EP0625181A1 - Process for extracting lipids with a high proportion of long chain, highly unsaturated fatty acids - Google Patents

Process for extracting lipids with a high proportion of long chain, highly unsaturated fatty acids

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Publication number
EP0625181A1
EP0625181A1 EP93912807A EP93912807A EP0625181A1 EP 0625181 A1 EP0625181 A1 EP 0625181A1 EP 93912807 A EP93912807 A EP 93912807A EP 93912807 A EP93912807 A EP 93912807A EP 0625181 A1 EP0625181 A1 EP 0625181A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
extraction
fatty acids
extract
lipid extract
lipid
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93912807A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Kohn
Günther Sawatzki
Jürgen ERBE
Friedrich Schweikhardt
Original Assignee
Milupa AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milupa AG filed Critical Milupa AG
Publication of EP0625181A1 publication Critical patent/EP0625181A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C1/00—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
    • C11C1/002—Sources of fatty acids, e.g. natural glycerides, characterised by the nature, the quantities or the distribution of said acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L17/00—Food-from-the-sea products; Fish products; Fish meal; Fish-egg substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L17/60—Edible seaweed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • C11B1/104—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting using super critical gases or vapours
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • C11B1/108—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting after-treatment, e.g. of miscellae

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of lipids with a high proportion of long-chain, highly unsaturated fatty acids with 20 to 22 carbon atoms by extraction from a
  • our food contains mono- and polyunsaturated fatty acids, which therefore have at least one double bond in their carbon chain.
  • Short formulas are often used to designate these polyene fatty acids.
  • the number of carbon atoms or the chain length is specified first. A hyphen or colon follows, followed by a number which denotes the number of double bonds in the carbon chain. Following this, but separately, the number of omega-C atoms, counted from the methyl end of the chain, is given after a "" or "n". Accordingly, the linoleic acid is called 18-2 n6.
  • fatty acids such as lonolic acid (18: 2 n6) and ⁇ -linolenic acid (18: 3 n3) can be described as essential, since they cannot be synthesized by the human organism themselves, but are supplied with food Need to become.
  • the healthy human organism is able to synthesize a series of highly unsaturated fatty acids with 20 or 22 C atoms by further desaturation and chain elongation.
  • the biosynthetic pathway of the w6 family thus starts from linoleic acid (C18-2 n6) via gamma-linolenic acid (C18-3 n6), di-homo-gamma-linolenic acid (C20-3 n6) and arachidonic acid (C20 -4 n6) to docosapentaenoic acid (C22-5 n6).
  • the biosynthetic pathway starts from ⁇ -linolenic acid (C18-3 n3), via octadecatetraenoic acid (C18-4 n3), egg cosatetraenoic acid (C20-4 n3) and eicosapentaenoic acid (C20-5 n3) to docosahexanoic acid (C22-6 n3).
  • LCP Long-chain polyunsaturated fatty acids
  • LCP Double bonds in the acyl residue.
  • LCP is used in the following as a short spelling of this group of fatty acids, a distinction being made between the w6 and w3 LCP.
  • the LCP's have diverse biological effects. For example, they are an indispensable component of all cell membranes of the body. A change in the membrane lipid composition can lead to a wide variety of physiological disorders.
  • the eicosanoids synthesized from some LCP's in the organism have also been particularly effective in recent years (Prostaglandins, leucotrienes, prostacyclins and thromboxanes). It has been shown that this highly effective group of eicosanoids is involved in a large number of physiological processes in low concentrations.
  • oils from LCP's are predominantly obtained from marine cold water fish (compare EP 0 292 846 A2 and DE 39 40 239 AI).
  • Such oils from muscle tissue or from fish organs are characterized by high proportions of w3-LCP's and in particular of eicosapentaenoic acid (20-5 n3) and docosahexanoic acid (22-6 n3).
  • oils and in particular oils from fish organs have the disadvantage that they have a high cholesterol content and also a high content of fat-soluble vitamins and possibly fat-soluble pollutants (heavy metals / pesticides).
  • It has also already been proposed to obtain LCP from autotrophic or heterotrophically fermented microorganisms (compare WO 91/07498, WO 91/119 182 and DE 34 46 795 AI).
  • the LCPs of interest here can also be obtained from organ fats from slaughter animals (cattle / pigs and from the egg yolk of chicken eggs (EP 0 074 251 B2).
  • the extraction of LCP from human placents is described in EP 0 140 805 A1.
  • the object of the present invention is to provide a method for obtaining LCP-rich lipids from a raw material not previously used for this purpose. It is also an object of the invention to provide a lipid extract or lipid extract fractions which are rich in LCP fatty acids and, inter alia, provide a basis for the production of food, especially baby food.
  • An essential aspect of the invention is that a certain raw material is used for the production of LCP-containing lipids.
  • macroalgae from the brown, red and green algae families mainly occurring in the sea can be used.
  • those from the Phaeophyceen and Rhodophyceen families are of particular interest.
  • Individual species are primarily used for human nutrition in the coastal countries of Northern Europe and East Asia (Japan) but also in other parts of the world.
  • These macroalgae can be found in many shelf regions of the oceans and are available in practically unlimited quantities.
  • a few macro algae species are also cultivated in a deliberate manner in delimited marine areas (aquaculture).
  • the macroalgae are comminuted, in particular ground, before the actual extraction, so that the raw material obtained from these macroalgae and used in the process according to the invention has a grain size of 50 mm.
  • the macroalgae are dried either before or after comminution, so that their water content is ⁇ 50 Ge. -%.
  • algae flour ground native algae
  • Alginates and carraghenans which are used as hydrocolloids in the food industry in a wide variety of ways, are currently obtained to a greater extent from various types of brown and red algae.
  • the algae are "grown” or cultivated, harvested, dried and ground to a large extent as described above.
  • various algae species are mixed in a targeted manner and finally extracted with water.
  • the raw material used in the process according to the invention can also be microalgae according to the invention, some of which are already traditionally used for human nutrition in some countries. These predominantly single-celled algae, which are native to fresh, sea or brackish water, are often cultivated for this purpose in open outdoor ponds using sunlight.
  • algal biomass produced by fermentation is today e.g. already available on the market for the species of the genus Spirulina, Dunaliella and Porphyridium.
  • autotrophic - i.e. Under sunlight or artificial lighting - cultivated species have been developed to produce certain microalgae biomass heterotrophically in closed fermenters at low cost. All of these microalgae cultivated outdoors or autotrophically or heterotrophically fermented from the strains of Cyanophyta, Chrysophyta Dinophyta, Euglenophyta, Rhodophyta and Chlororphyta can be used according to the invention.
  • Hydrocolloid extraction and the microalgae used according to the invention have a moisture content of more than 50 Ge. -% and / or have a grain size of greater than 50 mm, then this raw material is dried and / or ground before the extraction according to the invention, so that the water content of the biomass used in the process according to the invention is 50 50% by weight and the grain size is ⁇ 50 mm.
  • An organic solvent or a compressed gas is used as the solvent for extracting the lipids with a high proportion of LCP's.
  • Classic organic solvents and lower alcohols with 1 to 6 carbon atoms are used in particular as organic solvents. It is preferred to use solvents and alcohols that are miscible with water in all proportions. Ethanol is the preferred representative. Mixtures of the solvents mentioned can of course also be used. Organic solvents which are permissible according to the respective food law provisions are preferably used.
  • the compressed gases used are preferably carbon dioxide or propane or a mixture thereof.
  • the gas used must have pressures and temperatures that ensure that it is in a liquid or supercritical state.
  • Such compressed gases are characterized by characteristic solution properties, in particular for lipophilic ingredients.
  • gases or liquids other than entraining agents can be added to the compressed gas in such an amount that the mixture is in a uniform liquid or supercritical state under the extraction conditions.
  • a compressed gas which is more polar or non-polar than the compressed gas used for the extraction or else an organic solvent can be used as entrainer. In this way, the polarity of the extract onsffen and thus influence or adjust the solution properties thereof
  • the extraction with an organic solvent is carried out in particular at a temperature of 20 ° C. to 65 ° C., the upper temperature value of course depending on the solvent used. Extraction is preferably carried out at a temperature of about 60 ° C., especially if ethanol is used as the organic solvent.
  • the extraction is preferably carried out in the form of a batch extraction (maceration), percolation, decanter extraction or countercurrent extraction.
  • the overall yields in these procedures can be lower than in the case of extraction of the entire lipids, for example with the aid of exhaustive Soxhlet extraction.
  • these working methods can be carried out in a much shorter time and thus more economically.
  • percolation is preferably carried out.
  • Process means both the corresponding anhydrous solvents and those solvents which contain water (for example up to 30 vol .-%).
  • Standard solvents can therefore be used without the need to dry them beforehand.
  • a high water content can adversely affect the yield of desired lipids.
  • the temperature of the is preferably reduced
  • the lipid extract can also be separated off by increasing the water content, these measures could also be combined with the described temperature reduction.
  • the organic solvent is not or only partially removed from the miscella. Water is added to the miscella, if necessary with cooling, so that the solution capacity of the mixture at the selected temperature is no longer sufficient to keep the lipids in solution. These are now separated from the miscella, for example with a separator.
  • the resulting solution can now be removed from the liquid solvent at normal pressure and high temperatures and the residual extract can be obtained in this way.
  • the water content of the miscella is preferably increased to 20% to 90%, in particular to 30 to 50%.
  • the temperature of the miscella is preferably reduced to values from +20 ° C. to -60 ° C. and in particular to +5 ° C. to -18 ° C. It goes without saying that the water content of the solvent originally used and thus the Miscella before the addition of water was above the stated values.
  • a solvent with a water content of 0 to 20 vol.%, In particular 4-15 vol.% (E.g. ethanol) is preferably used.
  • the temperature of the miscella must of course be above the values to which the temperature is lowered before the temperature is lowered.
  • the miscella preferably has a temperature of 40 ° C. up to the boiling point of the solvent used.
  • the entire extract from the Miscella can also be obtained by evaporating off the solvent.
  • the temperature by increasing the water content and / or by lowering the temperature, it is possible to separate the lipids with the fatty acids of interest almost quantitatively.
  • Extract partially freed from the solvent can be extracted again with a compressed gas, preferably carbon dioxide.
  • the extract obtained with the aid of the organic solvent was fractionated into a non-polar triglyceride-containing fraction and a polar phospholipid-containing fraction which, if appropriate after appropriate refining, can be used for a wide variety of uses.
  • the conditions for the fractional extraction with the compressing gas are the same as for the extraction of the originally used algae etc. with this gas.
  • the invention thus also relates to a lipid extract or a lipid extract fraction with an arachidonic acid content of at least 5% by weight and / or with a docosahexaenoic acid content of at least 3% by weight, based on the total weight of the fatty acids.
  • these fatty acids are not free, but in "bound form” (eg triglyceride, glycolipid, phospholipid etc.).
  • Lipids which are rich in these fatty acids are otherwise difficult to obtain or unsatisfactory in an economic respect.
  • the content of arachidonic acid and docosahexaenoic acid and especially the content of these two fatty acids in a lipid extract naturally depends on the choice of the raw material used. It is. however sufficient if the lipid extract contains one of these fatty acids in a high proportion, since it naturally also other extracts and other ingredients can be mixed.
  • the invention furthermore relates to a lipid extract or a lipid extract fraction obtainable by the method according to the invention.
  • the LCP-containing lipid extracts according to the invention or individual lipid fractions can, if appropriate after customary refining and stabilization, be used as an additive to the fat body of infant foods.
  • infant foods are not only to be understood as the usual starting milk foods for premature and mature eborene infants, but also special products that are offered, for example, for the therapy or prevention of atopic diseases.
  • LCP low-density lipoprotein
  • phospholipid-containing fractions from algae raw materials after appropriate refining and stabilization, can also be used as an additive in fat emulsions for parenteral nutrition.
  • the lipid extracts and / or lipid fractions mentioned and / or the alkyl esters of the LCP obtained therefrom after hydrolysis and transesterification can be used in a suitable form (for example gelatin capsules) for the prevention of arteriosclerotic diseases and inflammatory autoimmune diseases.
  • the LCP-containing fractions and in particular the phospholipid fractions can serve as an active ingredient additive to cosmetic preparations or as a starting material for the formation of liposomes, which can also be added to cosmetic preparations.
  • the LCP-containing phospholipid fractions can be used as emulsifiers due to their physico-chemical properties be used in the food and cosmetic industries.
  • lipids were extracted quantitatively.
  • the total lipids are the natural mixtures of triglycerides, glyco- and phospholipids as well as fat-soluble pigments and vitamins.
  • Arachidonic acid (AA; 20-4 n6) and docosahexaenoic acid (DHA; 22-6 n3) are primarily to be mentioned as valuable components here. These fatty acids can be extracted in very different proportions from the individual raw materials. While the arachidonic acid could be extracted from all raw materials in proportions of 5 to 8% by weight, the raw materials referred to as alginates 3 and 4 are above all the alginate and carrageenan production is characterized by characteristic levels of docosahexaenoic acid. This fatty acid does not occur in the other raw materials or only in very small proportions.
  • the extraction yields shown in Table 2 show that the total extractable lipid content of the various algae raw materials ranges between about 10 to 70 g per kg of dry matter, from which approximately 50% of total fatty acids can be obtained.
  • the proportion of extractable valuable fatty acids (n6-LCP + n3-LCP) in the residues of alginate production is up to 7 g per kg of dry matter and in the native algae up to 6 g per kg of dry matter.
  • the process according to the invention can be carried out economically in particular if the two residues of alginate extraction alginate 2 and alginate 3, the single cell oil (microalgae) and the algae meal from Ascophyllum nodosum are used as the raw material in the process according to the invention.
  • the extract obtained by solvent extraction can be fractionated and purified using conventional methods.
  • An extraction according to the invention with a compressed gas can also follow.
  • n6-LCP sum of the n6 fatty acids with 20 and more carbon atoms in the acyl radical
  • n3-LCP sum of the n3 fatty acids with 20 and more carbon atoms in the acyl radical
  • 20-4 n6 arachidonic acid
  • 20-5 n3 egg cosapentaenoic acid
  • 22-6 n3 docosahexaenoic acid.
  • the extract is preferably by distillation under vermin ⁇ dertem pressure completely freed from solvent and then the industrial standard in the production of edible fats purification procedure such as bleaching, degumming and Desodo ration, subjected.
  • the bleach can be added before the solvent is completely removed.
  • the flour of the alga Ascophyllum nodosum was used as raw material.
  • the solvent extraction over 4 h was carried out with ethanol (90%; vol / vol) at different temperatures.
  • the arrangement used is a one-step percolation modeled on the laboratory scale.
  • the ratio between the extractant used and the raw material dry substance was about 4: 1 (w / w).
  • GE total extract
  • FS fatty acid yield
  • 20-4 n6 yield of arachidonic acid
  • 20-5 n3 yield of eicosapentaenoic acid
  • alginate 1 a raw material was used that already was used to obtain alginate (alginate 1).
  • This residue is a mixture of different types of brown algae.
  • the algae residues were dried and ground after the alginate extraction process, so that their grain size and water content correspond approximately to the flour of the algae Ascophyllum nodosum (see Example 2).
  • the extraction method used for the stepwise countercurrent extraction corresponds to the processes carried out on an industrial scale.
  • the extract loading of the Miscella fluctuates around an average during the multi-stage countercurrent extraction. The more stages are used and the shorter the duration of the raw material in the arrangement, the less this fluctuation.
  • this method compared to percolation, identical yields can be achieved with a fraction of the solvent expenditure or with similar amounts of solvent, higher yields.
  • the dried and ground raw material from native algae or from residues of alginate and carrageenan extraction is used.
  • the water content of the starting material is usually between 5 and 50% by weight, preferably between 10 and 20% by weight.
  • the grain size of the material is 0.01 mm to 50 mm, preferably 0.1 mm to 0.3 mm.
  • the algae flour from Ascophyllum nodosum already used in Example 2 serves as raw material.
  • the extraction was carried out with compressed carbon dioxide (150 bar, 35 ° C, approx. 11 kg CO2 / kg raw material). Under these conditions, at least 90% of the total lipids extractable with this solvent can be obtained. Table 5
  • Extract and fatty acid yields of the HD extraction of Ascopylum nodosum in comparison to the ethanol-Soxhlet extraction in% by weight with respect to the raw material dry matter
  • Table 5 compares the maximum yields that can be achieved with the method described in relation to the raw material mentioned. Soxhlet extraction stands for methods of solvent extraction with ethanol as a whole, since even in principle it is nothing more than a repeated percolation / maceration.
  • the separation of the lipid fraction from the miscella by raised stabili ⁇ hung in the water content was the example of the step-by wise countercurrent extraction of alginate 2 with 90% ethanol obtained miscella. 5 aliquots of the miscella were removed and, based on the 10% water in the starting miscella, these were specifically adjusted to different water contents (cf. Table 7). The extracts separated after the addition of water were obtained by centrifuging, decanting the supernatant and finally drying.
  • GE total extract
  • LE lipid extract
  • FS fatty acids
  • 20-4 n6 arachidonic acid
  • 20-5 n3 eicosapentaenoic acid
  • the extract Due to the strong increase in the water content of the Miscella, the extract is pre-cleaned, because hydrophilic substances which have already been extracted with a water content of the extraction agent of 10% remain in solution and thus do not have to do so first can be subsequently removed from the total lipid extract by complex processes.
  • the extract separated at a Miscella water content of 55% and the comparative extract were determined by gas chromatography examined.
  • the miscella obtained with organic solvent (preferably ethanol) or an extract completely or partially freed from the solvent is brought into contact with compressed gases, preferably carbon dioxide, in an extraction autoclave.
  • compressed gases preferably carbon dioxide
  • the triglycerides, carotinoids, chlorophylls and phytosterols are selectively extracted from the extract.
  • the solution properties of the extraction gas can be significantly expanded by suitable selection and metering of the entrainer or incomplete removal of the liquid solvent from the extract.
  • the lipids are primarily fractionated into a non-polar and a polar fraction.
  • the non-polar lipid fraction can then be subjected to further fractionation in the course of a multi-stage separation.
  • the maceration was carried out in this example as a single-stage batch extraction at 35 * C for 20 h.
  • the miscellaneous loading was before high pressure extraction with regard to the total extract
  • HDE high pressure extraction
  • % By weight percent by weight
  • FS fatty acids
  • n.HDE i.AB. after high pressure extraction in the separator
  • the comparison of the fatty acid spectra of the lipid extracts before and after the high-pressure extraction shows that the fatty acid pattern of the neutral lipid fraction does not differ significantly from the total extract.
  • the proportion of the physiologically important fatty acids arachidonic acid (20-4 n6) and eicosapentaenoic acid (20-5 n3) in the neutral lipid extract does not change due to the HD extraction, but on the contrary increases in the case of eicosapentaenoic acid.

Abstract

L'invention concerne un procédé d'extraction de lipides à haute teneur en acides gras hautement insaturés à chaîne longue (LCP) ayant 20 à 22 atomes de C, à partir d'une matière première d'origine animale ou végétale. On utilise comme matière brute des algues monocellulaires (microalgues), des macroalgues des familles des algues brunes, rouges et vertes et/ou des résidus provenant de l'extraction d'alginate ou de carraghénine ayant une teneur en eau 50 % en poids et une grosseur de grain 50 mm. Pour l'extraction, on utilise un solvant organique ou un gaz condensé. On obtient également un extrait lipidique à haute teneur en w6-LCP et en w3-LCP et contenant notamment au moins 5 % en poids d'acide arachidonique et/ou au moins 3 % en poids d'acide docosahexanoïque.The invention relates to a method for extracting lipids with a high content of highly unsaturated long chain fatty acids (LCP) having 20 to 22 C atoms, from a raw material of animal or vegetable origin. As raw material, monocellular algae (microalgae), macroalgae from the families of brown, red and green algae and / or residues from the extraction of alginate or carrageenan having a water content of 50% by weight and a grain size 50 mm. For the extraction, an organic solvent or a condensed gas is used. A lipid extract with a high content of w6-LCP and of w3-LCP and containing in particular at least 5% by weight of arachidonic acid and / or at least 3% by weight of docosahexanoic acid is also obtained.

Description

"Verfahren zur Gewinnung von Lipiden mit einem hohen Anteil von langkettig-hochungesättigten Fettsäuren""Process for the production of lipids with a high proportion of long-chain, highly unsaturated fatty acids"
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Lipiden mit einem hohen Anteil von langkettig-hochungesättigten Fett- säuren mit 20 bis 22 C-Atomen durch Extraktion aus einemThe invention relates to a process for the production of lipids with a high proportion of long-chain, highly unsaturated fatty acids with 20 to 22 carbon atoms by extraction from a
Rohmaterial tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, den dabei gewonnenen Extrakt und dessen Verwendung.Raw material of animal or vegetable origin, the extract obtained and its use.
Neben den gesättigten Fettsäuren finden sich in unseren Le¬ bensmitteln einfach und mehrfach ungesättigte Fettsäuren, die somit in ihrer Kohlenstoffkette mindestens eine Doppelbindung aufweisen. Zur Bezeichnung dieser Polyenfettsäuren werden häu¬ fig Kurzformeln verwendet. Dabei wird zunächst die Anzahl der C-Atome bzw. die Kettenlänge angegeben. Es folgt ein Binde¬ strich oder Doppelpunkt, an die sich eirne Zahl anschließt, welche die Anzahl der Doppelbindungen in der Kohlenstoffkette bezeichnet. Im Anschluß daran, jedoch getrennt davon, wird die Zahl der Omega-C-Atome, gezählt vom Methylende der Kette, nach einem " " oder "n" angegeben. Dementsprechend wird die Linol- säure als 18-2 n6 bezeichnet.In addition to the saturated fatty acids, our food contains mono- and polyunsaturated fatty acids, which therefore have at least one double bond in their carbon chain. Short formulas are often used to designate these polyene fatty acids. The number of carbon atoms or the chain length is specified first. A hyphen or colon follows, followed by a number which denotes the number of double bonds in the carbon chain. Following this, but separately, the number of omega-C atoms, counted from the methyl end of the chain, is given after a "" or "n". Accordingly, the linoleic acid is called 18-2 n6.
Im Fettsäurestoffwechsel des Menschen können zwar Doppelbin¬ dungen in die Kohlenstoffkette einer gesättigten Fettsäure eingeführt werden. Diese Desaturierung ist allerdings nur ab dem Kohlenstoffatom C9 in Richtung auf das Carboxylende mög¬ lich. Dies hat zur Folge, daß Fettsäuren, wie die Lonolsäure (18:2 n6) und die α-Linolensäure (18:3 n3 ) als essentiell zu bezeichnen sind, da sie vom menschlichen Organismus nicht selbst synthetisiert werden können, sondern mit der Nahrung zugeführt werden müssen. Ausgehend von diesen essentiellen C18-Fettsäuren ist der ge¬ sunde menschliche Organismus in der Lage, eine Reihe von hochungesättigten Fettsäuren mit 20 bzw. 22 C-Atomen durch weitere Desaturation und Kettenelongation zu synthetisieren. Dabei erfolgt die Elongation am Carboxylende des Moleküls und die Desaturation zwischen der Carboxylgruppe und der ersten folgenden Doppelbindung. Die Zahl der C-Atome zwischen dem Me¬ thylende der Fettsäure und der letzten Doppelbindung (Omega-C- Atome) bleibt dadurch unverändert, so daß aus der Linolsäure (18:2 n6 ) im Lipidstoffwechsel nur Omega-6-Fettsäuren (w6-Fa- milie) und aus der α-Linolensäure nur Omega-3-Fettsäuren (w3- Familie) abgeleitet werden können. Der Biosyntheseweg der w6- Familie verläuft somit ausgehend-von der Linolsäure (C18-2 n6 ) über die Gamma-Linolensäure (C18-3 n6 ) , die Di-Homo-Gamma- Linolensäure (C20-3 n6) , die Arachidonsäure (C20-4 n6 ) zur Do- cosapentaensäure (C22-5 n6) . Hinsichtlich der w3-Familie ver¬ läuft der Biosyntheseweg ausgehend von der α-Linolensäure (C18-3 n3 ) , über die Octadecatetraensäure (C18-4 n3 ) , die Ei- cosatetraensäure (C20-4 n3) , die Eicosapentaensäure (C20-5 n3 ) zur Docosahexanensäure (C22-6 n3 ) .In human fatty acid metabolism, double bonds can be introduced into the carbon chain of a saturated fatty acid. However, this desaturation is only possible from the carbon atom C9 in the direction of the carboxyl end. As a result, fatty acids such as lonolic acid (18: 2 n6) and α-linolenic acid (18: 3 n3) can be described as essential, since they cannot be synthesized by the human organism themselves, but are supplied with food Need to become. Starting from these essential C18 fatty acids, the healthy human organism is able to synthesize a series of highly unsaturated fatty acids with 20 or 22 C atoms by further desaturation and chain elongation. The elongation at the carboxyl end of the molecule and the desaturation between the carboxyl group and the first subsequent double bond take place. The number of carbon atoms between the methyl end of the fatty acid and the last double bond (omega carbon atoms) remains unchanged, so that from the linoleic acid (18: 2 n6) only omega-6 fatty acids (w6- Family) and only omega-3 fatty acids (w3 family) can be derived from α-linolenic acid. The biosynthetic pathway of the w6 family thus starts from linoleic acid (C18-2 n6) via gamma-linolenic acid (C18-3 n6), di-homo-gamma-linolenic acid (C20-3 n6) and arachidonic acid (C20 -4 n6) to docosapentaenoic acid (C22-5 n6). With regard to the w3 family, the biosynthetic pathway starts from α-linolenic acid (C18-3 n3), via octadecatetraenoic acid (C18-4 n3), egg cosatetraenoic acid (C20-4 n3) and eicosapentaenoic acid (C20-5 n3) to docosahexanoic acid (C22-6 n3).
Diese Gruppe von physiologisch außerordentlich bedeutsamen Fettsäuren wird entsprechend internationaler Konvention auch als LCP ( "JLong-chain polyunsaturated fatty acids" ) bezeichnet. Diese Fettsäuren mit 20 bis 22 C-Atomen leiten sich von den essentiellen C18-Fettsäuren ab und besitzen mindestens zweiThis group of physiologically extremely important fatty acids is also known as LCP ("JLong-chain polyunsaturated fatty acids") according to international convention. These fatty acids with 20 to 22 carbon atoms are derived from the essential C18 fatty acids and have at least two
Doppelbindungen im Acylrest. Die Bezeichnung LCP wird nachste¬ hend als Kurzschreibweise dieser Gruppe von Fettsäuren be¬ nutzt, wobei zwischen den w6- und w3-LCP unterschieden wird.Double bonds in the acyl residue. The term LCP is used in the following as a short spelling of this group of fatty acids, a distinction being made between the w6 and w3 LCP.
Die LCP's verfügen über vielfältige biologische Wirkungen. Sie sind beispielsweise unverzichtbarer Bestandteil aller Zellmem¬ branen des Körpers. Eine Änderung der Membranlipidzusammenset- zung kann zu den verschiedensten physiologischen Störungen führen.The LCP's have diverse biological effects. For example, they are an indispensable component of all cell membranes of the body. A change in the membrane lipid composition can lead to a wide variety of physiological disorders.
Besondere Auf erksamkeit haben zudem in den letzten Jahren die aus einigen LCP's im Organismus synthetisierten Eicosanoide (Prostaglandine, Leucotriene, Prostacycline und Thromboxane) erfahren. Es hat sich gezeigt, daß diese hochwirksame Sub¬ stanzgruppe der Eicosanoide in niedrigen Konzentrationen an einer Vielzahl physiologischer Prozesse beteiligt ist.The eicosanoids synthesized from some LCP's in the organism have also been particularly effective in recent years (Prostaglandins, leucotrienes, prostacyclins and thromboxanes). It has been shown that this highly effective group of eicosanoids is involved in a large number of physiological processes in low concentrations.
Bei Säuglingen und Kindern besteht nun im Vergleich von Er¬ wachsenen wegen des relativ hohen Bedarfs für das Wachstum und der geringen Reserven die Gefahr eines Mangels an diesen LCP. Während des letzten Trimesters der intrauterinen Entwicklung des Fötus und während der postnatalen Entwicklung des Neugebo- renen werden große Mengen der w6- und w3-LCP in den Organen accumuliert. Die Kapazität zur Synthese der LCP aus den essen¬ tiellen Vorstufen scheint beim jungen Säugling jedoch aufgrund einer Unreife des desaturierenden Enzymsystems limitiert zu sein.In infants and children there is now a risk of a lack of this LCP in the comparison of adults because of the relatively high need for growth and the low reserves. During the last trimester of intrauterine development of the fetus and during postnatal development of the newborn, large amounts of w6 and w3 LCP are accumulated in the organs. However, the capacity for the synthesis of the LCP from the essential precursors in the young infant appears to be limited due to the immaturity of the desaturing enzyme system.
Da diese LCP-Fettsäuren in den bisher erhältlichen Säuglings¬ nahrungen nahezu vollständig fehlen, wurden in letzter Zeit Formelnahrungen entwickelt, die mit diesen Fettsäuren angerei¬ chert sind, man vergleiche beispielsweise DE 39 20 679 AI.Since these LCP fatty acids are almost completely absent in the infant foods available to date, formula foods which have been enriched with these fatty acids have recently been developed, for example compare DE 39 20 679 A1.
Aufgrund des gestiegenen Interesses an LCP's wurde verstärkt nach Rohstoffquellen für derartige langkettig-hochungesättigte Fettsäuren gesucht. Die zur Zeit erhältlichen Öle aus LCP's werden ganz überwiegend aus marinen Kaltwasserfischen gewonnen (man vergleiche EP 0 292 846 A2 und DE 39 40 239 AI). Derar¬ tige Öle aus dem Muskelgewebe oder aus Organen von Fischen zeichnen sich durch hohe Anteile an w3-LCP's und insbesondere an Eicosapentaensäure (20-5 n3 ) und Docosahexanensäure (22-6 n3 ) aus. Derartige Öle und insbesondere Öle aus Fischorganen haben jedoch den Nachteil, daß sie einen hohen Choleste- ringehalt besitzen und auch einen hohen Gehalt an fettlösli- chen Vitaminen und ggf. an fettlöslichen Schadstoffen ( Schwermetalle/Pesticide ) aufweisen. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, LCP aus autotroph bzw. heterotroph fermentierten Microorganismen zu gewinnen (man vergleiche WO 91/07498, WO 91/119 182 und DE 34 46 795 AI).Due to the increased interest in LCP's, raw material sources for such long-chain, highly unsaturated fatty acids were increasingly sought. The currently available oils from LCP's are predominantly obtained from marine cold water fish (compare EP 0 292 846 A2 and DE 39 40 239 AI). Such oils from muscle tissue or from fish organs are characterized by high proportions of w3-LCP's and in particular of eicosapentaenoic acid (20-5 n3) and docosahexanoic acid (22-6 n3). However, such oils and in particular oils from fish organs have the disadvantage that they have a high cholesterol content and also a high content of fat-soluble vitamins and possibly fat-soluble pollutants (heavy metals / pesticides). It has also already been proposed to obtain LCP from autotrophic or heterotrophically fermented microorganisms (compare WO 91/07498, WO 91/119 182 and DE 34 46 795 AI).
Die hier interessierenden LCP können außerdem aus Organfetten von Schlachttieren (Rinder/Schweine und aus dem Eigelb von Hühnereiern (EP 0 074 251 B2) gewonnen werden. Die Extraktion von LCP aus Humanplacenten ist in der EP 0 140 805 AI be¬ schrieben.The LCPs of interest here can also be obtained from organ fats from slaughter animals (cattle / pigs and from the egg yolk of chicken eggs (EP 0 074 251 B2). The extraction of LCP from human placents is described in EP 0 140 805 A1.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Gewinnung von LCP-reichen Lipiden aus einem bisher noch nicht für diese Zwecke eingesetzten Rohmaterial bereitzustellen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Lipidextrakt bzw. Lipidextraktfraktionen bereitzustellen, die reich an LCP-Fett¬ säuren sind und u.a. eine Grundlage zur Herstellung von Nah- rungen, insbesondere Babynahrungen darstellen.The object of the present invention is to provide a method for obtaining LCP-rich lipids from a raw material not previously used for this purpose. It is also an object of the invention to provide a lipid extract or lipid extract fractions which are rich in LCP fatty acids and, inter alia, provide a basis for the production of food, especially baby food.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Lehre der Ansprüche.This task is solved by teaching the claims.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, daß man ein bestimmtes Rohmaterial zur Gewinnung von LCP-haltigen Li¬ piden einsetzt.An essential aspect of the invention is that a certain raw material is used for the production of LCP-containing lipids.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann man beispielsweise haupt¬ sächlich im Meer vorkommende Makroalgen aus den Familien der Braun-, Rot- und Grünalgen zur Anwendung bringen. Von diesen sind insbesondere diejenigen aus den Familien der Phaeophyceen und Rhodophyceen von Interesse. Einzelne Arten werden vor al- lern in den Küstenländern Nordeuropas und Ostasiens (Japan) aber auch in anderen Teilen der Welt für die menschliche Er¬ nährung genutzt. Diese Makroalgen sind in vielen Schelfgebie¬ ten der Ozeane zu finden und stehen in praktisch unbegrenzter Menge zur Verfügung. Einige wenige Makroalgenarten werden zu- dem auch in abgegrenzten Meeresarealen (Aquakulturen) gezielt kultiviert.In the process according to the invention, for example, macroalgae from the brown, red and green algae families mainly occurring in the sea can be used. Of these, those from the Phaeophyceen and Rhodophyceen families are of particular interest. Individual species are primarily used for human nutrition in the coastal countries of Northern Europe and East Asia (Japan) but also in other parts of the world. These macroalgae can be found in many shelf regions of the oceans and are available in practically unlimited quantities. A few macro algae species are also cultivated in a deliberate manner in delimited marine areas (aquaculture).
Es wurde nun überraschend gefunden, daß man Lipide mit einem hohen Anteil an LCP's aus diesen Markoalgen in wirtschaftli eher Weise extrahieren kann, wenn man ein organisches Lösungs¬ mittel oder ein verdichtetes Gas einsetzt. Zudem werden die Makroalgen vor der eigentlichen Extraktion zerkleinert, insbe¬ sondere gemahlen, so daß das aus diesen Makroalgen gewonnene, im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Rohmaterial eine Korngröße 50 mm besitzt. Außerdem werden die Makroalgen entweder vor oder nach der Zerkleinerung getrocknet, so daß ihr Wassergehalt < 50 Ge . -% beträgt.It has now surprisingly been found that lipids with a high proportion of LCP's from these marrow algae can be economically produced can extract more if you use an organic solvent or a compressed gas. In addition, the macroalgae are comminuted, in particular ground, before the actual extraction, so that the raw material obtained from these macroalgae and used in the process according to the invention has a grain size of 50 mm. In addition, the macroalgae are dried either before or after comminution, so that their water content is <50 Ge. -%.
Als Rohmaterial auf Basis von Braun- und Rotalgen kann man auch am Markt verfügbare, teilweise getrocknete Produkte aus zermahlenen nativen Algen ("Algenmehl") einsetzen. Diese kom¬ merziell erhältlichen Produkte werden preisgünstig am Markt angeboten und bisher lediglich zur Bodenverbesserung oder auch als Zusatz zum Tierfutter eingesetzt.As a raw material based on brown and red algae, you can also use partially dried products from ground native algae ("algae flour") available on the market. These commercially available products are cheaply offered on the market and have so far only been used for soil improvement or as an additive to animal feed.
Aus verschiedenen Braun- und Rotalgenarten werden derzeit in größerem Umfang Alginate und Carraghenane gewonnen, die als Hydrokolloide im Bereich der Lebensmittelindustrie in vielfäl¬ tigster Weise Anwendung finden. Zur Gewinnung der Hydrokol¬ loide werden die Algen in großem Umfang wie oben beschrieben "angebaut" bzw. kultiviert, geerntet, getrocknet und zermah- len. In Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften der zu extrahierenden Hydrokolloide werden gezielt verschiedene Al¬ genspezies gemischt und schließlich wässrig extrahiert.Alginates and carraghenans, which are used as hydrocolloids in the food industry in a wide variety of ways, are currently obtained to a greater extent from various types of brown and red algae. To obtain the hydrocoloids, the algae are "grown" or cultivated, harvested, dried and ground to a large extent as described above. Depending on the desired properties of the hydrocolloids to be extracted, various algae species are mixed in a targeted manner and finally extracted with water.
Es wurde nun ferner überraschend gefunden, daß die bei der Hy- drokolloidextraktion anfallenden Reststoffe, die zur Zeit überhaupt nicht bzw. in sehr geringem Umfange zur Herstellung von Produkten zur Bodenverbesserung oder als Zusätze für Tier¬ futter genutzt werden, als Rohmaterial für das erfindungsge¬ mäße Verfahren einsetzen kann. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei der Extraktion zur Gewinnung der Hydrokolloide unter Verwendung von Säuren und Laugen die in den Algen vorhandenen LCP-haltigen Lipide nicht geschädigt werden. Durch die Entfer¬ nung der Hydrokolloide aus den Algengemischen kommt es im Ge¬ genteil sogar zu einer verbesserten Ausbeute der extrahierba- ren Lipide einschließlich der hier interessierenden langket tig-hochungesättigten Fettsäuren und zugleich zu einer gerin¬ geren Belastung der Extrakte mit Hydrokolloiden und Pigmenten.It has now also been found, surprisingly, that the residues resulting from the hydrocolloid extraction, which are currently not used at all or to a very limited extent for the production of products for soil improvement or as additives for animal feed, as raw material for the invention can use appropriate procedures. It has been shown that the extraction of the hydrocolloids using acids and alkalis does not damage the LCP-containing lipids present in the algae. On the contrary, the removal of the hydrocolloids from the algal mixtures even leads to an improved yield of the extractable lipids, including the langket of interest here tig highly unsaturated fatty acids and at the same time to a lower load of the extracts with hydrocolloids and pigments.
Bei dem erfindungsgemäß bevorzugten Einsatz von derartigen bei der Hydrokolloidgewinnung anfallenden Reststoffen wird somit ein für die menschliche Ernährung eingesetzter Rohstoff noch einmal verwendet und somit optimiert genutzt. Die Reihenfolge der Extraktionsprozesse (Extraktion mit einem wässrigen und organischen Lösungsmittel) ist im Prinzip nicht von Bedeutung. Allerdings wird eine vorherige Alginatgewinnung bevorzugt, da in Folge dessen der relative Lipidgehalt im Rohstoff und damit die Ausbeute gesteigert werden kann und die Belastung der Lipidextrakte mit Hydrokolloiden minimiert wird.In the preferred use according to the invention of such residues resulting from hydrocolloid extraction, a raw material used for human nutrition is thus used again and thus used in an optimized manner. The order of the extraction processes (extraction with an aqueous and organic solvent) is of no importance in principle. However, prior alginate extraction is preferred, since as a result the relative lipid content in the raw material and thus the yield can be increased and the contamination of the lipid extracts with hydrocolloids is minimized.
Als Rohmaterial, das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, können erfindungsgemäß ferner Mikroalgen eingesetzt wer- den, die zum Teil in einigen Ländern bereits traditionell zur menschlichen Ernährung benutzt werden. Diese überwiegend ein¬ zelligen, im Süß-, See- oder auch Brackwasser beheimateten Al¬ gen werden hierzu häufig in offenen Freilandteichen unter Aus- nnutzung des Sonnenlichtes kultiviert.The raw material used in the process according to the invention can also be microalgae according to the invention, some of which are already traditionally used for human nutrition in some countries. These predominantly single-celled algae, which are native to fresh, sea or brackish water, are often cultivated for this purpose in open outdoor ponds using sunlight.
In den letzten Jahren wurde verstärkt versucht, einzellige Al¬ gen unter definierten Kulturbedingungen zu ermentieren. Ent¬ sprechend fermentativ hergestellte Algenbiomasse ist heute z.B. bereits für die Arten der Gattung Spirulina, Dunaliella und Porphyridium am Markt erhältlich. Zusätzlich zu diesen au- totroph - d.h. unter Sonnenlicht oder künstlicher Beleuchtung - kultivierten Arten wurden Verfahren entwickelt, bestimmte Mikroalgen-Biomasse heterotroph in geschlossenen Fermentern kostengünstig herzustellen. Alle diese im Freiland kultivier¬ ten oder autotroph bzw. heterotroph fermentierten Mikroalgen aus den Stämmen der Cyanophyta, Chrysophyta Dinophyta, Euglenophyta, Rhodophyta und Chlororphyta können er¬ findungsgemäß eingesetzt werden.In recent years, attempts have been made to ferment single-cell algae under defined culture conditions. Accordingly, algal biomass produced by fermentation is today e.g. already available on the market for the species of the genus Spirulina, Dunaliella and Porphyridium. In addition to these autotrophic - i.e. Under sunlight or artificial lighting - cultivated species have been developed to produce certain microalgae biomass heterotrophically in closed fermenters at low cost. All of these microalgae cultivated outdoors or autotrophically or heterotrophically fermented from the strains of Cyanophyta, Chrysophyta Dinophyta, Euglenophyta, Rhodophyta and Chlororphyta can be used according to the invention.
Sollten die erfindungsgemäß eingesetzten Reststoffe aus derShould the residues used according to the invention from the
Hydrokolloidextraktion und die erfindungsgemäß eingesetzten Mikroalgen einen Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 50 Ge . -% und/oder eine Korngröße von größer als 50 mm besitzen, dann wird dieses Rohmaterial vor der erfindungsgemäßen Extraktion getrocknet und/oder gemahlen, so daß der Wassergehalt der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Biomasse ≤ 50 Gew.-% und die Korngröße < 50 mm sind.Hydrocolloid extraction and the microalgae used according to the invention have a moisture content of more than 50 Ge. -% and / or have a grain size of greater than 50 mm, then this raw material is dried and / or ground before the extraction according to the invention, so that the water content of the biomass used in the process according to the invention is 50 50% by weight and the grain size is <50 mm.
Vorzugsweise setzt man ein Rohmaterial mit einem Wassergehalt von 5 bis 50 Gew.-%, insbesondere 5 bis 15 Gew.-% und mit ei¬ ner Korngröße von 0,01 bis 50 mm, insbesondere von 0,1 bis 1,0 mm ein.A raw material with a water content of 5 to 50% by weight, in particular 5 to 15% by weight and a grain size of 0.01 to 50 mm, in particular 0.1 to 1.0 mm, is preferably used .
Als Lösungsmittel zur Extraktion der Lipide mit einem hohen Anteil an LCP's setzt man ein organisches Lösungsmittel oder ein verdichtetes Gas ein. Als organische Lösungsmittel kommen insbesondere klassische organische Solventien und niedere Al¬ kohole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen zur Anwendung. Vorzugs- weise setzt man dabei solche Solventien und Alkohole ein, die mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar sind. Als bevorzugter Vertreter sei Ethanol genannt. Natürlich können auch Gemische der genannten Lösungsmittel eingesetzt werden. Dabei werden vorzugsweise solche organischen Lösungsmittel zur Anwendung gebracht, die nach_ den jeweiligen lebensmittelrechtlichen Be¬ stimmungen zulässig sind.An organic solvent or a compressed gas is used as the solvent for extracting the lipids with a high proportion of LCP's. Classic organic solvents and lower alcohols with 1 to 6 carbon atoms are used in particular as organic solvents. It is preferred to use solvents and alcohols that are miscible with water in all proportions. Ethanol is the preferred representative. Mixtures of the solvents mentioned can of course also be used. Organic solvents which are permissible according to the respective food law provisions are preferably used.
Als verdichtete Gase setzt man vorzugsweise Kohlendioxid oder Propan oder ein Gemisch davon ein. Das eingesetzte Gas muß Drücke und Temperaturen aufweisen, die gewährleisten, daß es sich in einem flüssigen oder überkritischen Zustand befindet. Derartige verdichtete Gase sind durch charakteristische Lö¬ sungseigenschaften insbesondere für lipophile Inhaltsstoffe gekennzeichnet. Dem komprimierten Gas können zur Änderung der Extraktionseigenschaften andere Gase oder Flüssigkeiten als Schleppmittel in einer solchen Menge beigemischt werden, daß sich die Mischung bei den Extraktionsbedingungen in einem einheitlichen flüssigen oder überkritischen Zustand befinden. Als Schleppmittel kann dabei ein verdichtetes Gas, das polarer oder unpolarer ist als das zur Extraktion eingesetzte verdich- tete Gas oder auch ein organisches Lösungsmittel Anwendung finden. Auf diese Weise kann man die Polarität des Extrakti- onsmittels und somit die Lösungseigenschaften davon beeinflus¬ sen bzw. einstellenThe compressed gases used are preferably carbon dioxide or propane or a mixture thereof. The gas used must have pressures and temperatures that ensure that it is in a liquid or supercritical state. Such compressed gases are characterized by characteristic solution properties, in particular for lipophilic ingredients. To change the extraction properties, gases or liquids other than entraining agents can be added to the compressed gas in such an amount that the mixture is in a uniform liquid or supercritical state under the extraction conditions. A compressed gas which is more polar or non-polar than the compressed gas used for the extraction or else an organic solvent can be used as entrainer. In this way, the polarity of the extract onsmittel and thus influence or adjust the solution properties thereof
Die Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel führt man insbesondere bei einer Temperatur von 20 °C bis 65 'C durch, wobei der obere Temperaturwert natürlich von dem eingesetzten Lösungsmittel abhängt. Vorzugsweise extrahiert man bei einer Temperatur von ca. 60 'C, insbesondere wenn man Ethanol als organisches Lösungsmittel einsetzt.The extraction with an organic solvent is carried out in particular at a temperature of 20 ° C. to 65 ° C., the upper temperature value of course depending on the solvent used. Extraction is preferably carried out at a temperature of about 60 ° C., especially if ethanol is used as the organic solvent.
Die Extraktion führt man vorzugsweise in Form einer ansatzwei- sen Extraktion (Mazeration), einer Perkolation, einer Dekan- terextraktion oder einer Gegenstromextraktion durch. Die Gesamtausbeuten bei diesen Verfahrensweisen können zwar gerin¬ ger sein als bei einer Extraktion der gesamten Lipide, beispielsweise mit Hilfe der erschöpfenden Soxhlet-Extraktion. Allerdings lassen sich diese Arbeitsweisen in wesentlich kürzerer Zeit und somit wirtschaftlicher durchführen.The extraction is preferably carried out in the form of a batch extraction (maceration), percolation, decanter extraction or countercurrent extraction. The overall yields in these procedures can be lower than in the case of extraction of the entire lipids, for example with the aid of exhaustive Soxhlet extraction. However, these working methods can be carried out in a much shorter time and thus more economically.
Bei der Extraktion mit einem verdichteten Gas führt man vor¬ zugsweise eine Perkolation durch.In the extraction with a compressed gas, percolation is preferably carried out.
Wenn im Rahmen der- vorliegenden Unterlagen von einem organi- sehen Lösungsmittel die Rede ist, das im erfindungsgemäßenIf there is talk of an organic solvent in the context of the present documents, that in the invention
Verfahren eingesetzt werden kann, dann werden darunter sowohl die entsprechenden wasserfreien Lösungsmittel als auch solche Lösungsmittel verstanden, die Wasser enthalten (beispielsweise bis zu 30 Vol.-%). Somit können Standardlösungsmittel einge- setzt werden, ohne daß es erforderlich ist, diese vorher zu trocknen. Jedoch kann ein hoher Wasseranteil die Ausbeute an gewünschten Lipiden nachteilig beeinflussen.Process can be used, then it means both the corresponding anhydrous solvents and those solvents which contain water (for example up to 30 vol .-%). Standard solvents can therefore be used without the need to dry them beforehand. However, a high water content can adversely affect the yield of desired lipids.
Zur Abtrennung des Lipidextraktes aus der durch Extraktion mit organischen Lösungsmitteln gewonnenen Extraktionsflüssigkeit (Miscella) erniedrigt man vorzugsweise die Temperatur derTo separate the lipid extract from the extraction liquid obtained by extraction with organic solvents (Miscella), the temperature of the is preferably reduced
Miscella soweit, daß sich der Lipidextrakt zumindest teilweise abscheidet. Setzt man als Lösungsmittel ein in jedem Verhält¬ nis mit Wasser mischbares Lösungsmittel, beispielsweise Etha¬ nol oder Isopropanol ein, dann kann man den Lipidextrakt auch durch Erhöhung des Wassergehaltes abtrennen, wobei diese Maß- nähme auch mit der geschilderten Temperaturerniedrigung kombi¬ niert werden kann. Dabei entzieht man der Miscella das organi¬ sche Lösungsmittel nicht oder nur teilweise. Die Miscella wird, ggf. unter Kühlung, in einer ersten Stufe mit Wasser versetzt, so daß die Lösungskapazität der Mischung bei der ge¬ wählten Temperatur nicht mehr ausreicht, die Lipide in Lösung zu halten. Diese werden nun beispielsweise mit einem Trennse¬ parator von der Miscella abgetrennt.Miscella so far that the lipid extract separates at least partially. If the solvent used is a solvent which is miscible with water in any ratio, for example ethanol or isopropanol, the lipid extract can also be separated off by increasing the water content, these measures could also be combined with the described temperature reduction. The organic solvent is not or only partially removed from the miscella. Water is added to the miscella, if necessary with cooling, so that the solution capacity of the mixture at the selected temperature is no longer sufficient to keep the lipids in solution. These are now separated from the miscella, for example with a separator.
Der dabei resultierenden Lösung kann man nun bei Normaldruck und hohen Temperaturen das flüssige Lösungsmittel entziehen und so den Restextrakt gewinnen.The resulting solution can now be removed from the liquid solvent at normal pressure and high temperatures and the residual extract can be obtained in this way.
Bei dieser Abtrennung des Lipidextraktes aus der Miscella durch Erhöhung des Wassergehaltes und/oder durch Temperaturer¬ niedrigung erhöht man den Wassergehalt der Miscella vorzugs- weise auf 20 % bis 90 % _ insbesondere auf 30 bis 50 %. Die Temperatur der Miscella senkt man vorzugsweise auf Werte von +20 'C bis -60 'C und insbesondere auf +5 °C bis -18 °C ab. Es versteht sich von selbst, daß der Wassergehalt des ursprüng¬ lich eingesetzten Lösungsmittels und somit der Miscella vor der Wasserzugabe oberhalb der angegebenen Werte gelegen hat. Vorzugsweise setzt man ein Lösungsmittel mit einem Wasserge¬ halt von 0 bis 20 Vol.-%, insbesondere von 4-15 Vol.% (z.B. Ethanol ) .With this separation of the lipid extract from the miscella by increasing the water content and / or by lowering the temperature, the water content of the miscella is preferably increased to 20% to 90%, in particular to 30 to 50%. The temperature of the miscella is preferably reduced to values from +20 ° C. to -60 ° C. and in particular to +5 ° C. to -18 ° C. It goes without saying that the water content of the solvent originally used and thus the Miscella before the addition of water was above the stated values. A solvent with a water content of 0 to 20 vol.%, In particular 4-15 vol.% (E.g. ethanol) is preferably used.
Analoges gilt für die Temperatur. So muß die Temperatur der Miscella vor der Temperaturerniedrigung natürlich oberhalb derjenigen Werte liegen, auf die abgesenkt wird. Vorzugsweise hat die Miscella eine Temperatur von 40 °C bis zur Siedetempe¬ ratur des eingesetzten Lösungsmittels.The same applies to the temperature. The temperature of the miscella must of course be above the values to which the temperature is lowered before the temperature is lowered. The miscella preferably has a temperature of 40 ° C. up to the boiling point of the solvent used.
Natürlich kann man den Gesamtextrakt aus der Miscella auch durch Abdampfen des Lösungsmittels gewinnen. Durch Erhöhung des Wassergehaltes und/oder durch Temperaturerniedrigung ist es jedoch möglich, die Lipide mit den hier interessierenden Fettsäuren nahezu quantitativ abzuscheiden.Of course, the entire extract from the Miscella can also be obtained by evaporating off the solvent. However, by increasing the water content and / or by lowering the temperature, it is possible to separate the lipids with the fatty acids of interest almost quantitatively.
Aus der mit Hilfe eines organischen Lösungsmittels gewonnenen Miscella oder aus dem daraus erhaltenen, vollständig oder teilweise vom Lösungsmittel befreiten Extrakt kann man mit ei¬ nem verdichteten Gas, vorzugsweise Kohlendioxid, nochmals extrahieren. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform fraktio¬ nierte man den mit Hilfe des organischen Lösungsmittels gewon- nenen Extrakt in eine unpolare triglyceridhaltige Franktion und eine polare phospholipidhaltige Fraktion, die, ggf. nach entsprechender Raffination, vielfältigen Verwendungszwecken zugeführt werden kann.From the Miscella obtained with the help of an organic solvent or from the whole or obtained from it Extract partially freed from the solvent can be extracted again with a compressed gas, preferably carbon dioxide. In this preferred embodiment, the extract obtained with the aid of the organic solvent was fractionated into a non-polar triglyceride-containing fraction and a polar phospholipid-containing fraction which, if appropriate after appropriate refining, can be used for a wide variety of uses.
Die Bedingungen für die fraktionierende Extraktion mit dem verdichtenden Gas sind die gleichen wie bei der Extraktion der ursprünglich eingesetzten Algen etc. mit diesem Gas.The conditions for the fractional extraction with the compressing gas are the same as for the extraction of the originally used algae etc. with this gas.
Es wurde überraschend gefunden, daß es möglich ist, durch Wahl bestimmter Rohmaterialien und durch bestimmte Extraktions¬ schritte einen Lipidextrakt bzw. Lipidextraktfraktionen mit Lipiden zu erhalten, die reich an bestimmten LCP's sind.It has surprisingly been found that it is possible to obtain a lipid extract or lipid extract fractions with lipids which are rich in certain LCPs by choosing certain raw materials and certain extraction steps.
Gegenstand der Erfindung ist somit auch ein Lipidextrakt bzw. eine Lipidextraktfraktion mit einem Gehalt an Arachidonsäure von mindestens 5 Gew.- und/oder mit einem Gehalt an Docosa- hexaensäure von mindestens 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt- gewicht der Fettsäuren. Es versteht sich von selbst, daß diese Fettsäuren nicht frei, sondern in "gebundener Form" (z.B. Triglycerid, Glycolipid, Phospholipid etc.) vorliegen. Durch die Bereitstellung dieses Lipidextraktes bzw. dieser Li¬ pidextraktfraktionen ist es u.a. möglich, einen Rohstoff für die Herstellung von Babynahrungen bereitzustellen, der die für die Entwicklung des Kindes wichtigen Arachidonsäure und/oder Docosahexaensäure enthält. Lipide, die an diesen Fettsäuren reich sind, sind ansonsten nur schwierig oder in wirtschaftli¬ cher Hinsicht unbefriedigender Weise zu erhalten. Der Gehalt an Arachidonsäure und Docosahexaensäure und insbesondere der Gehalt an diesen beiden Fettsäuren in einem Lipidextrakt hängt natürlich von der Wahl des eingesetzten Rohmaterials ab. Es ist. jedoch ausreichend, wenn der Lipidextrakt eine dieser Fettsäuren in einem hohen Anteil enthält, da er natürlich mit anderen Extrakten und auch anderen Bestandteilen vermischt werden kann.The invention thus also relates to a lipid extract or a lipid extract fraction with an arachidonic acid content of at least 5% by weight and / or with a docosahexaenoic acid content of at least 3% by weight, based on the total weight of the fatty acids. It goes without saying that these fatty acids are not free, but in "bound form" (eg triglyceride, glycolipid, phospholipid etc.). By providing this lipid extract or these lipid extract fractions, it is possible, inter alia, to provide a raw material for the production of baby foods which contains the arachidonic acid and / or docosahexaenoic acid which are important for the development of the child. Lipids which are rich in these fatty acids are otherwise difficult to obtain or unsatisfactory in an economic respect. The content of arachidonic acid and docosahexaenoic acid and especially the content of these two fatty acids in a lipid extract naturally depends on the choice of the raw material used. It is. however sufficient if the lipid extract contains one of these fatty acids in a high proportion, since it naturally also other extracts and other ingredients can be mixed.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein nach dem erfindungsge¬ mäßen Verfahren erhältlicher Lipidextrakt bzw. eine Lipidex- traktfraktion.The invention furthermore relates to a lipid extract or a lipid extract fraction obtainable by the method according to the invention.
Die erfindungsgemäßen LCP-haltigen Lipidextrakte oder einzelne Lipidfraktionen (Triglyceride, Glxcolipide, Phospholipide etc. oder Gemische von beiden) können, ggf. nach üblicher Rafina- tion und Stabilisierung, als Zusatz zum Fettkörper von Säug- lingsnahrungen benutzt werden. Hierbei sind unter Säuglings¬ nahrungen nicht nur die üblichen Anfangsmilchnahrungen für früh- und reif eborene Säuglinge zu verstehen, sondern auch Spezialprodukte, die beispielsweise zur Therapie oder Präven¬ tion atopischer Erkrankungen angeboten werden.The LCP-containing lipid extracts according to the invention or individual lipid fractions (triglycerides, glycolipids, phospholipids etc. or mixtures of the two) can, if appropriate after customary refining and stabilization, be used as an additive to the fat body of infant foods. In this context, infant foods are not only to be understood as the usual starting milk foods for premature and mature eborene infants, but also special products that are offered, for example, for the therapy or prevention of atopic diseases.
Aufgrund der charakteristischen Anteile an LCP und ihrer emul- gierenden Eigenschaften können insbesondere phospholipidhal- tige Fraktionen aus Algen-Rohstoffen nach entsprechender Raf¬ fination und Stabilisierung auch als Zusatz in Fettemulsionen zur parenteralen Ernährung benutzt werden.Because of the characteristic proportions of LCP and their emulsifying properties, in particular phospholipid-containing fractions from algae raw materials, after appropriate refining and stabilization, can also be used as an additive in fat emulsions for parenteral nutrition.
Die genannten Lipidextrakte und/oder Lipidfraktionen und/oder die daraus nach Hydrolyse und Umesterung erhaltenen Alkylester der LCP können in geeigneter Form (beispielsweise Gelatine- Kapseln) zur Prävention arteriosklerotischer Erkrankungen und von entzündlichen Autoimmunerkrankungen eingesetzt werden.The lipid extracts and / or lipid fractions mentioned and / or the alkyl esters of the LCP obtained therefrom after hydrolysis and transesterification can be used in a suitable form (for example gelatin capsules) for the prevention of arteriosclerotic diseases and inflammatory autoimmune diseases.
Die LCP-haltigen Fraktionen und insbesondere die Phospholipid- fraktionen können als Wirkstoffzusatz zu kosmetischen Präpara¬ ten oder als Ausgangsmaterial zur Bildung von Liposomen die¬ nen, die gleichfalls kosmetischen Präparaten zugesetzt werden können.The LCP-containing fractions and in particular the phospholipid fractions can serve as an active ingredient additive to cosmetic preparations or as a starting material for the formation of liposomes, which can also be added to cosmetic preparations.
Insbesondere die LCP-haltigen Phospholipidfraktionen können aufgrund ihrer physiko-chemischen Eigenschaften als Emulgato ren in der Lebensmittel- und der kosmetischen Industrie einge¬ setzt werden.In particular, the LCP-containing phospholipid fractions can be used as emulsifiers due to their physico-chemical properties be used in the food and cosmetic industries.
Hochgereinigte Fraktionen der LCP-haltigen Lipide sowie die nach Hydrolyse und eventueller Umesterung erhaltenen freien Fettsäuren und Fettsäureester können als Vergleichssubstanzen (Standards) in der Analytik Anwendung finden.Highly purified fractions of the LCP-containing lipids and the free fatty acids and fatty acid esters obtained after hydrolysis and possible transesterification can be used as reference substances (standards) in analysis.
Beispiel 1example 1
Extraktion verschiedener Rohmaterialien mit Hilfe der Soxhlet- ExtraktionExtraction of various raw materials using Soxhlet extraction
Eine Reihe verschiedener Algenarten sowie eine Vielzahl ver¬ schiedener Reststoffe der Alginat- und Carraghenangewinnung wurden mit Hilfe der erschöpfenden Soxhlet-Extraktion unter Verwendung von Ethanol (96 %; V/V) während eines Zeitraumes von 40 h extrahiert. Dabei wurden die Lipide quantitativ extrahiert. Als gesamte Lipide werden im folgenden die natür¬ lichen Gemische aus Triglyceriden, Glyco- und Phospholipiden sowie fettlöslichen Pigmenten und Vitaminen bezeichnet.A number of different types of algae and a large number of different residues from alginate and carrageenan extraction were extracted with the help of exhaustive Soxhlet extraction using ethanol (96%; V / V) over a period of 40 h. The lipids were extracted quantitatively. In the following, the total lipids are the natural mixtures of triglycerides, glyco- and phospholipids as well as fat-soluble pigments and vitamins.
Die Ergebnisse dieser Extraktionen sind in den Tabellen 1 und 2 zusammengefaßt. Diese Tabellen zeigen das jeweilige Fettsäu- remuster bzw. die jeweiligen Gesamtlipid- bzw. Fettsäureaus¬ beuten.The results of these extractions are summarized in Tables 1 and 2. These tables show the respective fatty acid pattern or the respective total lipid or fatty acid yield.
Die in diesen Tabellen 1 und 2 aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäß extrahierten Braun- und Rotalgen bzw. die Reststoffe der Alginat- und Carraghenangewinnung einen ho- hen Gehalt an physiologisch-bedeutsamen polyungesättigtenThe results listed in Tables 1 and 2 show that the brown and red algae extracted according to the invention or the residues from alginate and carrageenan recovery have a high content of physiologically important polyunsaturated
Fettsäuren aufweisen. Als wertgebende Komponenten sind hier in erster Linie die Arachidonsäure (AA;20-4 n6 ) und die Docosahe¬ xaensäure (DHA; 22-6 n3 ) zu nennen. Diese Fettsäuren können in sehr unterschiedlichen Anteilen aus den einzelnen Rohstoffen extrahiert werden. Während die Arachidonsäure mit Anteilen von 5 bis 8 Gew.-% aus allen Rohstoffen extrahiert werden konnte, sind vor allem die als Alginat 3 und 4 bezeichneten Rohstoffe der Alginat- und Carraghenangewinnung durch charakteristische Gehalte an Docosahexaensäure gekennzeichnet. Diese Fettsäure kommt in den übrigen Rohstoffen nicht oder in nur sehr gerin¬ gen Anteilen vor.Have fatty acids. Arachidonic acid (AA; 20-4 n6) and docosahexaenoic acid (DHA; 22-6 n3) are primarily to be mentioned as valuable components here. These fatty acids can be extracted in very different proportions from the individual raw materials. While the arachidonic acid could be extracted from all raw materials in proportions of 5 to 8% by weight, the raw materials referred to as alginates 3 and 4 are above all the alginate and carrageenan production is characterized by characteristic levels of docosahexaenoic acid. This fatty acid does not occur in the other raw materials or only in very small proportions.
Die in Tabelle 2 dargestellten Extraktionsausbeuten zeigen, daß sich der insgesamt extrahierbare Lipidgehalt der verschie¬ denen Algen-Rohstoffe etwa zwichen 10 bis 70 g pro kg Trocken¬ masse bewegt, woraus sich jeweils etwa 50 % an Gesamtfettsäu¬ ren gewinnen lassen. In den Reststoffen der Alginatgewinnung beträgt der Anteil der extrahierbaren wertgebenen Fettsäuren (n6-LCP+n3-LCP) bis zu 7 g pro kg Trockensubstanz und in den nativen Algen bis zu 6 g pro kg Trockensubstanz.The extraction yields shown in Table 2 show that the total extractable lipid content of the various algae raw materials ranges between about 10 to 70 g per kg of dry matter, from which approximately 50% of total fatty acids can be obtained. The proportion of extractable valuable fatty acids (n6-LCP + n3-LCP) in the residues of alginate production is up to 7 g per kg of dry matter and in the native algae up to 6 g per kg of dry matter.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dann wirt¬ schaftlich durchführbar, wenn man als Rohmaterial beim erfin- dungsgemäßen Verfahren die beiden Reststoffe der Alginatgewin¬ nung Alginat 2 und Alginat 3, das Single-Cell Oil (Mikroalge) und das Algenmehl von Ascophyllum nodosum einsetzt.The process according to the invention can be carried out economically in particular if the two residues of alginate extraction alginate 2 and alginate 3, the single cell oil (microalgae) and the algae meal from Ascophyllum nodosum are used as the raw material in the process according to the invention.
Der durch die Lösüngsmittelextraktion erhaltene Extrakt kann mittels herkömmlicher Verfahren fraktioniert und gereinigt werden. Es kann sich auch eine erfindungsgemäße Extraktion mit einem verdichteten Gas anschließen. The extract obtained by solvent extraction can be fractionated and purified using conventional methods. An extraction according to the invention with a compressed gas can also follow.
Tabelle 1Table 1
Mikro = Mikroalge; z.B. Prophyridium cruentum; Alginat 1 bis 4 = verschiedene Reststoffe der Alginatgewinnun ; Fucus = Fucus serratus; Asco. = Ascophyllum nodosum; Lam. = Laminaria digi- tata, Macro. = Macrocystis pyrifera; n.i. = nicht identifi- ziert; trans FS = trans Fettsäuren. Tabelle 2Micro = microalgae; eg Prophyridium cruentum; Alginate 1 to 4 = various residues of alginate recovery; Fucus = Fucus serratus; Asco. = Ascophyllum nodosum; Lam. = Laminaria digitata, macro. = Macrocystis pyrifera; ni = not identified; trans FS = trans fatty acids. Table 2
Substanz substance
Mikro = Mikroalge; z.B. Porphyridium cruentum; Alginat 1 bis 4 = verschiedene Reststoffe der Alginatgewinnung; Lam. = Lamina- ria digitata, Macro. = Macrocystis pyrifera, Fucus = Fucus serratus; Asco. = Ascophyllum nodosum; GE = Gesamtextrakt; LE = Lipidextrakt nach Entfernen der hydrophilen Best andteile ("FOLCH"); Ges.-FS = Gesamt-Fettsäuren; n6-LCP = Summe der n6 Fettsäuren mit 20 und mehr Kohlenstoffatomen im Acylrest; n3- LCP = Summe der n3 Fettsäuren mit 20 und mehr Kohlenstoffato¬ men im Acylrest; 20-4 n6 = Arachidonsäure; 20-5 n3 = Ei- cosapentaensäure, 22-6 n3 = Docosahexaensäure.Micro = microalgae; e.g. Porphyridium cruentum; Alginate 1 to 4 = various residues from alginate production; Lam. = Laminaria digitata, macro. = Macrocystis pyrifera, Fucus = Fucus serratus; Asco. = Ascophyllum nodosum; GE = total extract; LE = lipid extract after removing the hydrophilic components ("FOLCH"); Total FS = total fatty acids; n6-LCP = sum of the n6 fatty acids with 20 and more carbon atoms in the acyl radical; n3-LCP = sum of the n3 fatty acids with 20 and more carbon atoms in the acyl radical; 20-4 n6 = arachidonic acid; 20-5 n3 = egg cosapentaenoic acid, 22-6 n3 = docosahexaenoic acid.
Der Extrakt wird vorzugsweise durch Destillation unter vermin¬ dertem Druck vollständig vom Lösungsmittel befreit und dann den bei der Gewinnung von Speisefetten industriell üblichen Reinigungsverfahren, wie Bleichung, Entschleimung und Desodo rierung, unterzogen. Das Bleichmittel kann bereits vor dem vollständigen Entfernen des Lösungsmittels zugegeben werden.The extract is preferably by distillation under vermin ¬ dertem pressure completely freed from solvent and then the industrial standard in the production of edible fats purification procedure such as bleaching, degumming and Desodo ration, subjected. The bleach can be added before the solvent is completely removed.
Beispiel 2:Example 2:
Extraktion von Lipiden aus der Alge Ascophyllum nodosum mit 90 %igem EthanolExtraction of lipids from the alga Ascophyllum nodosum with 90% ethanol
Als Rohstoff eingesetzt wurde das Mehl der Alge Ascophyllum nodosum.The flour of the alga Ascophyllum nodosum was used as raw material.
Charakterisierung des Rohstoffes Ascophyllum nodosum:Characterization of the raw material Ascophyllum nodosum:
Wassergehalt: 9,6 % KorngrößeWater content: 9.6% grain size
Siebmaschenweite % VerteilungMesh size% distribution
[mm][mm]
0,5 0,20.5 0.2
0,25 0,4 0,1 75,40.25 0.4 0.1 75.4
0,05 23,10.05 23.1
>0,05 0,9> 0.05 0.9
Die Lösungsmittel-Extraktion über 4 h wurde mit Ethanol (90 %; Vol/Vol ) bei verschiedenen Temperaturen vorgenommen. Bei der verwendeten Anordnung handelt es sich um eine im Labormaßstab nachempfundene einstufige Perkolation. Das Verhältnis zwischen eingesetztem Extraktionsmittel und der Rohstoff-Trockensub¬ stanz betrug etwa 4:1 (Gew./Gew.).The solvent extraction over 4 h was carried out with ethanol (90%; vol / vol) at different temperatures. The arrangement used is a one-step percolation modeled on the laboratory scale. The ratio between the extractant used and the raw material dry substance was about 4: 1 (w / w).
Im Vergleich zur Soxhletextraktion (vgl. Tab. 3), bei der eine Extraktionszeit von 40 h eingehalten wurde, lagen die Ausbeu¬ ten der 4-stündigen Perkolation duchweg relativ hoch. Es zeigte sich, daß eine Erhöhung der Extraktionstemperatur zu einer verbesserten Ausbeute bei allen Extraktinhaltstoffen führt. Eine weitergehende Optimierung der Ausbeute bei der Ex- traktion dieses Rohstoffes ist durch eine weitere Erhöhung des Verhältnisses zwischen Lösungsmittel und Rohstoff oder durch eine Änderung der Prozessführung hin zu einer Gegenstromex- traktion erreichbar (vgl. Beispiel 3). Tabelle 3In comparison to Soxhlet extraction (cf. Table 3), in which an extraction time of 40 h was observed, the yields of the 4-hour percolation were consistently relatively high. It was shown that an increase in the extraction temperature leads to an improved yield for all extract ingredients. A further optimization of the yield when extracting this raw material can be achieved by further increasing the ratio between solvent and raw material or by changing the process control towards a countercurrent extraction (cf. Example 3). Table 3
Extraktionsausbeuten bei der Perkolation in % bezüglich Roh¬ stoff-TrockensubstanzExtraction yields during percolation in% with respect to raw material dry matter
Temp.r.C) 20 30 40 50 60 SoxhletTemp.r.C) 20 30 40 50 60 Soxhlet
GE (%) 8,06 11,01 14,34 16,54 17,89 15,7GE (%) 8.06 11.01 14.34 16.54 17.89 15.7
FS (%) 0,93 1,18 1,25 1,34 1,41 4,22FS (%) 0.93 1.18 1.25 1.34 1.41 4.22
20-4 n6 (%) 0,09 0,11 0,12 0,13 0,14 0,3520-4 n6 (%) 0.09 0.11 0.12 0.13 0.14 0.35
20-5 n3 ( % ) 0,05 0,06 0,06 0,07 0,08 0,13 Beladung (%) 2,5 2,3 3,1 3,4 3,720-5 n3 (%) 0.05 0.06 0.06 0.07 0.08 0.13 loading (%) 2.5 2.3 3.1 3.4 3.7
GE = Gesamtextrakt; FS = Fettsäureausbeute; 20-4 n6 = Ausbeute an Arachidonsäure; 20-5 n3 = Ausbeute an EicosapentaensäureGE = total extract; FS = fatty acid yield; 20-4 n6 = yield of arachidonic acid; 20-5 n3 = yield of eicosapentaenoic acid
Die in Tab. 3 dargestellten Ergebnisse des einstufigen Perko- lationsversuches zeigen, daß mit dieser Versuchsanordnung Aus- beuten von 41 % der Arachidonsäureanteile und 58,5 % der Ei- cosapentaensäureanteile im Vergleich zur Soxhlet-Extraktion erzielt werden. Mit dem Perkolationsverfahren konnten insge¬ samt 33,4 % der maximal extrahierbaren Fettsäuren gewonnen werden. Der im Vergleich zur Soxhlet-Extraktion erhöhte Wert für die Gesamtextraktausbeute ist auf den höheren Wassergehalte (10 %) des bei der Perkolation verwendeten Ethanols und die daraus resultierende intensivere Extraktion hydrophiler Sub¬ stanzen zurückzuführen.The results of the one-stage percolation test shown in Table 3 show that with this test arrangement, yields of 41% of the arachidonic acid components and 58.5% of the egg cosapentaenoic acid components are achieved in comparison to the Soxhlet extraction. A total of 33.4% of the maximum extractable fatty acids could be obtained with the percolation process. The increased value for the total extract yield compared to the Soxhlet extraction is due to the higher water content (10%) of the ethanol used in the percolation and the resulting more intensive extraction of hydrophilic substances.
Aus Tabelle 3 wird zudem ersichtlich, daß zur Extraktion des Mehles der Alge Ascophyllum nodosum mit 90 %igem Ethanol eine Extraktionstemperatur von ca. 60 °C anzustreben ist, wenn das Verfahren hinsichtlich der Miscellabeladung, d.h. des Lösungs¬ mittelverbrauches optimiert werden soll. Selbstverständlich sind vergleichbare Ausbeuten auch bei niedrigeren Temperaturen und entsprechend höherem Lösungsmitteleinsatz erreichbar.It can also be seen from Table 3 that to extract the flour of the alga Ascophyllum nodosum with 90% ethanol, an extraction temperature of approx. 60 ° C should be aimed for if the process is appropriate for the miscible loading, i.e. of solvent consumption should be optimized. Of course, comparable yields can also be achieved at lower temperatures and correspondingly higher solvent use.
Beispiel 3Example 3
Stufenweise Gegenstromextraktion eines Reststoffes der Algi¬ natgewinnung mit 90 % EthanolGradual countercurrent extraction of a residue from the alginate extraction with 90% ethanol
Bei diesem Beispiel wurde ein Rohstoff verwendet, der bereits zur Gewinnung von Alginat eingesetzt wurde (Alginat 1). Bei diesem Reststoff handelt es sich um ein Gemisch verschiedener Braunalgen-Arten. Die Algenreststoffe wurden nach dem Alginat- gewinnungsprozeß getrocknet und gemahlen, so daß sie in Korn- große und Wassergehalt in etwa dem Mehl der Alge Ascophyllum nodosum (siehe Beispiel 2) entsprechen.In this example, a raw material was used that already was used to obtain alginate (alginate 1). This residue is a mixture of different types of brown algae. The algae residues were dried and ground after the alginate extraction process, so that their grain size and water content correspond approximately to the flour of the algae Ascophyllum nodosum (see Example 2).
Die angewandte Extraktionsmethode der stufenweisen Gegenstrom- extraktion entspricht den in technischem Maßstab durchgeführ¬ ten Verfahren. Im Gegensatz zur Perkolation (Beispiel 1) schwankt die Extraktbeladung der Miscella bei der mehrstufigen Gegenstromextraktion um einen Mittelwert. Je mehr Stufen ein¬ gesetzt werden und je kürzer die Verweildauer des Rohstoffes in der Anordnung ist, um so geringer ist diese Schwankung. Mit diesem Verfahren können im Vergleich zur Perkolation identi- sehe Ausbeuten mit einem Bruchteil des Lösungsmittelaufwandes bzw. mit ähnlichen Lösungsmittelmengen höhere Ausbeuten er¬ zielt werden.The extraction method used for the stepwise countercurrent extraction corresponds to the processes carried out on an industrial scale. In contrast to percolation (example 1), the extract loading of the Miscella fluctuates around an average during the multi-stage countercurrent extraction. The more stages are used and the shorter the duration of the raw material in the arrangement, the less this fluctuation. With this method, compared to percolation, identical yields can be achieved with a fraction of the solvent expenditure or with similar amounts of solvent, higher yields.
In dem gewählten Beispiel wurde eine 4-stufige Versuchsanord¬ nung gewählt. Die Extraktionstemperatur betrug 20 *C; das Ver— hältnis zwischen eingesetzter Extraktionsmittelmenge und Roh¬ stoff-Trockensubstanz lag bei 2:1.In the example chosen, a 4-stage test arrangement was chosen. The extraction temperature was 20 * C; the ratio between the amount of extractant used and the raw material dry matter was 2: 1.
Trotz der vergleichsweise einfachen Anordnung (bei industriell betriebenen Anlagen sind 30 und mehr Stufen nicht unüblich), konnten in diesem Beispiel Ausbeuten von 66 % der Arachidon- säure, 72,5 % der Eicosapentaensäure und 45,7 % der Gesamt¬ fettsäuren im Vergleich zur Soxhlet-Extraktion erreicht wer¬ den. Tabelle 4Despite the comparatively simple arrangement (30 or more stages are not uncommon in industrial plants), yields of 66% of arachidonic acid, 72.5% of eicosapentaenoic acid and 45.7% of total fatty acids could be compared to that in this example Soxhlet extraction can be achieved. Table 4
Ausbeuten der mehrstufigen Gegenstromextraktion von Alginat 1 im Vergleich zur Soxhlet-Extraktion in Gew.-% bezüglich Roh¬ stoff-Trockensubstanz Ausbeute Gegenstromextraktion Soxhlet-ExtraktionYields of the multi-stage countercurrent extraction of alginate 1 compared to the Soxhlet extraction in% by weight with respect to raw material dry matter. Yield of countercurrent extraction Soxhlet extraction
Gesamtextrakt 5,92 7,72Total extract 5.92 7.72
Gesamtlipidextrakt 4,24 5,56Total lipid extract 4.24 5.56
Gesamtfettsäuren 1,28 2,80Total fatty acids 1.28 2.80
Arachidonsäure (20-4 n6 ) 0,13 0,20 Eicosapentaensäure (20-5 n3 ) 0,12 0,16Arachidonic acid (20-4 n6) 0.13 0.20 eicosapentaenoic acid (20-5 n3) 0.12 0.16
Vergleicht man diese Werte mit den Ergebnissen der Perkolation von Beispiel 2, werden die Vorteile der Gegenstromextraktion deutlich. Obwohl bei der Gegenstromextraktion nur 50 % der Lö¬ sungsmittelmenge eingesetzt wurde und die Extraktionstempera- tur lediglich 20 'C betrug, übersteigen die Ausbeuten bezüg¬ lich der Gesamtfettsäuren und der Arachidonsäure dennoch deut¬ lich die der Perkolation.If one compares these values with the results of the percolation from example 2, the advantages of the countercurrent extraction become clear. Although only 50% of the amount of solvent was used in the countercurrent extraction and the extraction temperature was only 20 ° C., the yields with respect to the total fatty acids and arachidonic acid nevertheless clearly exceed those of the percolation.
Beispiel 4Example 4
Extraktion von Mehl der Alge Ascophyllum nodosum mit verdich- tetem KohlendioxidExtraction of flour from the algae Ascophyllum nodosum with compressed carbon dioxide
Zur Extraktion mit verdichteten Gasen wird der getrocknete und gemahlene Rohstoff aus nativen Algen oder aus Reststoffen der Alginat- und Carraghenangewinnung verwendet. Der Wassergehalt des Ausgangsmaterials liegt üblicherweise zwischen 5 und 50 Gew.-% vorzugsweise zwischen 10 und 20 Gew.-%. Die Korngröße des Materials beträgt 0,01 mm bis 50 mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 0,3 mm.For the extraction with compressed gases, the dried and ground raw material from native algae or from residues of alginate and carrageenan extraction is used. The water content of the starting material is usually between 5 and 50% by weight, preferably between 10 and 20% by weight. The grain size of the material is 0.01 mm to 50 mm, preferably 0.1 mm to 0.3 mm.
Als Rohstoff dient das bereits im Beispiel 2 verwendete Algen¬ mehl von Ascophyllum nodosum. Die Extraktion wurde mit verdichtetem Kohlendioxid (150 bar, 35 °C, ca. 11 kg CO2 /kg Rohstoff) durchgeführt.Unter diesen Bedingungen sind minde¬ stens 90 % der insgesamt mit diesem Lösungsmittel extrahier¬ baren Lipide zu gewinnen. Tabelle 5The algae flour from Ascophyllum nodosum already used in Example 2 serves as raw material. The extraction was carried out with compressed carbon dioxide (150 bar, 35 ° C, approx. 11 kg CO2 / kg raw material). Under these conditions, at least 90% of the total lipids extractable with this solvent can be obtained. Table 5
Extrakt- und Fettsäureausbeuten der HD-Extraktion von Asco¬ phyllum nodosum im Vergleich zur Ethanol-Soxhlet-Extraktion in Gew.-% bezüglich Rohstoff-TrockensubstanzExtract and fatty acid yields of the HD extraction of Ascopylum nodosum in comparison to the ethanol-Soxhlet extraction in% by weight with respect to the raw material dry matter
Ausbeute HD-Extraktion Soxhlet-ExtraktionYield HD extraction Soxhlet extraction
Gesamtlipidextrakt 2,50 7,30Total lipid extract 2.50 7.30
Gesamtfettsäuren 2,10 4,20Total fatty acids 2.10 4.20
Arachidonsäure (20-4 n6 ) 0,18 0,35Arachidonic acid (20-4 n6) 0.18 0.35
Eicosapentaensäure (20-5 n3) 0,08 0,13Eicosapentaenoic acid (20-5 n3) 0.08 0.13
HD = Hochdruck; Gew.-% = GewichtsprozentHD = high pressure; % By weight = percent by weight
In Tabelle 5 werden die mit der jeweils bezeichneten Methode bezüglich des genannten Rohstoffes maximal erreichbaren Aus¬ beuten gegenübergestellt. Die Soxhlet-Extraktion steht hierbei für Verfahren der Lösungsmittelextraktion mit Ethanol insge- samt, da selbst im Prinzip nichts anderes als eine wiederholte Perkolation/Mazeration darstellt.Table 5 compares the maximum yields that can be achieved with the method described in relation to the raw material mentioned. Soxhlet extraction stands for methods of solvent extraction with ethanol as a whole, since even in principle it is nothing more than a repeated percolation / maceration.
Um die Qualität der erhaltenen Extrakte beurteilen zu können, werden in Tabelle 6 die Fettsäuremuster der nach den beiden Verfahren gewonnenen Extrakte gegenübergestellt. In order to be able to assess the quality of the extracts obtained, the fatty acid patterns of the extracts obtained by the two processes are compared in Table 6.
Tabelle 6Table 6
Vergleich der Fettsäurespektren eines HD-Extraktes und eines Soxhlet-Extraktes von Ascophyllum nodosum: Angaben in Gew.-% der GesamtfettsäurenComparison of the fatty acid spectra of an HD extract and a Soxhlet extract from Ascophyllum nodosum: Figures in% by weight of the total fatty acids
HD = Hochdruck; Gew.-X = GewichtsprozenteHD = high pressure; Gew.-X = percentages by weight
Die Ergebnisse in Tabelle 6 machen deutlich, daß der Lösungs¬ mittelextrakt aus Ascophyllum nodosum im Vergleich zum HD-Ex¬ trakt hinsichtlich des Anteils an Arachidon- und Eicosapen- taensäure nur eine geringfügig günstigere Zusammensetzung auf¬ weist. Da mit Hilfe der Hochdruck-Extraktion in erster Linie unpolare Lipide (Triglyceride ) extrahiert werden, muß davon ausgegangen werden, daß die wertgebenden Fettsäuren auch mit hohen Anteilen in diesen Lipiden vorkommen.The results in Table 6 clearly show that the solution from Ascophyllum nodosum extract ¬ medium compared to the HD-Ex gas tract in terms of the proportion of arachidonic and Eicosapen- taensäure only slightly more favorable composition comprises ¬. Since non-polar lipids (triglycerides) are primarily extracted with the help of high-pressure extraction, it must be assumed that the valuable fatty acids also occur in high proportions in these lipids.
Beispiel 5Example 5
Abtrennung der Lipidfraktion aus der Miscella durch Erhöhung des Wassergehaltes A btrennung the lipid fraction from the miscella by increasing the water content
Die Abtrennung der Lipidfraktion aus der Miscella durch Erhö¬ hung des Wassergehaltes wurde am Beispiel der durch stufen weise Gegenstromextraktion von Alginat 2 mit 90 %Ethanol er¬ haltenen Miscella durchgeführt. Es wurden 5 aliquote Teilmen¬ gen der Miscella abgenommen und diese ausgehend von den 10 % Wasser in der Ausgangsmiscella gezielt auf verschiedene Was- sergehalte eingestellt (vgl. Tab. 7). Die nach Wasserzugabe abgeschiedenen Extrakte wurden durch Zentri ugieren, Abdekan¬ tieren des Überstandes und abschließendes Trocknen gewonnen.The separation of the lipid fraction from the miscella by raised stabili ¬ hung in the water content was the example of the step-by wise countercurrent extraction of alginate 2 with 90% ethanol obtained miscella. 5 aliquots of the miscella were removed and, based on the 10% water in the starting miscella, these were specifically adjusted to different water contents (cf. Table 7). The extracts separated after the addition of water were obtained by centrifuging, decanting the supernatant and finally drying.
Aus der nachstehenden Tabelle 7 wird ersichtlich, welcher Zu¬ sammenhang zwischen dem Wassergehalt der Miscella und der Aus- beute der abgeschiedenen Lipidfraktion. besteht. Gegenüberge¬ stellt werden die erhaltenen Lipidausbeuten einem Vergleichs¬ extrakt, der durch vollständiges Abdampfen des Lösungsmittels einer aliquoten Menge aus der Ausgangsmiscella gewonnen wurde. Dabei werden die Ausbeuten relativ in Prozent des Vergleichs- extraktes dargestellt (Vergleichsextrakt = 100 %).Table 7 below shows the relationship between the water content of the Miscella and the yield of the separated lipid fraction. consists. The lipid yields obtained are compared with a comparative extract obtained from the starting miscella by completely evaporating the solvent in an aliquot. The yields are shown relatively in percent of the comparative extract (comparative extract = 100%).
Tabelle 7Table 7
Lipidausbeuten aus der Miscella nach Abscheidung durch Erhö¬ hung des Wassergehaltes in Prozent bezüglich des Vergleichsex¬ traktes ( = 100 %): Werte für Wassergehalt in % absolutLipid yields from the Miscella after separation by increasing the water content in percent with respect to the comparative extract (= 100%): Values for water content in% absolute
GE = Gesamtextrakt; LE = Lipidextrakt; FS = Fettsäuren; 20-4 n6 = Arachidonsäure; 20-5 n3 = EicosapentaensäureGE = total extract; LE = lipid extract; FS = fatty acids; 20-4 n6 = arachidonic acid; 20-5 n3 = eicosapentaenoic acid
Die Werte in Tabelle Nr. 7 zeigen, daß bereits eine Erhöhung des Wassergehaltes der Miscella von 10 % auf 35 % ausreicht, um die Lipide, in denen die wertgebenden Fettsäuren Arachidon- und Eicosapentaensäure lokalisiert sind, nahezu quantitativ abzuscheiden. Die Werte über 100 % resultieren vermutlich da¬ raus, daß aufgrund der höheren Reinheit der Lipidfraktionen nach Abscheidung im Vergleich zu Vergleichsextrakt die Fett¬ säuren vollständiger in die gaschromatographisch bestimmbaren Derivate überführt werden können.The values in Table No. 7 show that an increase in the water content of the Miscella from 10% to 35% is almost quantitative for the lipids in which the valuable fatty acids arachidonic and eicosapentaenoic acid are localized to separate. The values above 100% presumably result from the fact that, owing to the higher purity of the lipid fractions after separation compared to the comparative extract, the fatty acids can be converted more completely into the derivatives which can be determined by gas chromatography.
Das hier angewandte Verfahren der Lipidabscheidung aus der Miscella durch Erhöhung des Wassergehaltes weist zudem ver¬ schiedene verfahrenstechnische Vorzüge auf:The process of lipid separation from the Miscella used here by increasing the water content also has various procedural advantages:
1. Durch die starke Erhöhung des Wassergehaltes der Miscella findet eine Vorreinigung des Extraktes statt, denn hydro¬ phile Substanzen, die bei einem Wassergehalt des Extrak¬ tionsmittels von 10 % bereits mitextrahiert wurden, blei¬ ben in Lösung und müssen auf diese Weise nicht erst nach¬ träglich durch aufwendige Verfahren aus dem Gesamtlipid- extrakt entfernt werden.1. Due to the strong increase in the water content of the Miscella, the extract is pre-cleaned, because hydrophilic substances which have already been extracted with a water content of the extraction agent of 10% remain in solution and thus do not have to do so first can be subsequently removed from the total lipid extract by complex processes.
2. Alginate oder Carraghenane, die vor allem aus den nativen Algen in z.T. recht großen Mengen durch 90 % Ethanol ex¬ trahiert werden, können bei der Lösungsmittelrückgewin¬ nung in moderenen Verdampfersystemen /z.B. Fallstromver- dampfer) zu Störungen führen. Wird der Lipidextrakt je¬ doch durch Zugabe von Wasser aus der Miscella gewonnen, hält der Wasserüberschuß die hydrophilen Hydrokolloide in Lösung, so daß die Abtrennung des Lösungsmittels aus der Restmicella problemlos durchgeführt werden kann.2.Alginates or carraghenans, mainly from the native algae in part. quite large amounts can be extracted by 90% ethanol, can be used for solvent recovery in modern evaporator systems / e.g. Downflow evaporator) lead to faults. However, if the lipid extract is obtained from the Miscella by adding water, the excess water keeps the hydrophilic hydrocolloids in solution, so that the solvent can be separated off from the residual micella without any problems.
Um überprüfen zu können, ob durch die Wasserzugabe eine selek¬ tive Abscheidung der Lipide aus der Miscella und damit eine Veränderung des Fettsäuremusters der Lipide stattfindet, wurde exemplarisch der bei einem Miscella-Wassergehalt von 55 % ab¬ geschiedene Extrakt und der Vergleichsextrakt gaschromatogra- phisch untersucht.In order to be able to check whether a selective separation of the lipids from the Miscella and thus a change in the fatty acid pattern of the lipids takes place as a result of the addition of water, the extract separated at a Miscella water content of 55% and the comparative extract were determined by gas chromatography examined.
Der in der nachstehenden Tabelle 8 aufgeführte Extrakt 1 wurde durch Erhöhung des Wassergehaltes auf 55 % aus der Ausgangs¬ miscella gewonnen, während der Vergleichsextrakt durch Abdamp¬ fen des Lösungsmittels aus der Ausgangsmiscella erhalten wurde . Tabelle 8The extract 1 listed in Table 8 below was obtained by increasing the water content to 55% from the starting miscella, while the comparative extract was obtained by evaporating off the solvent from the starting miscella. Table 8
Fettsäuremuster eines bei 55 % Wasseranteil abgeschiedenen Ex¬ traktes im Vergleich zum Gesamtextrakt; Angaben in Gew.-% der GesamtfettsäurenFatty acid pattern of an extract separated at 55% water in comparison to the total extract; Figures in% by weight of total fatty acids
Die Ergebnisse der Fettsäureanalyse in Tabelle 8 zeigen, daß sich die Fettsäurespektren der beiden Extrakte nicht wesent¬ lich unterscheiden. Auch die Anteile der wertgebenden Fettsäu- ren Arachidon- und Eicosapentaensäure stimmen mit 10 bis 11 Gew.-% nahezu überein. Dieses Ergebnis bestätigt die bereits in Tabelle 7 dargestellten Ergebnisse, daß durch gezielte Was¬ serzugabe eine quantitative Abscheidung der Lipide und Fett¬ säuren aus der Roh-Miscella möglich ist. Be ispiel 6The results of fatty acid analysis in Table 8 show that the fatty acid spectra of the two extracts differ non-essential ¬ Lich. The proportions of the valuable fatty acids arachidonic and eicosapentaenoic acid are almost the same at 10 to 11% by weight. This result confirms the results already shown in Table 7 that targeted what ¬ serzugabe a quantitative separation of lipids and fatty acids ¬ from the raw miscella is possible. Example 6
Nachstehend ist die Abtrennung des Neutrallipidextraktes durch Extraktion mit verdichteten Gasen beschrieben.The separation of the neutral lipid extract by extraction with compressed gases is described below.
In einer geeigneten Anlage wird die mit organischen Lösungs- mittein (vorzugsweise Ethanol) gewonnene Miscella oder ein ganz oder teilweise vom Lösungsmittel befreiter Extrakt in ei¬ nem Extraktionsautoklaven in Kontakt mit verdichteten Gasen, vorzugsweise Kohlendioxid gebracht. Dem verdichteten Gas kann ein Schleppmittel zur gezielten Einstellung der Extraktionsei- genschaften zudosiert werden.In a suitable plant, the miscella obtained with organic solvent (preferably ethanol) or an extract completely or partially freed from the solvent is brought into contact with compressed gases, preferably carbon dioxide, in an extraction autoclave. An entrainer can be added to the compressed gas in order to adjust the extraction properties in a targeted manner.
Wurde das flüssige Lösungsmittel vollständig aus dem Extrakt entfernt, und dem Extraktionsgas kein Schleppmittel beige¬ mischt, werden aus dem Extrakt selektiv die Triglyceride, Ca- rotinoide, Chlorophylle und Phytosterine herausgelöst. Durch geeignete Wahl und Dosierung des Schleppmittels bzw. unvoll¬ ständige Abtrennung des flüssigen Lösungsmittels aus dem Ex¬ trakt können die Lösungsseigenschaften des Extraktionsgases wesentlich erweitert werden.If the liquid solvent has been completely removed from the extract and no entrainer has been added to the extraction gas, the triglycerides, carotinoids, chlorophylls and phytosterols are selectively extracted from the extract. The solution properties of the extraction gas can be significantly expanded by suitable selection and metering of the entrainer or incomplete removal of the liquid solvent from the extract.
Durch Druckminderung und/oder Temperaturerhöhung des Extrakti- onsgases wird dessen Lösungskapazität stufenweise verringert. In jeder dieser Stufen fällt ein bestimmter Teil der gelösten Lipide als Extraktfraktion an. Auf diese Weise erfolgt primär eine Fraktionierung der Lipide in eine unpolare und eine po¬ lare Fraktion. Die unpolare Lipidfraktion kann dann im Zuge einer mehrstufigen Abscheidung einer weiteren Fraktionierung unterzogen werden.By reducing the pressure and / or increasing the temperature of the extraction gas, its solution capacity is gradually reduced. In each of these stages, a certain part of the dissolved lipids is obtained as an extract fraction. In this way, the lipids are primarily fractionated into a non-polar and a polar fraction. The non-polar lipid fraction can then be subjected to further fractionation in the course of a multi-stage separation.
Diese Abtrennung wird anhand einer CO2 -Hochdruck-Gegenstromex- traktion einer Miscella näher erläutert.This separation is explained in more detail using a CO2 high-pressure countercurrent extraction from a Miscella.
Ein Aliquot einer Miscella, die durch eine Mazeration von Al- ginat 2 mit 90 % Ethanol gewonnen wurde, wird im Gegenstrom mit verdichtetem Kohlendioxid (150 bar, 35 °C) in einer Ab¬ triebssäule extrahiert. Nach der Extraktion wird das verdich¬ tete Gas in einem Abscheideautoklaven auf 20 bar entspannt, so daß das im Fluid gelöste Lipid als Extrakt anfällt. Am Boden der Säule sammelt sich die nicht im Fluid lösliche Fraktion. Sie besteht aus polaren Lipiden und dem nicht lipophilen Rest¬ extrakt. Der Füllstand des Abscheiders und der Abtriebssäule kann während der Extraktion über Sichtfenster visuell kontrol- liert werden. Beide Fraktionen werden im Laufe der Extraktion bei Erreichen einer bestimmten Füllhöhe über ein Ventil abge¬ nommen.An aliquot of a miscella obtained by maceration of alginate 2 with 90% ethanol is extracted in countercurrent with compressed carbon dioxide (150 bar, 35 ° C.) in a stripping column. After the extraction, the compressed gas is expanded to 20 bar in a separating autoclave, so that the lipid dissolved in the fluid is obtained as an extract. On the ground The fraction that is not soluble in the fluid collects in the column. It consists of polar lipids and the non-lipophilic residual extract. The fill level of the separator and the driven column can be visually checked during the extraction via a viewing window. Both fractions are removed via a valve in the course of the extraction when a certain filling level is reached.
Die Mazeration wurde in diesem Beispiel als einstufige Batch- Extraktion bei 35 *C über 20 h durchgeführt. Die Miscellabela- düng betrug vor Hochdruckextraktion bezüglich GesamtextraktThe maceration was carried out in this example as a single-stage batch extraction at 35 * C for 20 h. The miscellaneous loading was before high pressure extraction with regard to the total extract
1,37 % und bezüglich Lipidextrakt 1 %. Von der durch die Maze¬ ration erhaltenen Miscella wurde eine Teilmenge abgenommen und zur Hochdruckextraktion eingesetzt. Nach der Hochdruckextrak¬ tion konnten im Abscheider 41,3 % des Gesamtextraktes und 50,9 % des Lipidextraktes wiedergefunden werden.1.37% and 1% for lipid extract. A portion of the miscella obtained by the maceration was removed and used for high-pressure extraction. After the high-pressure extraction, 41.3% of the total extract and 50.9% of the lipid extract could be found in the separator.
Gaschromatographische Untersuchung der Extrakte im Abscheider und vor der HD-ExtraktionGas chromatographic analysis of the extracts in the separator and before the HD extraction
Um beurteilen zu können, ob sich der durch die Hochdruckex¬ traktion erhaltene Neutrallipidextrakt infolge der Fraktionie- rung in der Zusammensetzung der Fettsäuren gegenüber dem Ge¬ samtextrakt unterscheidet, wurde eine gaschromatographische Analyse des Fettsäuremusters des Extraktes vor und nach der Hochdruckextraktion durchgeführt. In order to be able to assess whether the neutral lipid extract obtained by the high pressure extraction differs from the total extract due to the fractionation in the composition of the fatty acids, a gas chromatographic analysis of the fatty acid pattern of the extract was carried out before and after the high pressure extraction.
Tabelle 9Table 9
Fettsäuremuster eines durch Mazeration erhaltenen Lipidextrak- tes aus Alginat 2 vor und nach der Hochdruck-Extraktion (HD-E in Gew.-% der GesamtfettsäurenFatty acid pattern of a lipid extract from alginate 2 obtained by maceration before and after the high pressure extraction (HD-E in% by weight of the total fatty acids
HDE = Hochdruckextraktion; Gew.-% = Gewichtsprozent; FS = Fettsäuren; n.HDE i.AB. = nach Hochdruckextraktion im Abschei¬ der Der Vergleich der Fettsäurespektren der Lipidextrakte vor und nach der Hochdruckextraktion zeigt, daß sich das Fettsäuremu¬ ster der Neutrallipidfraktion nicht wesentlich vom Gesamtex¬ trakt unterscheidet. Der Anteil der physiologisch bedeutsamen Fettsäuren Arachidonsäure (20-4 n6) und Eicosapentaensäure (20-5 n3 ) im Neutrallipidextrakt ändert sich infolge der HD- Extraktion nicht zum Negativen, sondern steigt im Gegenteil im Falle der Eicosapentaensäure sogar an.HDE = high pressure extraction; % By weight = percent by weight; FS = fatty acids; n.HDE i.AB. = after high pressure extraction in the separator The comparison of the fatty acid spectra of the lipid extracts before and after the high-pressure extraction shows that the fatty acid pattern of the neutral lipid fraction does not differ significantly from the total extract. The proportion of the physiologically important fatty acids arachidonic acid (20-4 n6) and eicosapentaenoic acid (20-5 n3) in the neutral lipid extract does not change due to the HD extraction, but on the contrary increases in the case of eicosapentaenoic acid.
Die Ergebnisse dieses Versuches zeigen, daß die LCP's in we- sentlichen Anteilen in den Neutrallipiden der Reststoffe der Alginatgewinnung lokalisiert sind. The results of this experiment show that the LCP's are located to a significant extent in the neutral lipids of the residues from the alginate extraction.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Gewinnung von Lipiden mit einem hohen1. Process for obtaining lipids with a high
Anteil von langkettig-hochungesättigten Fettsäuren (LCP) mit 20 bis 22 C-Atomen durch Extraktion aus einem Rohma¬ terial tierischen oder pflanzlichen Ursprungs dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß man als Rohmaterial einzellige Algen (Mikroalgen), Makroalgen aus den Familien der Braun-, Rot- und Grün- algen und/oder Reststoffen der Alginat- bzw. Carraghenan¬ gewinnung mit einem Wassergehalt < 50 Gew. -% und einer Korngröße < 50 mm einsetzt und daß man zur Extraktion ein organisches Lösungsmittel oder ein verdichtetes Gas verwendet.Proportion of long-chain, highly unsaturated fatty acids (LCP) with 20 to 22 carbon atoms by extraction from a raw material of animal or vegetable origin, characterized in that unicellular algae (microalgae), macroalgae from the families of brown, red and and green algae and / or residues from alginate or carrageenan extraction with a water content <50% by weight and a grain size <50 mm and that an organic solvent or a compressed gas is used for the extraction.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß man ein Rohmaterial mit einem Wassergehalt von 5 bis 50 %, insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, und mit einer Korn¬ größe von 0,01 bis 50 mm, insbesondere 0,1 bis 1,0 mm einsetzt.2. The method according to claim 1, characterized in that a raw material with a water content of 5 to 50%, in particular 5 to 15 wt .-%, and with a grain size of 0.01 to 50 mm, in particular 0.1 up to 1.0 mm.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß man mit einem mit Wasser in jedem Verhältnis misch¬ baren Lösungsmittel, insbesondere einem niederen Alkohol, bei einer Temperatur von 20 °C bis 65 'C, insbesondere 60 'C, extrahiert und daß man die Extraktion in Form einer ansatzweisen Extraktion (Mazeration), Perkolation, Dekan- terextraktion oder Gegenstromextraktion durchführt. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that extracted with a miscible with water in any ratio solvent, in particular a lower alcohol, at a temperature of 20 ° C to 65 'C, in particular 60' C and that one carries out the extraction in the form of a batch extraction (maceration), percolation, decanter extraction or countercurrent extraction.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die mit Hilfe eines mit Wasser in jedem Verhältnis mischbaren Lösungsmittel, insbesondere Ethanol, bei 20 'C oder darüber gewonnene Extraktionsflüssigkeit (Miscella) mit Wasser soweit verdünnt, insbesondere auf 20 bis 90 Vol.-%, und/oder soweit abkühlt, insbesondere auf < + 20 °C bis - 60 °C, daß sich der Lipidextrakt zumindest teil¬ weise abscheidet, und daß man den so erhaltenen Lipidextrakt abtrennt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the extraction liquid (Miscella) obtained with a solvent which is miscible with water in any ratio, in particular ethanol, at 20 'C. or above is diluted with water, in particular to 20 to 90 vol .-%, and / or as far as cooling, in particular to <+ 20 ° C to - 60 ° C, that the lipid extract separates at least partially and that the lipid extract thus obtained is separated off.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß man die mit Hilfe eines organischen Lösungsmittels gewonnene Miscella oder den daraus erhaltenen, teilweise oder vollständig vom Lösungsmittel befreiten Extrakt mit einem verdichteten Gas extrahiert und die im verdichteten Gas gelöste, neutrale Lipidfraktion sowie gewünschten- falls die nicht im verdichteten Gas in Lösung gegangene, polare Lipidfraktion isoliert.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Miscella obtained with the aid of an organic solvent or the extract obtained therefrom, partially or completely freed from the solvent, is extracted with a compressed gas and the neutral lipid fraction dissolved in the compressed gas and desired - if the polar lipid fraction not dissolved in the compressed gas is isolated.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die angewandten Drücke der verdichteten Gase 60 bis 2000 bar, insbesondere 70 bis 500 bar, und die Temperatur - 20 bis + 200 'C, insbesondere + 20 bis + 60 °C, betra- gen.6. The method according to claim 1 or 5, characterized in that the applied pressures of the compressed gases 60 to 2000 bar, in particular 70 to 500 bar, and the temperature - 20 to + 200 'C, in particular + 20 to + 60 ° C, amount.
7. λ'erfahren nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß man Kohlendioxid als verdichtetes Gas einsetzt, dem ein Schleppmittel beigegeben sein kann.7. The method according to claim 1, 5 or 6, characterized in that carbon dioxide is used as the compressed gas, to which an entrainer can be added.
8. Lipidextrakt oder Lipidextraktfraktion von einzelligen Algen (Mikroalgen), Makroalgen aus den Familien der Braun- , Rot- und Grünalgen und/oder den Reststoffen der Alginat- bzw. Carraghenangewinnung, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Gehalt an Arachidonsäure von mindestens 5 Ge .-% und/oder einen Gehalt an Docosahexaensäure von mindestens 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fettsäuren.8. Lipid extract or lipid extract fraction from unicellular algae (microalgae), macroalgae from the families of brown, red and green algae and / or the residues of alginate or carrageenan extraction, characterized by an arachidonic acid content of at least 5% by weight. and / or a docosahexaenoic acid content of at least 3% by weight, based on the total weight of the fatty acids.
9. Lipidextrakt oder Lipidextraktfraktion, erhältlich nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.9. lipid extract or lipid extract fraction, obtainable by the method according to any one of claims 1 to 7.
10. Lipidextrakt oder Lipidextraktfraktion nach Anspruch 9, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Gehalt an Arachidonsäure von mindestens 5 Gew.- und/oder einen Gehalt an Docosahexaensäure von mindestens 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Fettsäuren.10. A lipid extract or lipid extract fraction according to claim 9, which has an arachidonic acid content of at least 5% by weight and / or a docosahexaenoic acid content of at least 3% by weight, based on the total weight of the fatty acids.
11. Nahrungsmittel, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sie einen Lipidextrakt oder eine Lipidextraktfraktion nach einem der Ansprüche 8 bis 10 enthält11. Foodstuffs, characterized in that they contain a lipid extract or a lipid extract fraction according to one of claims 8 to 10
12. Verwendung des Lipidextraktes oder der Lipidextraktfrak¬ tion nach einem der Ansprüche 8 bis 10 als Zusatz zum Fettkörper von Säuglingsnahrungsprodukten, als Diätetika zur Arterioskleroseprävention, zur Prävention von Auto¬ immunerkrankungen (Atopien) und als Zusatz zu kosme- tischen Produkten. 12. Use of the lipid extract or the lipid extract fraction according to one of claims 8 to 10 as an additive to the fat body of baby food products, as dietetics for atherosclerosis prevention, for the prevention of autoimmune diseases (atopies) and as an additive to cosmetic products.
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Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL179737B1 (en) * 1994-08-16 2000-10-31 Drfrische Gmbh Method of obtaining water-insoluble natural products from mixtures by centrifuging them
ES2118629T3 (en) * 1994-10-05 1998-09-16 Milupa Gmbh & Co Kg FAT MIXTURE CONTAINING PHOSPHOLIPIDS WITH FATTY ACIDS LCP
US6582941B1 (en) 1995-04-17 2003-06-24 Japan As Represented By Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology Microorganisms capable of producing highly unsaturated fatty acids and process for producing highly unsaturated fatty acids by using the microorganisms
US6255505B1 (en) 1996-03-28 2001-07-03 Gist-Brocades, B.V. Microbial polyunsaturated fatty acid containing oil from pasteurised biomass
US20030143659A1 (en) * 1996-03-28 2003-07-31 Hendrik Louis Bijl Process for the preparation of a granular microbial biomass and isolation of a compound thereform
EP0906414B2 (en) † 1996-03-28 2015-08-12 DSM IP Assets B.V. Process for the preparation of a granular microbial biomass and isolation of valuable compounds therefrom
DE19629433A1 (en) * 1996-07-22 1998-01-29 Hoechst Ag Preparation containing omega-3 fatty acids from microorganisms as a prophylactic or therapeutic agent against parasitic diseases in animals
US5922663A (en) * 1996-10-04 1999-07-13 Rhodia Inc. Enhancement of soil release with gemini surfactants
CA2251265A1 (en) 1998-10-21 2000-04-21 Universite De Sherbrooke Process for lipid extraction of aquatic animal tissues producing a dehydrated residue
US6166231A (en) * 1998-12-15 2000-12-26 Martek Biosciences Corporation Two phase extraction of oil from biomass
AU2001232786A1 (en) 2000-01-11 2001-07-24 Monsanto Company Process for making an enriched mixture of polyunsaturated fatty acid esters
AU2008229885B2 (en) * 2000-01-19 2011-11-17 Dsm Ip Assets B.V. Solventless extraction process
ES2675517T3 (en) * 2000-01-19 2018-07-11 Dsm Ip Assets B.V. Solventless extraction process
EP1178118A1 (en) * 2000-08-02 2002-02-06 Dsm N.V. Isolation of microbial oils
EP1324671A4 (en) * 2000-09-07 2005-09-07 Univ Maryland Biotech Inst Use of arachidonic acid for enhanced culturing of fish larvae and broodstock
SE0003907D0 (en) * 2000-10-27 2000-10-27 Swe Dencare Composition for the elimination of tartar from the mouth
JP4728561B2 (en) * 2001-05-14 2011-07-20 マーテック バイオサイエンシーズ コーポレーション Purification and use of polar lipid-rich fractions containing stearidonic acid and gamma-linolenic acid derived from plant seeds and microorganisms
EP1392623A4 (en) * 2001-05-14 2005-05-04 Martek Biosciences Corp Production and use of a polar lipid-rich fraction containing omega-3 and/or omega-6 highly unsatruated fatty acids from microbes, genetically modified plant seeds and marine organisms
ES2288193T3 (en) 2001-07-27 2008-01-01 NEPTUNE TECHNOLOGIES &amp; BIORESSOURCES INC. NATURAL PHOSPHOLIPIDS OF MARINE ORIGIN CONTAINING FLAVONOIDS AND POLYINSATURATED PHOSPHOLIPIDS AND ITS USES.
EP2261312A1 (en) * 2001-12-12 2010-12-15 Martek Biosciences Corporation Extraction and Winterization of Lipids from Oilseed and Microbial Sources
US7396548B2 (en) * 2002-03-19 2008-07-08 Advanced Bionutrition Corporation Microalgal feeds containing arachidonic acid and their production and use
CA3030068C (en) 2002-06-19 2022-09-13 Dsm Ip Assets B.V. Pasteurisation process for microbial cells and microbial oil
WO2004080196A2 (en) * 2003-03-07 2004-09-23 Advanced Bionutrition Corporation Feed formulation for terrestrial and aquatic animals
US20050169877A1 (en) * 2004-01-29 2005-08-04 L'oreal Process for preparing a composition using pressurized fluid, composition prepared, and uses thereof
FR2865644B1 (en) * 2004-01-29 2007-10-19 Oreal PROCESS FOR PREPARING A COSMETIC PROCESSING COMPOSITION FROM PRESSURIZED FLUID AND ESTERS
US20060057262A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-16 Diefenthal James R Jr Process for extracting oil from articles
WO2006047445A2 (en) * 2004-10-22 2006-05-04 Martek Biosciences Corporation Process for preparing materials for extraction
WO2008033573A2 (en) * 2006-09-13 2008-03-20 Petroalgae, Llc Tubular microbial growth system
WO2008060571A2 (en) * 2006-11-13 2008-05-22 Aurora Biofuels, Inc. Methods and compositions for production and purification of biofuel from plants and microalgae
US8148120B2 (en) * 2007-03-28 2012-04-03 Clemson University Research Foundation Concentration and separation of lipids from renewable resources
US9468668B2 (en) 2011-08-11 2016-10-18 Allergy Research Group, Llc Flavored chewable lipid supplements for maintaining health and the treatment of acute and chronic disorders
EP2100897A1 (en) * 2008-01-30 2009-09-16 BNLfood Investments SARL Lecithin based composition and its use in food
US9175322B2 (en) 2008-04-29 2015-11-03 Marshall University Research Corporation Stable bacterial cultures for producing alginates
US20100022393A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 Bertrand Vick Glyphosate applications in aquaculture
US20100050502A1 (en) * 2008-08-21 2010-03-04 LiveFuels, Inc. Systems and methods for hydrothermal conversion of algae into biofuel
US20100236137A1 (en) * 2008-09-23 2010-09-23 LiveFuels, Inc. Systems and methods for producing eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid from algae
WO2010036333A1 (en) * 2008-09-23 2010-04-01 LiveFuels, Inc. Systems and methods for producing biofuels from algae
WO2010036334A1 (en) * 2008-09-23 2010-04-01 LiveFuels, Inc. Systems and methods for producing biofuels from algae
EP2337857B1 (en) * 2008-10-02 2017-02-22 Nieves Gonzalez Ramon Microalgae extract containing 3 -polyunsaturated fatty acids and method for extracting oil from micro-organisms
US20110239318A1 (en) * 2008-11-18 2011-09-29 LiveFuels, Inc. Methods for producing fish with high lipid content
US20100130762A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-27 Honeywell International Inc. Compositions and methods for dissolving oils
US8940340B2 (en) * 2009-01-22 2015-01-27 Aurora Algae, Inc. Systems and methods for maintaining the dominance of Nannochloropsis in an algae cultivation system
IT1392810B1 (en) 2009-02-04 2012-03-23 Eni Spa PROCEDURE FOR EXTRACTION OF LIPIDS FROM ALGAL BIOMASS
US8143051B2 (en) * 2009-02-04 2012-03-27 Aurora Algae, Inc. Systems and methods for maintaining the dominance and increasing the biomass production of nannochloropsis in an algae cultivation system
US9296985B2 (en) * 2009-03-10 2016-03-29 Valicor, Inc. Algae biomass fractionation
US8753851B2 (en) 2009-04-17 2014-06-17 LiveFuels, Inc. Systems and methods for culturing algae with bivalves
US9187778B2 (en) 2009-05-04 2015-11-17 Aurora Algae, Inc. Efficient light harvesting
US8865452B2 (en) * 2009-06-15 2014-10-21 Aurora Algae, Inc. Systems and methods for extracting lipids from wet algal biomass
US9101942B2 (en) * 2009-06-16 2015-08-11 Aurora Algae, Inc. Clarification of suspensions
US8769867B2 (en) * 2009-06-16 2014-07-08 Aurora Algae, Inc. Systems, methods, and media for circulating fluid in an algae cultivation pond
EP2272383A1 (en) 2009-06-22 2011-01-12 SBAE Industries NV Composition Comprising Omega-7 and/or Omega-4 Fatty Acids
US20100325948A1 (en) * 2009-06-29 2010-12-30 Mehran Parsheh Systems, methods, and media for circulating and carbonating fluid in an algae cultivation pond
US8747930B2 (en) * 2009-06-29 2014-06-10 Aurora Algae, Inc. Siliceous particles
US8329449B2 (en) * 2009-10-13 2012-12-11 Board Of Regents, The University Of Texas System Immobilized resins for algal oil extraction
TWI573591B (en) 2009-10-29 2017-03-11 阿卡斯提製藥公司 Concentrated therapeutic phospholipid compositions
US8765983B2 (en) * 2009-10-30 2014-07-01 Aurora Algae, Inc. Systems and methods for extracting lipids from and dehydrating wet algal biomass
US7868195B2 (en) * 2009-10-30 2011-01-11 Daniel Fleischer Systems and methods for extracting lipids from and dehydrating wet algal biomass
US8748160B2 (en) * 2009-12-04 2014-06-10 Aurora Alage, Inc. Backward-facing step
AT509525B1 (en) 2010-03-11 2012-11-15 Natex Prozesstech Gmbh LIPID SEPARATION FROM SUSPENSIONS
US8211308B2 (en) 2010-04-06 2012-07-03 Heliae Development, Llc Extraction of polar lipids by a two solvent method
WO2011127127A2 (en) 2010-04-06 2011-10-13 Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University Extraction with fractionation of oil and co-products from oleaginous material
EP2556137B1 (en) * 2010-04-06 2015-06-03 Heliae Development LLC Methods of and systems for producing biofuels
US8313648B2 (en) 2010-04-06 2012-11-20 Heliae Development, Llc Methods of and systems for producing biofuels from algal oil
US8115022B2 (en) 2010-04-06 2012-02-14 Heliae Development, Llc Methods of producing biofuels, chlorophylls and carotenoids
US8475660B2 (en) 2010-04-06 2013-07-02 Heliae Development, Llc Extraction of polar lipids by a two solvent method
US8308951B1 (en) 2010-04-06 2012-11-13 Heliae Development, Llc Extraction of proteins by a two solvent method
US8273248B1 (en) 2010-04-06 2012-09-25 Heliae Development, Llc Extraction of neutral lipids by a two solvent method
US8202425B2 (en) 2010-04-06 2012-06-19 Heliae Development, Llc Extraction of neutral lipids by a two solvent method
US8211309B2 (en) 2010-04-06 2012-07-03 Heliae Development, Llc Extraction of proteins by a two solvent method
EP2561050A1 (en) * 2010-04-22 2013-02-27 E.I. Du Pont De Nemours And Company Method for obtaining polyunsaturated fatty acid-containing compositions from microbial biomass
KR101961958B1 (en) 2010-06-01 2019-03-25 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. Extraction of lipid from cells and products therefrom
US8563759B2 (en) 2010-10-02 2013-10-22 Cal Poly Corporation Process for extracting lipids from microalgae
US8926844B2 (en) 2011-03-29 2015-01-06 Aurora Algae, Inc. Systems and methods for processing algae cultivation fluid
US8569530B2 (en) 2011-04-01 2013-10-29 Aurora Algae, Inc. Conversion of saponifiable lipids into fatty esters
JP2014514924A (en) * 2011-04-06 2014-06-26 ヘリアエ デベロップメント、 エルエルシー Extraction of neutral lipids by two-solvent method
US8752329B2 (en) 2011-04-29 2014-06-17 Aurora Algae, Inc. Optimization of circulation of fluid in an algae cultivation pond
US9487716B2 (en) 2011-05-06 2016-11-08 LiveFuels, Inc. Sourcing phosphorus and other nutrients from the ocean via ocean thermal energy conversion systems
TWI414362B (en) 2011-05-18 2013-11-11 Ind Tech Res Inst Extraction apparatus
US8365462B2 (en) 2011-05-31 2013-02-05 Heliae Development, Llc V-Trough photobioreactor systems
USD661164S1 (en) 2011-06-10 2012-06-05 Heliae Development, Llc Aquaculture vessel
USD682637S1 (en) 2011-06-10 2013-05-21 Heliae Development, Llc Aquaculture vessel
USD679965S1 (en) 2011-06-10 2013-04-16 Heliae Development, Llc Aquaculture vessel
CN111117895A (en) * 2011-07-13 2020-05-08 全技术公司 Algal lipid compositions and methods of making and using the same
US10117885B2 (en) 2011-08-11 2018-11-06 Allergy Research Group, Llc Chewable lipid supplements for treating pain and fibromyalgia
US11253531B2 (en) 2011-08-11 2022-02-22 Nutritional Therapeutics, Inc. Lipid supplements for reducing nerve action potentials
US8916179B2 (en) 2011-10-25 2014-12-23 T.F.H. Publications, Inc. Ascophyllum nodosum animal chews
WO2013075116A2 (en) 2011-11-17 2013-05-23 Heliae Development, Llc Omega 7 rich compositions and methods of isolating omega 7 fatty acids
US9217119B2 (en) 2011-11-28 2015-12-22 Southwest Research Institute Extraction of lipids from living cells utilizing liquid CO2
DE102012001284A1 (en) 2012-01-25 2013-07-25 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Method for cell disruption of microalgae
US10123986B2 (en) 2012-12-24 2018-11-13 Qualitas Health, Ltd. Eicosapentaenoic acid (EPA) formulations
US9629820B2 (en) 2012-12-24 2017-04-25 Qualitas Health, Ltd. Eicosapentaenoic acid (EPA) formulations
JP2015507642A (en) 2013-01-10 2015-03-12 ニュートリショナル セラピューティクス インコーポレイテッド ディー／ビー／エーエヌティーアイ インコーポレイテッド Chewable wafers containing lipid supplements for maintaining health and treating acute and chronic disorders
US9266973B2 (en) 2013-03-15 2016-02-23 Aurora Algae, Inc. Systems and methods for utilizing and recovering chitosan to process biological material
CN103704521B (en) * 2013-12-20 2016-03-09 大连赛姆生物工程技术有限公司 A kind of ox autonomous-ingestiontype type plant-source composite efficacy nourishment and preparation method thereof
JP6919827B2 (en) 2013-12-20 2021-08-18 ディーエスエム ニュートリショナル プロダクツ アーゲーＤＳＭ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＡＧ How to recover oil from microorganisms
MX2016008228A (en) 2013-12-20 2016-11-28 Dsm Ip Assets Bv Processes for obtaining microbial oil from microbial cells.
CN103689228B (en) * 2013-12-20 2015-07-22 大连赛姆生物工程技术有限公司 Self-help-feeding plant-source composite-drug-effect nutrient for pigs and preparation method thereof
CN103734520B (en) * 2013-12-20 2015-07-22 大连赛姆生物工程技术有限公司 Self-ingestion type plant source composite pharmaceutical effect nutriment for horse and preparation method of self-ingestion type plant source composite pharmaceutical effect nutriment
AU2014369341B2 (en) 2013-12-20 2018-07-05 MARA Renewables Corporation Methods of recovering oil from microorganisms
CA2934490C (en) 2013-12-20 2022-05-03 Dsm Ip Assets B.V. Processes for obtaining microbial oil from microbial cells
WO2015095690A2 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Dsm Ip Assets B.V. Processes for obtaining microbial oil from microbial cells
WO2015095694A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Dsm Ip Assets B.V. Processes for obtaining microbial oil from microbial cells
AR104042A1 (en) 2015-03-26 2017-06-21 Mara Renewables Corp HIGH-DENSITY PRODUCTION OF BIOMASS AND OIL USING GLUCEROL IN GROSS
WO2016157131A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 OmniActive Health Technologies (Canada) Limited Methods for improvement in sexual health and the compositions used therein
CA2991707C (en) 2015-07-13 2023-08-01 MARA Renewables Corporation Enhancing microbial metabolism of c5 organic carbon
US9994791B1 (en) 2015-12-18 2018-06-12 Board Of Trustees Of The University Of Alabama, For And On Behalf Of The University Of Alabama In Huntsville Method for extracting lipids from algae
US10487304B1 (en) 2015-12-18 2019-11-26 Board Of Trustees Of The University Of Alabama, For And On Behalf Of The University Of Alabama In Huntsville Chemically assisted rapid algae harvesting from dilute phase
US10851395B2 (en) 2016-06-10 2020-12-01 MARA Renewables Corporation Method of making lipids with improved cold flow properties
NL2019949B1 (en) 2017-11-21 2019-05-27 Tno Improved biorefinery of brown macroalgae

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2098065A (en) * 1981-04-14 1982-11-17 Nippon Suisan Kaisha Ltd Antithrombotic compositions containing docosahexaenoic acid
DE3368377D1 (en) * 1982-04-16 1987-01-29 Nestle Sa Lipid composition for oral, enteral or parenteral feeding
JPS60133094A (en) * 1983-12-21 1985-07-16 日清製油株式会社 Manufacture of high purity eicosapentaenoic acid
GB9011874D0 (en) * 1990-05-26 1990-07-18 West Of Scotland College The Method of producing a fatty acid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9325644A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993025644A1 (en) 1993-12-23
DE4219360C2 (en) 1994-07-28
DE4219360A1 (en) 1993-12-16
CA2115571A1 (en) 1993-12-23
US5539133A (en) 1996-07-23

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