CZ303221B6 - Process for preparing mixtures of conjugated fatty acids - Google Patents

Process for preparing mixtures of conjugated fatty acids Download PDF

Info

Publication number
CZ303221B6
CZ303221B6 CZ20070025A CZ200725A CZ303221B6 CZ 303221 B6 CZ303221 B6 CZ 303221B6 CZ 20070025 A CZ20070025 A CZ 20070025A CZ 200725 A CZ200725 A CZ 200725A CZ 303221 B6 CZ303221 B6 CZ 303221B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fatty acids
conjugated fatty
fatty acid
derivatives
conjugated
Prior art date
Application number
CZ20070025A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ200725A3 (en
Inventor
Švehlík@Zdenek
Buchta@Martin
Original Assignee
Moravol, Spol. S R. O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moravol, Spol. S R. O. filed Critical Moravol, Spol. S R. O.
Priority to CZ20070025A priority Critical patent/CZ303221B6/en
Priority to SK5005-2007A priority patent/SK50052007A3/en
Publication of CZ200725A3 publication Critical patent/CZ200725A3/en
Publication of CZ303221B6 publication Critical patent/CZ303221B6/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Abstract

The present invention relates to a process for preparing mixtures of conjugated fatty acids with a linear chain having up to 18 carbon atoms and total number of double bonds 2 or 3 or derivatives thereof, wherein the preparation process is characterized in that first the step of a direct isomerization conversion of vegetable oil is carried out by the action of heat and alkali medium on salts of conjugated fatty acids, in the following step fatty acids are liberated by the action of a mineral acid, subsequently the mixture of the obtained fatty acids is subjected to a derivatization step with an optional subsequent purification of the derivatives, whereby access of oxygen and/or air is restricted in the individual steps by application of vacuum under the value of absolute pressure less than 10 kPa, particularly in the isomerization step on order to increase yield and purity of the products.

Description

Způsob výroby směsí konjugovaných mastných kyselinProcess for preparing conjugated fatty acid mixtures

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu výroby směsí konjugovaných mastných kyselin ajejich derivátů z olejů z plodů ostropestřce mariánského (Silybum marianum (L.) GAERTNER) a včelníku moldavského (Dracocephalum moldavica L.), které jsou používány jako suroviny pro výrobu kosmetických přípravků a potravinových a krmných doplňků.The present invention relates to a process for the production of mixtures of conjugated fatty acids and their derivatives from oils of the milk thistle (Silybum marianum (L.) GAERTNER) and the honey bee (Dracocephalum moldavica L.) which are used as raw materials for the production of cosmetics and food and feed supplements. .

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Plody ostropestřce mariánského i včelníku moldavského obsahují řadu biologicky aktivních i? látek. Významnou skupinou těchto látek z hlediska jejich pozitivních účinků na lidské zdraví představují oleje. Obecnou vlastností těchto olejů je vysoký obsah vícenásobně nenasycených mastných kyselin a to zejména ze skupiny ω-3 či ω-6. Tyto kyseliny patří do skupiny takzvaných esenciálních mastných kyselin, jejichž příjem v lidské stravě je nutný pro správnou funkci celého organismu. Ze stavu techniky (Karlson P. a kol.: Pathobiochemie, 2. vydání, AcademiaThe fruit of the milk thistle and the bee colonies contain a number of biologically active i? substances. Oils are an important group of these substances in terms of their positive effects on human health. The general characteristic of these oils is the high content of polyunsaturated fatty acids, especially from the group of ω-3 or ω-6. These acids belong to the group of so-called essential fatty acids, whose intake in the human diet is necessary for the proper functioning of the whole organism. From the state of the art (Karlson P. et al .: Pathobiochemistry, 2nd edition, Academia

Praha 1987) je známo, že esenciální mastné kyseliny jsou základními stavebními prvky pro celou řadu dalších vysoce biologicky aktivních látek ze skupin prostaglandinů, prostacyklinů, tromboxanů, leukotrienů, atd., které přímo ovlivňují chod biochemických procesů v lidských tkáních.Prague 1987), it is known that essential fatty acids are the basic building blocks for a number of other highly biologically active substances from the prostaglandins, prostacyclins, thromboxanes, leukotrienes, etc., which directly influence the course of biochemical processes in human tissues.

Podle patentu CZ 295611 jsou oleje v plodech ostropestřce mariánského i včelníku moldavského obsaženy ve významné míře, odpovídající hmotnostnímu obsahu od asi 15 % do asi 35 % hmotn. v závislosti na klimatických podmínkách, varietě a dalších faktorech. Oleje získané lisováním celých plodů výše uvedených rostlinných druhů obsahují jako hlavní složku estery mastných kyselin, a to převážně ve formě triacylglycerolů, v menší míře pak diacylglycerolů a monoacylglycerolů. Vedle těchto látek jsou v olejích přítomny i volné mastné kyseliny a malá množství fytosterolů, tytoskvalenů, fosfolipídů, terpenických derivátů, barviv, atd. jakožto i degradačníeh produktů všech těchto látek. Základní rozdíl v kvalitativním složení olejů obou rostlinných druhů spočívá ve faktu, že zatímco v oleji z plodů ostropestřce mariánského nacházíme v zastoupení mastných kyselin vysoké obsahy kyseliny linolové čili 9(Z),12(Z)-oktadeka-9,12”dienové (běžně nad 50 % hmotn.), v oleji z plodů včelníku moldavského převažuje kyselina α-linolenová čiliAccording to CZ 295611, oils in the milk thistle fruit and the bee colonies are contained to a significant extent, corresponding to a weight content of from about 15% to about 35% by weight. depending on climatic conditions, variety and other factors. Oils obtained by pressing the whole fruits of the abovementioned plant species contain as their main component fatty acid esters, predominantly in the form of triacylglycerols, to a lesser extent diacylglycerols and monoacylglycerols. In addition to these substances, free fatty acids and small amounts of phytosterols, tytosqualenes, phospholipids, terpenic derivatives, dyes, etc. are present in the oils as well as degradation products of all these substances. The basic difference in the qualitative composition of the oils of both plant species is the fact that while in the oil of milk thistle we find in the representation of fatty acids high levels of linoleic acid or 9 (Z), 12 (Z) -octadeca-9,12 ”dienoic (commonly over 50% by weight), α-linolenic acid or

9(Z), 12(Z), 15(Z)-oktadeka-9,12,15-trienové (běžně nad 60 % hmotn.).9 (Z), 12 (Z), 15 (Z) -octadeca-9,12,15-triene (typically above 60 wt%).

Kromě kyseliny linolové a α-linolenové jsou pro lidský organismus důležité i geometrické a polohové izomery těchto kyselin, takzvané konjugované mastné kyseliny, které vznikají jejich přeměnou např. v zažívacím traktu přežvýkavců. Tyto konjugované mastné kyseliny jsou pak následně vylučovány do mléčného tuku, který se takto stává jedním z nej významnějších zdrojů těchto látek pro lidský organismus. U konjugovaných mastných kyselin, které jsou snadno začleněny do metabolických procesů v lidském organismu, byla popsána celá řada kladných vlivů na zdraví člověka. Podle stavu techniky mezi nejvýznamnější vlastnosti patří zejména celkové zlepšení metabolismu tuků, vedoucí k optimalizaci zásob tuků v lidském těle (mezinárodní zveřejně45 ná přihláška WO 2004/096748), dále pak antikancerogenní účinek (Agarashi M., Miyazawa T.: Cancer Letters 148 (2000), 173-179), účinek proti odvápnění kostní tkáně (americká zveřejněná přihláška US 20050171368), snížení rizik kardiovaskulárních onemocnění (evropská zveřejněná přihláška EP 1 526 126), posílení imunitního systému (mezinárodní zveřejněná přihláška WO 03/090739), atd. Kromě těchto účinků mají konjugované mastné kyseliny silné antioxidační účinky a mohou být tedy považovány za efektivní adaptogeny (MacDonald A. B.: J. Am. Celí Nutr. 19(2) (2000), 1I1S-118S). Při topické aplikaci se uplatňuje dále i efekt přirozeného ochranného UV faktoru konjugovaných mastných kyselin, daného množstvím a polohou dvojných vazeb v molekulách těchto látek.In addition to linoleic acid and α-linolenic acid, the geometric and positional isomers of these acids, the so-called conjugated fatty acids, are important for the human body. They are formed, for example, in the digestive tract of ruminants. These conjugated fatty acids are then excreted into milk fat, which thus becomes one of the most important sources of these substances for the human body. A number of positive effects on human health have been reported for conjugated fatty acids that are readily incorporated into metabolic processes in the human body. According to the state of the art, the most important properties include, in particular, an overall improvement in fat metabolism leading to the optimization of fat stores in the human body (International Publication No. WO 2004/096748) and anticancer effect (Agarashi M., Miyazawa T .: Cancer Letters 148 (2000). , 173-179), anti-decalcifying effect of the bone (US published application US 20050171368), reducing the risk of cardiovascular diseases (European published application EP 1 526 126), strengthening the immune system (international published application WO 03/090739), etc. of these effects, the conjugated fatty acids have potent antioxidant effects and can therefore be considered effective adaptogens (MacDonald AB: J. Am. Cell Nutr. 19 (2) (2000), 11S-118S). In the topical application, the effect of natural UV protection factor of conjugated fatty acids, given by the amount and position of double bonds in the molecules of these substances, is also applied.

- I CZ 303221 B6- I CZ 303221 B6

Z důvodu změn dietetických návyků, obecného zhoršení životního prostředí a zvýšením rizik daných změnami životního stylu a podobně, je žádoucí doplňovat lidskou stravu o konjugované mastné kyseliny v potřebné míře. Ačkoli již byly učiněny první pokusy o genetické modifikace rostlin, kde by byly konjugované mastné kyseliny a jejich deriváty vytvářeny přírodními bio5 chemickými procesy (mezinárodni zveřejněná přihláška WO 2004/005442) či studovány mikroorganismy schopné syntetizovat konjugované mastné kyseliny biochemickou přeměnou přírodních látek (mezinárodní zveřejněná přihláška WO 03/080850), hlavním zdrojem pro umělou přípravu konjugovanýeh mastných kyselin stále zůstávají chemické reakce, využívající jako zdrojový materiál vhodné přírodní oleje a tuky. Byla vypracována řada technologií pro umělou přípravu io konjugovanýeh mastných kyselin z těchto zdrojů. Velká většina z nich je založena na reorganizaci polohy a geometrie dvojných vazeb v molekulách vícenásobně nenasycených mastných kyselin účinkem tepla. Pro dosažení co nejrychlejšího průběhu reakce je vhodné provádět reakci v alkalickém prostředí (viz mezinárodní zveřejněná přihláška WO 03/046115). Z hlediska uspořádání jsou tyto reakce prováděny jak vsádkovým způsobem, tak i v kaskádovém či kontinuálním provedení (WO 03/035811). Obecnou komplikací těchto procesů je fakt, že dvojné vazby mastných kyselin jsou velmi citlivé vůči oxidačním procesům, takže pro dosažení co nejvyšších výtěžků a čistoty finálních produktů je nutno vlastní reakce provádět s omezením přístupu kyslíku k reakčním složkám, jak uvádí publikace Brimberg U. I., Kamal-Eldin A.: Eur. J. Lipid Sci. Technol. 105 (2003), 17-22). Tohoto efektu může být dosaženo více způsoby. Nej rozšířenějším zDue to changes in dietary habits, general environmental degradation and increased risks due to lifestyle changes and the like, it is desirable to supplement the human diet with conjugated fatty acids to the extent necessary. Although the first attempts have been made to genetically modify plants where conjugated fatty acids and their derivatives would be produced by natural bio5 chemical processes (international publication WO 2004/005442) or studied microorganisms capable of synthesizing conjugated fatty acids by biochemical conversion of natural substances (international published application) WO 03/080850), the main source for the artificial preparation of conjugated fatty acids still remains chemical reactions using suitable natural oils and fats as the source material. A number of technologies have been developed for the artificial preparation of conjugated fatty acids from these sources. The vast majority of them are based on the reorganization of the position and geometry of the double bonds in the polyunsaturated fatty acid molecules under the influence of heat. In order to achieve the reaction as rapid as possible, it is suitable to carry out the reaction in an alkaline medium (see International Publication No. WO 03/046115). From the point of view of arrangement, these reactions are carried out both batchwise and in cascade or continuous mode (WO 03/035811). The general complication of these processes is that the fatty acid double bonds are very sensitive to oxidation processes, so to achieve the highest yields and purity of the final products, the reactions must be carried out with limited oxygen access to the reactants, as reported by Brimberg UI, Kamal. Eldin A. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 105 (2003) 17-22). This effect can be achieved in several ways. The most widespread of

2o nich je aplikace vhodné inertní atmosféry během vlastní reakce i následného zpracování reakční směsí na finální produkt. Nevýhodou tohoto způsobu přípravy je pak nutnost pečlivě zaplnit plynnou fázi nad reakční směsí inertním plynem, což vede k nutnosti tento plyn do celého procesu zahrnout a dále k nutnosti kontroly úplnosti a stavu zaplnění před a v průběhu všech procesů.These include the application of a suitable inert atmosphere during the reaction itself and subsequent treatment with the reaction mixture to give the final product. The disadvantage of this process is the need to carefully fill the gas phase above the reaction mixture with an inert gas, which makes it necessary to include this gas in the process and to check the completeness and filling condition before and during all processes.

Jinou alternativou je provádět reakce a zpracování produktů bez přítomnosti plynné fáze. Pro tento způsob je vhodné kontinuální uspořádání procesů, které je však náročné z hlediska jejich regulace a dále také vzhledem k faktu, že během procesů dochází v důsledku zvýšených teplot a vlastnímu chemismu reakcí k uplatnění roztažnosti reakčních směsí, které musí být zohledněno a vhodným způsobem eliminováno.Another alternative is to carry out the reactions and processing of the products without the presence of a gas phase. Continuous process design is suitable for this process, but it is difficult to regulate, and also due to the fact that during the processes, due to elevated temperatures and the reaction chemistry itself, the expansion of the reaction mixtures is applied, which must be taken into account and appropriately eliminated. .

Získané produkty - volné mastné kyseliny, případně jejich estery - jsou často dodatečně zbavovány nežádoucích složek, kterými jsou nejčastěji degradační produkty látek, primárně přítomné ve vstupním materiálu či vzniklé až v průběhu vlastní reakce. Pro tento rafinační krok jsou nejčastěji využívány standardní technologické postupy, jako například destilace za sníženého tlaku (viz např. mezinárodní zveřejněná přihláška WO 2005/067888), prostá krystalizace (viz např. mezinárodní zveřejněná přihláška WO 2004/055142) nebo extrakce v soustavě kapalina-kapalina (viz např. WO 03/104472), a podobně. Společným jmenovatelem těchto procesů je opět nutnost eliminace oxidačních procesů a dále nutnost snížit teplotní expozici či expozici vůči alkalickému nebo kyselému prostředí na minimální míru. V opačném prostředí se totiž uplatňují následné reakce, které vedou k další reorganizaci poloh čí uspořádání dvojných vazeb v molekulách mastných kyselin, případně k celkové degradaci molekul nenasycených mastných kyselin či jejich derivátů.The obtained products - free fatty acids or their esters - are often additionally freed of undesirable components, which are most often degradation products of substances, primarily present in the starting material or formed only during the actual reaction. Standard techniques such as vacuum distillation (see, for example, International Publication No. WO 2005/067888), simple crystallization (see, for example, International Publication No. WO 2004/055142), or liquid-liquid extraction, are most commonly used for this refining step. a liquid (see, eg, WO 03/104472), and the like. The common denominator of these processes is again the need to eliminate oxidation processes and the need to minimize thermal or alkaline or acidic exposure. In the opposite environment, subsequent reactions are applied which lead to further reorganization of the positions or arrangement of double bonds in fatty acid molecules, eventually to the overall degradation of the unsaturated fatty acid molecules or their derivatives.

Z důvodů eliminovat za přijatelných podmínek negativní vliv oxidace v průběhu reakce, která vede ke tvorbě konjugovanýeh mastných kyselin z olejů z plodů ostropestřce mariánského a včelníku moldavského, jakožto i pri následném zpracování reakční směsi na finální produkty, vyvstala nutnost řešit celou situaci principiálně novým způsobem. Zároveň bylo žádoucí uplatnit pro odstranění případných degradačních produktů z reakčních produktů dostatečně efektivní techniku, která by zachovala chemickou podstatu produktů bez jejich dalších změn v důsledku následných reakcí nebo jiných degradačních procesů.In order to eliminate, under acceptable conditions, the negative effect of oxidation during the reaction leading to the formation of conjugated fatty acids from the oils of the milk thistle and the molded bee, as well as the subsequent processing of the reaction mixture into final products, the need arose in principle. At the same time, it was desirable to apply a sufficiently effective technique to remove any degradation products from the reaction products that would preserve the chemical nature of the products without further alteration due to subsequent reactions or other degradation processes.

-2CZ 303221 B6-2GB 303221 B6

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje způsob výroby směsí konjugovaných mastných kyselin s lineárním řetězcem o délce uhlíkového řetězce až do C)8 a celkovým počtem dvojných vazeb 2 nebo 3 nebo jejich derivátů, přičemž se nejprve provádí krok přímé izomerizační konverze rostlinného oleje účinkem tepla a alkalického prostředí na soli konjugovaných mastných kyselin, pri následujícím kroku se uvolní mastné kyseliny účinkem minerální kyseliny, poté se směs získaných mastných kyselin podrobí kroku derivatizace, s následným případným přečištěním derivátů, přičemž se pro zvýšení výtěžků a čistoty produktů omezí přístup kyslíku a/nebo io vzduchu v jednotlivých krocích, zejména v kroku izomerizace, aplikací vakua za hodnoty absolutního tlaku nižší než 10 kPa.To a large extent, these processes are eliminated by a process for the production of mixtures of conjugated fatty acids having a linear chain length of up to C 18 and a total number of double bonds of 2 or 3 or derivatives thereof, first carrying out the step of direct isomerization of vegetable oil by heat and alkali. medium on salts of conjugated fatty acids, in the next step the fatty acids are released by the action of mineral acid, then the mixture of obtained fatty acids is subjected to the derivatization step, followed by optional purification of the derivatives, restricting oxygen and / or air in individual steps, in particular in the isomerization step, by applying a vacuum at an absolute pressure of less than 10 kPa.

S výhodou je olejem olej z plodů ostropestřce mariánského nebo včelníku moldavského nebo jejich směs.Preferably, the oil is oil of the milk thistle fruit or the honey bee or a mixture thereof.

Konkrétně se všechny kroky výroby směsí konjugovaných mastných kyselin a jejich derivátů provádějí v prostředí vakua, tedy nejprve v alkalickém prostředí za působení tepla s následným zpracováním reakční směsi a poté esterifíkací pomocí vhodného typu alkoholu, výhodně ethanolu.In particular, all steps of preparing the conjugated fatty acid mixtures and derivatives thereof are carried out in a vacuum environment, i.e. first in an alkaline environment under heat treatment, followed by treatment of the reaction mixture and then esterification with a suitable type of alcohol, preferably ethanol.

Následná rafinace finálního produktu se provede na selektivním sorbentu a nebo jeho krystalizací ve formě inkluzních sloučenin (tzv. klathrátů čili intersticiálních sloučenin).Subsequent refining of the final product is carried out on a selective sorbent or by crystallization thereof in the form of inclusion compounds (so-called clathrates or interstitial compounds).

Po provedení příslušných laboratorních a následně i poloprovozních a provozních zkoušek bylo 25 shledáno, že všechny procesy tak, jak jsou popsány, a za podmínek, které jsou uvedeny, probíhají s vysokým výtěžkem a čistotou produktu, a to nezávisle na druhu použitého oleje.After carrying out the appropriate laboratory, and subsequently pilot and operational tests, 25 it was found that all processes as described and under the conditions indicated were carried out with a high yield and purity of the product, regardless of the type of oil used.

Podstatou vynálezu je to, způsob zahrnuje skutečnost, že se při vlastní izomerizační reakci, kdy se mění poloha a geometrie dvojných vazeb vícenásobně nenasycených mastných kyselin z oleje z plodů ostropestřce mariánského nebo včelníku moldavského, aplikuje na reakční směs vakuum, které výrazně omezí přístup kyslíku a/nebo vzduchu způsobujících degradaci cílových produktů.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to apply a vacuum to the isomerization reaction in which the position and geometry of the double bonds of polyunsaturated fatty acids from Milk Thistle or Molded Bee Oil is applied to the reaction mixture to significantly reduce oxygen access and / or air causing degradation of the target products.

Zamezením přístupu kyslíku a/nebo vzduchu se rozumí fakt, že jeho zbytková přítomnost nad reakční směsí nezpůsobuje měřitelnou degradaci cílových produktů.Restriction of oxygen and / or air is understood to mean that its residual presence above the reaction mixture does not cause measurable degradation of the target products.

S výhodou je výše tlaku nad reakční směsí udržována na úrovni nižší než 10 kPa, výhodněji nižší než 5 kPa.Preferably, the pressure above the reaction mixture is maintained at a level of less than 10 kPa, more preferably less than 5 kPa.

Cílovými produkty se přitom rozumějí konjugované mastné kyseliny, t.j. polohové a geometrické 40 izomery vícenásobně nenasycených mastných kyselin, kdy dvojné vazby v jej ich molekulách jsou v konjugovaných polohách. Jedná se zejména o konjugované mastné kyseliny s lineárním řetězcem s celkovým počtem uhlíků až do Ct8 a celkovým počtem dvojných vazeb 2 nebo 3.Target products are conjugated fatty acids, i.e. the positional and geometric isomers of polyunsaturated fatty acids, wherein the double bonds in its molecules are in conjugated positions. These are in particular linear chain conjugated fatty acids having a total number of carbons up to C 18 and a total number of double bonds of 2 or 3.

Směsí konjugovaných mastných kyselin se přitom rozumí kromě těchto kyselin i minoritní zas45 toupení mastných nasycených kyselin a mastných kyselin s jedno dvojnou vazbou.A mixture of conjugated fatty acids is understood to mean, in addition to these acids, a minority of the saturated fatty acids and fatty acids with one double bond.

Vakuum je použito s výhodou i v dalším technologickém kroku, kdy se provede zpracování reakční směsi vytřepáním s vodným roztokem minerální kyseliny, čímž dojde k uvolnění konjugovaných mastných kyselin z jejich solí.The vacuum is preferably used also in the next technological step, where the reaction mixture is worked up by shaking with an aqueous mineral acid solution, thereby releasing the conjugated fatty acids from their salts.

Jako vhodné minerální kyseliny je možné použít dle povahy materiálů zařízení kyselinu sírovou, kyselinu chlorovodíkovou nebo kyselinu trihydrogenfosforečnou. Pro běžné materiálové provedení reaktorů z nerezové oceli či smaltovaných reaktorů se jeví jako nej univerzálnější kyselina trihydrogenfosforečná, která nezpůsobuje nadměrnou korozi zejména kovových součástí aparátů a odpadní produkty reakce (anorganické soli kyseliny trihydrogenfosforečné) je možné využít Depending on the nature of the equipment, sulfuric acid, hydrochloric acid or phosphoric acid can be used as suitable mineral acids. For the common material design of stainless steel or enamelled reactors, trihydrogenphosphoric acid seems to be the most versatile, which does not cause excessive corrosion, especially of metal parts of apparatuses, and the waste products of the reaction (inorganic salts of trihydrogenphosphoric acid) can be used

jako kvalitní průmyslové hnojivo v zemědělství. Po odděleni vodné fáze je surový produkt zbaven zbytků vody jejím oddestilováním za zvýšené teploty za vakua. Výhodněji je obsah vody po vysušení snížen pod hodnotu 0,1 % hmotn. a produkt je dále podroben esterifikací reakci s vhodným typem alkoholu za katalýzy minerální kyselinou. Vzhledem k předpokládanému použití finálního produktu do potravinových doplňků je preferováno použití ethanolu jako vhodného alkoholu pro vlastní esterifikací. Estery konjugováných mastných kyselin se jeví jako výhodné z hlediska fyzikálních vlastností i chemické stability. Na rozdíl od volných konjugovaných mastných kyselin se jejich estery s nižšími alkoholy vyskytují za pokojové teploty v kapalném stavu, který je výhodný z hlediska manipulace, dávkování i aplikace do finální aplikační formy. Bylo ío také prokázáno, že stabilita esterů konjugovaných mastných kyselin vzhledem k oxidaci je ve srovnání s volnými kyselinami vyšší, což je výhodou zejména při následném zpracování těchto látek do finální aplikační formy a pro zajištění její stability a tím i deklarovaného obsahu účinné složky (Park C. W. a kol.: J. Agric. Food Chem. 50 (2002), 2977-2983).as a quality industrial fertilizer in agriculture. After separation of the aqueous phase, the crude product is stripped of water by distilling off at elevated temperature under vacuum. More preferably, the water content after drying is reduced below 0.1 wt%. and the product is further subjected to esterification reaction with a suitable alcohol type under mineral acid catalysis. Given the intended use of the final product in dietary supplements, it is preferred to use ethanol as a suitable alcohol for the actual esterification. Esters of conjugated fatty acids appear to be advantageous in terms of physical properties and chemical stability. In contrast to the free conjugated fatty acids, their lower alcohol esters occur at room temperature in a liquid state, which is advantageous in terms of handling, dosing and application to the final dosage form. It has also been shown that the stability of conjugated fatty acid esters with respect to oxidation is higher than that of free acids, which is advantageous especially in the subsequent processing of these substances into the final dosage form and to ensure its stability and hence the declared active ingredient content (Park CW). et al .: J. Agric. Food Chem. 50 (2002), 2977-2983).

Výhodně se všechny výše popsané operace provádějí ve vsádkových míchaných reaktorech, které umožňují vytvoření vrstvy nasycených par složek reakční směsi nad vlastní reakční směsí za daného tlaku v reaktoru, a tím i ochranu reakční směsi před zbytkovým kyslíkem a/nebo vzduchem.Preferably, all of the operations described above are carried out in batch stirred reactors which allow the formation of a saturated vapor layer of the reaction mixture components above the reaction mixture itself at a given pressure in the reactor, thereby protecting the reaction mixture from residual oxygen and / or air.

2o Pro čištění surových esterů konjugovaných mastných kyselin byla použita metoda adsorpce degradačních produktů a dále senzoricky nepřijatelných látek, jako jsou např. barviva a pachy, na vhodném typu sorbentů. Jako výhodné se přitom jeví anorganické sorbenty na bázi oxidu křemičitého, které jsou schopny nežádoucí látky, zejména polárního charakteru, účinně zachycovat. Výhodou tohoto způsobu rafinace esterů konjugovaných mastných kyselin je fakt, že proces je možné provést za pokojové teploty, zejména za teploty 15 až 25 °C v kontinuálním uspořádání s vyloučením vzdušného kyslíku a/nebo vzduchu, takže je zamezeno oxidativní degradaci produktu, jakož i jeho možným chemickým změnám v důsledku následných reakcí, aktivovaných zejména zvýšenou teplotou či přítomností alkalického nebo kyselého prostředí. Rafinovaný produkt je zbaven v tomto kroku zároveň zbytkového obsahu alkoholu, použitého pro esterifikací, jakož i zbytkového obsahu vody, a je možno je přímo plnit do finálního obalu. Výhodněji je možné proces rafinace provádět v uspořádání, kdy je sorbent naplněn do nádoby vhodného tvaru (dále jen kolony), za které je následně za vakua odsát zbytkový vzduch, a touto kolonou se sorbentem je čerpán (protlačován) surový produkt tak, aby bylo dosaženo pístového toku kapalné fáze ve vrstvě sorbentů. V tomto uspořádání je sorbent deaktivován postupně od směru nátoku surového produktu a je tak možno využít celou jeho maximální kapacitu pro záchyt nežádoucích složek. Alternativně byl vyvinut v provozním měřítku použitelný způsob rafinace esterů konjugovaných mastných kyselin pomocí kiystalizace za tvorby inkluzních sloučenin (takzvaných klathrátů čili íntersticiálních sloučenin). Při tomto způsobu dochází k uzavření molekul esterů konjugovaných mastných kyselin do krystalů pomocné látky, jejíž krystaly vytvářejí dutiny vhod40 ných geometrických tvarů a rozměrů. Výsledkem jsou pak inkluzní sloučeniny, které jsou krystalického charakteru a vykazují výhodné fyzikální, chemické a aplikační vlastnosti. Látky, které vzhledem k tvaru své molekuly nemohou být do krystalů pomocné látky uzavřeny, jako například degradační produkty mastných kyselin, barviva a některé balastní látky, zůstávají tak v matečných louzích a jsou následně od vlastních inkluzních sloučenin odstraněny například filtrací.2o The method of adsorption of degradation products and sensory unacceptable substances, such as dyes and odors, on a suitable type of sorbents was used for purification of crude conjugated fatty acid esters. Inorganic silica-based sorbents which are capable of effectively trapping undesirable substances, in particular of a polar nature, appear to be advantageous. The advantage of this method of refining conjugated fatty acid esters is that the process can be carried out at room temperature, in particular at 15 to 25 ° C, in a continuous configuration excluding air oxygen and / or air, thus avoiding oxidative degradation of the product and its product possible chemical changes due to subsequent reactions, activated in particular by elevated temperature or by the presence of an alkaline or acidic environment. In this step, the refined product is freed from both the residual alcohol content used for the esterification and the residual water content and can be directly filled into the final package. More preferably, the refining process can be carried out in an arrangement wherein the sorbent is packed into a container of suitable shape (hereinafter referred to as the column), after which residual air is sucked off under vacuum, and the crude product is pumped through the sorbent column to obtain the piston flow of the liquid phase in the sorbent layer. In this arrangement, the sorbent is deactivated gradually from the feed direction of the crude product, and thus its full maximum capacity can be utilized to capture undesirable components. Alternatively, a process for refining conjugated fatty acid esters by crystallization to form inclusion compounds (so-called clathrates or inert compounds) has been developed on a commercial scale. In this method, the conjugated fatty acid ester molecules are enclosed in the excipient crystals, the crystals of which form cavities of suitable geometric shapes and dimensions. The result is inclusion compounds which are crystalline in nature and exhibit advantageous physical, chemical and application properties. Substances which, due to the shape of their molecule, cannot be enclosed in the excipient crystals, such as fatty acid degradation products, dyes and some ballast substances, remain in the mother liquors and are subsequently removed from the inclusion compounds themselves, for example by filtration.

Přitom výhodnými fyzikálními vlastnostmi inkluzních sloučenin se rozumí zejména jejich krystalická forma, kteráje výhodná z hlediska manipulace i aplikace do finální aplikační formy. Ze stavu techniky je známo, viz Park C. W. a kol.: J. Agric. Food Chem. 50 (2002), 2977-2983, že výhodnými chemickými vlastnostmi se rozumí zejména vysoká stálost esterů konjugovaných mastných kyselin ve formě inkluzních sloučenin vůči oxidaci. Výhodnými aplikačními vlastnost50 mi se rozumí zejména skutečnost, že z inkluzní sloučeniny mohou být estery konjugovaných mastných kyselin uvolněny až ve finální aplikační formě, případně až při použití aplikační formy. Jako vhodné pomocné látky byly využity močovina a thiomočovina.The advantageous physical properties of the inclusion compounds are understood in particular to be their crystalline form, which is advantageous in terms of both handling and application to the final dosage form. It is known in the art, see Park C. W. et al., J. Agric. Food Chem. 50 (2002), 2977-2983 that the advantageous chemical properties are in particular the high oxidation stability of conjugated fatty acid esters in the form of inclusion compounds. The advantageous application property 50 is understood in particular to mean that the conjugated fatty acid esters of the inclusion compound can only be released in the final dosage form, optionally when the dosage form is used. Urea and thiourea were used as suitable excipients.

-4CZ 303221 B6-4GB 303221 B6

Volné konjugované mastné kyseliny ajejich estery, vyrobené výše uvedenými postupy,jsou připraveny způsobem, který umožňuje jejich aplikaci do potravinových doplňků, krmných doplňků i kosmetických přípravků známých z patentu US 6 015 833.The free conjugated fatty acids and their esters produced by the above processes are prepared in a manner that allows their application to food supplements, feed supplements, and cosmetics known from U.S. Patent No. 6,015,833.

Příklady provedeniExamples

Příklad 1 (výroba konjugovaných mastných kyselin z oleje z plodů ostropestřce mariánského) ioExample 1 (production of conjugated fatty acids from oil of milk thistle fruit) 10

Do reaktoru o objemu 1000 litrů bylo předloženo 50 litrů propan-1,2—diolu a 32 kg hydroxidu sodného. Reaktor byl evakuován na hladinu absolutního tlaku 5,0 kPa, zahřát na teplotu 120 °C a za této teploty a absolutním tlaku 5,0 kPa byla směs v reaktoru míchána po dobu 30 minut z důvodu oddestitování reakcí vzniklé vody a zaplnění prostoru nad reakční směsí parami pro15 pan-l,2-diolu. Poté byla kobsahu reaktoru přidána dávka (150 litrů) zpracovávané suroviny oleje z plodů ostropestřce mariánského - charakterizovaná obsahem kyseliny Iinolové 53 % hmotn. V reaktoru byla stále udržována teplota 120 °C a absolutní tlak 5,0 kPa. Po přidání dávky zpracovávané suroviny byl reaktor oddělen od okolního prostoru ve smyslu přenosu hmoty a reakční směs byla míchána rámovým míchadlem rychlostí 40 otáček za minutu a její teplota zvý20 sena na 150 °C. Po uplynutí 5 hodin byla reakční směs ochlazena na teplotu 105 °C a byl do ní přidán roztok 24 kg kyseliny fosforečné o koncentraci 85% hmotn. ve 160 litrech vody. V této fázi bylo zastaveno míchání reakční směsi, aby bylo dosaženo separace kapalných fází. Separace byla ukončena po 10 hodinách, kdy teplota reakční směsi dosahovala 50 °C a absolutní tlak 12,3 kPa. Dolní vodná fáze byla oddělena a horní organická fáze zahřívána při teplotě 90 °C a absolutním tlaku 3,0 kPa za míchání rámovým míchadlem pri 40 otáčkách za minutu po dobu 3 hodin z důvodu oddestilování zbytkového obsahu vody. Po ochlazení na teplotu 20 °C bylo získáno 122 kg směsi surových konjugovaných mastných kyselin.A 50 liter reactor was charged with 50 liters of propane-1,2-diol and 32 kg of sodium hydroxide. The reactor was evacuated to an absolute pressure of 5.0 kPa, heated to 120 ° C, and at this temperature and an absolute pressure of 5.0 kPa the mixture was stirred for 30 minutes in the reactor to distill off the resulting water and fill the space above the reaction mixture. vapors for 1515 pan-1,2-diol. Thereafter, a charge (150 liters) of the processed milk thistle oil feedstock, characterized by a 53% by weight Iinolic acid content, was added to the reactor contents. The reactor was maintained at a temperature of 120 ° C and an absolute pressure of 5.0 kPa. After the batch of feedstock was added, the reactor was separated from the surrounding space in terms of mass transfer, and the reaction mixture was stirred with a frame stirrer at 40 rpm and its temperature was raised to 150 ° C. After 5 hours, the reaction mixture was cooled to 105 ° C and a solution of 24 kg of 85 wt% phosphoric acid was added. in 160 liters of water. Stirring of the reaction mixture was stopped at this stage to separate the liquid phases. The separation was complete after 10 hours when the temperature of the reaction mixture reached 50 ° C and the absolute pressure was 12.3 kPa. The lower aqueous phase was separated and the upper organic phase was heated at 90 ° C and an absolute pressure of 3.0 kPa while stirring with a frame stirrer at 40 rpm for 3 hours to distill off the residual water content. After cooling to 20 ° C, 122 kg of a mixture of crude conjugated fatty acids was obtained.

Analýza takto získaného produktu na složení konjugovaných mastných kyselin metodou plynové chromatografie poskytla následující hodnoty:Gas chromatographic analysis of the product thus obtained on the composition of conjugated fatty acids gave the following values:

Tabulka 1Table 1

Mastná kyselina:_Obsah v plošných procentech:Fatty acid: _ Area%:

Myristová 0,09 35 Palmitová 7,75Myrist 0.09 35 Palmitic 7.75

Stearová 4,13Stearová 4,13

Olejová 21,62Oil 21.62

Linolová 0,37 a-Linoíenová 0,78Linoleic 0.37 α-Linoin 0.78

9(2),1 l(£)-oktadeka-9,l 1 -dienová 25,96 (Z), 13(£)-oktadeka-11,13-dienová 1,469 (2), 1 l (£) -octadeca-9,11-diene 25,96 (Z), 13 (£) -octadeca-11,13-diene 1,46

10(£), 12(Z)-oktadeka-10,12-dienová 25,7010 (E), 12 (Z) -octadeca-10,12-diene 25.70

8(2),10(2)-oktadeka-8,10-dienová 0,688 (2), 10 (2) -octadeca-8,10-diene 0.68

9(2),1 l(2)-oktadeka-9,l 1-dienová 0,73 *9 (2), 1 L (2) -octadeca-9,1 L-diene 0.73 *

10(Z), 12(Z)-oktadeka-10,12-dienová 0,0210 (Z), 12 (Z) -octadeca-10,12-diene 0.02

9(£), 11 (£)-oktadeka-9,11 -dienová 0,529 (£), 11 (£) -octadeca-9.11-diene 0.52

Behenová 1,17Behenová 1,17

Lignocerová 0,28Lignocer 0.28

Analýza takto získaného produktu na obsah vody titrační metodou dle K. Fischera poskytla hodnotu zbytkového obsahu vody 0,07 % hmotn.Analysis of the product thus obtained for the water content by the K. Fischer titration method yielded a residual water content of 0.07% by weight.

Zbytek do 100 % (hmotn.) tvoří minoritní složky jako jsou další mastné kyseliny a látky jiné povahy (vyšší nasycené uhlovodíky, látky povahy fytosterolů, fytoskvalenů atd.The remainder to 100% (by weight) consists of minor components such as other fatty acids and substances of a different nature (higher saturated hydrocarbons, phytosterol, phytosqualene, etc.).

io Příklad 2 (Esterifikace volných konjugovaných mastných kyselin)io Example 2 (Esterification of free conjugated fatty acids)

Dávka (100 kg) směsi surových konjugovaných mastných kyselin byla rozpuštěna ve vsádkovém míchaném reaktoru za míchání rámovým míchadlem při 12 otáčkách za minutu za teploty 25 °C při absolutním tlaku 5,0 kPa ve 120 litrech ethanolu o koncentraci 95 % hmotn., takže došlo k zaplnění prostoru nad roztokem parami ethanolu a do roztoku bylo po 30 minutách přidáno 15 kg roztoku kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 37 % hmotn. Poté byl prostor reaktoru od okolního prostředí izolován ve smyslu přenosu hmoty a reakční směs byla za míchání rámovým míchadlem při 40 otáčkách za minutu zahřívána na teplotu 70 °C. Po 4 hodinách reakční doby byla reakční směs vychlazena na teplotu 50 °C, do reakční směsi bylo přidáno 100 litrů vody a po promíchání reakční směsi bylo zastaveno její míchání, aby bylo dosaženo separace kapalných fází. Separace byla ukončena po 2 hodinách, kdy teplota reakční směsi dosahovala 28 °C a absolutní tlak 9,6 kPa. Dolní vodná fáze byla oddělena a horní organická fáze, obsahující surové ethylestery konjugovaných mastných kyselin, bylo zahřívána pri teplotě 40 °C a absolutním tlaku 5,0 kPa za míchání po dobu 2 hodin, aby bylo dosaženo odstranění zbytkového ethanolu z produktu jeho oddestilováním. Po ochlazení na teplotu 20 °C bylo získáno 106 kg směsi surových ethylesteru konjugovaných mastných kyselin.A batch (100 kg) of the crude conjugated fatty acid mixture was dissolved in a batch stirred reactor under stirring with a frame stirrer at 12 rpm at 25 ° C at an absolute pressure of 5.0 kPa in 120 liters of 95% w / w ethanol. to fill the space above the ethanol vapor solution, and after 30 minutes, 15 kg of a 37 wt. Thereafter, the reactor space was isolated from the environment in terms of mass transfer, and the reaction mixture was heated to 70 ° C at 40 rpm with stirring with a frame stirrer. After 4 hours of reaction time, the reaction mixture was cooled to 50 ° C, 100 liters of water were added to the reaction mixture, and after stirring the reaction mixture was stopped to separate the liquid phases. The separation was complete after 2 hours when the temperature of the reaction mixture reached 28 ° C and the absolute pressure was 9.6 kPa. The lower aqueous phase was separated and the upper organic phase containing crude ethyl esters of conjugated fatty acids was heated at 40 ° C and an absolute pressure of 50 kPa with stirring for 2 hours to remove residual ethanol from the product by distillation. After cooling to 20 ° C, 106 kg of a mixture of crude conjugated fatty acid ethyl esters were obtained.

Analýza takto získaného produktu na složení konjugovaných mastných kyselin metodou plynové chromatografie poskytla následující hodnoty:Gas chromatographic analysis of the product thus obtained on the composition of conjugated fatty acids gave the following values:

Tabulka 2Table 2

Obsah a složení mastných kyselin v ethylesterech konjugovaných mastných kyselin vyjádřeno 35 jako volné mastné kyselinyFatty acid content and composition in ethyl esters of conjugated fatty acids expressed as free fatty acids

Mastná kyselina:_Obsah v plošných procentech:Fatty acid: _ Area%:

Myristová Myrist 0,08 0.08 Palmitová Palmitová 7,71 7.71 Stearová Stearová 4,09 4.09 Olejová Oil 21,26 21.26 Linolová Linolová 0,35 0.35 a-Linolenová a-Linolen 0,76 0.76 9(Z),1 l(£)-oktadeka-9,l 1-dienová 9 (Z), 11 L (E) -octadeca-9.1 L-diene 26,57 26.57

-6CZ 303221 B6 l(Z),13(£)-oktadeka-l 1,13-dienová 0,85-6GB 303221 B6 l (Z), 13 (£) -octadeca-l 1,13-diene 0,85

10(£), 12(Z)-oktadeka-10,12-dienová 26,7610 (E), 12 (Z) -octadeca-10,12-diene 26.76

8(Z),I0(Z)-oktadeka-8,10-dienová 1,318 (Z), 10 (Z) -octadeca-8,10-diene 1.31

9(Z), 11 (Z)-oktadeka-9,11 -dienová 0,729 (Z), 11 (Z) -octadeca-9.11-diene 0.72

10(Z), 12(Z)-oktadeka-10,12-dienová 0,0610 (Z), 12 (Z) -octadeca-10,12-diene 0.06

9(£), 11 (£)-oktadeka-9,11 -dienová 0,419 (£), 11 (£) -octadeca-9.11-diene 0.41

Behenová 1,22Behenová 1,22

Lignocerová 0,31Lignocer 0.31

Analýza takto získaného produktu na obsah vody titrační metodou dle K. Fischera poskytla hodnotu zbytkového obsahu vody 0,05 % hmotn.Analysis of the product so obtained for the water content by the K. Fischer titration method gave a residual water content of 0.05% by weight.

Zbytek do 100% (hmotn.) tvoří minoritní složky jako jsou další mastné kyseliny a látky jiné povahy (vyšší nasycené uhlovodíky, látky povahy fytosterolů, fytoskvalenů atd.)The remainder of up to 100% (by weight) consists of minor components such as other fatty acids and substances of a different nature (higher saturated hydrocarbons, phytosterols, phytosqualenes, etc.)

Příklad 3 (Přečištěni surových ethylesterů konjugovaných mastných kyselin krystalizací ve formě inkluznich sloučenin)Example 3 (Purification of crude conjugated fatty acid ethyl esters by crystallization as inclusion compounds)

Dávka (25 kg) surových ethylesterů konjugovaných mastných kyselin byla přidána ve vsádkovém míchaném reaktoru za míchání rámovým míchadlem při 60 otáčkách za minutu k roztoku 50 kg močoviny v 500 litrech ethanolu o koncentraci 95 % hmotn. za teploty varu roztoku za atmosférického tlaku, takže došlo k zaplnění prostoru nad roztokem parami ethanolu. Prostor reaktoru byl ihned izolován od okolního prostředí ve smyslu přenosu hmoty a reakční směs byla ochlazena za míchání na teplotu 10 °C a při této teplotě udržována po dobu 6 hodin. Následně byl vyloučený krystalický produkt oddělen na nuěi a sušen při teplotě 40 °C ve skříňové sušárně za absolutního tlaku 3,0 kPa po dobu 12 hodin, aby došlo k odstranění zbytkového ethanolu z produktu. Celkem bylo získáno 46 kg přečištěných ethylesterů konjugovaných mastných kyselin ve formě inkluzní sloučeniny s močovinou.A batch (25 kg) of the crude conjugated fatty acid ethyl esters was added in a batch stirred tank reactor with stirring at 60 rpm to a solution of 50 kg of urea in 500 L of 95 wt% ethanol. at the boiling point of the solution at atmospheric pressure, so that the space above the solution was filled with ethanol vapor. The reactor space was immediately isolated from the environment in terms of mass transfer and the reaction mixture was cooled to 10 ° C with stirring and maintained at this temperature for 6 hours. Subsequently, the precipitated crystalline product was separated off and dried at 40 ° C in a box dryer at an absolute pressure of 30 mbar for 12 hours to remove residual ethanol from the product. A total of 46 kg of purified conjugated fatty acid ethyl esters were obtained as an urea inclusion compound.

Analýza takto získaného produktu na složení konjugovaných mastných kyselin metodou plynové chromatografie poskytla následující hodnoty:Gas chromatographic analysis of the product thus obtained on the composition of conjugated fatty acids gave the following values:

Tabulka 3Table 3

Obsah a složení mastných kyselin v ethylesterech konjugovaných mastných kyselin vyjádřeno jako volné mastné kyselinyFatty acid content and composition in ethyl esters of conjugated fatty acids expressed as free fatty acids

Mastná kyselina: Fatty acid: Obsah v plošných Drocentech: Content in area percentages: Myristová Myrist 0,15 0.15 Palmitová Palmitová 14,27 14.27 Stearová Stearová 8,56 8.56 Olejová Oil 28,70 28.70 Linolová Linolová 0,33 0.33 a-Linolenová a-Linolen 1,21 1,21

9(2),1 l(£)-oktadeka-9,l 1-dienová 18,699 (2), 11 (?) -Octadeca-9,11-diene 18.69

10(2š), 12(Z)-oktadeka-10,12-dienová 18,3 610 (2S), 12 (Z) -octadeca-10,12-diene 18.3 6

8(2), 10(Z)-oktadeka-8,10-dienová 0,828 (2), 10 (Z) -octadeca-8,10-diene 0.82

9(Z), 11 (Z)-oktadeka-9,11 -dienová 0,819 (Z), 11 (Z) -octadeca-9.11-diene 0.81

9(£), 11 (£)-oktadeka-9,11 -dienová 0,679 (£), 11 (£) -octadeca-9.11 -day 0.67

Behenová 1,98Behenová 1,98

Lignocerová 0,31Lignocer 0.31

Celkový obsah močoviny v produktu byl stanoven gravimetricky jako 75 % hmotn.The total urea content of the product was determined gravimetrically as 75% by weight.

Obsah zbytkového ethanoíu v produktu byl stanoven metodou plynové chromatografie jako 0,58% hmotn.The residual ethanol content of the product was determined to be 0.58% by weight by gas chromatography.

Zbytek do 100 % (hmotn.) tvoří minoritní složky jako jsou další mastné kyseliny a látky jiné povahy (vyšší nasycené uhlovodíky, látky povahy fýtosterolů, íytoskvalenů atd.) ioThe remainder of up to 100% (by weight) consists of minor components such as other fatty acids and substances of a different nature (higher saturated hydrocarbons, phytosterols, phytosquenes, etc.) io

Příklad 4 (Výroba konjugovaných mastných kyselin z olejů z plodů včelniku moldavského)Example 4 (Production of conjugated fatty acids from oils from the fruit of the Moldovan bee)

Do reaktoru o objemu 1000 litrů bylo předloženo 60 litrů propan-1,2-diolu a 37,5 kg hydroxidu sodného. Reaktor byl evakuován na hladinu absolutního tlaku 5,0 kPa, zahřát na teplotu 120 °C a za této teploty a absolutním tlaku 5,0 kPa byla směs v reaktoru míchána po dobu 30 minut z důvodu oddestilování reakcí vzniklé vody a zaplnění prostoru nad reakční směsí parami propan- 1,2—diolu. Poté byla k obsahu reaktoru přidána dávka (150 litrů) zpracovávané suroviny oleje z plodů včelniku moldavského - charakterizovaná obsahem kyseliny linolenové 62 % hmotn. V reaktoru byla stále udržována teplota 120 °C a absolutní tlak 5,0 kPa. Po přidání dávky zpracovávané suroviny byl reaktor oddělen od okolního prostoru ve smyslu přenosu hmoty a reakční směs byla míchána rámovým míchadlem rychlostí 40 otáček za minutu a její teplota zvýšena na 170 °C. Po uplynutí 3 hodin byla reakční směs ochlazena na teplotu 105 °C a byl do ní přidán roztok 30 kg kyseliny fosforečné o koncentraci 85% hmotn. ve 160 litrech vody. V této fázi bylo zastaveno míchání reakční směsi, aby bylo dosaženo separace kapalných fází. Separace byla ukončena po 20 hodinách, kdy teplota reakční směsi dosahovala 35 °C a absolutní tlakA 60 liter reactor was charged with 60 liters of propane-1,2-diol and 37.5 kg of sodium hydroxide. The reactor was evacuated to an absolute pressure of 5.0 kPa, heated to 120 ° C and at this temperature and an absolute pressure of 5.0 kPa the mixture was stirred in the reactor for 30 minutes to distill off the resulting water reactions and fill the space above the reaction mixture. with propane-1,2-diol. Subsequently, a batch (150 liters) of the processed raw material of the oil of the Moldovan Apiary - characterized by a linolenic acid content of 62% by weight, was added to the reactor contents. The reactor was maintained at a temperature of 120 ° C and an absolute pressure of 5.0 kPa. After the batch of feedstock was added, the reactor was separated from the surrounding space in terms of mass transfer and the reaction mixture was stirred with a frame stirrer at 40 rpm and its temperature raised to 170 ° C. After 3 hours, the reaction mixture was cooled to 105 ° C and a solution of 30 kg of 85 wt% phosphoric acid was added. in 160 liters of water. Stirring of the reaction mixture was stopped at this stage to separate the liquid phases. The separation was complete after 20 hours when the temperature of the reaction mixture reached 35 ° C and absolute pressure

5,6 kPa. Dolní vodná fáze byla oddělena a horní organická fáze zahřívána při teplotě 90 °C a absolutním tlaku 3,0 kPa za míchání rámovým míchadlem při 40 otáčkách za minutu po dobu 3 hodin z důvodu oddestilování zbytkového obsahu vody. Po ochlazení na teplotu 20 °C bylo získáno 118 kg směsi surových konjugovaných mastných kyselin.5,6 kPa. The lower aqueous phase was separated and the upper organic phase was heated at 90 ° C and an absolute pressure of 3.0 kPa with stirring with a frame stirrer at 40 rpm for 3 hours to distill off the residual water content. After cooling to 20 ° C, 118 kg of a crude conjugated fatty acid mixture were obtained.

Analýza takto získaného produktu na složení konjugovaných mastných kyselin metodou plynové chromatografie poskytla následující hodnoty:Gas chromatographic analysis of the product thus obtained on the composition of conjugated fatty acids gave the following values:

Tabulka 4Table 4

Mastná kyselina:Fatty acid:

PalmitováPalmitová

StearováStearová

OlejováOil

Obsah v plošných procentech:Area percentage:

5,675.67

2,552.55

9,879.87

8CZ 303221 B68GB 303221 B6

Linolová 1,14 α-Linolenová 0,41Linol 1,14 α-Linolenic 0,41

9(Z), 11 (£)-oktadeka-9,11 -dienová 8,36 l(Z),13(£)-oktadeka-l 1,13-dienová 0,129 (Z), 11 (£) -octadeca-9,11-diene 8,36 l (Z), 13 (£) -octadeca-1 1,13-diene 0,12

10(£), 12(Z)-oktadeka-10,12-dienová 9,0510 (E), 12 (Z) -octadeca-10,12-diene 9.05

9(£), 11 (£)-oktadeka-9,11 -dienová 0,259 (£), 11 (£) -octadeca-9.11-diene 0.25

Behenová 0,05Behenová 0,05

Suma konjugovaných oktadekatrienových 58,59Sum of conjugated octadecatriene 58.59

Analýza takto získaného produktu na obsah vody titrační metodou dle K. Fischera poskytla hodnotu zbytkového obsahu vody 0,09 % hmotn.Analysis of the product so obtained for the water content by the K. Fischer titration method gave a residual water content of 0.09% by weight.

Zbytek do 100 % (hmotn.) tvoří minoritní složky jako jsou další mastné kyseliny a látky jiné povahy (vyšší nasycené uhlovodíky, látky povahy fýtosterolů, fytoskvalenů atd.)The remainder up to 100% (by weight) consists of minor components such as other fatty acids and substances of a different nature (higher saturated hydrocarbons, phytosterols, phytosqualenes, etc.)

Příklad 5 (Přečištění surových ethylesteru konjugovaných mastných kyselin sorpci na pevném sorbentu)Example 5 (Purification of crude conjugated fatty acid ethyl esters by sorption on solid sorbent)

Dávka (180 kg) surových ethylesteru konjugovaných mastných kyselin byla načerpána za teploty 25 °C písto-membránovým čerpadlem na hlavu evakuované chromatografické kolony o průměru 30 cm, naplněnou 20 kg silikagelu o zrnitosti 0,063-0,200 mm a střední velikosti pórů 10 mm, přičemž počáteční absolutní tlak v koloně byl 3,5 kPa. Rychlost čerpání vstupního materiálu byla udržována konstantní a to na hodnotě 25 litrů za hodinu. Z paty kolony byl odebírán produkt (eluát) - přečištěné ethylestery konjugovaných mastných kyselin. Po doČerpání veškerého množství vstupního materiálu byl zbytek kapalné fáze z kolony vytlačen k produktu argonem za přetlaku 0,3 MPa. Celkem bylo získáno 162 kg přečištěných ethylesterů konjugovaných mastných kyselin.A batch (180 kg) of the crude conjugated fatty acid ethyl ester was pumped at 25 ° C by a piston-membrane pump onto a 30 cm diameter evacuated chromatography column packed with 20 kg silica gel with a 0.063-0.200 mm grain size and a 10 mm mean pore size. the absolute column pressure was 3.5 kPa. The pumping speed of the feed material was kept constant at 25 liters per hour. The product (eluate) - purified ethyl esters of conjugated fatty acids was collected from the bottom of the column. After all of the feed material had been pumped, the liquid phase residue from the column was pushed to the product by argon at a pressure of 0.3 MPa. A total of 162 kg of purified conjugated fatty acid ethyl esters were obtained.

Analýza takto získaného produktu na složení konjugovaných mastných kyselin metodou plynové chromatografie poskytla následující hodnoty:Gas chromatographic analysis of the product thus obtained on the composition of conjugated fatty acids gave the following values:

Tabulka 5Table 5

Obsah a složení mastných kyselin v ethylesterech konjugovaných mastných kyselin vyjádřeno jako volné mastné kyselinyFatty acid content and composition in ethyl esters of conjugated fatty acids expressed as free fatty acids

Mastná kyselina:Fatty acid:

MyristováMyrist

PalmitováPalmitová

StearováStearová

OlejováOil

Linolová a-LinolenováLinoleum and Linolen

Obsah v plošných procentech:Area percentage:

0,060.06

7.427.42

4,984.98

20,0420.04

1.431.43

0,810.81

9(Z), 11 (£)-oktadeka-9,11 -dienová 28,44 (Z), 13(£)-oktadeka-11,13-dienová 0,679 (Z), 11 (£) -octadeca-9,11-diene 28,44 (Z), 13 (£) -octadeca-11,13-diene 0,67

10(£), 12(Z)-oktadeka-10,12-dienová 28,5210 (E), 12 (Z) -octadeca-10,12-diene 28.52

8(Z),10(2)-oktadeka-8,10-dienová 0,818 (Z), 10 (2) -octadeca-8,10-diene 0.81

9(2), 11 (2)-oktadeka-9,11 -dienová 0,779 (2), 11 (2) -octadeca-9.11-diene 0.77

10(Z), 12(2)-oktadeka-10,12-dienová 0,1210 (Z), 12 (2) -octadeca-10,12-diene 0.12

9(£),1 l(£)-oktadeka-9,l 1-dienová 0,339 (E), 11 L (E) -octadeca-9, 11-diene 0.33

Behenová 2,13Behenová 2,13

Lignocerová 0,49Lignocer 0.49

Analýza takto získaného produktu na obsah vody titrační metodou dle K. Fischera poskytla hodnotu zbytkového obsahu vody 0,04 % hmotn.Analysis of the product thus obtained for the water content by the K. Fischer titration method yielded a residual water content of 0.04% by weight.

Zbytek do 100% (hmotn.) tvoří minoritní složky jako jsou další mastné kyseliny a látky jiné povahy (vyšší nasycené uhlovodíky, látky povahy fytosterolů, fytoskvalenů atd.) to Průmyslová využitelnostThe remainder of up to 100% (by weight) consists of minor components such as other fatty acids and substances of a different nature (higher saturated hydrocarbons, phytosterols, phytosqualenes, etc.) to Industrial usability

Konjugované mastné kyseliny ajejich deriváty získané z olejů z plodů ostropestrce mariánského a včelníku moldavského s definovaným poměrem jednotlivých mastných kyselin jsou vhodné pro následné použití do potravinových doplňků, krmných doplňků i kosmetických přípravků.Conjugated fatty acids and their derivatives obtained from oils of the milk thistle and molded apricots with a defined ratio of individual fatty acids are suitable for subsequent use in food supplements, feed supplements and cosmetics.

Konjugované mastné kyseliny vykazují silnou antioxidační aktivitu, protinádorové působení, vliv na posílení imunitního systému, zlepšení metabolismu tuků, antikancerogenní účinek, účinek proti odvápnění kostní tkáně, snížení rizik kardiovaskulárních onemocnění a další pozitivní efekty na zdraví lidí a savců obecně.Conjugated fatty acids show potent antioxidant activity, antitumor activity, immune system enhancement effect, improved fat metabolism, anticancerogenic effect, anti-decalcification effect, reduced risk of cardiovascular disease and other positive effects on human and mammal health in general.

Příprava konjugovaných mastných kyselin ajejich derivátů za použití vakua minimalizuje nároky na spotřebu inertních plynů a pomocných organických rozpouštědel a nezatěžuje tak životní prostředí. Vzhledem k velmi šetrným podmínkám výroby a čištění finálních produktů je jejich výtěžek velmi vysoký a dochází tak k maximálnímu využití vstupních surovin, které pocházejí z přírodních obnovitelných zdrojů.The preparation of conjugated fatty acids and their derivatives using vacuum minimizes the consumption of inert gases and co-organic solvents and thus does not burden the environment. Due to the very gentle conditions of production and cleaning of the final products, their yield is very high and thus the maximum use of feedstocks, which come from natural renewable sources, is maximized.

Claims (11)

30 PATENTOVÉ NÁROKY30 PATENT CLAIMS 1. Způsob výroby směsi konjugovaných mastných kyselin s lineárním řetězcem o délce uhlíkového řetězce až do a celkovým počtem dvojných vazeb 2 nebo 3 nebo jejich derivátů, při35 čemž se nejprve provádí krok přímé izomerizační konverze rostlinného oleje účinkem tepla a alkalického prostředí na soli konjugovaných mastných kyselin, pri následujícím kroku se uvolní mastné kyseliny účinkem minerální kyseliny, poté se směs získaných mastných kyselin podrobí kroku derivatizace, snásledným případným přečištěním derivátů, vyznačující se tím, že se pro zvýšení výtěžků a čistoty produktů omezí přístup kyslíku a/nebo vzduchu vjednot40 li vých krocích, zejména v kroku izomerizace, aplikací vakua za hodnoty absolutního tlaku nižší než 10 kPa.A process for producing a mixture of linear chain conjugated fatty acids having a carbon chain length up to and having a total number of double bonds of 2 or 3 or derivatives thereof, wherein the first step is a direct isomerization conversion of vegetable oil under heat and alkaline conditions to conjugated fatty acid salts. in the next step the fatty acids are released by the action of the mineral acid, after which the mixture of the fatty acids obtained is subjected to a derivatization step, followed by optional purification of the derivatives, characterized in that oxygen and / or air is restricted in individual steps to increase yields and purity especially in the isomerization step, by applying a vacuum at an absolute pressure of less than 10 kPa. - 10CZ 303221 B6- 10GB 303221 B6 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že rostlinným olejem je olej z plodů ostropestřce mariánského a/nebo včelníku moldavského.Method according to claim 1, characterized in that the vegetable oil is oil from the milk thistle fruit and / or the Moldovan apiary. 55 3. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že se derivatizací volných mastných kyselin rozumí jejich esterifíkace.Process according to any one of the preceding claims 1 and 2, characterized in that derivatization of the free fatty acids means their esterification. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že esterifikačním alkoholem je ethanol.The method of claim 3, wherein the esterifying alcohol is ethanol. ioio 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se přečištění derivátů konjugovaných mastných kyselin provádí adsorpci degradačních produktů a nežádoucích látek na inertním pevném nosiči.The method of claim 1, wherein the purification of the conjugated fatty acid derivatives is carried out by adsorption of degradation products and undesirable substances on an inert solid support. 1515 Dec 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že inertním pevným nosičem je sorbent na bázi oxidu křemičitého.The method of claim 5, wherein the inert solid carrier is a silica sorbent. 7, Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že přečištění konjugovaných mastných kyselin probíhá za teploty 15 až 25 °C.The method of claim 5 or 6, wherein the purification of the conjugated fatty acids is carried out at a temperature of 15 to 25 ° C. 8. Způsob podle nároků 5až7, vyznačující se tím, že se volný objem sorbentu před vlastním přečištěním konjugovaných mastných kyselin nebo jejich derivátů zbavuje kyslíku a/nebo vzduchu za použití vakua.Method according to claims 5 to 7, characterized in that the free volume of the sorbent is de-oxygenated and / or air-free by vacuum prior to purification of the conjugated fatty acids or derivatives thereof. 2525 9. Způsob podle nároků la8, vyznačující se tím, že hodnota absolutního tlaku při aplikaci vakua je nižší než 5 kPa.The method according to claims 1 to 8, characterized in that the absolute pressure value under vacuum application is less than 5 kPa. 10. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se přečištění derivátů konjugovaných mastných kyselin provádí jejich krystalizací s inertní látkou, vytvářející společně inkluzní10. The process of claim 1 wherein the purification of the conjugated fatty acid derivatives is performed by crystallization thereof with an inert substance forming a co-inclusive material. 30 sloučeniny.30 compounds. 11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že inertní látkou pro tvorbu inkluzních sloučenin derivátů konjugovaných mastných kyselin je močovina.11. The method of claim 10, wherein the inert substance for forming inclusion compounds of conjugated fatty acid derivatives is urea. 35 12. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že inertní látkou pro tvorbu inkluzních sloučenin derivátů konjugovaných mastných kyselin je thiomočovina.The method of claim 10, wherein the inert substance for forming inclusion compounds of conjugated fatty acid derivatives is thiourea.
CZ20070025A 2007-01-10 2007-01-10 Process for preparing mixtures of conjugated fatty acids CZ303221B6 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070025A CZ303221B6 (en) 2007-01-10 2007-01-10 Process for preparing mixtures of conjugated fatty acids
SK5005-2007A SK50052007A3 (en) 2007-01-10 2007-01-15 Process for preparing mixtures of conjugated fatty acids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070025A CZ303221B6 (en) 2007-01-10 2007-01-10 Process for preparing mixtures of conjugated fatty acids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ200725A3 CZ200725A3 (en) 2008-07-23
CZ303221B6 true CZ303221B6 (en) 2012-05-30

Family

ID=39636826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20070025A CZ303221B6 (en) 2007-01-10 2007-01-10 Process for preparing mixtures of conjugated fatty acids

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ303221B6 (en)
SK (1) SK50052007A3 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB558881A (en) * 1900-01-01
CZ283188B6 (en) * 1995-12-27 1998-01-14 Kasot S.R.O. Process of removing acidity and odour from vegetable oils, particularly for foodstuff purposes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB558881A (en) * 1900-01-01
CZ283188B6 (en) * 1995-12-27 1998-01-14 Kasot S.R.O. Process of removing acidity and odour from vegetable oils, particularly for foodstuff purposes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Am.J.Clin.Nutr. 6(6) 1958 s. 592-3 (cely clanek) *
Fats and oils in human nutrition FAO Food Nutr. Pap. 1994 (57) i-xix s. 1-147 (kapitola 5 cela) *

Also Published As

Publication number Publication date
SK50052007A3 (en) 2008-08-05
CZ200725A3 (en) 2008-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2595917C (en) Method for producing a dha-containing fatty acid composition
JP6684932B2 (en) Method for producing composition containing highly unsaturated fatty acid alkyl ester
JP2012525846A (en) Composition, method and kit of polyunsaturated fatty acids derived from microalgae
EP1844131A1 (en) Process for the preparation of fatty acids
DK1546295T3 (en) CONJUGED LINOLIC ACID COMPOSITIONS
JP6847826B2 (en) Method for Producing Long Chain Monovalent Unsaturated Fatty Acid Composition
CA2609341A1 (en) Concentration of fatty acid alkyl esters by enzymatic reactions with glycerol
JP7259034B2 (en) Very long chain fatty acid composition
CZ303221B6 (en) Process for preparing mixtures of conjugated fatty acids
RU2331415C2 (en) Long-chained unsaturated oxidated compounds and their application to areas of therapy, cosmetics, and nutrition
CN111286402A (en) Algal oil containing fucoxanthin, extraction method thereof and health food
JP2012249631A (en) METHOD FOR PRODUCING β-CAROTENE-RICH DUNALIELLA POWDER
CA2550100C (en) Production and purification of esters of conjugated linoleic acids
CN1431185A (en) Method for preparing extractive of unsaturated fatty acid possessing function of lowering fat from camellia seeds
US10005712B2 (en) Method for chemical conversion of unsaturated fatty acid by carbon chain extension reaction
US9149053B2 (en) Method for producing conjugated linoleic acid
JP2020092697A (en) Oxo fatty acid composition and production method
KR20090035175A (en) Method for preparing high-purified unsaturated fatty acids
KR20240014732A (en) Unsaturated fatty acid esters of lutein, composition comprising the same and producing method thereof
US20230357665A1 (en) Method for producing oil from a microalgae product
KR20140003437A (en) Procedure for stabilising polyunsaturated fatty acids with metal hydrides