BRPI0913339B1

BRPI0913339B1 - processo de produção da 9-decen-2-ona natural por bioconversão do ácido undecilênico com auxílio de um fungo e utilização em perfumaria e aromática alimentar

Info

Publication number: BRPI0913339B1
Application number: BRPI0913339A
Authority: BR
Inventors: Mane Jean; Zucca Joseph
Original assignee: V Mane Fils
Priority date: 2008-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2018-10-09
Also published as: ES2628178T3; PT2297328T; FR2931839B1; RU2542388C2; FR2931839A1; WO2009147319A2; BRPI0913339A2; CN102057047B; JP2011521664A; EP2297328B1; ZA201008529B; PL2297328T3; RU2010153903A; HK1156985A1; DK2297328T3; KR101694672B1; WO2009147319A3; US20110077431A1; CN102057047A; KR20110025918A

Description

(54) Título: PROCESSO DE PRODUÇÃO DA 9-DECEN-2-ONA NATURAL POR BIOCONVERSÃO DO ÁCIDO UNDECILÊNICO COM AUXÍLIO DE UM FUNGO E UTILIZAÇÃO EM PERFUMARIA E AROMÁTICA ALIMENTAR (51) lnt.CI.: C12P 7/26; A61K 8/35; A23L 27/24; A61Q 13/00 (30) Prioridade Unionista: 03/06/2008 FR 08 53672 (73) Titular(es): V. MANE FILS (72) Inventor(es): JEAN MANE; JOSEPH ZUCCA (85) Data do Início da Fase Nacional: 01/12/2010

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO DE PRODUÇÃO DA 9-DECEN-2-ONA NATURAL POR BIOCONVERSÃO DO ÁCIDO UNDECILÊNICO COM O AUXÍLIO DE UM FUNGO E UTILIZAÇÃO EM PERFUMARIA E AROMÁTICA ALIMENTAR.

A presente invenção refere-se à bioconversão com o auxílio de um fungo do ácido undecilênico em 9-decen-2-ona, essa última podendo ser utilizada em aplicações de perfumaria e de aromática alimentar.

A sociedade Requerente colocou em evidência que a 9-Decen2-ona (ou Decenona-2 ou Metil Octenil Cetona, em RN CAS 35194-30-0) é uma metil-cetona que apresenta propriedades olfativas e gustativas tais que ela possa ser utilizada em todas as aplicações da indústria aromática (aromas e fragrâncias). De fato, ela apresenta uma nota verde e gorda assim como notas frutadas, notadamente de pera, maçã, abacaxi, maracujá e fruta exótica em geral.

Essa cetona, assim como as outras metil-cetonas, é formada por uma via metabólica que imita as primeiras etapas da β-oxidação depois de oxidação do ácido graxo. Essa via metabólica para a formação das metilcetonas é utilizada pelos micetos por ocasião da destoxificação dos ácidos graxos.

Como pode ser observado pela representação da via metabólica (figura 1), o substrato utilizado no decorrer da bioconversão é o ácido undecilênico que é obtido pelo craqueamento (operação física que transforma o produto bruto em compostos mais finos) do ácido ricinoleico proveniente do óleo de rícino e depois purificado por uma destilação seca. Finalmente, depois de uma etapa de descarboxilação, a metil-cetona obtida na ponta do percurso possui um carbono de menos que o ácido graxo de origem.

No conhecimento da Sociedade depositante, não existe nenhum processo biotecnológico hoje que descreve e/ou permite a síntese da 9decen-2-ona. De fato, essa molécula só pode ser obtida atualmente por síntese química e isso com rendimentos medíocres. Por outro lado, os aromas de síntese apresentam o inconveniente de ser menos apreciados pelos consumidores do que os aromas naturais. Consequentemente, a presente in2 venção tem como objetivo fornecer um processo alternativo de obtenção de moléculas aromáticas naturais, em especial aquelas obtidas através da 9decen-2-ona, por processos biológicos, notadamente de bioconversão, que empregam micro-organismos tais como os fungos.

No sentido da presente invenção, é entendida por bioconversão a transformação biológica de um substrato, de preferência proveniente de uma fonte natural, para obter substâncias aromatizantes naturais que podem ser formuladas em aromas ou fragrâncias qualificados de naturais.

De modo surpreendente e inesperado, a Sociedade depositante descobriu que era possível satisfazer esse objetivo graças a um processo de produção da 9-decen-2-ona, caracterizado pela bioconversão do ácido undecilênico com o auxílio de um fungo, o dito processo compreendendo as etapas seguintes:

a) a cultura do dito fungo;

b) a adição de ácido undecilênico como substrato de bioconversão, em presença de óleo;

c) a bioconversão do substrato em 9-decen-2-ona,

d) a extração e a purificação da 9-decen-2-ona.

No sentido da presente invenção, o termo fungo corresponde a cogumelos microscópicos filamentosos uni ou multicelulares. Entre os fungos, são distinguidos os Ficomicetos e os Septomicetos. Dentro dos Ficomicetos, são encontrados o tipo dos Oomicotinados e o tipo dos Zigomicotinados. Dentro dos Septomicetos, são encontrados o tipo dos Ascomicotinados, o tipo dos Basidiomicotinados e o tipo dos Deuteromicotinados.

Em um modo de realização da invenção, o fungo de acordo com a invenção pertence ao tipo dos Deuteromicotinados, Classe dos Hipomicetos, Ordem dos Tuberculariais, Família das Aspergiláceas. Mais preferivelmente, o dito fungo pertence ao gênero Aspergillus ou Penicillium. Em um primeiro modo de realização preferido, o dito fungo pertence à espécie Aspergillus oryzae ou à espécie Aspergillus niger. Em um segundo modo de realização preferido, o dito fungo pertence à espécie Penicillium roquefortii ou à espécie Penicillium camenbertii.

Entre os fungos Aspergillus oryzae, podem ser citadas as seguintes cepas de coleção: Aspergillus oryzae DSMZ 1861, Aspergillus oryzae DSMZ 1864, Aspergillus oryzae DSMZ 1147, Aspergillus oryzae DSMZ 63303, Aspergillus oryzae CBS 570.65, Aspergillus oryzae CBS 819.72, Aspergillus oryzae CBS 110.27.

Entre os fungos Aspergillus niger, podem ser citadas as seguintes cepas de coleção: Aspergillus niger DSMZ 823, Aspergillus niger DSMZ 2466.

Entre os fungos Penicillium roquefortii, podem ser citadas as seguintes cepas de coleção: Penicillium roquefortii CBS 221-30, Penicillium roquefortii PRB 18, Penicillium roquefortii DSMZ 1079, Penicillium roquefortii DSMZ 1080.

Entre os fungos Penicillium camenbertii, pode ser citada a cepa Penicillium camenbertii DSMZ 1233.

Em um outro modo de realização preferido, o fungo de acordo com a invenção pertence ao tipo dos Zigomicotinados, Classe dos Zigomicetos, Ordem dos Mucorais, Família das Mortiereláceas ou Família das Mucoráceas.

Mais preferivelmente, o dito fungo pertence ao gênero Mortierella ou ao gênero Mucor ou ao gênero Rhizopus, e ainda mais preferivelmente, o dito fungo pertence à espécie Mortierella isabellina ou Mortierella rammniana ou à espécie Mucor racemosus ou Mucor miehei ou à espécie Rhizopus arrhizus ou Rhizopus oryzae.

Entre os fungos que pertencem ao gênero Mortierella, podem ser citadas as seguintes cepas de coleção: Mortierella isabellina DSMZ 1414, Mortierella isabellina CBS 100559, Mortierella isabellina CBS 221.29, Mortierella isabellina CBS 194.28, Mortierella isabellina CBS 208.32, Mortierella isabellina CBS 224.35, Mortierella isabellina CBS 560.63, Mortierella isabellina CBS 167.80, Mortierella isabellina CBS 493.83, Mortierella isabellina CBS 309.93, Mortierella isabellina CBS 250.95, Mortierella isabellina CBS 109075, Mortierella rammniana CBS 112.08, Mortierella rammniana CBS 219.47, Mortierella rammniana CBS 243.58, Mortierella rammniana

CBS 478.63, Mortierella rammniana CBS 852.72, Mortierella rammniana CBS 366.95, Mortierella rammniana CBS 101226.

Entre os fungos que pertencem ao gênero Mucor, podem ser citadas as seguintes cepas de coleção: Mucor javanicus DSMZ 1222, Mucor racemosus DSMZ 62760, Mucor rouxii DSMZ 1191.

Entre os fungos que pertencem ao gênero Rhizopus, podem ser citadas as seguintes cepas de coleção: Rhizopus arrhizus oryzae DSMZ 905, Rhizopus oryzae DSMZ 2199, Rhizopus delemar DSMZ 853, Rhizopus niveus DSMZ 2194, Rhizomucor miehei DSMZ 1330.

A cultura visada na etapa a) do processo de acordo com a invenção compreende a realização de uma cultura, de preferência semiconcentrada, por exemplo por amplificação celular, em um meio de cultura apropriado. Essa cultura é precedida por uma pré-cultura da cepa em um primeiro meio de cultura mais adaptado às primeiras etapas de multiplicação.

Em um modo de realização preferido da invenção, o tempo de cultura do dito fungo varia entre 20 e 30 horas e depende de fato do estado de crescimento do micélio, esse último podendo ser observado no microscópio. É de fato preferido que a biomassa mínima do fungo esteja compreendida entre 7 e 15 g/l e mais preferivelmente entre 9 e 12 g/l, antes de proceder à bioconversão, de acordo com a invenção.

A etapa b) do processo consiste em acrescentar o substrato à cultura celular. De acordo com a invenção, a síntese por via biológica da 9decen-2-ona faz intervir o substrato mais apropriado que é o ácido undecilênico ou um de seus ésteres, o éster metílico ou o éster etílico do ácido undecilênico. É evidente que o substrato pode ser uma mistura de diferentes substratos apropriados, em especial uma mistura de ácido undecilênico e de um ou vários de seus ésteres.

De acordo com um modo de realização vantajoso da invenção, o substrato é acrescentado ao micélio de acordo com um processo em batelada ou alimentação em batelada.

Em um modo de realização preferido da invenção, o dito ácido undecilênico é acrescentado ao meio de fermentação com uma vazão de 0,1 a 0,9 g/L/h, de preferência de 0,2 a 0,7 g/L/h e muito preferencial mente de

0,3 a 0,55 g/L/h.

A etapa c do processo consiste na bioconversão do ácido undecilênico em 9-decen-2-ona.

A duração dessa fase de bioconversão é geralmente de 36 a 96 horas.

Em razão da grande toxicidade do ácido undecilênico para os micetos, um período de adaptação pode se verificar necessário a fim de preparar o fungo para converter o substrato. Assim, de acordo com um modo de realização preferido, a etapa de bioconversão do processo de acordo com a invenção compreende uma primeira fase de adaptação do fungo na qual o dito ácido undecilênico é acrescentado a uma vazão de 0,1 a 0,5 g/L/h, e depois uma segunda fase na qual o ácido undecilênico é acrescentado a uma vazão de 0,25 a 0,9 g/L/h. De modo vantajoso, a duração da dita fase de adaptação é inferior a 20 horas, de preferência inferior a 12 horas e mais preferencial mente inferior a 6 horas.

De acordo com um modo de realização preferido, o ácido undecilênico é acrescentado em presença de óleo. O dito óleo pode ser escolhido no grupo que compreende os óleos clássicos alimentares tais como os óleos de soja, milho, girassol, ou outro ou triglicerídeos que contêm ácidos graxos de cadeias curtas tais como o Miglyol, ou ainda óleos brancos tais como parafina líquida ou óleos minerais compostos por hidrocarbonetos de cadeia longa. De maneira preferida, o dito óleo é o óleo de girassol parcialmente hidrogenado ou rico em ácido oleico.

De maneira preferida, o dito óleo é acrescentado nas proporções seguintes em relação ao substrato: Ácido undecilênico/ Óleo = % de ácido undecilênico - % de óleo ou 1/3 de ácido undecilênico = 2/3 de óleo ou % de ácido undecilênico - % de óleo.

De modo vantajoso, o dito óleo é acrescentado ao meio de fermentação a uma vazão de 0,4 a 4,0 g/L/h, de preferência de 0,5 a 3 g/L/h e muito preferencial mente de 0,75 a 2,5 g/L/h.

Como todos os tipos de micro-organismos em situação de bio14/12/2017, pág. 10/23 conversão forçada, os micetos precisam de uma fonte de carbono que permite cobrir suas necessidades energéticas como, por exemplo, uma fonte de glicídio, de preferência de glicose ou de maltose. O aporte de glicose no decorrer da bioconversão é preferido. Consequentemente, de acordo com um outro modo de realização preferido da invenção, glicose ou maltose é acrescentada simultaneamente ao ácido undecilênico e ao óleo. De modo vantajoso, a dita glicose ou a dita maltose é acrescentada ao meio de fermentação a uma vazão inferior a 1 g/L/h, de preferência inferior a 0,75 g/L/h e muito preferencialmente inferior a 0,5 g/L/h.

De acordo com um outro modo de realização preferido da invenção, a adição do dito ácido undecilênico, do dito óleo e opcionalmente da dita glicose ou maltose no meio de fermentação é feita de modo contínuo durante 5 a 96 horas, de preferência durante 24 a 72 horas, e mais preferivelmente durante 24 a 48 horas.

De acordo com um outro modo de realização preferido, a bioconversão de acordo com a invenção é realizada a uma temperatura compreendida entre 25°C e 35°C, de preferência entre 27 a 30°C.

De acordo com um outro modo de realização preferido, o pH do meio de fermentação de acordo com a invenção é de 5 a 8, de preferência de 5,5 a 7,5, e mais preferencialmente de 6 a 7. No âmbito da invenção, o controle do pH é feito com o auxílio de soda (por exemplo, NaOH a 5 N estéril ou outra base clássica em fermentação (NH4OH, KOH, etc.)).

No decorrer da bioconversão, é importante que se tenha uma boa agitação assim como uma boa aeração do meio de fermentação. No fermentador, a agitação pode ser criada graças a várias pás de agitação. De modo vantajoso e de acordo com o tamanho do fermentador, por exemplo, para um fermentador de 6 litros, a agitação adequada necessária de acordo com a invenção é de 200 a 1200 rpm, e de preferência de 300 a 900 rpm. A aeração, no que lhe diz respeito, pode ser feita por injeção de ar ao nível das pás de agitação. De modo vantajoso, a aeração adequada do meio de fermentação de acordo com a invenção é inferior ou igual a 1 wm, de preferência compreendida entre 0,2 e 0,8 wm e mais preferencialmente compre7 endida entre 0,3 e 0,7 vvm.

Em um outro modo de realização preferido, a bioconversão de acordo com a invenção é interrompida por adição no meio de cultura de um ácido. O dito ácido pode ser escolhido no grupo que compreende o ácido fosfórico, o ácido sulfúrico, o ácido clorídrico ou o ácido cítrico. De preferência, o dito ácido é o ácido fosfórico ou o ácido cítrico.

Na etapa d), a extração da 9-decen-2-ona pode ser realizada por hidrodestilação ou por extração com o auxílio de um solvente escolhido no grupo que compreende o ciclo-hexano, o Metil Ciclo-hexano, ou o acetato de atila. De preferência, o solvente utilizado é o Ciclo-hexano ou uma mistura Ciclo-hexano-Acetato de etila.

A purificação da 9-decen-2-ona pode em seguida ser realizada por desresinação e depois destilação fracionada.

Esse processo de extração/purificação permite assim obter uma molécula pura a mais de 98% com um rendimento de extração da ordem de 75 a 85%.

O rendimento de bioconversão em 9-decen-2-ona em relação ao substrato empregado, o ácido undecilênico, é de cerca de 25 a 35%.

A invenção também se refere a 9-decen-2-ona obtida pelo processo tal como descrito acima.

A invenção tem como objeto a utilização da 9-decen-2-ona (CAS 35194-30-0) em todas as aplicações de perfumaria e de aromática alimentar, em especial para a fabricação de perfumes, de matérias odorantes, de composições cosméticas ou alimentares, ou como aditivo alimentar.

Em um modo de realização preferido, a invenção tem como objeto a utilização da 9-decen-2-ona obtida pelo processo tal como descrito acima em todas as aplicações de perfumaria e aromática alimentar, em especial para a fabricação de perfumes, de matérias odorantes, de composições cosméticas ou alimentares, ou como aditivo alimentar.

No sentido da presente invenção, o termo perfumaria designa não somente a perfumaria no sentido habitual do termo, mas também os outros domínios nos quais o odor dos produtos é importante. Pode se tratar, sem que isso seja limitativo, de composições de perfumaria no sentido habitual do termo, tais como bases e concentrados perfumantes, águas de Colônia, águas de toalete, perfumes e produtos similares; de composições tópicas - em especial cosméticas - tais como cremes para o rosto e o corpo, pós de talco, óleos para cabelos, xampus, loções capilares, unguentos, sais e óleos de banho, géis de ducha e de banho, sabonetes de toalete, antitranspirantes e desodorantes corporais, loções e cremes de barbear, sabões, cremes, dentifrícios, banhos de boca, pomadas e produtos similares; e de produtos de manutenção, tais como amaciantes, detergentes, sabões em pó, desodorizantes de ambiente, aerossóis e produtos similares.

O termo odorante é utilizado para designar um composto que exala um odor.

Por aromática alimentar, é entendida qualquer utilização dos compostos da invenção para a aromatização de qualquer gênero alimentar líquido ou sólido, humano ou animal notadamente bebidas, produtos lácteos, sorvetes, balas, gomas de mascar, etc... mas também para a aromatização dos tabacos.

A 9-decen-2-ona é assim utilizável em composições perfumantes ou em composições aromáticas alimentares para contribuir para dar notas exóticas, florais ou frutadas, em especial abacaxi, pêra, maracujá, frutas exóticas. De acordo com as aplicações, se utilizará essa molécula de 9decen-2-ona em proporções determinadas pelo profissional.

De preferência, a 9-decen-2-ona será utilizada em quantidades compreendidas entre 0,00025% e 30%, preferivelmente entre 0,0025 e 20%, mais preferivelmente entre 0,025 e 10%, em peso em relação ao peso total da composição na qual ela está presente. Ela poderá entrar na composição de sólidos ou de líquidos e notadamente na composição de géis, pomadas e/ou sprays.

A 9-decen-2-ona poderá também ser utilizada em uma composição que é ela própria odorante, ou em uma composição na qual o agente odorante é utilizado para mascarar ou neutralizar certos odores.

Outros aspectos, objetos, vantagens e características da inven9 ção serão apresentados com a leitura da descrição não restritiva que se segue e que descreve modos de realização preferidos e da invenção dados através dos exemplos seguintes.

A figura 1 descreve a bioconversão do ácido undecilênico em 9decen-2-ona.

EXEMPLOS

Exemplo 1:

Semeia-se as cepas Mortierella isabellina (A), Aspergillus oryzae (B) e Penicillium roquefortii (C) [origem = tubo congelado a -80°C] sobre gelose com malte, e incuba-se a 27°C (para A) ou 30°C (para B e C) durante 72 horas.

Semeia-se a pré-cultura precedente em 3,5 I de meio com malte em fermentador de 6 I:

Extrato de malte: 50 g/l

Extrato de levedura: 7,5 g/l pH 6,5

Mortierella isabellina (A)

Incuba-se durante 24 horas a dita cepa a 27°C, a agitação é de 500 rpm e a aeração é de 0,3 wm.

Aspergillus oryzae (B)

Incuba-se durante 24 horas a dita cepa a 30°C, a agitação é de 600 rpm e a aeração é de 0,5 wm.

Penicillium roguefortii (C)

Incuba-se durante 24 horas a dita cepa a 30°C, a agitação é de 600 rpm e a aeração é de 0,3 wm.

O peso seco de micélio no fim da cultura para cada cepa é de cerca de 9 a 11 g/l.

O ácido undecilênico é em seguida distribuído com uma vazão de 0,15 g/l/h durante 6 h e depois com a vazão de 0,33 g/l/h durante 72 h: ou seja um total de 25 g/l. Esse ácido undecilênico é distribuído em mistura com óleo de girassol hidrogenado (1/3 ácido-2/3 óleo); esse óleo é portanto distribuído com as vazões de 0,6 g/l/h e depois de 1 g/l/h. Distribui-se paralela10 mente glicose de modo contínuo com a vazão de 0,36 g/l/h durante 72 h. Regula-se o pH a 6,5 durante toda a duração da conversão com NaOH a 5 N. Aumenta-se a velocidade para 900 rpm e aera-se com a vazão de 1 vvm para Mortierella isabellina e 0,3 wm para Aspergillus oryzae ou Penicillium roquefortii. Prossegue-se a conversão durante 72 horas.

Em condições não otimizadas, obtém-se uma produção compreendida entre 5 e 7 g/l de 9-decen-2-ona.

Exemplo 2: Conversão com Aspergillus oryzae (B)

Semeia-se Aspergillus oryzae [origem = tubo congelado a -80°C] sobre gelose com malte, e incuba-se a 30°C durante 72 horas.

Semeia-se a pré-cultura precedente em 3,5 I de meio com malte (mesma concentração que no exemplo 1).

Incuba-se a 30°C, 600 rpm, 0,5 wm de ar, pH livre, durante 24 horas. Obtém-se um peso seco de 11 g/l.

O ácido undecilênico é em seguida distribuído com uma vazão de 0,5 g/l/h durante 6 h e depois com a vazão de 0,9 g/l/h durante 48 h: ou seja um total de 46 g/l. Esse ácido undecilênico é distribuído em mistura com óleo de girassol hidrogenado (1/4 ácido-3/4 óleo); esse óleo é portanto distribuído com as vazões de 1,5 g/l/h e depois de 2,7 g/l/h. Distribui-se paralelamente glicose de modo contínuo com a vazão de 0,36 g/l/h durante 48 h. Regula-se o pH a 6 durante toda a duração da conversão com NaOH a 5 N. Aumenta-se a velocidade para 900 rpm e aera-se com a vazão de 0,3 wm. Prossegue-se a conversão durante 48 horas.

Obtém-se uma produção de 16,5 g/l de 9-decen-2-ona, ou seja, um rendimento de bioconversão de 35%.

Exemplo 3: Conversão com Mortierella isabellina (A)

Semeia-se Mortierella isabellina [origem = tubo congelado a 80°C] sobre gelose com malte, e incuba-se a 27°C durante 72 horas.

Incuba-se durante 24 horas a 27°C, a agitação é de 600 rpm e a aeração é de 0,5 wm. Obtém-se um peso seco de 11,3 g/l.

O ácido undecilênico é em seguida distribuído com uma vazão de 0,27 g/l/h durante 6 H e depois com a vazão de 0,477 g/l/h durante 48 h: ou seja, um total de 46 g/l. Esse ácido undecilênico é distribuído em mistura com óleo de girassol hidrogenado (1/4 ácido-3/4 óleo); esse óleo é portanto distribuído com as vazões de 0,8 g/l/h e depois de 1,43 g/l/h. Distribui-se paralelamente glicose de modo contínuo com a vazão de 0,32 g/l/h durante 48 h. Regula-se o pH a 7,5 durante toda a duração da conversão com NaOH a 5 N. Aumenta-se a velocidade para 900 rpm e aera-se com a vazão de 1 vvm. Prossegue-se a conversão durante 48 horas.

Obtém-se uma produção de 8 g/l de 9-decen-2-ona, ou seja, um rendimento de bioconversão de 33%.

Exemplo 4: Conversão com Penicillium roquefortii (C)

Semeia-se Penicillium roquefortii [origem = tubo congelado a 80°C] sobre gelose com malte, e incuba-se a 30°C durante 72 horas.

Incuba-se durante 22 horas a 30°C, a agitação é de 600 rpm e a aeração é de 0,3 wm. Obtém-se um peso seco de 10 g/l.

O ácido undecilênico é em seguida redistribuído com uma vazão de 0,25 g/l/h durante 6 H e depois com a vazão de 0,45 g/l/h durante 24 H: ou seja, um total de cerca de 30 g/l. Esse ácido undecilênico é distribuído em mistura com óleo de girassol hidrogenado (1/3 ácido-2/3 óleo); esse óleo é portanto distribuído com as vazões de 0,5 g/l/h e depois de 0,9 g/l/h e depois 0,5 g/l/h. Distribui-se paralelamente glicose de modo contínuo com a vazão de 0,36 g/l/h durante 72 h. Regula-se o pH a 6,5 durante toda a duração da conversão com NaOH a 5 N. Aumenta-se a velocidade para 900 rpm e aerase com a vazão de 0,6 vvm. Prossegue-se a conversão durante 48 horas.

Obtém-se uma produção de 10,5 g/l de 9-decen-2-ona, ou seja, um rendimento de bioconversão de 35%.

Exemplo 5: extração - purificação

Acidifica-se a pH 1,5 a 2 com ácido fosfórico a 85%. Adiciona-se o solvente de extração ciclo-hexano e agita-se 1 hora em temperatura ambi12 ente. Centrifuga-se e recupera-se a fase orgânica. Dosa-se a metil cetona. Concentra-se o solvente e obtém-se assim um bruto oleoso. Destila-se sob vácuo. Obtém-se a lactona desresinada e um óleo esgotado. Purifica-se em seguida fracionando-se a molécula sob vácuo. Obtém-se um produto puro a mais de 99%.

Exemplo 6: Avaliação da 9-decen-2-ona em perfumaria

A 9-decen-2-ona pura a 99% foi testada em uma pequena lingueta de papel embebida e em solução (a 5% no etanol): a nota de saída é potente, homogênea, apresentando notas rosadas, aldeidadas, de acetato de citronelila, de folha de coriandro e notas marinhas. O fundo apresenta notas de pera.

Exemplo 7: Avaliação em aromática alimentar

A 9-decen-2-ona pura a 99% foi testada a 8 ppm na água mineral: ela apresenta notas frutadas: pera, maçã e abacaxi e notas verdes e gordas.

Ela foi julgada interessante para sofisticar as formulações de frutas exóticas naturais ainda mais pelo fato de que não existem muitas moléculas naturais disponíveis para atingir esse objetivo. Em especial, a tonalidade Abacaxi da 9-decen-2-ona constitui uma alternativa muito atraente para substituir o caproato de alila, que é a molécula mais utilizada atualmente em formulação para obter uma tonalidade de tipo abacaxi.

Exemplo 8: Utilização em formulação em aromática alimentar e em perfumaria.

Em um aroma de frutas exóticas, a adição de 9-decen-2-ona permite obter uma tonalizada tipicamente abacaxi. Na fórmula seguinte, a substituição peso por peso do caproato de alila, habitualmente utilizado em formulação, pela 9-decen-2-ona permite compensar de maneira bastante vantajosa a tonalidade abacaxi conferida pelo caproato de alila.

Caproato de etila natural 50 g,

Maltol natural 20 g,

Acetato de isoamila natural 35 g,

Isovalerato de etila natural 37 g,

Mentol codex natural	8g,
Metil-2-butirato de etila natural	75 g,
Acetato de etila natural	50 g,
Butirato de isoamila natural	12 g,
Butirato de etila natural	35 g,
Cânfora refinada	2g,
9-decen-2-ona natural	200 g,
Álcool etílico natural	qsp 1000 g.
O emprego a 50 ppm dessa mistura em uma bebida sem gás
com suco lhe confere notas abacaxi muito características; idem quando se
utiliza essa mistura a 200 ppm para dar o sabor abacaxi	a um sorvete.
Ainda em formulação de aroma alimentar natural, a 9-decen-2-
ona permite obter notas pera interessantes, por exemplo, na fórmula se-
guinte:
Ácido caproico natural	1 a10g,
Álcool isoamílico natural	20 a 60 g,
Álcool hexílico natural	10 a 50 g,
Caprato de etila natural	20 a 80 g,
Caprilato de etila natural	50 a 150 g,
Acetato de isoamila natural	50 a 150 g,
Acetato de propila natural	50 a 150 g,
Acetato de hexila natural	50 a 150 g,
Acetato de butila natural	50 a 150 g,
Acetato de etila natural	50 a 150 g,
9-decen-2-ona natural	20 a 50 g,
Propileno Glicol	qsp 1000 g.

O emprego a 100 ppm dessa mistura em uma bebida pouco açucarada a 5% e ligeiramente acidulada (0,1% de ácido cítrico), lhe confere notas pera muito características mesmo se a dose de 9-decen-2-ona for muito pequena (2 a 5 ppm).

Em formulação em perfumaria, a 9-decen-2-ona permite aprofundar o lado florido, verde, violeta assim como a nota aldeidada frutada de um xampu, por exemplo, na fórmula seguinte na qual a 9-decen-2-ona é utilizada a 1%, o que torna a nota perfumada do xampu mais complexa e mais redonda:

Acetato de benzila 70 g,

Álcool feniletílico 100 g,

Gama undecalactona 4 g,

Ambretolida cis-iso 10 g,

Aldeído Anísico 25 g,

Bacdanol 80 g,

Citronelol 85 g,

Etil Vanilina 2 g,

Geraniol 40 g,

Di-hidro jasmonato de metila 120 g

Oxaciciclo-hexadecen-2-ona 100 g,

Heliotropina 20 g,

2-acetil-1,2,3,4,5,6,7,8-octa-hidro-2,3,8,8-tetrametil naftaleno 110 g,

Isoeugenol 2 g,

4-(1,1-dimetiletil)-<a>-metil-benzenopropanal 110 g,

Linalool 60 g,

Metil ionona 30 g,

Vanilina 10 g, ácido 2-octinoico, éster metílico 12 g,

9-decen-2-ona 10 g,

Total 1000 g.

No caso de uma aplicação diferente em perfumaria, aquela de um amaciante, a presença de 9-decen-2-ona dosada a 0,5% dá a potência e aprofunda o lado frutado maçã e pera do perfume do amaciante, como indicado na fórmula seguinte:

Acetato de benzila 70 g,

Acetato de fenoxialila 30 g,

Álcool feniletílico 80 g,

Aldeído Hexilcinâmico 40 g,

Aldeído C12 2 g,

Ambretolide cis-iso 60 g,

Aldeído Anísico 30 g,

2-ciclo-hexilideno-2-fenilacetonitrila 20 g,

Bacdanol 50 g,

Citronelol 50 g,

Coumarina 80 g,

Di-hidromircenol 100 g,

Ácido acético, éster 3a, 4, 5, 6,7, 7a-hexa-hidro-4,7-metano-1H-indenílico 65 g,

2- acetil-1,2,3,4,5,6,7,8-octa-hidro-2,3,8,8-tetrametil naftaleno 106 g,

Metilionantemo 40 g,

Essência de Patchuli 30 g,

Salicilato de ciclo-hexila 100 g,

3- ciclo-hexeno-1 -carboxaldeído de dimetila 8 g,

Ambroxan a 5% DPG 6 g,

Essência de Gálbano a 10% DPG 10 g, lndola10%DPG 8 g,

9-decen-1-ol a 10% DPG 10 g,

9-decen-2-ona 5 g,

Total 1000 g.

Finalmente, no caso de um creme, a 9-decen-2-ona confere a esse último notas floridas acentuadas, por exemplo, na aplicação seguinte: Acetato de benzila 49 g,

Cis-3-acetato de hexenila 2 g,

Acetato de Linalila 85 g,

Álcool Feniletílico 65 g,

Gama undecalactona 6 g,

Amil glicolato de alila 20 g,

Antranilato de metila 5 g,

Aldeído anísico 10 g,

Benzoato de metila 8 g,

Citronelol 45 g,

Etil vanilina 11 g,

Geraniol 35 g,

Hidrojasmonato de metila 130 g,

Heliotropina 5 g,

Hexenol cis 3 2 g, lonona alfa 23 g, lonona beta 4 g,

2- acetil-1,2,3,4,5,6,7,8-octa-hidro-2,3,8,8-tetrametil naftaleno 75 g,

4-(1,1 -dimetil)-<a>-metil-benzenopropanal 70 g,

Linalol 100 g,

Essência Patchuli 11 g,

Gama nonalactona TJ g,

Cis-3-salicilato de hexenila 35 g,

Salicilato de hexenila 75 g,

Terpineol 48 g,

3- Ciclo-hexeno-1-carboxaldeído de dimetila 4 g,

Vanilina 2 g,

Acetil cedreno 12 g,

Sandalore 12 g,

Butirato de dimetil benzil carbinol 1 g,

2,4-di-hidróxi-3,6-dimetilbenzoato de metila 13 g,

9-decen-2-ona 10 g.

Em presença de 9-decen-2-ona, o creme apresenta mais nota de saída com notas verdes e frescas muito mais intensas.

Exemplo 9: Testes de toxicidade

A molécula foi testada em 3 coelhos de acordo com o protocolo experimental estabelecido por The OECD guideline N° 404 dated April 24th 2002 e o teste Method B.4 of the Directive N° 2004/73/EC: Acute dermal irritation.

Disso resulta que a 9-decen-2-ona não é irritante e que nenhum símbolo ou frases de riscos são exigidos para sua utilização (de acordo com The EEC Directives 67/548/59 and 99/45).

Do mesmo modo, a molécula foi testada em 3 coelhos de acordo com o protocolo experimental estabelecido por The OECD guideline N° 405 dated April 24th 2002 e o teste Method B.5 of the Directive N° 2004/73/EC:

Acute eye irritation.

Disso resulta também que a 9-decen-2-ona não é irritante e que nenhum símbolo ou frases de riscos são exigidos para sua utilização (de acordo com The EEC Directives 67/548/59 and 99/45).

Finalmente, o valor obtido por ocasião do teste LD50 (toxicidade oral aguda (conforme: a mesma Diretiva), ou seja, 2500 mg/kg permitiu clas10 sificar a molécula como não perigosa.

Devido a sua inocuidade, é revelado, portanto, que essa molécula pode ser utilizável em formulação e, devido a sua presença atestada na manga e no abacaxi, pode ser empregada em aplicações em aromática alimentar e em Perfumaria podendo reivindicar o certificado de qualidade na15 tural.

Ainda que a presente invenção tenha sido descrita acima através de exemplos de seus modos de realização preferidos, fica entendido que ela pode ser modificada sem se desviar do espírito e da natureza da invenção tal como definida nas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1/1

Ácido undecilênico

O o o

Beta oxidação ▼

Cadeia respiratória +

Ciclo de Krebs

O

1. Processo de produção da 9-decen-2-ona, caracterizado pela bioconversão do ácido undecilênico com o auxílio de um fungo pertencente à família das Mortiereláceas, o dito processo compreendendo as etapas seguintes:

a) a cultura do dito fungo;

b) a adição do substrato ácido undecilênico a uma vazão de 0,1 a 0,9 g/L/h em presença de óleo, o dito óleo sendo escolhido do grupo consistindo em óleos clássicos alimentares, triglicerídeos formados a partir de ácidos graxos de cadeia curta, parafina líquida e óleos minerais compostos de hidrocarbonetos de cadeia longa;

c) a bioconversão do substrato em 9-decen-2-ona,

d) a extração e a purificação da 9-decen-2-ona.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito fungo pertence ao gênero Mortierella

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de bioconversão compreende uma primeira fase de adaptação do fungo na qual o dito ácido undecilênico é acrescentado a uma vazão de 0,1 a 0,5 g/L/h, e depois uma segunda fase na qual o ácido undecilênico é acrescentado a uma vazão de 0,25 a 0,9 g/L/h.

4, caracterizado pelo fato de que o dito óleo é acrescentado ao meio de fermentação a uma vazão compreendida entre 0,4 a 4,0 g/L/h.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a duração da dita fase de adaptação é inferior a 20 horas, de preferência inferior a 12 horas e muito preferencial mente inferior a 6 horas.

5 feita de modo contínuo durante 5 a 96 horas.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

5, caracterizado pelo fato de que glicose ou maltose é acrescentada simultaneamente ao ácido undecilênico e ao óleo.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

7, caracterizado pelo fato de que a adição do dito ácido undecilênico, do dito óleo e opcionalmente da dita glicose ou maltose no meio de fermentação é

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a dita glicose ou a dita maltose é acrescentada ao meio de fermentação a uma vazão inferior a 1 g/L/h, de preferência inferior a 0,75 g/L/h

14/12/2017, pág. 11/23 e muito preferencial mente inferior a 0,5 g/L/h.

8, caracterizado pelo fato de que a bioconversão é realizada a uma temperatura compreendida entre 25Ό e 35^3, de preferência entre 27°C e 30^3.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1

10 a 9, caracterizado pelo fato de que o pH do meio de fermentação está compreendido entre 5 e 8.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a aeração do meio de fermentação é inferior ou igual a 1 wm.

15 12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a bioconversão é interrompida por adição no meio de cultura de um ácido escolhido no grupo que compreende o ácido fosfórico, o ácido clorídrico, o ácido sulfúrico ou o ácido cítrico.

Petição 870170097908, de 14/12/2017, pág. 12/23

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

9-decen-2-ona + CO₂