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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft die Extraktion von Lipidfraktionen von Meeres-
und Wassertieren wie Krill, Calanus, Fisch und Meeressäugetieren.
Genauer betrifft diese Erfindung ein verbessertes Verfahren von
Extrahieren von Lipidfraktionen durch Dehydratisieren mit Lösungsmitteln
und Gewinnen eines festen Rests, welcher reich an aktiven Enzymen
ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Lipidfraktionen,
welche von Meeres- und Wassertieren wie Krill, Calanus, Fisch und
Meeressäugetieren
erhalten werden, haben verschiedene Verwendungen:
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Medizinische Verwendungen
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Meeres-
und Wassertieröle
und Fraktionen davon enthalten verschiedene therapeutische Mittel.
Zum Beispiel wird berichtet, dass verschiedene Meeres- und Wassertieröle entzündungshemmende
Eigenschaften aufweisen. Es wird auch berichtet, dass Meeres- und
Wassertieröle
bei einer Verringerung der Inzidenz von kardiovaskulärer Erkrankung
hilfreich sind. Auch wird berichtet, dass einige Meeres- und Wassertieröle supprimierend
bei der Entwicklung von bestimmten Formen von Lupus und Nierenerkrankungen
sind. Als ein weiteres Beispiel kann Krill als eine Quelle von Enzymen
für die
Reinigung von Geschwüren
und Wunden oder zum Erleichtern von Nahrungsmittelverdauung verwendet
werden. Auch enthalten Meeres- und Wasseröle verschiedene Antioxidansien,
welche mögliche
therapeutische Eigenschaften aufweisen können.
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Funktionelle Lebensmittel
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Unter
Berücksichtigung
der vorteilhaften Wirkungen von Omega-3-Fettsäuren können Öle von Krill, Calanus und Fisch
als Nahrungsergänzungsmittel
für die
menschliche Ernährung verwendet
werden. Diese Fettsäuren
sind für
eine gute Entwicklung des Gehirns und des Auges wesentlich. Meeres-
und Wassertieröle sind
auch reich an fettlöslichen
Vitaminen A, D und E und Carotenoiden.
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Kosmetika
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Verschiedene
Meeres- und Wassertieröle
werden zur Herstellung von feuchtigkeitsspendenden Cremes verwendet.
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Fischzucht
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Unter
den Lipiden, welche in Krill, Calanus und Fisch gefunden werden,
sind hohe Konzentrationen an Fettsäuren 20:5 (Eicosapentaensäure) und
22:6 (Docosahexaensäure)
vorhanden. Diese Fettsäuren
sind essentielle Nährstoffe
und als Fischfutter vorteilhaft. Darüber hinaus werden diese essentiellen
Nährstoffe
in die menschliche Ernährung übertragen,
indem der Fisch gegessen wird, der bei solchen Ernährungen
gewachsen ist.
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Tierfutter
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Tierfutterernährungen,
welche reich an Omega-3-Fettsäuren
sind, können
den Level an ungesättigten Fettsäuren erhöhen und
Cholesterollevels von Fleisch erniedrigen. Diese Eigenschaft wird
bereits in der Geflügelindustrie
zur Verbesserung der Qualität
von Eiern genutzt.
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Verschiede
Verfahren zum Extrahieren von Meeres- und Wassertierölen sind
bekannt. Zum Beispiel ist bekannt, Fischöl unter Verwendung von organischen
Lösungsmitteln
wie Hexan und Ethanol zu extrahieren. Es ist auch bekannt, den Fettgehalt
in Fischmuskelgewebe unter Verwendung von Lösungsmitteln wie Aceton zu
messen.
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USP 4,331,695 beschreibt
ein Verfahren unter Verwendung von unter Druck gesetzten Lösungsmitteln,
welche bei Raumtemperatur gasförmig
sind, wie Propan, Butan oder Hexan. Die Extraktion wird bei bevorzugten
Temperaturen von 15 bis 80°C
an zerkleinerten Pflanzen- oder fein zerteilten Tierprodukten durchgeführt. Die
extrahierten Öle
werden dann unter hohem Druck und erhöhten Temperaturen von 50 bis
200°C ausgefällt. Jedoch
ist Hexan ein schlechtes Extraktionslösungsmittel für Meerestiere
wie Krill. Darüber
hinaus verändern
die im Fällungsschritt
verwendeten hohen Temperaturen die Lipide negativ.
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Die
Kanadische Patentanmeldung 2,115,571 beschreibt
ein Verfahren zum Extrahieren von Ölen aus verschiedenen Braun-
und Rotalgenspezies. Das Verfahren stellt zum Beispiel Soxhlet-Extraktion
unter Verwendung von nahezu reinem Ethanol für 40 Stunden bereit.
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USP 5,006,281 beschreibt
ein Verfahren zum Extrahieren von Öl aus Meeres- und Wassertieren
wie Fisch. Das Meeres- und Wassertier wird zuerst mit einer Antioxidansverbindung
behandelt, fein zerteilt und zentrifugiert, wobei die Ölphase von
der wässrigen
Phase und festen Phase getrennt wird. Die Ölphase wird dann ferner mit
Antioxidans behandelt, um unerwünschten
Geruch oder Geschmack zu beseitigen.
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Das
Kanadische Patent 1,098,900 beschreibt
ein Verfahren zum Extrahieren von Ölen aus Krill. Das Verfahren
bezieht das Emulgieren von frischem oder aufgetautem Krill in einem
wässrigen
Medium ein. Die Ölfraktion
wird durch Zentrifugation gewonnen.
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Folch
schlägt
in dem im Jahre 1957 in J. Biol. Chem. 226: 497–509 veröffentlichten Artikel „A simple method
for the isolation and purification of total lipids from animal tissues" ein Extraktionsverfahren
unter Verwendung von Chloroform und Methanol vor. Dieses Verfahren
ist kommerziell wegen der Toxizität der einbezogenen Lösungsmittel
nicht durchführbar.
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Chem.
Abs. 177859 beschreibt ein Verfahren zum Extrahieren des Farbstoffes
Astaxanthin, welcher als eine Farbquelle in der Lachsfischzucht
verwendet wird, aus Shrimpsabfall oder Krill, welches das Mischen des
Rohmaterials mit Triglyceridöl
und Pressen des Rohmaterials, um das mit Astaxanthin angereicherte Öl zu extrahieren,
umfasst.
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Jedoch
sind Verfahren des Standes der Technik im Allgemeinen kommerziell
nicht durchführbar
oder stellen niedrige quantitative Ausbeuten bereit.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Extrahieren der Gesamtlipidfraktionen
von Meeres- und Wassertiermaterial bereit, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte umfasst: (a) das Geben des Meeres- und Wassertiermaterials
in ein Ketonlösungsmittel,
bevor zugt Aceton, um eine Extraktion der löslichen Lipidfraktion aus dem
Meeres- und Wassertiermaterial zu erreichen; (b) das Trennen der
flüssigen
und festen Gehalte, welche aus Schritt (a) resultieren; (c) das
Gewinnen einer ersten Gesamtlipid-reichen Fraktion aus den flüssigen Gehalten
von (b) durch Abdampfen des in den flüssigen Gehalten vorhandenen
Lösungsmittels; (d)
das Geben der festen Gehalte in ein organisches Lösungsmittel,
ausgewählt
aus der Gruppe von Lösungsmitteln,
welche aus Alkohol, bevorzugt Ethanol, Isopropanol oder t-Butanol, und Ester
von Essigsäure,
bevorzugt Ethylacetat, besteht, um eine Extraktion der verbleibenden
löslichen
Lipidfraktion von dem Meeres- und Wassertiermaterial zu erreichen;
(e) das Trennen der flüssigen
und festen Gehalte, welche aus Schritt (d) resultieren; und (f)
das Gewinnen einer zweiten Gesamtlipid-reichen Fraktion durch Abdampfen
des Lösungsmittels
aus den flüssigen
Gehalten von (e).
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So
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Meeres- und Wassertieröl-Extraktionsverfahren
bereit zu stellen, welches die Gewinnung einer wertvollen Lipidfraktion
und die getrennte Gewinnung eines wertvollen Protein-reichen festen
Rests, der aktive Enzyme umfasst, ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Extrahieren
einer Astaxanthin und Canthaxanthin enthaltenden Gesamtlipidfraktion
aus einem Meeres- und Wassertiermaterial, welches aus Zooplankton
und Fisch ausgewählt
ist, bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
(a) das Geben des Tiermaterials in ein Ketonlösungsmittel, bevorzugt Aceton,
um eine Extraktion der löslichen
Lipidfraktion aus dem Meeres- und Wassertiermaterial zu erreichen;
(b) das Trennen der flüssigen
und festen Gehalte, welche aus Schritt (a) resultieren; (c) das
Gewinnen einer Lipid-reichen Fraktion aus den flüssigen Gehalten durch Verdampfen
des in den flüssigen
Gehalten vorhandenen Lösungsmittels;
wobei eine flüssige
Astaxanthin und Canthaxanthin enthaltende Gesamtfraktion erhalten
wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Extrahieren
einer Gesamtlipidfraktion aus einem Meeres- und Wassertiermaterial,
welches aus Zooplankton und Fisch ausgewählt ist, bereit, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte umfasst: (a) das Geben des Tiermaterials
in ein Lösungsmittelgemisch,
welches Aceton und Ethanol umfasst, um eine Extraktion der löslichen
Lipidfraktion aus dem Meeres- und Wassertiermaterial zu erreichen;
(b) das Trennen der flüssigen
und festen Gehalte, welche aus Schritt (a) resultieren; (c) das Gewinnen
einer Lipid-reichen Fraktion aus den flüssigen Gehalten durch Verdampfen
der in den flüssigen
Gehalten vorhandenen Lösungsmittel;
wobei eine Gesamtlipidfraktion erhalten wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch einen Krillgesamtlipidextrakt
bereit, dadurch gekennzeichnet, dass er kein toxisches Lösungsmittel
enthält
und dass der Carotenoidgehalt in Astaxanthin 75 Cg/g oder mehr und
bevorzugt mindestens etwa 90 μg/g
Krillextrakt oder mehr beträgt
und der Carotenoidgehalt in Canthaxanthin 250 μg/g oder mehr und bevorzugt
mindestens etwa 270 μg/g
Krillextrakt oder mehr beträgt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch einen Krilllipidextrakt bereit,
dadurch gekennzeichnet, dass er essbar ist und dass das Carotenoid
in Astaxanthin 75 μg/g
oder mehr und bevorzugt mindestens etwa 90 μg/g Krillextrakt oder mehr beträgt und der
Carotenoidgehalt in Canthaxanthin 250 μg/g oder mehr und bevorzugt mindestens
etwa 270 μg/g
Krillextrakt oder mehr beträgt.
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Andere
Aufgaben und ein weiterer Umfang der Verwendung der vorliegenden
Erfindung werden aus der hier nachstehend gegebenen detaillierten
Beschreibung ersichtlich. Es gilt jedoch als selbstverständlich, dass
diese detaillierte Beschreibung, obwohl bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung angegeben sind, nur zur Veranschaulichung gegeben
ist, da verschiedene Änderungen
und Modifizierungen innerhalb des Umfangs der Erfindung für den Fachmann
ersichtlich werden.
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1 Gas-Flüssigkeit-Chromatographie
von Fettsäuren
aus trockenem Krill (Chloroform-Methanol)
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2 Gas-Flüssigkeit-Chromatographie
von Fettsäuren
aus trockenem Krill (Aceton)
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3 Gas-Flüssigkeit-Chromatographie
von Fettsäuren
aus gefrorenem Krill (Aceton)
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4 Gas-Flüssigkeit-Chromatographie
von Fettsäuren
aus gefrorenem Krill (Ethanol)
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5 Gas-Flüssigkeit-Chromatographie
von Fettsäuren
aus gefrorenem Krill (t-Butanol)
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6.
Gas-Flüssigkeit-Chromatographie
von Fettsäuren
aus gefrorenem Krill (Ethylacetat)
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7.
Dünnschichtchromatographie
von neutralen Lipiden von Calanus sp. und M. norvegica
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8.
Dünnschichtchromatographie
von neutralen Lipiden von E. pacifica
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9.
Dünnschichtchromatographie
von neutralen Lipiden von M. schmitti
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10.
Dünnschichtchromatographie
von neutralen Lipiden von G. galeus
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11.
Dünnschichtchromatographie
von neutralen Lipiden von Engelhai
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12.
Dünnschichtchromatographie
von Phospholipiden von Calanus sp. und M. norvegica
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13.
Dünnschichtchromatographie
von Phospholipiden von E. pacifica
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14.
Dünnschichtchromatographie
von Phospholipiden von M. schmitti
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15.
Dünnschichtchromatographie
von Phospholipiden von G. galeus
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16.
Dünnschichtchromatographie
von Phospholipiden von Engelhai
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17.
Einfluss des Volumens an Aceton auf die Lipidextraktion (E. pacifica)
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18.
Einfluss der Inkubationszeit in Aceton auf die Lipidextraktion (E.
pacifica)
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19.
Einfluss des Volumens an Ethanol auf die Lipidextraktion (E. pacifica)
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20.
Einfluss der Inkubationszeit in Ethanol auf die Lipidextraktion
(T. raschii)
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Bevor
die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben wird, wird vereinbart,
dass die Erfindung in ihrer Verwendung nicht auf die hier beschriebenen
Verfahrensdetails eingeschränkt
ist. Die Erfindung ist zu anderen Ausführungsformen und zur Durchführung in
verschiedenen Weisen in der Lage. Es gilt auch als vereinbart, dass
die hier verwendete Ausdrucksweise oder Terminologie für den Zweck
der Beschreibung und nicht Einschränkung ist.
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Das
Verfahren der Erfindung umfasst das Suspendieren von frisch gesammeltem
Meeres- und Wassermaterial in Aceton. Lipide werden mit einem Keton
wie Aceton extrahiert. Dies ermöglicht
eine schnelle Dehydratisierung des Tiergewebes und eine Migration
der Lipidfraktion in das Lösungsmittel.
Der trockene Rest ist ein wertvolles Produkt, das reich an aktiven
Enzymen ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Extraktion durch aufeinanderfolgende Aceton- und Alkoholbehandlungen
durchgeführt.
Bevorzugte Alkohole sind Isopropanol und t-Butanol. Der Alkohol kann auch mit einem
Ester von Essigsäure
substituiert sein, wie Ethylacetat. Das Verfahren stellt zwei aufeinanderfolgende
Lipidfraktionen und einen trockenen Rest, der mit Protein, einschließlich aktiven
Enzymen, angereichert ist, her. Eine Gewinnung von Gesamtlipiden
ist mit dem Verfahren von Folch et al. (1957), welches im Hintergrund der
Erfindung aufgeführt
wurde, vergleichbar. Es wurde mit Krill-, Calanus-, Fisch- und Haigeweben
getestet.
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Überraschenderweise
wurde gefunden, dass aufeinanderfolgende Extraktionsbehandlungen,
wie durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen, eine bessere
Ausbeute bei Lipidextraktion als Einzellösungsmittelsystemextraktionen
aufweisen. Die Extraktion unter Verwendung von zwei aufeinanderfolgenden
Lösungsmitteln,
welche mit einem Keton wie Aceton beginnt, ist besonders vorteilhaft,
da das Aceton eigentlich das Tiergewebe dehydratisiert. Das Vorliegen
des Tiergewebes in dehydratisierter Form erleichtert stark das Extraktionsverfahren
mit dem zweiten Lösungsmittel,
Alkohol oder einem Ester von Essigsäure wie Ethylacetat.
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Im
Falle von Zooplankton wie Krill und Calanus und im Falle von Fischfiletierungsnebenprodukten
wie Fischinnereien wird angemerkt, dass eine Extraktion mit Aceton
alleine ausreichend sein kann, um eine kosteneffiziente Gewinnung
von Lipidfraktionen und eine getrennte Gewinnung eines trockenen
festen Produkts, welches reich an Proteinen, einschließlich aktiven
Enzymen, ist, zu ermöglichen.
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Das
allgemeine Extraktionsverfahren der vorliegenden Erfindung wird
nun beschrieben. Das Ausgangsmaterial, welches aus frisch geerntetem
und bevorzugt fein zerteiltem Meeres- und Wassertiermaterial besteht,
wird Acetonextraktion für
etwa zwei Stunden und bevorzugt über
Nacht unterworfen. Jedoch ist die Extraktionszeit für die Ausbeute
der Lipidextraktion nicht kritisch. Um eine Extraktion zu erleichtern,
ist es bevorzugt, Teilchen mit weniger als 5 mm im Durchmesser zu
verwenden. Die Extraktion wird bevorzugt unter Inertatmosphäre und bei
einer Temperatur in der Größenordnung
von etwa 5°C
oder niedriger durchgeführt.
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Bevorzugt
wird der Start der Extraktion unter Bewegung für etwa 10 bis 40 Minuten, bevorzugt
20 Minuten, durchgeführt.
Obwohl die Extraktionszeit nicht kritisch ist, wurde gefunden, dass
eine 2 Stunden-Extraktion mit einem Volumenverhältnis von 6:1 von Aceton zu
Meeres- und Wassertiermaterial
am besten ist.
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Die
löslichgemachten
Lipidfraktionen werden von dem festen Material durch Standardtechniken,
einschließlich
zum Beispiel Filtration, Zentrifugation oder Sedimentation, getrennt.
Filtration wird bevorzugt verwendet.
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Nach
dem Trennen durch Filtration auf einem gegen organisches Lösungsmittel
beständigen
Filter (Metall, Glas oder Papier) wird der Rest gegebenenfalls mit
reinem Aceton, bevorzugt zwei Volumenteilen (ursprünglicher
Volumenteil des Materials), gewaschen, um noch mehr Lipide zu gewinnen.
Die kombinierten Filtrate werden unter verringertem Druck eingedampft.
Gegebenenfalls können
Flash-Verdampfen oder Sprühtrocknen
verwendet werden. Man lässt
den nach dem Abdampfen erhaltenen Wasserrest von der Ölphase (Fraktion
I) bei niedriger Temperatur trennen.
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Der
auf dem Filter gesammelte feste Rest wird mit Alkohol, wie Ethanol,
Isopropanol, t-Butanol, oder alternativ mit Ethylacetat, bevorzugt
zwei Volumenteilen (ursprünglicher
Volumenteil des Materials), suspendiert und extrahiert. Das Filtrat
wird eingedampft, wobei eine zweite Fraktion von Lipiden (identifiziert
als Fraktion II) zurückbleibt.
Obwohl der Extraktionszeitraum nicht kritisch ist, wurde gefunden,
dass eine Extraktionszeit von etwa 30 Minuten bei Temperaturen von
niedriger als etwa 5°C
ausreichend ist.
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Die
Temperatur des organischen Lösungsmittels,
außer
t-Butanol, und die Temperatur der Probe sind keine kritischen Parameter,
aber es ist bevorzugt, dass sie so kalt wie möglich sind. Jedoch im Falle
von t-Butanol, welches bei Raumtemperatur fest ist, ist es wichtig,
es zu erwärmen,
bevor es verwendet wird, und die Extraktion bei 25°C sofort
durchzuführen.
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Vergleichsbeispiele
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Um
die Wirksamkeit des Extraktionsverfahrens zu vergleichen, wurde
eine klassische Technik (Folch et al. 1957) unter Verwendung von
Chloroform und Methanol bei Krill verwendet. Dieses Verfahren ist
der Bezugswert zum Messen der Wirksamkeit des Extraktionsverfahrens.
Ein anderer Vergleich wurde mit einer Technik unter Verwendung von
Hexan als das Extraktionslösungsmittel
durchgeführt.
Lipidgewinnung durch Suspendieren von Lipidfraktionen in kleinen
Volumina ihrer ursprünglichen
Lösungsmittel
und Messen durch Gravimetrie von kleinen Aliquoten nach Abdampfen.
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Für alle hier
bereitgestellten Beispiele ergab das Verfahren der vorliegenden
Erfindung, welches Acetonextraktion, gefolgt von Extraktion mit
einem zweiten Lösungsmittel
(zum Beispiel Ethylacetat) einbezieht, ein lichtdurchlässiges Öl mit einer
Erscheinung und Eigenschaften, welche attraktiver sind, als jedwedes Öl, das durch
die klassische Technik von Folch et al. (1957) erhalten wurde.
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Um
die Lipidzusammensetzung zu analysieren, wurden 780 μg von jedem
Extrakt auf Kieselgelplatten aufgebracht und durch Dünnschichtchromatographie,
TLC (Bowyer et al. 1962) mit den folgenden Lösungsmitteln fraktioniert.
Neutrale Lipide: Hexan, Ethylether, Essigsäure (90:10:1, v/v) und Phospholipide:
Chloroform, Methanol, Wasser (80:25:2, v/v). Die Fettsäurezusammensetzung
von E. pacifica wurde durch Gas-Flüssigkeit-Chromatographie, GLC
(Bowyer et al. 1962), einschließlich
einigen Modifizierungen zur ursprünglichen Technik: 2 h bei 65°C anstelle
von 1 h bei 80°C,
drei Waschvorgänge
mit Hexan anstelle von zwei und keinem Waschvorgang mit Wasser,
analysiert.
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Um
von Spuren von organischen Lösungsmitteln
zu befreien, werden die Lipidfraktionen I und II auf etwa 125°C für etwa 15
Minuten unter Inertatmosphäre
erwärmt.
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Fett
wurde gemäß der American
Oil Chemist's Society
(AOCS) analysiert. Die folgenden Kriterien wurden zum Analysieren
der extrahierten Lipide verwendet: Verseifungs- und Wijs-Iod-Indizes und Levels
von flüchtigem
Material und Feuchtigkeit. Der Cholesterolgehalt wurde auch durch
das Verfahren von Plummer 1987 bestimmt. Die gleichen Analysen und
andere wurden durch ein unabhängiges
Labor unter der Aufsicht von Professor Robert Ackman (Canadian Institute
of Fisheries Technology, DalTech, Dalhousie-Universität, Halifax,
Nova Scotia, Kanada) durchgeführt.
Dies schließt
Wijs-Iod-Index, Peroxid- und Anisidinwerte, Lipidklassenzusammensetzung,
Fettsäurezusammensetzung,
freie Fettsäure-FAME,
Cholesterol-, Tocopherol-, all-trans-Retinol-, Cholcalciferol-,
Astaxanthin- und Canthaxantingehalte ein.
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Tabelle
1 zeigt, dass höhere
Levels von Lipiden aus trockenem Krill durch Aceton, gefolgt von
Ethanol im Vergleich zum klassischen Verfahren von Folch et al.
(1957) extrahiert werden.
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Tabelle
2 zeigt die Ergebnisse einer Lipidextraktion von gefrorenem Euphausia
pacifica, eine Krillspezies aus dem Pazifischen Ozean. Unter Annahme
eines Gehalts von achtzig Prozent Wasser ist der Lipidgehalt mit
trockenem Krill wie in Tabelle 1 gezeigt vergleichbar. Isopropanol,
t-Butanol und Ethylacetat ergeben als Lösungsmittel für die zweite
Extraktion eine Ausbeute, welche weniger erheblich als Ethanol ist,
sind aber nicht notwendigerweise bei der Lipidgewinnung weniger
wirksam, da Ethanol mehr Verunreinigungen als Isopropanol, t-Butanol
oder Ethylacetat trägt.
Dann können
sie auch als zweites Lösungsmittel
nach Aceton verwendet werden. Variationen zwischen Ergebnissen von
Acetonextraktionen sind hauptsächlich
aufgrund der Wasser-Öl-Trennungen.
Diese Trennungen werden durch die Menge des restlichen Acetons in
der Wasser-Öl-Lösung nach
dem Acetonabdampfen beeinflusst. Diese Acetonmenge variiert von
einem Versuch zum anderen, da das Verdampfungssystem, welches in
einem kleinen Maßstab
verwendet wird, weniger reproduzierbar ist (im Industriemaßstab wird
der Verdampfungsschritt optimiert). Einzelne Lösungsmittel wurden auch für eine Extraktion
der Gesamtheit der Lipide aus Krill getestet. Dies zeigt, dass Ethylacetat
(1,37% Extraktionsrate) sowie Hexan (0,23% Extraktionsrate) keine
guten Lösungsmittel
im Vergleich zu Aceton alleine (1,86% Extraktionsrate und sogar
höhere
Extraktionsraten mit einem effizienten Acetonverdampfungssystem) sind.
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Einer
der Hauptvorteile des Verfahrens ist die Beseitigung von Bakterien
aus Extrakten (Lipidfraktion und festes Protein-reiches Material).
Tatsächlich
wurden Proben von E. pacifica, welche in unterschiedlichen Verhältnissen
mit Aceton bei 4°C
für 112
Tage inkubiert worden waren, auf NA-Medium, welches BactoTM-Rinderextrakt 0,3%, BactTM-Pepton
0,5% und BactoTM-Agar 1,5% (Difco Laboratories,
Detroit, USA) enthielt, überimpft,
dann bei Raumtemperatur oder 4°C
für 18
Tage inkubiert. Kein wesentliches Bakterienwachstum wurde bei einem
Verhältnis
von 1 Volumenteil Aceton pro Gramm Krill beobachtet. Bei höheren Anteilen
von Aceton (2 Volumenteile und 5 Volumenteile) war überhaupt
kein Bakterienwachstum vorhanden, was bedeutet, dass Aceton Krillproben
konserviert. Aceton ist als ein wirksames bakterizides und virizides
Mittel bekannt (Goodman et al. 1980).
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Tabelle
3 zeigt die Ausbeute von Lipiden von M norvegica. Der Prozentanteil
an Lipiden (3,67%) ist vergleichbar mit dem, der mit E. pacifica
(3,11%), gezeigt in Tabelle 2, erhalten wurde. Für Variationen können die
Ernährung
und Zeit (Jahreszeit) des Sammelns, welche für jene zwei Spezies unterschiedlich
sind, verantwortlich gemacht werden.
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Tabelle
4 zeigt den Einfluss des Mahlens auf die Wirksamkeit der Extraktion
von M norvegica-Lipiden. Diese Extraktionen wurden unter optimalen
Bedingungen durchgeführt
und zeigen den deutlichen Vorteil des Verfahrens gegenüber dem
klassischen Verfahren (4,46% gegen 3,30%). Sie zeigt auch, dass
Mahlen ein wichtiger Faktor sein kann, wenn die Spezies groß ist (4,46%
gegen 3,53%).
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Tabelle
5 berichtet von der Lipidextraktion von Calanus. Beträchtliche
Mengen an Lipiden wurden erhalten. Einige Variationen in der Calanus-Spezies-Zusammensetzung
können
die Variationen zwischen den Versuchen 1 und 2 (8,22% und 10,90%
Frischgewicht) erklären.
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Die
Tabellen 6 bis 8 berichten über
die Gesamtmenge der Lipide, welche aus Fischgewebe extrahiert wurden.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wurde an Makrele, Forelle
und Hering gezeigt. Das Verfahren wurde an peripheren Geweben (hauptsächlich Muskeln)
und Eingeweiden gezeigt. Vorteilhafterweise wird das vorliegende
Verfahren die Gewinnung von wertvollen Lipidfraktionen aus Fischteilen,
welche normalerweise nach der Entnahme von Filets des Fisches entsorgt
werden, ermöglichen.
Jene Fischgewebe, welche nach der Transformation des Fisches für den menschlichen
Verzehr nicht verwendet werden, können in Aceton gelagert werden,
und Lipide daraus gemäß der vorliegenden
Erfindung extrahiert werden, auch wenn das Verfahren von Folch [1957]
mehr Lipid als unser Verfahren gewinnt. Tatsächlich wurden kleine Mengen
von Lipiden aus Makrele (0,52% aus Eingeweiden und 1,45% aus Geweben)
durch das Verfahren von Folch nach einer ersten Extraktion mit Aceton
und Ethanol wie in der vorliegenden Erfindung beschrieben extrahiert.
Vergleichsextraktionen mit dem in der vorliegenden Erfindung beschriebenen
Verfahren, welche parallel mit dem Verfahren von Folch an Forelle
und Hering durchgeführt
wurden, zeigen bei letztem eine hervorragende Gewinnung. Jedoch
ist es einer Erwähnung
wert, dass das Folch-Verfahren für
die Gewinnung von Lipiden für kommerzielle
Verwendungen (wegen Toxizität)
nicht verwendet werden kann.
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In
den Tabellen 9 bis 11 sind Ergebnisse von Lipidextraktionen von
Hailebergeweben gezeigt. Es gibt keinen ausgeprägten Unterschied bei den Ergebnissen
zwischen Techniken innerhalb einer Spezies.
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Die
Tabellen 12 zeigen einige charakteristische Merkmale von Fraktion
I (Aceton) und Fraktion II (Alkohol oder Ethylacetat) für Krillöl (E. pacifica).
Zuerst zeigt der Verseifungsindex von Fraktion I (130,6), dass diese
Fraktion Fettsäuren
mit längeren
Ketten im Vergleich zu Fraktion II (185,7) enthält. Der Wijs-Iod-Index von
Fraktion I zeigt, dass diese Fraktion höhere Levels von polyungesättigten
Fettsäuren
enthält.
Wie mit Olivenöl,
welches einen Index von 81,1 aufweist, verglichen. Er erklärt, warum
Fraktion I bei Raumtemperatur flüssig
ist. Es ist bekannt, dass ungesättigte
Fettsäuren
einen Schmelzpunkt aufweisen, der schlechter als der ihrer gesättigten
Homologen ist. Die gleichen Beobachtungen werden für Fraktion
II, welches einen Iod-Index von 127,2 aufweist, gemacht. Die in
Tabelle 14 gezeigte Fettsäurezusammensetzung
bestätigt
diese Iod-Indizes: Fraktion I weist einen hohen Prozentsatz (30,24%)
an polyungesättigten
Fettsäuren
(Pentaene + Hexaene) wie Fraktion II (22,98%) auf. Schließlich zeigt
Tabelle 12 auch, dass Fraktion I 10,0% flüchtiges Material und Feuchtigkeit
nach dem Abdampfen des Lösungsmittels
umfasst. Im gleichen Test ergibt die Fraktion II einen Wert von
6,8%. Um von Spuren von Lösungsmitteln
zu befreien, ist es wichtig, kurz das Öl unter Stickstoff (auf etwa
125°C für etwa 15
min) zu erwärmen.
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Ergebnisse
von Krillölen,
welche gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung erhalten wurden (Fraktion I extrahiert
mit Aceton und Fraktion II extrahiert mit Ethylacetat), sind in
den Tabellen 12, 13, 14, 15, 16 und 17 bereitgestellt. Es ist einer
Erwähnung
wert, dass in Tabelle 17 der Carotenoidgehalt im Wesentlichen hoch
war, wie bezogen auf zwei Carotenoide, nämlich Astaxanthin und Canthaxanthin,
gemessen. Tatsächlich enthüllten Doppelbestimmungsanalysen
Werte von 92 bis 124 μg/g
Lipidfraktion für
Astaxanthin und 262 bis 734 μg/g für Canthaxanthin.
So kann für
den Zweck der vorliegenden Erfindung festgestellt werden, dass der Krillextrakt
Astaxanthin, mindestens 75 und bevorzugt mindestens 90 μg/g Lipidfraktion
umfasst. Im Falle von Canthaxanthin mindestens 250 und bevorzugt
mindestens 270 μg/g
Lipidfraktion. Niedrige Werte für
Peroxid und Anisidin sind vorteilhaft und sind aufgrund der Gegenwart
von hohen Levels an natürlichen
Antioxidansien (Astaxanthin und Canthaxantin). Diese Verbindungen
weisen auf vorteilhafte pharmazeutische oder kosmetische Eigenschaften
des Krillextrakts hin, wobei hohe Levels an Carotenoiden auf ausgezeichnete
transdermale Migrationscharakteristika hinweisen. So ist Krillextrakt
ein guter Anwärter
für transdermale
Bereitstellung von Medikamenten.
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Tabelle
18 zeigt die beste Weise des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
für Lipidextraktion von
Wassertiergeweben.
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Tabelle
19 zeigt, dass die Enzymaktivität
der festen Fraktion nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung
erhalten bleibt. Tatsächlich
wurde das Aufzeigen des festen Krillrests, der nach aufeinanderfolgender Aceton-
und Ethylacetatextraktion erhalten wurde, vervollständigt. Proteolytische
Aktivitäten
wurden durch die Freisetzung von Aminogruppen durch einen spektrofotometrischen
Test unter Verwendung von o-Phthaldialdehyd als Reagenz gemessen.
Proteinkonzentrationen wurden durch das Bradford-Verfahren gemessen.
Lösliche
Proteine wurden mit Wasser extrahiert und zu einem 10%igen Lactoserumproteinkonzentrat,
welches durch Ultrafiltration erhalten worden war, gegeben. Am Ende
der Inkubation bei 37°C
in 50 mM Kaliumphosphatpuffer wurde Trichloressigsäure zugegeben
und die Menge der NH3-Gruppe wurde im Überstand gemäß dem Verfahren
von Church et al. [1983, J Dairy Sci 66: 1219–1227] gemessen.
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Die 1 bis 6 zeigen
Chromatogramme der Fettsäurezusammensetzung
von E. pacifica-Lipiden.
In jedem von ihnen sind hohe Anteile von 20:5- und 22:6-Fettsäuren (charakteristisch
für Meeres-
und Wasseröle)
erkennbar und werden durch zwei unterschiedliche Peaks dargestellt.
-
Für Variationen
im Lipidmuster von neutralen Lipiden (von 7 bis 11)
von einer Spezies gegenüber
einer anderen können
die Unterschiede in den Nahrungsquellen verantwortlich gemacht werden.
Innerhalb einer Spezies (zum Beispiel E. pacifica) gibt es keine ausgeprägte Variation
zwischen den Lipidmustern, welche aus unterschiedlichen Lipidextraktionstechniken
erhalten wurden. Bei der Betrachtung von Phospholipiden (12 bis 16)
wird das Gegenteil beobachtet: Variationen werden durch die unterschiedlichen
Lipidextraktionsverfahren erklärt,
da die gleichen Spezies nicht zum gleichen Lipidmuster führen. Lipide
von Haispezies (extrahiert durch die erwähnten Verfahren) und kommerzieller
Lebertran (Probe erhältlich
von Uniprix-Drogerien, Provinz Quebec, Kanada) sind hauptsächlich aus
neutralen Lipiden im Gegensatz zu Phospholipiden zusammengesetzt.
-
Der
Einfluss des Volumens des Lösungsmittels
und der Inkubationszeit auf die Wirksamkeit des Acetons, Lipide
aus E. pacifica zu extrahieren, wird in den 17 beziehungsweise
18 gezeigt. Ein Verhältnis
von 1:6 (w/v) erzeugte eine optimale Ausbeute mit nahezu vollständiger Extraktion
nach 2 h. Der zweite Extraktionsschritt wurde mit Ethanol versucht.
Es scheint, dass das Volumen dieses Lösungsmittels nicht kritisch
ist, da die gleiche Ausbeute mit unterschiedlichen Volumenteilen
an Ethanol erhalten wurde (19), aber
die Inkubationszeit in Ethanol sollte mindestens 30 Minuten betragen,
wie durch die Ergebnisse in 20 gezeigt.
-
Einer
der Erfinder, Dr. Adrien Beaudoin, hat die unterschiedlichen Lipidfraktionen
des Krills zu sich genommen. Es wurde kein Nebenwirkungsprofil beobachtet.
-
Obwohl
die Erfindung vorstehend mit Bezug auf eine spezielle Form beschrieben
wurde, wird es für den
Fachmann ersichtlich sein, dass sie in verschiedenen Weisen modifiziert
und verfeinert werden kann. Es ist deshalb gewünscht, dass es als selbstverständlich angesehen
wird, dass die vorliegende Erfindung nicht im Umfang, außer gemäß dem Wortlaut
der folgenden Patentansprüche,
eingeschränkt
ist.
-
Aufzeigen,
dass der Krillrest, der nach Aceton- und Ethylacetatextraktion erhalten
wird, proteolytische Enzymaktivitäten enthält. Proteolytische Aktivitäten wurden
durch die Freisetzung von Aminogruppen durch einen spektrofotometrischen
Test unter Verwendung von o-Phthaldialdehyd
als Reagenz gemessen. Proteinkonzentrationen wurden durch das Bradford-Verfahren gemessen.
-
Die
Enzymquelle war der Rest, der nach Aceton- und Ethylacetatextraktionen
von Lipiden erhalten wurde. Lösliche
Proteine wurden mit Wasser extrahiert und zu einem 10%igen Lactoserumproteinkonzentrat, welches
durch Ultrafiltration erhalten worden war, gegeben.
-
Am
Ende der Inkubation bei 37°C
in 50 mM Kaliumphosphatpuffer wurde Trichloressigsäure zugegeben
und die Menge der NH3-Gruppen wurde im Überstand
gemäß Church
et al. 1983 gemessen.
-
QUELLENVERZEICHNIS
-
- Bowyer, D. E., Leat, W. M. F., Howard, A. N.
und Gresham, G. A. 1962. The determination of the fatty acid composition
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beta by omega-3 lipid-rich krill oil in autoimmune murine lupus.
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human diet. Br J Nutr. 78 Ergänz.
1: S5–S13.
-
TABELLE 1. EXTRAKTION VON TROCKENEN KRILLLIPIDEN
(E. pacifica)
Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute
(%) | Gesamt
(%) | Mittelwert
(%) ± S. D. |
1- | Acetona) | 8,00 | | |
| Ethanolb) | 7,60 | 15,60 | |
2- | Ethanolb) | 19,70 | | |
| | 6,90 | 26,60 | |
3- | Ethanolb) | 8,15 | | |
| | 11,20 | 19,35 | |
4- | Ethanolb) | 6,80 | | |
| | 13,60 | 20,40 | |
| | | | 20,49 ± 3,95 |
5- | Chlor:MeOHc) | | 15,50 | |
6- | Chlor:MeOHc) | | 14,90 | |
| | | | 15,20 ± 0,30 |
- Bestimmungen in Dreifachausführung (Variation < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), keine Inkubation.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:4 (w/v), inkubiert 1 Nacht bei 4°C, nach einer ersten Extraktion
mit Aceton.
- c): Folch et al. 1957.
TABELLE 2. EXTRAKTION VON GEFRORENEN KRILLLIPIDEN
(E. pacifica) Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute
(%) | Gesamt
(%) | Mittelwert
(%) ± S. D. |
1- | Acetona) | 1,17 | | |
| Ethanolb ) | 1,23 | 2,40 | |
2- | Ethanolb ) | 3,05 | | |
| | 1,09 | 4,14 | |
3- | Ethanolb ) | 1,53 | | |
| | 1,26 | 2,79 | |
| | | | 3,11 ± 0,91 |
4- | Acetona) | 2,45 | | |
| Isopropanolb ) | 0,70 | 3,15 | |
5- | Isopropanolb ) | 1,80 | | |
| | 0,80 | 2,60 | |
6- | Isopropanolb ) | 1,60 | | |
| | 0,80 | 2,40 | |
| | | | 2,72 ± 0,39 |
7- | Acetona) | 2,15 | | |
| t-Butanolc) | 0,47 | 2,62 | |
8- | t-Butanolc) | 2,11 | | |
| | 0,40 | 2,51 | |
9- | t-Butanolc) | 2,37 | | |
| | 0,45 | 2,82 | |
| | | | 2,65 ± 0,16 |
10- | Acetona) | 2,28 | | |
| Ethylacetatb) | 0,21 | 2,49 | |
11- | Ethylacetatb) | 1,09 | | |
| | 0,16 | 1,25 | |
12- | Ethylacetatb) | 2,54 | | |
| | 0,09 | 2,63 | |
| | | | 2,12 ± 0,76 |
13- | kombiniert | | | |
| Aceton-Ethanold) | | 3,28 | |
14- | Aceton-Ethanold) | | 3,02 | |
15- | Aceton-Ethanold) | | 3,25 | |
| | | | 3,18 ± 0,14 |
16- | Ethylacetate) | | 1,32 | |
17- | Ethylacetate) | | 1,49 | |
18- | Ethylacetate) | | 1,31 | |
| | | | 1,37 ± 0,10 |
19- | Hexane) | | 0,31 | |
20- | Hexane) | | 0,18 | |
21- | Hexane) | | 0,20 | |
| | | | 0,23 ± 0,07 |
22- | Chlor:MeOHf) | | 2,37 | |
23- | Chlor:MeOHf) | | 2,07 | |
24- | Chlor:MeOHf) | | 2,62 | |
| | | | 2,35 ± 0,28 |
- Bestimmungen in Dreifachausführung (Variation < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:6 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach
einer ersten Extraktion mit Aceton.
- c): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 25°C, nach einer ersten Extraktion
mit Aceton.
- d): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Aceton-Ethanol-Verhältnis
von 1:5:5 (w/v/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- e): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C
- f): Folch et al. 1957.
TABELLE 3. EXTRAKTION VON GEFRORENEN KRILLLIPIDEN
(M. norvegica) Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute
(%) | Gesamt
(%) | Mittelwert
(%) ± S. D. |
1- | Acetona) | 1,82 | | |
| Ethanolb ) | 1,82 | 3,64 | |
2- | Ethanolb ) | 1,15 | | |
| | 2,35 | 3,50 | |
3- | Ethanolb ) | 1,68 | | |
| | 2,19 | 3,87 | |
| | | | 3,67 ± 0,15 |
- Bestimmungen in Dreifachausführung (Variation < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 1 Nacht bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:4 (w/v), inkubiert 1 h bei 4°C,
nach einer ersten Extraktion mit Aceton.
TABELLE 4. EINFLUSS VON MAHLEN AUF DIE
EXTRAKTION VON GEFRORENEN KRILLLIPIDEN (M. norvegica) Bsp.
Nr. | Technik | Krill,
gemahlen vor der 1. Extraktion | Ausbeute
(%) | Gesamt
(%) |
1- | Acetona) | ja | 3,10 | |
| Ethanolb) | | 1,07 | 4,17 |
2- | Ethanolb) | nein | 2,14 | |
| | | 1,39 | 3,53 |
3- | Ethanolb) | ja | 3,32 | |
| | | 1,14 | 4,46 |
4- | Chlor:MeOHc) | ja | | 3,30 |
5- | Chlor:MeOHc) | ja | | 3,26 |
- Bestimmungen in Dreifachausführung (Variation < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:6, inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:2, inkubiert 30 min bei 4°C,
nach einer ersten Extraktion mit Aceton.
- c): Folch et al. 1957.
TABELLE 5. EXTRAKTION VON GEFRORENEN Calanus-LIPIDEN
(Calanus sp.) Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute
(%) | Gesamt
(%) | Mittelwert
(%) ± S. D. |
1- | Acetona) | 6,18 | | |
| Ethanolb ) | 2,04 | 8,22 | |
2- | Ethanolb ) | 8,64 | | |
| | 2,26 | 10,90 | |
| | | | 9,56 ± 1,34 |
- Bestimmungen in Dreifachausführung (Variation < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 1 Nacht bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:4 (w/v), inkubiert 1 h bei 4°C,
nach einer ersten Extraktion mit Aceton.
TABELLE 6. EXTRAKTION VON FRISCHEN FISCHLIPIDEN
(Makrele) Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute
(%) | Gesamt
(%) |
1-
Eingeweide | Acetona) | 6,11 | |
Fisch
1 | Ethanolb) | 0,59 | 6,70 |
2-
Gewebe | Ethanolb) | 3,78 | |
Fisch
1 | | 0,91 | 4,69 |
3-
Eingeweide | Ethanolb) | 10,46 | |
Fisch
2 | | 0,57 | 11,03 |
4-
Gewebe | Ethanolb) | 6,65 | |
Fisch
2 | | 1,41 | 8,06 |
5-
Eingeweide | Ethanolb) | 8,39 | |
Fisch
3 | | 0,66 | 9,05 |
6-
Gewebe | Ethanolb) | 5,27 | |
Fisch
3 | | 0,97 | 6,24 |
7-
Eingeweide | Ethanolb) | 8,47 | |
Fisch
4 | | 0,69 | 9,16 |
8-
Gewebe | Ethanolb) | 8,40 | |
Fisch
4 | | 1,02 | 9,42 |
9-
Eingeweide | Chlor:MeOHc) | | 0,52 |
Fisch
1 | | | |
10-
Gewebe | Chlor:MeOHc) | | 1,45 |
Fisch
1 | | | |
- a): Extraktion
durchgeführt
mit einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), Inkubationszeit:
• Fisch 1 Eingeweide: 4 h, Fisch
1 Gewebe: 23 h
• Fisch
2 Eingeweide: 23 h 45, Fisch 2 Gewebe: 45 h 30
• Fisch 3
Eingeweide: 8 Tage 2 h 20, Fisch 3 Gewebe: 8 Tage 22 h 30
• Fisch 4
Eingeweide: 17 Tage 23 h, Fisch 4 Gewebe: 18 Tage 2 h 25.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:4 (w/v), inkubiert 1 h bei 4°C,
nach einer ersten Extraktion mit Aceton.
- c): Folch et al. 1957, nach Extraktionen
mit Aceton, dann Ethanol.
TABELLE 7. EXTRAKTION VON FRISCHEN FISCHLIPIDEN
(Forelle) Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute
(%) | Gesamt
(%) |
1-
Eingeweide | Acetonsa) | 34,70 | |
| Ethanolb) | 2,18 | 36,88 |
2-
Gewebe | Ethanolb) | 5,53 | |
| | 1,17 | 6,70 |
3-
Eingeweide | Chlor:MeOHc) | | 39,81 |
4-
Gewebe | Chlor:MeOHc) | | 14,93 |
- Bestimmungen in Dreifachausführung (Variation < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 1 Nacht bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:4 (w/v), inkubiert 1 h bei 4°C,
nach einer ersten Extraktion mit Aceton.
- c): Folch et al. 1957.
TABELLE 8. EXTRAKTION VON FRISCHEN FISCHLIPIDEN
(Hering) Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute
(%) | Gesamt
(%) |
1-
Gewebe und Eingeweide | Acetona) | 2,09 | |
| Ethanolb) | 0,68 | 2,77 |
2-
Gewebe und Eingeweide | Chlor:MeOHc) | | 5,95 |
- Bestimmung in Dreifachausführung (Variation < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 1 Nacht bei 4°.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:4 (w/v), inkubiert 1 h bei 4°C,
nach einer ersten Extraktion mit Aceton.
- c): Folch et al. 1957.
TABELLE 9. EXTRAKTION VON FRISCHEN HAILEBERLIPIDEN
(M. schmitti) Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute(%) | Gesamt
(%) |
1- | Acetona) | 36,39 | |
| Ethylacetatb ) | 4,48 | 40,87 |
2- | Ethylacetatc) | | 36,68 |
3- | Chlor:MeOHd) | | 41,86 |
- Bestimmungen in Dreifachausführung (Variationen < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach
einer ersten Extraktion mit Aceton.
- c): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- d): Folch et al. 1957.
eine erste
Extraktion mit Aceton.
- c): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- d): Folch et al. 1957.
TABELLE 10. EXTRAKTION VON FRISCHEN HAILEBERLIPIDEN
(G. galeus) Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute(%) | Gesamt
(%) |
1- | Acetona) | 21,39 | |
| Ethylacetatb ) | 5,27 | 26,66 |
2- | Ethylacetatc) | | 25,89 |
3- | Chlor:MeOHd) | | 29,99 |
- Bestimmungen in Dreifachausführung (Variationen < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach
einer ersten Extraktion mit Aceton.
- c): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- d): Folch et al. 1957.
TABELLE 11. EXTRAKTION VON FRISCHEN HAILEBERLIPIDEN
(Engelhai) Bsp.
Nr. | Technik | Ausbeute
(%) | Gesamt
(%) |
1- | Acetona) | 19,23 | |
| Ethylacetatb) | 8,98 | 28,21 |
2- | Ethylacetatc) | | 39,22 |
3- | Chlor:MeOHd) | | 39,23 |
- Bestimmungen in Dreifachausführung (Variationen < 5%).
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach
einer ersten Extraktion mit Aceton.
- c): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Lösungsmittel-Verhältnis von
1:9 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- d): Folch et al. 1957.
TABELLE 12. CHARAKTERISTIKA VON KRILLÖL (E. pacifica) | | Unabhängiges | Handbuchb |
| | Labora) | |
Verseifungsindex | | | |
Fraktion
Ic ) | 130,6 | - | - |
Fraktion
IId ) | 185,7 | - | - |
Olivenöl | 192,0e) | - | 189,7 |
Wijs-Iod-Index | | | |
Fraktion
Ic ) | 185,2 | 172,5 | - |
Fraktion
IId ) | 127,2 | 139,2 | - |
Olivenöl | 85,3e) | - | 81,1 |
Cholesterolgehalt
(%) | | | |
Fraktion
Ic ) | 2,1 | 1,9 | - |
Fraktion
IId ) | 3,7 | 3,0 | - |
Olivenöl | 0,2e) | - | - |
Levels
von flüchtigem Material
und Feuchtigkeit (%) | | | |
Fraktion
Ic) | 10,0 | - | - |
Fraktion
IId ) | 6,8 | - | - |
Peroxidwert
(mVal Peroxid/kg (Öl) | | | |
Fraktion
Ic) | - | 0,0 | - |
Fraktion
IId ) | - | 0,0 | - |
| | Unabhängiges | Handbuchb |
| | Labora) | |
p-Anisidin-Wert
(g–1 Absorption) | | | |
Fraktion
Ic) | - | 0,1 | - |
Fraktion
IId ) | - | 5,5 | - |
- a): Labor von
Professor Robert Ackman, Canadian Institute of Fisheries Technology,
Halifax, Nova Scotia.
- b): Harwood und Geyer 1964.
- c): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Aceton-Verhältnis
von 1:6 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- d): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Ethylacetat-Verhältnis
von 1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach einer ersten Extraktion
mit Aceton.
- e): Natives Olivenöl, kalt gepresst, von BertolliTM
TABELLE 13. LIPIDKLASSENZUSAMMENSETZUNG
VON KRILLÖL
(FLÄCHE
%) (E. pacifica) Triglyceride | |
Fraktion
Ia) | 19,0 ± 0,7 |
Fraktion
IIb ) | 66,5 ± 2,3 |
Kohlenwasserstoffe | |
Fraktion
Ia) | Spur |
Fraktion
IIb ) | 1,3 ± 0,1 |
Freie
Fettsäuren | |
Fraktion
Ia) | 23,7 ± 1,1 |
Fraktion
IIb ) | 20,3 ± 0,3 |
Monoglyceride | |
Fraktion
Ia) | 1,4 ± 0,3 |
Fraktion
IIb ) | 0,5 ± 0,1 |
Phospholipide
und anderes polare Material | |
Fraktion
Ia) | 54,1 ± 6,1 |
Fraktion
IIb ) | 8,5 ± 1,6 |
- Daten vom Labor von Professor Robert Ackman,
Canadian Institute of Fisheries Technology, Halifax, Nova Scotia.
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Aceton-Verhältnis
von 1:6 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Ethylacetat-Verhältnis
von 1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach einer ersten Extraktion
mit Aceton.
TABELLE
14. FETTSÄUREZUSAMMENSETZUNG
VON KRILLÖL
(GEW:-%) (E. pacifica) Fettsäuren | Fraktion
Ia ) | Fraktion
IIb) |
12:0 | 0,0 | 0,1 |
13:0 | 0,2 | 0,1 |
ISO
14:0 | 0,4 | 0,6 |
14:0 | 4,2 | 7,6 |
ISO
15:0 | 0,5 | 0,7 |
ANT
15:0 | 0,2 | 0,2 |
15:0 | 0,6 | 1,0 |
ISO
16:0 | 0,2 | 0,3 |
ANT
16:0 | 0,2 | 0,2 |
16:0 | 14,1 | 21,6 |
7MH | 0,6 | 0,9 |
ANT
17:0 | 0,1 | 0,3 |
17:0 | 2,8 | 3,7 |
18:0 | 1,0 | 1,6 |
20:0 | 0,1 | 0,3 |
Gesättigte Stoffe | 25,2 | 39,2 |
TABELLE 14 (Fortsetzung). FETTSÄUREZUSAMMENSETZUNG
VON KRILLÖL
(GEW.-%) (E. pacifica) Fettsäuren | Fraktion
Ia) | Fraktion
IIb) |
14:1 | 0,4 | 0,5 |
15:1 | 0,1 | 0,2 |
16:1
n-7 | 6,6 | 7,8 |
16:1
n-5 | 0,6 | 0,2 |
17:1 | 0,6 | 0,7 |
18:1
n-9 | 8,0 | 9,6 |
18:1
n-7 | 4,2 | 5,6 |
18:1
n-5 | 0,1 | 0,1 |
20:1
n-9 | 0,3 | 0,4 |
20:1
n-7 | 0,3 | 0,4 |
20:1
n-5 | 0,3 | 0,4 |
22:1
n-11 +13 | 0,1 | 0,2 |
Monoene | 21,6 | 26,3 |
16:2
n-6 | 0,6 | 1,2 |
16:2
n-4 | 1,3 | 1,3 |
18:2
n-7 | 0,1 | 0,2 |
18:2
n-6 | 2,0 | 1,8 |
18:2
n-4 | 0,1 | 0,1 |
20:2
NMID | 0,2 | 0,2 |
20:2
n-6 | 0,1 | 0,1 |
Diene | 4,4 | 4,9 |
16:3
n-4 | 1,4 | 1,2 |
18:3
n-6 | 0,4 | 0,3 |
18:3
n-4 | 0,2 | 0,2 |
18:3
n-3 | 3,2 | 3,0 |
18:3
n-1 | 0,1 | 0,1 |
20:3
n-3 | 0,1 | 0,1 |
Triene | 5,4 | 4,9 |
16:4
n-3 | 0,9 | 0,7 |
16:4
n-1 | 1,0 | 0,8 |
18:4
n-3 | 9,2 | 7,4 |
18:4
n-1 | 0,1 | 0,0 |
20:4
n-6 | 0,7 | 0,5 |
20:4
n-3 | 0,7 | 0,3 |
Tetraene | 12,6 | 9,7 |
20:5
n-3 | 17,4 | 8,6 |
21:5
n-3 | 0,7 | 0,5 |
22:5
n-6 | 0,2 | 0,1 |
22:5
n-3 | 0,5 | 0,3 |
Pentaene | 18,8 | 9,5 |
TABELLE 14 (Fortsetzung). FETTSÄUREZUSAMMENSETZUNG
VON KRILLÖL
(GEW.-%) (E. pacifica) Fettsäuren | Fraktion
Ia) | Fraktion
IIb) |
22:6
n-3 | 13,2 | 6,6 |
Hexaene | | |
Iodzahl,
berechnet | 214,8 | 145,1 |
- Daten vom Labor von Professor Robert Ackman,
Canadian Institute of Fisheries Technology, Halifax, Nova Scotia.
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Aceton-Verhältnis
von 1:6 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Ethylacetat-Verhältnis
von 1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach einer ersten Extraktion
mit Aceton.
TABELLE 15. KRILLLIPID-FREIE FETTSÄURE-FAME
(GEW.-%) (E. pacifica) Fettsäuren | Fraktion
Ia) | Fraktion
IIb) |
12:0 | 0,5 | 0,1 |
13:0 | 0,2 | 0,0 |
ISO
14:0 | 0,2 | 0,2 |
14:0 | 1,3 | 2,6 |
ISO
15:0 | 0,3 | 0,3 |
ANT
15:0. | 0,1 | 0,1 |
15:0 | 0,2 | 0,5 |
ISO16:0 | 0,1 | 0,2 |
ANT
16:0 | 0,2 | 0,1 |
16:0 | 3,3 | 10,6 |
7MH | 0,6 | 0,8 |
ANT
17:0 | 0,2 | 0,2 |
Phytan | 0,2 | 0,0 |
17:0 | 0,5 | 0,8 |
18:0 | 0,2 | 0,6 |
20:0 | 0,3 | 0,2 |
22:0 | 0,0 | 0,1 |
Gesättigte Stoffe | 8,4 | 17,4 |
14:1 | 0,2 | 0,2 |
15:1 | 0,2 | 0,1 |
16:1
n-9 | 0,5 | 0,0 |
16:1
n-7 | 5,2 | 6,8 |
16:1
n-5+I17:0 | 0,1 | 0,1 |
17:1 | 0,6 | 0,7 |
18:1
n-9 | 7,0 | 11,4 |
18:1
n-7 | 4,9 | 9,3 |
18:1
n-5 | 0,1 | 0,3 |
20:1
n-11 | 0,2 | 0,3 |
20:1
n-9 | 0,1 | 0,3 |
22:1
n-11+13 | 0,1 | 0,2 |
24:1
n-9 | 0,0 | 0,1 |
Monoene | 19,2 | 29,8 |
16:2
n-6 | 0,4 | 0,9 |
16:2
n-4 | 1,2 | 1,0 |
18:2
n-7 | 0,1 | 0,2 |
18:2
n-6 | 2,4 | 2,6 |
18:2
n-4 | 0,1 | 0,1 |
20:2
n-6 | 0,1 | 0,1 |
Diene | 4,3 | 4,9 |
16:3
n-4+I17:1 | 1,4 | 0,9 |
16:3
n-3+I18:0 | 0,2 | 0,5 |
18:3
n-6 | 0,4 | 0,3 |
18:3
n-4 | 0,1 | 0,1 |
18:3
n-3 | 3,3 | 3,4 |
18:3
n-1 | 0,1 | 0,1 |
20:3
n-6 | 0,1 | 0,1 |
20:3
n-3 | 0,1 | 0,2 |
Triene | 5,7 | 5,6 |
16:4
n-3 | 0,6 | 0,3 |
16:4
n-1 | 1,0 | 0,6 |
18:4
n-3 | 9,8 | 6,2 |
18:4
n-1 | 0,1 | 0,1 |
20:4
n-6 | 1,7 | 1,4 |
20:4
n-3 | 0,6 | 0,5 |
22:4
n-3 | 0,3 | 0,3 |
Tetraene | 14,1 | 9,4 |
18:5
n-3 | 0,2 | 0,1 |
20:5n-3 | 26,4 | 17,4 |
21:5
n-3 | 0,9 | 0,6 |
22:5
n-6 | 0,0 | 0,1 |
22:5
n-3 | 0,7 | 0,5 |
Pentaene | 28,2 | 18,7 |
22:6
n-3 | 20,5 | 14,4 |
Hexaene | 20,5 | 14,4 |
Iodzahl,
berechnet | 291,6 | 220,3 |
- Daten vom Labor von Professor Robert Ackman,
Canadian Institute of Fisheries Technology, Halifax, Nova Scotia.
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Aceton-Verhältnis
von 1:6 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Ethylacetat-Verhältnis
von 1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach einer ersten Extraktion
mit Aceton.
TABELLE 16. TOCOPHEROL-, ALL-trans-RETINOL-
UND CHOLCALCIFEROLGEHALT IN KRILLÖL (E. pacifica) alpha-Tocopherol
durch HPLC (IU) | |
Fraktion
Ia) | 0,91 |
Fraktion
IIb ) | 0,83 |
gamma-Tocopherol
durch HPLC μg/g | |
Fraktion
Ia) | Sp |
Fraktion
IIb ) | Sp |
delta-Tocopherol
durch HPLC μg/g | |
Fraktion
Ia) | N.
N. |
Fraktion
IIb ) | N.
N. |
all-trans-Retinol
durch HPLC (IU) | |
Fraktion
Ia) | 395,57 |
Fraktion
IIb ) | 440,47 |
Cholcalciferol
durch HPLC (IU) | |
Fraktion
Ia) | N.
N. |
Fraktion
IIb ) | N.
N. |
- Daten vom Labor von Professor Robert Ackman,
Canadian Institute of Fisheries Technology, Halifax, Nova Scotia.
- Daten ausgedrückt
pro Gramm Krillöl.
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Aceton-Verhältnis
von 1:6 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Ethylacetat-Verhältnis
von 1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach einer ersten Extraktion
mit Aceton.
- Sp = Spur
- N. N. = nicht nachgewiesen
- Umwandlung: Vitamin alpha-Tocopherol mg/g Öl × 1,36 = Internationale Einheit
all-trans-Retinol μg/g : 0,3
= Internationale Einheit
TABELLE 17. GEHALT AN ASTAXANTHIN UND
CANTHAXANTHIN VON KRILLÖL
(E. pacifica) Astaxanthin
(μg/g Öl) | |
Fraktion
Ia) | 93,1 |
Fraktion
IIb ) | 121,7 |
Canthaxanthin
(μg/g Öl) | |
Fraktion
Ia ) | 270,4 |
Fraktion
IIb ) | 733,0 |
- Daten vom Labor von Professor Robert Ackman,
Canadian Institute of Fisheries Technology, Halifax, Nova Scotia.
- Daten ausgedrückt
pro Gramm Krillöl.
- a): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Aceton-Verhältnis
von 1:6 (w/v), inkubiert 2 h bei 4°C.
- b): Extraktion durchgeführt mit
einem Proben-Ethylacetat-Verhältnis
von 1:2 (w/v), inkubiert 30 min bei 4°C, nach einer ersten Extraktion
mit Aceton.
TABELLE 18. OPTIMALE BEDINGUNGEN FÜR LIPIDEXTRAKTION
VON WASSERTIERGEWEBEN (vorgeschlagenes Verfahren) SCHRITT | BEDINGUNGEN |
Mahlen
(wenn Teilchen > 5
mm) | 4°C |
Lipidextraktion | Proben-Aceton-Verhältnis von
1:6 (w/v) 2 h (einschließlich
20 min Schwenken) 4°C |
Filtration | gegen
organisches Lösungsmittel
beständiger
Filter unter verringertem Druck |
Waschen | Proben-Aceton-Verhältnis von
1:2 (w/v) reines und kaltes Aceton |
Filtration | gegen
organisches Lösungsmittel
beständiger
Filter unter verringertem Druck |
Verdampfung | unter
verringertem Druck |
Öl-Wasser-Trennung | 4°C |
Lipidextraktion | Proben-Ethylacetat-Verhältnis von
1:2 (w/v)a) reines Ethylacetat 30 min 4°Cb) |
Filtration | gegen
organisches Lösungsmittel
beständiger
Filter unter verringertem Druck |
Verdampfung | unter
verringertem Druck |
- a): Ethanol kann
durch Isopropanol, t-Butanol oder Ethylacetat ersetzt werden.
- b): 25°C, wenn t-Butanol verwendet
wird.
TABELLE 19. PROTEOLYTISCHE AKTIVITÄT DES KRILLRESTS
UNTER VERWENDUNG VON LACTOSERUM ALS DAS SUBSTRAT BEI 37°C, PH-WERT
7,0 FÜR
EIN VERHÄLTNIS
VON ENZYM:SUBSTRAT VON 1:43 Zeit
(min) | Freigesetzte
Aminosäuren
(μMol) | Enzymatische
Rate (μMol/min) | Spezifische
enzymatische Aktivität (μMol/min/mg*) |
15 | 28,76 | 1,917 | 0,164 |
30 | 43,74 | 0,999 | 0,125 |
170 | 98,51 | 0,322 | 0,050 |
255 | 177,26 | 0,308 | 0,060 |
-
- * Gesamtmenge an Enzymen in Hydrolysemedien