DE3854761T2 - Verfahren zur herstellung von hochreiner ölsäure durch hydrolyse von sonnenblumenkernöl. - Google Patents
Verfahren zur herstellung von hochreiner ölsäure durch hydrolyse von sonnenblumenkernöl.Info
- Publication number
- DE3854761T2 DE3854761T2 DE3854761T DE3854761T DE3854761T2 DE 3854761 T2 DE3854761 T2 DE 3854761T2 DE 3854761 T DE3854761 T DE 3854761T DE 3854761 T DE3854761 T DE 3854761T DE 3854761 T2 DE3854761 T2 DE 3854761T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- oleic acid
- oil
- sunflower seed
- range
- hydrolysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 title claims abstract description 81
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 title claims abstract description 52
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002253 acid Substances 0.000 title abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 146
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 96
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 95
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 95
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 95
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 95
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims abstract description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 48
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 24
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 claims abstract description 19
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 claims abstract description 19
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 54
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 54
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N linoleic acid group Chemical group C(CCCCCCC\C=C/C\C=C/CCCCC)(=O)O OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N 0.000 claims description 22
- 241001507683 Penicillium aurantiogriseum Species 0.000 claims description 20
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 241000222175 Diutina rugosa Species 0.000 claims description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 11
- 241000235403 Rhizomucor miehei Species 0.000 claims description 8
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 8
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 7
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 claims description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 5
- 241000146387 Chromobacterium viscosum Species 0.000 claims description 4
- 244000168141 Geotrichum candidum Species 0.000 claims description 4
- 235000017388 Geotrichum candidum Nutrition 0.000 claims description 4
- 241000589774 Pseudomonas sp. Species 0.000 claims description 4
- 241000235525 Rhizomucor pusillus Species 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 3
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims description 3
- 241000952054 Rhizopus sp. Species 0.000 claims description 2
- 241000235015 Yarrowia lipolytica Species 0.000 claims description 2
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 claims description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 2
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 claims 4
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 claims 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 241000223198 Humicola Species 0.000 claims 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 claims 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 76
- 125000005313 fatty acid group Chemical group 0.000 abstract description 7
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 89
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 48
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 48
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 48
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 48
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 19
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 19
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 19
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 19
- 235000020778 linoleic acid Nutrition 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 13
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N linoleic acid Natural products CCCCC\C=C/C\C=C\CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 10
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 10
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N palmitic acid group Chemical group C(CCCCCCCCCCCCCCC)(=O)O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 7
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 7
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 7
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 7
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 7
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 5
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 5
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 5
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 5
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241000179532 [Candida] cylindracea Species 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 3
- UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 3
- OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N (9Z,12Z)-9,10,12,13-tetratritiooctadeca-9,12-dienoic acid Chemical compound C(CCCCCCC\C(=C(/C\C(=C(/CCCCC)\[3H])\[3H])\[3H])\[3H])(=O)O OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021357 Behenic acid Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N alpha-linolenic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N 0.000 description 2
- 235000020661 alpha-linolenic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960004488 linolenic acid Drugs 0.000 description 2
- KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N linolenic acid Natural products CC=CCCC=CCC=CCCCCCCCC(O)=O KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 2
- 150000002889 oleic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002943 palmitic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 125000005457 triglyceride group Chemical group 0.000 description 2
- 239000001195 (9Z,12Z,15Z)-octadeca-9,12,15-trienoic acid Substances 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000235395 Mucor Species 0.000 description 1
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 1
- 240000005384 Rhizopus oryzae Species 0.000 description 1
- 235000013752 Rhizopus oryzae Nutrition 0.000 description 1
- 108010055297 Sterol Esterase Proteins 0.000 description 1
- 102000000019 Sterol Esterase Human genes 0.000 description 1
- 241000223258 Thermomyces lanuginosus Species 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 229940116226 behenic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- SECPZKHBENQXJG-UHFFFAOYSA-N cis-palmitoleic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O SECPZKHBENQXJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009882 destearinating Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- NJPCQXVTASLJOM-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid hexadecanoic acid octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O NJPCQXVTASLJOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009884 interesterification Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- -1 linoleic Chemical class 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004130 lipolysis Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 235000013310 margarine Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000021281 monounsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 238000003976 plant breeding Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- CMDGQTVYVAKDNA-UHFFFAOYSA-N propane-1,2,3-triol;hydrate Chemical compound O.OCC(O)CO CMDGQTVYVAKDNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014438 salad dressings Nutrition 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- XZTJQQLJJCXOLP-UHFFFAOYSA-M sodium;decyl sulfate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O XZTJQQLJJCXOLP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 description 1
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C1/00—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
- C11C1/02—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils
- C11C1/04—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils by hydrolysis
- C11C1/045—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils by hydrolysis using enzymes or microorganisms, living or dead
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft das Gebiet der Verfahren zur Herstellung von cis-9- Octadecensäure, d.h. Ölsäure. Die Erfindung betrifft insbesondere die enzymatische Hydrolyse von Sonnenblumenkernöl mit einem hohen Gehalt an Ölsäure, um eine hochreine Form von Ölsäure, als auch hochreine Ölsäurezusammenensetzungen, die aus einer solchen Hydrolyse erhalten werden, zu produzieren.
- In den Vereinigten Staaten werden jedes Jahr etwa 500.000 Tonnen Fettsäuren produziert. Etwa 80% der erzeugten Fettsäuren werden aus der industriellen Hydrolyse von Talg erhalten; vgl. M.W. Formo, Bailey's Industrial Oil and Fat Products, 4. Auflage, Band 2, D. Swern, Herausgeber J. Wiley, New York, 1982 Seite 379. Die meisten Fettsäuren werden durch Fettspaltungsverfahren hergestellt, jedoch gibt es seit kurzem ein gesteigertes Interesse in bezug auf die Verwendung von Enzymen in Verbindung mit der Hydrolyse von Fetten, um Fettsäuren zu produzieren. Die Hauptvorteile bei der Verwendung von Enzymen im Vergleich zu konventionellen Hochdruckdampfspaltungsverfahren für Fette sind, (1) ein saubereres reineres Produkt, bedingt durch eine spezifischere Reaktion, (2) ein geringerer Engergieaufwand und (3) das entstehende Süßwasser ist klarer, nämlich das bei der Hydrolyse entstehende Glycerin- Wasser-Gemisch ist klarer. Ölsäure ist eine einfach ungesättigte Fettsäure der Formel CH&sub3;(CH&sub2;)&sub7;(CH=CH)(CH&sub2;)&sub7;COOH, die in natürlichen Fetten oder Ölen oder biologischen Lipiden vorkommt. Ölsäure ist eine sehr wichtige Verbindung sowohl in der Industrie, als auch in der Biologie. Sauberere, reinere Produkte sind von Natur aus sicherer, wenn sie in Verbindung mit Produkten wie beispielsweise Pharmazeutika verwendet werden. Außerdem erlauben reinere Ausgangsmaterialien die Produktion von reineren Derivaten von Feinchemikalien.
- Ölsäure wird gewöhnlich im Hochdruckdampfspaltungsverfahren unter Verwendung von Talg als Ausgangsmaterial erhalten. Bei solchen Fettspaltungsverfahren wird Ölsäure gewöhnlich nicht in einer reinen Form erhalten. Hochreine Ölsäure ist sowohl farb-, als auch geruchlos und hat eine hervorragende Stabilität in bezug auf oxidativen Abbau. Diese Eigenschaften machen sie sehr brauchbar in Verbindung mit einer großen Zahl von Lebensmitteln und pharmazeutischen Produkten. Reine Ölsäure kann sicher verwendet werden, wegen ihrer exzellenten physikalischen, chemischen und physiologischen Eigenschaften. Wegen dieser Eigenschaften findet Ölsäure eine weit verbreitete Anwendung auf dem Gebiet der Feinchemikalien oder Spezialchemikalien. Beispielsweise wird Ölsäure häufig in Pharmazeutika, Kosmetika und Lebensmitteln verwendet und hat Anwendung gefunden auf dem biochemischen Gebiet in Verbindung mit Biosensoren und biologischen Tensiden. Ölsäure hat außerdem Anwendung gefunden in Verbindung mit Elektronik, zur Anregung von biologischen Funktionen, als auch einer Anzahl anderer sich schnell entwickelnder Hochtechnologiegebiete.
- Viele Anwendungen für Ölsäure erfordern, daß die Ölsäure sehr rein ist, und technische Ölsäure schließt gewöhnlich Fettsäurehomologe mit unterschiedlicher Anzahl an Kohlenstoffatomen und Doppelbindungen ein. Außerdem enthält technische Ölsäure oft verschiedenen Verunreinigungen in untergeordneten Mengen. Unreine Ölsäure hat unbefriedigende Eigenschaften und Charakteristika hinsichtlich Farbe, Geruch, Stabilität, Sicherheit und ähnlichem. Die Leistung solcher Zusammensetzungen in einer Anzahl von Hochtechnologieanwendungen ist damit unbefriedigend.
- Chemische und physikalische Verarbeitungsschritte in einem Verfahren zur Herstellung hochreiner Ölsäure wurden in der US-PS 4,601,856 beschrieben. Eine Anzahl von konventionelleren Ölsäurereinigungsverfahren ist in Bailey's Industrial Oil and Fat Products, supra, Seiten 379-387 beschrieben. Die in Bailey's beschriebenen Verfahren sind diejenigen, die gegenwärtig höchstwahrscheinlich großtechnisch eingesetzt werden.
- EP-A-0 232 933 beschreibt die Hydrolyse von Fetten in einem wäßrigen Medium unter Verwendung von Lipase, die auf speziellen porösen polymeren Trägern immobilisiert ist, um eine Desaktivierung der Lipase zu verhindern. Die einzige verwendete Lipase, wie in den Beispielen beschrieben wird, ist Candida rugosa (Candida cylindracea), die Olivenöl in einer Ausbeute von nur 10-20% hydrolysiert; Beispiel 5, Seite 14, Zeile 37. Lipase aus Candida rugosa zeigt keine Substratspezifität; siehe Seite 2, Zeilen 44-48.
- GB-A-2 176 480 beschreibt ebenfalls die Hydrolyse von Fett oder Öl in einem wäßrigen Medium unter Verwendung einer Lipase. Die spezielle zu lösende technische Aufgabe scheint die Verhinderung der Desaktivierung der Lipase im Reaktionssystem zu sein durch Konstanthalten der Glycerinkonzentration in der wäßrigen Phase des Reaktionssystems innerhalb eines Bereichs von 10-40 Gew.-%; siehe Zusammenfassung.
- Die aus Candida rugosa (Candida cylindracea) erhaltene Lipase wird zur Hydrolyse von Sojabohnenöl (Beispiel 1), Rindertalg (Beispiel 8) und Olivenöl (Beispiel 9) verwendet. Außerdem sind in Beispiel 9 Ergebnisse der Hydrolyse von Olivenöl beschrieben. Ausgehend von einem Gemisch aus 3 Litern hydrolysierten Fettsäuren, 2 Litern 15% Glycerin in Wasser und 1,5 g Enzym wurden 0,15 Liter Olivenöl und 0,1 Liter Wasser jede Stunde zugesetzt. Das Gemisch wurde bei 30ºC gerührt. Es wurden etwa 0,5 Liter der Emulsion stündlich dem Reaktionsgefäß entzogen, zentrifugiert und die Hydrolyserate des Öls und die Glycerinkonzentration bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 12 auf Seite 12 gezeigt. Nach 20 Stunden Reaktionszeit unter den speziellen Reaktionsbedingungen dieses Beispiels wurde eine Hydrolyserate von 92% gefunden.
- In Kirk Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Auflage, Band 9, (1980), Seiten 804-805, Tabelle 3, sind die Eigenschaften und Zusammensetzungen technisch wichtiger Fette zusammengefaßt. Die Zusammensetzung von herkömmlichem Sonnenblumenöl und Olivenöl wird gezeigt.
- Die zwei herkömmlichen Öle beinhalten unterschiedliche Arten und verschiedene Mengen von Fettsäuren.
- In der US-A-4 627 192 wird Sonnenblumenkernöl beschrieben, das einen hohen Anteil an Ölsäureeinheiten und einen niedrigen Anteil an Linolsäureeinheiten hat; siehe Spalte 8, Tabelle 3. Die Sonnenblumenkernöle wurden in wäßriger Natronlauge hydrolysiert; siehe Spalte 8, Zeilen 3-7.
- Es wurde vorstehend erwähnt, daß Enzyme verwendet werden können, um Fettsäuren aus Triglyceriden herzustellen und, daß die hydrolytischen Umsetzungen, die aus der Anwendung solcher Enzyme auf Triglyceride entstehen, auf Gebieten der Hochtechnologie Anwendung finden. Beispielsweise wurde die quantitative Bestimmung von Mono-, Di- und insbesondere Triglyceriden in menschlichen Körperflüssigkeiten bei der klinischen Diagnose vieler Krankheiten oder Funktionsstörungen verwendet. Die klinische Analyse verlangt gewöhnlich, daß die Glycerinester zuerst hydrolysiert werden, um Glycerin und die entsprechenden Fettsäuren freizusetzen. Eine Enzymzusammensetzung, die in bezug auf solche Techniken verwendbar ist, um Glycerinester zu bestimmen, wird in der US-PS 4 056 442 beschrieben. Die Patentschrift beschreibt eine Zusammensetzung, die zur Hydrolyse in einem wäßrigen Medium mit einem Gemisch aus 15 bis 95 Einheiten Rhizopus arrhizus Lipase und 5 bis 85 Einheiten von Candida cylindracea Lipase pro 100 Einheiten der gesamtanwesenden Lipase enthält.
- Ein spezielles Verfahren und eine spezielle Zusammensetzung zur Hydrolyse von Triglyceriden wird in der US-PS 4 259 440 beschrieben. Das Verfahren umfaßt die Schritte Lipase und Cholesterinesterase zu einem Triglycerid zuzusetzen, in Kombination mit einem Glycerin-Gehaltsbestimmungssystem und der Bestimmung der Menge an anwesenden Triglyceriden, basierend auf der Menge an produziertem Glycerin. Auf weitere Patentschriften, die sich generell auf die enzymatische Hydrolyse von Triglyceriden beziehen, wird in der US-PS 4 259 440 Bezug genommen.
- Da einer der potentiellen Nachteile die Hydrolyse unter Verwendung von Enzymen durchzuführen die Kosten sind, wurden Enzymtechniken entwickelt, die die Immobilisierung der Enzyme auf einem Träger beinhalten. Die US-PS 4 275 011 beschreibt ein Verfahren zur Interesterung von Ölen und Fetten, das die Behandlung solcher Öle und Fette mit einem wasserlöslichen mikrobiellen Enzym umfaßt. Das mikrobielle Enzym ist auf einem inerten, gepulverten, wasserunlöslichen Dispergierungsmittel adsorbiert. Anschließend wird das adsorbierte Enzym aus dem Reaktionsmedium wiedergewonnen.
- Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Aufgabe ist ein effizientes und mit niedrigem Energieaufwand verbundenes Verfahren zur Herstellung von hochreiner Ölsäure zur Verfügung zu stellen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das folgende Schritte umfaßt
- a) Unterwerfen von Sonnenblumenkernöl, in dem die Triglyeride Ölsäurereste in einer Menge von ungefähr 80% oder mehr enthalten und die Triglyceride ein Verhältnis von Ölsäureresten zu Linolsäureresten von 1: (weniger als 0,09) aufweisen, einer enzymatischen Hydrolyse in einem wäßrigen Medium in Anwesenheit einer Kombination von Hydrolaseenzymen unter Bedingungen, die die Hydrolyse der Sonnenblumenkernöl-triglyceride erlaubt,
- b) Bildenlassen einer Schicht von Ölsäure-enthaltender Zusammensetzung und Absitzenlassen vom erhaltenen wäßrigen Glycerin-enthaltenden Medium, und
- c) Abtrennen der Ölsäure-enthaltenden Zusammensetzung von der wäßrigen Glycerin-enthaltenden Schicht.
- Das erfindungsgemäß verwendete Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt hat einen Ölsäuregehalt von vorzugsweise 88% oder mehr, insbesondere etwa 95%. Solche Öle mit hohem Ölsäuregehalt werden enzymatischer Hydrolyse unterworfen, indem die Triglyceride mit einer Kombination aus Hydrolaseenzymen in Kontakt gebracht werden, um ein Reaktionsprodukt zur Verfügung zu stellen, das eine hoch reine Ölsäure einschließt. Das bei der enzymatischen Hydrolyse erhaltene Reaktionmedium, enthält die Ölsäure, Glycerin und eine Anzahl an verunreinigenden Säuren. Die Reaktion wird in einem wäßrigen Medium durchgeführt. Deshalb lassen sich Glycerin und andere wasserlösliche Verbindungen leicht von der wasserunlöslichen Ölsäure abgetrennen.
- In Verbindung mit der Erfindung werden die Ausdrücke "Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt", "Sonnenblumenöl mit hohem Ölsäuregehalt" und "Öl mit hohem Ölsäuregehalt" gleichwertig verwendet, um ein Öl zu bezeichnen, das aus den Kernen einer Sonnenblumenpflanze extrahiert wurde. Dieses Öl enthält Triglyceride mit Fettsäureeinheiten und 80% oder mehr dieser Einheiten sind Ölsäureeinheiten, vorzugsweise 88%, oder insbesondere etwa 95%. Das Verhältnis von Ölsäureeinheiten zu Linolsäureeinheiten beträgt 1: (weniger als 0,09), vorzugsweise im Bereich von etwa 1:0,09 bis etwa 1:0,01 und insbesondere im Bereich von 1:0,09 bis etwa 1:0,01.
- Weiterhin bezieht sich der Ausdruck "hochreine Ölsäure" auf Ölsäurezusammensetzungen, die durch Verwendung eines "Sonnenblumenöls mit einem hohem Ölsäuregehalt" als Ausgangsmaterial erhalten werden, und Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine typische, erfindungsgemäß erhaltene, hochreine Ölsäure hat näherungsweise die folgenden physikalischen Charakteristika:
- Dichte bei (15,6ºC) 0,899
- Farbe (ASTM) L2,0
- Farbe (Gardner) 5-6
- % H&sub2;O 0,13
- Säurezahl 201
- Iodzahl 87,8
- Titer 18ºC
- Diese physikalischen Parameter variieren etwas, je nach dem Ölsäuregehalt des Ausgangsöls.
- Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die Hydrolyse der Triglyceride in den Sonnenblumenölen in einer energiesparenden Art und Weise ausgeführt werden kann.
- Ein Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß das bei der Hydrolyse entstehende Reaktionsprodukt des Sonnenblumenkernöls mit hohem Ölsäuregehalt eine hochreine Ölsäure ist, die eine Vielzahl von Anwendungen innerhalb des Hochtechnologiegebiets hat.
- Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß es technologische Fortschritte aus den nicht verwandten Gebieten (1) der Entwicklung von landwirtschaftlichen Nutzpflanzen, (2) der biochemischen enzymatischen Hydrolyse und (3) Reinigungsverfahren in der technischen Chemie vereint. Diese erfindungsgemäßen Vorteile und Merkmale werden deutlich, wie nachstehend ausgeführt wird.
- Es muß angemerkt werden, daß in dieser Beschreibung und den Ansprüchen die Singularformen "ein", "eine", "einer", und "der, die, das" die Pluralformen einschließen, außer es ist aus dem Zusammenhang eindeutig anders zu ersehen. So schließt beispielsweise "ein Triglycerid" Gemische von Triglyceriden, "ein Enzym" Gemische von Enzymen und "die Hydrolyse" eine Anzahl von Hydrolysereaktionen ein und so weiter.
- Die Sonnenblume (genus Helianthus) liegt an zweiter Stelle nach der Sojabohne, als weltweite Quelle für Pflanzenöl. Allein in den Vereinigten Staaten, vorwiegend im Gebiet der Dakotas und Minnesota, werden jährlich etwa 1,6 Millionen Hektar (4 Millionen acres) mit Sonnenblumen angebaut. Die Durchschnittsausbeuten an Sonnenblumen in den Vereinigten Staaten reichen von etwa 1200 bis etwa 1400 Kilogramm pro Hektar, mit einem Ölgehalt der geernteten Kerne von durchschnittlich etwa 40 bis 45% bezogen auf das Trockengewicht. Sowohl den Ölgehalt (als prozentualer Anteil des gesamten Gewichts der Pflanze) als auch die Ausbeute an Sonnenblumen zu erhöhen, sind Hauptgegenstände der Pflanzenzüchtungsprojekte, die die vorliegende Erfindung als Ausgangsmaterial nutzt.
- Sonnenblumenkernöl besteht hauptsächlich aus Palmitin-, Stearin-, Öl- und Linolsäuren, wobei Öl- und Linolsäure etwa 90% des gesamten Fettsäuregehalts von herkömmlichen Sonnenblumenkernölen ausmachen. Es ist jedoch bekannt, daß Sonnenblumenkernöl 13 verschiedene Fettsäuren enthält, einschließlich Linol, Öl-, Palmitin-, Stearin-, Linolen-, Palmitolein-, Arachin-, Margarin- und Behensäure; siehe T. Cuprina et al., "The Relative Amount of Fatty Acids in Sunflower Oil of Certain Inbred Lines and in Hybrids of Sunflowers", Institut für Landwirtschaft und Gartenbau, Jugoslawien, 1983. Die ungesättigten Fettsäuren haben eine, zwei oder drei Doppelbindungen, z.B. Öl-, Linol- und Linolensäure. Andere Säuren wie Stearin- und Palmitinsäure sind gesättigt.
- Es wurde festgestellt, daß eine inverse Beziehung zwischen Öl- und Linolsäure besteht, die sehr stark von Umweltfaktoren beeinflußt wird, insbesondere von der Temperatur während des Wachstums. Der Gesamtanteil an Öl- und Linolsäure liegt gewöhnlich bei etwa 90% des Gesamtfettsäureanteils des Öls. Wenn also der Linolsäureanteil auf etwa 10% steigt, sinkt der Ölsäuregehalt auf etwa 80%. Dieses Verhältnis ist lediglich eine Daumenregel und sollte nicht streng angewandt werden. In kühlen, nördlichen Klimazonen ist der Linolsäureanteil in Sonnenblumenkernen gewöhnlich höher, während hingegen ein hoher Gehalt an Ölsäure typischer für Kerne ist, die in warmen, südlichen Klimazonen wachsen. Ein hoher Linolsäureanteil in Sonnenblumenöl ist wünschenswert, wenn es in weichen Margarinen und Salatdressings verwendet wird, ein hoher Ölsäuregehalt wird bei vielen anderen Anwendungen bevorzugt. Beispielsweise ist Sonnenblumenkernöl mit einem hohen Ölsäuregehalt in bezug auf die vorliegende Erfindung wünschenswert, die die Produktion von hochreiner Ölsäure beinhaltet. Die Reinheit der Ölsäure bezüglich des Fehlens von Linolsäure, erhöht die Stabilität gegenüber Oxidation des erhaltenen Produkts. Die Stabilität gegenüber Oxidation von herkömmlichem rohem Sonnenblumenöl, das aus Kernen erhalten wird, die in südlichen Klimazonen gewachsen sind, ist also fast zweimal so hoch, wie aus Kernen, die in nördlichen Klimazonen gewachsen sind.
- Wie vorstehend erwähnt, sind die verschiedenen Fettsäuren, wie Stearin-, Öl- und Linolsäure typisch für Öl einer bestimmten Kernart. Diese Fettsäureanteile können als prozentualer Anteil des gesamten Fettsäureanteils des Triglycerids, aus dem das Öl besteht, ausgedrückt werden. Diese Methode zur Beschreibung der aus Sonnenblumenkernen gewonnenen erfindungsgemäß verwendeten Öle wird verwendet. Beispielsweise sind die dimensionslosen nachstehend erwähnten Verhältnisse von Ölsäure zu Linolsäure berechnet, indem der prozentuale Anteil an Linolsäure der gesamten Fettsäureeinheiten des Triglycerids durch denselben prozentualen Anteil an Ölsäure dividiert wurde. Also bedeuten kleinere Zahlen einen höheren prozentualen Anteil an Ölsäure gegenüber Linolsäure.
- Wie nachstehend ausgeführt werden wird, kann man Enzyme verwenden, die selektiv bestimmte Fettsäuren vom Triglycerid des Sonnenblumenkernöls entfernen. Die Selektivität des Enzyms ist jedoch oft nicht ausreichend spezifisch, um zwischen den Linol- und Ölsäuren zu unterscheiden, die dieselbe Zahl an Kohlenstoffatomen enthalten und eine überschneidende ungesättigte Position aufweisen. Also ist es besonders wichtig, ein Sonnenblumenkernöl zu verwenden, das einen ausgeprägt niedrigeren Linolsäureanteil hat, in Verbindung mit einem hohem Ölsäuregehalt von 80 Gew.-% oder mehr, bevorzugter 88 Gew.-% oder mehr und insbesondere etwa 95 Gew.-%. Es sollte angemerkt werden, daß das erfindungsgemäß verwendete Sonnenblumenkernöl aus einer weitgehend homogenen Zusammensetzung an Sonnenblumenkernen erhalten wird. Ein spezieller Sonnenblumenkern innerhalb der Zusammensetzung kann höhere oder niedrigere Anteile an Ölsäure und unterschiedliche Verhältnisse von Linol- zu Ölsäure enthalten. Das statistisch entstehende Gemisch an Triglyceriden jedoch, das aus der weitgehend homogenen Zusammensetzung an Sonnenblumenkernen erhalten wird, ergibt ein Öl, das durchschnittlich 80% oder mehr, bevorzugter 88% oder mehr, insbesondere 95% oder mehr Ölsäure mit einem Verhältnis von Öl- zu Linolsäure von 1: (weniger als 0,09) enthält.
- Ein typisches erfindungsgemäß verwendetes Sonnenblumenkernöl hat die folgenden Fettsäureeinheiten in den angegebenen prozentualen Mengen: Fettsäure Gew.-% Ölsäure Linolsäure Stearinsäure Palmitinsäure Behensäure Linolensäure (18 Kohlenstoffatome, eine Doppelbindung) (18 Kohlenstoffatome, 2 Doppelbindungen) (18 Kohlenstoffatome, keine Doppelbindung) (16 Kohlenstoffatome, keine Doppelbindung) (22 Kohlenstoffatome, keine Doppelbindung) (18 Kohlenstoffatome, 3 Doppelbindungen)
- Eine Schwankungsbreite von ± 10% liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
- Man kann solches Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt durch Züchtungstechniken erhalten, die in den US-PSen 4 627 1 92 und 4 743 402 beschrieben werden.
- Wie vorstehend ausgeführt, gibt es eine Anzahl verschiedener Verfahren zur Hydrolyse von Fetten und Ölen, die die Spaltung durch Verseifung oder saure Hydrolyse einschließen. Diese Verfahren schließen die Spaltung von Triglyceriden durch Anwendung von hoher Temperatur und Heißdampf und die Spaltungsmethode nach Twitchell ein. Die Fettsäurezusammensetzungen, die durch Anwendung solcher Spaltungsverfahren erhalten werden, sind gewöhnlich nicht sehr rein, was sich aus ihre dunkleren Farbe ergibt. Ihre Unreinheit trägt zu ihrer Instabilität gegenüber Oxidation bei, und zu ihrer Unbrauchbarkeit in vielen Hochtechnologieanwendungen. Um die mit diesen Verfahren hydrolysierten Produkte zu reinigen, ist es notwendig Destillationsschritte durchzuführen, die den Energiebedarf zur Produktion des Endprodukts erhöhen.
- Die erforderlichen Destillationsschritte wechseln in Abhängigkeit von der Kettenlänge der zu isolierenden Fettsäure. Die Temperatur und das Vakuum, die erforderlich sind um die Destillation durchzuführen, steigen mit steigender Kettenlänge, was die Kosten bedingt durch den zusätzlichen Energieaufwand weiter steigert. Außerdem können mit erhöhter Destillationstemperatur die Fettsäuren miteinander reagieren, was Polymerisation und oxidativen Abbau zur Folge hat. Dies erniedrigt die Ausbeute an Fettsäuren bei diesen Verfahren. Zusätzlich zu Polymerisationsreaktionen isomerisieren einige Fettsäuren an ihren Doppelbindungen, unter Bildung großer Mengen an isomerisierten Fettsäuren, was die Ausbeute an erhaltenem Fettsäureprodukt ebenfalls erniedrigt.
- Wegen der vorstehend genannten Probleme verwendet das erfindungsgemäße Verfahren weder Verfahren mit hohem Druck noch hoher Temperatur, um die Fettsäuren von den Triglyceriden im Sonnenblumenkernöl abzuspalten. Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet enzymatische Hydrolyse, um die Spaltung des Sonnenblumenkernöls durchzuführen. Die erfindungsgemäß durchgeführten Hydrolysereaktionen sind sehr selektiv und haben einen sehr niedrigen Energieaufwand. Die Selektivität der Reaktion erhöht die Menge an einer bestimmten Fettsäure aus dem Triglycerid, und erhöht so die Reinheit der entstehenden Ölsäure. Da weder hohe Temperaturen während der Hydrolyse erforderlich und tatsächlich unerwünscht sind, werden Fettsäuren nicht durch Polymerisation oder Isomerisierungsreaktionen verloren, die unter hohen Temperaturen stattfinden.
- Die Fähigkeit von Enzymen, aus spezifischen Mikroorganismen ein Substrat zu hydrolysieren, ist oft spezifisch für ein Substrat. Also wird die erfindungsgemäße enzymatische Hydrolysereaktion nur an vorstehend beschriebenen Sonnenblumenkernölen mit hohem Ölsäuregehalt durchgeführt. Um das erfindungsgemäße Verfahren zu entwickeln, wurden spezielle notwendige Reaktionsbedingungen zur enzymatischen Hydrolyse von solchen Sonnenblumenkernölen mit hohem Ölsäuregehalt in bezug auf die Art und Menge von Enzymen, den pH-Wert des Reaktionsgemischs, die Art und Menge an Additiven, die Temperatur und die notwendige Menge an Wasser untersucht, um Ölsäure sowohl in hoher Reinheit als auch in hoher Ausbeute zu erhalten. Das Anpassen dieser Parameter kann den prozentualen Anteil an Hydrolyse und/oder die Selektivität dieser Reaktion erhöhen.
- Die erfindungesgemäß verwendeten Hydrolaseenzyme können in verschiedene Kategorien eingeteilt werden:
- (1) nicht-ortsspezifische (non-site-specific) Enzyme
- (2) ortsspezifische (site-specific) Enzyme; und
- (3) fettsäureselektive Enzyme
- Verschiedene Enzyme und bestimmte Kombinationen von Enzymen haben sich als erfindungsgemäß besonders brauchbar herausgestellt, um hochreine Ölsäure in einer hohen Ausbeute zu erhalten, basierend auf der Menge an Ausgangsmaterial an Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt.
- Erfindungsgemäß verwendetes Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt beinhaltet Triglyceride mit der folgenden allgemeinen Strukturformel (I):
- in der R, R' und R" die Kohlenwasserstoffreste der Carbonsäuren sind, 80% oder mehr, vorzugsweise 88% oder mehr, insbesondere etwa 95% davon sind Ölsäurereste.
- Wenn ein nicht-ortsspezifisches Enzym mit einem Triglycerid der allgemeinen Formel (I) in Kontakt gebracht wird, wird das Enzym alle Fettsäurereste an allen drei Positionen abspalten und ein Gemisch aus Glycerin und Fettsäuren zurücklassen. Wenn ein ortsspezifisches Enzym verwendet wird, spaltet dieses Enzym gewöhnlich die Fettsäurereste von den ersten zwei Positionen des Triglycerids ab. Also würde eine 100%ig effiziente Reaktion eines solchen ortsspezifischen Enzyms mit einem solchen Triglycerid zwei Drittel der Fettsäurereste abspalten. Wenn ein Fettsäure-spezifisches Enzym mit dem Triglycerid umgesetzt wird, wird das Enzym mit den Positionen reagieren, in denen spezielle Fettsäuren sind (die Fettsäure wird gewöhnlich an einer bestimmten ungesättigten Position erkannt). Beispielsweise könnte das Enzym nur mit Ölsäureresten reagieren, die die ungesättigte Position am delta-neun- Kohlenstoffatom haben. Jedoch könnten solche fettsäureselektiven Enzyme ebenfalls mit nicht Ölsäureresten reagieren, die die ungesättigte Position ebenfalls am neunten Kohlenstoffatom haben.
- Erfindungsgemäß wurde zuerst entdeckt, daß die Ausbeute und Reinheit des erhaltenen Ölsäureprodukts durch die Verwendung von Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt erhöht werden konnte, indem die Triglyceride einen besonders hohen Anteil an Ölsäureresten hatten. Daraufhin wurden die Unterschiede bei verschiedenen Enzymen und Reaktionsbedingungen untersucht, um die bestmögliche Verwendung des bestmöglichen Ausgangsmaterials zu erreichen. Dies wurde durch Variieren der Enzyme und Kombinieren verschiedener Enzyme in unterschiedlicher Weise bei unterschiedlichen pH-Werten, unterschiedlichen Mengen an Additiven und unterschiedlichen Mengen an Wasser durchgeführt. Entsprechend beinhaltet eine erfindungsgemäße Ausführungsform die Verwendung von Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt als Ausgangsmaterial in Kombination mit enzymatischen Hydrolyseverfahren, um eine hohe Ausbeute von Ölsäure in relativ hoher Reinheit zu erhalten. Durch Durchführen der enzymatischen Hydrolyse an einer Wasser/Ölgrenzfläche, schließt das entstehende hydrolysierte Produkt Fettsäuren und Glycerin ein, wobei das Glycerin in der wäßrigen Phase löslich ist. Die wäßrige Phase wird dann abgetrennt und es hinterbleibt eine hochreine Ölsäurezusammensetzung in relativ hoher Ausbeute.
- Man kann verschiedene Arten Enzyme erfindungsgemäß verwenden, indem die Enzyme kombiniert werden oder indem sie schrittweise verwendet werden, um Ausbeuten in schrittweisen Reaktionen zu erhalten. In der biochemischen Nomenklatur werden Enzyme in sechs Gruppen unterteilt. Die vorliegende Erfindung beinhaltet die Verwendung einer Kombination von Hydrolaseenzymen, insbesondere wasserlöslichen Lipasen.
- Die folgende Aufzählung beinhaltet Mikroorganismen, aus denen erfindungsgemäß verwendete nicht-ortsspezifische Lipasen erhalten werden:
- Candida rugosa (cylindracea)
- Chromobacterium viscosum
- Humicola lanuginosa
- Candida lipolytica
- Die folgende Aufzählung beinhaltet Mikroorganismen, aus denen erfindungsgemäß verwendete ortsspezifische Enzyme gewonnen werden:
- Aspergillus niger, Mucor miehei, Mucor pusillus,
- Rhizopus sp., Pseudomonas sp.,
- Penicillium cyclopium.
- Geotrichum candidum Mikroorganismen sind die Quelle für Enzyme, die selektiv für Fettsäuren mit einem delta-neun-Kohlenstoffatom sind.
- Einige spezielle Kombinationen an Enzymen stellten sich als erfindungsgemäß besonders brauchbar heraus, und werden aus den folgenden Kombinationen von Mikroorganismen erhalten.
- 1) Candida rugosa/Penicillium cyclopium
- 2) Aspergillus niger/Penicillium cyclopium
- 3) Mucor miehei/Candida rugosa/Penicillium cyclopium
- 4) Mucor pusillus/Penicillium cyclopium
- 5) Chromobacterium viscosum/Penicillium cyclopium
- 6) Mucor miehei/Penicillium cyclopium
- 7) Pseudomonas sp./Penicillium cyclopium
- Zusätzlich zu Mikroorganismen als Quellen für Hydrolaseenzyme können tierische Quellen erfindungsgemäß verwendet werden, wie Lipase aus der Schweine- oder Rinderpankreas und Esterase aus der Schweineleber.
- Die Menge an verwendeten Hydrolaseenzymen bei den erfindungsgemäßen enzymatischen Hydrolysereaktionen, hängt von der Menge des zu hydrolysierenden Triglycerids ab. Die Menge an Enzymen wird in Einheiten (U) der Aktivität ausgedrückt, in bezug auf die hydrolytische Spaltung des Triglycerids. Die Menge an verwendeten Enzymen variiert in Abhängigkeit von dem speziellen verwendeten Enzym. Da erfindungsgemäß verwendete Enzyme nur auf Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt angewendet werden, variiert die Menge und Art der Enzyme nicht merklich in Abhängigkeit von dem zu hydrolysierenden Öl. Jedoch beinflussen andere Parameter die Menge an verwendeten Enzymen wie Reaktionszeit, Temperatur und pH-Wert des Reaktionsmediums. Erfindungsgemäß brauchbar ist es, 10 bis 5,000, vorzugsweise 10 bis 100, insbesondere 20 bis 40 Einheiten pro Gramm des Sonnenblumenkernöls mit hohem Ölsäuregehalt zu verwenden.
- Um zu zeigen, wie die Menge an verwendeten Enzymen mit der Quelle für das Enzym variiert, werden nachstehend einige Bereiche für die Mengen vorgeschlagen:
- 1) Candida rugosa: 7-10 U/m.eq. 23,8-34,0 U/g.
- 2) Schweinepankreas: 100-1000 U/m.eq. 340-3400 U/g.
- 3) Geotrichum candidum: 25 U/m.eq. 85,0 U/g.
- 4) Pseudomonas: 34 U/g.
- 5) Penicillium: 1 U/m.eq. 3,4 U/g.
- 6) Aspergillus niger: 10-100 U/m.eq. 340 U/g.
- Bei technisch akzeptablen Verfahren wird gewöhnlich weniger Enzym verwendet. Einige bevorzugte Bereiche für einige spezielle Enzymquellen sind wie folgt:
- 1) Candida rugosa: 23,8-34,0 U/g.
- 2) Schweinepankreas: 340 U/g.
- 3) Geotrichum candidum: 85,0 U/g oder weniger.
- 4) Pseudomonas: 34 U/g.
- 5) Mucor: 85,0 U/g oder weniger.
- 6) Aspergillus niger: 340 U/g oder weniger.
- Das erfindungsgemäße enzymatische Hydrolyseverfahren wird bevorzugt in Anwesenheit von Wasser ausgeführt, das in einer Menge im Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 mal soviel wie die Menge an Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt vorliegt. Das Wasser muß in einer ausreichenden Menge vorhanden sein, um die Hydrolyse effizient durchzuführen. Jedoch kann zuviel Wasser die Effizienz der Hydrolyse herabsetzen und es erschweren, die wäßrige Phase effektiv vom Reaktionsmedium abzutrennen. Die erfindungsgemäßen enzymatischen Hydrolyseverfahren finden an der Grenzfläche von Sonnenblumenkernöl/Wasser statt.
- Die relativen Mengen an Sonnenblumenkernöl (Öl) und Wasser variieren mit jedem System und müssen angepaßt werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Gewöhnlich ist das Öl/Wasserverhältnis (1-½) : (1-1½) vorzugsweise 1:(1-1½) bei einer Temperatur, die vorzugsweise bei etwa 35 ± 2ºC liegt. Gewöhnlich liegt die Temperatur bei etwa 38 bis 40ºC mit einer Kombination an Hydrolaseenzymen, die spezifisch für die 1,3-Positionen des Triglycerids sind. Allgemeiner kann die Temperatur von 20 bis 60ºC reichen.
- Der pH-Wert des enzymatischen Reaktionsgemischs beeinflußt die Hydrolyse. Die Hydrolyse ergibt eine Carbonsäure, die nicht wasserlöslich ist. Jedoch kann es wünschenswert sein, eine genügend große Menge an Puffer zuzufügen, um den pH-Wert innerhalb von etwa 4,5 bis etwa 10,0, vorzugsweise 5,5 bis 9 zu halten. Weiterhin kann die Reaktion in Anwesenheit anderer Additive durchgeführt werden, obwohl andere Additive nicht generell erfindungsgemäß brauchbar sind.
- Die erfindungsgemäße enzymatische Hydrolyse wird vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 20 bis 60ºC ausgeführt, insbesondere etwa 30 bis 50ºC. Die Temperatur muß gewöhnlich über 20ºC gehalten werden, um die Reaktion so schnell ablaufen zu lassen, daß das Verfahren wirtschaftlich durchgeführt werden kann, und sie muß unter 60ºC ablaufen, um eine Desaktivierung des Enzyms vor dessen Reaktion mit dem Triglycerid zu verhindern. Es ist ebenfalls wünschenswert, das Reaktionsgemisch kontinuierlich zu rühren, um die enzymatische Hydrolyse der Triglyceride zu fördern.
- Die relativen Mengen an Öl/Wasser variieren mit anderen Faktoren, wie dem Rühren, der Temperatur und der Quelle des Enzyms. Die Menge an Öl/Wassergrenzflächen wird durch das Rühren und zu einem gewissen Ausmaß durch die Temperatur beeinflußt. Das Öl/Wasserverhältnis ist vorzugsweise 1:(1½), insbesondere 1:1,2, die Temperatur liegt vorzugsweise bei 30 bis 50ºC und das Rühren wird gewöhnlich bei einer genügend großen Geschwindigkeit durchgeführt, um die Öl- und Wasserphasen in einer homogenen Dispersion zu halten.
- Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Falls nicht anders angezeigt bedeuten Teile Gewichtsteile, die Temperatur ist in ºC und der Druck ist bei oder nahe Atmosphärendruck.
- 1000 U Candida rugosa und 100 U Penicillium cyclopium werden in 35 ml Wasser gelöst. Dann werden 100 m. eq. Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt zugesetzt, das 80% oder mehr Ölsäureeinheiten enthält. Das Gemisch wird bei einer Temperatur von etwa 35 bis 40ºC etwa 6 Stunden unter Rühren umgesetzt. Man läßt das Gemisch absitzen und zwei Schichten bilden. Die untere Schicht, die Wasser, Glycerin und andere wasserlösliche Verunreinigungen enthält, wird entfernt, um eine Ölsäurezusammensetzung zu erhalten. Die Hydrolyserate steigt auf über 90% in 6 Stunden und bis auf 98% in 24 Stunden.
- 1000 U Mucor miehei und 100 U Penicillium cyclopium werden in 35 ml Wasser gelöst. Dann werden 100 m. eq. Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt hinzugefügt. Das Gemisch wird bei einer Temperatur von etwa 35 bis 40ºC etwa 22 bis 24 Stunden unter Rühren umgesetzt. Man läßt das Gemisch absitzen und zwei Schichten bilden. Die untere Schicht, die Wasser, Glycerin und andere wasserlösliche Verunreinigungen enthält, wird abgetrennt, um eine Ölsäurezusammensetzung zu erhalten. Die Hydrolyse sollte über 96% sein.
- Zu 200 Einheiten Lipase aus Penicillium cyclopium und 2.000 Einheiten der Lipase aus Pseudomonas (10 U/m.eq. Öl) werden etwa 70 ml destilliertes Wasser gegeben. Dann werden 200 m. eq. Sonnenblumenkernöl mit hohen Ölsäuregehalt zugegeben, das 80% oder mehr Ölsäurereste enthält. Das Reaktionsgemisch wird bei einer Temperatur von etwa 35 bis 40ºC etwa 22 bis 24 Stunden umgesetzt. Man läßt das Gemisch absitzen und zwei Schichten bilden. Die untere Schicht, die Wasser, Glycerin und andere wasserlösliche Verunreinigungen enthält, wird abgetrennt, um eine Ölsäurezusammensetzung zu erhalten. Die Hydrolyserate sollte über 93% sein.
- Zu 1.000 Einheiten der Lipase aus Candida rugosa, 1.000 Einheiten der Lipase aus Mucor miehei und 300 Einheiten der Lipase aus Penicillium cyclopium werden etwa 105 ml destilliertes Wasser gegeben. Dann werden 300 m. eq. Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt zugegeben. Das Gemisch wird bei einer Temperatur von etwa 35ºC etwa 22 bis 24 Stunden bei einem pH- Wert im Bereich von 5,5 umgesetzt. Man läßt das Gemisch absitzen und zwei Schichten bilden. Die untere Schicht, die Wasser, Glycerin und andere wasserlösliche Verunreinigungen enthält, wird entfernt, um eine Ölsäurezusammensetzung zu erhalten. Die Hydrolyserate sollte im Bereich von etwa 80 bis 95% sein.
- Die spezifische Reinheit der Ölsäure variiert etwas in Abhängigkeit vom verwendeten Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt. Die Ölsäure, die durch Verwendung des Sonnenblumenkernöls mit hohem Ölsäuregehalt und Unterwerfen des Öls der erfindungsgemäßen Hydrolyse erhalten wird, wird als der breiteste Aspekt der vorliegenden Erfindung betrachtet. Jedoch kann die Ölsäure, die aus dem Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt erhalten wird, weiter mit physikalischen oder chemischen Verfahren gereinigt werden, die nun detailliert beschrieben werden.
- Nach dem Ausführen der enzymatischen Hydrolyse trennt sich das Reaktionsgemisch zuerst in zwei Phasen, wobei die obere Phase Fettsäuren, und die untere wäßrige Phase hauptsächlich Wasser mit darin gelöstem Glycerin und bestimmte Verunreinigungen aus dem Sonnenblumenkernöl mit hohem Ölsäuregehalt enthält. Also ist der erste Schritt zur Reinigung des Produkts der enzymatischen Hydrolyse die untere wäßrige Phase abzutrennen, die die wasserlöslichen Verbindungen enthält. Die verbleibende obere Phase enthält Ölsäure in einer sehr hohen Konzentration.
- Die Charakteristika der Ölsäure variieren in Abhängigkeit von den Ausgangssonnenblumenkernen. Die folgenden Parameter sind typisch für eine solche Ölsäure:
- Dichte (bei 15,6ºC) 0,899
- Farbe (ASTM) L2,0
- Farbe (Gardner) 5-6
- % H&sub2;O 0,13
- Säurezahl 201
- Iodzahl 87,8
- Titer 18ºC
- Ölsäure 80%, Linolsäure 8,1 %, Stearinsäure 5,5%, Palmitinsäure 4,2%, Behensäure 0,7% und Linolensäure 0,2%. Das Öl kann ebenfalls einige Metalle wie Calcium, Zink und Eisen in geringen Mengen, d.h. 1-100 ppm enthalten.
- Jedes der vorstehenden physikalischen und chemischen Charakteristika kann in unterschiedlichem Maße variieren, aber gewöhnlich zu ± 10%.
- Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß die obere Phase Fettsäureverunreinigungen enthält, wie Linolsäure und andere Fettsäuren mit längeren und/oder kürzeren Ketten als Ölsäure, als auch mit größerem oder geringerem Grad an Unsättigung. Diese Fettsäureverunreinigungen können dann durch ein oder mehrere chemische oder physikalische Trennverfahren abgetrennt werden. Beispielsweise ist es möglich, solche chemischen Trennverfahren zu verwenden, wie sie in der US-PS 4 601 856 beschrieben sind.
- Die erfindungsgemäß erhaltene Ölsäure wird in Form der oberen Phase aus dem enzymatischen Hydrolyseverfahren erhalten. Diese hochreine Ölsäure enthält einige verschiedene Arten von Fettsäuren und andere Verunreinigungen, wie vorstehend beschrieben. Man kann Fettsäuren mit anderen Kettenlängen und einem anderen Grad an Unsättigung abtrennen, um die Ölsäurezusammensetzung weiter zu reinigen. Insbesondere jene Fettsäuren mit mehr oder weniger als 18 Kohlenstoffatome oder mehr oder weniger als eine Doppelbindung können von der Ölsäure, die 18 Kohlenstoffatome und eine einzige Doppelbindung hat, abgetrennt werden.
- Eine erfindungsgemäß erhaltene hochreine Ölsäure läßt sich durch Tieftemperaturbehandlung des Ölsäure-enthaltenden Reaktionsgemischs erhalten (winterizing). Durch allmähliches Erniedrigen der Temperatur bis die Kristallisation einsetzt, ist es möglich, die Fettsäuren abzutrennen, die einen höheren Grad an Sättigung enthalten als Ölsäure. Also wird bei allmählichem Erniedrigen der Temperatur ein Punkt erreicht werden, an dem Fettsäuren wie Stearin- und Palmitinsäure kristallisieren und aus dem Gemisch ausfallen. Diese Fettsäuren können dann entfernt werden, um eine noch höher gereinigte Ölsäure zu erhalten.
- Polare Lösungsmittel wie Aceton und Methanol lassen gesättigte Säuren wie Stearin- und Palmitinsäure fast quantitativ kristallisieren, während ungesättigte Säuren, wie Ölsäure weiterhin im Lösungsmittel gelöst bleiben. Also kann eine Abtrennung durch Zusetzen von Aceton und/oder Methanol zu dem Ölsäureenthaltenden Reaktionsgemisch erreicht werden, indem eine zur Kristallisation der verunreinigenden Palmitin- und Stearinsäure ausreichenden Menge zugesetzt wird. Nach der Kristallisation findet eine Filtration statt, um die kristallisierten verunreinigenden Palmitin- und Stearinsäuren zu entfernen. Gewöhnlich wird Aceton oder Methanol dem Reaktionsgemisch in einem Verhältnis von 3-4 Litern Lösungsmittel pro Liter Fettsäure zugesetzt. Nachdem Zusetzen des Lösungsmittels wird die Temperatur erniedrigt um die Kristallisation zu bewirken. Gewöhnlich wird die Temperatur auf -10 bis -15ºC erniedrigt und die Filtration wird nach der Kristallisation unter Verwendung eines Vakuumdrehfilters durchgeführt. Der Filter kann dann mit kaltem Aceton gewaschen werden, um jegliche freie Ölsäure zu entfernen. Die Lösungsmittel werden von der Ölsäure durch Flash-Verdampfung und Wasserdampfdestillation getrennt.
- Zusätzlich zu den vorstehend genannten Verfahren kann man die Ölsäure reinigen, indem das Fettsäure-enthaltende Reaktionsgemisch in Wasser, das ein Detergens wie Natriumdecylsulfat enthält, abgekühlt wird. Kristalle, die in der wäßrigen Dispersion gebildet werden, sind mit einem Film von Detergens ummantelt. Diese Kristalle bleiben in der Wasserphase, wenn die Mischung zentrifugal getrennt wird. Die Ölphase ist frei von Kristallen und Feuchtigkeit.
- Man kann Ölsäure-enthaltende Reaktionsgemisch auch unter Verwendung von fraktionierter Destillation reinigen. Solche Verfahren werden in den US-PSen 2 054 096, 2 224 984, 2 322 056 und 2 674 570 beschrieben.
- Zuerst wird ein enzymatisches Hydrolyseverfahren durchgeführt. Daraufhin wird die untere wäßrige Phase abgetrennt. Die obere Phase enthält die Ölsäure. Etwa 1 Liter der Ölsäure-enthaltenden Phase wird mit 3 Litern Methanol gemischt und die Temperatur wird erniedrigt bis zu einem Bereich zwischen -10 und -15ºC. Das Gemisch wird bei der reduzierten Temperatur gehalten, bis die Kristallisation abgeschlossen erscheint. Das kristallisierte Material wird abfiltriert und eine hochreine Ölsäure wird erhalten.
Claims (19)
1. Verfahren zur Herstellung hochreiner Ölsäure durch Hydrolyse von
Sonnenblumenkernöl, umfassend:
a) Unterwerfen von Sonnenblumenkernöl, in dem die Triglyeride
Ölsäurereste in einer Menge von ungefähr 80% oder mehr enthalten und die
Triglyceride ein Verhältnis von Ölsäureresten zu Linolsäureresten von 1:
(weniger als 0,09) aufweisen, einer enzymatischen Hydrolyse in einem wäßrigen
Medium in Anwesenheit einer Kombination von Hydrolaseenzymen unter
Bedingungen, die die Hydrolyse der Sonnenblumenkernöl-triglyceride erlaubt,
b) Bildenlassen einer Schicht von Ölsäure-enthaltender Zusammensetzung
und Absitzenlassen vom erhaltenen wäßrigen Glycerin-enthaltenden Medium,
und
c) Abtrennen der Ölsäure-enthaltenden Zusammensetzung von der
wäßrigen Glycerin-enthaltenden Schicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ölsäurereste in einer Menge von
ungefähr 88% oder mehr in den Triglyceriden vorhanden sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verhälnis von
Ölsäureresten zu Linolsäureresten im Bereich von ungefähr 1:0,09 bis ungefähr
1:0,01 in den Triglyceriden liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ölsäurereste in
einer Menge von ungefähr 95% vorhanden sind und die Triglyceride ein
Verhältnis von Ölsäureresten zu Linolsäureresten aufweisen, das im Bereich von
ungefähr 1:0,09 bis ungefähr 1:0,01 liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Hydrolaseenzyme
aus einer Gruppe ausgewählt werden, die aus einem Enzym aus Candida rugosa,
Chromobacterium viscosum, Humicola languinosa, Candida lipolytica,
Aspergillus niger, Mucor miehei, Mucor pusillus, Geotrichum candidum,
Rhizopus sp., Pseudomonas sp. und Penicillium cyclopium besteht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hydrolaseenzym
aus einer Kombination von Candida rugosa und Penicillium cyclopium stammt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hydrolaseenzym
aus einer Kombination von Aspergillus niger und Penicillium cyclopium stammt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hydrolaseenzym
aus einer Kombination von Mucor miehei, Candida rugosa und Penicillium
cyclopium stammt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hydrolaseenzym
aus der Kombination von Mucor pusillus und Penicillium cyclopium stammt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hydrolaseenzym
aus einer Kombination von Chromobacterium viscosum und Penicillium
cyclopium stammt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hydrolaseenzym
aus einer Kombination von Mucor miehei und Penicillium cyclopium stammt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hydrolaseenzym
aus einer Kombination von Pseudomonas sp. und Penicillium cyclopium stammt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das wässrige Medium
einen Puffer enthält, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
Acetat- und Phosphatpuffern, die den pH-Wert während der enzymatischen Hydrolyse
im Bereich von 4,5 bis etwa 10 halten können.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die enzymatische
Hydrolyse bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20ºC bis etwa 60ºC und
bei einem pH-Wert im Bereich von etwa 4,5 bis etwa 10,0 durchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Verhältnis von
Sonnenblumenkernöl zu Wasser 1:0,5 bis 1:1,5 beträgt, die Temperatur im
Bereich von 30ºC bis 50ºC liegt und der pH-Wert im Bereich von etwa 5,5 bis
etwa 9,0 liegt, und das Gemisch von Sonnenblumenkernöl und wässrigem
Medium in einer ausreichenden Geschwindigkeit gerührt wird, um die Ölphase
und die wässrige Phase in einer homogenen Dispersion zu halten.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das wässrige Medium einen Pfuffer
enthält, der den ph-Wert während der enzymatischen Hydrolyse in einem
Bereich von 5,5 bis 9,0 halten kann.
17. Verfahren nach Anspruch 1(c), weiterhin umfassend:
Zu setzen eines polaren Lösungsmittels zu der Ölsäure-enthaltenden
Zusammensetzung, die in Schritt 1(c) erhalten wird;
Allmähliches Vermindern der Temperatur des flüssigen Gemischs auf etwa
0ºC bis -20ºC;
Halten der Temperatur im Bereich von 0ºC bis -20ºC bis die Kristallisation
der gesättigten Fettsäuren eintritt; und
Entfernen der kristallisierten gesättigten Fettsäuren von der Ölsäure.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei Aceton oder Methanol als polares
Lösungsmittel verwendet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17, folgende Schritte umfassend:
Zusetzen von Aceton oder Methanol zu einer Ölsäure-enthaltenden
Zusammensetzung in einem Verhältnis von 3 bis 4 Litern pro Liter
Ölsäureenthaltender Zusammensetzung;
Verminderung der Temperatur des flüssigen Gemischs auf eine Temperatur
im Bereich von -10 bis -15ºC;
Halten der Temperatur in einem Bereich von -10 bis -15ºC, bis die
Kristallisation der gesättigten Fettsäuren eintritt; und
Abtrennen der kristallisierten gesättigten Fettsäuren von der Ölsäure.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10824187A | 1987-10-13 | 1987-10-13 | |
PCT/US1988/003480 WO1989003419A1 (en) | 1987-10-13 | 1988-10-07 | METHOD OF PRODUCING cis-9-OCTADECENOIC ACID COMPOSITIONS |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3854761D1 DE3854761D1 (de) | 1996-01-18 |
DE3854761T2 true DE3854761T2 (de) | 1996-04-25 |
Family
ID=22321071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3854761T Expired - Fee Related DE3854761T2 (de) | 1987-10-13 | 1988-10-07 | Verfahren zur herstellung von hochreiner ölsäure durch hydrolyse von sonnenblumenkernöl. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0349606B1 (de) |
JP (1) | JPH02501622A (de) |
AT (1) | ATE131206T1 (de) |
AU (1) | AU615969B2 (de) |
DE (1) | DE3854761T2 (de) |
WO (1) | WO1989003419A1 (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8729890D0 (en) * | 1987-12-22 | 1988-02-03 | Unilever Plc | Improvements in & relating to fat processes |
DE4124248A1 (de) * | 1991-07-22 | 1993-01-28 | Henkel Kgaa | Verfahren zur selektiven fettspaltung, dazu geeignete lipasemischung und mikroorganismus |
US5470741A (en) * | 1992-07-22 | 1995-11-28 | Henkel Corporation | Mutant of Geotrichum candidum which produces novel enzyme system to selectively hydrolyze triglycerides |
FR2772374B1 (fr) * | 1998-04-20 | 2001-01-26 | Toulousaine De Rech Et De Dev | Composition lubrifiante tensioactive |
US7592015B2 (en) | 1999-06-04 | 2009-09-22 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas | Use of high oleic high stearic oils |
EP1554925A1 (de) | 1999-06-04 | 2005-07-20 | Consejo Superior de Investigaciones Cientificas | Nahrungsmittel und kosmetische Produkte, die ölsäurereiche und stearinsäurereiche Öle enthalten |
US6388113B1 (en) | 1999-06-04 | 2002-05-14 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas ( Csic) | High oleic/high stearic sunflower oils |
US20220053777A1 (en) * | 2013-06-24 | 2022-02-24 | Dennis B. Jenkins | Non-toxic ant-repelling gel |
US11858872B2 (en) * | 2021-03-30 | 2024-01-02 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | High yield jet fuel from mixed fatty acids |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61297A (ja) * | 1984-06-12 | 1986-01-06 | 日本油脂株式会社 | オレイン酸の製造法 |
US4627192B1 (en) * | 1984-11-16 | 1995-10-17 | Sigco Res Inc | Sunflower products and methods for their production |
JPS61287989A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-18 | 花王株式会社 | 油脂の加水分解方法 |
US4629742A (en) * | 1986-01-27 | 1986-12-16 | Akzo America Inc. | Hydrolysis of fats |
GB2188057B (en) * | 1986-02-04 | 1990-03-07 | Inst Penyelidikan Minyak Kelap | Transesterification of fats and oils |
FR2596415B1 (fr) * | 1986-03-26 | 1988-07-01 | Elf Aquitaine | Procede pour l'execution de reactions enzymatiques au sein d'un solvant organique |
GB2190394A (en) * | 1986-05-06 | 1987-11-18 | Unilever Plc | Edible fats by rearrangement of sunflower oil |
-
1988
- 1988-10-07 WO PCT/US1988/003480 patent/WO1989003419A1/en active IP Right Grant
- 1988-10-07 DE DE3854761T patent/DE3854761T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-07 JP JP63508934A patent/JPH02501622A/ja active Pending
- 1988-10-07 AT AT88909701T patent/ATE131206T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-10-07 EP EP88909701A patent/EP0349606B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-07 AU AU26129/88A patent/AU615969B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU615969B2 (en) | 1991-10-17 |
EP0349606B1 (de) | 1995-12-06 |
JPH02501622A (ja) | 1990-06-07 |
DE3854761D1 (de) | 1996-01-18 |
AU2612988A (en) | 1989-05-02 |
ATE131206T1 (de) | 1995-12-15 |
EP0349606A1 (de) | 1990-01-10 |
WO1989003419A1 (en) | 1989-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69609196T3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Materialien mit hohem Gehalt an isomeren von konjugierter Linolsäure | |
DE69938304T2 (de) | Verfahren zur herstellung von diglyceriden | |
DE69509756T2 (de) | Raffinieren von ölzusammensetzungen | |
DE69810307T2 (de) | Verfahren zur erzeugung von diglyceriden | |
DE60032337T2 (de) | Lipasekatalysierte veresterung von fischoelen | |
DE2705608C2 (de) | Verfahren zur Umlagerung von Fettsäureresten in Fettreaktionsteilnehmern | |
DE3882852T3 (de) | Herstellung von Diglyceriden. | |
DE2552871C3 (de) | Optisch aktive Di- und Monoacetylester des Cyclopent-l-en-S^-diols, optisch aktives Cyclopent-l-en-33-diol und Verfahren zu deren Herstellung | |
EP1582594B1 (de) | Verfahren zur beschleunigten enzymatischen Synthese von Triglyzeriden ungesättigter Fettsäuren | |
DE2946565A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kakaobutterersatz | |
DD261805A1 (de) | Fischkonzentrat und herstellungsverfahren dazu | |
DE102005003625A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer DHA-haltigen Fettsäure-Zusammensetzung | |
DE60221199T2 (de) | Konjugierte Fettsäuren enthaltende Monoglyzeride und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE3888944T2 (de) | Verfahren zur Umesterung von Fetten und Ölen. | |
DE3854761T2 (de) | Verfahren zur herstellung von hochreiner ölsäure durch hydrolyse von sonnenblumenkernöl. | |
EP1978102B1 (de) | Ein Gemisch enthaltend Fettsäureglyceride | |
DE3545056C2 (de) | ||
EP1792999B1 (de) | Verfahren zur enzymatischen Synthese von Triglyceriden | |
DE3201427A1 (de) | Verfahren zur herstellung von fetten und oelen | |
DE69329736T2 (de) | Verbessertes verfahren zur fettspaltung | |
JPH0730352B2 (ja) | 酵素による油脂の精製法 | |
WO2002036796A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von 12-hydroxystearinsäure | |
DE69009568T2 (de) | Mikrobiologisches Verfahren zur Herstellung von Methylketonen. | |
EP1978101A1 (de) | Verfahren zur Anreicherung mehrfach ungesättigter Fettsäuren | |
DE3445445A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer lipoid-mischung mit einem hohen gehalt an (gamma)-linolensaeure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |