DD273852B3 - Verfahren zur gewinnung und aufkonzentrierung polyenfettsaeurereicher lipide - Google Patents

Description

Die ^wendung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung und Aufkonzentrierung polyenfettsäurereicher Lipide aus aquatischen Rohstoffen, speziell maritimen und limnischsn Fischspezies. Bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Lipidisolierung aus Cypriniden der Spezies Aristichthys nobilis und Hypophthalmichthys moltitrix mit hohem Gehalt an Gesamtlipiden- und -polyenfettsäuren sowie spezifischen Quotienten von n3- zu n6-Polyenfettsäuren, insbesondere die Verwertung von Neben- und Abprodukten der Fischverarbeitung.

Bevorzugtes Applikationsfeld der in Form von Triglyceriden oder Fettsäurealkylestern anfallenden Lipiden oder Lipidkonzentrate ist der Einsatz als Diätetika oder Pharmaka zur Prävention bzw. Therapie von Gefäß- und Kreislauferkrankungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Polyentfettsäuren der η 6-Fettsäurefamilie, speziell Linol- und Arachidonsäure, sind seit längerem als Substrate der In-vivo-Eikosanoid-Synthese bekannt; der physiologische Bedarf dieser für den menschlichen Organismus essentiellen Nahrungskomponenten wird bei einer gemischten Kostform im allgemeinen gedeckt. Neuerdings treten aber auch höher ungesättigte Polyenfettsäuren der n3-Fettsäurefamilie, speziell Eicosapentaen- und Docosahexansäure, als für den Menschen vermutlich gleichfalls essentielle Verbindungen aus medizinischer Sicht, u.a. im Hinblick auf eine Senkung von Blutdruck und Blutungszeit sowie antithromüische und antiinflammatorische Effekte, in den Blickpunkt weltweiten Interesses. In diesem Zusammenhang werden eine günstige Verschiebung des Tromboxan-Prostaglandin-Gleichgewichtes in Richtung auf Antithrombose, Vasodilatation und eine Abschwächung chemotaktischer Reaktionen weißer Blutzellen als Wirkungsmechanismen postuliert und als eine biochemische Ursache für überraschende Gegenläufigkeit von Fischverzehr sowie atherothrombotischen und chronischen entzündlichen Erkrankungen diskutiert. Darauf ist vermutlich nicht nur die Gesamtzufuhr an Polyenfettsäuren, sondern vielmehr auch die Relation von n3- zu n6-Polyenfettsäuren von maßgeblichem Einfluß, so daß davon ausgegangen wird, daß die für eine Reihe hochindustrialisierter Länder charakteristische hohe Mortalitätsrate an ernährungsbedingten Gefäß- und Kreislauferkrankungen auf ein Defizit von n3-Polyenfettsäuren im Nahrungsangebot zurückzuführen ist.

Fischöle und daraus hergestellte mit n3-Polyenfettsäuren angereicherte Lipidkonzentrate werden daher im zunehmenden Maße als Gesundheitspflegemittel oder Pharmaka zur Prävention bzw. Therapie von Herz-Kreislauf-Krankheiten eingesetzt. Prädestinierte Nahrungsquellen für hochgesättigte n3-Fettsäuren sind nach dem bisherigen Stand der Kenntnisse planktonfressende maritime Fische aus arktischen Fangplätzen, die sich durch einen hohen Anteil dieser physiologisch aktiven Fettsäuren bei zugleich hohem Gesamtlipidgehalt auszeichnen.

Verfahren der Gewinnung qualitativ hoch.vertiger Fischöle- das betrifft vor allem einen enzymatischen Zellaufschluß in Kombination mit einer Verdrängungsextraktion von Fetten mittels wäßriger Medien und den mechanischen Zellaufschluß in Kombination mit einer Lösungsmittelextraktion mittels superkritischer Gase.

Was dabei speziell den enzymatischen Zellaufschluß durch zellulytische Enicymsysteme angeht, so wird dieser derzeit lediglich bei der Gewinnung von Oliven-Jungfernölen praktiziert. Weiterhin ist der Einsatz substratspezifischer Hydrplasen (Lipasen und Proteasen) bei der Gewinnung und Modifizierung von Proteinen wie auch extraktiver. Isolierung granzflächenaktiver Strukturiipide als bekannt vorauszusetzen. Prinzipiell bekannt ist darüber hinaus die Aufkonzentrierung polyenfettsäurereicher Lipide aus Fischen oder Samen durch physikochemische, chemische und cnzymatische Modifizierung bzw. Fraktionierung. Voraussetzung für die Effektivität letztgenannter Manipulationen ist allerdings ein hoher Gesamtlipid- und -polyenfettsäuregehalt der Rohstoffe. Im Falle hochgesättigter Vertreter der n3-Polyenfettsäurefamilie in extrazellulären Triglyceriden, die durch Verdrängungsextraktion mittels wäßriger Medien technologisch ieicht zugänglich sind, ist dies wiederum auf Grund der erörterten spezifischen Zusammensetzung nur unter Einschränkung gegeben, und im Falle von η 3-Polyenfettsäuren in membrangebundenen Phospholipiden erfordert deren Gewinnung technologisch aufwendige Verfahren der Lösungsmittelextraktion.

Ziel der Erfindung

Als Ziel der Erfindung leitet sich daraus die Entwicklung eines Verfahrens zur schonenden Gewinnung, gegebenenfalls auch Aufkonzentrierung, polyenfettsäurereicher Lipide unter Nutzbarmachung auch einheimischer verfügbarer Rohstoffquellen ab. Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, Rohstoffe und Verfahrensbedingungen aufzuzeigen, die eine Gewinnung und Aufkonzentrierung qualitativ hochwertiger polyenfettsäurereicher Lipide in hohen Ausbeuten gestatten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß werden polyenfettsäurereiche Lipide ^us aquatischen Rohstoffen in Form von Triglyceriden oder Fettsäurealkylestern nach einem eigenartigen Verfahren durch Kombination von Zellaufschluß, Entfettung, Raffination, gegebenenfalls auch Modifizierung und Fraktionierung gewonnen und aufkonzentriert, indem lipid- und polyenfettsäurereiche

limnische oder maritime Fischspezies, vorzugsweise sestonfressonde Süßwasser-Cypriniden der Spezies Aristichthys nobilis und Hypophalmichthys molitrix mit hohem Quotienten an essentiellen Polyenfottsäuren

_n %Eicosapentaensäure + %Docosahexaensäure

CJ = > 1,0

%l inolsäure + %Arachidonsäure

einer lipolytischen und/oder proteolytischen Behandlung von Esterasen und/oder Proteasen in Kombination mit einem mechanischen und thermischen Aufschluß unterworfen werden und daraufhin die freigesetzten Lipide oder Spaltprodukte entweder direkt aus dem wäßrigen Hydrolysat durch Separation oder alternativ dazu aus dem entwässerten Hydrolysat durch Extraktion abgeschieden und raffiniert, gegebenenfalls auch nach Zwischenschaltung einer chemischen oder enzymatischen Modifizierung durch physikochemische oder chemische Fraktionierung aufkonzentriert uno stabilisiert werden. V/ie nämlich zum einen überraschenderweise gefunden wurde, ermöglicht eine enzymatische Behandlung genannter Rohstoffe mit lipolytischen und/oder proteolytischen Enzymen eine markante Effektivierung der separativen oder extraktiven Lipidgewinnung unter Einsatz wäßriger bzw. nichtwäßriger Lösungsmittel bei zugleich weitgehender Inhaltsstoffschonung. Das Ausmaß der Lipidfreisetzung wie auch -spaltung hängt dabei hauptsächlich von der Aktivität und Selektivität der eingesetzten Esterasen (Lipasen, Phospholipasen und Lipoproteidlipasen) sowie Peptidhydrolasen (Proteasen und Peptidasen) ab; es ist relativ unabhängig vom Anteil und der Zusammensetzung intrazellulärer Lipide (Triglyceride), wird aber durch membrangebundene Lipide (Phospholipide) beeinflußt.

Wie zum anderen gefunden wurde, läßt sich die separative Lipidabtrennung aus den enzymatisch vorbehandeln Rohstoffen bereits bei Temperaturen unter 50⁰C bewerkstelligen, ohne daß stabile Emulsionen gebildet werden. Gleichermaßen begünstigt eine enzymatische Vorbehandlung eine extraktive Fettabrtrennung, da membrangebundene Lipide leichter zugänglich werden. Eine zusätzliche thermische Behandlung der Rohstoffe ist somit zwar nicht zwingend notwendig, jedoch erweist sich eine Uperisation, vorzugsweise bei einem Temperatur-Zeit-Regime von max. 200⁰C über 15s, sowohl hinsichtlich der nachzuschaltenden Enzyminaktivierung als auch der Fettabtrennung als vorteilhaft. Letzteres gilt im besonderen Maße bei einer Partialhydrolyse der Rohstoffe, bei der eine zusätzliche thermische Behandlung die Fettabtrennung begünstigt. Zur Proteolyse eignen sich erfindungsgemäß unspezifische Proteasen und Peptidasen mikrobieller pflanzlicher oder tierischer Provenienz, vorzugsweise Hydrolasen von Magenschleimhäuten, Bacilli oder Actinomyceten, zur Lipolyse wiederum spezifische und unspezifische Lipasen und Phospholipasen mikrobieller tierischer oder pflanzlicher Provenienz, vorzugsweise Esterasen von Pankreasdrüsen, Zygomyceten oder Plectomyceten.

Die Auswahl der eingesetzten Enzymsysteme richtet sich dabei vorrangig nach der angestrebten Art und Zusammensetzung der Finalprodukte. In einer zur Gewinnung von Triglyceriden bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden daher neutrale Proteasen eingesetzt, die frei von lipolytischen Nebenaktivitäten sind. In einer anderen zur Gewinnung von Lipidspaltprodukten, d.h. freien Fettsäuren oder Partialglyceriden, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden demgegenüber saure oder alkalische Proteasen mit hoher lipolytischer Nebenaktivität oder Kombinationen von Proteasen mit Esterasen eingesetzt. Die Inkubationsbedingungen sind dabei so zu wählen, daß eine maximale Freisetzung von Lipiden unter Vermeidung der Bildung stabiler Emulsionen gewährleistet wird.

Die seperative Abtrennung freigesetzter Lipide erfolgt erfindungsgemäß zweckmäßigerweise in Hochleistungsseparatoren, vorzugsweise bei einem Schwerefeld >10000g, wogegen zur extraktiven Abtrennung binäre oderternäre Gemische azeotroper Lösungsmittel, vorzugsweise Isopropanol/Wasser = 91/9 (V/V), Aceton/Methanol = 88/12 (V/V) oder Hexan/Methanol/ Wasser = 75/23/2 (V/V/V) angewandt werden. Die extraktive Fettabtrennung erfordert dabei eine partielle oder vollständige Entwässerung mit wassermischbaren organischen Solventien, vorzugsweise Ethanol oder Aceton, oder alternativ dazu eine schonende Trocknung, vorzugsweise in der Wirbelschicht, unter Inertgas bei Guttemperaturen von max. 8O⁰C. Darüber hinaus wurde gefunden, daß sich die erfindungsgemäß unter inhaltsstoffschonenden Bedingungen gewonnenen Lipide, speziell Triglyceride, bei einer dem hohen Anteil von Polyenfettsäuren Rechnung tragenden spezifischen Raffination und Lagerung als relativ oxydationsstabil erweisen. Wesentliche Voraussetzung dafür ist eine Eliminierung propxydativ wirkender freier Fettsäuren und Schwermetallionen durch Entsäuerung und Entschleimung, vorzugsweise mittels Kalziumhydroxid bzw. Phosphorsäure, eine Hintanhaltung der Isomerisierung von Polyenfettsäuren bei gleichzeitiger Adsorption von chlororganischen Pestiziden durch Bleichung, vorzugsweise mittels Aktivkohle, und eine destillative Abtrennung flüchtiger Oxydationsprodukte durch Vakuum-Desodorierung, vorzugsweise mit erhitztem Wasserdampf bei Temperaturen <200°C und Drücken <10mbar.

Im Falle der Gewinnung von Lipidkonzentraten in Form von reveresterten Triglyceriden oder Fettsäurealkylestern ist weitere unabhängige Voraussetzung für die angestrebte Oxydationsstabilität ein Zusatz von Antioxydantien und/oder Synergisten, vorzugsweise a-Tocopherol und/oder Zitronensäure, gegebenenfalls auch fettlöslichen Vitaminen, vorzugsweise Vitamin A, sowie den Einschluß in eine Protein- und/oder Polysaccharid-Matrix, vorzugsweise Cyclodextrine, Pektinate und/oder Gelatine. Schließlich wurde gefunden, daß sich die erfindungsgemäß gewonnenen Lipide sowie auch ihre Spaltprodukte auf Grund ihrer spezifischen Zusammensetzung, insbesondere des hohen Polyenfettsäuregehaltes der eingesetzten Rohstoffe, besonders leicht durch an sich bekannte chemische, physikochemische oder enzymatische Verfahren der Modifizierung und/oder Fraktionierung aufkonzentrieren lassen.

Die im Rahmen der Erfindung vorzugsweise eingesetzten adaptierten einheimischen Cypriniden weisen nämlich gleichfalls im Vergleich zu anderen maritimen oder limnischen Fischspezies einen besonders hohen Gehalt an Eicosapentaensäure und Docosahexaensäure in den mengenmäßig dominierenden und technologisch leicht zugänglichen Triglyceriden auf. Sie sind demzufolge prädestinierte Rohstoffe für die Gewinnung diätetisch oder pharmakologisch wirksamer Lipide zur Prävention oder Therapie von Gefäß- und Kreislauferkrankungen.

Bevorzugte Modifizierungs- und Fraktionierungsverfahren für Lipide oder ihre Spaltprodukte sind dabei eine gerichtete oder ungerichtete chemische oder enzymatische Acylierung in Kombination mit einer Molekulardestillation, Tieftemperaturkristallisation oder Flüssiggasextraktion. Bevorzugte Modifizierungs- und Fraktionierungsverfahren der Lipidspaltprodukte sind demgegenüber eine Harnstoff- oder Bromadduktbildung.

Der eindeutige Vorteil der Erfindung gegenüber bereits praktizierten technischen Lösungen der Gewinnung polyenfettsäurereicher Lipide und Lipidkonzentrate besteht demzufolge darin, daß diese auf verschiedenartige aquatischo Rohstoffe, speziell maritime und limnische Fischspezies, problemlos übertragbar ist. Dabei eignen sich naturgemäß zur separativen Lipidgewinnung vor allem weitgehend hydrolysierte Neben- oder Abprodukte der Fischfiletproduktion, vorzugsweise Bauchlappen und Innereien, mit Lipidgehalten a 10%, für die extraktive Lipidgewinnung demgegenüber partiell hydrolysiarte Rohstoffe, vorzugsweise geringmaßigo Fische, mit Lipidgehalten s 10%. Die resultierenden Finalprodukte zeichnen sich gegenüber konventionell produzierten Fischölen und daraus hergestellten Fettsäurealkylestern in wichtigen Ausbeute- und Qualitätskriterien in positiver Weise aus; das betrifft hauptsächlich den hohen Triglycerid- und Polyenfettsäuregehalt, das günstige Verteilungsverhältnis von n3- zu n6-Polyenfettsäuren und den niedrigen Gesamtoxydationsstatus

Die Erfindung wird anhand der Tabelle 1 und 2 sowie nachstehender Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Ausführungsbeispiele

Beispiel 1

1 kg der bei der Filetproduktion geköpfter, ausgeweideter und entgräteter Silberkarpfen als Nebenprodukt anfallenden Bauchlappen (Lipidgehalt 19,1 %) wird nach Homogenisierung und Zusatz von ' kg Wasser mittels „Neutrase" von Bacillus subtilis (Gesamtaktivität 1 χ 10¹⁰E) 8h bei30°CundpH6,0proteolysiert. Der Inkubationsansatz wird nachfolgend mit Phosphorsäure auf pH7,0 eingestellt und mittels Düsenkocher 3s auf 150⁰C erhitzt. Die Suspension wird durch Separation bei 20000g in Feststoff, Hydrolysat und Lipid getrennt.

Die Lipidausbeute beläuft sich, bezogen auf den Lipidgehalt des Rohstoffes, auf ca. 91 %, wobei der Gehalt an freien Fettsäuren ca. 2% beträgt.

Das Rohöl wird in an sich bekannter Weise raffiniert, jedoch werden als Agention bei der Entsäuerung, Entschleimung und Bleichung Kalkmilch, Phosphorsäure und Aktivkohle eingesetzt, und die Desodorierung erfolgt mit überhitztem Wasserdampf in Gegenwart von Zitronensäure bei einer Temperatur von 18O⁰C und einem Vakuum von lümbar.

Das Raffinat weist einen Polyenfettsäure-Quotienten von 1,1 sowie einen Gesamtgehalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren von ca. 57% auf. Das Raffinat wird gegebenenfalls zwecks Aufkonzentrierung von Polyenfettsäuren einer gerichteten intramolekularen Umesterung in acetonischer Lösung und Gegenwart von Natriummethylat als Katalysator bei 1O⁰C unterworfen und durch Tieftemperaturkristallisation bei -15⁰C weiterfraktioniert.

Das Lipidkonzentrat in Form von hochungesättigten Triglyceriden weist einen Polyenfettsäure-Quotienten von 1,5 und einen Gesamtgehalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren von ca. 27% auf, wobei die Ausbeute, bezogen auf das Raffinat, ca. 55% beträgt.

Beispiel 2

1 kg der bei der Filetproduktion gemäß Beispiel 1 als Abprodukte anfallenden Innereien und Köpfe (Lipidgehalt 35,4%) wird nach Homogenisierung und Zusatz von 1 kg Wasser mittels „Thermi'.ase" von Thermoactinomyces vulgaris (Gesamtaktivität 1 χ 10⁵E) 3 h bei 60⁰C und pH8,0proteolysiert. Der Inkubationsansatz wird anschließend mit Phosphorsäure auf pH 6,5 eingestellt und mittels Düsenkocher 2s aut19O⁰C erhitzt. Die Suspension wird durch Separation bei 12000g in Feststoff, Hydrolysat und Lipid getrennt.

Die Lipidausbeute beläuft sich, bezogen auf den Lipidgehalt des Rohstoffes, auf ca. 97%, wobei der Gehalt an freien Fettsäuren ca. 6% beträgt.

Das Rohöl wird entsprechend Seispiel 1 raffiniert, wobei das Raffinat einen Polyenfettsäure-Quotienten von 1,0 sowie einen Gesamtgehalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren von ca. 64% aufweist.

Das Raffinat wird gegebenenfalls durch Flüssigextraktion mit Propan bei 25bar fraktioniert, wobei ein Lipidkonzentrat in Form von hochungesättigten Triglyceriden mit einem Polyenfettsäure-Quotienten von 1,3 und einem Gesamtgehalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren von ca. 35% resultiert und die Ausbeute, bezogen auf das Raffinat, ca. 61 % beträgt.

Beispiel 3

1 kg geringmaßige Marmorkarpfen (Gesamtlipidgehalt 12,8%) wird nach Homogenisierung unter Zusatz von 1 kg Wasser mittels „Pankreatin" aus Schweinepankreas (Gesamtaktivität 1 χ 10⁶E) und „Thermitase" (Gesamtaktivität 1 x 10⁴E) 6h bei 50⁰C und pH7,5proteolysieit und lipolysiert. Der Inkubationsansatz wird mit Kalilauge auf pH8,0 eingestellt, im Düsenkocher 10s auf 15O⁰C erhitzt und durch Separation bei 18000g in Feststoff, Hydrolysat und Lipidspaltprodukte getrennt.

Die Ausbeute an Lipidspaltprodukten beläuft sich, bezogen auf den Lipidgehalt des Rohstoffes, auf ca. 93%.

Die einen Polyenfettsäure-Quotienten von ca. 1,1 sowie einen Gesamtgehalt von gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren von ca. 60% aufweisenden Lipidspaltprodukte werden durch Harnstoffadduktbildung in methanolischer Lösung fraktioniert, mittels Phosphorsäure zu freien Fettsäuren umgesetzt und mit Glycerol in Gegenwart von ZnCI₂ als Katalysator reverestert.

Die Triglyceride weisen einen Polyenfettsäure-Quotienten von 1,4 sowie einen Gesamtgehalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren von ca. 38% auf, wobei die Ausbeute, bezogen auf die Lipidspaltprodukte, ca. 65% beträgt.

Beispiel 4

1 kg der gemäß Beispiel 1 anfallenden Bauchlappen wird nach Homogenisierung und Zusatz von 1 kg Wasser mittels selektiver Lipase von Rhizopusjaponicus (Gesamtaktivität 1 x 10'⁰E) undThermitase (Gesamtaktivität 1 χ 10⁵E)bei35°CundpH8,0 proteolysiert und lipolysiert. Der Inkubationsansatz wird im Düsenkocher 4s auf 160⁰C erhitzt und durch Separation bei 15000g in Feststoff, Hydrolysat und Lipidspaltprodukte getrennt. Die Ausbeute an Lipidspaltprodukten beläuft sich, bezogen auf den Lipidgehalt des Rohstoffes, auf ca. 94%.

Das Gemisch von Monoglyceriden und Seifen wird durch Extraktion mit Isopropanol getrennt, wobei ein Lipidkonzontrat in Form hochungesättigter 2-Monoglyceride mit einum Polyenfettsäure-Quotienten von 1,5 sowie einem Gesamtgehalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren um ca. 10% resultiert und die Ausbeute, bezogen auf dieLipidspaltprodukte, ca.91% beträgt.

Beispiel 5

1 kg gemäß Beispiel 3 anfallende geringmaßige Fische wird nach Homogenisierung und Zusatz von 1,0kg Wasser mittels „Pepsin" aus Schweinemagen (Gesamtaktivität 1 x 10⁴E) 2h bei 30⁰C und pH 2,0 proteolysiert. Der Inkubationsansatz wird mit Kalilauge auf pH6,5 eingestellt, im Düsenkocher 1s auf 180°C erhitzt sowie mittels eines azeotropen Gemisches von Aceton/ Methanol = 88/12 (V/V) entwässert und extrahiert.

Die nach Miszelladestillation unter Stickstoffatmosphäre bei 100 bar in einer Ausbeute von 93%, bezogen auf den Lipidgehalt des Rohstoffes, anfallenden Lipidspaltprodukte weisen einen Polyenfettsäure-Quotienten von ca. 1,0 und einen Gosamtgohalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäure von ca. 60% auf.

Die Lipidspaltprodukte werden durch Alkoholysf! in Gegenwart von Kaliumhydroxyd als Katalysator verestert.

Das Lipidkonzen'rat in Form hochungesättigter Fettsäureethylester weist einen Polyenfettsäure-Quotienten von 1,2 sowie einen Gesamtgehalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren von ca. 50% auf, wobei die Ausbeute, bezogen auf die Lipidspaltprodukte, ca. 86% beträgt.

Beispiel 6

Ein gemäß Beispiel 3 nach enzymatischer Behandlung anfallender Inkubationsansatz wird mit Phosphorsäure auf pH5,0 eingestellt, im Düsenkocher 2s auf 17O⁰C erhitzt und durch Separation bei 16000g in Feststoff, Hydrolysat und Lipidspaltprodukte getrennt.

Die einen Polyenfettsäure-Quotienten von 1,1 aufweisenden freien Fettsäuren werden einer Bromadduktbildung unterworfen und direkt mit Ethanol in Gegenwart von Zink als Katalysator verestert.

Die Fettsäure-Ethylester weisen einen Polyenfettsäure-Quotienten von 1,6sowie einen Gesamtgehalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren von ca. 8% auf, wobei die Ausbeute, bezogen auf die Lipidspaltprodukte, ca. 28% beträgt.

Beispiel 7

1 kg Hering (Lipidgehalt 19,6%) wird nach Homogenisierung und Zusatz von 1 kg Wasser mittels „Trypsin" aus Schweinepankreas (Gesamtaktivität 2 χ 10³E) bei 40°C und pH7,0 3h proteolysiert. Der Inkubationsansatz wird gemäß Beispiel 1 weiterbehandelt. Die Lipidausbeute beläuft sich, bezogen auf den Lipidgehalt des Rohstoffes, auf etwa 89%, wobei der Gehalt an freien Fettsäuren im Rohöi etwa 2,5% und im Raffinat etwa 0,1 % beträgt.

Das nichtaufkonzentrierte Rohöl weist einen Polyenfettsäure-Quotienten von 7,5 und einen Gesamtgehalt an gesättigten und einfach ungesättigten Fettsäuren von etwa 79,1 % auf, wobei die Ausbeute, bezogen auf das Rohöl, etwa 90% beträgt.

In Betracht gezogene Druckschrift: US 4675132

Tabelle 1: Fettgehalt verschiedener Gewebepartien von Silberkarpfen

	Masse	%rel."	Fett	%abs.	%rel."	% rel.21
	Ig]	100	Ig]	16,2	—	100
Gesamt	3675	-	594,9	-	-	-
ohneSchuppen	3635		-
Rückenfilet mit		33,6		8,5	2,9	17,7
Haut	1235		10,5
Bauchmuskulatur		14,0		19,1	2,7	16,5
(-lappen)	515	9,4	98,4	7,4	0,7	4,3
Ovar	345		25,5
Eingeweideohne		9,3		37,9	3,5	21,7
Ovar	340		128,9
Rippen und		3,5		11,5	0,4	2,5
Fleischreste	130		15,0
Skelett, Flossen		29,3		20,7	6,0	37,3
und Kopf	1075	222,1

rel." = bezogen auf die Masse des Gesamtfisches

rel.²¹ = bezogen auf die Masse des Gesamtfettes.

Tabelle 2: Fettsaurespektrum der Triglyceridfraktion von Silberkarpfen (Elngewelde-Llplde)

Fettsäure	Lipide nrch	Lipide nach	Lipide nach
%	Folch-Extraktion	Kochung	Proteolyse
10:0	Spur	Spur	Spur
12:0	0,1	0,1	0,1
12:1	0,1	0,1	0,1
12:2	Spur	Spur	Spur
13:0	0,1	0,1	0,1
14:0	3,8	5,7	5,2
14:1	0,4	0,5	0,5
14:2	0,2	0,2	0,2
15:0	0,5	0,7	0,7
16:0	13,8	16,1	15,8
16:1	11,4	11,8	10,8
16:2	1,0	1,1	1,2
17:0	0,7	0,6	0,8
18:0	2,6	3,1	3,6
18:1	27,5	27,8	27,7
n-9
18:1	-	-	-
n-6
18:2	4,5	5,2	4,6
n-6
18:3	0,2	0,3	0,2
n-6
18:3	6,8	7,8	6,7
n-3
18:0	-	-	-
20:0	1,6	1,2	1,4
20:1	2,1	2,5	1,9
n-9
20:2	0,3	0,4	0,4
n-6
20:3	0,4	0,5	0,4
n-6
20:4	3,5	3,6	3,0
n-6
20:5	6,9	7,0	5,2
n-3
22:1	3,0	3,1	2,5
n-9
22:4	0,5	0,5	0,4
n-6
22:5	1,2	0,7	1,1
n-6
22:5	1,7	0,8	1,3
n-3
22:6	5,0	5,3	4,0
n-3

Claims (11)

1. Verfahren zur Gewinnung und Aufkonzentrierung polyenfettsäurereicher Lipide in Form von Triglyceriden oder Fettsäurealkylestern aus ausgewählten Rohstoffen der Fischverarbeitung mitteis Entfettung, Raffination, gegebenenfalls auch Modifizierung und Fraktionierung, dadurch gekennzeichnet, daß lipid- und polyenfettsäurereiche limnische oder maritime Fischspezies, mit hohem Quotienten an essentiellen Polyenfettsäuren

_ %Eicosapentaensäure + %Docosahexaensäure

%Linolsäure + %Arachidonsäure ~ '

einer lipolytischen und/oder proteolytischen Behandlung mit Esterasen und/oder Proteasen in Kombination mit einem mechanischen und thermischen Aufschluß unterworfen werden und daraufhin die freigesetzten Lipide oder Spaltprodukte entweder direkt aus dem wäßrigen Hydrolysat durch Separation oder aus dem entwässerten Hydrolysat durch Extraktion abgeschieden, raffiniert, modifiziert, fraktioniert und/oder konzentriert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lipolyse durch Lipasen und Phospholipasen mikrobieller, tierischer oder pflanzlicher Provenienz, vorzugsweise Esterasen von Pankreasdrüsen, Zygomyceten oder Plectomyceten unter Bedingungen durchgeführt wird, die eine weitgehende Spaltung der Lipide unter Freisetzung der Fettsäuren unter Vermeidung der Bildung stabiler Emulsionen gewährleisten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Proteolyse durch unspezifische Proteasen und Peptidasen mikrobieller, pflanzlicher oder tierischer Provenienz, vorzugsweise Hydrolasen von Magenschleimhäuten, Bacilli oder Actinomyceten, unter Bedingungen durchgeführt wird, die einen weitgehenden Zellaufschluß und eine Freisetzung von Lipiden unter Vermeidung der Bildung stabiler Emulsionen gewährleisten.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lipolytisch und/oder proteolytisch behandelten Rohstoffe einer Uperisation bei einem Temperatur-Zeit-Regime von max. 200⁰C über max. 15s unterworfen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die separative Abtrennung freier Lipide oder ihrer Spaltprodukte mittels Zentrifugalabscheider, vorzugsweise bei einem Schwerefeld > 10000g, durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die extraktive Abtrennung gebundener Lipide oder ihrei Spaltprodukte mit binären oder ternären Gemischen azeotroper Lösungsmittel, vorzugsweise Isopropanol/Wasser = 91/9 (V/V), Aceton/Methanol = 88/12 (V/V) oder Hexan/Methanol/Wasser - 75/23/2 (V/V/V) durchgeführt wird und gegebenenfalls eine Entwässerung mitwassermischbaren organischen Solvenzen, vorzugsweise Ethanol oder Aceton, oder alternativ dazu eine schonende Trocknung, vorzugsweise in der Wirbelschicht unter Inertgas bei Guttemperaturen von max. 80⁰C, vorgeschaltet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die separativ oder extraktiv gewonnenen Lipide, gegebenenfalls nach vollständiger Reveresterung zu Triglyceriden, durch Entsäuerung, vorzugsweise mit Calziumhydrcxyd, Er.tschleimung, vorzugsweise mittels Phosphorsäure, Bleichung, vorzugsweise mit überhitztem Wasserdampf bei Temperaturen <200⁰C und Drücken < 100mbar, raffiniert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die separativ und extraktiv gewonnenen Lipide oder ihre Spaltprodukte, gegebenenfalls nach Modifizierung mittels gerichteter oder ungc. ichteter chemischer oder enzymatischer Acylierung durch physikochemische Fraktionierung, vorzugsweise Molekulardestillation, Tieftemperaturkristallisation oder Flüssiggasextraktion, aufkonzentriert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die separativ oder extraktiv gewonnenen Lipidspaltprodukte, gegebenenfalls nach Modifizierung mittels vollständiger chemischer oder enzymatischer Deacylierung in freie Fettsäuren oder Natriumseifen, durch physikochemische Fraktionierung, vorzugsweise Harnstoff- oder Bromadduktbildung, aufkonzentriert und chemisch oder enzymatisch zu Triglyceriden oder Fettsäurealkylestern reverestert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Rohstoffe Süßwassercypriniden der Spezies Aristichthys nobilis und Hypophthalmichthys molitrix eingesetzt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die separative Lipidgewinnung weitgehend hydrolysiert Rohstoffe, vor allem Neben- und Abprodukte der Fischfiletproduktion, vorzugsweise Bauchlappen und Innereien, mit Lipidgehalten > 10%, für die extraktive Lipidgewinnung hingegen partiell hydrolysierte Rohstoffe, vorzugsweise geringmäßige Fische mit Lipidgehalten < 10%, eingesetzt werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung