BR112021004137A2 - método de extração de sementes oleadas - Google Patents
método de extração de sementes oleadas Download PDFInfo
- Publication number
- BR112021004137A2 BR112021004137A2 BR112021004137-0A BR112021004137A BR112021004137A2 BR 112021004137 A2 BR112021004137 A2 BR 112021004137A2 BR 112021004137 A BR112021004137 A BR 112021004137A BR 112021004137 A2 BR112021004137 A2 BR 112021004137A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- weight
- oilseed
- extracted
- solvent
- oil
- Prior art date
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 257
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000004465 oilseed meal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims abstract description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 206
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 174
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 111
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 99
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 97
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 93
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 41
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 41
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 claims description 28
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 244000144992 flock Species 0.000 claims 1
- 230000000433 anti-nutritional effect Effects 0.000 abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 102
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 102
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 39
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 28
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 15
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 description 8
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 8
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 description 8
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- UQZIYBXSHAGNOE-USOSMYMVSA-N Stachyose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO[C@@H]2[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O2)O1 UQZIYBXSHAGNOE-USOSMYMVSA-N 0.000 description 5
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 5
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 5
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 5
- DSCFFEYYQKSRSV-UHFFFAOYSA-N 1L-O1-methyl-muco-inositol Natural products COC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O DSCFFEYYQKSRSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 4
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 4
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 4
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UQZIYBXSHAGNOE-XNSRJBNMSA-N stachyose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO[C@@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O3)O)O2)O)O1 UQZIYBXSHAGNOE-XNSRJBNMSA-N 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 3
- VJXUJFAZXQOXMJ-UHFFFAOYSA-N D-1-O-Methyl-muco-inositol Natural products CC12C(OC)(C)OC(C)(C)C2CC(=O)C(C23OC2C(=O)O2)(C)C1CCC3(C)C2C=1C=COC=1 VJXUJFAZXQOXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DSCFFEYYQKSRSV-KLJZZCKASA-N D-pinitol Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O DSCFFEYYQKSRSV-KLJZZCKASA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 3
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 3
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 3
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 3
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 3
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007696 Kjeldahl method Methods 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 235000004458 antinutrient Nutrition 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- -1 without limitation Chemical class 0.000 description 2
- VCWMRQDBPZKXKG-UHFFFAOYSA-N (2S)-O1-alpha-D-Galactopyranosyl-myo-inosit Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O VCWMRQDBPZKXKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSCFFEYYQKSRSV-GESKJZQWSA-N 1D-4-O-methyl-myo-inositol Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O DSCFFEYYQKSRSV-GESKJZQWSA-N 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-LKPKBOIGSA-N 1D-chiro-inositol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-LKPKBOIGSA-N 0.000 description 1
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 235000014698 Brassica juncea var multisecta Nutrition 0.000 description 1
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 description 1
- 235000006618 Brassica rapa subsp oleifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 description 1
- 244000020518 Carthamus tinctorius Species 0.000 description 1
- 235000003255 Carthamus tinctorius Nutrition 0.000 description 1
- ATDWJHOSZLOQDJ-LMKXGGCJSA-N Ciceritol Chemical compound O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 ATDWJHOSZLOQDJ-LMKXGGCJSA-N 0.000 description 1
- OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L Copper gluconate Chemical class [Cu+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 1
- 241001137251 Corvidae Species 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSCFFEYYQKSRSV-HMSOCMLXSA-N D-pinitol Natural products CO[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O DSCFFEYYQKSRSV-HMSOCMLXSA-N 0.000 description 1
- VCWMRQDBPZKXKG-FOHCLANXSA-N Galactinol Natural products O([C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1)C1[C@@H](O)[C@@H](O)C(O)[C@@H](O)[C@H]1O VCWMRQDBPZKXKG-FOHCLANXSA-N 0.000 description 1
- WFSVEMFCPALUBB-DVLBVPSGSA-N Galactopinitol B Chemical compound O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 WFSVEMFCPALUBB-DVLBVPSGSA-N 0.000 description 1
- 244000299507 Gossypium hirsutum Species 0.000 description 1
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 1
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical class OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 102000004856 Lectins Human genes 0.000 description 1
- 108090001090 Lectins Proteins 0.000 description 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001632422 Radiola linoides Species 0.000 description 1
- 244000000231 Sesamum indicum Species 0.000 description 1
- 235000003434 Sesamum indicum Nutrition 0.000 description 1
- FLUADVWHMHPUCG-OVEXVZGPSA-N Verbascose Natural products O(C[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](OC[C@@H]2[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]3(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O3)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO[C@@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O2)O1 FLUADVWHMHPUCG-OVEXVZGPSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000002009 allergenic effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- VCWMRQDBPZKXKG-DXNLKLAMSA-N alpha-D-galactosyl-(1->3)-1D-myo-inositol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O VCWMRQDBPZKXKG-DXNLKLAMSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- ATDWJHOSZLOQDJ-UHFFFAOYSA-N ciceritol Natural products OC1C(OC)C(O)C(O)C(O)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 ATDWJHOSZLOQDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 229940042399 direct acting antivirals protease inhibitors Drugs 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012259 ether extract Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- WFSVEMFCPALUBB-GDYURJOXSA-N galactopinitol A Chemical compound O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 WFSVEMFCPALUBB-GDYURJOXSA-N 0.000 description 1
- 125000002519 galactosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000002523 lectin Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 1
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000015108 pies Nutrition 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 description 1
- 235000017709 saponins Nutrition 0.000 description 1
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 description 1
- FLUADVWHMHPUCG-SWPIJASHSA-N verbascose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO[C@@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO[C@@H]4[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O4)O)O3)O)O2)O)O1 FLUADVWHMHPUCG-SWPIJASHSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
- C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
- A23J1/142—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds by extracting with organic solvents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
- A23L11/05—Mashed or comminuted pulses or legumes; Products made therefrom
- A23L11/07—Soya beans, e.g. oil-extracted soya bean flakes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
- A23L11/30—Removing undesirable substances, e.g. bitter substances
- A23L11/32—Removing undesirable substances, e.g. bitter substances by extraction with solvents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
- A23L5/20—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification
- A23L5/23—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification by extraction with solvents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/028—Flow sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0288—Applications, solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
- C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
- C11B1/102—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting in counter-current; utilisation of an equipment wherein the material is conveyed by a screw
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
- A23K10/37—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
método de extração de sementes oleadas. a presente divulgação fornece métodos de extração de semente de oleaginosa aprimorados usando extrações sequenciais com solventes polares e solventes não polares ou extrações com um azeótropo de um solvente polar e um solvente não polar para produzir concentrados de farelo de semente de oleaginosa com conteúdo de proteína aumentado e carboidrato solúvel reduzido e conteúdo de compostos anti-nutricionais.
Description
[001] Este pedido reivindica a prioridade para o Pedido de Provisório U.S. No. 62/730707 depositado em 13 de setembro de 2018, cujo conteúdo é aqui incorporado em sua totalidade.
[002] O campo da divulgação se refere geralmente à extração de óleo, carboidratos solúveis e compostos anti-nutricionais de sementes de oleaginosas.
[003] Óleos de sementes de oleaginosas, como colza, soja e girassol, são normalmente extraídos por prensagem, extração com solvente ou ambos para produzir óleos que serão posteriormente processados e eventualmente refinados para diferentes usos. Ambos os processos geram farelos que são utilizados principalmente para ração animal. As refeições prensadas podem ser comercializadas diretamente sem processamento adicional, mas as refeições extraídas com solvente devem ser dessolventizadas e torradas antes da comercialização.
[004] No caso da soja, o preparo da soja integral em flocos para extração envolve a limpeza da oleaginosa, seguida de craqueamento, descascamento, condicionamento e descamação. Nos processos da técnica anterior, os flocos de soja completos são extraídos com hexano para gerar uma corrente de miscela enriquecida em óleo e um farelo extraído. No caso do girassol ou colza, a extração do óleo normalmente ocorre em uma primeira etapa de prensagem para gerar óleo e torta, e uma segunda etapa de extração com solvente para gerar uma corrente de miscela enriquecida em óleo e um farelo extraído. Em qualquer um dos vários métodos de extração da técnica anterior, o farelo extraído é dessolventizado/torrado em temperatura elevada para gerar farelo e a miscela é destilada para gerar óleo bruto e solvente recuperado para reciclagem. Além da proteína desejável, a refeição contém caracteristicamente compostos anti-nutricionais indesejáveis incluindo, sem limitação, proteínas alergênicas, carboidratos solúveis, fitatos, saponinas, inibidores de protease, polifenólicos, taninos, lectinas e gluconatos.
[005] A refeição dessolventizado/torrado pode ser posteriormente processada para produzir concentrados de refeição com níveis reduzidos de carboidratos solúveis e anti-nutricionais. Normalmente, esse processamento adicional é uma segunda extração com misturas de água-etanol para remover carboidratos solúveis e alguns anti-nutricionais. Os processos de extração da técnica anterior são tipicamente projetados para maximizar a remoção de óleo, sem levar em conta a composição da refeição resultante. A dessolventização/torragem inativa uma porção de um ou mais dos compostos anti-nutricionais. Problematicamente, a dessolventização/torragem resulta em uma reação de Maillard entre açúcares e proteínas, tornando assim uma porção dos açúcares indisponível para extração subsequente (como etanol/água), reduzindo o valor de proteína digerível da refeição e reduzindo a eficiência de extração para remoção de carboidratos solúveis (por exemplo, açúcares) e compostos anti-nutricionais. Mais particularmente, nos processos da técnica anterior, cerca de 10% dos carboidratos solúveis tornaram-se indisponíveis quando a refeição é dessolventizada sob vácuo e entre cerca de 25% a 35% dos carboidratos solúveis tornaram-se indisponíveis quando a refeição é dessolventizada sem vácuo e torrada.
[006] Existe, portanto, a necessidade de processos melhorados para a extração de óleo, carboidratos solúveis e compostos anti-nutricionais de farelo de sementes de oleaginosas, proporcionando assim concentrados de farelo com maior teor de proteína e reduzindo o teor de composto anti-nutricional.
[007] Em alguns aspectos da presente divulgação, é fornecido um método para extrair óleo e carboidratos solúveis de sementes de oleaginosas para formar farelo de semente oleaginosa extraído. O método compreende as etapas (a) e (b), conforme detalhado abaixo, realizadas em qualquer ordem.
[008] Em pelo menos uma etapa de extração de carboidratos solúveis (a), (i) óleo de semente em flocos integral ou farelo de semente de óleo extraído compreendendo óleo, proteína e carboidratos solúveis é contatado com um solvente polar orgânico e água e (ii) o solvente polar e água são separados para formar solvente polar de extração compreendendo carboidratos solúveis e farelo de semente oleaginosa extraído.
[009] Em pelo menos uma etapa de extração de óleo (b), (i) semente de oleaginosa flocada com gordura total ou farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto compreendendo óleo, proteína e carboidratos solúveis é contatado com um solvente não polar e (ii) o solvente não polar é separado para formar um solvente de extração não polar compreendendo óleo e farelo de semente de oleaginosa extraído.
[010] O farelo de semente de oleaginosa flocado com gordura total extraído após pelo menos uma etapa de extração de carboidratos solúveis ou a pelo menos uma etapa de extração de óleo é denominado farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto. O farelo de semente de oleaginosa flocado com gordura total extraído após a pelo menos uma etapa de extração de carboidratos solúveis e a pelo menos uma etapa de extração de óleo é denominado farelo de semente de oleaginosa extraído terminado. A semente de oleaginosa flocada com gordura total sólida não foi previamente extraída com um solvente ou previamente tratada termicamente.
[011] O solvente polar de extração compreende pelo menos 50% em peso dos carboidratos solúveis contidos na semente de oleaginosa integral em gordura flocada sólida. O solvente de extração não polar compreende pelo menos 75% em peso do óleo contido na semente de oleaginosa integral em gordura flocada sólida. O farelo de semente de oleaginosa extraído terminado é caracterizado por uma proporção de % em peso de proteína para óleo de pelo menos 55: 1 e uma proporção de % em peso de proteína para carboidrato de pelo menos 10: 1.
[012] Em alguns outros aspectos da presente divulgação, um método para extrair óleo e carboidratos solúveis de sementes de oleaginosas para formar farelo de semente de oleaginosa extraído é fornecido. O método compreende as etapas (a) e (b), conforme detalhado abaixo.
[013] Na etapa de extração (a), semente de oleaginosa flocada com em gordura total sólida compreendendo óleo, proteína e carboidratos solúveis é colocada em contato com um azeótropo de um solvente polar e um solvente não polar. Em tais aspectos, a semente de oleaginosa flocada com gordura total sólida não foi previamente extraída com um solvente ou previamente tratada termicamente. Na etapa de separação (b), o solvente azeotrópico é separado para formar (i) solvente azeotrópico de extração compreendendo carboidratos solúveis e óleo e (ii) farelo de semente de oleaginosa extraído. O farelo de semente de oleaginosa extraído pode ser extraído pelo menos uma vez adicional de acordo com as etapas (a) e (b). O solvente azeotrópico de extração compreende pelo menos 75% em peso do óleo contido na semente de oleaginosa flocada com gordura total sólida. O farelo de semente de oleaginosa extraído é caracterizada por uma proporção de % em peso de proteína para óleo de pelo menos 55: 1 e uma proporção de % em peso de carboidratos solúveis para óleo de pelo menos 4: 1.
[014] A Figura 1A representa um aspecto da presente divulgação para a extração de carboidratos solúveis e óleo a partir de semente de oleaginosa flocada pela sequência de extração com solvente polar e água, extração com um azeótropo de um solvente polar e água e extração com um solvente polar.
[015] A Figura 1B descreve um aspecto da presente divulgação para a extração de carboidratos solúveis e óleo a partir de semente de oleaginosa flocada pela sequência de extração com solvente não polar seguido por solvente polar e água.
[016] A Figura 2A descreve um aspecto da presente divulgação para a extração de carboidratos solúveis e óleo a partir de semente de oleaginosa flocada por uma série de cinco extrações com um solvente compreendendo 70% de etanol e 30% de água para produzir solvente de extração compreendendo carboidratos solúveis (P1 a P5) e flocos extraídos, seguido pela extração dos flocos com um azeótropo de etanol/água para produzir solvente de extração compreendendo carboidratos solúveis (P6) e flocos extraídos, seguido por uma série de quatro extrações com hexano para produzir miscela compreendendo hexano e óleo (N-P1 a N-P4) e flocos extraídos contendo alto teor de proteína e baixo teor de óleo e carboidratos solúveis.
[017] A Figura 2B descreve um aspecto da presente divulgação para a extração de carboidratos solúveis e óleo a partir de semente de oleaginosa flocada por uma série de cinco extrações com hexano para produzir solvente de extração compreendendo óleo (N-P1 a N-P5) e flocos extraídos, seguido por um série de cinco extrações dos flocos com um solvente compreendendo 70% de etanol e 30% de água para produzir solvente de extração compreendendo carboidratos solúveis (P1 a P5) e flocos extraídos com alto teor de proteína, baixo teor de óleo e carboidratos solúveis.
[018] A Figura 3 descreve um aparato experimental para extração de flocos de semente de oleaginosa com solvente.
[019] A Figura 4A descreve o protocolo do exemplo 2 para a geração de correntes de miscela, designadas como M1 a M7, por extração sequencial de soja com gordura total flocada com um azeótropo de hexano e metanol (“Hex: MeOH”). A Figura 4B descreve o protocolo do exemplo 2 para a extração em contra-corrente de soja flocada com gordura total com as correntes de miscela na ordem de M2 a M7,
seguido por Hex: MeOH fresco, onde “7xb Flocos” se refere à soja flocada extraída terminada.
[020] A Figura 5 descreve o protocolo de extração do exemplo 3, onde A são os flocos com gordura total iniciais, B são os flocos extraídos resultantes, C é a mistura de 70% de etanol e 30% de água, D é o solvente resultante compreendendo principalmente carboidratos, E é hexano fresco e F é o solvente resultante compreendendo principalmente óleos. As correntes N-P2 a N-P5 são correntes intermediárias de hexano/óleo e P2 a P6 são correntes intermediárias compreendendo principalmente etanol e açúcar.
[021] A presente divulgação está relacionada a métodos de extração de semente de oleaginosa melhorados para produzir concentrados de farelo de semente de oleaginosa com maior teor de proteína e reduzido teor de carboidratos solúveis (por exemplo, açúcares) e teor de composto anti-nutricional. Mais particularmente, os métodos de extração da presente divulgação eliminam a necessidade de uma etapa de dessolventização/torragem antes da extração de carboidratos solúveis, permitindo assim uma maior eficiência de extração de óleo em comparação com os processos da técnica anterior, embora permitindo a remoção eficaz de cerca de 20% a cerca de 90 % dos carboidratos solúveis (por exemplo, açúcares) e compostos anti-nutricionais.
[022] Em alguns aspectos da presente divulgação, o método de extração de semente de oleaginosa compreende a extração de óleo e carboidratos solúveis da farelo de semente de oleaginosa flocado em uma primeira etapa de extração compreendendo a extração sequencial da farelo de semente de oleaginosa flocado com um solvente polar orgânico compreendendo água para extrair carboidratos solúveis e compostos anti-nutricionais seguida pela extração com um solvente não polar para extrair carboidratos solúveis ou vice-versa.
[023] Em alguns outros aspectos da presente divulgação, o método de extração de semente de oleaginosa compreende extrair simultaneamente óleo e carboidratos solúveis do farelo de semente de oleaginosa flocado com um azeótropo de um solvente polar (tal como um solvente orgânico polar compreendendo água) e um solvente não polar.
[024] As sementes de oleaginosas adequadas para a presente divulgação incluem, sem limitação, soja, girassol, milho, canola (colza), gergelim, palmiste, algodão, linho e amendoim.
[025] As composições típicas de várias sementes de oleaginosas são indicadas na Tabela A abaixo em uma base seca: Tabela A Soja Girassol Semente de algodão Cártamo Carboidratos 15% 11% 22% 34% Solúveis Óleo 18% 51% 36% 38% Proteína 38% 21% 33% 16% Umidade 9% 5% 4% 8% Carboidratos Insolúveis/ 20% 12% 5% 4% Cinza/Outro
[026] Tal como aqui utilizado, “carboidrato solúvel” geralmente se refere aos carboidratos com uma solubilidade de pelo menos 5 g/L, pelo menos 10 g/L, pelo menos 25 g/L ou pelo menos 50 g/L a 25ºC nos solventes polares aqui descritos. Exemplos não limitativos de carboidratos solúveis incluem sacarose; frutose; maltose; galactose; glicose; oligossacarídeos (por exemplo, rafinose, estaquiose e verbascose); mio-inositol; galactinol; digalactosil mio-inositol; trigalactosil mio- inositol; D-pinitol; galactopinitol A; digalactosil pinitol A (ciceritol); trigalactosil pinitol A; galactopinitol B; D-quiro-inositol; fagopiritol B1; fagopiritol B2; fagopiritol B3; D- ononitol; galactosil d-ononitol; e digalactosil d-ononitol.
[027] Tal como aqui utilizado, “açúcar” geralmente se refere a mono, di e trissacarídeos incluindo, sem limitação, sacarose, frutose, glicose, galactose,
maltose, estaquiose e rafinose.
[028] Em qualquer um dos vários aspectos da presente divulgação, a semente de oleaginosa pode ser adequadamente processada por métodos conhecidos na técnica para produzir o material de partida de semente de oleaginosa flocada. Esse processamento de semente de oleaginosa normalmente compreende a seguinte ordem de etapas: limpeza, craqueamento, descascamento, condicionamento e descamação. A limpeza normalmente envolve a remoção de metal (como um separador de ímã) seguida por uma triagem para remover impurezas de tamanho menor (como areia) e grande (como papel, plástico, etc.). O craqueamento envolve a redução do tamanho da semente de oleaginosa (como a redução de uma semente para 4-6 pedaços) e a disponibilização da porção oleaginosa da semente (carne) para extração e, normalmente, envolve a passagem da semente de oleaginosa limpa por rolos de craqueamento para abrir as sementes e reduzir o tamanho para um intervalo de tamanho especificado. As sementes quebradas podem ser descascadas por aspiração de ar e peneiramento opcional, onde as cascas leves são separadas da porção de óleo pesado (carne) da semente. A carne pode ser condicionada por aquecimento, tal como a cerca de 40-70ºC, e opcionalmente seca a uma temperatura de até cerca de 80ºC. A carne condicionada é então fragmentada para reduzir a espessura para, por exemplo, cerca de 0,75 mm a cerca de 0,25 mm a fim de aumentar a área de superfície de extração e interromper/romper as células de óleo, melhorando assim a eficiência de extração.
[029] Em algumas modalidades da divulgação, a semente de oleaginosa flocada com gordura total sólida não foi previamente extraída com um solvente ou previamente tratada termicamente.
[030] Vários solventes de extração, sistemas de solventes e azeótropos estão dentro do escopo da presente divulgação.
[031] Os solventes orgânicos polares adequados incluem, sem limitação,
metanol, etanol, i-propanol, n-propanol, n-butanol, tetra-hidrofurano, acetato de etila, acetona e dimetilformamida e combinações dos mesmos. Em alguns aspectos, o solvente orgânico polar é um álcool. Em alguns aspectos, o solvente orgânico polar é metanol ou etanol. Em alguns outros aspectos, o solvente polar orgânico é uma combinação de água e um álcool, como metanol e água ou etanol e água. Os solventes polares orgânicos são geralmente adequados para a extração de componentes de semente de oleaginosa hidrofílicas, como carboidratos solúveis e outros anti-nutrientes.
[032] Os solventes não polares adequados incluem, sem limitação, hidrocarbonetos saturados. Exemplos não limitativos incluem pentano, ciclopentano, hexano e ciclohexano e as misturas dos mesmos. Em alguns aspectos, o solvente não polar é hexano. Os solventes não polares são geralmente adequados para extrair o óleo hidrofóbico das sementes de oleaginosas.
[033] Os azeótropos incluem, sem limitação, a combinação de um álcool e água e a combinação de um solvente orgânico polar conforme descrito em outro lugar neste documento e um solvente não polar conforme descrito em outro lugar neste documento. Os azeótropos de um solvente polar orgânico e um solvente não polar são adequados para extrair componentes hidrofílicos e hidrofóbicos de semente de oleaginosa. As concentrações de solvente necessárias para estabelecer azeótropos são geralmente conhecidas na técnica. Por exemplo, os azeótropos binários etanol/água compreendem cerca de 3% em peso de água, cerca de 3,5% em peso de água, cerca de 4% em peso de água, cerca de 4,5% em peso de água ou cerca de 5% em peso de água com o restante sendo etanol. Azeótropos binários de n-propanol/água compreendem cerca de 17% em peso de água, cerca de 17,5% em peso de água, cerca de 18% em peso de água, cerca de 18,5% em peso de água, cerca de 19% em peso de água ou cerca de 19,5% em peso de água com o restante sendo n-propanol. Os azeótropos binários de i-propanol/água compreendem cerca de 37% em peso de água, cerca de 37,5% em peso de água, cerca de 38% em peso de água, cerca de 38,5% em peso de água, cerca de 39% em peso de água ou cerca de 39,5% em peso de água sendo o restante i-propanol. Azeótropos binários de metanol/hexano compreendem cerca de 26% em peso de metanol, cerca de 26,5% em peso de metanol, cerca de 27% em peso de metanol, cerca de 27,5% em peso de metanol, cerca de 28% em peso de metanol, cerca de 28,5% em peso de metanol, cerca de 29% em peso de metanol, cerca de 29,5% em peso de metanol ou cerca de 30% em peso de metanol com o restante sendo hexano. Azeótropos binários de etanol/hexano compreendem cerca de 18% em peso de etanol, cerca de 18,5% em peso de etanol, cerca de 19% em peso de etanol, cerca de 19,5% em peso de etanol, cerca de 20% em peso de etanol, cerca de 20,5% em peso de etanol, cerca de 21% em peso de etanol, cerca de 21,5% em peso de etanol ou cerca de 22% em peso de etanol com o restante sendo hexano. Azeótropos ternários compreendendo um solvente orgânico polar, um solvente não polar e água, tal como, por exemplo, e sem limitação, etanol/hexano/água e metanol/hexano/água também estão dentro do escopo da presente divulgação.
[034] Em alguns aspectos, a extração com um azeótropo, conforme descrito em outro lugar neste documento, pode resultar em uma miscela com duas fases. Em alguns de tais aspectos, uma fase superior pode compreender predominantemente todo o solvente não polar (por exemplo, cerca de 95%) e predominantemente todo o óleo de semente (por exemplo, pelo menos 95%), e uma fase inferior pode compreender predominantemente todo o solvente polar (por exemplo, cerca de 90%) e predominantemente todo o carboidrato solúvel (por exemplo, pelo menos 95%). Como usado aqui, “predominantemente todo” se refere a pelo menos 75%, pelo menos 85%, pelo menos 90%, pelo menos 90%, pelo menos 95%, pelo menos 98% ou pelo menos 99% em um percentual de volume ou percentual de peso base.
[035] O equipamento em escala comercial conhecido na técnica é geralmente adequado para extrair óleo e carboidratos solúveis de semente de oleaginosa de acordo com os métodos da presente divulgação.
[036] Em alguns aspectos da presente divulgação, o método de extração de semente de oleaginosa compreende a extração de carboidratos solúveis a partir de farelo de semente de oleaginosa flocado em uma etapa de extração de carboidratos solúveis com um solvente compreendendo um solvente orgânico polar e água e extração de óleo do farelo de semente de oleaginosa flocado em uma etapa de extração de óleo com um solvente compreendendo um solvente não polar. As etapas de extração podem ser realizadas em qualquer ordem.
[037] A extração de carboidratos solúveis pode compreender pelo menos uma extração ou múltiplas extrações. O esquema de extração de carboidratos solúveis pode ser adequadamente uma extração em lote, uma extração semicontínua ou uma extração contínua. Em algumas modalidades, a extração de carboidratos solúveis é contra-corrente.
[038] Em algumas de tais modalidades, a extração de carboidratos solúveis pode ser feita com um solvente orgânico polar, opcionalmente compreendendo de cerca de 10% em peso de água a cerca de 50% em peso de água. Em algumas de tais modalidades, o solvente orgânico polar é um álcool, como, por exemplo, metanol ou etanol. Em alguns aspectos particulares, o solvente orgânico polar é o etanol. Em algumas modalidades particulares, uma combinação de um solvente orgânico polar e água é empregada em que o teor de água é de cerca de 10% em peso, cerca de 15% em peso, cerca de 20% em peso, cerca de 25% em peso, cerca de 30% em peso, cerca de 35% em peso, cerca de 40% em peso, cerca de 45% em peso ou cerca de 50% em peso, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tais como, de cerca de 10% em peso a cerca de 50% em peso, a partir de cerca de 20 % em peso a cerca de 40% em peso, ou de cerca de 25% em peso a cerca de 35% em peso. Em algumas modalidades, 1 extração ou 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 extrações sequenciais e intervalos construídos a partir das mesmas, tais como 2 a 8 extrações, 3 a 7 extrações ou 4 a 6 extrações de a semente de oleaginosa flocada é feita com um solvente orgânico polar (por exemplo, etanol), opcionalmente compreendendo de cerca de 10% em peso de água a cerca de 50% em peso de água. Um esquema de extração contra-corrente pode ser feito opcionalmente.
[039] Em algumas de tais modalidades, a extração de carboidratos solúveis pode ser feita com um azeótropo de um solvente orgânico polar e água, conforme descrito em outro lugar neste documento. Em algumas modalidades particulares, o azeótropo é etanol: água. Em algumas modalidades, podem ser feitas 1 extração ou 2, 3, 4 ou 5 extrações sequenciais e intervalos construídos a partir das mesmas, tais como 2 a 5 extrações ou 1 a 3 extrações, com o azeótropo. Para múltiplas modalidades de extração, um esquema de extração contra-corrente pode ser opcionalmente feito. Por exemplo, uma extração azeotrópica pode reduzir o teor de água na semente de oleaginosa extraída em cerca de 0,5% em peso, cerca de 0,6% em peso, cerca de 0,7% em peso, cerca de 0,8% em peso, cerca de 0,9% em peso ou cerca de 1% em peso.
[040] Em algumas modalidades, a extração de carboidratos solúveis pode ser feita com pelo menos uma primeira extração de carboidratos solúveis com um solvente orgânico polar, opcionalmente compreendendo de cerca de 10% em peso de água a cerca de 50% em peso de água, seguido por pelo menos uma segunda extração de carboidratos solúveis com um azeótropo de um solvente orgânico polar e água (como etanol: água). Um tal esquema de modalidade de extração é geralmente representado na FIG. 1A onde flocos de semente de oleaginosa com gordura total 1 são extraídos pelo menos 1 vez com solvente orgânico polar não azeotrópico: água 2 para formar solvente polar de extração A 3 e farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto 4. O farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto 4 é extraído pelo menos uma vez com um solvente orgânico polar azeótropo/água 5 para formar o solvente polar de extração B 6 e o farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto 7 é extraído com o solvente não polar 8 resultando no solvente C 9. O processo gerou o farelo extraído 10.
[041] Em algumas outras modalidades, como geralmente descrito na FIG. 1B, flocos de semente de oleaginosa com gordura total 1 são extraídos pelo menos uma vez com solvente não polar 2 para formar solvente polar de extração A 3 e farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto 4. O farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto 4 é extraído pelo menos uma vez com um solvente orgânico polar/água 5, para formar o farelo terminado 7 e o solvente B 6 resultantes.
[042] Em qualquer uma das várias extrações de carboidratos solúveis, a proporção em peso de solvente para semente de oleaginosa é de cerca de 0,5: 1, cerca de 0,75: 1, cerca de 1: 1, cerca de 1,1: 1, cerca de 1,5: 1, cerca de 2: 1, cerca de 2,5: 1, cerca de 3: 1, cerca de 3,5: 1 ou cerca de 4: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 0,5: 1 a cerca de 4: 1, de cerca de 1: 1 a cerca de 3: 1, de cerca de 1,1 : 1 a cerca de 3: 1, de cerca de 1,1: 1 a cerca de 2: 1, ou de cerca de 1,1: 1 a cerca de 1,5: 1. Em algumas de tais modalidades, o solvente em pelo menos uma etapa de extração de carboidrato solúvel está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa. Em algumas modalidades, o solvente em cada etapa de extração de carboidrato solúvel está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa.
[043] A temperatura de extração de carboidratos solúveis é adequadamente cerca de 25ºC, cerca de 30ºC, cerca de 35ºC, cerca de 40ºC, cerca de 45ºC, cerca de 50ºC, cerca de 55ºC, cerca de 60ºC, cerca de 65ºC, cerca de 70ºC, até cerca de 5ºC menos do que o ponto de ebulição do solvente de extração e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 25ºC a cerca de 5ºC menos do que o ponto de ebulição do solvente, de cerca de 40ºC a cerca de 5ºC menos do que o ponto de ebulição do solvente, de cerca de 40ºC a cerca de 70ºC, de cerca de 50ºC a cerca de 70ºC, ou de cerca de 55ºC a cerca de 65ºC.
[044] Em qualquer uma das várias modalidades de extração de carboidratos solúveis, pelo menos 20% em peso, pelo menos 30% em peso, pelo menos 40% em peso, pelo menos 50% em peso, pelo menos 60% em peso, pelo menos 70% em peso, pelo menos 80% em peso ou pelo menos 90% em peso dos carboidratos solúveis contidos no farelo de semente de oleaginosa são extraídos para o solvente polar.
[045] Em qualquer uma das várias modalidades de extração de açúcar, onde a extração de açúcar é feita antes da extração de óleo, a semente de oleaginosa tendo açúcar extraído da mesma, denominado farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto, pode ser caracterizada como a seguir. Um teor de proteína total de cerca de 45% em peso, cerca de 46% em peso, cerca de 47% em peso, cerca de 48% em peso, cerca de 49% em peso, cerca de 50% em peso, cerca de 51% em peso, cerca de 52% em peso, cerca de 53% em peso, cerca de 54% em peso, cerca de 55% em peso, cerca de 56% em peso, cerca de 57% em peso, cerca de 58% em peso, cerca de 59% em peso ou cerca de 60% em peso e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 45% em peso a cerca de 60% em peso, de cerca de 45% em peso a cerca de 55% em peso, ou de cerca de 48% em peso a cerca de 53% em peso. Um teor de carboidratos solúveis totais de menos de 10% em peso, menos de 5% em peso, cerca de 2,5% em peso, cerca de 3% em peso, cerca de 3,5% em peso, cerca de 4% em peso, cerca de 4,5% em peso, cerca de 5% em peso, cerca de 5,5% em peso ou cerca de 6% em peso, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 2,5% em peso a cerca de 6% em peso, ou de cerca de 3% em peso a cerca de 5% em peso. O teor total de óleo é geralmente compatível com o teor de óleo da semente não extraída. Uma razão em peso de proteína para óleo de cerca de 1,8: 1, cerca de 1,9: 1, cerca de 2: 1, cerca de 2,1: 1, cerca de 2,2: 1, cerca de 2,3: 1, cerca de 2,4: 1 ou cerca de 2,5: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 1,8: 1 a cerca de 2,5: 1 ou de cerca de 1,8: 1 a cerca de 2,2: 1. Uma razão em peso de carboidrato solúvel para proteína de cerca de 0,4: 1, cerca de 0,35: 1, cerca de 0,3: 1, cerca de 0,25: 1, cerca de 0,2: 1, cerca de 0,15: 1, ou cerca de 0,1: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 0,1: 1 a cerca de 0,4: 1, ou de cerca de 0,15: 1 a cerca de 0,3: 1. Uma razão em peso de proteína para carboidrato solúvel de cerca de 10: 1, cerca de 11: 1, cerca de 12: 1, cerca de 13: 1, cerca de 14: 1, cerca de 15: 1 ou cerca de 16: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 10: 1 a cerca de 16: 1, ou de cerca de 12: 1 a cerca de 14: 1.
[046] A extração de óleo pode compreender pelo menos uma extração ou múltiplas extrações. O esquema de extração de óleo pode ser adequadamente uma extração em lote, uma extração semi-contínua ou uma extração contínua. Em algumas modalidades, a extração de óleo é contra-corrente.
[047] Em algumas de tais modalidades, a extração de óleo pode ser feita com um solvente não polar, conforme descrito em outro lugar neste documento. Em alguns aspectos particulares, o solvente não polar é hexano. Em algumas modalidades, 1 extração ou 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 extrações sequenciais e intervalos construídos a partir dos mesmos, como 2 a 8 extrações, 1 a 6 extrações, 2 a 6 extrações, 2 a 5 extrações, ou 3 a 5 extrações de semente de oleaginosa com um solvente não polar podem ser feitas. Um esquema de extração contra-corrente pode ser feito opcionalmente.
[048] Uma dessas modalidades de extração de óleo está descrita na FIG. 1A, onde o farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto 7 é extraído pelo menos uma vez com solvente não polar 8 para formar solvente de extração não polar 9 e farelo de semente de oleaginosa extraído terminado 10 e na FIG. 1B onde os flocos 1 são extraídos pelo menos uma vez com um solvente não polar 2 para formar um solvente de extração não polar 3.
[049] Em qualquer uma das várias extrações de óleo, a razão em peso de solvente não polar para semente de oleaginosa é de cerca de 0,5: 1, cerca de 0,75: 1, cerca de 1: 1, cerca de 1,1: 1, cerca de 1,5: 1, cerca de 2: 1, cerca de 2,5: 1, cerca de 3: 1, cerca de 3,5: 1 ou cerca de 4: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 0,5: 1 a cerca de 4: 1, de cerca de 1: 1 a cerca de 3: 1, de cerca de 1,1: 1 a cerca de 3: 1, de cerca de 1,1: 1 a cerca de 2: 1, ou de cerca de 1,1: 1 a cerca de 1,5: 1. Em algumas dessas modalidades, o solvente em pelo menos uma etapa de extração de óleo está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa. Em algumas modalidades, o solvente em cada etapa de extração de óleo está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa.
[050] Em qualquer uma das várias modalidades de extração de óleo, pelo menos 55% em peso, pelo menos 60% em peso, pelo menos 65% em peso, pelo menos 70% em peso, pelo menos 75% em peso, pelo menos 80% em peso, pelo menos 85% em peso, ou pelo menos 90% em peso do óleo contido no farelo de semente de oleaginosa com gordura total é extraído para o solvente não polar.
[051] A temperatura de extração de óleo é adequadamente cerca de 25ºC, cerca de 30ºC, cerca de 35ºC, cerca de 40ºC, cerca de 45ºC, cerca de 50ºC, cerca de 55ºC, cerca de 60ºC, cerca de 65ºC, cerca de 70ºC, até cerca de 5ºC menos do que o ponto de ebulição do solvente de extração e varia construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 25ºC a cerca de 5ºC menos do que o ponto de ebulição do solvente, de cerca de 40ºC a cerca de 5ºC menos do que o ponto de ebulição do solvente, de cerca de 40ºC a cerca de 70ºC, de cerca de 50ºC a cerca de 70ºC, ou de cerca de 55ºC a cerca de 65ºC.
[052] Em qualquer um dos vários aspectos de extração de óleo envolvendo extrações separadas com solvente orgânico polar e com solvente não polar, a semente de oleaginosa tendo carboidrato solúvel e óleo extraído da mesma, também denominado farelo de semente de oleaginosa extraído terminado, pode ser caracterizado como a seguir.
Um teor de proteína total de cerca de 55% em peso, cerca de 56% em peso, cerca de 57% em peso, cerca de 58% em peso, cerca de 59% em peso, cerca de 60% em peso, cerca de 61% em peso, cerca de 62% em peso.%, cerca de 63% em peso, cerca de 64% em peso, cerca de 65% em peso, cerca de 66% em peso, cerca de 67% em peso, cerca de 68% em peso, cerca de 69% em peso, cerca de 70% em peso, cerca de 71% em peso, cerca de 72% em peso, cerca de 73% em peso, cerca de 74% em peso ou cerca de 75% em peso, e intervalos construídos a partir dos mesmos, como de cerca de 55% em peso a cerca de 75% em peso, de cerca de 60% em peso a cerca de 75% em peso, de cerca de 55% em peso a cerca de 72% em peso, de cerca de 60% em peso a cerca de 70% em peso, ou de cerca de 65% em peso a cerca de 70 % em peso.
Um teor de carboidratos solúveis totais de menos de 10% em peso, menos de 5% em peso, cerca de 2,5% em peso, cerca de 3% em peso, cerca de 3,5% em peso, cerca de 4% em peso, cerca de 4,5% em peso, cerca de 5% em peso, cerca de 5,5% em peso ou cerca de 6% em peso, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 2,5% em peso a cerca de 6% em peso, ou de cerca de 3% em peso a cerca de 5% em peso.
Um teor de óleo total de cerca de 0,5% em peso, cerca de 0,6% em peso, cerca de 0,7% em peso, cerca de 0,8% em peso, cerca de 0,9% em peso, cerca de 1,0% em peso, cerca de 1,1% em peso, cerca de 1,2% em peso, cerca de 1,3% em peso, cerca de 1,4% em peso ou cerca de 1,5% em peso, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 0,5% em peso a cerca de 1,5% em peso ou de cerca de 0,7% em peso a cerca de 1,2 % em peso.
Uma razão em peso de proteína para óleo de cerca de ou pelo menos 50: 1, cerca de ou pelo menos 55: 1, cerca de ou pelo menos 60: 1, cerca de ou pelo menos 70: 1, cerca de ou pelo menos 80: 1, cerca de ou pelo menos 90: 1, cerca de ou pelo menos 100: 1, cerca de ou pelo menos 110: 1, cerca de ou pelo menos 120: 1, cerca de ou pelo menos 130: 1, cerca de ou pelo menos 140: 1 ou cerca de 150: 1, e varia construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 50: 1 a cerca de 150: 1, de cerca de 55: 1 a cerca de 100: 1, ou de cerca de 60: 1 a cerca de 80: 1. Uma razão em peso de carboidrato solúvel para óleo de cerca de 2: 1, cerca de 2,5: 1, cerca de 3: 1, cerca de 3,5: 1, cerca de 4: 1, cerca de 4,5: 1, cerca de 5: 1, cerca de 5,5: 1, cerca de 6: 1, cerca de 6,5: 1, cerca de 7: 1, cerca de 7,5: 1 ou cerca de 8: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, como de cerca de 2: 1 a cerca de 8: 1, ou de cerca de 3: 1 a cerca de 5: 1. Uma razão em peso de proteína para carboidrato solúvel de cerca de ou pelo menos 10: 1, cerca de ou pelo menos 12: 1, cerca de ou pelo menos 13: 1, cerca de ou pelo menos 14: 1, cerca de ou pelo menos 15: 1, cerca de ou pelo menos 16: 1, cerca de ou pelo menos 17: 1, cerca de ou pelo menos 18: 1, cerca de ou pelo menos 19: 1, ou cerca de 20: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, como de cerca de 12: 1 a cerca de 20: 1, ou de cerca de 14: 1 a cerca de 18: 1.
[053] Uma modalidade particular da presente divulgação é descrita na FIG. 2A. Na etapa 1, o floco de semente de oleaginosa com gordura total é extraído com etanol: água 70:30 para produzir o solvente de extração P1 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 2, a semente de oleaginosa extraída na etapa 1 é adicionalmente extraída com etanol: água 70:30 (etanol 70%) para produzir o solvente de extração P2 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 3, a semente de oleaginosa extraída na etapa 2 é ainda extraída com etanol: água 70:30 para produzir o solvente de extração P3 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 4, a semente de oleaginosa extraída na etapa 3 é ainda extraída com etanol: água 70:30 para produzir o solvente de extração P4 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 5, a semente de oleaginosa extraída na etapa 4 é ainda extraída com etanol: água 70:30 para produzir o solvente de extração P5 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 6, a semente de oleaginosa extraída na etapa 5 é adicionalmente extraída com etanol azeotrópico: água 96: 4 (etanol 96%) para produzir o solvente de extração P6 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 7, a semente de oleaginosa extraída na etapa 6 é adicionalmente extraída com hexano para produzir o solvente de extração N-P1 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 8, a semente de oleaginosa extraída na etapa 7 é adicionalmente extraída com hexano para produzir o solvente de extração N-P2 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 9, a semente de oleaginosa extraída na etapa 8 é adicionalmente extraída com hexano para produzir o solvente de extração N-P3 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 10, a semente de oleaginosa extraída na etapa 9 é adicionalmente extraída com hexano para produzir o solvente de extração N-P4 e a semente de oleaginosa extraída acabada. Um esquema de extração em contra- corrente do esquema representado na FIG. 2A também está dentro do escopo da presente divulgação.
[054] Uma modalidade particular da presente divulgação é representada na FIG. 2B. Na etapa 1, o floco de semente de oleaginosa com gordura total é extraído com hexano para produzir o solvente de extração N-P1 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 2, a semente de oleaginosa extraída na etapa 1 é adicionalmente extraída com hexano para produzir o solvente de extração N-P2 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 3, a semente de oleaginosa extraída na etapa 2 é adicionalmente extraída com hexano para produzir o solvente de extração N-P3 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 4, a semente de oleaginosa extraída na etapa 3 é adicionalmente extraída com hexano para produzir o solvente de extração N-P4 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 5, a semente de oleaginosa extraída na etapa 4 é adicionalmente extraída com hexano para produzir o solvente de extração N-P5 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 6, a semente de oleaginosa extraída na etapa 5 é adicionalmente extraída com etanol: água 70:30
(etanol 70%) para produzir o solvente de extração P1 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 7, a semente de oleaginosa extraída na etapa 6 é ainda extraída com etanol: água 70:30 para produzir o solvente de extração P2 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 8, a semente de oleaginosa extraída na etapa 7 é ainda extraída com etanol: água 70:30 para produzir o solvente de extração P3 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 9, a semente de oleaginosa extraída na etapa 8 é ainda extraída com etanol: água 70:30 para produzir o solvente de extração P4 e a semente de oleaginosa extraída. Na etapa 10, a semente de oleaginosa extraída na etapa 9 é ainda extraída com etanol: água 70:30 para produzir o solvente de extração P5 e a semente de oleaginosa extraída terminada. Um esquema de extração de contra-corrente para o esquema representado na FIG. 2B também está dentro do escopo da presente divulgação.
[055] Em alguns aspectos da presente divulgação, o método de extração de semente de oleaginosa compreende extração simultânea de óleo e carboidratos solúveis da farelo de semente de oleaginosa flocado com um azeótropo de um solvente orgânico polar e um solvente não polar. O uso de um azeótropo de fase única supera ainda mais os problemas envolvidos com a separação de fases não azeotrópicas de misturas de um solvente orgânico polar e um solvente não polar.
[056] A extração azeotrópica pode compreender pelo menos uma extração ou múltiplas extrações. O esquema de extração azeotrópica pode ser adequadamente uma extração em lote, uma extração semicontínua ou uma extração contínua. Em algumas modalidades, a extração azeotrópica é contra-corrente.
[057] Azeótropos adequados de solventes orgânicos polares e não polares são descritos em outro lugar neste documento. Em algumas modalidades, o azeótropo é hexano/etanol ou hexano/metanol. Em algumas modalidades, o azeótropo é hexano/metanol.
[058] Em algumas modalidades, 1 extração ou 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou
12 extrações sequenciais e intervalos construídos a partir das mesmas, como 2 a 12 extrações, 3 a 10 extrações, 5 a 9 extrações, ou 6 a 8 extrações de semente de oleaginosa com o azeótropo podem ser feitas. Um esquema de extração contra- corrente pode ser feito opcionalmente.
[059] Em qualquer uma das várias extrações de óleo, a razão em peso do azeótropo para a semente de oleaginosa é de cerca de 0,5: 1, cerca de 0,75: 1, cerca de 1: 1, cerca de 1,1: 1, cerca de 1,5: 1, cerca de 2: 1, cerca de 2,5: 1, cerca de 3: 1, cerca de 3,5: 1 ou cerca de 4: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 0,5: 1 a cerca de 4: 1, de cerca de 1: 1 a cerca de 3: 1, de cerca de 1,1: 1 a cerca de 3: 1, de cerca de 1,1: 1 a cerca de 2: 1, ou de cerca de 1,1: 1 a cerca de 1,5: 1. Em algumas de tais modalidades, o azeótropo em pelo menos uma etapa de extração está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa. Em algumas modalidades, o azeótropo em cada etapa de extração está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa.
[060] A temperatura de extração azeotrópica é adequadamente cerca de 25ºC, cerca de 30ºC, cerca de 35ºC, cerca de 40ºC, cerca de 45ºC, cerca de 50ºC, cerca de 55ºC, cerca de 60ºC, cerca de 65ºC, cerca de 70ºC, até cerca de 5ºC menos do que o ponto de ebulição do azeótropo, e intervalos construídos a partir das mesmas, tal como de cerca de 25ºC a cerca de 5ºC menos do que o ponto de ebulição do solvente, de cerca de 40ºC a cerca de 5ºC menos do que o ponto de ebulição do solvente, a partir de cerca de 40ºC a cerca de 70ºC, de cerca de 45ºC a cerca de 60ºC, ou de cerca de 50ºC a cerca de 55ºC.
[061] Em qualquer uma das várias modalidades de extração azeotrópica, pelo menos 60% em peso, pelo menos 65% em peso, pelo menos 70% em peso, pelo menos 75% em peso, pelo menos 80% em peso, pelo menos 85% em peso, ou pelo menos 90% em peso do óleo contido no farelo de semente de oleaginosa com gordura total é extraído para o solvente não polar.
[062] Em qualquer uma das várias modalidades de extração de carboidratos solúveis, pelo menos 50% em peso, pelo menos 60% em peso, pelo menos 70% em peso, pelo menos 80% em peso ou pelo menos 90% em peso do carboidrato solúvel contido no farelo de semente de oleaginosa é extraída para o solvente polar.
[063] Em qualquer uma das várias modalidades de extração azeotrópica, o farelo de semente de oleaginosa extraído pode ser caracterizada como a seguir. Um teor de proteína total de cerca de 50% em peso, cerca de 52% em peso, cerca de 54% em peso, cerca de 56% em peso, cerca de 58% em peso, cerca de 60% em peso, cerca de 62% em peso, cerca de 64% em peso, cerca de 66% em peso, cerca de 68% em peso, cerca de 70% em peso, ou cerca de 72% em peso, e intervalos construídos a partir dos mesmos, como de cerca de 50% em peso a cerca de 72% em peso, a partir de cerca de 52% em peso a cerca de 66% em peso, ou de cerca de 54% em peso a cerca de 64% em peso, de cerca de 60% em peso a cerca de 72% em peso, ou de cerca de 62% em peso a cerca de 70% em peso. Um teor de óleo total de cerca de 0,5% em peso, cerca de 0,6% em peso, cerca de 0,7% em peso, cerca de 0,8% em peso, cerca de 0,9% em peso, cerca de 1,0% em peso, cerca de 1,1% em peso, cerca de 1,2% em peso, cerca de 1,3% em peso, cerca de 1,4% em peso ou cerca de 1,5% em peso, e intervalos construídos a partir dos mesmos, como de cerca de 0,5% em peso a cerca de 1,5% em peso, de cerca de 0,6% em peso a cerca de 1% em peso, ou de cerca de 0,7% em peso a cerca de 0,9% em peso. Um teor de carboidratos solúveis totais de menos de 14% em peso, menos de 12% em peso, 10% em peso, menos de 5% em peso, cerca de 2,5% em peso, cerca de 3% em peso, cerca de 4% em peso, cerca de 5% em peso, cerca de 6% em peso, cerca de 7% em peso, cerca de 8% em peso, cerca de 9% em peso, cerca de 10% em peso, cerca de 11% em peso, cerca de 12% em peso, cerca de 13 % em peso, ou cerca de 14% em peso, e intervalos construídos a partir dos mesmos, como de cerca de 2,5% em peso a cerca de 14% em peso, de cerca de 2,5% em peso a cerca de 10% em peso, a partir de cerca de 5% em peso a cerca de 10% em peso, de cerca de 2,5% em peso a cerca de 5% em peso. Uma razão em peso de proteína para óleo de cerca de ou pelo menos 50: 1, cerca de ou pelo menos 55: 1, cerca de ou pelo menos 60: 1, cerca de ou pelo menos 70: 1, cerca de ou pelo menos 80: 1, cerca de ou pelo menos 90: 1, cerca de ou pelo menos 100: 1, cerca de ou pelo menos 110: 1, cerca de ou pelo menos 120: 1, cerca de ou pelo menos 130: 1, cerca de ou pelo menos 140: 1 ou cerca de 150: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 50: 1 a cerca de 150: 1, de cerca de 55: 1 a cerca de 100: 1, ou de cerca de 60: 1 a cerca de 80: 1. Uma razão em peso de carboidrato solúvel para óleo de cerca de 5: 1, cerca de 7,5: 1, cerca de 10: 1, cerca de 12,5: 1, cerca de 15: 1, cerca de 17,5: 1, cerca de 20: 1, cerca de 22,5: 1, cerca de 25: 1, cerca de 27,5 ou cerca de 30: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 5: 1 a cerca de 30: 1, de cerca de 10: 1 a cerca de 25: 1, ou de cerca de 12,5: 1 a cerca de 20: 1. Uma razão em peso de proteína para carboidrato solúvel de cerca de ou pelo menos 4: 1, cerca de ou pelo menos 4,5: 1, cerca de ou pelo menos 5: 1, cerca de ou pelo menos 5,5: 1, cerca de ou pelo menos 6: 1, cerca de ou pelo menos 6,5: 1, cerca de ou pelo menos 7: 1, cerca de ou pelo menos 7,5: 1, cerca de ou pelo menos 8: 1, cerca de ou pelo menos 8,5: 1, cerca de ou pelo menos 9: 1, cerca de ou em pelo menos 9,5: 1, ou cerca de 10: 1, e intervalos construídos a partir dos mesmos, tal como de cerca de 4: 1 a cerca de 10: 1, de cerca de 4: 1 a cerca de 8: 1, ou de cerca de 4,5: 1 a cerca de 6: 1
[064] Em qualquer um dos vários aspectos da presente divulgação, o farelo de semente de oleaginosa com óleo e carboidratos solúveis extraídos da mesma pode ser dessolventizado ou dessolventizado/torrado por métodos conhecidos na técnica.
Exemplos
[065] As extrações de exemplo 1 e 2 foram feitas usando o sistema de extração representado na FIG. 3. O refrigerador de água 1 era um refrigerador modelo RC-2 disponível na IKA. O aquecedor de água 2 era um modelo T151E disponível na Brabender. O extrator encamisado tinha um volume de 1,2 litro e a bomba 8 era uma bomba Watson-Marion 120 U/DV, 200 rpm.
[066] O procedimento de extrações de exemplo 1 e 2 envolveu a colocação de flocos de soja com gordura total no extrator 5 junto com o solvente para formar um leito de extração 7. Água aquecida (indicada pelo caminho de fluxo B na FIG. 3) foi circulada através da camisa do extrator 5 na temperatura desejada para cada extração de exemplo. Água gelada (indicada pelo caminho de fluxo A na FIG. 3) foi circulada através do condensador 3 na temperatura desejada para cada extração do exemplo. A temperatura de extração foi controlada pela temperatura indicada pelo termômetro 4. Em uma etapa de lavagem com solvente (extração), após a temperatura de extração alvo ter sido atingida, a bomba 8 foi ativada a fim de circular a miscela (compreendendo solvente, carboidratos solúveis e óleo) passando do leito de extração 7 e através da placa sinterizada 6 de volta para o leito de extração 7. Cada tempo de lavagem com solvente foi de cerca de 15 minutos. A taxa da bomba 8 foi ajustada para atingir uma taxa de percolação descrita através dos flocos.
[067] Os flocos de soja com gordura total usados em cada um dos exemplos foram preparados por limpeza, quebra, descascamento, condicionamento e descamação.
[068] Nos exemplos a seguir, o teor de óleo foi determinado de acordo com o Método Oficial Ba 3-38 da American Oil Chemists' Society (“AOCS”) (Revisado em 2017) intitulado “Óleo em Farelos e Tortas de Sementes”. Em resumo, a amostra de material moído é pesada e extraída com éter de petróleo. O extrato de éter de petróleo é coletado, evaporado para remover o solvente e o óleo extraído resultante é pesado. O percentual de óleo é calculado por: (gramas de óleo) / (gramas de material moído) x 100. Opcionalmente, o teor de água da amostra pode ser medido e os resultados percentuais de óleo calculados em base seca.
[069] Nos exemplos a seguir, a umidade e o conteúdo de voláteis podem ser determinados de acordo com o Método Oficial AOCS Ba 2a-38 (Revisado em 2017) intitulado “Umidade e Matéria Volátil, Método de Forno de Tiragem Forçada”. Em resumo, uma amostra pesada de material é colocada em um prato úmido tarado e, em seguida, colocado em um forno e seco a 130 ± 3ºC por 2 horas. O prato de umidade é então removido do forno, resfriado em um dessecador em temperatura ambiente e pesado. O percentual de umidade e matéria volátil é calculado por: (perda de massa, g) / (massa da amostra, g) x 100.
[070] Nos exemplos a seguir, o conteúdo de proteína foi determinado de acordo com o Método Oficial AOCS Ba 4d-90 (Revisado em 2017) intitulado “Nitrogênio e Proteína, Método Kjeldahl Modificado”. O método Kjeldahl envolve o aquecimento de uma amostra em ebulição na presença de ácido sulfúrico, que decompõe a substância orgânica por oxidação e forma uma solução compreendendo sulfato de amônio a partir do nitrogênio reduzido. A solução é então combinada com hidróxido de sódio e fervida para converter o sulfato de amônio em amônia. A quantidade de amônia presente e, portanto, a quantidade de nitrogênio presente na amostra, é determinada por titulação reversa usando um indicador. O percentual de nitrogênio é calculado por:
[071] onde mLB = volume, mL base padrão usada para a amostra; mLA = volume, mL de ácido padrão usado para a amostra; mLBK = volume, mL de base padrão necessário para titular 1 mL de ácido padrão menos mL de base padrão necessário para titular o branco do reagente realizado pelo método e destilado em 1 mL de ácido padrão; NA = normalidade do ácido padrão; e NB = normalidade da base padrão. A proteína total é calculada por N% x 6,25.
[072] Nos exemplos seguintes, o teor de carboidratos solúveis (açúcar) foi medido por LC. Amostras para medição de açúcar foram moídas usando uma peneira de 0,5 mm e extraídas com etanol 70% na proporção p: p da amostra para etanol 70% de 1:10 por uma hora em condições ambientais com agitação constante. O teor de açúcar no etanol a 70% foi medido em um Cromatógrafo Líquido Agilent 1260 Infinity acoplado a um detector RI. A coluna foi uma Hi-Plex Ca 7,7 x 300 mm, 8 µm; o fluxo foi de 0,6 mL/min; o tempo foi de 30 min; o volume de injeção foi de 20 μL; a temperatura do compartimento da coluna era de 80ºC; a temperatura do detector era de 30ºC; e a fase móvel era água.
[073] A composição da miscela foi medida e determinada por cromatografia gasosa. Exemplo Comparativo
[074] Flocos de soja com gordura total foram extraídos por extração com hexano da técnica anterior. No exemplo comparativo, 300 g de flocos de soja com gordura total foram colocados no extrator e 375 g de hexano foram adicionados. A temperatura de extração foi mantida a 60ºC, a água gelada para o condensador foi mantida a 20ºC, o tempo de recirculação da miscela foi de 15 minutos e a taxa de recirculação foi de 36 mL/minuto. A extração foi repetida 6 vezes para um total de 7 extrações. Os flocos finais de soja extraídos (ou seja, após 7 extrações de hexano) foram analisados quanto à umidade, proteína, óleo e açúcar (carboidrato solúvel). Os resultados são relatados na Tabela 1 abaixo (base seca) junto com a umidade, proteína, óleo e açúcar dos flocos de soja antes da extração. Tabela 1 Flocos Brutos (% Flocos extraídos (% em peso) em peso) Umidade 8,87 3,86
Proteína 41,71 53,47 Óleo 25,56 1,03 Açúcar Total 11,93 14,81 Exemplo 1
[075] Flocos de soja com gordura total foram extraídos por uma sequência de etanol e água, um azeótropo de etanol e água e hexano como geralmente representado na FIG. 2A.
[076] 300 g de flocos de soja com gordura total foram colocados no extrator e 375 g de uma mistura de solventes compreendendo 70% em peso de etanol e 30% em peso de água foram adicionados. A temperatura de extração foi mantida a 60ºC, a água gelada para o condensador foi mantida a 20ºC, o tempo de recirculação da miscela foi de 15 minutos e a taxa de recirculação foi de 36 mL/minuto. A extração foi repetida 4 vezes para um total de 5 extrações com etanol 70%/água 30%. Os flocos de soja extraídos (ou seja, após cinco extrações com 70% de etanol/30% de água) foram analisados para umidade, proteína, óleo e açúcar (carboidrato solúvel), e os resultados são relatados abaixo na Tabela 2 como “5x 70/30 EtOH/H2O”.
[077] Esses flocos de soja extraídos foram então extraídos adicionalmente com 375 g de um azeótropo etanol/água (96% em peso de etanol/4% em peso de água). A temperatura de extração foi mantida a 60ºC, a água gelada para o condensador foi mantida a 20ºC, o tempo de recirculação da miscela foi de 15 minutos e a taxa de recirculação foi de 36 mL/minuto. Os flocos de soja extraídos (ou seja, após uma extração com o azeótropo etanol/água) foram analisados quanto à umidade, proteína, óleo e açúcar, e os resultados são relatados abaixo na Tabela 2 como “1x 96/4 EtOH/H2O”.
[078] Esses flocos de soja extraídos foram então extraídos com 375 g de um hexano. A temperatura de extração foi mantida a 60ºC, a água gelada para o condensador foi mantida a 20ºC, o tempo de recirculação da miscela foi de 15 minutos e a taxa de recirculação foi de 36 mL/minuto. A extração foi repetida 3 vezes para um total de 4 extrações com hexano. Os flocos de soja extraídos (ou seja, após quatro extrações com hexano) foram analisados para umidade, proteína, óleo e açúcar, e os resultados são relatados abaixo na Tabela 2 como “4x hexano”.
[079] A umidade, proteína, óleo e açúcar dos flocos de soja antes da extração são relatados na Tabela 2 abaixo (base seca) como “Brutos”. Tabela 2 5x 70/30 1x 96/4 Bruto (% em 4x hexano (% EtOH/H2O (% EtOH/H2O (% peso) em peso em peso) em peso) Umidade 8,87 6,35 5,71 6,00 Proteína 41,71 50,13 50,83 67,24 Óleo 25,56 26,87 25,38 0,99 Açúcar Total 11,93 3,99 3,85 4,00 Exemplo 2
[080] Flocos de soja com gordura total foram extraídos em uma série contra- corrente de sete extrações sequenciais com um solvente compreendendo um azeótropo de hexano e metanol em uma proporção em peso de 72%: 28% hexano: metanol.
[081] Como descrito na Fig. 4A, em uma primeira etapa (1a) para gerar solvente (miscela) a ser usado em uma segunda etapa do esquema de extração em contra-corrente (abaixo), 300 g de flocos de soja com gordura total foram colocados no extrator e 375 g do produto fresco hexano: solvente de metanol foi adicionado. A temperatura de extração foi mantida a 52ºC, a água gelada para o condensador foi mantida a 20ºC, o tempo de recirculação da miscela foi de 15 minutos e a taxa de recirculação foi de 36 mL/minuto. A miscela gerada na primeira extração foi designada como “M1” e os flocos de soja extraídos foram designados como “1x Flocos”. Os flocos foram extraídos sequencialmente com hexano: metanol fresco mais seis vezes (etapas 2a a 7a) para gerar a miscela designada como “M2” a “M7”, respectivamente, e os flocos extraídos designados como “2x Flocos” a “7x Flocos”,
respectivamente.
[082] Como descrito na Fig. 4B, em um esquema de extração em contra- corrente de segunda etapa, 300 g de flocos de soja com gordura total foram colocados no extrator e a miscela “M2” foi adicionada. A temperatura de extração foi mantida a 52ºC, a água gelada para o condensador foi mantida a 20ºC, o tempo de recirculação da miscela foi de 15 minutos e a taxa de recirculação foi de 36 mL/minuto. A miscela gerada na primeira extração (etapa 1b) foi designada como “M1b” e os flocos de soja extraídos foram designados como “1xb Flocos”. A extração foi repetida 6 vezes (etapas 2b a 7b, para um total de 7 extrações) com M3 a M7 e hexano: metanol fresco, respectivamente, para gerar 2xb Flocos para 7xb Flocos, respectivamente. Os flocos de soja extraídos finais (ou seja, 7xb Flocos) foram analisados quanto à umidade, proteína, óleo e açúcar (carboidrato solúvel), e os resultados são relatados abaixo na Tabela 3 (base seca) junto com a umidade, proteína, óleo e açúcar dos flocos de soja antes da extração. Tabela 3 Flocos Brutos (% em peso) 7xb Flocos (% em peso) Umidade 8,87 6,03 Proteína 41,71 58,46 Óleo 25,56 0,81 Açúcar Total 11,93 12,94 Exemplo 3
[083] Exemplo 3, como descrito na Fig. 5, avaliou a extração contínua em contra-corrente de flocos de soja com gordura total com solventes na sequência:hexano seguido por 70% de etanol/30% de água (70% de etanol). A avaliação consistiu em 5 etapas iniciais de extração com hexano E (etapas 1 a 5) que foi recirculado em contra-corrente gerando as correntes intermediárias N-P5, N- P4, N-P3, N-P2 e F. Posteriormente, 6 extrações em estágio de contra-correntes de corrente com 70% de etanol C (etapas 6 a 11) foram feitas gerando as correntes intermediárias P6, P5, P4, P3, P2 e D conforme apresentado na FIG. 5 onde: A representa os flocos com gordura total; B representa o farelo extraído; E representa o hexano fresco; F representa hexano com óleo; C representa etanol fresco/água 70%/30%; e D representa etanol contendo açúcares e pequenas quantidades de hexano, óleos e proteínas.
[084] As condições do processo do teste foram as seguintes. O solvente para a primeira sequência de extração foi hexano; o solvente para a primeira sequência de extração foi 70% etanol/30% água; a proporção do solvente era hexano (3: 1) e etanol (4: 1); a matéria-prima era flocos de soja com gordura total; a taxa de alimentação foi de 136-181 gramas por minuto; o tempo de retenção foi de 180 minutos no total, sendo 60 minutos para hexano e 90 minutos para etanol + drenagens; e a temperatura do solvente era 60ºC para hexano e 71ºC para etanol.
[085] As extrações foram feitas em um extrator de contra-corrente contínua Crown Modelo V de 12 estágios, com movimento contínuo da pá sobre uma tela estacionária aliviada. Algumas das etapas do extrator foram desativadas para simular o número desejado de etapas de lavagem e/ou drenagem. A dessolventação do farelo foi feita em um dessolventizador downdraft (“DDD”) com movimento suave, vácuo e calor indireto, e permitindo o controle do tempo de residência.
[086] Os flocos B de soja extraídos finais e os flocos com gordura total iniciais foram analisados quanto à umidade, proteína, óleo e açúcar total (carboidrato solúvel - estaquiose + rafinose + sacarose + glicose + galactose), e os resultados são relatados abaixo na Tabela 4 (base seca). Tabela 4 Flocos Brutos - A (% em Farelo extraído terminado - B (% peso) em peso) Umidade 11,3 20,06 Proteína 41,93 67,62
Flocos Brutos - A (% em Farelo extraído terminado - B (% peso) em peso) Óleo 24,69 0,23 Estaquiose 5,58 1,55 Rafinose 2,49 0,16 Sacarose 5,77 0,17 Glicose 0,3 0 Galactose 0,4 0 Açúcar Total 14,59 1,88 Exemplo 4
[087] O Exemplo 4 avaliou a extração em contra-corrente contínua de 7 etapas contínuas de flocos de soja com gordura total (A) com um azeótropo de 72% p/p de hexano e 28% p/p de metanol. Na avaliação, um farelo de soja extraído 6x foi extraído com solvente azeotrópico fresco (72% hexano/28% metanol) para gerar o farelo extraído terminado (processado por DDD) e 1x solvente; farelo de soja extraído 5x foi extraído com o solvente 1x para gerar o solvente 2x e o farelo extraído 6x; farelo de soja extraído 4x foi extraído com solvente 2x para gerar solvente 3x e o farelo extraído 5x; farelo de soja extraído 3x foi extraído com o solvente 3x para gerar o solvente 4x e o farelo extraído 4x; farelo de soja extraído 2x foi extraído com o solvente 4x para gerar o solvente 5x e o farelo extraído 3x; farelo de soja extraído 1x foi extraído com o solvente 5x para gerar o solvente 6x e o farelo extraído 2x; e os flocos de soja com gordura total foram extraídos com o solvente 6x para gerar o solvente de descarga do extrator (miscela) e o farelo de soja extraído 1x. O farelo extraído acabado foi processado em um DDD como no Exemplo 3. O esquema do Exemplo 4 é descrito abaixo:
[088] Na extração, a proporção de solventes foi de 3: 1; a taxa de alimentação foi de 372 g/minuto; o tempo de retenção foi de 60 minutos total + drenagens; a temperatura do solvente era de 55ºC; e o tempo de retenção de DDD, temperatura e vácuo foram de 15 minutos, 93ºC e 10 mm Hg, respectivamente.
[089] Os resultados são relatados abaixo na Tabela 5 (base seca) para os flocos crus, farelo extraído acabado e solvente 6x (miscela). Tabela 5 Farelo extraído Flocos Brutos - Miscela (% em terminado - (% em (% em peso) peso) peso) Umidade 8,89 2,93 36,42 Hexano 0 0 6,67 Metanol 0 0 18,11 Proteína 41,78 50,27 49,43 Óleo 23,63 14,39 15,48 Estaquiose 4,62 5,34 5,31 Rafinose 2,25 2,46 2,47 Sacarose 5,32 4,41 4,64
Glicose 0,38 0,37 0,37 Galactose 0,36 0,2 0,21 Frutose 0,09 0 0 Açúcar Total 13,02 12,77 13,01
[090] Os resultados do Exemplo 4 mostram que o óleo não foi extraído de forma eficiente e a miscela continha um excesso de metanol. Em comparação com o Exemplo 2, onde a semente de soja com gordura total foi extraída de forma eficiente com um azeótropo, com base nos resultados experimentais até o momento e sem ser limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que o azeótropo hexano: metanol não foi mantido no exemplo 4, levando assim ao solvente separação de fases e extração ineficiente.
[091] Esta descrição escrita usa exemplos para divulgar a invenção, incluindo o melhor modo e também para permitir que qualquer técnico especialista no assunto pratique a invenção, incluindo a fabricação e uso de quaisquer dispositivos ou sistemas e a execução de quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram aos técnicos especialistas no assunto. Esses outros exemplos devem estar dentro do escopo das reivindicações se eles tiverem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se eles incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.
Claims (24)
1. Método para extrair óleo e carboidratos solúveis de semente de oleaginosa para formar farelo de semente de oleaginosa extraído, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende o processamento de semente de oleaginosa flocadas com gordura total de acordo com as etapas (a) e (b) em qualquer ordem: (a) pelo menos uma etapa de extração de carboidratos solúveis compreendendo (i) contatar semente de oleaginosa flocadas ou farelo de semente de oleaginosa extraídos compreendendo óleo, proteína e carboidratos solúveis com um solvente orgânico polar e água e (ii) separar solvente polar e água para formar a extração solvente polar compreendendo carboidratos solúveis e farelo de semente de oleaginosa extraído; e (b) pelo menos uma etapa de extração de óleo compreendendo (i) contatar a semente de oleaginosa flocada com gordura total ou farelo de semente de oleaginosa extraído em bruto compreendendo óleo, proteína e carboidratos solúveis com um solvente não polar e (ii) separar o solvente não polar para formar solvente de extração não polar compreendendo óleo e farelo de semente de oleaginosa extraído, em que farelo de semente de oleaginosa com gordura total flocado extraído após pelo menos uma etapa de extração de carboidrato solúvel ou a pelo menos uma etapa de extração de óleo é denominado farelo de semente flocada extraído em bruto e em que o farelo de semente flocado extraído com gordura total após ambos da pelo menos uma etapa de extração de carboidrato solúvel e pelo menos uma etapa de extração de óleo ser denominado farelo de semente de oleaginosa extraído terminado, em que o solvente de extração polar compreende pelo menos 50% em peso dos carboidratos solúveis contidos na semente de oleaginosa flocada de gordura total sólida, em que o solvente de extração não polar compreende pelo menos 75% em peso do óleo contido na semente de oleaginosa flocada de gordura total sólida, em que o farelo de semente de oleaginosa extraído terminado é definido por uma proporção de % em peso de proteína para óleo de pelo menos 55: 1 e uma proporção de % em peso de proteína para carboidrato de pelo menos 10: 1, e em que a semente de oleaginosa flocada de gordura total sólida não foi previamente extraída com um solvente ou previamente tratada termicamente.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o solvente em pelo menos uma etapa de extração está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o solvente em cada etapa de extração está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão em peso de solvente para semente de oleaginosa flocada em pelo menos uma etapa de extração é de cerca de 1,1: 1 a cerca de 4: 1, de cerca de 1,1: 1 a cerca de 1,5: 1.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura para cada etapa de reação é de cerca de 40ºC a cerca de 5ºC inferior ao ponto de ebulição do solvente.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (a) é realizada primeiro e o teor de proteína do farelo de semente de oleaginosa extraído é de cerca de 45% em peso a cerca de 60% em peso.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (a) é realizada primeiro e o teor de carboidratos solúveis do farelo de semente de oleaginosa extraído bruto é inferior a 10% em peso ou inferior a 5% em peso.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o teor de proteína do farelo de semente de oleaginosa extraído terminado é maior do que 55% em peso, ou entre 55% em peso e cerca de 75% em peso.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o teor de carboidratos solúveis do farelo de semente de oleaginosa extraído terminado é inferior a 10% em peso ou inferior a 5% em peso.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o teor de óleo do farelo de semente de oleaginosa extraído terminado é inferior a 2% em peso, inferior a 1,5% em peso ou inferior a 1% em peso.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10 CARACTERIZADO pelo fato de que: a etapa de extração de carboidratos solúveis compreende múltiplas extrações compreendendo de 1 a 8 extrações sequenciais com uma mistura binária de cerca de 60% em peso de etanol a cerca de 80% em peso de etanol e de cerca de 40% em peso de água a cerca de 20% em peso de água seguido por 1 a 3 extrações sequenciais com uma mistura azeotrópica binária de etanol e água; e a etapa de extração de óleo compreende múltiplas extrações compreendendo de 1 a 6 extrações sequenciais com hexano.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11 CARACTERIZADO pelo fato de que: a etapa de extração de carboidratos solúveis compreende de 3 a 7 extrações sequenciais com uma mistura binária de cerca de 70% em peso de etanol e cerca de
30% em peso de água seguida por uma extração com uma mistura azeotrópica binária de etanol e água; e a etapa de extração de óleo compreende múltiplas de 2 a 5 extrações sequenciais com hexano.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que extrações sequenciais em solvente orgânico polar são conduzidas em um esquema de contra-corrente.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que as extrações sequenciais em solvente não polar são conduzidas em um esquema de contra-corrente.
15. Método para extrair óleo e carboidratos solúveis de semente de oleaginosa para formar farelo de semente de oleaginosa extraído, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende: (a) em uma etapa de extração, o contato de semente de oleaginosa flocadas com gordura total sólidas compreendendo óleo, proteína e carboidratos solúveis com um azeótropo de um solvente orgânico polar e um solvente não polar; e (b) separação do solvente azeotrópico para formar (i) solvente azeotrópico de extração compreendendo carboidratos solúveis e óleo e (ii) farelo de semente de oleaginosa extraído, em que o farelo de semente de oleaginosa extraído pode ser extraído pelo menos uma vez adicional de acordo com as etapas (a) e (b), em que o solvente azeotrópico de extração compreende pelo menos 75% em peso do óleo contido na semente de oleaginosa flocada com gordura total sólida, em que o farelo de semente de oleaginosa extraído é definido por uma proporção de % em peso de proteína para óleo de pelo menos 55: 1 e uma proporção de % em peso de carboidrato solúvel para óleo de pelo menos 4: 1, e em que a semente de oleaginosa flocada de gordura total sólida não foi previamente extraída com um solvente ou previamente tratada termicamente.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o solvente em pelo menos uma etapa de extração está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa.
17. Método, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o solvente em cada etapa de extração está presente em excesso de % em peso em comparação com o farelo de semente de oleaginosa.
18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão em peso de solvente para semente de oleaginosa flocada em pelo menos uma etapa de extração é de cerca de 1,1: 1 a cerca de 4: 1, ou de cerca de 1,1: 1 a cerca de 1,5: 1.
19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura para cada etapa de reação é de cerca de 40ºC a cerca de 5ºC menor do que o ponto de ebulição do azeótropo.
20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o teor de proteína do farelo de semente de oleaginosa extraído é de cerca de 50% em peso a cerca de 70% em peso.
21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o teor de óleo do farelo de semente de oleaginosa extraído terminado é inferior a 2% em peso, inferior a 1,5% em peso ou inferior a 1% em peso.
22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 21, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de extração compreende de 1 a 10 extrações sequenciais com um azeótropo compreendendo cerca de 72% de hexano e cerca de 28% de metanol.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de extração compreende de 3 a 7 extrações sequenciais.
24. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 23, CARACTERIZADO pelo fato de que as extrações azeotrópicas de solvente são conduzidas em um esquema contra-corrente.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862730707P | 2018-09-13 | 2018-09-13 | |
US62/730,707 | 2018-09-13 | ||
PCT/US2019/050591 WO2020055986A1 (en) | 2018-09-13 | 2019-09-11 | Oilseed extraction method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR112021004137A2 true BR112021004137A2 (pt) | 2021-05-25 |
Family
ID=68211178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR112021004137-0A BR112021004137A2 (pt) | 2018-09-13 | 2019-09-11 | método de extração de sementes oleadas |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11254895B2 (pt) |
EP (1) | EP3850067A1 (pt) |
CN (1) | CN112888771B (pt) |
AR (1) | AR116307A1 (pt) |
BR (1) | BR112021004137A2 (pt) |
CA (1) | CA3108999A1 (pt) |
MX (1) | MX2021002867A (pt) |
WO (1) | WO2020055986A1 (pt) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3935951A1 (en) * | 2020-07-09 | 2022-01-12 | Avril | Oilseed protein concentrate and process for the production thereof |
DE102021132628A1 (de) | 2021-12-10 | 2023-06-15 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Proteinpräparat aus Leinsamen und Verfahren zur Herstellung |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2615905A (en) * | 1949-10-31 | 1952-10-28 | Forstmann Walther Geo Heinrich | Recovering valuable components from oil bearing seeds, and products therefrom |
US3365440A (en) * | 1965-04-21 | 1968-01-23 | Central Soya Co | Process of non-evaporative countercurrent concentration of solids in the processing of protein and carbohydrate-containing materials from soybeans |
US3557168A (en) * | 1968-07-18 | 1971-01-19 | Us Agriculture | Aqueous acetone extraction of cottonseed |
US3734901A (en) * | 1970-09-28 | 1973-05-22 | Staley Mfg Co A E | Defatted soybean fractionation by solvent extraction |
DE2353970A1 (de) | 1972-10-30 | 1974-05-02 | Procter & Gamble | Verfahren zur entfernung von geschmacksstoffen aus oelhaltigen samenprodukten |
US3878195A (en) * | 1973-10-16 | 1975-04-15 | French Co R T | Method for the manufacture of mustard mucilage |
US4221731A (en) | 1978-04-19 | 1980-09-09 | A. E. Staley Manufacturing Company | Process for recovery of high-grade lecithin and solvents from ternary solvent system containing crude vegetable oil |
IT1144945B (it) * | 1981-11-19 | 1986-10-29 | Anic Spa | Estrazione contemporanea di lipidi e polifenoli da mandorle laminate di girasole |
US4460504A (en) * | 1981-12-01 | 1984-07-17 | University Of Toronto Innovations Foundation | Solvent extraction of oil bearing seeds |
SE504664C2 (sv) * | 1995-09-22 | 1997-03-24 | Scotia Lipidteknik Ab | Sätt att framställa fraktionerad olja, oljan, dess användning samt emulsionskomposition innehållande oljan |
US5936069A (en) * | 1995-12-06 | 1999-08-10 | Iowa State University Research Foundation | Process for producing improved soy protein concentrate from genetically-modified soybeans |
US20060165870A1 (en) | 2005-01-26 | 2006-07-27 | Lindsey Donald A | Soybean product with reduced fat and soluble sugar content |
CN101203141A (zh) * | 2005-03-09 | 2008-06-18 | 卡吉尔股份有限公司 | 提取油料种子的方法及得到的产物的应用 |
KR20070119669A (ko) | 2005-03-09 | 2007-12-20 | 카아길, 인코포레이팃드 | 유지종자를 추출하는 방법 및 얻어지는 생성물의 용도 |
GB2461093B (en) * | 2008-06-20 | 2012-05-30 | Smet Ballestra Engineering S A Nv De | Vegetable protein concentrate |
FR2941228B1 (fr) * | 2009-01-20 | 2011-02-25 | Arkema France | Procede d'obtention d'une fraction enrichi en esters d'acides gras fonctionnalises a partir de graines de plantes oleagineuses. |
EP3295803B1 (de) * | 2009-02-27 | 2021-02-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Proteinpräparate aus sonnenblumensamen und deren herstellung |
EP2566595A4 (en) * | 2010-05-07 | 2014-08-06 | Solray Energy Ltd | BIOMASSES FOR THE PRODUCTION OF PETROCHEMICAL SUPPLY STOCK OF SUBSTITUTION |
IL206528A (en) * | 2010-06-21 | 2013-06-27 | Chajuss Daniel | Process for making concentrated soy protein |
-
2019
- 2019-09-11 CA CA3108999A patent/CA3108999A1/en active Pending
- 2019-09-11 US US16/567,493 patent/US11254895B2/en active Active
- 2019-09-11 WO PCT/US2019/050591 patent/WO2020055986A1/en unknown
- 2019-09-11 AR ARP190102580A patent/AR116307A1/es active IP Right Grant
- 2019-09-11 BR BR112021004137-0A patent/BR112021004137A2/pt unknown
- 2019-09-11 EP EP19786692.4A patent/EP3850067A1/en active Pending
- 2019-09-11 CN CN201980060019.6A patent/CN112888771B/zh active Active
- 2019-09-11 MX MX2021002867A patent/MX2021002867A/es unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200086230A1 (en) | 2020-03-19 |
CA3108999A1 (en) | 2020-03-19 |
CN112888771B (zh) | 2024-08-13 |
EP3850067A1 (en) | 2021-07-21 |
US11254895B2 (en) | 2022-02-22 |
WO2020055986A1 (en) | 2020-03-19 |
MX2021002867A (es) | 2021-05-28 |
CN112888771A (zh) | 2021-06-01 |
AR116307A1 (es) | 2021-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Navarro et al. | Corn germ-bran oils extracted with alcoholic solvents: Extraction yield, oil composition and evaluation of protein solubility of defatted meal | |
Venegas-Calerón et al. | Characterization of Xanthoceras sorbifolium Bunge seeds: Lipids, proteins and saponins content | |
EP2783576B1 (en) | Rape protein concentrate from mechanically deoiled rapeseed kernel | |
BR112021004137A2 (pt) | método de extração de sementes oleadas | |
BRPI1011486B1 (pt) | Method for obtaining protein preparations from sunflower seeds, protein preparation, use of the preparation, and, product. | |
BRPI0902001A2 (pt) | concentrado de proteìna vegetal | |
BRPI0708523A2 (pt) | método de separar gordura de materiais de plantas que não são a soja e composições produzidas a partir deles | |
BRPI0900991A2 (pt) | métodos para detoxificação de grupos de semente de óleo | |
US2444241A (en) | Soy whip | |
GB1571257A (en) | Cholesterol separation process | |
Mohd-Setapar et al. | Extraction of rubber (Hevea brasiliensis) seed oil using soxhlet method | |
Owon et al. | Characterisation of different parts from Moringa oleifera regarding protein, lipid composition and extractable phenolic compounds | |
US3714210A (en) | Process for extracting full fat soybean flakes or meal | |
Citeau et al. | Value of hydroalcoholic treatment of rapeseed for oil extraction and protein enrichment | |
Wang et al. | Extraction of phospholipids from structured dry egg yolk | |
Salau et al. | Assessment of the proximate composition, food functionality and oil characterization of mixed varieties of Cyperus esculentus (Tiger nut) rhizome flour. | |
US7122216B2 (en) | Vegetable oil extraction methods | |
Ortiz et al. | Extraction of alkaloids and oil from bitter lupin seed | |
CN107011411B (zh) | 一种可提取多种副产品的棉籽蛋白生产方法 | |
Adesina et al. | Effects of particle size, applied pressure and pressing time on the yield of oil expressed from almond seed | |
JP7464213B2 (ja) | 植物材料からタンパク質-繊維濃縮物を調製する方法 | |
Carré | About solvents used in the preparation of oils for cosmetic products complying with the Cosmos standard | |
US8530683B2 (en) | Method of obtaining a solid component rich in a petroselinic compound | |
Agiang et al. | Effect of some traditional edible oils on sex hormones of albino Wistar rats | |
Lutsenko et al. | Production of edible lecithin from sunflower-oil refining waste |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] |