DE2756977A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FATTY ACIDS - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FATTY ACIDS

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DE2756977A1
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Jean Jules Fort
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    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6409Fatty acids
    • C12P7/6418Fatty acids by hydrolysis of fatty acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C51/44Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C1/00Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
    • C11C1/02Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils
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Description

VON KREISLER SCHCiNWALD MEYER EISHOLDFROM KREISLER SCHCiNWALD MEYER EISHOLD FUES VONKREISLER KELLER SELTIN^ 5 g g 7FUES VONKREISLER KELLER SELTIN ^ 5 g g 7

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler 11973PATENT LAWYERS Dr.-Ing. by Kreisler 11973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bod Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Setting, KölnDr.-Ing. K. Schönwald, Cologne Dr.-Ing. Th. Meyer, Cologne Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bod Soden Dr. J. F. Fues, Cologne Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Cologne Dipl.-Chem. Carola Keller, Cologne Dipl.-Ing. G. Setting, Cologne

5 KÖLN 1 20. Dez. 1977/Fu/Ax5 COLOGNE 1 December 20, 1977 / Fu / Ax

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOFDEICHMANNHAUS AT THE MAIN RAILWAY STATION

The British Petroleum Company Limited,The British Petroleum Company Limited,

Britannic House, Moor Lane, London EC2Y 9BU, EnglandBritannic House, Moor Lane, London EC2Y 9BU, England

Verfahren zur Gewinnung von
Fettsäuren
Process for obtaining
Fatty acids

Telefon: (07 21) 23 45 4V- V-4uH:4MMP J4>Oj3Tflegramm: Dompatent KölnTelephone: (07 21) 23 45 4V- V-4uH : 4MMP J4> Oj3Tflegramm: Dompatent Cologne

Verfahren zur Gewinnung
von Fettsäuren
Method of extraction
of fatty acids

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Lipidextrakten, speziell von mikrobiellen Lipidextrakten, insbesondere für die Isolierung von Fettsäuren und ; anderen Verbindungen aus den Extrakten.The invention relates to a method for the treatment of lipid extracts, especially of microbial lipid extracts, especially for the isolation of fatty acids and; other compounds from the extracts.

Gewisse einzellige Mikroorganismen, z.B. Hefen/ oder Hydrolysate solcher Mikroorganismen v/erden seit langer Zeit als proteinhaltige Nahrungs- und Futtermittel ver- ! wendet. Außer dem Protein synthetisieren die meisten Mikroorganismen Lipide und Glyceride.Certain unicellular microorganisms, e.g. yeast / or Hydrolysates of such microorganisms have been used as protein-containing food and feed for a long time! turns. In addition to protein, most microorganisms synthesize lipids and glycerides.

Vor wenigen Jahren wurden Verfahren entwickelt, die es ermöglichen, große Mengen einzelliger Mikroorganismen : durch Kultivieren der Mikroorganismen in Gegenwart von | Kohlenwasserstoffen als Kohlenstoffsubstrat oder von anderen Kohlenstoff quellen, z.B. oxydierten Kohlenwasser-;A few years ago, processes were developed that make it possible to remove large numbers of single-cell microorganisms: by cultivating the microorganisms in the presence of | Hydrocarbons as a carbon substrate or from other carbon sources, e.g. oxidized hydrocarbons;

stoffen, z.B. Methanol, zu erzeugen. ■substances, e.g. methanol. ■

Von der Anmelderin wurden Verfahren zur Erzeugung von j einzelligen Mikroorganismen, z.B. Hefen oder Bakterien, ' unter Verwendung von Kohlenwasserstoffen oder oxydierten ! Kohlenwasserstoffen als Kohlenstoffsubstrat entwickelt. 'Processes for the production of unicellular microorganisms, e.g. yeasts or bacteria, ' using hydrocarbons or oxidized! Hydrocarbons developed as a carbon substrate. '

Zu den Kohlenwasserstoffen gehören Methan, Erdgas, Normalparaffinkohlenwasserstoffe und Gemische, die Normalparaf-j finkohlenwasserstoffe mit anderen Arten von Kohlenwassern stoffen enthalten, z.B. die in Erdöldestillationsschnitten enthaltenen Gemische. The hydrocarbons include methane, natural gas, normal paraffin hydrocarbons and mixtures containing normal parafinic hydrocarbons with other types of hydrocarbons contain substances, e.g. the mixtures contained in petroleum distillation cuts.

Es wurde nun gefunden, daß die einzelligen Mikroorganismen bei diesen Verfahren nur gewisse Arten von Kohlenwasserstoffen als Kohlenstoffquelle verwerten können. Insbesondere können gewisse n-Alkane vollständig verwertet werden. Wenn die Kohlenstoffquelle aus verwertbarenIt has now been found that the unicellular microorganisms can only use certain types of hydrocarbons as a carbon source in these processes. In particular certain n-alkanes can be fully utilized. When the carbon source is recoverable

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n-Alkanen besteht, kann ein Mikrobenprodukt erzeugt ' werden, das im wesentlichen frei von restlichem Kohlen- ' wasserstoff ist. Dieses Produkt besteht im wesentlichen j aus Proteinen und Lipiden. Das Produkt kann als Nahrungs- und Futtermittel ohne weitere Behandlung zur Entfernung i von Kohlenwasserstoffen verwendet werden. Die aus dem , Produkt extrahierten Lipide sind frei von Kohlenwasserstoffen. Wenn dagegen das Kohlenstoffsubstrat aus einem Erdölschnitt besteht, der neben verwertbaren n-Alkan-alkanes, a microbial product can be produced ' that are essentially free of residual coal ' is hydrogen. This product consists essentially of proteins and lipids. The product can be used as a food and feed can be used to remove hydrocarbons without further treatment. The ones from Product extracted lipids are free of hydrocarbons. If, on the other hand, the carbon substrate is off there is a petroleum cut, which in addition to usable n-alka nen andere Arten von Kohlenwasserstoffen, insbesonderenen other types of hydrocarbons, in particular isoparaffinische und naphthenische Kohlenwasserstoffe \ oder sogar aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, können ι die letzteren vom Mikroorganismus nicht"verwertet werden, so daß das Mikrobenprodukt mit den nicht verwerteten Iisoparaffinic and naphthenic hydrocarbons \ or even contains aromatic hydrocarbons, can ι the latter does not "be utilized by the microorganism, so that the microbes product with the non-recycled I Kohlenwasserstoffen verunreinigt ist. Wenn das Produkt , als Nahrungs- oder Futtermittel verwendet werden soll,Is contaminated with hydrocarbons. If the product is to be used as food or feed,

müssen die Kohlenwasserstoffe entfernt werden. Extrak- !the hydrocarbons must be removed. Extrak!

tionsverfahren zur Entfernung von verunreinigenden Kohlen^tion process for removing contaminating coals ^

Wasserstoffen aus solchen Mikroorganismusprodukten sind jHydrogen from such microorganism products are j

bekannt. Bei diesen Verfahren wird gewöhnlich das ProduktIknown. In these processes, the product I. mit einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise einem jwith a suitable solvent, for example a j

Alkohol, z.B. Isopropanol oder Äthanol, gewaschen. Es ist sehr schwierig, Lipide von Kohlenwasserstoffen mit den üblichen Extraktionsverfahren zur Entfernung von verunAlcohol, e.g. isopropanol or ethanol. It is very difficult to extract lipids from hydrocarbons with the usual extraction methods to remove contaminants reinigenden Kohlenwasserstoffen aus Mikroorganismus-*cleaning hydrocarbons from microorganisms * produkten abzutrennen. Demzufolge bestehen die Extrakte aus einem Gemisch von Lipiden und sehr unterschiedlichen Kohlenwasserstofftypen. Die Kohlenwasserstoffe können in erheblichen Mengen vorhanden sein. Wenn der Mikroorganisto separate products. As a result, the extracts consist of a mixture of lipids and very different ones Hydrocarbon types. The hydrocarbons can be in be present in significant quantities. When the microorganism mus unter Verwendung eines als Kohlenstoffquelle dienenden Kohlenwasserstoffs, der vom Mikroorganismus vollständig verwertet werden kann, kultiviert worden ist, können die aus dem Mikroorganismusprodukt extrahierten Lipide frei von Kohlenwasserstoffen oder mit einer geringen Mengemus using a source of carbon Hydrocarbon, which can be completely utilized by the microorganism, has been cultivated, can lipids extracted from the microorganism product free of hydrocarbons or in a small amount von nicht verwertetem Kohlenwasserstoff verunreinigt seincontaminated with unused hydrocarbons

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Wenn andererseits als Kohlenstoffsubstrat ein Erdölkohlenwasserstoff verwendet wird, der nicht verwertbare Kohlenwasserstoffe wie Naphtha, einen Rohöl- oder Gasölschnitt enthält, sind das Mikroorganismusprodukt oder die vom Mikroorganismus extrahierten Lipide normalerweise mit den Kohlenwasserstoffen verunreinigt. Außerdem kann der Extrakt verschiedene Verbindungen aus der Teilhydrolyse der Proteine, z.B. Aminosäuren aus dem Mikroorganismus und Verunreinigungen, die aus den beim Extraktionsprozeß verwendeten Reagentien stammen, beispielsweise Lösungsmittel, z.B. Alkohole wie Äthanol oder Isopropanol, enthalten.On the other hand, when the carbon substrate is a petroleum hydrocarbon is used, the unusable hydrocarbons such as naphtha, a crude oil or gas oil cut contains, the microorganism product or lipids extracted from the microorganism are usually included contaminated with hydrocarbons. In addition, the extract can contain various compounds from the partial hydrolysis of proteins, e.g. amino acids from the microorganism and impurities from the extraction process reagents used come from, for example solvents, e.g. alcohols such as ethanol or isopropanol, contain.

Es wurde nun gefunden, daß die Länge der Kohlenstoffketten, die in den Lipiden vorhanden sind, die durch Mikroorganismen synthetisiert werden, die unter Verwendung von Kohlenwasserstoffen als Kohlenstoffsubstrat kultiviert worden sind, teilweise von der Länge der in dem Kohlenwasserstoff substrat vorhandenen Kohlenstoffketten abhängt. Ferner wurde gefunden, daß es möglich ist, die Länge der j Kohlenstoffkette der Fettsäurekomponente der Lipide durch Wahl der Kohlenstoffkettenlänge des Kohlenwasserstoff- \ substrate zu beeinflussen. Wenn ferner das Kohlenwasser- , Stoffsubstrat aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen ιIt has now been found that the length of the carbon chains present in the lipids synthesized by microorganisms cultivated using hydrocarbons as a carbon substrate depends in part on the length of the carbon chains present in the hydrocarbon substrate. Further, it is possible, the fatty acid component of the lipid substrates, the length of the carbon chain j by selecting the carbon chain length of the hydrocarbon \ influence was found. Furthermore, if the hydrocarbon, substance substrate from a mixture of hydrocarbons ι

aus Erdöl besteht, die Kohlenstoffketten mit geraden und j ungeraden Zahlen von Kohlenstoffatomen enthalten, enthal- ! ten die Fettsäuren, die aus den von den Mikroorganismenconsists of petroleum, the carbon chains with straight and j Contain odd numbers of carbon atoms, contain! ten the fatty acids produced by the microorganisms

synthetisierten Lipiden isoliert werden, ebenfalls gerade ί und ungerade Zahlen von Kohlenstoffatomen. Es ist daher j möglich, ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung \ von Mikrobenprotein und von Fettsäuren mit bestimmten Kohlenstoffkettenlängen zu schaffen.synthesized lipids are isolated, also even ί and odd numbers of carbon atoms. It is therefore j possible to provide a method for the simultaneous production \ microbial protein and from fatty acids with specific carbon chain lengths.

Unter dem hier gebrauchten Ausdruck "Lipidextrakt" ist ein Lipidextrakt beliebiger Herkunft, insbesondere das aus, Mikroorganismen mit Hilfe eines Extraktionsverfahrens gewonnene komplexe Gemisch von Lipiden zu verstehen, dasAs used herein, "lipid extract" is a lipid extract of any origin, in particular that from microorganisms with the help of an extraction process Complex mixture of lipids obtained to understand that

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mit verschiedenen Substanzen, insbesondere Kohlenwasser- ■ stofflösungsmitteln, z.B. einwertigen Alkoholen, freien Fettsäuren, mehrwertigen Alkoholen wie Glycerin, Aminoalkoholen und Aminen verunreinigt sein kann.with various substances, especially hydrocarbons ■ Solvents, e.g. monohydric alcohols, free Fatty acids, polyhydric alcohols like glycerin, amino alcohols and amines can be contaminated.

Die von einzelligen Mikroorganismen, insbesondere vonThose of unicellular microorganisms, especially of

Hefen synthetisierten Lipide bestehen hauptsächlich aus I einem Gemisch von Glycerophospholipideη und Triglyceriden, können jedoch freie Fettsäuren enthalten. Beispielsweise ' hatte ein Lipidextrakt, der durch Extraktion einer unter : Verwendung eines Gasöls als Kohlenstoffsubstrat gezüchteten Hefe erhalten worden war, die folgende Zusammensetzung (als Lösungsmittel war Isopropanol bei der Extraktion verwendet worden):Lipids synthesized by yeast consist mainly of a mixture of glycerophospholipids and triglycerides, but can contain free fatty acids. For example, 'had a lipid extract by extraction with a: was use of a gas oil as a carbon substrate cultured yeast, the following composition (as solvent was isopropanol used in the extraction):

Gasöl 15% (ungefähr)Gas oil 15% (approx.) Freie Fettsäuren 3% "Free fatty acids 3% " Triglyceride 25%Triglycerides 25% Glycerophospholipide 45% " jGlycerophospholipids 45% "j Lösungsmittel (Isopropanol) 2% " !Solvent (isopropanol) 2% "! Verschiedene Verbindungen 'Various connections'

(z.B. Aminosäuren und Wasser)1O% " I(e.g. amino acids and water) 10% "I.

Ein Lipidextrakt aus der Hefe, die in Gegegenwart nur von verwertbaren n-Alkanen als Kohlenstoffquelle gezüchtet worden war, hatte die folgende Zusammensetzung:A lipid extract from yeast that is grown in the presence only of usable n-alkanes as a carbon source had the following composition:

Freie Fettsäuren 2% (ungefähr)Free fatty acids 2% (approx.)

5 Triglyceride 32%5 triglycerides 32%

Glycerophospholipide 55% "Glycerophospholipids 55% " Lösungsmittel (Isopropanol) 1% "Solvent (isopropanol) 1% " Verschiedene VerbindungenDifferent connections

(z.B. Wasser) 10% "(e.g. water) 10% "

Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Isolierung von Fettsäuren und anderen Verbindungen aus Lipidextrakten, insbesondere ein Verfahren zur Isolierung von Fettsäuren, die entweder frei von unverseifbarem Material sind oder dieses in verhältnismäßig niedrigerThe invention relates to an improved method for the isolation of fatty acids and other compounds from lipid extracts, in particular a process for the isolation of fatty acids that are either free of unsaponifiable Material are or this in relatively lower

Konzentration enthalten, aus Lipidextrakten von Mikroben.Concentration contained, from lipid extracts of microbes.

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Die Erfindunq ist demgemäß auf die Isolierung von Fettsäuren und anderen Verbindungen aus Lipidextrakten nach einem Verfahren gerichtet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Lipidextrakt in der Flüssigphase in Gegenwart eines einwertigen Metallhydroxyds oder eines Gemisches von einwertigen Metallhydroxyden neutralisiert und verseift und hierdurch einen verseiften Extrakt bildet, der Seifen von Fettsäuren und unverseifbares Material enthält, den verseiften Extrakt einer Destillationsbehandlung unterwirft, bei der man die Temperatur und den Druck so regelt, daß die Seifen im flüssigen Zustand gehalten werden, und hierbei einerseits ein im wesentli- ι chen aus unverseifbarem Material bestehendes Destillat ' und andererseits einen wasserfreien Rückstand abtrennt, der im wesentlichen aus Seifen von Fettsäuren besteht, die Fettsäuren von den Seifen abspaltet und hierdurch ein Reaktionsgemisch bildet, das die Fettsäuren enthält, und anschließend die Fettsäuren vom Reaktionsgemisch isoliert.The invention accordingly relates to the isolation of fatty acids and other compounds from lipid extracts directed a process, which is characterized in that the lipid extract in the liquid phase in the presence a monovalent metal hydroxide or a mixture of monovalent metal hydroxides and neutralized saponified and thereby forms a saponified extract that soaps fatty acids and unsaponifiable material contains, the saponified extract subjected to a distillation treatment in which the temperature and the Pressure regulates so that the soaps are kept in the liquid state, and on the one hand a substantial ι a distillate consisting of unsaponifiable material and, on the other hand, an anhydrous residue is separated off, which consists essentially of soaps of fatty acids, which split off fatty acids from the soaps and thereby one Forms reaction mixture containing the fatty acids, and then isolates the fatty acids from the reaction mixture.

Vor der Neutralisation und Verseifung mit dem einwertigen Metallhydroxyd kann der Lipidextrakt der Hydrolyse unterworfen werden, um Fettsäuren und andere Verbindungen, z.B. Glyceride und Phosphate, freizusetzen. Die vorherige Hydrolyse bewirkt eine Beschleunigung der anschließenden Reaktionen. Die Hydrolyse kann nach bekannten Verfahren, z.B. nach dem Twitchell-Verfahren, bei denen ein Säure- jBefore neutralization and saponification with the monovalent metal hydroxide, the lipid extract can be subjected to hydrolysis to release fatty acids and other compounds such as glycerides and phosphates. The previous one Hydrolysis accelerates the subsequent reactions. The hydrolysis can be carried out by known methods, e.g. according to the Twitchell process, in which an acid j

katalysator, z.B. eine Alkylarylsulfonsäure, verwendet j werden kann, durchgeführt werden. Diese Hydrolyse wird bei Normaldruck durchgeführt. Es ist auch möglich, die Hydrolyse unter Druck in Gegenwart oder Abwesenheit eines jcatalyst, e.g., an alkylarylsulfonic acid, used j can be carried out. This hydrolysis is carried out at normal pressure. It is also possible to hydrolysis under pressure in the presence or absence of a j

Katalysators, z.B. Zinkoxyd, durchzuführen. Am zweckmäßig-; sten sollte die Reaktion durchgeführt werden, bis die Fettsäuren zu wenigstens 95% aus den Lipiden freigesetzt , worden sind. Der Grad der Hydrolyse kann jedoch auch weniger als 95% betragen, wenn das Ziel auf die Entfernung des Phosphors begrenzt ist. Die Reaktion kann schnellCatalyst, e.g. zinc oxide. At the most expedient-; The reaction should be carried out until at least 95% of the fatty acids are released from the lipids, have been. However, the degree of hydrolysis can also be less than 95% if the target is at a distance of phosphorus is limited. The response can be quick

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verlaufen und erfordert hHufig selbst bei verhältnismäßig \ mäßigen Drücken nicht die Verwendung eines Katalysators. Die Anwesenheit von Glycerophospholipiden, die gute Emulgatoren sind, in den Lipidextrakten begünstigt die Reaktion.run and does not require hHufig even at relatively \ moderate pressures the use of a catalyst. The presence of glycerophospholipids, which are good emulsifiers, in the lipid extracts favors the reaction.

Die hydrolysierten oder unbehandelten Lipidextrakte werden in Gegenwart eines einwertigen Metallhydroxyds oder eines ; Gemisches von einwertigen Metallhydroxyden neutralisiert und verseift. Als Beispiele geeigneter Hydroxyde sind Natrium- und Kaliumhydroxyd zu nennen. Die Reaktion findet in der Flüssigphase statt. Wasser kann anwesend sein. Am zweckmäßigsten kann die Reaktion bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden. Die Flüssigphase kann durch Arbeiten bei überdruck aufrecht erhalten werden. Die Reaktion bei erhöhter Temperatur kann unter Druck in einem Autoklaven durchgeführt werden. Der Druck kann im Bereich von 5 bis 20 Bar liegen. Am zweckmäßigsten wird das einwertige Metallhydroxyd oder das Gemisch von einwertigen Metallhydroxyden so gewählt, daß im verseiften Extrakt i ein eutektisches Gemisch von Seifen von Fettsäuren mit |The hydrolyzed or untreated lipid extracts are in the presence of a monovalent metal hydroxide or a ; Mixture of monovalent metal hydroxides neutralized and saponified. Examples of suitable hydroxides are sodium and potassium hydroxide. The reaction takes place in the liquid phase. Water can be present. Most conveniently, the reaction can be carried out at an elevated temperature. The liquid phase can be maintained by working under excess pressure. The reaction at elevated temperature can be carried out under pressure in an autoclave. The pressure can be in the range from 5 to 20 bar. Most expediently, the monovalent metal hydroxide or the mixture of monovalent metal hydroxides is chosen so that in the saponified extract i a eutectic mixture of soaps of fatty acids with |

dem niedrigstmöglichen Schmelzpunkt vorliegt. Kaliumhydroxyd oder ein Gemisch von Kaliumhydroxyd und Natrium-j hydroxyd kann für diesen Zweck verwendet werden.the lowest possible melting point is present. Potassium hydroxide or a mixture of potassium hydroxide and sodium j hydroxyd can be used for this purpose.

Die Menge des einwertigen Metallhydroxyds oder des Gemisches von einwertigen Metallhydroxyden kann so berechnet werden, daß bei Beendigung der Neutralisations- und Verseif ungsreaktion ein leichter Überschuß des Hydroxyds im verseiften Extrakt vorliegt, so daß der in Wasser dispergierte Extrakt einen pH-Wert von etwa 8,5 im alkalischen Bereich hat, d.h. bei der Reaktion mit Phenolphthalein die Dispersion sich blaßrosa färbt.The amount of the monovalent metal hydroxide or the mixture of monovalent metal hydroxides can thus be calculated be that upon completion of the neutralization and saponification reaction a slight excess of the hydroxide is present in the saponified extract, so that the extract dispersed in water has a pH of about 8.5 in the alkaline Area, i.e. when it reacts with phenolphthalein, the dispersion turns pale pink in color.

In den Lipidextrakten können schwefelhaltige Verunreinigungen enthalten sein. Diese Verbindungen können die Reaktionen des Verfahrens gemäß der Erfindung stören. Die schwefelhaltigen Verunreinigungen können durch ZusatzThe lipid extracts can contain sulfur-containing impurities. These connections can be the Interfere with reactions of the method according to the invention. The sulfur-containing impurities can be added

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eines Hydroxyds oder eines Salzes eines Schwermetails, das mit den schwefelhaltigen Verunreinigungen reaktionsfähig ist, entfernt werden. Beispielsweise kann Bleiglätte oder Natriumplumbit, das dem Natriumhydroxyd zugesetzt werden kann, verwendet werden. Das Schwermetallsalz oder -hydroxyd kann in einer beliebigen Stufe des Verfahrens zugesetzt werden. iof a hydroxide or salt of a heavy detail that is reactive with the sulfur-containing impurities, can be removed. For example, black lead or Sodium plumbite, which can be added to the sodium hydroxide, can be used. The heavy metal salt or hydroxide can be added at any stage in the process. i

Der verseifte Extrakt enthält Alkaliseifen der im Lipidextrakt vorhandenen Fettsäuren und unverseifbares Material, z.B. Alkaliphosphate, Kohlenwasserstoffe, Glycerin, Aminoalkohole, Trimethylamin, Lösungsmittel, z.B. Äthanol oder : Isopropanol, und Schwermetallsalze, die zur Entfernung j der schwefelhaltigen Verunreinigungen gegebenenfalls zugesetzt wurden.The saponified extract contains alkali soaps present in the lipid extract fatty acids and unsaponifiable material such as alkali metal phosphates, hydrocarbons, glycerol, amino alcohols, trimethylamine, solvent, for example ethanol or, isopropanol, and heavy metal salts, which were for the removal j of the sulfur-containing impurities optionally added.

Die nächste Stufe des Verfahrens ist die Destillation des verseiften Extrakts, wobei einerseits ein Destillat, das jThe next stage of the process is the distillation of the saponified extract, on the one hand a distillate, the j

im wesentlichen aus unverseifbarem Material besteht, und j andererseits ein wasserfreier Rückstand, der im wesentlichen aus Seifen der Fettsäuren aus dem Lipidextrakt und nicht destillierbaren Substanzen besteht, abgetrennt \ werden. Das Destillat kann unverseifbares Material wie ; Kohlenwasserstoffe, Lösungsmittel, Glycerin, Amine, Aminoalkohole und Spuren von schweren Ketonen enthalten, die ; als Folge der thermischen Beanspruchung (pyrogenatlon) der Seifen gebildet worden sein können. Der wasserfreie Rückstand besteht im wesentlichen aus Alkalimetallseifen, kann jedoch auch Alkaliphosphate und andere nicht destillierbare Substanzen enthalten.essentially of unsaponifiable material, and j on the other hand a water-free residue, which essentially consists of soaps of the fatty acids from the lipid extract and non-distillable substances \ be separated. The distillate can be unsaponifiable material such as; Contain hydrocarbons, solvents, glycerin, amines, amino alcohols and traces of heavy ketones that; may have been formed as a result of the thermal stress (pyrogenatlon) of the soaps. The anhydrous residue consists essentially of alkali metal soaps, but can also contain alkali phosphates and other non-distillable substances.

Die Temperatur und der Druck der Destillation müssen so : geregelt werden, daß die im verseiften Extrakt vorhandenen Seifen während der gesamten Entfernung des destillier-jThe temperature and pressure of the distillation must be: regulated so that those present in the saponified extract Soaps throughout the removal of the distill- j

baren Materials im flüssigen Zustand bleiben, wodurch die Verflüchtigung des destillierbaren Materials erleichtert wird. Die Destillation kann in beliebigen Destillations-material remain in the liquid state, which facilitates the volatilization of the distillable material will. The distillation can take place in any distillation

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apparaturen, z.B. Retorten oder Kolonnen, durchgeführt ' werden. Απ zweckmäßigsten sollte die Temperatur so : gewählt werden, daß keine wesentliche thermische Zersetzung der Seifen stattfindet. Das Erhitzen sollte so vorgenommen werden, daß örtliche überhitzung, die Pyrolyseequipment, e.g. retorts or columns, carried out ' will. Απ most appropriate the temperature should be like this: be chosen so that no significant thermal decomposition of the soaps takes place. The heating should be done in such a way that local overheating, the pyrolysis der Seifen oder des vorhandenen Glycerins verursachen ; könnte, verhindert wird. Geeignet ist eine Arbeitsweise, j bei der ein Wärmeträgermedium oder Wasserkreislauf unter ι Druck möglicherweise ergänzt durch ein Bad von geschmol- |create of soaps or available glycerin; could be prevented. A working method is suitable, j in which a heat transfer medium or water cycle under ι Pressure possibly supplemented by a bath of molten | zenem Metall beispielsweise von Blei oder einer Blei- ' legierung verwendet wird. Die Destillationstemperatur und ; die durchschnittliche Temperatur am Boden der Destillationsapparatur hangen einerseits von der Art und vom ι Molekulargewicht der vorhandenen Fettsäuren, die den jzenem metal is used, for example of lead or a lead 'alloy. The distillation temperature and; the average temperature at the bottom of the distillation apparatus depends on the one hand on the type and on the molecular weight of the fatty acids present which make up the j

Schmelzpunkt der Seifen beeinflussen, und andererseitsAffect the melting point of the soaps, and on the other hand

von der Art und der Destillationskurve des unverseifbaren j Materials, dessen Entfernung gewünscht wird, ab. Die : Temperatur kann mit jeder Art von Lipidextrakt je nach j den vorhandenen Verbindungen variieren. Der Druck muß so jon the type and distillation curve of the unsaponifiable material which it is desired to remove. The : temperature can vary with each type of lipid extract depending on the compounds present. The pressure must be so j eingestellt werden, daß die im verseiften Extrakt vornan-j denen Seifen bei der Destillationstemperatur während der j gesamten Entfernung von destillierbarem Material im j flüssigen Zustand bleiben. Am zweckmäßigsten kann der j letzte Teil des destillierbaren Materials unter verminder-jbe set that the in the saponified extract from the beginning-j which soaps at the distillation temperature during the j remain in the liquid state throughout the removal of distillable material. The j last part of the distillable material under reducing-j tem Druck entfernt werden. Der Druck kann im Bereich von 0,1 bis 1O mm Hg liegen. Es ist auch möglich, Wasserdampf oder ein Inertgas durch den Extrakt zu leiten, um die letzten Spuren von destillierbarem Material zu verflüchtigen.must be removed. The pressure can range from 0.1 to 10 mm Hg. It is also possible to use water vapor or passing an inert gas through the extract to volatilize the last traces of distillable material.

Wenn das Lipid aus einem Mikroorganismus extrahiert wordet ist, der aus einer Fermentation unter Verwendung einer im Bereich von 300° bis 385°C siedenden Gasölfraktion als Kohlenstoffquelle erhalten worden ist, kann die Destillationstemperatur im Bereich von 140° bis 2000C liegen undIf the lipid from a microorganism extracted wordet, which has been obtained from a fermentation using a in the range of 300 ° to 385 ° C-boiling gas oil fraction as a carbon source, the distillation temperature in the range of 140 ° can be up to 200 0 C and der Druck etwa 10 mm Hg betragen. Der Enddruck, durch den die letzten Spuren von unverseifbarem Material entferntthe pressure will be about 10 mm Hg. The final pressure by which the last traces of unsaponifiable material are removed

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- ta -- ta -

werden, kann auf 1 mm Hg erniedrigt werden, während der wasserfreie Rückstand, der im wesentlichen aus geschmolzener Seife besteht, bei einer Temperatur von 38O0C gehalten wird. Unter diesen Bedingungen können die Kohlen-Wasserstoffe, Glycerin und die verschiedenen Aminoalkohole, die ursprünglich im verseiften Extrakt enthalten sind, unter vermindertem Druck ohne thermische Zersetzung der Seifen entfernt werden. Es ist ferner während : der Destillation möglich, Alkohole, die anwesend sein ! können, abzutrennen oder wenigstens Fraktionen zu erhalten, die reicher an einem Alkohol sind, indem die Fraktionen in ganz bestimmten Temperaturabständen zerlegtare, can be reduced, while the anhydrous residue, which consists of molten soap substantially is maintained at a temperature of 38O 0 C at 1 mm Hg. Under these conditions, the hydrocarbons, glycerine and the various amino alcohols originally contained in the saponified extract can be removed under reduced pressure without thermal decomposition of the soaps. It is also possible during : the distillation, alcohols that are present! can, to separate or at least to obtain fractions that are richer in an alcohol by breaking down the fractions at very specific temperature intervals

werden. \ will. \

Die Säuren können von den Seifen, die in dem nach dem : Abdestillieren von unverseifbarem Material verbleibenden Rückstand vorhanden sind, durch Behandlung des Rückstandes mit einer starken Säure, z.B. mit einer Schwefelsäure- oder Phosphorsäurelösung abgespalten werden. Am * zweckmäßigsten wird der die Seife enthaltende geschmol- , zene Rückstand einer erhitzten Lösung der Säure zugesetzt. Der Rückstand kann vor der Behandlung mit der j Säure mit Wasser verdünnt werden. Vorzugsweise wird die ■The acids can be split off from the soaps that are present in the residue remaining after the unsaponifiable material has been distilled off by treating the residue with a strong acid, for example with a sulfuric acid or phosphoric acid solution. Conveniently at * of the soap-containing geschmol-, zene residue of a heated solution of the acid is added. The residue can be diluted with water before treatment with the acid. Preferably the ■

ι Reaktion so durchgeführt, daß im wesentlichen alle Fett- | säuren von den Seifen abgespalten werden. Die Säuremenge j wird so gewählt, daß der pH-Wert des Reaktionsgemisches, das die Fettsäuren enthält und durch die Behandlung zur Abspaltung der Fettsäuren von den Seifen erhalten wird, weniger als 7 betragt, insbesondere im Bereich von 3 bis 4J liegt und die Farbe von Methylorange verändert wird. Durch! Bewegung beispielsweise auf mechanischem Wege oder mit Wasserdampf oder einem Gas, das auf den Rückstand zur Einwirkung gebracht wird, wird die Reaktion erleichtert. Das nach dem Abspalten der Fettsäuren von den Seifen erhaltene Gemisch enthält Fettsäuren und Alkalisalze der starken Säuren.ι reaction carried out so that essentially all fat | acids are split off from the soaps. The amount of acid j is chosen so that the pH of the reaction mixture containing the fatty acids and by the treatment for Cleavage of the fatty acids from the soaps is less than 7, in particular in the range from 3 to 4J and the color of methyl orange is changed. By! Movement, for example, mechanically or with Water vapor or a gas applied to the residue will facilitate the reaction. The mixture obtained after the fatty acids have been split off from the soaps contains fatty acids and alkali metal salts strong acids.

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- Λ$ - Λ $

Die Fettsäuren können nach bekannten Verfahren vom Reaktionsgemisch isoliert werden. Beispielsweise kann das Gemisch mit Wasser dekantiert werden, wobei eine wässrige überstehende Flüssigkeit oder eine obere Phase, die die Fettsäuren enthält, erhalten wird.Die in dieser Weise isolierten Fettsäuren enthalten am zweckmäßigsten \ 1,0% oder weniger unverseifbare Stoffe. Besonders zweck-' mäßig ist ein Gehalt an unverseifbaren Stoffen im Bereich von 0,5 bis 0,1%. Die einzelnen Fettsäuren können von der überstehenden Flüssigkeit oder oberen Phase durch Destillation vorzugsweise unter vermindertem Druck und vorzugsweise nach einer Wäsche mit Wasser abgetrennt werden, wobei Fettsäuren mit verschiedenen Kettenlängen und Graden der Ungesättigtheit erhalten werden. Es ist i auch möglich, die einzelnen Säuren nach bekannten Trenn-i verfahren nach der Länge der Kohlenstoffketten in den Säuren oder nach dem Schmelzpunkt zu trennen.The fatty acids can be isolated from the reaction mixture by known methods. For example, the mixture may be decanted with water, whereby an aqueous supernatant or an upper phase containing the fatty acids, wird.Die obtained in this manner insulated fatty acids most conveniently \ 1.0% or less unsaponifiable substances. A content of unsaponifiable substances in the range from 0.5 to 0.1% is particularly expedient. The individual fatty acids can be separated from the supernatant liquid or upper phase by distillation, preferably under reduced pressure and preferably after washing with water, fatty acids with different chain lengths and degrees of unsaturation being obtained. It is also possible to separate the individual acids according to known separation processes according to the length of the carbon chains in the acids or according to the melting point.

Wenn der Lipidextrakt von Mikroorganismen stammt, die \ aus Fermentationen unter Verwendung eines im Bereich von > 300 bis 385°C siedenden Gasölkohlenwasserstoffs als Kohlenstoffsubstrat gewonnen worden sind, haben die nach ' dem Verfahren gemäß der Erfindung vom Extrakt isolierten j Fettsäuren eine Länge der Kohlenstoffkette im Bereich von 15 bis 18, wobei ein verhältnismäßig yroßer Anteil eine Kettenlänge von 17 hat. Die Fettsäuren mit 15 oder 16 C-Atomen in der Kohlenstoffkette sind hauptsächlich gesättigt, während die C17- und C-g-Fettsäuren im wesent-i liehen ungesättigt sind, wobei ein erheblicher Anteil mehrfach ungesättigt ist. Fettsäuren, die aus Lipidextrakr ten isoliert worden sind, die aus Mikroorganismen stammen;, die bei Fermentationen unter Verwendung von n-Paraffinen als Kohlenstoffquelle, die identisch mit den n-Paraffinen in dem als Gasöl verwendeten Kohlenstoffsubstrat sind, gewonnen worden sind, sind den Fettsäuren aus den unter Verwendung von Gasöl gezüchteten Mikroorganismen ähnlich. When the lipid extract is derived from microorganisms \ from fermentations using one of a been obtained in the range of> 300 to 385 ° C boiling gas oil hydrocarbon as a carbon substrate, according to 'the method of the invention have from the extract j fatty acids isolated a length of the carbon chain in Range from 15 to 18, with a relatively large proportion having a chain length of 17. The fatty acids with 15 or 16 carbon atoms in the carbon chain are mainly saturated, while the C 17 and C 8 fatty acids are essentially unsaturated, with a considerable proportion being polyunsaturated. Fatty acids derived from Lipidextrak r are ten isolated which ;, which have been obtained in fermentations using n-paraffins as a carbon source, which are identical to the n-paraffins in the used as the gas oil carbon substrate, derived from microorganisms are the Fatty acids from the microorganisms grown using gas oil.

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- γ» - Ab - γ »- Ab

Die nach der Isolierung der Fettsäuren zurückbleibende Fraktion des Reaktionsgemisches enthält Alkalisalze der ' starken Säuren oder die Säuren als solche, die zum Abspalten der Fettsäuren aus den Seifen verwendet werden, und kann unverseifbare Stoffe enthalten. Wenn der pH-Wert der Fraktion im alkalischen Bereich liegt, können die Salze der Säuren nach bekannten Verfahren zur Gewinnung dieser Salze isoliert werden. Wenn der pH-Wert : der Fraktion im sauren Bereich liegt, kann sie mit einem Erdalkalimetall, z.B. Calciumhydroxyd, behandelt werden, um die Erdalkalisalze der Säuren auszufällen. Diese Salze können dann nach bekannten Verfahren abgetrennt werden. Wenn Phosphorsäure als starke Säure verwendet ! wird, bestehen die hierbei abgetrennten Salze ausschließlieh aus Phosphaten. Da andererseits die Lipidextrakte : normalerweise Phosphor enthalten, wird bei Verwendung einer anderen Säure als Phosphorsäure als starke Säure zur Abspaltung der Seifen ein Gemisch von Phosphaten und '■ Salzen der anderen Säure, z.B. Sulfaten, erhalten.The fraction of the reaction mixture that remains after the isolation of the fatty acids contains alkali metal salts of the strong acids or the acids as such which are used to split off the fatty acids from the soaps, and can contain unsaponifiable substances. If the pH of the fraction is in the alkaline range, the salts of the acids can be isolated by known methods for the recovery of these salts. If the pH of the fraction is in the acidic range, it can be treated with an alkaline earth metal, for example calcium hydroxide, in order to precipitate the alkaline earth salts of the acids. These salts can then be separated off by known methods. When phosphoric acid is used as a strong acid! the salts separated off consist exclusively of phosphates. On the other hand, the lipid extracts: normally contain phosphorus, an acid other than phosphoric acid as a strong acid for cleavage of the soaps is obtained a mixture of phosphates and '■ salts of other acid such as sulfates, in use.

Das bei der Destillation des verseiften Extrakts erhaltene unverseifbare Material kann wasserlösliche und wasserunlösliche Verbindungen wie Kohlenwasserstoffe, |The unsaponifiable material obtained in the distillation of the saponified extract can be water-soluble and water-insoluble compounds such as hydrocarbons, |

Aminoalkohole, Glycerin, Triethylamin und Alkohole enthalten. Diese Verbindungen können isoliert werden, indem zuerst das Destillat mit Wasser gewaschen wird, wobei j eine Fraktion, die die wasserlöslichen Verbindungen, z.B. die Aminoalkohole, Glycerin, Triethylamin und Alkohole, I enthält, und eine Fraktion, die die in Wasser unlöslichen Verbindungen, z.B. die Kohlenwasserstoffe, enthält, er- |Contain amino alcohols, glycerine, triethylamine and alcohols. These compounds can be isolated by first the distillate is washed with water, j being a fraction containing the water-soluble compounds, e.g. which contains amino alcohols, glycerol, triethylamine and alcohols, I, and a fraction which is insoluble in water Contains compounds, e.g. the hydrocarbons

halten werden. ιwill hold. ι

Wenn es sich bei den in Wasser unlöslichen Verbindungen um Kohlenwasserstoffe handelt, können diese durch Trocknen der Fraktion, die die in Wasser unlöslichen Verbindungen enthält, abgetrennt und, falls erforderlich, bei-35, spielsweise durch Wasserdampfdestillation gereinigt wer-If the compounds that are insoluble in water are hydrocarbons, they can be removed by drying the fraction containing the compounds insoluble in water, separated and, if necessary, at -35, cleaned by steam distillation, for example

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den. Das Verfahren, das zur Rückgewinnung der in der ;the. The process used to recover the in the;

Fraktion vorhandenen wasserlöslichen Verbindungen ange- ' wandt wird, variiert in Abhängigkeit von der Art der Verbindungen. Geeignet sind beispielsweise Verfahren wieFraction of existing water-soluble compounds' applied varies depending on the type of connections. For example, methods such as

fraktionierte Destillation oder Rektifikation, die ; fractional distillation or rectification, the ;

ganz oder teilweise unter vermindertem Druck durchge- iwholly or partly under reduced pressure i

führt werden kann, um Verbindungen wie Alkohole, Amino- . leads can be to compounds such as alcohols, amino .

alkohole, Cholin und Glycerin zu gewinnen. Der nach der \ Destillation oder Rektifikation zurückbleibende Rück-to obtain alcohols, choline and glycerine. The remaining after the \ distillation or rectification back

stand kann einer weiteren Destillation, z.B. einercan stand another distillation, e.g. a Wasserdampfdestillation, bei einem pH-Wert im alkalischen Bereich unterworfen werden, um Verbindungen wie Amine und insbesondere Triäthylamin und Aminoalkohole, z.B. Äthanolamin, zu gewinnen.Steam distillation at an alkaline pH Area to be subjected to compounds such as amines and in particular triethylamine and amino alcohols, e.g. Ethanolamine to win.

Außer der Isolierung der Fettsäuren aus den Lipidextrakten ermöglicht das Verfahren gemäß der Erfindung somit die Isolierung von Verbindungen wie Kohlenwasserstoffen, z.B. Gasölen und n-Paraffinen, Lösungsmitteln, z.B. Alkoholen wie Isopropanol und anderen durch dieIn addition to the isolation of the fatty acids from the lipid extracts, the method according to the invention enables thus the isolation of compounds such as hydrocarbons, e.g. gas oils and n-paraffins, solvents, e.g. alcohols such as isopropanol and others through the Spaltung der Lipide gebildeten Alkoholen, z.B. Glycerin, Aminoalkoholen, z.B. Äthanolamin, Aminen und Phosphationen aus den Extrakten.Cleavage of lipids formed alcohols, e.g. glycerine, Amino alcohols, e.g. ethanolamine, amines and phosphate ions from the extracts.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.The process according to the invention is further illustrated by the following examples.

Beispiel 1example 1

Ein mikrobieller Lipidextrakt wurde aus einem Kohlenwasserstoffe verwertenden Stamm der Hefe Candida tropicalis gewonnen, die aus einer Fermentation stammte, bei der die Hefe in Gegenwart eines im Bereich von 300° bis 385°C siedenden, als Kohlenstoffquelle dienenden Gasöls kultiviert wurde. Der Extrakt hatte die folgenden Eigenschaften:A microbial lipid extract was obtained from a hydrocarbon-utilizing strain of the yeast Candida tropicalis obtained from fermentation the yeast in the presence of a gas oil boiling in the range of 300 ° to 385 ° C serving as a carbon source was cultivated. The extract had the following properties:

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- y -At -y -at

Gehalt an Kohlenwasserstoffen undContent of hydrocarbons and

anderem unverseifbarem Material 14,5 Gew.-% Gehalt an freien und gebundenenother unsaponifiable material 14.5 wt .-% content of free and bound

Fettsäuren 49,5 "Fatty acids 49.5 "

Phosphorgehalt 2,2 "Phosphorus content 2.2 "

Säurezahl 42,7Acid number 42.7

Der Extrakt wurde einer begrenzten Hydrolyse unterworfen, indem er eine Stunde mit Wasser in Abwesenheit eines Katalysators bei einer Temperatur von etwa 212°C unter einem Druck von etwa 20 Atm. behandelt wurde, um den Phosphorgehalt zu reduzieren und Fettsäuren aus den i Lipiden freizusetzen. Der hydrolysierte Extrakt hatte ; die folgenden Eigenschaften: : The extract was subjected to limited hydrolysis by standing for one hour with water in the absence of a catalyst at a temperature of about 212 ° C under a pressure of about 20 atm. was treated to reduce the phosphorus content and release fatty acids from the i lipids. The hydrolyzed extract had ; the following properties:

Wassergehalt 1,5 Gew.-% ;Water content 1.5% by weight;

Unverseifbares Material 15,5 "Unsaponifiable material 15.5 "

Phosphorgehalt weniger als 0,01 "Phosphorus content less than 0.01 "

Säurezahl 103,2Acid number 103.2

Verseifungszahl 143 'Saponification number 143 '

1000 kg des hydrolysierten Extrakts wurden in der Flüssigphase in einem Autoklaven bei 150°C unter einem Druck j von 5 Atm. 1 Stunde in Gegenwart von 357 kg 30%iger | Natriumhydroxydlösung neutralisiert und verseift. Der I hierbei erhaltene verseifte Extrakt, der ein Gemisch von; Seifen von Fettsäuren und unverseifbarem Material ent- | hielt, hatte einen pH-Wert von 8,5. Der verseifte Ex- ! trakt wurde im flüssigen Zustand einer Destillationsapparatur zugeführt, wo er zunächst bei Normaldruck und abschließend unter einem verminderten Druck von 2 mm Hg destilliert wurde, wobei Frischdampf eingeblasen wurde.1000 kg of the hydrolyzed extract were in the liquid phase in an autoclave at 150 ° C. under a pressure j of 5 atm. 1 hour in the presence of 357 kg of 30% | Sodium hydroxide solution neutralized and saponified. The saponified extract obtained here, which is a mixture of; Soaps from fatty acids and unsaponifiable material de- | held, had a pH of 8.5. The saponified ex! tract was fed in the liquid state to a distillation apparatus, where it was initially at normal pressure and was finally distilled under a reduced pressure of 2 mm Hg, with live steam being blown in.

Hierbei wurden einerseits 805 kg eines wasserfreien Rückstandes, der im wesentlichen aus geschmolzenen Seifen von Fettsäuren bestand und eine Temperatur von etwa 385°C hatte, und andererseits 552 kg Destillat, das 224 kg unverseifbares Material enthielt, erhalten wurden. Die Seifen wurden während der gesamten Destillation imHere, on the one hand, 805 kg of an anhydrous residue, which essentially consists of melted soaps of fatty acids and had a temperature of about 385 ° C, and on the other hand 552 kg of distillate, which was 224 kg contained unsaponifiable material. The soaps were in the

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flüssigen Zustand gehalten.kept liquid state.

Der wasserfreie Rückstand aus geschmolzenen Seifen und Fettsäuren wurde zu einer 10%igen wässrigen Schwefelsäurelösung gegeben. Das Gemisch wurde bei 1OO°C am Rückflußkühler erhitzt, um die Fettsäuren von der Seife abzuspalten. Die wasserfreie Säure wurde in einer Menge von 133 kg verwendet. Die Fettsäuren wurden aus dem j hierbei erhaltenen Reaktionsgemisch durch Neutralwaschen mit Wasser isoliert, wobei eine wässrige Lösung, die dieThe anhydrous residue of molten soaps and fatty acids was added to a 10% aqueous sulfuric acid solution. The mixture was at 100 ° C on The reflux condenser is heated to split off the fatty acids from the soap. The anhydrous acid was in an amount of 133 kg used. The fatty acids were removed from the reaction mixture obtained by neutral washing isolated with water, being an aqueous solution containing the rohen Fettsäuren enthielt, erhalten wurde. Die wässrige Lösung der Fettsäuren wurde unter vermindertem Druck destilliert, um die einzelnen Säuren zu reinigen und abzutrennen. Aus der Destillation wurden 530 kg Fettsäuren zusammen mit 153 kg eines weichen Pechs, das imcontaining crude fatty acids. The watery Solution of the fatty acids was distilled under reduced pressure to purify the individual acids and to separate. The distillation resulted in 530 kg of fatty acids together with 153 kg of a soft pitch which was im wesentlichen aus polymerisieren Fettsäuren bestand, gewonnen. Die Fettsäuren und das Pech hatten die folgenden Kennzahlen:consisted essentially of polymerizing fatty acids. The fatty acids and the bad luck had the following metrics:

FettsäurenFatty acids

Säurezahl 211Acid number 211

Verseifungszahl 212Saponification Number 212

Jodzahl 64,2Iodine number 64.2

Gehalt an unverseifbaren Substanzen 0,4 Gew.-%Content of unsaponifiable substances 0.4% by weight

Pechbad luck

Säurezahl 156 -Acid number 156 -

Verseifungszahl 168Saponification number 168 Fließpunkt (Ring und Kugel) 26°CFlow point (ring and ball) 26 ° C

Das Pech kann beispielsweise als Emulgator für Bitumen verwendet werden. Falls gewünscht, kann die während der Reinigung der Fettsäuren gebildete Pechmenge durch Einblasen von Wasserdampf während der Destillation verringert werden. Die hierbei erhaltenen Fettsäuren wurden durch Gaschromatographie analysiert. Die Fettsäuren hatten die in der folgenden Tabelle genannten Kennzahlen.The pitch can be used, for example, as an emulsifier for bitumen. If desired, the during the Purification of the fatty acids, the amount of pitch formed can be reduced by blowing in steam during the distillation. The fatty acids thus obtained were analyzed by gas chromatography. The fatty acids had the key figures given in the table below.

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- 10 - 10

ίοίο

1515th

2020th

2525th

ί 30ί 30

C-ZahlC number derthe Zahl dernumber of 0
1
0
1
UngefährerApproximately 2756977
Anteil, Gew.-%
2756977
Proportion,% by weight
geradenstraight KettenChains Doppelbin
dungen
Double bin
fertilize
C14
C15
C 14
C 15
0
0
0
0
,2 0,2
i. 2,0
, 2 0.2
i. 2.0
C14 C 14

'15'15

'16'16

'16'16

Ί7Ί7

'17'17

•17• 17th

'18'18

'18'18

Ί8Ί8

'18'18

'19'19

Ί9Ί9

Nicht bestimmtNot determined

0,1
8,8
0.1
8.8

5,35.3

14,114.1

ungesättigt 0,5unsaturated 0.5

52,252.2

28,828.8

1,81.8

0,90.9

1,8 100,0 1.8 100.0

Die folgenden Arten von Säuren waren vorhanden: Gesättigte Fettsäuren etwa 29 Gew.-%The following types of acids were present: Saturated fatty acids about 29% by weight

Einfach ungesättigte Fettsäuren " 50 " Zweifach ungesättigte Fettsäuren " 16 " Dreifach ungesättigte Fettsäuren " 4 "Monounsaturated fatty acids "50" Diunsaturated fatty acids "16" Triunsaturated fatty acids "4"

Das Destillat, das das vom verseiften Extrakt abgetrennte unverseifbare Material enthielt, hatte die folgendeThe distillate containing the unsaponifiable material separated from the saponified extract was as follows

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Zusammensetzung: KohlenwasserstoffgehaltComposition: hydrocarbon content

Glyceringehalt Gehalt an AminoalkoholenGlycerine content Amino alcohol content

13 Gew.-% des Lipidextrakts 13% by weight of the lipid extract

9,0 Gew.-% 1,59.0 wt% 1.5

5 Beispiel 2 5 Example 2

Ein mikrobieller Lipidextrakt wurde aus einem Kohlenwasserstoffe verwertenden Stamm der Hefe Candida tropicalis gewonnen, die aus einer Fermentation stammte, in der die Hefe in Gegenwart einer als Kohlenstoffquelle dienenden, im Bereich von 280 bis 36O°C siedenden Erdölfraktion kultiviert worden war. Der Extrakt hatte die folgenden Eigenschaften:A microbial lipid extract was made from a hydrocarbon utilizing strain of the yeast Candida tropicalis obtained from fermentation in which the yeast in the presence of a carbon source serving petroleum fraction boiling in the range from 280 to 360 ° C had been cultivated. The extract had the following properties:

Kohlenwasserstoffgehalt Gehalt an freien Fettsäuren 15 Glyceridgehalt Gehalt an Glycerophospholipiden IsopropanolHydrocarbon content Free fatty acid content 15 Glyceride content Glycerophospholipid content isopropanol

Verschiedene Bestandteile (Aminosäuren, Wasser)Various components (amino acids, water)

Der Extrakt wurde in der Flüssigphase in einem Autoklaven in Gegenwart einer 50%igen Kaliumhydroxydlösung, der 0,1% Bleiglätte zugesetzt worden waren, neutralisiert und verseift. Das Reaktionsgemisch wurde eine Stunde bei einer Temperatur von 160°C gehalten, wobei ein verseifter Extrakt erhalten wurde, der Seifen von Fettsäuren und unverseifbares Material enthielt.The extract was in the liquid phase in an autoclave in the presence of a 50% potassium hydroxide solution, to which 0.1% black lead had been added, neutralized and saponified. The reaction mixture became a Held at a temperature of 160 ° C. for an hour to obtain a saponified extract, the soaps of Contained fatty acids and unsaponifiable material.

Der verseifte Extrakt wurde unter den in Beispiel 1 genannten Temperatur- und Druckbedingungen destilliert, wobei einerseits ein wasserfreier Rückstand,der im wesentlichen aus geschmolzenen Seifen der Fettsäuren und 6 Gew.-% Phosphaten bestand, und andererseits ein Destillat, das unverseifbares Material enthielt, er-The saponified extract was distilled under the temperature and pressure conditions mentioned in Example 1, being on the one hand an anhydrous residue consisting essentially of melted soaps of fatty acids and 6 wt .-% consisted of phosphates, and on the other hand, a distillate, which contained unsaponifiable material,

1212th Gew.-%Wt% 3535 IlIl 2525th IlIl 4545 HH 22 ,0 ", 0 " 1313th IlIl

809826/0858809826/0858

1212th etwaapproximately 88th titi 55 IfIf 11

halten wurden. Die Fettsäuren wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise vom wasserfreien Rückstand : abgespalten und isoliert. Das isolierte Gemisch der Fettsäuren hatte nach einer Wäsche mit Wasser eine Säurezahl von 215 und enthielt 0,5 Gew.-% unverseifbare Stoffe. 53 Gew.-% Fettsäuren, bezogen auf das Gewicht des Lipidextrakts, wurden isoliert. iwere holding. The fatty acids were removed from the anhydrous residue in the manner described in Example 1: split off and isolated. The isolated mixture of fatty acids had an acid number after washing with water of 215 and contained 0.5% by weight unsaponifiables. 53% by weight of fatty acids, based on the weight of the Lipid extract were isolated. i

Das Destillat, das das unverseifbare Material enthielt, hatte die folgende Zusammensetzung:The distillate containing the unsaponifiable material had the following composition:

Gew.-%,bezogen auf ,% By weight, based on

das Gewicht des ; Lipidextrakts the weight of the; Lipid extract

Kohlenwasserstoffgehalt
GIyceringehalt
Hydrocarbon content
Glycerol content

Gehalt an Aminoalkoholen
Isopropanolgehalt
Amino alcohol content
Isopropanol content

Beispiel 3Example 3

Ein Lipidextrakt wurde aus einem Kohlenwasserstoffe verwertenden Stamm der Hefe Candida tropicalis gewonnen, die aus einer Fermentation stammte, in der die Hefe in Gegenwart eines als Kohlenstoffquelle dienenden, im Bereich von 250° bis 2940C siedenden Gemisches von n-Alkanen kultiviert worden war. 90% der Alkane hatten C-Zahlen im Bereich von C^4 bis C^7. Der Extrakt wurdeA lipid extract was obtained from a hydrocarbon-utilizing strain of the yeast Candida tropicalis, which came from a fermentation in which the yeast was a serving as a carbon source, cultured in the presence of in the range of 250 ° to 294 0 C boiling mixture of n-alkanes. 90% of the alkanes had carbon numbers in the range from C ^ 4 to C ^ 7 . The extract was

aus der Hefe durch Extraktion unter Verwendung von Isopropanol gewonnen. Der Extrakt hatte einen Kohlenwasserstoffgehalt von weniger als 0,05 Gew.-%. Er wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise verarbeitet, wobei ein Gemisch von rohen Fettsäuren,das eine Säurezahl von 210 | hatte und weniger als 0,1 Gev/,-% unverseifbare Substanzen enthielt, isoliert wurde. 55 Gew.-% Fettsäuren, bezogen !obtained from the yeast by extraction using isopropanol. The extract had a hydrocarbon content of less than 0.05% by weight. It was processed in the manner described in Example 1, using a mixture of crude fatty acids having an acid number of 210 | and contained less than 0.1 Gev /, -% unsaponifiable substances, was isolated. 55% by weight of fatty acids, based on!

auf das Gewicht des Lipidextrakts, wurden isoliert. Ibased on the weight of the lipid extract were isolated. I.

809326/0858809326/0858

Claims (22)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Isolierung von Fettsäuren und anderen * Verbindungen aus Lipidextrakten, dadurch gekennzeichnet, daß man den Lipidextrakt in der Flüssigphase in Gegenwart eines einwertigen Metallhydroxyds oder eines Gemisches von einwertigen Metallhydroxyden neutralisiert und verseift und hierdurch einen verseiften Extrakt bildet, ' der Seifen von Fettsäuren und unverseifbares Material enthält, den verseiften Extrakt einer Destillationsbehandlung unterwirft, bei der man die Temperatur und { den Druck so regelt, daß die Seifen im flüssigen Zustand; gehalten werden, und hierbei einerseits ein im wesentli- ( 2hen aus unverseifbarem Material bestehendes Destillat j und andererseits einen wasserfreien Rückstand abtrennt, der im wesentlichen aus Seifen von Fettsäuren besteht, '. die Fettsäuren von den Seifen abspaltet und hierdurch ein Reaktionsgemisch bildet/ das die Fettsäuren enthält, und anschließend die Fettsäuren vom Reaktionsgemisch j isoliert. j1. A method for isolating fatty acids and other * compounds from lipid extracts, characterized in that the lipid extract is neutralized and saponified in the liquid phase in the presence of a monovalent metal hydroxide or a mixture of monovalent metal hydroxides and thereby a saponified extract is formed, the soaps of fatty acids and unsaponifiable material contains, subjecting the saponified extract of a distillation treatment, in which it regulates the temperature and {the pressure so that the soap in liquid state; the fatty acids are maintained, and in this case on the one hand (in the essential 2hen from unsaponifiable material j existing distillate and the other part separates an anhydrous residue, which essentially consists of soaps of fatty acids. 'separates from the soap, thereby forming a reaction mixture / the the Contains fatty acids, and then the fatty acids are isolated from the reaction mixture j. J 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß2. The method according to claim 1, characterized in that man den Lipidextrakt bei erhöhter Temperatur und | erhöhtem Druck neutralisiert und verseift. jthe lipid extract at elevated temperature and | increased pressure neutralizes and saponifies. j 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Lipidextrakt in Gegenwart von Wasser neutralisiert und verseift.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the lipid extract is in the presence of water neutralized and saponified. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Lipidextrakt bei einem Druck im Bereich von 5 bis 20 bar neutralisiert und verseift.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that that the lipid extract is neutralized and saponified at a pressure in the range from 5 to 20 bar. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das einwertige Metallhydroxyd oder das Gemisch von einwertigen Metallhydroxyden so wählt, daß im verseiften Extrakt ein eutektisches Gemisch von Seifen von Fettsäuren mit einem niedrigetmögliehen Schmelzpunkt gebildet wird.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the monovalent metal hydroxide or the mixture of monovalent metal hydroxides so that in the saponified extract a eutectic mixture of soaps of Fatty acids with the lowest possible melting point is formed. 809826/0858 ORIGINAL INSPECTED809826/0858 ORIGINAL INSPECTED 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das einwertige Metallhydroxyd oder das Gemisch von
einwertigen Metallhydroxyden zur Neutralisierung und
Verseifung des Lipidextraktes in einer solchen Menge
verwendet wird, daß das Hydroxyd im verseiften Extrakt
6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the monovalent metal hydroxide or the mixture of
monovalent metal hydroxides for neutralization and
Saponification of the lipid extract in such an amount
is used that the hydroxide in the saponified extract
im Überschuß vorliegt, so daß der Extrakt, wenn er in
Wasser dispergiert wird, einen pH-Wert im alkalischen
Bereich hat.
is present in excess, so that the extract, when it is in
Water is dispersed, a pH in alkaline
Area has.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den Lipidextrakt vollständig verseift.7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the lipid extract is completely saponified. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß roan den Lipidextrakt vor der Neutralisation und
Verseifung hydrolysiert und hierdurch Fettsäuren aus den Lipiden freisetzt.
8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that roan the lipid extract before neutralization and
Saponification hydrolyzes and thereby releases fatty acids from the lipids.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man den verseiften Extrakt bei einer Temperatur
destilliert, bei der keine wesentliche thermische ' Zersetzung der Seifen stattfindet. :
9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that the saponified extract is at a temperature
distilled, in which no significant thermal 'decomposition of the soaps takes place. :
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man den verseiften Extrakt bei einer Temperatur im
Bereich von 140° bis 2000C und einem Druck von 10 mm Hg j destilliert.
10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that the saponified extract at a temperature in
Range from 140 ° to 200 0 C and a pressure of 10 mm Hg j distilled.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet^ daß der Druck, unter dem man den verseiften Extrakt ' während der Entfernung der letzten Spuren von destillier-: barem unverseifbarem Material destilliert, im Bereich j 11. The method according to claim 1 to 10, characterized ^ that the pressure under which the saponified extract is distilled during the removal of the last traces of distillable: non-saponifiable material, in the range j von 0,1 bis 10 mm Hg liegt. [from 0.1 to 10 mm Hg. [ 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,! 12. The method according to claim 1 to 11, characterized in that! daß ein Hydroxyd oder ein Salz eines Schwermetalls, das | mit den schwefelhaltigen Verunreinigungen im Lipid- | extrakt reagiert, anwesend ist. 'that a hydroxide or a salt of a heavy metal, which | with the sulphurous impurities in the lipid | extract reacts, is present. ' 13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,: daß man die Fettsäuren durch Behandlung des wasserfreien j Rückstandes mit einer starken Säure von den Seifen i 13. The method according to claim 1 to 12, characterized in that: that the fatty acids by treating the anhydrous j residue with a strong acid from the soaps i 809826/0858809826/0858 abspaltet. ■splits off. ■ 14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als starke Säure Phosphorsäure verwendet.14. The method according to claim 1 to 13, characterized in that that phosphoric acid is used as the strong acid. 15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert des die Fettsäuren enthaltenden Reaktionsgemisches bei weniger als 7 hält. :15. The method according to claim 1 to 14, characterized in that that the pH of the reaction mixture containing the fatty acids is kept at less than 7. : 16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fettsäuren vom Reaktionsgemisch durch Dekantieren mit Wasser unter Bildung eines wäßrigen flüssigen Uberstandes oder einer oberen Phase, die die Fettsäuren enthält, abtrennt.16. The method according to claim 1 to 15, characterized in that the fatty acids from the reaction mixture by decanting with water to form an aqueous liquid supernatant or an upper phase containing the fatty acids contains, separates. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fettsäuren vom flüssigen überstand oder von der ' oberen Phase durch Destillation unter vermindertem Druck . abtrennt und hierbei getrennt Fettsäuren mit unterschiedlicher Kettenlänge und unterschiedlichem Grad der ; Ungesättigtheit erhält. i17. The method according to claim 16, characterized in that the fatty acids from the liquid supernatant or from the ' upper phase by distillation under reduced pressure. separates and hereby separated fatty acids with different Chain length and varying degrees of; Preserves unsaturation. i 18. Verfahren nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,' daß man das Destillat, das unverseifbares Material aus dem verseiften Extrakt enthält, mit Wasser wäscht und hierdurch eine Fraktion,die wasserlösliche Verbindungen enthält, und eine Fraktion, die in Wasser unlösliche Verbindungen enthält, isoliert.18. The method according to claim 1 to 17, characterized in that ' that you get the distillate, the unsaponifiable material the saponified extract contains, washes with water and thereby a fraction that contains water-soluble compounds and a fraction containing compounds insoluble in water is isolated. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die die löslichen Verbindungen enthaltende Fraktion einer Destillation unterwirft und hierdurch die wasserlöslichen Verbindungen gewinnt.19. The method according to claim 18, characterized in that the fraction containing the soluble compounds subjected to a distillation and thereby wins the water-soluble compounds. 20. Verfahren nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Lipidextrakt ein mikrobieller Lipidextrakt ist, der durch Extraktion eines Mikroorganismus mit einem Lösungsmittel für das Lipid erhalten worden ist.20. The method according to claim 1 to 19, characterized in that the lipid extract is a microbial lipid extract, obtained by extracting a microorganism with a solvent for the lipid. 809826/085«809826/085 « 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroorganismus eine auf Kohlenwasserstoffen gezüchtete Hefe ist.21. The method according to claim 20, characterized in that the microorganism is one on hydrocarbons grown yeast is. 22. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 21 isolierte Fettsäuren.22. Fatty acids isolated by the method according to claims 1 to 21. 809826/0858809826/0858
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