NO176323B - Framgangsmåte for utvinning av astaxantin, beslektede karotenoider og astaxantin-estere fra krill, reker og andre krepsedyr - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en framgangsmåte for utvinning av astaxantin og beslektede karotenoider og astaxantin-estere fra krill, reker og andre krepsdyr, slik det fremgår av den innledende del av patentkrav 1.

Bakgrunn

Astaxantin og beslektede karotenoider brukes i dag i fiskeoppdrettsindustrien som fargestoffer for farging av fiskekjøttet i fiskearter som i vill tilstand har rødt eller lyserødt kjøtt. Ved oppdrett av nevnte fiskearter mangler foret som brukes tilstrekkelige mengder fargestoffer for å gi den ønskede farge på kjøttet. Disse fargestoffene framstilles i dag ved fermentering av alger og syntetisering fra fermenteringsblandingen. Denne framgangsmåten er svært tidkrevende og kostbar, og krever prosessering av store volum fermenteringsblanding.

WO patentpublikasjon 86/06082 viser utvinning av chitin og astaxantin fra chitin-kilder så som reke- og krillskall. Skallene demineraliseres med syre hvoretter proteinene, chitinet og fargestoffene fjernes fra skallene ved hjelp av enzymer fra silolagt fiskeinnmat. Det frigjorte astaxantin løses i oljen fra fiskeinnmaten og blir på et senere trinn i prosessen utskilt i form av en oljeløsning. Denne relativt kompliserte prosessen oppnår imidlertid lave konsentrasjoner av fargestoff (ca. 200 ppm).

US patentskrift 4.199.496 viser primært utvinning av proteiner fra skalldyr. I likhet med den foreliggende oppfinnelsen skilles proteinene (og fargestoffene) fra skallene ved behandling i basisk miljø, og er forøvrig kjent som Hackman's metode (Chem. Abstr. vol 90, 1979/50989h). Med henblikk på utvinning av astaxantin tilsettes proteinløsningen med det assosierte astaxantin olje, hvoretter proteinene felles ut, og astaxantin ekstraheres i oljefasen som frasepareres. Ekstraktet blir deretter surgjort og sentrifugert. Astaxantin er imidlertid kun nevnt som biprodukt.

Formål

Hovedformålet med oppfinnelsen er å anvise en framgangsmåte som tilbyr en enkel og kostnadsrimelig utvinning av slike fargestoffer fra reker, krill og andre krepsdyr i høye konsentrasjoner.

Oppfinnelsen

Disse formål oppnås med en framgangsmåte ifølge den karakteriserende del av patentkravet.

Ved utvinning av astaxantin, beslektede karotenoider og astaxantin-estere fra krill, reker og andre krepsdyr, blir råstoffene kokt én eller flere ganger i en sterk base for oppløsning av proteinene, hvoretter ekstraktet fra utkokingen filtreres fra kokemassen og ekstraktets oljefase fraskilles.

I henhold til oppfinnelsen hensettes ekstraktet fra filtreringen til avkjøling, hvorved det skiller seg i tre faser som atskilles ved: avfløtning av oljefasen, inneholdende astaxantin-estrene, som flyter opp; den midtre vandige proteinholdige fase skilles fra bunnfasen som inneholder astaxantin og karotenoider; hvoretter både oljefasen og bunnfasen nøytraliseres med syre.

Det har således lenge vært behov for en billigere industriell framgangsmåte for utvinning av astaxantin og beslektede karotenoider for bruk i fiskeoppdrettsindustrien og for andre anvendelser for farging av matvarer. Ved framgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnås det at astaxantin og beslektede karotenoider kan utvinnes langt billigere enn med dagens teknologi ved en ny industriell framgangsmåte. Samtidig baseres den foreliggende oppfinnelse på utnytting av naturlige ressurser som i dag enten er uutnyttede, utnyttet i begrenset grad eller representerer et avfallsproblem, slik som antarktisk krill, og avfall fra industriell utnyttelse av kjøttet i reker og andre krepsdyr.

Framgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet i nærmere detalj med de etterfølgende eksempler.

Eksempel 1, Krill

Ved fangst av antarktisk krill presses krillkjøttet bak cephalothorax ut ved å bruke modifisert rekeprosesserings-utstyr. Denne utpressingen av krillkjøttet må skje før det er gått 3 til 4 timer etter fangsttidspunktet for å unngå at forurensninger fra skallet, hodet og cephalothorax ikke skal vandre over i kjøttet. Krill autolyserer også veldig lett og raskt, og er en annen grunn til at kjøttet må presses ut før det har gått mer enn 4 timer fra fangsttidspunktet. Etter utpressing av krillkjøttet oppbevares dette ved en temperatur lavere enn minus 40°C for videre foredling. Forurensninger som forekommer i krill er særlig fluor i skallet og giftige tungmetaller, slik som kadmium, kvikksølv, bly og sink. Særlig inneholder cephalothorax og innholdet i hodet store konsentrasjoner av kadmium.

Den videre behandling av restene av krillen etter utpressing av kjøttet, dvs. skallet, cephalothorax og hodet med innholdet, nedenfor benevnt som krillskall, kan skje på flere måter.

Alternativ A:

Krillskall kokes i 1.0 N NaOH i 30 min. hvoretter ekstraktet skilles fra residuet. Residuet kokes så en gang til i 1.0 N NaOH i 30 min. hvoretter ekstraktet skilles fra residuet. I henhold til oppfinnelsen blandes ekstraktene fra de to kokingene sammen og hensettes for avkjøling, hvorpå blandingen skiller seg i tre faser som adskilles ved avfløting av fasen med lavest spesifikk vekt (oljefasen), og den midtre proteinholdige fasen separeres fra fasen med størst spesifikk vekt ved dekantering eller tilsvarende. Fasen med lavest spesifikk vekt nøytraliseres ved tilsats av en syre som forårsaker dannelse av to væskefaser, som adskilles, og den oljeaktige fasen bestående av astaxantin-estere tas vare på. Fasen med størst spesifikk vekt nøytraliseres med en syre, og de faste stoffene bestående av astaxantin og beslektede karotenoider filtreres fra og tas vare på.

Alternativ B:

Krillskall kokes i 0.01 N NaOH i 30 min. hvoretter ekstraktet skilles fra residuet. Residuet kokes så en gang til i 0.01 N NaOH i 30 min. hvoretter ekstraktet skilles fra residuet. Residuet kokes så en gang i 1.0 N NaOH i 30 min. hvoretter ekstraktet skilles fra residuet. Residuet kokes så en gang til i 1.0 N NaOH i 30 min. hvoretter ekstraktet skilles fra residuet.

Ekstraktene fra de to siste kokingene i 1.0 N NaOH blandes sammen og blir ifølge oppfinnelsen hensatt for avkjøling, hvorpå blandingen skiller seg i tre faser som adskilles ved avfløting av fasen med lavest spesifikk vekt og dekantering eller tilsvarende av den midtre proteinholdige fasen fra fasen med størst spesifikk vekt. Fasen med lavest spesifikk vekt nøytraliseres ved tilsats av en syre som forårsaker dannelse av to væskefaser, som adskilles, og den oljeaktige fasen bestående av astaxantin-estere tas vare på. Fasen med størst spesifikk vekt nøytraliseres med en syre, og de faste stoffene bestående av astaxantin og beslektede karotenoider filtreres fra og tas vare på.

Eksempel 2, Reker og andre krepsdyr.

Til forskjell fra krill, kokes reker og andre krepsdyr før kjøttet tas ut av skallet for anvendelse til konsum. Denne resten fra reker og andre krepsdyr bestående av skall, hodet med innhold, og uspiselige bestanddeler, kan så bearbeides på samme måte som krillskall for fremstilling av astaxantin og beslektede karotenoider og astaxantin-estere.

Claims (1)

1. Framgangsmåte for utvinning av astaxantin, beslektede karotenoider og astaxantin-estere fra krill, reker og andre krepsdyr, der råstoffene kokes én eller flere ganger i en sterk base for oppløsning av proteinene, hvoretter ekstraktet fra utkokingen filtreres fra kokemassen og ekstraktets oljefase fraskilles,karakterisert vedat ekstraktet fra filtreringen hensettes for avkjøling, hvorved det skiller seg i tre faser som adskilles ved: avfløtning av oljefasen, inneholdende astaxantin-estrene, som flyter opp; den midtre vandige proteinholdige fase skilles fra bunnfasen som inneholder astaxantin og karotenoider; hvoretter både oljefasen og bunnfasen nøytraliseres med syre.