ナンノクロロプシスサリナ、ナンノクロロプシス属の種、ナビクラアクセプタタ、ナビクラビスカンテラエ、ナビクラシュードテネロイデス、ナビクラペリクロサ、ナビクラサプロフィラ、ナビクラ属の種、ネフロクロリス属の種、ネフロセルミス属の種、ニツスチアコムニス、ニツスチアアレクサンドリア、ニツスチアクロステリウム、ニツスチアコムニス、ニツスチアデイシパタ、ニツスチアフルスツルム、ニツスチアハンツスチアナ、ニツスチアインコンスピクア、ニツスチアインテルメディア、ニツスチアマイクロセファラ、ニツスチアプシラ、ニツスチアプシラエリプティカ、ニツスチアプシラモノエンシス、ニツスチアクアヅラングラー、ニツスチア属の種、オクロモナス属の種、オオサイスティスパルバ、オオサイスティスプシラ、オオサイスティス属の種、オシラトリアリムネティカ、オシラトリア属の種、オシラトリアスブレヴィス、パラクロレラケッセレリ、パスケリアアシドフィラ、パブロバ属の種、フェオダクチラムトリコヌタム、ファグス、フォルミジウム属、プラティモナス属の種、プレウロクリシスカルテレ、プレウロクリシスデンタテ、プレウロクリシス属の種、プロトテカウィクケルハミイ、プロトテカスタグノラ、プロトテカポルトリセンシス、プロトテカモリフォルミス、プロトテカゾフィ、シュードクロレラアクアティカ、ピラミモナス属の種、ピロボツリス、ロドコッカスオパクス、サルシノイドクリソフィテ、セネデスムスアルマツス、シゾシツリウム、スピロギラ、スピルリナプラテンシス、スチココッカス属の種、シネココッカス属の種、シネコシスティス、タゲテスエレクタ、タゲテスパツラ、テツラエヅロン、テツラセルミス属の種、テツラセルミススエシカ、タラッシオシラウェイッスフロギィ、およびヴィリデイエラフリデリシアナ。他の実施形態では、バイオマスは、限定されないが、ダイズ、トウモロコシ、ヤシ、カメリナ、ヤトロファ、ナタネ、ココナツ、ピーナツ、ベニバナ、綿実、アマニ、ヒマワリ、ヌカ、およびオリーブを含む植物原料であってよい。種々の極性の脂質および副産物例えば、タンパク質を、藻類バイオマスのような湿潤油性材料から抽出するシステムおよび方法が開示されている。特に、本明細書記載の方法およびシステムは、次第に極性が低くなるすなわち、抽出工程が進行するにつれ、溶媒中の水/水の比が次第に減少する親水性溶媒/水混合物で順次抽出を行うことにより藻類成分の抽出および分画の両方を行う能力に関する。換言すると、藻類中の介在性の溶媒その重量の75は、最初は水であり、わずかに非極性の溶媒によって徐々に有機溶媒の共沸混合物に置き換えられる。これは、各工程で生じた極性で、可溶性の成分を抽出し、抽出された成分を同時に分画する。酸浸出および/またはアルカリ抽出によるタンパク質性副生成物の抽出も開示する。本発明のいくつかの実施形態では、単一の溶媒および水を用いて、油性原料中に存在する成分を抽出および分画する。他の実施形態では、油性原料中に存在する成分を抽出および分画するのに溶媒セットおよび水を用いる。いくつかの実施形態である、油性材料は湿潤性である。他の実施形態では、油性原料は藻類である。極性脂質の回収は、そのイオン電荷、水溶解度、および場所細胞内、細胞外または膜結合性に主に依存する。極性脂質の例に、限定されないが、リン脂質および糖脂質が挙げられる。極性脂質を分離および精製するのに用いられ得る方法には、大まかにバッチまたは連続モードがある。バッチモードの例に、沈澱pH、有機溶媒、溶媒抽出および結晶化が挙げられる。連続モードの例に、遠心分離、吸着、泡沫分離および沈澱、ならびに膜技術タンジェント流濾過、透析濾過および沈澱、限外濾過が挙げられる。本発明のその他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになる。しかし、詳細な説明および実施例は、本発明の具体的な実施形態を示すが、単に例示のつもりであることを理解されたい。したがって、本発明の精神および範囲内の変更および修正は、詳細な説明から当業者に明らかになることが企図される。前述の非破壊的抽出プロセスは、意外にも90を超える回収率である。残存するバイオマス中の少量の極性物質は、それを原料に用いるとき、値を高める。これは、少なくとも部分的に、バイオマスの長鎖不飽和脂肪酸の高い含量に起因する。加えて、エタノール抽出物がさらに直接エステル交換され得る。また、既存の従来の方法と違って、本明細書記載の方法およびシステムは、あらゆる藻類に適用可能であり、水混和性有機溶媒勾配を使用することによって、藻類の中の極性脂質を含むかなりの有価な成分を回収することができる。本発明を使用することによって得られる中性脂質は、金属含量が低いため、脂質画分の安定性を高め、その後の処理工程数を。金属には、酸化触媒作用により、中性脂質を不安定にする傾向がある。さらに、金属は水素化精製の触媒作用を阻害するため、中性脂質混合物が精製され得る前に金属を除去する必要がある。本明細書に開示されているシステムおよび方法は、タンパク質および/または極性脂質画分の中にある金属を抽出することができる。このことは、タンパク質および極性脂質が金属の暴露にあまり影響されず、いくつかの場合では金属によって実際に安定化されるため、有利な点である。本明細書に開示されているシステムおよび方法は、湿潤バイオマスから開始することができ、乾燥および脱水コストを低減する。従来の抽出プロセスと比較して、開示の抽出および分画プロセスは、溶媒のリサイクルと併せて、穏やかな温度および圧力条件により操作コストが比較的低いはずである。さらに、従来の抽出プロセスは、非常にコストが高く、市場の要求を満たすことができない。本明細書記載のシステムおよび方法のもう一つの態様は、抽出プロセスの間に中性脂質から極性脂質を分離する予備の精製を達成する能力である。例示的な実施形態に用いた藻油と先の実施形態に用いた植物油との相違点に、個々の種類の脂質の割合がある。植物油と比較した例示的な藻類粗油の組成を以下の表2に示す。植物油の脱ガム物理的および/または化学的は、極性脂質例えば、糖脂質およびリン脂質を除去するために実施される。化学的に脱ガムされた植物油は、相当量の中性脂質を保持する。この中性脂質画分は、溶媒抽出もしくは超臨界/亜臨界流体抽出または膜技術を用いて、脱ガムされた材料からさらに除去される。対照的に、油性の藻類バイオマスから中性脂質を分離することは、藻の油の中に典型的に認められる極性物質が多量に存在するため、植物油の原料表2参照から分離するよりもはるかに困難である。藻の油に存在する割合が非常に高い極性脂質が中性脂質の乳化を増進するためである。乳化は、溶液中に残る栄養および塩成分によってさらに安定化される。結果、極性脂質の存在は、金属と併せて、中性脂質の分離および利用を困難にしている。それでも、極性脂質には既存の市場があるため、回収することは、燃料を生み出す藻の油の使用に重要な価値を与えるだろう。極性脂質は分子構造により元々、界面活性剤であり、そこには巨大な既存の市場がある。極性脂質を生産する既存の技術の多くは、原材料またはコストが非常に高い。糖脂質およびリン脂質の代替の原料は、主に、藻類の油、オーツ麦油、小麦胚珠油および植物油である。藻類の油は、種、細胞の生理学的状態、培養条件、採取時期、および抽出に利用した溶媒に応じて一般的に約30~85w/wの極性脂質を含有する。さらに、各極性脂質のグリセロール骨格には、中性脂質であるトリアシルグリセロール中の3つの脂肪酸の代わりに付着した2つの脂肪酸基がある。極性脂質のエステル交換では、質量基準あたり、中性脂質のものと比較して、3分の2の最終生成物、すなわち、エステル化脂肪酸しか得られないことがある。したがって、極性脂質の除去および回収は、高品質のバイオ燃料またはトリグリセリドを藻類から生産するのに非常に有利であるだけでなく、付加価値のある副産物である糖脂質およびリン脂質も生成し、藻類のバイオ燃料の生産に関連するコストをひいては相殺し得る。藻類によって生産される種々の油および副産物を容易に回収および分画できることは、藻類の油の生成過程の経済的な成功に有利にはたらく。本明細書記載の方法およびシステムの態様は、藻類バイオマスのような油性原料からタンパク質を抽出する能力である。本明細書に開示されている藻類バイオマスからタンパク質性材料を抽出する方法は、柔軟かつカスタマイズ可能な抽出および分画プロセスを含む。例えば、いくつかの実施形態では、抽出および分画は、一つの工程で行われ、高効率なプロセスを提供する。かかるバイオマスから調達されるタンパク質が動物飼料、食品成分および工業製品に有用である。例えば、繊維、接着剤、塗料、セラミック、インク、化粧品、布地、チューイングガム、および生分解性プラスチックのような応用に有用である。本明細書に記載の方法およびシステムもう一つの態様には、抽出される成分を基準にした藻類バイオマス対溶媒の比を変動させることが含まれる。一つの実施形態では、藻類バイオマスを等重量の溶媒と混合する。別の実施形態では、藻類バイオマスをさらに重量が小さい溶媒と混合する。別の実施形態では、藻類バイオマスをさらに重量が大きい溶媒と混合される。いくつかの実施形態では、藻類バイオマスと混合される溶媒の量は、用いられる溶媒および藻類バイオマス/溶媒混合物の望ましい極性を基準にして計算される。他の実施形態では、藻の塊は、数工程を経て抽出される。例示的な実施形態では、最初にわずかに非極性の水混和性溶媒によって重量の約50~60の割合で、藻類バイオマスを順次抽出する。次に、残存する藻類固体は溶媒中固体の重量の約70を用いて抽出される。最後に、溶媒中固体の重量の約90を用いて抽出される。本発明の態様を報告したが、当業者は、藻類生成物を選択的に抽出するために、藻類バイオマスおよび/または固体の比を所望の極性に調整することによって、異なる極性の異なる溶媒を用いることができるだろう。例えば、好ましい実施形態では、用いる溶媒はエタノールである。溶媒の比を変動させることによって成分が選択的に単離され得る。タンパク質が約50のエタノールによって藻類バイオマス、約80のエタノールによって極性脂質、および約95以上のエタノールによって中性脂質から、それぞれ抽出され得る。メタノール用いるならば、藻類バイオマスからタンパク質を抽出するための溶媒濃度は、約70になるであろう。極性脂質は約90メタノールを必要とし、中性脂質は約100メタノールを必要とするだろう。本明細書記載のシステムおよび方法の実施形態は、意外で予想されない結果を示す。まず、回収/抽出プロセスは、湿潤バイオマス上で実施され得る。これには、例示的な実施形態が、細胞を乾燥させおよび破壊するのに必要な大量のエネルギーを使用しなくてすむという、主に経済的な利点がある。本発明のシステムおよび方法を用いると、乾燥藻類バイオマスから中性脂質抽出する効率が非常に良くなる。開示されているプロセスから得られる収率は、従来の抽出方法で得られるものより有意に高く、純度が高い。従来の抽出がエマルションを頻繁にもたらして成分の分離が極めて困難になるためである。例示的な実施形態を、あらゆる藻類または非藻油性材料に適用してもよい。例示的な実施形態が、限定されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、酢酸エチル、およびアセトニトリルを含む水-混和性のわずかに非極性のあらゆる溶媒を用いてもよい。具体的な実施形態が、植物の再生可能な溶媒、例えば、エタノールを用いてよい。試験したアルコール溶媒は、単離された中性脂質の収率および純度がさらに高い。エタノールは、本明細書に開示されている他の溶媒と比較してコストが比較的経済的である。いくつかの例示的な実施形態では、抽出および分画は、1つの工程で、続いて、必要に応じて、膜に基づく精製により実施され得る。得られたバイオマスはほとんど水を含まず、水性藻類スラリーよりも少ないエネルギーで完璧に乾燥させることができる。いくつかの例示的な実施形態では、抽出に用いられる溶媒は、エタノールである。他の実施形態では、限定されないが、シクロヘキサン、石油エーテル、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ジエチルエーテル、トルエン、酢酸エチル、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、イソプロパノール、およびメタノールが挙げられる。いくつかの実施形態では、同じ溶媒が順次抽出工程に用いられる。他の実施形態では、様々な溶媒が各抽出工程で用いられる。さらに他の実施形態では、2種類以上の溶媒を混合して1つ以上の抽出工程に用いられる。本明細書記載の方法のいくつかの実施形態では、抽出工程のどこかで用いる2種類以上の溶媒の混合物が、少なくとも1種類の親水性溶媒および少なくとも1種類の疎水性溶媒を含む。かかる混合物を用いる場合、親水性溶媒は、拡散を介してバイオマスから材料を抽出する。一方で、比較的少量の疎水性溶媒が組み合わせて用いられ、対象の材料が少量の疎水性溶媒で濃縮されるような液-液分離に含まれる。2種類の異なる溶媒は、当該分野に公知の技術を用いて分離することができる2層系を形成する。かかる実施では、疎水性溶媒は、アルカン、エステル、ケトン、芳香族、ハロアルカン、エーテル、または市販の混合物例えば、ディーゼル、ジェット燃料、ガソリンのうちのいずれか1種類以上であってよい。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抽出プロセスは、pH偏位を1つ以上の工程に組み込む。かかるpH偏位は、タンパク質性材料を単離するのに有用である。いくつかの実施形態では、抽出プロセスのpHは酸性例えば、約5未満である。いくつかの実施形態では、抽出プロセスのpHはアルカリ性例えば、約10超である。従来の抽出手順のヘキサンの使用は、副産物を食品に用いることができないくらいに藻類バイオマスを汚染する。本発明の実施形態が当該分野の公知の発明よりも優れていることは、必要なエネルギーがはるかに少なく、生成物を燃料だけでなく食料品および栄養補給剤としても使用することに適していることである。本明細書が考察しているいずれの実施形態も、本発明のあらゆる方法またはシステムに実施され得、またその逆も然りであることが意図される。さらに、本発明のシステムは、本発明の方法を達成するのに用いられ得る。例示的な実施形態の説明藻類からの油の溶媒抽出に関して、最良の場合のシナリオは、溶媒がトリアシルグリセロールTAGを選択的に抽出し、高い回収率で藻細胞内の全極性脂質および非TAG中性脂質、例えばワックス、ステロールを残すことである。第2オプションは、極性脂質を選択的に抽出し、次いで、極性脂質を含まない純度の高い中性脂質を抽出して、その結果、高い回収率を得ることである。最後のオプションは、抽出物全ての脂質を抽出して、1つまたは2つの工程で非常に高い回収率を達成することである。図1Aを参照すると、フローチャート100は、藻類が含有するバイオマスから脂質の分画および精製に用いられる方法の例示的な実施形態を含む工程の概要である。第1工程110では、藻細胞を採取する。後の工程120では、藻細胞から水が除去されて、10~25の固体バイオマスを得る。工程130では、溶媒を基本とする抽出がバイオマス上で実施されて、画分を回収する。いくつかの実施形態では、工程130はpHを基本とする抽出および画分の回収も組み込む。最後に、さらに小さな脂質成分を分離するために、限定されないが、濾過、デカント、および遠心分離のような技術を含む固相/液相分離が、工程140にて実施され得る。藻類バイオマスは、工程110にて採取されるとき、典型的には約1~5g/Lの全固体からなる。バイオマスは、限定されないが、気泡浮上分離、膜濾過、軟凝集、沈降、フィルタ押圧、デカンテーションまたは遠心分離を含む技術を用いて工程120にて部分的に脱水され得る。脱水とは、固体または半固体物質から水をいくらか、大部分または全部除去することである。本発明の実施形態は、採取した藻類バイオマスから水を除去する脱水技術を利用する。脱水は、本明細書記載の方法のいずれか1つまたは組み合わせて、およびその他当業者に公知の方法によって行われ得る。工程120から得られた脱水された藻類バイオマスは、一般的に約10~30の固体からなる。このバイオマスは、次いで、水混和性のわずかに非極性の溶媒例えば、アルコール類によって、各段階で画分を隔離する多段階向流溶媒抽出プロセスで抽出され得る。この種のプロセスは、資本および運転経費の両方を低減することができる。いくつかの実施形態では、バイオマスはまた、酸および/またはアルカリ抽出を経て、タンパク質材料を分画する。いくつかの実施形態では、藻類バイオマスの脱水は、採取された藻類バイオマスを溶媒、例えば、エタノールで処理することによって行われ得る。藻類バイオマスは溶液から分離して沈殿し、次いで、液体は、限定されないが、サイフォンのような方法によって除去され得る。この新規の脱水方法は、公知の方法よりも資本および運転コストが低く、溶媒のリサイクルを可能にし、バイオマスの乾燥にかかるコストを低減し、藻類成分の抽出および/または分離の前に藻類バイオマスの極性を減少させるという利点もある。実際、本明細書記載の溶媒を基本とする沈降分離の過程は、有機溶媒が藻類表面の負電荷を低減または中和させることから、部分的に効果があることが理論化されている。本発明のいくつかの実施形態では、脱水方法は、さらに多くの水を除去するように組み合わされる。いくつかの実施形態では、脱水プロセスの間に溶媒の添加から、抽出プロセスを開始する。図1Bは、脱水プロセス300の例示的な実施を示す。約1g/L~約10g/Lすなわち、0.1~1w/wの最終乾燥重量を有する藻類培養物310は、水分離プロセス320に付される。プロセス320には、遠心分離、デカント、沈降または濾過があり得る。1つの実施形態では、培養物の水から藻類バイオマスを分離するのに焼結金属槽フィルタを用いる。かかるフィルタを用いると、回収された水330は、他の藻類培養物を対象に循環利用される。一方で、回収された藻類バイオマスは、約200g/Lすなわち、10~20w/wの藻類の密度が高い藻類ペーストまで濃縮されている。この濃縮された藻類ペーストは、次いで、溶媒を基本とする沈降プロセス350の中で溶媒340で処理される。沈降プロセス350は、溶媒340を藻類ペーストに添加して、約1:1から約1:10の溶媒対バイオマスの重量/重量比の混合物を得ることを含む。藻類は沈降用のベッセルに沈降して、溶媒/水混合物360が例えば、サイフォンおよび/またはデカントによって除去される。溶媒は、周知の技術、例えば、蒸留および/またはパーベーパレイションによって回収および再使用され得る。残存する湿潤バイオマス370には、アルコールおよび水溶液中に約30~約60w/wの固体含量があると予想される。脱水に理想的な溶媒は、1.1g/mL超または0.9g/mL未満の密度の産業上よく使われる水溶性溶媒である。例えば、イソプロパノール、アセトン、アセトニトリル、t-ブチルアルコール、エタノール、メタノール、1-プロパノール、重水D2O、エチレングリコール、および/またはグリセリンが挙げられる。溶媒密度が1.1g/mLを超えるとき、藻類バイオマスは、沈降用のベッセルの底部に沈殿物を作るというよりむしろ浮いているだろう。図2は、抽出システム200の例示的な実施形態の概略図である。湿潤または乾燥藻類バイオマスは、限定されないが、移動ベルト、スクリューコンベヤ、または直通抽出チャンバを含む当該分野に公知の方法を用いて輸送される。抽出用の溶媒は、各バイオマスのスロット位置に割り当てられた貯蔵タンクから再循環される。抽出混合物は濾過され、バイオマス固体をスロットに戻し、抽出物を貯蔵タンクに戻す。ベルト上の固体は、抽出に必要な滞留時間に基づいて周期的に移動する。各貯蔵タンクの抽出物は、飽和時に補給されても、未使用の溶媒によって連続的に置き換えられてもよい。これにより、下流の処理時間およびコストも飛躍的に低減する。この実施形態は、一次貯留層210、輸送機構220、複数の分離装置241~248例えば、膜濾過装置、複数の抽出貯留層261~268、および複数のリサイクルポンプ281~287を含む。この実施形態では、一次貯留層210は、複数の入口貯留層211~218に分割される。操作の間、藻類バイオマス201は、輸送機構220の第1の端221付近の第1入口貯留層211に置かれる。加えて、溶媒205は、輸送機構220の第2の端222付近の入口貯留層218内に置かれる。輸送機構220は、輸送機構220に沿って、第1端221から第2端222に藻類バイオマスを向かわせる。藻類バイオマスは輸送されるときに、複数の分離装置241~248を通過して、種々の極性の画分に分離される。分離装置241~248を通過する透析物部分は、貯留層261~268に向かう。例えば、第1分離装置241を通過する藻類バイオマスの透析物部分例えば、分離装置241を通過するのに十分に小さい液体および粒子を含有する部分は、第1貯留層261に向かう。第1貯留層261から、透析物部分が循環利用されて第1入口貯留層201に戻り得る。第1分離装置241を通過しない藻類バイオマスの残余部分は、次いで、輸送機構220によって、第2入口貯留層212、および第1分離装置241よりも微細な分離または濾過媒体を含み得る第2分離装置242に向かってよい。第2分離装置242を通過する透析物部分のセグメントは、第2貯留層262に向かって、次いで循環利用されてリサイクルポンプ282を介して第2入口貯留層212に戻されてよい。第2分離装置242を通過しない藻類バイオマスの残余または抽出部分は、輸送機構220によって第3入口貯留層213に向かってよい。このプロセスは、各段階での残余部分がその後の入口貯留層に向かうように入口貯留層213~218および分離装置243~248について繰り返されてよいが、透析物部分はリサイクル貯留層に向かって、循環利用されて現在の入口貯留層に戻る。例示的な実施形態では、第1画分は、水分が最も多い状態とわずかに非極性の溶媒との比、すなわち、極性が最も高い混合物で抽出されるが、最後の画分は、純度が最も高く、わずかに非極性の溶媒、すなわち極性が最も低い混合物で抽出される。このプロセスは、画分によって極性を低下させる順序で成分を抽出する。第1画分の機能は、残りの水を除去して溶媒抽出プロセスを促進することである。それに続く画分は、極性脂質が豊富であり、最後の画分は中性脂質が豊富である。油画分は、エステル化されて、長鎖不飽和脂肪酸を遊離することができる。カロテノイドおよび長鎖不飽和脂肪酸は、プロセス、例えば、非分子蒸留と併せた分子蒸留を用いて油から分離され得る。脂肪酸はすべて、分子蒸留を用いてカロテノイドから分離され得る。蒸留物は、単一の蒸留カラムを用いて分画されて、精製のために、より短鎖の脂肪酸を分離することができる。長鎖不飽和脂肪酸は、カラム中に高沸点残渣となり残存する。いくつかの非限定的な実施形態では、本明細書に記載されている抽出システムおよび方法は、タンパク質材料を油性材料例えば、藻類バイオマスから単離するための1つ以上の工程を組み込む。かかるタンパク質の抽出工程は、pH調整を使用して、タンパク質の単離および抽出を達成する。例えば、1つの非限定的な実施形態では、第1分離装置中の溶媒のpHはタンパク質を抽出するために最適化され、第1画分はタンパク質材料が豊富になる。タンパク質の抽出工程のpHは、対象のタンパク質のpKaに応じて調整される。対象のタンパク質のpKaは、限定されないが、Poisson-Boltzmann式、経験的方法、分子動力学を基本とする方法を用いること、または滴定曲線を使用することを含む、当業者に公知の方法を用いて確かめられる。いくつかの実施形態では、溶媒のpHはアルカリ性である。例えば、いくつかの実施形態において、溶媒のpHは、約10超である。他の実施形態では、溶媒pHは約10~約12の範囲である。他の実施形態では、溶媒pHは、約10、約11、または約12である。他の実施形態において、溶媒pHは酸性である。例えば、いくつかの実施形態では、溶媒pHは約5未満である。他の実施形態では、溶媒pHは約2~約5の範囲である。他の実施形態では、溶媒pHは約2、約3、約4、約4.5、または約5である。第1分離装置の抽出部分は、次いで、続く入口貯留層に向かい、極性に基づいて、抽出および分画を達成する。別の非限定的な実施形態では、タンパク質材料が同様の方法すなわち、溶媒のpH調整によって最後の分離装置の中で分離される。溶媒pHの調整は、当業者に公知の方法で行う。例えば、酸性のpHは、適切な酸を溶媒ストリーム中へ混合することによって得られる。タンパク質の抽出に有用な例示的な酸に、限定しないが、リン酸、硫酸、および塩化水素酸が挙げられる。同様に、アルカリ性のpHは、適切な塩基を溶媒ストリーム中への添加および混合することによって得られる。タンパク質の抽出に有用な塩に、例えば、限定しないが、水酸化カリウム、および水酸化ナトリウムが挙げられる。いくつかの実施形態では、タンパク質は、本明細書記載の抽出および分画システムとは別個のシステムの中で抽出される。例えば、いくつかの実施形態では、藻類バイオマスは、pH調整された溶媒混合物中に浸漬され、続いて、適切な分離技術例えば、遠心分離、または濾過を介して単離される。残存する固体は、次いで、本明細書に記載されているように、極性を基本とする抽出および分画システムに導入される。同様に、いくつかの実施形態では、極性を基本とする抽出および分画プロセスから残存する抽出物は、pH調整された溶媒混合物に暴露されて、抽出プロセスの最後にタンパク質の材料を単離する。図3に示すように、溶媒の選択および極性を基本とする分画の理論は、溶媒およびSohxlet抽出プロセスを用いる抽出への影響を詳しく分析することによって発展し、固体材料から脂質を分離することができる。Sohxlet抽出システムは、脂質の種類を選択しおよび回収するための溶媒を迅速にスクリーニングするために用いる。アルカン類、シクロアルカン、ハロゲン化アルキル、エステル類、ケトン類といった広範囲の極性を包含する種々の化学物質から溶媒を試験した。抽出の前に、抽出されるバイオマスの脂質の含量および組成は、Bligh-Dyer脂質抽出法といった藻類の油を概算するための標準的な方法を用いて3回試験した。バイオマスに含有する脂質の計は、22.16であり、そのうち49.52が中性脂質であった。図3は、種々の極性および非極性溶媒をSohxlet抽出プロセスを併用して乾燥した藻の塊を抽出することによって集められたデータである。アルカン溶媒の鎖長に応じて、60~70の純度の中性脂質および回収した脂質の計の15~45のが、破壊および溶媒の抽出することなく得ることができる。試験した最長鎖のアルカン溶媒、ヘプタンでは、中性脂質の60および脂質の計の42が回収された。図3に示すように、溶媒および例えば、ヘキサンを用いた従来の抽出法を用いたときの乾燥した藻の塊の抽出の成果は上がらず、コストがかかり、収率が低い。本明細書に開示されているシステムおよび方法は、成分の損失を最小にしながら種々の極性の成分を分離するためにわずかに非極性の溶媒の水に対する割合を制御することによって、この非効率性に対処する。炭素数がさらに少ないアルコール溶媒は、極性脂質に対してさらに選択的であった。中性脂質の純度はメタノールで22、エタノールで45であった。イソプロピルアルコールは、極性と非極性脂質との間でいずれの選択性も示さず、52の純度の中性脂質生成物となった。メタノールは、脂質の計の67および極性脂質の90超を回収した。したがって、メタノールは本発明の実施形態の優良な候補であり、ヘプタンまたはヘキサンを用いて中性脂質を抽出する前に油性原料から極性脂質を選択的に抽出するのに用いることができる。試験したその他の溶媒のクラスは、中性脂質の純度が49に近く、原型のバイオマスに存在する脂質の組成とほとんど変わらないため、脂質クラスに対していずれの選択性も示さなかった。さらに、溶媒によって回収された脂質の計は、約15~35の範囲にあり、この溶媒は特定の脂質クラスを選択的に抽出することまたは脂質全体を抽出するのに適さなかった。Sohxlet分析から得られる結果は、以下に記載の実施例1の標準的なベンチスケールのバッチ溶媒抽出装置を用いて、確認した。溶媒は、極性脂質を回収する第1工程にメタノール、中性脂質を回収する第2工程に石油エーテルを選択した。抽出は全て、1:10の固体:溶媒比で実施した。この実験の各抽出工程は1時間であった。その他の実験データ示さずは、約45分以上が抽出を成功させるのに十分な時間であることを示している。この保持時間はシステムの熱と物質の移動に依存する。メタノールによる抽出は、最適な温度を明らかにするために、40°C、50°C、および65°Cで実施した。石油エーテルによる抽出は、溶媒の沸点に近い35°Cで実施した。石油エーテルを選択した理由は、中性脂質に対して高い選択性があること、沸点が低いことおよび抽出後に観察した生成物の質が優れていることである。図4Aは、65°Cでメタノールによる抽出工程の後に実施した石油エーテルによる抽出したときの中性脂質の純度は80を超えており、この2つの抽出工程の組み合わせは、最終の粗油生成物の中性脂質含量を高めることを示している。図4Bは、中性脂質回収率の計が低く、第1工程では中性脂質が相当量失われていることを示している。メタノールによる抽出工程の中性脂質の損失を最小にするために、水を溶媒に添加することによって溶媒の極性を増加させてよい。図5Aおよび5Bは上記バイオマスを70v/vの水性メタノールで抽出し、続いて石油エーテルで抽出した結果を示す。図5Aは、中性脂質の純度は、純粋なメタノールを使用した場合よりも、石油エーテルによる抽出のほうがかなり高かったことを示す。さらに、中性脂質の損失は、第1抽出工程に水性メタノールを使用することによって大幅に低減した。図5Bに見られるように、高温でのメタノールによる抽出が中性脂質の純度を改善したが、その後の工程において脂質回収率の計がわずかに減少した。いくつかの例示的な実施形態では、抽出プロセスの温度は、藻類バイオマスに存在する藻類成分の安定性を最適なものにするように制御される。藻類タンパク質、カロテノイド、およびクロロフィルは、温度感受性を示す藻類の成分の例である。他の実施形態では、温度は温度に感受性がある藻類の成分が藻類バイオマスから抽出された後に上昇させる。さらに他の例示的な実施形態では、抽出プロセスの温度は、所望の生成物の収率を最適化するように調整される。抽出は、周囲温度から抽出混合物の沸点まで、しかしこれ未満で実施することができる。他の実施形態では、抽出プロセスの温度は、所望の生成物の溶解度に応じて変化する。他の実施形態では、抽出の温度は抽出されるバイオマスの藻類株に応じて最適化される。抽出温度が上昇することで、所望の化合物の溶解度が増し、抽出の回収を高める抽出混合物の粘度が減少する。いくつかの実施形態では、抽出は、抽出混合物の沸点を上昇させるために加圧下に実行する。このでは、所望の生成物のうちいずれかが崩壊し、変性し、分解し、または破壊され始める温度未満に抽出混合物の温度を維持しながら、圧力は沸騰を防止するのに必要な程度にまで増加させる。いくつかの例示的な実施形態では、抽出は、用いる溶媒の沸点付近、抽出が実施される条件例えば、気圧または上昇した圧下で実施する。他の実施形態では、抽出は、他の抽出条件を考慮しながら、抽出混合物の沸点付近で実施する。かかる温度で、藻細胞内への溶媒の気相の浸透速度は、物質移動抵抗がさらに低いために、速くなる。抽出温度が溶媒の沸点を著しく超えるならば、溶媒-水システムは共沸混合物を形成し得る。このように、溶媒の沸点またはその付近にシステムを維持すれば、コストを低減しながら、抽出を高めるのに十分な蒸気を生成するだろう。加えて、油の溶解度は温度が増せば増加し、溶媒沸点に近い温度での抽出の効果をさらに高める可能性がある。図6は、水性メタノール-石油エーテルによる抽出スキームの脂質回収率の計を示す。図5Bに観察されるように、メタノールによる抽出を沸騰温度付近で実施することで中性脂質の回収がわずかに減少するが、脂質の回収率の計が高まる。他の実施形態では、抽出は周囲照明条件下で実施する。他の実施形態では、抽出は光感受性の藻類成分を劣化から保護するために、限定されないが、スチール管またはケースのような不透明な容器の中で実施する。カロテノイドは光感受性の藻類成分である。他の例示的な実施形態では、抽出は、標準的な大気条件下で行われる。さらに他の実施形態では、抽出は、酸化しやすい藻類成分を保護するために、窒素雰囲気下で実施する。さらに他の実施形態では、抽出は、酸化しやすい藻類成分を保護するために、不活性ガス雰囲気下で実施する。酸化しやすい藻類成分に、カロテノイド、クロロフィル、および脂質が挙げられる。例示的な実施形態では、抽出のための溶媒対固体比は、バイオマス中の固体の乾燥重量を基準として3~5の間にある。残りの藻類バイオマスは、炭水化物例えば、デンプンが豊富であり、供給原料として用い、抽出に用いられる溶媒を生成することができる。図7は、溶媒対固体比の脂質の回収率の計への影響を示す。溶媒対固体比が増加するに従い、脂質の回収率の計が応えるかのように飛躍的に増加した。これは、他の一般的に用いられている油抽出溶媒、例えば、ヘキサンと比較して、メタノール中の脂質の溶解度が低いためであると考えられる。成分の溶解度は、抽出プロセスの中で用いられる溶媒の極性の影響を受ける。溶解度の特性は、湿潤バイオマス対溶媒の比を明らかにするのに用いられ得る。例えば、40w/wの湿潤バイオマスには、100gの湿潤バイオマスにつき40gのバイオマスおよび60gの水がある。100gのエタノールを混合物に添加すると、エタノール対湿潤バイオマスの比は、1部の湿潤バイオマス対1部のエタノールであり、混合物中のエタノールの濃度は、100/10060=約62w/wのエタノール液相中である。エタノール水混合物中62w/wのエタノールは、6.6の極性指数に相当し、重量および成分の極性を平均したものによって計算される。62のエタノールおよび38の水を含有する混合物中では、エタノールの極性指数は5.2であり、水の極性指数は9であり、結果、0.625.2.389約6.6の極性指数をもたらす。極性脂質および中性脂質の、抽出のための混合物の極性指数は、それぞれ約5.8および5.4であると計算される。本開示に照らして、当業者はこれらの成分を選択的に抽出することができる溶媒セットを調合することができる。別の例では、抽出溶媒がイソプロピルアルコールおよびエタノールの1:1混合物であるとき、この溶媒の極性は、3.95.4/2、約4.65である。溶媒対湿潤バイオマスの比は、極性を適合させるように計算される。6.6の極性指数を得るには、本発明者らは、以下の代数方程式を解くことによって計算される55w/wのIPA-水混合物を作製する必要がある:40w/wの湿潤バイオマスについて、100部の湿潤バイオマス対75部の溶媒混合物の比に相当する。40w/wの湿潤バイオマスには、100gの湿潤バイオマスにつき40gのバイオマスおよび60gの水がある。75gの溶媒混合物がこの混合物に添加されると、混合物中の溶媒の濃度は75/7560であり、溶媒混合物-水溶液中約55w/wの溶媒混合物となる。この計算は、各抽出段階の各生成物について溶媒バイオマス比を得るのに用いられ得る。溶媒セットのいくつかの非限定的な例を表3に表す。全例に記載の抽出混合物は、概ね固相および略液相から作製される。この相は抽出後に分離する。これに続いて、液体溶媒を液相から除去することができ、抽出生成物が生じる。いくつかの実施形態では、溶媒は蒸発する。かかる実施では、液体-液体抽出技術は、蒸発する必要がある溶媒の量を低減するのに用いられ得る。用いられるいずれの溶媒も、条件が許すならば循環利用され得る。抽出前の藻類バイオマスの処理は脂質抽出の生産性および効率を高めることを理論化した。この方向では、塩基または別の有機溶媒を藻類バイオマスに添加して表面特性を変更し抽出を高める効果を比較しながら実験を行った。水性メタノール、水性水酸化ナトリウム、および水性DMSOを含む種々の処理を試みた。図8に実証するように、5のDMSOを添加することにより脂質の回収が3倍に増加する。この抽出工程は、メタノール抽出工程を飛躍的に低減するのに活用されてよい。しかし、上記実験で用いた溶液は、コストが高く、粘度、ならびにDMSOの回収および循環利用の観点から、大規模に使用するには理想的でないことがある。図9は、8工程のメタノールによる抽出が、抽出された中性脂質の収率の累計および純度に及ぼす効果を示すチャートである。この実施形態では、112gの湿潤バイオマス25.6乾燥重量を、350mLの純粋なメタノールで抽出し、各工程に160Wの照射電力で10分間加熱した。その結果、抽出温度が抽出混合物の沸点付近である約75°Cであった。本プロセスを用いて、極性脂質の多くが抽出されると、純度の高い中性脂質が藻の油から得られることが判明した。図9は、極性脂質が全て抽出されると、高純度の中性脂質を単離することか可能であることを示す。この場合には、メタノールによる抽出工程5~8では、90の中性脂質純度で、全バイオマスの5の収率が得られた。さらに、上述の抽出混合物の沸点で、バイオマス中の大部分の水が炭水化物、タンパク質および金属と併せて、第1抽出工程では完全に抽出される。図10は、脂質およびタンパク質を湿潤バイオマスから抽出するためにエタノールを使用することにより脂質の回収の効率を上げることができることを示す。エタノールを用いることによって、メタノールを用いることによって一般に必要な9工程より約4工程で80の脂質の回収率を達成できる。回収率の増加は、メタノールと比較してエタノール中の脂質の溶解度が高いことに起因し得る。さらに、水性エタノールの沸点は水性メタノールよりも高く、脂質を一層回収する。温度が高いことが油の粘性を低くし、分散性を改善するためである。本プロセスの別の明確な利点は、油の画分中の残りのエタノールをエステル交換に用いること、およびバイオマスを乾燥させる操作への熱負荷を低くすることである。さらに、図10は、初期の画分は脂質が豊富にはない状態で、タンパク質および他の高度極性分子を含有し、続いて極性脂質が豊富にある画分、最終的に中性脂質画分になることを実証する。適切に抽出装置を設計することにより、単一の抽出および分画プロセス内で全3種類の生成物を回収することができる。本発明の別の実施形態は、抽出を補助するためにマイクロ波を利用する。本出願に開示する事前に集めたデータに基づいて、メタノールが全種類の脂質を藻類から抽出するための最良の単一溶媒であることが示される。本出願の実施例1に記載されているように、一つの溶媒を用いたマイクロ波抽出システムの有効性に関するデータを集めるために、単一溶媒を用いた複数工程による抽出を実施した。図11は、抽出時間および合計脂質回収を従来の抽出とマイクロ波補助抽出とで比較した対数プロットである。曲線のスロープに基づいて、マイクロ波システムは抽出時間を約5倍以上に低減することが計算された。従来の方法は、正味の脂質の回収率が高いが、これは、極性脂質の回収が高いことに起因する。この成績に基づいて、マイクロ波の補助のある場合またはない場合で溶媒による乾燥藻類バイオマスを抽出するための条件を最適化した。本発明のいくつかの実施形態は、従前のマイクロ波装置を用い、水分子を励起する波長を放出する。本発明の実施形態は、種々の溶媒を励起すること可能とするカスタマイズしたマイクロ波装置を利用する。本発明の他の実施形態は、藻類バイオマスに存在する脂質を励起することを可能とするカスタムのマイクロ波装置を利用する。いくつかの実施形態では、藻類バイオマスに存在する脂質は、マイクロ波を用いて励起され、さらに脂質成分の藻類バイオマスから脂質成分を分離しおよび抽出する。水分含量は、油抽出の効率に影響するバイオマスのもう一つのパラメータである。本発明のいくつかの実施形態では、乾燥した藻の塊は抽出および分画される。他の実施形態では、藻の塊は湿っている。藻類質量含有率が10、25、および33であるバイオマスのサンプルを、水分が抽出の性能に及ぼす影響を調べるのに用いた。図12Aは、藻類バイオマスから生成物を段階的に抽出する例示的プロセス400を示す。図12Aの単位は全てポンドである。図12Aは、プロセス400のマスバランスを示すが、実施するための設備および/またはシステムの詳細は、本明細書の他の箇所に記載する。5ポンドの藻類を含有するバイオマスには約0.63ポンドの極性脂質、1.87ポンドの中性脂質、1ポンドのタンパク質、および1.5ポンドの炭水化物がある。バイオマスおよび1000ポンドの水を脱水工程405で処理し、950ポンドの水を混合物から分離して、45ポンドの水中の5ポンドの藻類を第1抽出工程410に通す。本明細書に開示されている脱水技術は、脱水工程405に用いられ得る。第1抽出工程410では、238ポンドのエタノールおよび12ポンドの水を前工程からの藻類および水と合わせる。第1抽出工程410には、約80.9w/wのエタノールの液相がある。231ポンドのエタノール、53ポンドの水、および0.5ポンドの藻類タンパク質の第1液相を回収し、これから、水およびエタノールを例えば、蒸発によって除去し、タンパク質が豊富な生成物415が残る。蒸発から回収された溶媒は、第1抽出工程410に循環利用することができる。第1抽出工程410からの第1固相が第2抽出工程420を通過するこの第1固相は、4.5ポンドの藻類、2.6ポンドの水、および10.9ポンドのエタノールを含む。86ポンドのエタノールおよび4ポンドの水を前工程からの第1固相に添加する。第2抽出工程420には約93.6w/wのエタノールの液相がある。85.9ポンドのエタノール、5.9ポンドの水、および0.6ポンドの極性脂質の第2液相を回収し、水およびエタノールを例えば、蒸発によって除去し、極性脂質が豊富な生成物425が残る。蒸発から回収された溶媒は、第2抽出工程420に循環利用することができる。第2抽出工程420からの第2固相が第3抽出工程430を通過するこの第1固相は、3.9ポンドの藻類、0.7ポンドの水、および11ポンドのエタノールを含む。74.5ポンドのエタノールおよび3.5ポンドの水を前工程からの第2固相に添加する。第3抽出工程430には約95.4w/wのエタノールの液相がある。78.9ポンドのエタノール、3.9ポンドの水、および1.6ポンドの中性脂質の第3液相を回収し、水およびエタノールを例えば、蒸発によって除去し、中性脂質が豊富な生成物435が残る。蒸発から回収された溶媒は、第2抽出工程430に循環利用することができる。2.3ポンドの藻類、0.3ポンドの水、および6.6ポンドのエタノールの固相が残存する。図12Aにおいて実証されているように、逐次的な各エタノール抽出工程によって得られる脂質特性は、出発藻類中の水分含量の影響を大きく受けた。プロセス400のモデルを、初期含水量に差がある3つのバイオマス収集物に実行した。初期含水量が減少するに従い、最も多く脂質を回収する工程は第3抽出工程から第4示さずに変化した。しかし、これらの3つのバイオマスサンプルからの回収した脂質の総計に差はなくどれも藻類バイオマスの脂質含量の計が95を超えた。水分含量が高い藻の塊が用いたときは、水性エタノール混合物中のエタノール濃度はかなり低くなり、粗抽出物中の中性脂質の割合も低かった。90の水を含む藻類ペーストを脱水するプロセスは、エネルギーを極めて大量に消費することが報告されている。本明細書に記載の方法は、多くは水分である藻の塊をうまく抽出および分画するのに図らずも用いることができる。全体的な脂質の回収は、90の水10の藻類固体を含有する藻類ペーストから出発しても有意に影響しないため、本明細書に開示されている方法は、従来の抽出法とは違ってエネルギーを大量に消費する乾燥工程を必要としない。図12Bは、プロセス400の抽出工程の1つの例示的実施500を示す。藻類バイオマスおよび溶媒混合物505は抽出ベッセル510にある。藻類を抽出後本明細書の他の箇所に記載、混合物は、粗濾過システム515、例えば、焼結金属管フィルタにあり、混合物を液相および固相に分離する。固相は下流の抽出工程を通過する。液相は、溶媒除去システム520、例えば、エバポレータを通過し、液相中の溶媒例えば、エタノール含量を低減する。溶媒除去後に残存する液相は、場合により遠心分離機525を通過する。溶媒除去システムに残存するあらゆる固体は、循環利用または廃棄される。遠心分離機525は、所望の藻類生成物例えば、タンパク質または脂質を液相中のあらゆる残存する水および/または固体から分離することを補助する。図14は、藻の塊が処理されて1種類以上の藻類生成物を形成または回収することができるプロセス600の例を示す。この例では、藻類バイオマスを本明細書に開示されている方法を用いて前部のプロセス605の中で段階的に抽出する。抽出および分離工程はエステル化プロセス610、加水分解プロセス615、水素処理プロセス620、および/または蒸留プロセス625へと続き、成分および生成物をさらに単離する。成分および生成物は、藻類脂質、藻類タンパク質、グリセリン、カロテノイド、栄養価のあるもの例えば、長鎖不飽和油および/またはエステル類、燃料エステル類一般に、炭素数が20以下の鎖長を有するエステル類、燃料、燃料添加剤、ナフサ、および/または液体石油代用物を含む。好ましい実施形態では、燃料エステル類は炭素数16の鎖長である。その他、燃料エステル類は炭素数18の鎖長である。さらに他の実施形態では、燃料エステル類は、鎖長が炭素数20以下の混合物である。エステル化プロセス610、加水分解プロセス615、水素処理プロセス620、および蒸留プロセス625は、任意であり種々の順序で用いられてよい。破線の矢印および点線の矢印は、加水分解、水素処理、および/または蒸留プロセスが脂質の画分処理に実施されてもよいときの全てではないがいくつかの選択肢を示す。例えば、本発明のいくつかの実施形態では、抽出および/または分離が行われた後、中性脂質の画分は燃料生成物および/または添加物を作製するために水素処理を直接することができる。あるいは、他の実施形態では、中性脂質の画分をエステル化プロセス610に通してもよい。エステル化プロセス610は、当該分野において公知の技術、例えば、酸/塩基触媒作用を含み得、エステル交換を含み得る。塩基触媒作用は、いくつかの生成物を生成するのに除外しないが、塩基触媒作用の間に形成される石鹸は下流の処理を複雑にする可能性があり、これを回避するときには酸触媒作用が好ましい。酵素的エステル化技術を用いてもよい。エステル化は、実質的に純粋な脂質材料本明細書で用いるとき75超の脂質を処理し得る。エステル化後、副生成物のグリセリンを除去することができる。次いで、エステル化脂質は、鎖長が様々なエステル化脂質および脂質画分中に存在するカロテノイドを分離するために、分子および/または非分子蒸留プロセス625を経てもよい。次いで、エステル化脂質は、水素処理プロセス620を通し、ジェット燃料、バイオディーゼル、および他の燃料生成物を生成することができる。当該分野に公知の水素処理プロセスのいずれも用いることができ、かかるプロセスは、水素を脂質分子に添加し、酸素分子を除去する。水素処理についての例示的な条件がトリグリセリド、脂肪酸、脂肪酸エステル類を、600psiの範囲の高圧下および600°Fの範囲の温度下に水素と反応させることを含む。NiMoまたはCoMoがよく使用されている溶媒である。未精製の脂質よりも燃料エステル類を水素処理することにはいくつかの利点がある。まず、エステル化プロセス610は、藻の油に存在する一定のリンおよび金属化合物の濃度を低下する。この物質は、水素処理プロセスに一般に用いられる触媒には毒である。このように、水素処理触媒の寿命は水素処理の前のエステル化により長くなる。また、エステル化は、水素処理される化合物の分子重量を低減し、水素処理プロセス620の性能を改善する。さらに、エステル化が水素処理に必要とされるエネルギーを低減することから、蒸留プロセス625からの燃料エステル類を蒸気の形態で水素処理されるように保持することは有利である。本発明のいくつかの実施形態では、藻類の中性脂質は、燃料生成物および添加剤に変換するために、直接水素処理される。他の実施にでは、中性脂質はエステル化され、蒸留プロセス625を介してカロテノイド、長鎖不飽和エステル類、エイコサペンタエン酸EPAエステル類、および/または燃料エステル類に分離される。蒸留プロセス625は、分子蒸留および当該分野に公知の蒸留技術を含み得る。例えば、蒸留物は、簡単な蒸留カラムを用いて分画されて、精製のために、より短鎖の脂肪酸を分離することができる。長鎖不飽和脂肪酸は、カラム中に高沸点残渣として残存する。いくつかの実施形態では、残存する蒸気は、水素処理プロセスに送られてよい。本発明の利点の2つは、純粋な原料および蒸気生成物を生じさせることであり、上記のように、エネルギー集約的な水素処理反応が好ましい。本発明のいくつかの実施形態では、極性脂質および場合により中性脂質は、エステル化プロセスを通過する前に加水分解プロセス615の中で加水分解される。そうすることで、藻類の脂肪酸解き、非常に多くの藻類脂質が有用な生成物となる。図15は、栄養価のある生成物を中性脂質から生成するプロセス700を示すフローチャートである。プロセス700の一実施では、中性脂質は、EPAが豊富な油からカロテノイドを分離する吸着プロセス705に供給される。中性脂質の由来は、本明細書に開示されているあらゆる選択的な抽出技術よって生成された藻類源であり得る。しかし、中性脂質は、他の資源、例えば、植物源からであってもかまわない。吸着プロセス705は、中性脂質を、カロテノイド、例えば、ベータカロテンおよびキサントフィルを吸着する吸着剤と接触させることを含む。一つの実施では、吸着剤は、DiaionHP20SSITOCHUChemicalsAmerica、Inc.から市販されているである。中性脂質は、バッチタイプのプロセスの中で吸着剤に接触し得、ここで、中性脂質および吸着剤は、選択された時間ベッセルに保持される。接触時間の経過後、吸収剤および液体を当該分野において公知の技術を用いて分離する。他の実施では、吸着剤は吸着剤床に保持し、中性脂質は吸着剤床を通過する。吸着剤床を通過する際、中性脂質のカロテノイド含量は低減し、EPAが豊富な油を生成する。カロテノイドは、限定されないが、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールといったアルコール類、例えば、酢酸エチルまたは酢酸ブチルといったエステル類、例えば、ヘキサンおよびペンタンといったアルカン類、を含む適切な溶媒で吸着剤を処理することによって吸着剤材料から回収され得る。図16は、燃料生成物830を中性脂質805から生成するためのプロセス800を示すフローチャートである。中性脂質は、本明細書に開示されている選択的抽出技術のいずれかによって生成された藻類源からのものであり得る。しかし、中性脂質は、他の資源、例えば、植物源からであってもよい。中性脂質は、脱ガムプロセス810の中で処理し、酸で洗浄し、中性脂質中の金属およびリン脂質の濃度を下げる。いくつかの実施では、リン酸を比較的希釈した溶液を中性脂質に添加し、混合物を加熱しおよびかき混ぜる。沈殿したリン脂質および金属を例えば、遠心分離機によって残存する油から分離する。処理された油は、漂白プロセス815を通過し、クロロフィルおよび他の着色化合物を除去する。いくつかの実施では、漂白プロセス815は、油をクレイおよび/または他の吸着剤材料、例えば、漂白クレイすなわちベントナイトまたはフーラー土に接触させることを含み、油中のクロロフィルおよび他の着色化合物の濃度を下げる。処理された油は水素処理プロセス820を通過し、油の成分に水素添加しおよび脱酸素化して燃料生成物、例えば、ジェット燃料混合物、ディーゼル燃料添加剤、およびプロパンを形成する。加えて、水素処理プロセス820もまた、例えば、LPGおよびナフサといったより短鎖の化合物をクラッキングしおよび作製する。本明細書に記載の水素処理プロセスのいずれも水素処理プロセス820に用いてもよい。水素処理プロセス820の中で作成した化合物の混合物は、蒸留プロセス825を通過し、種々の燃料生成物830に分離する。蒸留プロセス825は、燃料化合物を分離するための本明細書に記載のまたは当該分野に公知である分子および非分子蒸留技術のいずれかを含んでよい。本発明のいくつかの実施形態では、タンパク質は、藻類バイオマスから選択的に抽出され得る。開示されている方法を用いたタンパク質の抽出には、多くの利点がある。特に、藻細胞は、所望のタンパク質を抽出する前に溶解する必要がない。これは、抽出を簡素化し、費用を低減する。本発明の方法は、種々のクラスのタンパク質の溶解度プロファイルを、藻類培養物、バイオマス、ペースト、またはケーキから選択的に抽出および分画するために利用する。例えば、藻類バイオマスは、水および塩に可溶性のタンパク質アルブミンおよびグロブリンと呼ばれるを抽出するために加熱しおよび混合してもよい。この混合物は、グルテリンと呼ばれるアルカリ可溶性タンパク質を回収するためにpHを変えてもよい。続いてプロラミンと呼ばれるアルコール可溶性タンパク質を溶媒を用いて分離する工程がある。残存するバイオマスは、炭水化物および脂質が豊富に含まれるだろう。タンパク質を図17および18に示されるように、塩水および炭水藻細胞の両方から抽出することができる。塩水藻類培養物またはバイオマス中にある塩は、様々な種類のタンパク質の抽出に影響するが、本明細書に開示されている方法は、淡水または塩水藻類のどちらからでもタンパク質を抽出することを可能とする。いくつかの実施形態では、淡水藻細胞からのタンパク質抽出が図17に示される新規なプロセスによって達成される。淡水藻細胞または淡水藻類バイオマスを加熱し混合する。混合には、例えば、限定されないが、撹拌、振とう、および揺動といった当該分野に公知の種々の方法がある。このプロセスは、第1の概ね液相および第1の概ね固相から構成される、第1の加熱された抽出混合物またはスラリーを生成する。固体および液相を次いで分離する。分離には、限定されないが、遠心分離、デカンテーション、浮遊、沈降、および濾過を含む当該分野において公知の種々の方法がある。この第1の概ね液相は、アルブミンタンパク質が豊富に含まれる。第1略固相は、次いで、塩水と混合し、加熱し、第2の概ね液相および第2の概ね固相から構成され、加熱された第2の抽出混合物またはスラリーを生成する。塩水は天然の海水であっても水性塩溶液であってもよい。かかる溶液の一例が、主にNaClを含む典型的には約35g/Lの溶液である。その後固体および液相は分離される。この第2の概ね液相は、グロブリンタンパク質が豊富に含まれる。第2の概ね固相は、次いで、水と混合し、加熱し、第3の概ね液相および第3の概ね固相から構成される、加熱された第3の抽出混合物またはスラリーを生成する。第3抽出混合物またはスラリーのpHは、次いで、約9超まで上げられ、第3の概ね液相にはグルテリンタンパク質が豊富に含むようになる。固体および液相は分離され、第3の概ね液相は、グルテリンタンパク質が豊富に含まれる。第3の概ね固相は、次いで、溶媒セットと混合し、加熱し、第4の概ね液相および第4概ね固相から構成され、加熱された第4の抽出混合物またはスラリーを生成する。好ましい一実施形態では、溶媒セットはエタノールを含む。他の非限定的な実施形態では、溶媒セットは、メタノール、イソプロパノール、アセトン、酢酸エチル、およびアセトニトリルの溶媒のうちの1種類以上を含む。固体および液相は次いで分離される。この第4の概ね液相は、プロラミンタンパク質が豊富に含まれる。残存する第4の概ね固相は、出発原料の藻類バイオマスの組成に応じて脂質が豊富であってもよい。いくつかの実施形態では、図18に示される新規プロセスによって塩水藻細胞からタンパク質抽出する。塩水藻細胞または塩水藻類バイオマスは加熱および混合される。混合には、例えば、限定されないが、撹拌、振とう、および揺動といった当該分野に公知の種々の方法がある。このプロセスは、第1の概ね液相および第1の概ね固相から構成され、第1の加熱された抽出混合物またはスラリーを生成する。固体および液相は次いで分離される。分離には、限定されないが、遠心分離、デカンテーション、浮遊、沈降、および濾過を含む当該分野に公知の種々の方法がある。この第1略液相は、グロブリンタンパク質が豊富に含まれる。第1の概ね固相は、次いで、水と混合し、加熱し、第2略液相および第2略固相から構成される第2の加熱された抽出混合物またはスラリーを生成する。固体および液相は次いで分離される。この第2略液相はアルブミンタンパク質が豊富に含まれる。第2の概ね固相は、次いで、水と混合し、加熱し、第3の概ね液相および第3の概ね固相から構成され、加熱された第3の抽出混合物またはスラリーを生成する。第3抽出混合物またはスラリーのpHは、次いで、約9超まで上げられ、第3の概ね液相にはグルテリンタンパク質が豊富に含まれるようになる。固体および液相は次いで分離され、第3の概ね液相は、グルテリンタンパク質が豊富に含まれる。第3略固相は、次いで、溶媒セットと混合し、加熱し、第4の概ね液相および第4略固相から構成される加熱された第4の抽出混合物またはスラリーを生成する。好ましい一実施形態では、溶媒セットはエタノールを含む。他の非限定的な実施形態では、溶媒セットは、メタノール、イソプロパノール、アセトン、酢酸エチル、およびアセトニトリルといった溶媒のうち1種類以上を含む。固体および液相は次いで分離される。この第4の概ね液相は、プロラミンタンパク質が豊富に含まれる。残存する第4の概ね固相は、出発原料の藻類バイオマスの組成に応じて脂質が豊富に含まれていてよい。開示されている方法は、図17~20において示されるように様々な種類のタンパク質の選択的抽出も提供する。上記抽出プロセスの工程のいずれもが、単一のタンパク質生成物を選択的に抽出するために、工程の残りと別個に実施されてもよい。この2つの例は図17および18にあり、抽出工程1aの周囲の破線のボックスに説明する。非限定的な例では、前記バイオマスを塩水と混合し加熱し、概ね液相および概ね固相から構成される加熱された抽出混合物またはスラリーを生成することによって、グロブリンタンパク質を淡水藻類バイオマスから選択的に抽出することができる。固相および液相は次いで分離され得る。液相はグロブリンタンパク質が豊富に含まれる。図17の抽出工程1aを参照されたい。別の非限定的な例では、前記バイオマスを水と混合し加熱し、概ね液相および概ね固相から構成される加熱された抽出混合物またはスラリーを生成することによって、アルブミンタンパク質を塩水藻類バイオマスから選択的に抽出することができる。固相および液相は次いで分離され得る。液相はグロブリンタンパク質が豊富に含まれる。図18の抽出工程1aを参照されたい。さらなる非限定的な例では、プロラミンタンパク質は、図19に示されるように、淡水または塩水藻類バイオマスのどちらかから選択的に抽出することができる。選択的抽出は、藻類バイオマスを溶媒セットと混合し加熱し、概ね液相および概ね固相から構成される加熱された抽出混合物またはスラリーを生成することによって達成される。固体および液相は次いで分離され得る。液相はプロラミンタンパク質が豊富に含まれる。別の非限定的な例では、タンパク質画分を、図20に示されるように、淡水または塩水藻類バイオマスのどちらかから選択的に抽出することができる。選択的抽出は、藻類バイオマスを溶媒セットと混合し、抽出混合物またはスラリーを生成し、および混合物の中のpHを変化させることによって達成される。固体および液相は次いで分離され得る。液相はタンパク質が豊富に含まれる。本発明の態様について述べてきたが、当業者は、一つの工程の抽出プロセスまたは多工程の抽出プロセスのいずれかによって、淡水または塩水藻類バイオマスのどちらかからでも、所望のタンパク質を選択的に抽出することができるだろう。本開示に照らして、藻の塊のタンパク質含量および対象のタンパク質の可溶性の特性を考慮すれば、当業者が上記の開示の多工程の抽出スキームの順序を置き換えることはできる。開示されている方法のその他の実施形態は、各抽出工程の間に洗浄工程を組み込むこともあり得る。開示されているタンパク質の抽出法のいずれについても、抽出混合物/スラリーは、一定時間、加熱温度で維持してよい。いくつかの実施形態では、抽出混合物は、約20分~約90分の間、加熱温度で維持される。いくつかの態様では、抽出混合物は、約20分と約60分の間、加熱温度で維持される。他の態様では、抽出混合物は、約45分~約90分の間、加熱温度で維持される。いくつかの実施形態では、抽出混合物/スラリーは、約50°C未満の温度で加熱してよい。いくつかの態様では、アルブミン、グロブリン、およびグルテリンタンパク質を約50°C未満の温度で抽出する。他の実施形態では、抽出混合物/スラリーは、抽出混合物/スラリーの沸点近くの温度で加熱する。いくつかの態様では、プロラミンタンパク質は、抽出混合物/スラリーの沸点近くの温度で加熱する。他の実施形態では、圧力は抽出を高めるための加熱および混合工程の間、大気圧を超えて最大で50psiこれを含むまで上げる。実施例1植物の微細藻類スセネデスムスジモルファスSDを、屋外パネル光バイオリアクタの中で培養した。種々の脂質含量のSDサンプルを採取した。遠心分離によってバルク水を除去した後、藻類サンプルを3~5cmの藻類ケーキにして使用まで-80°Cで貯蔵した。事前に計算した量の湿潤藻類バイオマス15gの乾燥藻類の等量および90mLのエタノール溶媒を、冷却器、機械的撹拌および熱電対を備えた3つ口フラスコに添加した。一つの実験では、混合物をマイクロ波照射下に10分間還流した。第2の実験では、混合物を高周波加熱によって1時間還流した。その後、混合物を室温にまで冷却し、濾過によって透析物と残余分とに分離した。藻類サンプルの脂質の計を、BlighDyerの脂質抽出法に従ってクロロホルム-メタノール-水システムを用いて分析した。この脂質の計を脂質の回収を計算するための参考として用いた。脂質全体を、60~200メッシュのシリカゲルメルク社、ドイツを用いて、標準的なカラムクロマトグラフィ方法によって、中性脂質および極性脂質にさらに分離した。各脂質画分を事前に秤量したバイアルに移し、回転エバポレータBuchi、スイスを用いて初めに30°Cで蒸発させ、次いで高真空下に乾燥した。乾燥した残余分を窒素下に置き、秤量した。各サンプルの脂肪酸の特性を、内部の標準としてヘプタデカン酸C17:0を用いて脂肪酸メチルエステル類に誘導体化した後に、GC-MSによって定量した。結果データ示さずは、抽出を補助するマイクロ波が中性脂質の分離にはやや効果が低かったが、第1抽出工程の極性脂質の除去に最も効果があることを示さした。高周波加熱の抽出効果は、さらに一貫している。最終的な収率は、抽出を補助するマイクロ波と抽出を補助する高周波加熱との間に差はなかった、抽出を補助するマイクロ波のほうがが有意に速い。実施例2藻類バイオマスからのタンパク質の抽出1酸浸出:藻類バイオマスをpH4.5で1時間、水に浸漬した。次いで、サンプルを3000rpmで3分間遠心分離し、上澄みを除去した。残存する固体を希酸pH4.5で3回洗浄し、凍結乾燥した。2アルカリ抽出:藻類バイオマスをpH11で1時間、水に浸漬し、続いてpH調整された水を添加した。次いで、サンプルを3000rpmで3分間遠心分離し、上澄みを除去した。上澄みを希酸pH4.5で中和し、続いて遠心分離した。残存する固体を希酸pH4.5で3回洗浄し、凍結乾燥した。酸浸出およびアルカリ抽出の結果を表4において以下に示す。タンパク質の収率を重量基準で計算し、凍結乾燥された固体の重量を、pH調整した水に浸漬する前の藻類バイオマスの重量と比較した。タンパク質の純度を米国油脂化学学会Ba-2a-38の公式な方法によって明らかにし、各プロセスの凍結乾燥された固体中の窒素の量を測定した。タンパク質はが藻類生成物の抽出の価値を増やす重要な生成物であるため、この情報により、本明細書に開示されているシステムおよび方法に、タンパク質の濃度が様々な原料を使用することができる。実施例3塩水藻類バイオマスからのタンパク質抽出初め塩水中約1~10w/wの固体から成る塩水藻類培養物を50°Cに加熱し、この温度で1時間保持した。得られたスラリーを遠心分離し液相を固相から分離した。液体抽出物はグロブリンタンパク質が豊富にあることが判明した元の藻類バイオマスに計タンパク質の計の約10が存在。固体を次いで淡水に懸濁させ、約50°Cまで加熱し、約1時間保持した。得られたスラリーを再び遠心分離して液相を固相から分離した。液相は、アルブミンタンパク質が豊富にあることが判明した元の藻類バイオマスにタンパク質の計の約10存在.固体をエタノールに懸濁させ、70w/wの混合物を得た。この混合物を約75°Cに加熱し、この温度で約1時間保持した。得られたスラリーを遠心分離して液相を固相から分離した。液相は、アルブミンタンパク質が豊富にあることが判明した元の藻類バイオマスにタンパク質の計の約30が存在。固体を次いでアルカリ溶液水性NaOH、pH9に懸濁させ、約50°Cに加熱し、この温度で約1時間保持した。得られたスラリーを遠心分離して液相を固相から分離した。液相は、グルテリンタンパク質が豊富にあることが判明した元の藻類バイオマスにタンパク質の計の約50が存在。実施例4エタノールによる藻類バイオマスの工程分画および抽出1000ポンドのナンノクロロプシス属のバイオマスアリゾナ州立大学、LaboratoryforAlgaeResearchandBiotechnologyから得た株202.0から培養、ATCC寄託番号PTA-11048を採取し、藻類が約35w/wの質量濃度および、最終的に凍結するまで脱水した。抽出工程を、ヒンジ付蓋を有する400ガロンの二重釜の中で実施した。蓋をストラップで固定し、シリコーンでシールした。システムには、翼軸が2つ付いた2馬力の防爆モーターが付属のミキサーもある。凍結した藻類材料をタンクに移し替え、等重量のエタノールを空気圧ドラムポンプを用いてポンプで吸い上げた。原料を15分間撹拌し、水蒸気でジャケット加熱して、各抽出工程が所望の温度となった。所望の温度は、沸点近く、混合物の沸点の3°C以内を意味するが、沸騰はしない。この所望の温度は、エタノールの割合が変化するに応じて混合物の沸点が変化するため、抽出工程ごとに異なる。所望の温度に達したら、システムは、釜の内容物が均一に加熱するために60分間所望の温度で保持しながら連続的に撹拌した。釜の内容物を、1分あたり約1ガロンで空気圧のVikingのベーンポンプを用いて、抽出ベッセルの外にポンプで吸い上げ、Sharplesデカンタ遠心分離機にかけた。、デカンタ遠心分離機のロータ速度は約6000rpmであった。固体を密閉したプラスチックドラムに集め、液体に対して約50w/wの固体からなった。これらの固体を釜に戻し、上記の抽出工程を繰り返した。デカンタからの液体ストリームを原料タンク内に集め、次いで膜濾過システムに供給した。用いた膜は、GraverTechnologies製の0.375ft2SSの膜であった。操作条件は60°C±5°Cであり、40psiの平均圧力勾配であった。膜システムを圧縮空気で約15分ごとに逆洗浄し、流束を維持した。膜システムから収集した浸透物は、粒子状物を含まなかった。残余分を収集し、デカンタに循環利用した。この抽出および分画は、各抽出の過程を通じて溶媒の極性が変化するためである。図13に示される抽出では、過程は約65の純粋な水35w/wの藻類固体を含有する約1000lbs.の湿潤藻類バイオマスから始まる。変性エタノール860lbs.95のエタノールおよび5のメタノールと混合し、その結果、約55の水性エタノールを含有する混合物となった。固体および液体は上記のデカンタを用いて分離した。湿潤固体部分は、525lbsの重量であり、40の乾燥質量であった。95変性エタノールの計525lbs.を固体に添加し、その結果、約85を水性エタノールから構成される混合物となった。固体および液体は上記のデカンタを用いて分離した。固体部分は、354.5lbsの重量であり、40の乾燥質量であった。この塊に、変性エタノール700lbs.を別に添加し、その結果、約95の水性エタノールの混合物となった。固体および液体は上記のデカンタを用いて分離した。得られた固体は、約40の乾燥質量であった。このバイオマスは、水およびエタノールの潜熱に基づいて計算すると、乾燥させるのに60未満のエネルギーが必要となる。いくつかの実験ではデータ示さず、その他の種類の変性エタノールを試した。95のエタノールおよび5のイソプロピルアルコールを含有する変性エタノールを抽出に用いたが、95のエタノールおよび5メタノールのものほど効果は認められなかった。100のエタノールを使用することが本発明の好ましい実施形態であるが、コストの制約によって通常は利用できない。膜システムからの透過流を、社内で製作した回分蒸留器を用いて蒸発させた。操作条件は、真空蒸留の間、約80°Cであった。透過中のエタノールを全て蒸発させた。この抽出工程を3回繰り返し、その結果、図13に示すように、4つの生成物のプールとなった。これは、各抽出工程について、混合物に水の添加することで極性が変化し、工程ごとに異なる成分が抽出されるためである。生成物1は、藻類タンパク質を含有し、その結果、操作の条件下に気化できなかった過剰の水がシステム内に残った。生成物2は極性脂質を含有した。生成物3は中性脂質を含有した。最終的に、生成物4は残りのバイオマスであり、潜在的な副産物、例えば、カロテノイドを含有した。実施例5エタノールによる藻類バイオマスの脱水および抽出採取の際、藻類バイオマスは、典型的には約0.1~0.5w/wの固体を含有する。限定されないが膜濾過、遠心分離、加熱、沈降または浮遊を含む藻類産業に公知の方法のどれを用いても脱水することができる。凝集は、浮遊または沈降のどちらかを補助することができる。かかる方法の典型的な結果は、約10w/wの固体を含有する藻類スラリーである。さらに脱水するために、残存する遊離水のいくらかを除去して40w/wに近い固体濃度を得る別の脱水方法が用いられてよい。しかし、脱水にかかるコストは、最初に脱水が行われた後に指数関数的に増加する。本明細書に開示されているシステムおよび方法の利点は、たった1回脱水した藻の塊を抽出しおよび分画することができることである。かかるプロセスの例は、第一巡の抽出に、実施例3に記載のプロトコルに従い、純度が90の水を含有する湿潤バイオマス1000lbs.を変性エタノール1000lbs.95のEtOHおよび5のMeOHと混合して、その結果、約50の水性エタノールの溶媒混合物となる。結果物のバイオマス350lbs.は、乾燥の程度が40である。この湿潤した固体の組成は、50が水性エタノールである。別の変性エタノールが350lbs.であれば、混合物の組成は約81が水性エタノールであろう。結果物のバイオマス235lbs.は、乾燥の程度は40である。この湿潤した固体の溶媒組成は、81が水性エタノールである。別の変性エタノールが470lbs.であれば、混合物の組成は、約95が水性エタノールであろう。結果物の固体は、約95がエタノールで、乾燥の程度は40であろう。この湿潤バイオマスは、水およびエタノールの潜熱に基づいて、乾燥させるのに60未満のエネルギーを必要とする。この場合、藻類100lbs.はエタノール1820lbs.を用いて抽出した。出発物質の40が藻類固体である実施例3と比較すると、乾燥藻類350lbs.等量はエタノール2085lbs.によって抽出した。参照文献以下の参考文献は、その内容全体を参照により本明細書に援用する:米国特許第7,148,366号Rhodes,ScienceProgress,921:39-90,2009.GenericreviewonusingalgaetoproducebiodieselChisti,Y.2007.Biodieselfrommicroalgae.BiotechnolAdv25,294-306.-GenericreviewonusingalgaetoproducebiodieselAmin,EnergyConvers.Manage.,50:1834-1840,2009.GenericreviewonusingalgaetoproducebiofuelandgasCatchpoleetal.,J.ofSupercriticalFluids,47:591-597,2009.SCFCO2basedextractionofspecialtylipidsBlighEGDyerWJ.Arapidmethodoftotallipidextractionandpurification.Can.J.Biochem.Physiol.37:911-917,1959.Christie,W.W.,LipidAnalysis,3rded.,OilyPress,Bridgewater,UK,2003,416.ApprovedMethodsoftheAACC,9thed.,AmericanAssocationofCerealChemists.St.Paul,MN,1995AACCMethod58-19."