CZ302894B6

CZ302894B6 - Zpusob výroby potravinárského nebo kosmetického oleje obohaceného o extrakt z autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismu, zarízení k provádení tohoto zpusobu a potravinárský nebo kosmetický olej vyrobený tímto zpusobem

Info

Publication number: CZ302894B6
Application number: CZ20100140A
Authority: CZ
Inventors: Kohout@Petr; Brezina@Vítezslav
Original assignee: Bp Medical S.R.O.
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2012-01-11
Also published as: CZ2010140A3

Abstract

Zpusob výroby potravinárského nebo kosmetického oleje obohaceného o extrakt z autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismu a zarízení pro výrobu tohoto oleje. Olej (13) se zahrívá ve vyhrívané extrakcní komore (2), která je opatrena dvojitým pláštem (3) s teplonosným médiem (4) v mezipláštovém prostoru (11) a míchadlem (6), na teplotu v rozmezí od 4 .degree.C do 80 .degree.C. Do oleje (13) se pridá složka tvorená alespon jedním druhem autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismu ve stavu schopném extrakce, která probíhá po dobu v rozmezí od 1 h do 14 dní. Následne se smes z extrakcní komory (2) zfiltruje na filtracním zarízení (9), kde se odfiltruje sediment z mikroorganismu a nakonec se filtrát plní do obalu.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká obohacování potravinářských nebo kosmetických olejů o extrakt z autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů, zařízení pro provádění této extrakce a vzniklého produktu.

Dosavadní stav techniky

Produkty z řasové biomasy jsou mikrobiálně nezávadné řasové kultury vhodné pro využití v potravinářství, farmacii a krmivářství. Příprava produkčního kmene začíná ve sbírce řas, kde je kultura uchovávána v živném médiu ve speciálních kontejnerech. Kultura je připravována pro výrobní proces. V okamžiku, kdy dosáhne sklizňové hustoty, je kultura zavedena do zpracovatelské linky, jejímž účelem je připravit suchou biomasu pro další zpracování.

Jednou z možností využití řasové biomasy je obohacování jedlých nebo kosmetických olejů. K obohacování se běžně užívá bylin, hub, řas aj. Dokument FR 2663204 popisuje výrobu želatinových tabletek, kdy pro získání konečného produktu se smíchá extrakt rasy chlorella s teplou vodou, který se koncentruje, aby vznikla suspenze koncentrovaného exsudátu. Stejným způsobem je zpracován extrakt z jedlých hub, např. kawaratake a z bylin, např. česnek, ženšen, aj. Exsudáty z jednotlivých surovin se smíchají s jedlým olejem, např. arašídovým, sójovým, řepkovým aj. Vzniklá suspenze se odvzdušní a plní se do kapslí z měkké želatiny.

Dokument JP 2003250446 popisuje výrobu jedlého oleje a tuku z řas obměnky (Dinoflagellate). Typický nepříjemný zápach, který je nevýhodou výrobků z řas, je odstraněn přidáním citrusového parfému nebo parfému z jiných peckovitých plodů.

Dokument DE 4220509 popisuje výrobu jedlého tuku na bázi živočišného a jedlého tuku, kdy jako zahušťovadlo se používá mimo jiné mořských řas.

U dosavadních produktů využívajících mořských nebo sladkovodních řas je nevýhodou, že řasy nejsou pro obohacování produktů používány samostatně, ale vždy v kombinaci s jinými přísadami. Účinek řas je tak snížen.

Úkolem vynálezu je nalézt způsob a zařízení pro obohacování kosmetického nebo potravinářského oleje rasovými složkami, který by odstraňoval výše uvedené nedostatky.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje tento vynález, jehož podstatou je způsob výroby potravinářského nebo kosmetického oleje obohaceného o extrakt z autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů, který spočívá v tom, že olej se zahřívá ve vyhřívané extrakční komoře opatřené dvojitým pláštěm s teplonosným médiem v meziplášťovém prostoru, čímž je zajištěno rovnoměrné prohřívání obohacovaného oleje. Olej je ohříván na teplotu v rozmezí od 4 °C do 80 °C. Extrakční komora je opatřena míchadlem pro promíchávání ohřívaného oleje a extrakční složky, která se do oleje přidává a která je tvořená alespoň jedním druhem autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů. Extrakce probíhá po dobu v rozmezí od 1 h do 14 dní, v závislosti na druhu oleje a na druhu řas a na účelu použití výsledného výrobku. Následně se směs z extrakční komory zfiltruje na filtračním zařízení, kde se odfiltruje sediment z mikroorganismů a filtrát se plní do obalů.

- i CZ 302894 B6

Je výhodné, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů jev práškovém stavu, takže ji lze násypkou nasypat přímo do oleje, kde promíchávána míchadlem může extrahovat.

Dále je výhodný způsob výroby, kdy složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismu se přidává do oleje v množství od 0,1 do 50% hmotn., v závislosti na konkrétním druhu oleje ajeho konečného využití.

V dalším výhodném způsobu výroby je složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů tvořena extraktem těchto mikroorganismů v alkoholu. Dochází tak k výraznému urychlení extrakce do oleje a tím k urychlení celého procesu výroby obohaceného oleje,

Podle jiného způsobu výroby je výhodné, když je složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů vkládána do oleje v extrakčním obalu. Obohacený olej pak není znečištěn sedimenty z řas ajeho filtrace je tak výrazně usnadněna, což vede ke zjednodušení a zkrácení celkové výroby obohacených olejů.

Pro způsob výroby je výhodné, že extrakce v oleji pro potravinářské účely probíhá o teplotě 4 °C až 35 °C po dobu 1 h až 7 dnů v závislosti na typu oleje a druhu extrahovaných mikroorganismů.

Pro způsob výroby je výhodné, že extrakce v oleji pro kosmetické účely probíhá o teplotě 4 °C až 80 °C po dobu 1 h až 14 dnů v závislosti na typu oleje a druhu extrahovaných řas.

Předmětem vynálezu je také zařízení pro výrobu potravinářského nebo kosmetického oleje obohaceného o extrakt z autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno válcovou extrakční komorou pro extrakci složky tvořené alespoň jedním druhem autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů. Válcová extrakční komora má dvojitý plášť steplonosným médiem v meziplášťovém prostoru. Teplonosné médium rovnoměrně prohřívá olej v extrakční komoře. Extrakční komora je opatřena odnímatelným víkem pro vkládání extrakční složky a míchadlem pro neustálé promíchávání oleje a extrakční složky. Ve spodní Části je extrakční komora opatřena výpustným ventilem, na který navazuje potrubí vedoucí k filtračnímu zařízení a následně k čerpadlu pro odčerpání obohaceného oleje do plnicího zařízení.

Ve výhodném provedení zařízení je meziplášťový prostor dvojitého pláště propojen s vnitřním prostorem dvojité spodní podstavy, takže teplonosné médium může proudit po celém obvodu extrakční komory.

V dalším výhodném provedení zařízení je výstup z čerpadla přiveden na vstup plnicího zařízení pro plnění hotových produktů do obalů. Je tak zajištěna plynulá výroba oleje bez meziskladování.

V jiném výhodném provedení zařízení je složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů v oleji obsažena v množství od 0,1 do 50 % hmotnostních.

Dále je výhodné, že zařízení je upraveno tak, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů je v extrakční komoře v práškovém stavu. Složka určená k extrakci je tak volně rozptýlena v oleji, neustále promíchávána míchadlem, aby se neusadila u dna nebo na stěnách.

Dále je výhodné, že zařízení může obsahovat složku autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů, která je tvořena extraktem těchto mikroorganismů v alkoholu. Obohacení oleje je tak značně urychleno, protože účinné látky není potřeba extrahovat přímo z řas, ale stačí promíchat již připravený extrakt s olejem. Dále je výrazně usnadněna filtrace, protože olej z extrakční komory je prakticky čirý.

Nakonec je výhodné, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů je v oleji v extrakčním obalu. Tak je zabráněno rozptýlení mikroorganismů v oleji, a olej tak zůstane čirý,

-2CZ 302894 B6 čímž se značně usnadní jeho filtrace před stáčením. Toto řešení je obzvláště výhodné pro potravinářské oleje, kde požadavky na čirost jsou značně vysoké.

Dalším předmětem vynálezu je potravinářský nebo kosmetický olej, který je tvořen filtrátem z extrakce složky tvořené alespoň jedním druhem autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů v teplém oleji, přičemž složka je s výhodou tvořena práškem nebo alkoholovým extraktem.

Výhody způsobu výroby potravinářského nebo kosmetického oleje a zařízení pro výrobu tohoto oleje spočívají v jednoduchosti postupu výroby díky jednomu propojenému zařízení. Navíc obohacování probíhá extrakcí mikroorganismů přímo v oleji, není přimícháno žádné další médium, čímž je extrakce a promíchání oleje výrazně jednodušší oproti známým způsobům výroby.

Příklady provedení vynálezu

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů provedení vynálezu na uvedené případy. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde speciálně popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících patentových nároků.

Potravinářský nebo kosmetický olej obohacený o extrakt z autotrofních, heterotrofních organismů anebo jejich směsí se vyrábí v extrakční jednotce i válcového tvaru. Olej J_3 se zahřívá v extrakční komoře 2, která je vyhřívána teplonosným médiem 4 napuštěným do meziptášťového prostoru 11 vytvořeného ve dvojitém plášti 3 extrakční komory 2. Meziplášťový prostor 11 dvojitého pláště 3 je propojen s vnitřním prostorem 12 dvojité podstavy 14, na které je extrakční komora 2 umístěna.

Extrakční komora 2 je opatřena odnímatelným víkem 5. Po odklopení odnímatelného víka 5 lze plnit extrakční komoru 2 olejem 13 a složkou pro jeho obohacení tvořenou autotrofními nebo heterotrofními mikroorganismy. V odnímatelném víku 5 je uloženo míchadlo 6 pro promíchání oleje a složky tvořené mikroorganismy. Tak je zabráněno usazování mikroorganismů při dně nebo na stěnách extrakční komory 2. Rasy sc dají sypat do komory 2 násypkou 17 bez odklopen* víka 5.

Mikroorganismy je ale také možné vkládat do extrakční komory 2 v extrakčním obalu 16. Tak je zabráněno usazování mikroorganismů po stěnách a na dně extrakční komory 2. Míchadlo 6 v takovém případě promíchává látky, které se z mikroorganismů v extrakčním obalu 16 extrahují do oleje Í3.

Ve spodní části extrakční komory 2 je výpustný ventil 7, který vypouští olej 13 s extrahovanými mikroorganismy do potrubí 8, navazující na filtrační zařízení 9, kde je z oleje 13 odfiltrována pevná složka; tedy sediment z mikroorganismů, aby konečný výrobek byl čistý čirý olej J3. Přes filtr je olej 13 odsáván čerpadlem 10. Filtr je z různého materiálu, záleží na požadované čirosti oleje 13, např. z textilu, papíru, křemíku, atd.). Po přefiltrování se hotový produkt plní v plnicím zařízení 15 do obalů.

Olej 13 se do extrakční komory 2 vlije předehřátý na požadovanou teplotu pro extrakci. Díky teplonosnému médiu 4 je udržována stalá teplota oleje 13 po celou dobu extrakce. Do oleje se vkládá složka tvořená autotrofními nebo heterotrofními mikroorganismy nebo jejich směsí. Mikroorganismy použitelné pro extrakci mohou být ve vysušeném práškovém stavu nebo v alkoholovém výluhu. Jedná se o rasovou biomasu, která je připravována ve sbírce řas, kde je uchovávána v živném médiu ve speciálních kontejnerech. Sbírková kultura je podrobována pravidelné kontro-3 CZ 302894 B6 le aje zdrojem pro výrobní proces. Ten spočívá v postupném zvětšování objemu a hustoty produkční kultury. Jakmile je dosaženo inokulační hustoty a objemu, je kultura přemístěna do bíoreaktorů, kde je v kontrolovaných podmínkách dovedena do sklizně. Proces probíhá v podmínkách požadavků kultivovaného mikroorganismu, v živném prostředí, za řízené teploty a osvě5 tlení. Po dosažení sklizňové hodnoty je kultura zavedena do zpracovatelské linky, jejímž účelem je připravit suchou biomasu, která je zdrojem pro další výrobu a přípravu konečného produktu.

Příklady sycení jedlých olejů:

i o Příklad sycení jedlého sójového oleje:

Do extrakční komory 2 naplněné olejem 13 je dodána rasová biomasa ve formě suché práškové hmoty. Za stálého míchání při 6 °C se nechává extrahovat po dobu 5 dní. Poté je obohacená olejová suspenze přefiltrována.

Příklad sycení jedlého olivového oleje:

Do extrakční komory 2 naplněné olejem 13 je přidáno extrakční pouzdro s obsahem suché sypké rasové hmoty. Za stálého čeření olejové suspenze je biomasa extrahována po dobu 7 dní při tep20 lote 16°C. Po ukončení extrakce je obohacená suspenze filtrována do požadované kvality a balena.

Příklady sycení kosmetických olejů:

Do extrakční komory 2 naplněné slunečnicovým olejem 13 se přidává 10 % suché rasové biomasy a nechá se 14 dní extrahovat za stálého míchání olejové suspenze při teplotě 6 °C.

Avokádový olej j_3 je sycen rasovou suchou sypkou hmotou, která je za stálého míchání při 20 °C a po dobu 5 dní extrahována v extrakční komoře 2. Následně se zpracovává a dávkuje.

Lněný, sezamový a pupalkový olej 13 je umístěn v extrakční komoře 2, do níž je přidáno extrakční obal 16 s obsahem 10 % hmotnostních rasové biomasy v práškové formě a za stálého míchání se olejová suspenze nechá při 16 °C extrahovat po dobu 10 dní.

Lněný, sezamový a pupalkový olej 13 umístěný v extrakční komoře 2, do níž je přidán extrakční obal 16 s obsahem 10 % hmotnostních rasové biomasy v práškové formě a za stálého míchání se olejová suspenze nechá při 45 °C extrahovat po dobu 5 dní.

Kombinace teplot, časů a obsahů extraktu z řas je speciální pro každý druh oleje, druh rasy a způsob použití konečného produktu. Obecně platí, že čím nižší teplota, tím delší je doba extrakce. Např. extrakce do olivového oleje pro potravinářské účely může probíhat i za teploty 35 °C. Extrakce do olejů pro kosmetické účely může probíhat i za teploty oleje o 80 °C.

Pro kosmetické oleje používané jako součást lázeňských a léčebných zábalů se používá i vyšší koncentrace řas (až 50 % hmotnostních). Olej obohacený o extrakt z ras se používá pro hojení dekubitů, když je nanášen na obvazy a gázy, kterými se tyto rány obvazují.

Průmyslová využitelnost

Zařízení pro výrobu potravinářského nebo kosmetického oleje obohaceného o extrakt z autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů lze využít v potravinářském a kosmetickém průmyslu pro výrobu oleje obohaceného o extrakt z autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismu, který může být využit samostatně nebo jako surovina pro další výrobky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby potravinářského nebo kosmetického oleje obohaceného o extrakt z autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů, vyznačující se tím, že olej (13) se zahřívá ve vyhřívané extrakční komoře (2) opatřené dvojitým pláštěm (3) s teplonosným médiem (4) v mezi plášťovém prostoru (11) a míchadlem (6), na teplotu v rozmezí od 4 °C do 80 °C, přidá se složka tvořená alespoň jedním druhem autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů, extrahuje se po dobu v rozmezí od 1 h do 14 dní, a následně se směs z extrakční komory (2) zfiltruje na filtračním zařízení (9), kde se odfiltruje sediment z mikroorganismů a filtrát se plní do obalů.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů je v práškovém stavu.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů se přidává do oleje (13) v množství od 0,1 do 50 % hmotn.

4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů je tvořena extraktem těchto mikroorganismů v alkoholu.

- 5 CZ 302894 B6

5. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů je vkládána do oleje (13) v extrakčním obalu (16).

6. Způsob podle alespoň jednoho z nároků laž5, vyznačující se tím, že extrakce v oleji pro potravinářské účely probíhá o teplotě 4 °C až 35 °C po dobu 1 h až 7 dnů.

7. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že extrakce v oleji pro kosmetické účely probíhá o teplotě 4 °C až 80 °C po dobu 1 h až 14 dnů.

8. Zařízení pro výrobu potravinářského nebo kosmetického oleje obohaceného o extrakt z autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů způsobem podle alespoň jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že je tvořeno válcovou extrakční komorou (2) pro extrakci složky tvořené alespoň jedním druhem autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismu, přičemž válcová extrakční komora (2) má dvojitý plášť (3) s teplonosným médiem (4) v meziplášťovém prostoru (11), a je opatřena odnímatelným víkem (5) a míchadlem (6) a ve spodní části je extrakční komora (2) opatřena výpustným ventilem (7), na který navazuje potrubí (8) vedoucí k filtračnímu zařízení (9) a následně k čerpadlu (10).

9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že meziplášťový prostor (11) dvojitého pláště (3) je propojen s vnitřním prostorem (12) dvojité spodní podstavy (14).

10. Zařízení podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že výstup z čerpadla (10) je přiveden na vstup plnicího zařízení (15) pro plnění hotových produktů do obalů.

11. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 8 a 9, vyznačující se tím, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů je v extrakční komoře (2) v práškovém stavu.

12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů je v oleji (13) obsažena v množství od 0,1 do 50 % hmotnostních.

13. Zařízení podle nároku II, vyznačující se tím, že složka autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů je tvořena extraktem těchto mikroorganismů v alkoholu.

14. Zařízení podle nároku II, vyznačující se tím, že složka autotrofních a/nebo heterotroťních mikroorganismů je v oleji (13) v extrakčním obalu (16).

s

15. Potravinářský nebo kosmetický olej, vyznačující se tím, že je tvořen filtrátem z extrakce složky tvořené alespoň jedním druhem autotrofních a/nebo heterotrofních mikroorganismů v teplém oleji, přičemž složka je s výhodou tvořena práškem nebo alkoholovým extraktem.