DE10037515C1 - Verfahren zur Abtrennung von Sterinen und/oder deren Derivaten aus einer Lipidmatrix mit Hilfe komprimierter Kohlenwasserstoffe - Google Patents
Verfahren zur Abtrennung von Sterinen und/oder deren Derivaten aus einer Lipidmatrix mit Hilfe komprimierter KohlenwasserstoffeInfo
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Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zur Trennung von Sterinen und/oder deren Derivaten aus einer Lipidmatrix mit Hilfe komprimierter Kohlenwasserstoffe, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ausgangsmaterial mit einem überwiegend einen C¶3¶- und/oder C¶4¶-Kohlenwasserstoff enthaltenden Extraktionsmittel in einer Trennanlage einer Extraktion in der Weise unterworfen wird, dass das Extraktionsmittel(-gemisch) mit dem Ausgangsmaterial ein zweiphasiges System bildet, sich das zweiphasige System in eine leichte und überwiegend Sterine enthaltende sowie in eine schwere und überwiegend Lipide enthaltende Fluidphase auftrennt sowie nach der Phasentrennung und nach dem Entfernen des Extraktionsmittel(-gemischs) aus der leichten Phase das sterinangereicherte Produkt und aus der schweren Phase eine im wesentlichen sterinfreie Lipidmatrix erhalten wird. Als bevorzugte Ausgangsmaterialien werden natürliche Fette und/oder Öle eingesetzt, besonders geeignete Extraktionsmittel stellen Propan und Butan sowie deren Mischungen mit Ethan, Dimethylether oder CO¶2¶ dar. Mit diesem Extraktionsverfahren, das vorzugsweise kontinuierlich im Gegenstrom durchgeführt wird, werden bei Drücken zwischen 20 und 200 bar sowie bei Temperaturen zwischen 50 und 200 DEG C sterinangereicherte Produkte erhalten, die überwiegend Cholesterin, Sitosterin oder Stigmasterin enthalten und die insbesondere aufgrund ihrer biologischen Aktivität vorzugsweise für den Einsatz in der Pharmazie oder für eine Pflanzenbehandlung ...
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Abtrennung
von Sterinen und/oder deren Derivaten aus einer Lipidmatrix mit Hilfe
komprimierter Kohlenwasserstoffe.
Bei Sterinen handelt es sich um eine Gruppe von natürlich vorkommenden
Steroiden, die eine 3β-Hydroxylgruppe und eine 17β-ständige aliphatische
Seitenkette aufweisen und die sich von den Stammkohlenwasserstoffen
Cholestan, Ergostan und Stigmastan ableiten. Sterine treten in der Regel
frei oder glykosidisch oder esterartig gebunden verbreitet als primäre
Zellbestandteile im Tier- und Pflanzenreich auf. Je nach Vorkommen
unterscheidet man die Zoosterine des Tierreichs (z. B. Cholesterin), die
Phytosterine des Pflanzenreichs (z. B. Stigmasterin und Sitosterin), die
Mycosterine in Pilzen und die maxinen Sterine in Meeresfauna und -flora.
Cholesterin ist als bekanntestes Sterin einerseits lebenswichtig für den
Aufbau der Zellen, andererseits kann es sich aber auch an den
Gefäßinnenwänden ablagern und so zur Verengung der Gefäße mit den
bekannten Auswirkungen führen. Bei der Vorbeugung solcher
Gefäßerkrankungen und ihrer Folgen, wie z. B. Bluthochdruck, spielt
Cholesterin, das mit der Nahrung zugeführt wird, deshalb eine wichtige
Rolle. Über die Ernährung nimmt der Körper täglich 200-800 mg
Cholesterin auf. Außerdem produziert der Körper selbst ca. 1000-1500 mg
Cholesterin pro Tag. Bei einer erhöhten Zufuhr von außen wird Cholesterin
im Körper abgelagert und stellt so einen Risikofaktor für Arteriosklerose
dar und damit auch für Bluthochdruck sowie für Herzerkrankungen wie
Herzinfarkt oder Herzschwäche. Internationale Gesundheitsorganisationen
empfehlen deshalb der Bevölkerung hochentwickelter Länder, die
Aufnahme zu hoher Fett- und Cholesterinmengen einzuschränken. Aufgrund
dieser Empfehlungen ist die moderne Lebensmitteltechnologie gefordert,
den Verbrauchern verbesserte und den Ernährungsgewohnheiten
entsprechende Lebensmittel mit einem reduzierten Cholesteringehalt
anzubieten.
Cholesterin ist aber auch ein wertvoller Rohstoff. Es wird als Emulgator in
kosmetischen und pharmazeutischen Präparaten, Textilwaren und
Lederpflegemitteln verwendet. Cholesterin ist auch ein Bestandteil von
Haarwuchsmitteln und Ausgangsmaterial für die Synthese von Vitamin-D
und anderer Steroide sowie für die als flüssige Kristalle wichtigen
Cholesterylester. Diese Anwendungen erfordern aber Cholesterin mit einer
hohen Reinheit.
Hinsichtlich der Abtrennung von Sterinen aus Fetten und insbesondere der
Reduzierung von Cholesterin sind bereits eine Reihe von Verfahren
bekannt geworden.
So wird in EP-A 0545292 ein Verfahren zur Abtrennung von Sterinen,
insbesondere von Cholesterin, aus bzw. die Anreicherung von Sterinen in
vegetabilischen und tierischen Fetten beschrieben, bei dem das
sterinhaltige Fett mit einer Kohlenwasserstoff/Alkohol/Wasser-Mischung
gemischt wird und anschließend die beiden sich bildenden Phasen
getrennt werden. Dabei enthält die kohlenwasserstoffreiche Phase im
wesentlichen das von Sterinen befreite Fett, während in der alkoholreichen
Phase die Sterine gelöst sind.
In mehreren Publikationen wurde die Extraktion bzw. Entfernung von
Cholesterin aus Butterfetten mit überkritischem Kohlendioxid und Ethan
beschrieben. Wegen der schlechten Löslichkeiten von Cholesterin in
diesen überkritischen Gasen und der ungenügenden Selektivität musste die
Extraktion mit einem Adsorptionsschritt mit Aluminium kombiniert werden
(siehe beispielsweise Int. 1 Food Sci. Technol. (1998), 33(5), 445-454;
J. Supercriti. Fluids (2000), 16(3), 225-233).
Bekannt ist, dass Fette in Kohlenwasserstoffen leicht löslich sind. Bei
Raumtemperatur sind flüssige Kohlenwasserstoffe mit Fetten praktisch
vollständig mischbar. Für Propan gilt dies aber nur in einem bestimmten
Temperatur- und Druckbereich, da sich die Löseeigenschaften dieser
beiden Stoffklassen bei nahekritischem Zustand wesentlich ändern.
Während bei Raumtemperatur und einem Druck über dem Siedepunkt das
Propan und die Fette vollständig miteinander mischbar sind, ist die
Löslichkeit von Triglyceriden in Propan bei einer erhöhten Temperatur
(z. B. 100°C) und einem erhöhten Druck (z. B. 50 bar) deutlich reduziert. In
Abhängigkeit der Kettlänge der veresterten Fettsäuren kann die Löslichkeit
weniger als 2 Gew.-% betragen. Bei noch höherer Temperatur ist die
Löslichkeit noch geringer.
Die Löslichkeit von Cholesterin in Kohlenwasserstoffen ist im allgemeinen
nicht besonders gut und bei Raumtemperatur ist die Löslichkeit von
Cholesterin in verflüssigtem Propan sogar nur marginal.
Aus den geschilderten Nachteilen des Standes der Technik hat sich für die
vorliegende Erfindung deshalb die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur
Abtrennung von Sterinen und/oder deren Derivaten aus einer Lipidmatrix
mit Hilfe komprimierter Kohlenwasserstoffe zu entwickeln, mit dem es
möglich ist, die Sterine aus der Lipidmatrix schonend und dennoch fast
quantitativ in Qualitäten zu entfernen, die den Anforderungen der
Vorschriften für Lebensmittel gerecht werden.
Gelöst wurde diese Aufgabe mit einem Verfahren, bei dem das
Ausgangsmaterial mit einem überwiegend einen C3- und/oder
C4-Kohlenwasserstoff enthaltenden Extraktionsmittel in einer Trennanlage
einer Extraktion in der Weise unterworfen wird, dass das
Extraktionsmittel(-gemisch) mit dem Ausgangsmaterial ein zweiphasiges
System bildet, sich das zweiphasige System in eine leichte und
überwiegend Sterine enthaltende sowie in eine schwere und überwiegend
Lipide enthaltende Fluidphase auftrennt, sowie nach der Phasentrennung
und nach dem Entfernen des Extraktionsmittel(-gemischs) aus der leichten
Phase das sterinangereicherte Produkt und aus der schweren Phase eine im
wesentlichen sterinfreie Lipidmatrix erhalten wird.
Überraschenderweise wurde mit diesem Verfahren gefunden, dass die
Löslichkeit von Sterinen im nahekritischen Bereich mit der Temperatur und
dem Druck zunimmt. So ist es bei nahekritischen Bedingungen möglich, z. B.
im System Propan/Fette/Cholesterin zwei Phasen zu bilden, wobei die
leichte Phase einen angereicherten Cholesteringehalt und einen
verringerten Fettgehalt aufweist. Die schwere Fluidphase besteht
hauptsächlich aus Fetten, einem nur geringen Teil an gelöstem Propan und
deutlich verarmten Cholesterinanteilen.
Das vorliegende Verfahren hat sich insbesondere für Ausgangsmaterialien
wie natürliche Fette und/oder Öle als geeignet erwiesen, wobei
vorzugsweise Fette und/oder Öle eingesetzt werden, die pflanzliche,
tierische, mikrobielle, mykotische und/oder marine Sterine enthalten.
Als Extraktionsmittel zeigt sich reines Propan wegen seiner
Löseeigenschaften für Sterine und Lipide sowie seines
Entmischungsbereichs bezüglich der Temperatur und des Drucks als
besonders günstig.
Wegen des geringeren Regelaufwands ist ein reines Lösemittel gegenüber
Lösemittelgemischen immer zu bevorzugen. Als reines Lösemittel sind für
das Verfahren gemäß Erfindung Propan, n-Butan und i-Butan besonders
geeignet, da sie gemäß der Direktive der EG-Komission 88/344/CEE
(Journal officiel des communautes européennes No. L 157/28 vom
24.06.1988) als Extraktionslösemittel der Gruppe 1 uneingeschränkt zur
Anwendung in der Lebensmitteltechnologie geeignet sind.
Während Propan wegen seiner günstigen physikalischen Eigenschaften
auch gegenüber n-Butan und i-Butan als reines Extraktionsmittel zu
bevorzugen ist, kann die Extraktion aber auch mit einem Gemisch aus
Propan bzw. Butan mit anderen Gaskomponenten durchgeführt werden.
Das ist insbesondere von Bedeutung, da z. B. ein Restgehalt an Butan in
Propan die Extraktion nicht beeinträchtigt. Der Verzicht auf die absolute
Reinheit des Extraktionsmittels macht das Verfahren wirtschaftlich noch
attraktiver.
Aus diesem Grund sieht die vorliegende Erfindung auch
Verfahrensvarianten mit den unterschiedlichsten Extraktionsmitteln vor:
So können als Extraktionsmittel Propan oder Mischungen aus Propan mit bis zu 50 Gew.-% an Ethan, n- oder i-Butan, Dimethylether oder CO2 ebenso verwendet werden wie n- oder i-Butan oder dessen Mischungen mit bis zu 50 Gew.-% an Ethan, Propan, Dimethylether oder CO2. Aus dieser Reihe an bevorzugten Extraktionsmitteln werden insbesondere Mischungen aus Propan mit 10 bis 30 Gew.-% Dimethylether sowie Mischungen aus Propan und 5 bis 20 Gew.-% Ethan oder Butan herangezogen, wobei die letztgenannten Mischungen auch zusätzlich 10 bis 30 Gew.-% Dimethylether enthalten können. In speziellen Fällen kann ein Extraktionsmittelgemisch bestehend aus Propan und 5 bis 30 Gew.-% CO2 ebenfalls verwendet werden.
So können als Extraktionsmittel Propan oder Mischungen aus Propan mit bis zu 50 Gew.-% an Ethan, n- oder i-Butan, Dimethylether oder CO2 ebenso verwendet werden wie n- oder i-Butan oder dessen Mischungen mit bis zu 50 Gew.-% an Ethan, Propan, Dimethylether oder CO2. Aus dieser Reihe an bevorzugten Extraktionsmitteln werden insbesondere Mischungen aus Propan mit 10 bis 30 Gew.-% Dimethylether sowie Mischungen aus Propan und 5 bis 20 Gew.-% Ethan oder Butan herangezogen, wobei die letztgenannten Mischungen auch zusätzlich 10 bis 30 Gew.-% Dimethylether enthalten können. In speziellen Fällen kann ein Extraktionsmittelgemisch bestehend aus Propan und 5 bis 30 Gew.-% CO2 ebenfalls verwendet werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Temperatur und Druck so
gewählt, dass das System aus der sterinhaltigen Lipidmatrix und dem
Extraktionsmittel in der Trennanlage zweiphasig ist. Das ist in einem
Temperaturbereich zwischen 50 und 200°C und in einem Druckbereich
zwischen 20 und 200 bar des jeweils ausgewählten Extraktionsmittels
möglich. Dabei sind Temperaturbereiche zwischen 70 und 120°C sowie
Druckbereiche zwischen 40 und 100 bar zu bevorzugen. Bei einem höheren
Druck und/oder einer niedrigeren Temperatur wird das System einphasig,
so dass eine Trennung von Sterinen und Lipiden unmöglich ist. Bei einem
niedrigeren Druck und/oder einer höheren Temperatur ist die Beladung
des Extraktionsmittels zu gering, so dass das Trennverfahren nicht mehr
wirtschaftlich ist.
Aufgrund wirtschaftlicher Vorteile wird das erfindungsgemäße
Extraktionsverfahren bevorzugt im Gegenstrom und in diesem Fall
insbesondere kontinuierlich durchgeführt. Dafür geeignete Anlagen
bestehen im wesentlichen aus einer Extraktionskolonne (Trennkolonne)
und einer Regenerierkolonne.
Wegen der thermodynamischen Eigenschaften des Systems
Extraktionsmittel/Sterine/Lipide und insbesondere aufgrund der Löslichkeit
von Sterinen und Lipiden im Extraktionsmittel ist es im Zusammenhang mit
der Temperatur und dem Druck zweckmäßig, sowohl im kontinuierlichen
als auch im mehrstufigen Extraktionsprozess ein Temperaturprofil
vorzusehen, um während der Extraktion die erfindungswesentliche
Zweiphasigkeit zu gewährleisten. Empfehlenswert ist es deshalb, in der
Trennanlage einen Temperaturgradienten in der Art einzustellen, dass die
Temperatur im Sumpfbereich der Extraktionsvorrichtung 10 bis 80°C und
vorzugsweise 20 bis 70°C unter der Kopftemperatur der
Extraktionsvorrichtung liegt.
Das Ausgangsmaterial, d. h. die sterinhaltige Lipidmatrix, wird in die
Trennkolonne in der jeweils geeigneten Höhe zugepumpt, was
vorzugsweise etwa in der Mitte der Kolonne erfolgt. Das
Extraktionsmittel(-gemisch) wird zweckmäßig am Fußteil der Kolonne
zugesetzt und durchströmt die Extraktionskolonne in besonders geeigneter
Weise von unten nach oben. Druck und Temperatur werden dabei so
eingestellt, dass die Mischung in die benötigten zwei Phasen, nämlich eine
Flüssigphase und eine nahe kritische Fluidphase zerfällt. Der Sterinanteil
und wenige Lipidanteile lösen sich im Extraktionsmittel. Eine Mischung aus
Extraktionsmittel(-gemisch), Sterinen und Lipiden verlässt die
Extraktionskolonne am Kopfende und wird vorzugsweise einer
Regenerierkolonne zugeführt, in der insbesondere das sterinangereicherte
Produkt durch Erhöhung der Temperatur und/oder Verminderung des
Drucks unter Bedingungen abgetrennt wird, unter denen das
Extraktionsmittel(-gemisch) als Gas mit niedriger Dichte vorliegt.
Infolgedessen fallen die gelösten Stoffe quantitativ aus.
In einer bevorzugten Verfahrensvariante verlässt das Extraktionsmittel die
Regenerierkolonne am Kopfteil. Es wird in der Regel in einem
Wärmetauscher kondensiert und rekomprimiert in die Trennanlage
zurückgepumpt. Ein Teil des in der Regenerierkolonne ausgefallenen
Produkts wird zweckmäßig als Rücklauf an den Kopfteil der Trennanlage
zurückgeführt. Der übrige Teil der abgetrennten Sterine wird im
Sumpfbereich der Regenerierkolonne abgezogen. Durch weitere
Druckerniedrigung und/oder Temperaturerhöhung wird das
Extraktionsmittel vom Sterin/Lipidgemisch vollständig abgetrennt.
Unter bestimmten Extraktionsbedingungen können die Sterinanteile im
Extrakt stark angereichert sein und der Lipidgehalt auf ein sehr niedriges
Niveau reduziert werden. In diesem Fall ist zu beachten, dass kristalline
Sterine gebildet werden können, was einen kontinuierlichen Austrag dieses
Produktes aus der Regenerierkolonne verhindert. Um dieses Problem zu
vermeiden, kann die Temperatur in der Regenerierkolonne über der
Schmelztemperatur der Sterine gehalten werden. Alternativ dazu können
aber auch die Extraktionsbedingungen so eingestellt werden, dass der
Extrakt immer ausreichende Lipidmengen enthält, wodurch ein gut
fließfähiges Produkt in der Regenerierkolonne entsteht.
Infolge ihrer höheren Dichte fließen die Lipide (meist Fette) in der
Extraktionskolonne nach unten und werden dabei von ihren Sterinanteilen
befreit. Die so erzeugten Lipide werden im Sumpfbereich der
Extraktionskolonne abgezogen. Durch Druckerniedrigung und/oder
Temperaturerhöhung wird gemäß vorliegender Erfindung das im
wesentlichen sterinfreie Sumpfprodukt vom Extraktionsmittel(-gemisch)
abgetrennt. Das entweichende Lösemittel kann durch Komprimieren
und/oder Kondensieren zurückgewonnen werden. Bestimmte lipide
Ausgangsmaterialien, wie z. B. Eiöl, enthalten kleine Mengen natürlicher
Farbstoffe, insbesondere Carotinoide. Diese fallen bei dieser
Vorgehensweise zusammen mit dem Eiöl im Sumpf der Extraktionskolonne
an.
In jedem Fall ist das vorliegende Verfahren insbesondere dazu geeignet,
als im wesentlichen sterinfreies Sumpfprodukt Fette und/oder Öle zu
erhalten, die insbesondere für den Einsatz in Lebensmitteln, wie z. B. in
diätetischen Erzeugnissen, Functional Foods und Babynahrung geeignet
sind.
Alternativ zum externen Rücklauf kann auch ein interner Rücklauf erzeugt
werden, in dem die Extraktionskolonne zweckmäßig mit Einrichtungen zur
Erzeugung eines Temperaturprofils ausgerüstet ist. Wie bereits erwähnt,
wird vorzugsweise die Temperatur im Kopfbereich der Extraktionskolonne
10 bis 80°C höher als die Temperatur am Kolonnensumpf eingestellt, wofür
beispielsweise Inline-Wärmetauscher dienen können.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zur Gewinnung von
Produkten geeignet, die überwiegend Cholesterin, Sitosterin oder
Stigmasterin enthalten.
Die vorliegende Erfindung eignet sich somit auch für die Abtrennung von
Phytosterinen aus Fettmischungen. Phytosterine (wie z. B. Sitosterin oder
Stigmasterin) sind aufgrund ihrer chemischen Struktur cholesterinähnliche
Substanzen, jedoch mit einem cholesterinsenkenden Effekt. Der
Mechanismus dieser Wirkung ist noch nicht ganz aufgeklärt und es gibt
bislang zwei Hypothesen: Die Hemmung der Cholesterinabsorption durch
Auskristallisation im Darm und Hemmung der Cholesterinabsorption durch
Verdrängung des Cholesterins aus den Mizellen. Diese beiden Theorien
setzen voraus, dass Phytosterine zusammen mit Cholesterin verzehrt
werden. Phytosterine sind zur Behandlung erhöhter Cholesterinwerte zu
empfehlen. Sie werden bereits zur Therapie der Hypercholesterinämie
eingesetzt. Als "Functional Food" werden sie z. T. der Margarine zugesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist von großer Bedeutung für die
Gewinnung von Phytosterinen aus Materialen, die z. B. in der
Pflanzenölindustrie beim Raffinationsprozess (Desodorierung) anfallende
Abfälle sind, insbesondere sogenannte "Brückenabscheiderfette".
Des Weiteren eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Abtrennung
von Phytosterinen, wie β-Sitosterinen, aus Tallöl sowie dessen
Folgeprodukten, die in der papierherstellenden Industrie in großen
Mengen als Nebenprodukte anfallen.
Das Verfahren kann aber auch zur Reinigung von Sterinderivaten aus
natürlichen lipiden Rohstoffen eingesetzt werden, die eine biologische
Aktivität besitzen, wie beispielsweise Phytohormone. Als ein Stellvertreter
dieser Klasse sollen die Brassinosteroide genannt werden, die als
Wachstumsregulatoren bei Pflanzen eingesetzt werden.
Aus diesem Grund ist das beanspruchte Verfahren insbesondere dadurch
gekennzeichnet, dass mit ihm biologisch aktive Sterinderivate erhalten
werden, die vorzugsweise für den Einsatz in der Pharmazie oder für eine
Pflanzenbehandlung geeignet sind.
Die nachfolgenden Beispiele verdeutlichen diese Vorteile des
erfindungsgemäßen Verfahrens ebenso wie die in Abb. 1 dargestellte
typische Trennanlage bestehend aus Extraktionskolonne und
Regenerierkolonne.
Die nachfolgenden Beispiele wurden in einer in Abb. 1 dargestellten
Trennkolonne, bestehend aus Extraktionskolonne (1) und
Regenerierkolonne (2), durchgeführt. Die Zuführung des jeweiligen
Ausgangsmaterials (3) erfolgte in der Mitte der Extraktionskolonne (1); die
Zuführung (4) des jeweiligen Extraktionsmittel(-gemisch)s (5) erfolgte an
deren Fußteil, wobei es sich beim Extraktionsmittel(-gemisch) um
Frischgas (6) oder um Kreisgas (7) aus dem Kopfteil der Regenerierkolonne
(2) handelte. Erhalten wurden jeweils ein im wesentlichen
sterinangereichertes Kopfprodukt (8) aus der Regenerierkolonne (2) und
ein im wesentlichen sterinfreies Sumpfprodukt (9).
Ein Eiöl, das durch Extraktion von getrocknetem Eigelbpulver mit
überkritischem CO2 erhalten wurde, enthielt 5,1 Gew.-% Cholesterin. Das
Eiöl wurde etwa in der Mitte der Extraktionskolonne (Trennkolonne)
zugepumpt. Die Kolonne war mit einer Drahtgewebepackung des Typs
Sulzer CY und mit Inline-Heizelementen zur Regelung der Temperatur in
den verschiedenen Kolonnenabschnitten versehen. Der Verstärkerteil
besaß 6, der Abtriebsteil 10 theoretische Trennstufen. Als Extraktionsmittel
diente Propan bei einem Druck von 50 bar. Die Kolonne wurde vom
Extraktionsmittel von unten nach oben durchströmt. Am Zulauf betrug die
Temperatur 90°C, im Sumpfbereich 80°C und am Kopfteil 100°C.
Das die Extraktionskolonne am Kopf verlassende beladene
Extraktionsmittel wurde einer Regenerierkolonne etwa in der Mitte
zugeführt. Die Regenerierkolonne arbeitete bei 120°C und 30 bar. Bei
diesen Bedingungen fallen die im Propan gelösten Stoffe vollständig aus.
Der Extrakt wurde am Sumpf der Regenerierkolonne abgezogen und auf
Umgebungsdruck entspannt, wobei das Propan entlöst wurde. Nach Abzug
noch gelösten Propans bestand der Extrakt zu 30 Gew.-% aus Cholesterin
und zu 70 Gew.-% aus Eiöl.
Das vom Cholesterin befreite Raffinat wurde im Sumpfbereich der
Extraktionskolonne abgezogen. Während der Entspannung auf
Umgebungsdruck entwich das gelöste Propan. Das so erhaltene Eiöl
enthielt 0,15 Gew.-% Cholesterin. Die im Ausgangsmaterial enthaltenen
natürlichen Carotinoide blieben im Sumpfprodukt.
Ein Eiöl, das durch Extraktion von getrocknetem Eigelbpulver mit
überkritischem CO2 erhalten wurde, enthielt 4,8 Gew.-% Cholesterin. Das
Eiöl wurde etwa in der Mitte der Extraktionskolonne (Trennkolonne)
zugepumpt. Die Kolonne war mit einer Drahtgewebepackung des Typs
Sulzer CY und mit Inline-Heizelementen zur Regelung der Temperatur in
den verschiedenen Kolonnenabschnitten versehen. Der Verstärkerteil
besaß 6, der Abtriebsteil 10 theoretische Trennstufen. Als Extraktionsmittel
diente eine Mischung aus 95 Gew.-% Propan und 5 Gew.-% Dimethylether
bei einem Druck von 52 bar. Die Kolonne wurde vom Extraktionsmittel von
unten nach oben durchströmt. Am Zulauf betrug die Temperatur 95°C, im
Sumpfbereich 80°C und am Kopfteil 110°C.
Das die Extraktionskolonne am Kopfteil verlassende beladene
Extraktionsmittel wurde einer Regenerierkolonne etwa in der Mitte
zugeführt. Die Regenerierkolonne arbeitete bei 120°C und 30 bar. Bei
diesen Bedingungen fallen die im Extraktionsmittel gelösten Stoffe
vollständig aus. Der Extrakt wurde am Sumpf der Regenerierkolonne
abgezogen und auf Umgebungsdruck entspannt, wobei das
Extraktionsmittel entlöst wurde. Nach Abzug noch gelösten
Extraktionsmittels bestand der Extrakt zu 35 Gew.-% aus Cholesterin und zu
65 Gew.-% aus Eiöl.
Das vom Cholesterin befreite Raffinat wurde im Sumpfbereich der
Extraktionskolonne abgezogen. Während der Entspannung auf
Umgebungsdruck entwich das gelöste Extraktionsmittel. Das so erhaltene
Eiöl enthielt 0,10 Gew.-% Cholesterin. Die im Ausgangsmaterial
enthaltenen natürliche Carotinoide blieben im Sumpfprodukt.
Ein Eiöl, das durch Extraktion von getrocknetem Eigelbpulver mit
überkritischem CO2 erhalten wurde, enthielt 4,8 Gew.-% Cholesterin. Das
Eiöl wurde etwa in der Mitte der Extraktionskolonne (Trennkolonne)
zugepumpt. Die Kolonne war mit einer Drahtgewebepackung des Typs
Sulzer CY und mit Inline-Heizelementen zur Regelung der Temperatur in
den verschiedenen Kolonnenabschnitten versehen. Der Verstärkerteil
besaß 6, der Abtriebsteil 10 theoretische Trennstufen. Als Extraktionsmittel
diente eine Mischung aus 85 Gew.-% Propan und 15 Gew.-% i-Butan bei
einem Druck von 55 bar. Die Kolonne wurde vom Extraktionsmittel von
unten nach oben durchströmt. Am Zulauf betrug die Temperatur 100°C, im
Sumpfbereich 90°C und am Kopfteil 110°C.
Das die Extraktionskolonne am Kopf verlassende beladene
Extraktionsmittel wurde einer Regenerierkolonne etwa in der Mitte
zugeführt. Die Regenerierkolonne arbeitete bei 120°C und 30 bar. Bei
diesen Bedingungen fallen die im Extraktionsmittel gelösten Stoffe
vollständig aus. Der Extrakt wurde am Sumpf der Regenerierkolonne
abgezogen und auf Umgebungsdruck entspannt, wobei das
Extraktionsmittel entlöst wurde. Nach Abzug noch gelösten
Extraktionsmittels bestand der Extrakt zu 25 Gew.-% aus Cholesterin und
zu 75 Gew.-% aus Eiöl.
Das vom Cholesterin befreite Raffinat wurde im Sumpfbereich der
Extraktionskolonne abgezogen. Während der Entspannung auf
Umgebungsdruck entwich das gelöste Extraktionsmittel. Das so erhaltene
Eiöl enthielt 0,15 Gew.-% Cholesterin. Die im Ausgangsmaterial
enthaltenen natürliche Carotinoide blieben im Sumpfprodukt.
Ein Butteröl enthielt 0,25 Gew.-% Cholesterin. Das Butteröl wurde etwa in
der Mitte der Extraktionskolonne (Trennkolonne) zugepumpt. Die Kolonne
war mit einer Drahtgewebepackung des Typs Sulzer CY und mit Inline-
Heizelementen zur Regelung der Temperatur in den verschiedenen
Kolonnenabschnitten versehen. Der Verstärkerteil besaß 6, der Abtriebsteil
10 theoretische Trennstufen. Als Extraktionsmittel diente Propan bei einem
Druck von 56 bar. Die Kolonne wurde vom Extraktionsmittel von unten nach
oben durchströmt. Am Zulauf betrug die Temperatur 95°C, im
Sumpfbereich 80°C und am Kopfteil 105°C.
Das die Extraktionskolonne am Kopf verlassende beladene
Extraktionsmittel wurde einer Regenerierkolonne etwa in der Mitte
zugeführt. Die Regenerierkolonne arbeitete bei 120°C und 30 bar. Bei
diesen Bedingungen fallen die im Propan gelösten Stoffe vollständig aus.
Der Extrakt wurde am Sumpf der Regenerierkolonne abgezogen und auf
Umgebungsdruck entspannt, wobei das Propan entlöst wurde. Nach Abzug
noch gelösten Propans bestand der Extrakt zu 15 Gew.-% aus Cholesterin
und zu 85 Gew.-% aus Butteröl.
Das vom Cholesterin befreite Raffinat wurde im Sumpfbereich der
Extraktionskolonne abgezogen. Bei der Entspannung auf Umgebungsdruck
entwich das gelöste Propan. Das so erhaltene Butteröl enthielt
0,015 Gew.-% Cholesterin.
Claims (19)
1. Verfahren zur Abtrennung von Sterinen und/oder deren Derivaten aus
einer Lipidmatrix mit Hilfe komprimierter Kohlenwasserstoffe, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial mit einem überwiegend
einen C3- und/oder C4-Kohlenwasserstoff enthaltenden Extraktionsmittel
in einer Trennanlage einer Extraktion in der Weise unterworfen wird,
dass das Extraktionsmittel(-gemisch) mit dem Ausgangsmaterial ein
zweiphasiges System bildet, sich das zweiphasige System in eine leichte
und überwiegend Sterine enthaltende sowie in eine schwere und
überwiegend Lipide enthaltende Fluidphase auftrennt, sowie nach der
Phasentrennung und nach dem Entfernen des Extraktionsmittel(-
gemischs) aus der leichten Phase das sterinangereicherte Produkt und
aus der schweren Phase eine im wesentlichen sterinfreie Lipidmatrix
erhalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als
Ausgangsmaterial natürliche Fette und/oder Öle, insbesondere
pflanzliche, tierische, mikrobielle, mykotische und/oder marine Sterine
und/oder Sterinderivate enthaltende Fette und/oder Öle eingesetzt
werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass
als Extraktionsmittel Propan oder Mischungen aus Propan mit bis zu
50 Gew.-% an Ethan, n- oder i-Butan, Dimethylether oder CO2
verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Extraktionsmittelgemisch aus Propan mit 10 bis 30 Gew.-%
Dimethylether eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Extraktionsmittelgemisch aus Propan und 5 bis 20 Gew.-% Ethan oder
Butan eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das
Extraktionsmittelgemisch zusätzlich 10 bis 30 Gew.-% Dimethylether
enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Extraktionsmittelgemisch aus Propan und 5 bis 30 Gew.-% CO2
verwendet wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass
als Extraktionsmittel n- oder i-Butan oder Mischungen aus n- oder
i-Butan mit bis zu 50 Gew.-% an Ethan, Propan, Dimethylether oder CO2
eingesetzt werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Extraktion bei Drücken zwischen 20 und 200 bar, vorzugsweise
zwischen 40 und 100 bar, sowie bei Temperaturen zwischen 50 und
200°C, vorzugsweise zwischen 70 und 120°C durchgeführt wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Extraktion - vorzugsweise kontinuierlich - im Gegenstrom
durchgeführt wird.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
in der Trennkolonne ein Temperaturgradient in der Art eingestellt wird,
dass die Sumpftemperatur 10 bis 80°C und vorzugsweise 20 bis 70°C
unter der Kopftemperatur liegt.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
das Ausgangsmaterial etwa in der Mitte der Trennkolonne und das
Extraktionsmittel(-gemisch) am Kolonnenfuß zugeführt wird.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
das Extraktionsmittel(-gemisch) in der Trennkolonne von unten nach
oben geführt wird.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
das im wesentlichen sterinfreie Sumpfprodukt durch
Temperaturerhöhung und/oder Druckerniedrigung vom
Extraktionsmittel(-gemisch) abgetrennt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als im
wesentlichen sterinfreies Sumpfprodukt Fette und/oder Öle erhalten
werden.
16. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
dass das sterinangereicherte Produkt - vorzugsweise in einer
Regenerierkolonne - durch Temperaturerhöhung und/oder
Druckerniedrigung vom Extraktionsmittel(-gemisch) abgetrennt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Produkt
erhalten wird, das überwiegend Cholesterin, Sitosterin oder
Stigmasterin enthält.
18. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
dass biologisch aktive Sterinderivate erhalten werden.
19. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass
das Extraktionsmittel(-gemisch) rekomprimiert und/oder kondensiert
sowie gegebenenfalls recyclisiert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000137515 DE10037515C1 (de) | 2000-08-01 | 2000-08-01 | Verfahren zur Abtrennung von Sterinen und/oder deren Derivaten aus einer Lipidmatrix mit Hilfe komprimierter Kohlenwasserstoffe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2000137515 DE10037515C1 (de) | 2000-08-01 | 2000-08-01 | Verfahren zur Abtrennung von Sterinen und/oder deren Derivaten aus einer Lipidmatrix mit Hilfe komprimierter Kohlenwasserstoffe |
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---|---|
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ID=7650992
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10037515C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103012535A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 广州白云山汉方现代药业有限公司 | 一种从蛋黄油中分离精制胆固醇的制备方法 |
CN104177466A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 广州白云山汉方现代药业有限公司 | 一种从蛋黄油中提取胆固醇的制备工艺 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0545292A2 (de) * | 1991-11-29 | 1993-06-09 | Siegfried Prof. Dr. Peter | Verfahren zur Entfernung von Sterinen aus vegetabilischen und tierischen Fetten |
-
2000
- 2000-08-01 DE DE2000137515 patent/DE10037515C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0545292A2 (de) * | 1991-11-29 | 1993-06-09 | Siegfried Prof. Dr. Peter | Verfahren zur Entfernung von Sterinen aus vegetabilischen und tierischen Fetten |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103012535A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 广州白云山汉方现代药业有限公司 | 一种从蛋黄油中分离精制胆固醇的制备方法 |
CN104177466A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 广州白云山汉方现代药业有限公司 | 一种从蛋黄油中提取胆固醇的制备工艺 |
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