BR112019020851B1 - Degomagem enzimática de óleo não refinado contendo triglicerídeos - Google Patents

Degomagem enzimática de óleo não refinado contendo triglicerídeos Download PDF

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Abstract

A presente invenção fornece um processo para a degomagem enzimática de óleos não refinados contendo triglicerídeos, o referido processo compreendendo: a) provisão de um óleo não refinado contendo triglicerídeos com um teor de fósforo de pelo menos 100 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos; b) combinação do óleo não refinado contendo triglicerídeos com água, ácido lático e enzima para produzir uma emulsão de óleo e água, sendo a referida enzima selecionada a partir de fosfolipase, aciltransferase lipídica e combinações das mesmas; c) manutenção da emulsão a uma temperatura de 20-90°C por pelo menos 10 minutos; e d) separação do óleo contendo triglicerídeos degomado da emulsão. Esse processo de degomagem enzimática é extremamente eficaz na remoção de fosfolipídeos, incluindo fosfolipídeos não hidratáveis (NHP), de óleos vegetais brutos e outros não refinados.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
[0001] A invenção se refere a um processo para degomagem enzimática de óleo não refinado contendo triglicerídeos, o referido processo compreendendo: a) provisão de um óleo não refinado contendo triglicerídeos com um teor de fósforo de pelo menos 100 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos; b) combinação do óleo não refinado contendo triglicerídeos com água, ácido lático e enzima para produzir uma emulsão de óleo e água, a referida enzima sendo selecionada a partir de fosfolipase, lipídeo aciltransferase e suas combinações; c) manutenção da emulsão a uma temperatura de 2090°C por, pelo menos, 10 minutos; e d) separação do óleo degomado contendo triglicerídeos da emulsão.
[0002] O processo de degomagem da presente invenção oferece a vantagem de ser altamente eficaz na remoção de fosfolipídeos (gomas) de óleos brutos e não refinados contendo triglicerídeos.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0003] Os óleos vegetais brutos, e especialmente os obtidos por extração com solvente, tendem a ser desagradáveis e, portanto, precisam ser purificados antes de serem incorporados aos produtos alimentícios e/ou vendidos aos consumidores. As várias etapas evolvidas nesta purificação são referidas como "refino".
[0004] É feit a uma distinção entre refino químico e físico. O refino químico compreende as seguintes etapas do processo: 1. degomagem, 2. neutralização, 3. branqueamento, 4. desodorização. Na etapa de degomagem, fosfolipídeos (gomas) e íons metálicos são removidos do óleo bruto. A etapa de neutralização serve para extrair os ácidos graxos livres. Na etapa de branqueamento, os pigmentos, outros íons metálicos e fosfolipídeos residuais são removidos. A etapa final de refino, ou seja, a desodorização é uma destilação a vapor, na qual são removidos os compostos voláteis que afetam adversamente o odor e o sabor do óleo. No refino físico, nenhuma etapa de neutralização é empregada e os ácidos graxos livres são removidos na etapa de desodorização no final do processo de refino.
[0005] Tanto o refino químico quanto o refino físico começam com a degomagem do óleo bruto contendo triglicerídeos.
[0006] Os processos de degomagem mais usados na indústria são degomagem em água, degomagem em ácidos, refino cáustico e degomagem enzimáticos. A etapa de degomagem é responsável pela maior parte da perda de óleo que ocorre durante o refino de óleos vegetais.
[0007] O objetivo principal do processo de degomagem é remover os fosfolipídeos. Os fosfolipídeos (ou fosfatídeos) são uma classe de lipídeos que contêm um grupo glicerol que é esterificado com ácido fosfórico e dois ácidos graxos. O grupo fosfato pode transportar um resíduo orgânico, tal como colina (fosfatidilcolina), etanolamina (fosfatidiletanolamina) ou inositol (fosfatidilinositol).
[0008] A degomagem explora a afinidade dos fosfolipídeos pela água, convertendo-os em gomas hidratadas. As gomas hidratadas são insolúveis em óleo e podem ser removidas por centrifugação. A taxa de hidratação varia substancialmente para os diferentes fosfolipídeos. O ácido fosfatídico e os sais do ácido fosfatídico são comumente conhecidos como "Non Hydratable Phospholipids (Fosfolipídeos Não Hidratáveis)" ou NHPs.
[0009] O teor de fosfolipídeos de triglicerídeos dos óleos é comumente medido como "teor de fósforo" em partes por milhão. O óleo de soja normalmente possui um teor de fósforo de 400 a 1.200 ppm. O óleo de canola e o óleo de girassol geralmente apresentam teores de fósforo de 200 a 900 ppm e 300 a 700 ppm, respectivamente.
[0010] O uso de enzimas para a remoção de gomas de óleos vegetais brutos é relativamente recente. O primeiro processo de degomagem enzimática industrial foi lançado em 1992. Exemplos de enzimas que foram usadas na degomagem enzimática de óleos brutos contendo triglicerídeos incluem: • fosfolipase A1 (por exemplo, Quara® LowP e Lecitase® Ultra, ex Novozymes) • Fosfolipase A2 (por exemplo, Rohalase PL-Xtra® e Rohalase MPL®, ex AB Enzymes LysoMax®, ex Danisco) • fosfolipase C (por exemplo, Purifine®, ex DSM) • aciltransferase lipídica (LysoMax®, ex Danisco).
[0011] A fosfolipase A1, a fosfolipase A2 e a aciltransferase lipídica catalisam a remoção de um ácido graxo dos fosfolipídeos e, assim, causam a formação de um lisofosfolipídeo. Este lisofosfolipídeo é mais hidrofílico do que o seu precursor não hidrolisado e pode ser removido mais facilmente do óleo contendo triglicerídeos.
[0012] A fosfolipase C catalisa a hidrólise de fosfolipídeos, tais como fosfatidilcolina e fosfatidiletanolamina, formando diacilglicerol e um fragmento de éster portador de fosfato solúvel em água. Os diacilgliceróis produzidos permanecem no óleo e fornecem um rendimento de óleo adicional que é retido durante todo o processo de refino.
[0013] Dijkstra ("Enzymatic degumming", Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2010, 112, 1178-1189) é um artigo de revisão que fornece uma visão geral dos diferentes processos de degomagem enzimática industrial.
[0014] O documento US 5.264.367 descreve um método para reduzir o teor de componentes contendo fósforo em um óleo comestível do qual a mucilagem foi removida anteriormente e que possui um teor de fósforo de 50 a 250 partes por milhão, o qual método que compreende o contato do referido óleo a um pH de 4 a 6 com uma solução aquosa de fosfolipase A1, fosfolipase A2 ou fosfolipase B que é emulsificada no óleo até que o teor de fósforo no óleo seja reduzido para menos de 5 partes por milhão e, em seguida, separando a fase aquosa do óleo tratado. A ação enzimática pode ser aumentada por adição de um ácido carboxílico orgânico, que pode ser adicionado antes ou depois e, de preferência, durante o tratamento enzimático. O ácido cítrico é o preferido.
[0015] O documento EP-A 2.053.118 descreve um método para remover o fosfatídeo do óleo bruto obtido de uma fonte vegetal ou animal, o método compreendendo: • provisão de óleo bruto contendo fosfatídeo não hidratável, • tratamento do óleo bruto com fosfolipase imobilizada, livre de emulsificação, para efetuar a conversão do fosfatídeo não hidratável em fosfatídeo hidratável, • mistura do óleo bruto tratado com água pura ou uma solução aquosa, livre de emulsificação, para formar uma mistura com uma fase oleosa e uma fase aquosa, • permitindo a separação da fase oleosa e fase aquosa, e • coleta a fase oleosa.
[0016] O exemplo 2 dos Pedidos de Patentes Europeias descreve a extração do óleo tratado com enzima com soluções aquosas de EDTA, NTA, DTPA, ADA, ácido lático, ácido cítrico e ácido fumárico.
[0017] O documento US 4.049.686 descreve um processo para remover fosfatídeos de óleos contendo triglicerídeos que são substancialmente líquidos a 40°C, compreendendo as etapas de dispersão de um anidrido ácido ou ácido no óleo, o referido ácido ou anidrido ácido apresentando um pH de 0,5 a 7 conforme medido em 20°C em uma solução aquosa molar e o referido óleo a uma temperatura de 20 a 100°C, ajustando a temperatura da mistura para a faixa da temperatura mais baixa, em que o óleo permanece líquido a 40°C, dispersando-se de 0,2 a 5 por cento em peso de água na mistura; mantendo a temperatura de mistura do óleo, ácido e água de 5 minutos a vários dias; e, após isso, separando uma suspensão aquosa contendo os fosfatídeos do óleo. Os ácidos comestíveis preferidos são ácido acético, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido lático etc.
SUMARIO DA INVENÇÃO
[0018] Os inventores desenvolveram um processo de degomagem enzimática que é extremamente eficaz na remoção de fosfolipídeos, incluindo fosfolipídeos não hidratáveis (NHP), de óleos vegetais não refinados. Mais particularmente, os inventores descobriram que a eficácia dos processos de degomagem enzimática pode ser significativamente melhorada se o óleo não refinado for misturado com água e ácido lático antes ou simultaneamente ao tratamento enzimático.
[0019] Assim, a presente invenção fornece um processo para a degomagem enzimática dos óleos não refinados contendo triglicerídeos, o referido processo compreendendo: a) provisão de um óleo não refinado contendo triglicerídeos com um teor de fósforo de pelo menos 100 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos; b) combinação do óleo não refinado contendo triglicerídeos com água, ácido lático e enzima para produzir uma emulsão de óleo e água, sendo a referida enzima selecionada a partir de fosfolipase, lipídeo aciltransferase e suas combinações; c) manutenção da emulsão a uma temperatura de 2090°C por pelo menos 10 minutos; e d) separação do óleo contendo triglicerídeos degomado da emulsão.
[0020] Embora os inventores não desejem estar vinculados pela teoria, acredita-se que a adição de ácido lático no presente processo aprimora a hidrólise enzimática de fosfolipídeos e liga Ca2+ e Mg2+ por complexação. Surpreendentemente, verificou-se que, a esse respeito, o ácido lático é mais eficaz que o ácido cítrico e o ácido fosfórico, embora o pKa do ácido lático (pKa = 3,86) seja significativamente maior que o pKa do ácido cítrico (pKa1 = 3,13) e o pKa de ácido fosfórico (pKa1 = 2.148).
[0021] O presente processo oferece ainda a vantagem de que, quando operado em escala industrial, essencialmente não é observada incrustação de equipamentos devido ao fato de que os sais de lactato formados no processo - especialmente lactato de cálcio e lactato de magnésio - são suficientemente solúveis em água.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0022] Consequentemente, um primeiro aspecto da invenção se refere a um processo para degomagem enzimática de óleo não refinado contendo triglicerídeos, o referido processo compreendendo: a) provisão de um óleo não refinado contendo triglicerídeos com um teor de fósforo de pelo menos 100 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos; b) combinação do óleo não refinado contendo triglicerídeos com água, ácido lático e enzima para produzir uma emulsão de óleo e água, sendo a referida enzima selecionada a partir de fosfolipase, aciltransferase lipídica e combinações dos mesmos; c) manutenção da emulsão a uma temperatura de 2090°C por pelo menos 10 minutos; e d) separação do óleo degomado contendo triglicerídeos da emulsão.
[0023] O termo "óleo", como empregado no presente documento, se refere a um material lipídico que pode ser líquido, sólido ou semissólido à temperatura ambiente (20°C). Os termos "óleo" e "gordura" são usados de forma intercambiável.
[0024] O termo "óleo contendo triglicerídeos", como empregado no presente documento, se refere a um óleo contendo pelo menos 75% em peso de triglicerídeos.
[0025] O termo "óleo não refinado contendo triglicerídeos", como empregado no presente documento, se refere a um óleo contendo triglicerídeos que tem um teor de fósforo de pelo menos 100 mg por kg. Os óleos brutos contendo triglicerídeos extraídos de uma fonte natural são um exemplo de óleos não refinados contendo triglicerídeos. Outro exemplo de óleos não refinados contendo triglicerídeos são óleos parcialmente degomados contendo triglicerídeos. Os óleos parcialmente degomados contendo triglicerídeoss podem ser produzidos pela degomagem em água de óleos brutos contendo triglicerídeos.
[0026] O "teor de fósforo", conforme referido neste documento, é medido por: • ISO 10540-3: 2002 (Animal and vegetable fats and oils - Determination of phosphorus content - Part 3: Method using inductively coupled plasma (ICP) optical emission spectroscopy 90.93 ISO/TC 34/SC 11)
[0027] O termo "fosfolipase" como empregado no presente documento se refere a enzima que hidrolisa fosfolipídeos em ácidos graxos e outras substâncias lipofílicas. Existem quatro classes principais, denominadas A, B, C e D, distinguidas pelo tipo de reação que catalisam: • Fosfolipase A - Fosfolipase A1 - quebra a cadeia acila SN-1 - Fosfolipase A2 - quebra a cadeia acila SN-2 • Fosfolipase B - cliva as cadeias acila SN-1 e SN-2 • Fosfolipase C - cliva antes do fosfato, liberando diacilglicerol e um grupo principal contendo fosfato. • A fosfolipase D - cliva após o fosfato, liberando ácido fosfatídico em álcool.
[0028] O termo "aciltransferase lipídica" se refere a uma enzima que, além de ter atividade fosfolipase, também possui atividade aciltransferase, em que a enzima é capaz de transferir um grupo acila de um fosfolipídeo para um ou mais substratos aceptores, como um ou mais dos seguintes: um esterol; um estanol; um carboidrato; uma proteína; uma subunidade proteica; glicerol.
[0029] O termo "ácido láctico", tal como empregado no presente documento, a menos que indicado de outra forma, se refere ao ácido láctico (ácido 2- hidroxipropanóico), bem como sais de ácido lático de metais alcalinos.
[0030] O óleo não refinado contendo triglicerídeos que é degomado no presente processo tem preferencialmente um teor de fósforo de pelo menos 150 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos, mais preferencialmente de pelo menos 200 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos e, mais preferencialmente, de pelo menos 300 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos. Normalmente, o teor de fósforo do óleo não refinado contendo triglicerídeos não excede 2.000 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos.
[0031] O teor de cálcio do óleo não refinado contendo triglicerídeos é preferencialmente de pelo menos 10 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos , mais preferencialmente de pelo menos 30 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos. Tipicamente, o óleo não refinado contendo triglicerídeos contém não mais que 200 mg, preferencialmente não mais que 150 mg de cálcio por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos.
[0032] O teor de magnésio do óleo não refinado contendo triglicerídeos é preferencialmente de pelo menos 10 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos, mais preferencialmente de pelo menos 30 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos. Tipicamente, o óleo não refinado contendo triglicerídeos contém não mais que 200 mg, mais preferencialmente não mais que 150 mg de magnésio por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos.
[0033] Além de triglicerídeos e fosfolipídeos, o óleo não refinado contendo triglicerídeos normalmente contém outros componentes lipídicos, como diglicerídeos, monoglicerídeos, ácidos graxos livres, tocoferóis, tocotrienóis etc. O óleo não refinado contendo triglicerídeos apresenta, preferencialmente, pelo menos 80% em peso, mais preferencialmente pelo menos 85% em peso de triglicerídeos.
[0034] O óleo não refinado contendo triglicerídeos que é degomado no presente processo é preferencialmente um óleo vegetal não refinado. Exemplos de óleos vegetais não refinados que podem ser degomados adequadamente pelo presente processo incluem óleo de soja não refinado, óleo de colza não refinado, óleo de girassol não refinado, óleo de milho não refinado, óleo de semente de algodão não refinado, óleo de palma não refinado, óleo de farelo de arroz não refinado, óleo de amendoim não refinado e combinações dos mesmos. Mais preferencialmente, o óleo vegetal não refinado é selecionado a partir de óleo de soja não refinado, óleo de colza não refinado, óleo de girassol não refinado, óleo de milho não refinado, óleo de semente de algodão não refinado, óleo de amendoim não refinado e combinações dos mesmos. O óleo não refinado contendo triglicerídeos que é usado no presente processo é produzido de preferência por extração com solvente, mais preferencialmente extraindo sementes trituradas ou frutas trituradas com n-hexano.
[0035] Na etapa b) do presente processo, o óleo não refinado contendo triglicerídeos pode ser combinado com água, ácido lático e enzima em estágios sucessivos. Por exemplo, a água pode ser introduzida durante uma etapa de degomagem com água que é seguida por outras etapas do processo, nas quais são adicionados ácido lático e enzima (e pouca ou nenhuma água).
[0036] Na etapa b) a água é preferencialmente combinada com o óleo não refinado contendo triglicerídeos em uma quantidade total de 5-100 mL de água por kg ou óleo não refinado contendo triglicerídeos, mais preferencialmente de 10-70 mL de água por kg ou óleo não refinado contendo triglicerídeos e, mais preferencialmente, de 15 a 60 mL de água por kg ou óleo não refinado contendo triglicerídeos. A quantidade total de água que é introduzida na etapa b) inclui a água que é introduzida juntamente com o ácido lático e/ou a enzima.
[0037] De acordo com uma forma de realização preferida do presente processo, o ácido lático é combinado com o óleo não refinado contendo triglicerídeos em uma quantidade total de 100-3.000 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos, mais preferencialmente, em uma quantidade total de 200-2.000 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos e mais preferencialmente em uma quantidade total de 350-1.500 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos.
[0038] De acordo com uma forma de realização preferida, na etapa b) o ácido lático é introduzido na forma do ácido protonado, isto é, não como um sal. Por conseguinte, em uma forma de realização preferida, a etapa b) compreende a combinação de ácido lático protonado com o óleo não refinado contendo triglicerídeos em uma quantidade total de pelo menos 100 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos, mais preferencialmente em uma quantidade total de pelo menos 200 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos e mais preferencialmente em uma quantidade total de pelo menos 350 mg por kg de óleo não refinado contendo triglicerídeos.
[0039] A enzima empregada na etapa b) do presente processo é preferencialmente uma fosfolipase. Mais preferencialmente, a enzima é uma fosfolipase selecionada do grupo fosfolipase A1, fosfolipase A2, fosfolipase B, fosfolipase C e combinações dos mesmos. Ainda mais preferencialmente, a enzima é selecionada a partir da fosfolipase A1, fosfolipase A2 e combinações das mesmas. Mais preferencialmente, a fosfolipase é fosfolipase A1. Quara® LowP é um exemplo de uma fosfolipase A1 disponível no mercado que pode ser vantajosamente empregada no presente processo.
[0040] No presente processo, a enzima é tipicamente combinada com o óleo não refinado contendo triglicerídeos na forma de um produto enzimático que contém enzima pura e material transportador. Normalmente, este produto enzimático é combinado com o óleo não refinado contendo triglicerídeos em uma dose de 10-300 mg de enzima por kg de óleo. Mais preferencialmente, o produto enzimático é aplicado em uma dose de 20-200 mg de enzima por kg de óleo e mais preferencialmente em uma dose de 30150 mg de enzima por kg de óleo.
[0041] A emulsão de água e óleo que é produzida na etapa b) do presente processo é de preferência a emulsão de água em óleo. Ainda mais preferencialmente, a emulsão é uma emulsão de água em óleo compreendendo uma fase aquosa dispersa com um diâmetro médio ponderado em volume inferior a 100 micra, mais preferencialmente de 5-30 micra. O diâmetro médio ponderado em volume da fase dispersa pode ser adequadamente determinado por meio de difração a laser.
[0042] A produção da emulsão de água e óleo na etapa b) compreende preferencialmente emulsificação em um misturador, preferencialmente um misturador de médio ou alto cisalhamento.
[0043] A emulsão de água e óleo que é produzida na etapa b) contém tipicamente 0,5-10% em peso, mais preferencialmente 1-7% em peso e mais preferencialmente 1,5-6% em peso de água.
[0044] A fase aquosa da emulsão de água e óleo normalmente tem um pH na faixa de 2 a 6,5.
[0045] Em uma forma de realização particularmente preferida da presente invenção, o óleo não refinado contendo triglicerídeos é combinado com o ácido láctico algum tempo antes da adição da enzima. Ao permitir que o ácido lático interaja com os fosfolipídeos não hidratáveis no óleo não refinado contendo triglicerídeos, esses fosfolipídeos se tornam mais suscetíveis à hidrólise enzimática. Por conseguinte, em uma forma de realização particularmente preferida, a etapa b) do presente processo compreende as etapas sucessivas de: b1) mistura do óleo não refinado contendo triglicerídeos com uma solução aquosa de ácido lático; b2) manutenção da mistura a uma temperatura de 20-90°C por pelo menos 5 minutos; e b3) combinação da mistura com uma solução aquosa da enzima para preparar a emulsão de óleo e água.
[0046] A solução de ácido lático que é misturada com o óleo contendo triglicerídeos na etapa b1) contém preferencialmente 10-99% em peso, mais preferencialmente 50-95% em peso e mais preferencialmente 60-90% em peso de ácido lático.
[0047] A etapa b2) compreende, de preferência, manutenção da mistura a uma temperatura de 35-95°C por pelo menos 5 minutos, mais preferencialmente a uma temperatura de 45-90°C por pelo menos 5 minutos, mais preferencialmente a uma temperatura de 45-85°C C por pelo menos 10 minutos. De preferência, a mistura é agitada enquanto é mantida a temperatura elevada na etapa b2).
[0048] De acordo com uma forma de realização preferida, a enzima empregada no presente processo tem atividade máxima a um pH na faixa de 2,5-4,0. Exemplos de fosfolipase que possuem atividade máxima dentro dessa faixa de pH ácido são Quara® LowP e a Rohalase PL-Xtra®. Mais preferencialmente, a enzima empregada de acordo com esta forma de realização é uma fosfolipase A1.
[0049] Na forma de realização em que o processo emprega uma enzima, a mesma tem atividade máxima a um pH na faixa de 2,5-4,0. A fase aquosa da emulsão de água e óleo tem preferencialmente um pH na faixa de 2,5 a 5, mais preferencialmente na faixa de 2,8 a 4,5 e mais preferencialmente de 3,0 a 4,2.
[0050] De acordo com uma forma de realização alternativa, a enzima tem uma atividade máxima a um pH na faixa de 4,2-6,5 e na etapa b) o óleo não refinado contendo triglicerídeos é adicionalmente combinado com um carbonato para produzir a emulsão de óleo e água, sendo o referido carbonato selecionado a partir de carbonato de sódio (Na2CO3), carbonato de potássio (K2CO3), bicarbonato de sódio (NaHCO3), bicarbonato de potássio (KHCO3) e combinações dos mesmos. Mais preferencialmente, o carbonato é selecionado a partir de carbonato de sódio, carbonato de potássio e combinações dos mesmos.
[0051] De acordo com uma forma de realização particularmente preferida, a enzima empregada de acordo com esta forma de realização alternativa é uma fosfolipase A1.
[0052] Exemplos de fosfolipases que têm atividade máxima na faixa de pH de 4,2 a 6,5 são Lecitase® Ultra e Lysoma.x®.
[0053] Os inventores descobriram que o uso combinado de ácido lático e carbonato para definir um pH na faixa de 4,5-7,0 oferece a vantagem de que menos sabão é formado antes da etapa de separação do que no caso de uma base forte como hidróxido de sódio. Além disso, não são formados sais insolúveis (em contraste com o uso de ácido cítrico). Assim, a separação do óleo degomado da emulsão contendo enzima pode ser alcançada sem dificuldade.
[0054] Na forma de realização em que o processo emprega uma enzima com atividade máxima a um pH na faixa de 4,2-6,5, a fase aquosa da emulsão de água e óleo tem preferencialmente um pH na faixa de 4,5 a 7,0, mais preferencialmente em o intervalo de 4,8 a 6,5 e mais preferencialmente de 5,0 a 6,0.
[0055] Na forma de realização em que a enzima tem atividade máxima a um pH na faixa de 4,2 a 6,5, a etapa b) do processo compreende, de preferência, as etapas sucessivas de: b1) mistura do óleo não refinado contendo triglicerídeos com uma solução aquosa de ácido láctico com um pH menor que 4,5, mais preferível que menor que 4,3, mais preferencialmente menor que 4,0; b2) manutenção da mistura a uma temperatura de 20-90°C por pelo menos 5 minutos; b3) combinação da mistura com (a) uma solução aquosa de carbonato para aumentar o pH para pelo menos 4,5, mais preferencialmente pelo menos 5,0 e (b) uma solução aquosa da enzima para preparar a emulsão de óleo e água.
[0056] A combinação da mistura com a solução aquosa de carbonato normalmente aumenta o pH da mistura com pelo menos 0,5 pontos de pH, mais preferencialmente com pelo menos 0,8 ponto de pH e mais preferencialmente com 0,9 a 2 pontos de pH.
[0057] A solução de carbonato que é empregada de acordo com esta forma de realização do processo contém preferencialmente pelo menos 0,045 mol/L, mais preferencialmente 0,18-4,7 mol/L e mais preferencialmente carbonato de 1-3 mol/L.
[0058] A etapa c) do processo de degomagem da presente invenção compreende, de preferência, manutenção da emulsão a uma temperatura de 35-85°C por pelo menos 10 minutos, preferencialmente por pelo menos 15 minutos. Mais preferencialmente, a etapa c) compreende manutenção da emulsão a uma temperatura de 40-80°C durante pelo menos 10 minutos, mais preferencialmente por pelo menos 15 minutos e mais preferencialmente por 30-360 minutos. De preferência, a emulsão é agitada enquanto é mantida a temperatura elevada na etapa c).
[0059] No presente processo, o óleo degomado é separado da emulsão na etapa d). Esta separação compreende tipicamente a separação da fase oleosa e da fase aquosa da emulsão. A fase aquosa contém fosfolipídeos e produtos de decomposição fosfolipídicos hidratáveis que foram produzidos na etapa c) por remoção da fase aquosa, em que é obtido um óleo degomado com um teor reduzido de fosfolipídeos.
[0060] O óleo degomado contendo triglicerídeos pode ser separado da emulsão usando técnicas de separação conhecidas na técnica, como centrifugação, decantação etc. De preferência, o óleo contendo triglicerídeo degomado é separado da emulsão por meio de centrifugação. Tipicamente, o teor de fósforo do óleo degomado contendo triglicerídeos (em mg por kg) obtido no presente processo é inferior a 30%, mais preferencialmente menos de 20% do teor de fósforo do óleo não refinado contendo triglicerídeos (em mg por kg).
[0061] O teor de cálcio do óleo contendo triglicerídeos degomado (em mg por kg) é tipicamente menor que 40%, mais preferencialmente menos de 30% do teor de cálcio do óleo não refinado contendo triglicerídeos (em mg por kg).
[0062] O teor de magnésio do óleo contendo triglicerídeos degomado (em mg por kg) é tipicamente inferior a 40%, mais preferencialmente inferior a 30% do teor de magnésio do óleo não refinado contendo triglicerídeos (em mg por kg).
[0063] O óleo contendo triglicerídeos degomado que é obtido pelo presente processo tem preferencialmente um teor de fósforo inferior a 150 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado. Mais preferencialmente, o óleo contendo triglicerídeos degomado tem um teor de fósforo inferior a 100 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado, ainda mais preferencialmente inferior a 50 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado. Mais preferencialmente, o óleo contendo triglicerídeos degomado tem um teor de fósforo inferior a 20 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado.
[0064] O óleo contendo triglicerídeos degomado que é obtido pelo presente processo tem preferencialmente um teor de cálcio inferior a 50 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado. Mais preferencialmente, o óleo contendo triglicerídeos degomado tem um teor de cálcio inferior a 20 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado, ainda mais preferencialmente de menos de 10 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado. Mais preferencialmente, o óleo contendo triglicerídeos degomado tem um teor de cálcio inferior a 5 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado.
[0065] O óleo degomado contendo triglicerídeos que é obtido pelo presente processo tem preferencialmente um teor de magnésio inferior a 50 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado. Mais preferencialmente, o óleo degomado contendo triglicerídeos tem um teor de magnésio inferior a 15 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado, ainda mais preferencialmente menos de 7 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado. Mais preferencialmente, o óleo degomado contendo triglicerídeos tem um teor de magnésio inferior a 3 mg por kg de óleo contendo triglicerídeos degomado.
[0066] O óleo degomado contendo triglicerídeos que é obtido no presente processo pode ser adequadamente processado adicionalmente para produzir um óleo contendo triglicerídeos refinado. Exemplos de etapas de processamento adicionais que podem ser empregadas incluem neutralização, branqueamento e desodorização. De preferência, o óleo degomado é posteriormente processado para produzir um óleo contendo triglicerídeos refinado, o referido processamento adicional compreendendo a desodorização do óleo contendo triglicerídeos. Mais preferencialmente, o processamento adicional compreende o branqueamento do óleo degomado contendo triglicerídeos seguido de desodorização do óleo contendo triglicerídeos branqueado.
[0067] O óleo contendo triglicerídeos refinado que é obtido por um processo que compreende o processamento adicional acima mencionado possui preferencialmente um teor de ácidos graxos livres inferior a 0,25%, mais preferencialmente inferior a 0,05%.
[0068] Outro aspecto da invenção se refere a um óleo contendo triglicerídeos que é obtido por um processo como definido no presente documento.
[0069] A invenção é ainda ilustrada pelos seguintes exemplos não limitativos.
EXEMPLOS Exemplo 1
[0070] Os óleos brutos de soja foram degomados usando diferentes ácidos (ácido lático, ácido cítrico ou ácido fosfórico) em combinação com fosfolipase (Quara® LowP, exNovozymes). O procedimento de degomagem que se segue foi utilizado: • 80 gramas de óleo de soja bruto foram homogeneizados e aquecidos a 70°C; • Ácido foi adicionado em uma quantidade equivalente a 1.000 mg de ácido (seco) por kg de óleo ou 1.200 mg de ácido (seco) por kg de óleo. Ácido cítrico foi adicionado na forma de uma solução aquosa a 50% (p/p). Ácido fosfórico e ácido láctico foram adicionados na forma de uma solução aquosa a 85% (p/p); • A combinação de óleo bruto e solução aquosa de ácido foi combinada no misturador de alto cisalhamento por 15 segundos para produzir uma emulsão; • A emulsão foi mantida a 70°C por 40 minutos com agitação; • Em seguida, uma solução contendo 2,4 gramas de água e 48 mg de Quara® LowP foi adicionada ao óleo quente; • A combinação foi submetida a mistura de alto cisalhamento por 60 segundos e mantida por 180 min. sob agitação constante e temperatura constante de 70°C.
[0071] A seguir, a emulsão foi aquecida a 80°C e a fase aquosa foi separada da fase oleosa degomada.
[0072] Antes e depois da degomagem, o óleo de soja foi analisado para determinar o teor de fósforo e a concentração de cálcio e magnésio. Os resultados são mostrados nas Tabelas 1, 2 e 3.
Figure img0001
Figure img0002
Exemplo 2
[0073] O óleo de soja bruto foi degomado usando ácido lático (700 ppm ou 1.000 ppm) em combinação com fosfolipase A1 (Lecitase®, ex Novozymes). O efeito da adição de diferentes quantidades de hidróxido de sódio e carbonato de sódio (Na2CO3) foi testado.
[0074] O procedimento de degomagem utilizado foi o mesmo do Exemplo 1, exceto que após manutenção da emulsão a 70°C por 40 minutos, a emulsão é resfriada a 55°. Em seguida, foi adicionado hidróxido de sódio na forma de uma solução aquosa a 50% (p/p) ou carbonato de sódio na forma de uma solução aquosa a 20% (p/p), seguido da adição da solução enzimática. Após mistura de alto cisalhamento, a emulsão foi mantida a 55°C por 180 minutos.
[0075] Os resultados desses testes estão resumidos na Tabela 4 (700 ppm de ácido lático) e na Tabela 5 (1.000 ppm de ácido lático).
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Figure img0004

Claims (14)

1. Processo para degomagem enzimática de óleo de triglicerídeo bruto, o referido processo caracterizado pelo fato de que compreende: a) fornecer um óleo não refinado de triglicerídeo possuindo um teor de fósforo de pelo menos 100 mg por kg de óleo não refinado de triglicerídeo; b) combinar óleo não refinado de triglicerídeo com água, ácido lático e enzima para produzir uma emulsão óleo-água, a referida enzima sendo selecionada a partir de fosfolipase, aciltransferase lipídica e combinações destas; c) manter a emulsão a uma temperatura de 20-90°C por pelo menos 10 minutos; e d) separar óleo de triglicerídeos degomado da emulsão.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a enzima é fosfolipase.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a fosfolipase é fosfolipase A1.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a etapa b) do processo compreende as etapas sucessivas de: b1) misturar o óleo não refinado de triglicerídeo com uma solução aquosa de ácido lático; b2) manter a mistura a uma temperatura de 20-90°C por pelo menos 5 minutos; e b3) combinar a mistura com uma solução aquosa da enzima para preparar a emulsão óleo-água.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a enzima possui atividade máxima a um pH na faixa de 2,5 a 4,0.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a enzima possui uma atividade máxima a um pH na faixa de 4,2 a 6,5 e em que na etapa b) o óleo não refinado de triglicerídeo é adicionalmente combinado com um carbonato para produzir a emulsão óleo-água, o referido carbonato sendo selecionado a partir de carbonato de sódio, carbonato de potássio, bicarbonato de sódio, bicarbonato de potássio e combinações destes.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a etapa b) do processo compreende as etapas sucessivas de: b1) misturar o óleo não refinado de triglicerídeo com uma solução aquosa de ácido láctico possuindo um pH inferior a 4,5; b2) manter a mistura a uma temperatura de 20-90°C por pelo menos 5 minutos; b3) combinar a mistura com (a) uma solução aquosa de carbonato para aumentar o pH para pelo menos 4,5 e (b) uma solução aquosa da enzima para preparar a emulsão óleo- água.
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a enzima é combinada com o óleo não refinado de triglicerídeo na forma de um produto enzimático que contém enzima pura e material transportador e em que o produto enzimático é combinado com o óleo não refinado de triglicerídeo em uma dose de 10-300 mg de enzima por kg de óleo.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o ácido lático é combinado com o óleo não refinado de triglicerídeo em uma quantidade total de 100-3.000 mg por kg de óleo não refinado de triglicerídeo.
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a água é combinada com o óleo não refinado de triglicerídeo em uma quantidade total de 5-100 mL de água por kg de óleo não refinado de triglicerídeo.
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o óleo não refinado de triglicerídeo é selecionado a partir de óleo de soja não refinado, óleo de colza não refinado, óleo de girassol não refinado, óleo de milho não refinado, óleo de semente de algodão não refinado, óleo de palma não refinado, óleo de farelo de arroz não refinado, óleo de amendoim não refinado e combinações destes.
12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a etapa c) do processo compreende manter a emulsão à temperatura de 35-85°C por pelo menos 10 minutos.
13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o óleo de triglicerídeo degomado é separado da emulsão por meio de centrifugação.
14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o óleo de triglicerídeo degomado possui um teor de fósforo inferior a 150 mg por kg de óleo não refinado de triglicerídeo.
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