EP1509613A1 - Verfahren zur herstellung von konjugierter linolsäure - Google Patents

Verfahren zur herstellung von konjugierter linolsäure

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EP1509613A1
EP1509613A1 EP03757002A EP03757002A EP1509613A1 EP 1509613 A1 EP1509613 A1 EP 1509613A1 EP 03757002 A EP03757002 A EP 03757002A EP 03757002 A EP03757002 A EP 03757002A EP 1509613 A1 EP1509613 A1 EP 1509613A1
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EP
European Patent Office
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linoleic acid
hydrolysis
water
conjugated
conjugated linoleic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03757002A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Lars Zander
Stefan Busch
Carolin Meyer
Sabine Both
Ulrich SCHÖRKEN
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Cognis IP Management GmbH
Original Assignee
Cognis Deutschland GmbH and Co KG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6409—Fatty acids
    • C12P7/6427—Polyunsaturated fatty acids [PUFA], i.e. having two or more double bonds in their backbone
    • C12P7/6431—Linoleic acids [18:2[n-6]]

Definitions

  • the invention is in the field of fatty acids and relates to a new process for the production of conjugated linoleic acid by enzymatic hydrolysis of its esters.
  • Linoleic acids with conjugated double bonds which are commercially available under the name "CLA” (conjugated linoleic acid), are physiologically active and are used as food additives.
  • CLA conjugated linoleic acid
  • conjugated linoleic acid is based on triglycerides which have a high proportion of - usually non-conjugated - linoleic acid, such as safflower or sunflower oil.
  • the triglycerides are isomerized in the presence of basic catalysts or enzymes and then saponified.
  • the disadvantage here is that the saponification on the one hand provides a lot of unwanted waste and high amounts of alkalis are required, which can quickly lead to corrosion in the reactors.
  • the object of the present invention was therefore to provide a method for producing conjugated linoleic acid which reliably avoids the disadvantages of the prior art mentioned. Description of the invention
  • the invention relates to a process for the production of conjugated linoleic acid, in which
  • the starting materials for the process according to the invention are lower alkyl linoleic acid esters, which preferably follow the formula (I)
  • CO stands for the acyl residue of a linoleic acid with conjugated double bonds
  • R 2 stands for a linear or branched alkyl residue with 1 to 4 carbon atoms.
  • conjugated linoleic acid methyl and / or ethyl esters are used.
  • Suitable enzymes which are not intended to be restrictive, are lipases and / or esterases from microorganisms which are selected from the group formed by Alcaligenes sp., Aspergillus niger, Candida antarctica A, Candida antarctica B, Candida cylindracea, Chromobacterium viscosum, Rhizomucor miehei, Penicilium camenberti, Penicilium roqueforti, Porcine pancreas, Pseudomonas cepacia, Pseudomonas fluorescens, Rhizopus javanicus, Rhizopus oryzae, Thermomyces lanugenosus and their mixtures.
  • lipases and esterases from the organisms Alcaligenes, Candida, Chromobacterium, Rhizomucor, Pseudomonas, Rhizopus and Thermomyces.
  • the enzymes are usually used as dilute suspensions or aqueous concentrates.
  • the lipases / esterases can also be used immobilized on carrier material and reused in so-called "repeated batches”.
  • the hydrolysis of the fatty acid alkyl esters is preferably carried out at mild temperatures in the range from 20 to 80 ° C., preferably 30 to 70 ° C. and particularly preferably 35 to 60 ° C. with continuous removal of the lower alcohol, ie usually from methanol or ethanol under reduced pressure, the preferred temperature being determined by the optimum activity of the enzymes used.
  • a batch mode is suitable as the hydrolysis process, in which a constant water content is usually set in the range of 30-70% by weight in the reactor by metering in water.
  • the reaction is usually carried out at a temperature of 30 to 50 ° C and a reduced pressure of 20 - 60 ⁇ 5 mbar. With this procedure, an alcohol / water mixture is continuously removed ("stripped").
  • the water content in the reactor is usually low in this mode (0 to 20% by weight)
  • the reaction is usually carried out at a temperature of 50 to 70 ° C. and a reduced pressure of 20-60 + 5 mbar.
  • multi-stage hydrolysis without continuous removal of the alcohol component is also suitable. After enzymatic hydrolysis, the water phase, which also contains large parts of the water-soluble short-chain alcohol, is separated from the organic phase and a fresh water phase is added. The water phase is typically changed 1-3 times.
  • the reaction is usually carried out at a temperature of 20 to 70 ° C and a water content of 50-75%.
  • the hydrolysis can be carried out with immobilized enzyme, which can be used again in each hydrolysis step, and with non-immobilized enzyme. Fresh enzyme must then be added at each hydrolysis stage.
  • the aqueous / alcoholic phase is separated from the organic phase and the latter is worked up, ie unreacted alkyl ester is removed from the product of value.
  • Different cleavage rates are obtained depending on the duration of the hydrolysis.
  • the reaction can be stopped early, for example in the range of a conversion of 60% by weight, so that the subsequent separation of fatty acids and fatty acid esters must take place. However, it can also only be terminated at above 90% by weight, preferably above 95% by weight, or even continued up to> 99% by weight, so that subsequent separation is no longer necessary.
  • the separation can be carried out by distillation or by saponification of the free fatty acid and subsequent phase separation. In particular, however, complete hydrolysis of the conjugated linoleic acid esters (degree of cleavage> 99%) under mild reaction conditions is preferred in order to avoid a change in the isomer composition.
  • Example 3A Depending on the amount of water metered in, degrees of splitting of 76.5% and 83.5% were obtained within 24 hours.
  • the amount of distillate in Example 3A was 315 g after 24 h and the amount of distillate in Example 3B was 584 g.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung von konjugierter Linolsäure, bei dem man (a) konjugierte Linolsäureniedrigalkylester in Gegenwart von Enzymen mit Wasser unter kontinuierlicher Alkoholentfernung hydrolysiert, (b) das Hydrolysat in eine organische und eine wässrig/alkoholische Phase auftrennt, und (c) die die konjugierte Linolsäure enthaltende organische Phase von nicht-umgesetzten konjugierten Linolsäureniedrigalkylestern befreit.

Description

Verfahren zur Herstellung von konjugierter Linolsaure
Gebiet der Erfindung;
Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Fettsäuren und betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von konjugierter Linolsaure durch enzymatische Hydrolyse ihrer Ester.
Stand der Technik
Linolsäuren mit konjugierten Doppelbindungen, die unter der Bezeichnung "CLA" (conjugated linoleic acid) im Handel sind, sind physiologisch aktiv und werden als Lebensmittelzusatzstoffe eingesetzt. Üblicherweise geht man zur Herstellung von konjugierter Linolsaure von Triglyceriden aus, die über einen hohen Anteil an - üblicherweise nicht- konjugierter - Linolsaure verfügen, wie beispielsweise Distel- oder Sonnenblumenöl. Die Triglyceride werden in Gegenwart von basischen Katalysatoren oder Enzymen isomeri- siert und dann verseift. Von Nachteil dabei ist, dass die Verseifung zum einen eine Menge unerwünschter Abfallstoffe liefert und zudem hohe Mengen an Alkalien erforderlich sind, was rasch zu Korrosion in den Reaktoren führen kann. Um dies zu vermeiden, geht man in neuerer Zeit vorzugsweise von den Linolsäurealkylestern aus, die zunächst zu den CLA-Estern isomerisiert und dann verseift werden. Doch auch dieses Verfahren kann nicht völlig überzeugen, da es ebenfalls mit Nachteile behaftet ist, wie z.B. geringe Ausbeuten, drastische Reaktionsbedingungen, unerwünschte Nebenprodukte und lange Reaktionszeiten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat folglich darin bestanden, ein Verfahren zur Herstellung von konjugierter Linolsaure zur Verfügung zu stellen, das die genannten Nachteile des Stands der Technik zuverlässig vermeidet. Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von konjugierter Linolsaure, bei dem man
(a) konjugierte Linolsäureniedrigalkylester in Gegenwart von Enzymen mit Wasser unter kontinuierlicher Alkoholentfernung hydrolysiert,
(b) das Hydrolysat in eine organische und eine wässrig/alkoholische Phase auftrennt, und
(c) die die konjugierte Linolsaure enthaltende organische Phase von nicht-umgesetzten konjugierten Linolsäureniedrigalkylestern befreit.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine enzymatische Hydrolyse unter kontinuierlicher Alkoholabtrennung zu Fettsäuren führt, die frei von unerwünschten Nebenprodukten sind. Es werden hohe Ausbeuten erzielt, das Verfahren arbeitet bei milden Bedingungen und mit Katalysatoren, die alle Anforderungen an die Umweltverträglichkeit erfüllen. Erfolgt während des Hydrolyseverfahrens die Alkoholentfernung kontinuierlich direkt aus dem Hydrolysereaktor, erreicht man in einem Einstufenverfahren zudem eine weitaus schnellere Umsetzung.
Konjugierte Linolsäureniedrigalkylester
Als Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren dienen Linolsäureniedrigalkylester, die vorzugsweise der Formel (I) folgen,
R!CO-OR2 (T)
in der R!CO für den Acylrest einer Linolsaure mit konjugierten Doppelbindungen und R2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht. Insbesondere werden konjugierte Linolsäuremethyl- und/oder -ethylester eingesetzt. Enzyme
Typische Beispiele für geeignete Enzyme, die jedoch nicht einschränkend sein sollen, sind Lipasen und/oder Esterasen von Mikroorganismen die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alcaligenes sp., Aspergillus niger, Candida antarctica A, Candida antarctica B, Candida cylindracea, Chromobacterium viscosum, Rhizomucor miehei, Pe- nicilium camenberti, Penicilium roqueforti, Porcine pancreas, Pseudomonas cepacia, Pseudomonas fluorescens, Rhizopus javanicus, Rhizopus oryzae, Thermomyces lanugeno- sus sowie deren Gemischen. Bevorzugt, weil besonders aktiv, sind Lipasen und Esterasen aus den Organismen Alcaligenes, Candida, Chromobacterium, Rhizomucor, Pseudomonas, Rhizopus und Thermomyces. Die Enzyme werden in der Regel als verdünnte Suspensionen oder wässrige Konzentrate eingesetzt. Die Lipasen/Esterasen können auch immobilisiert auf Trägermaterial eingesetzt und in sogenannten "repeated batches" wiederver- vendet werden.
Hydrolyse
Die Hydrolyse der Fettsäurealkylester erfolgt vorzugsweise bei milden Temperaturen im Bereich von 20 bis 80 °C, vorzugsweise 30 bis 70 °C und besonders bevorzugt 35 bis 60 °C unter kontinuierlicher Abtrennung des niederen Alkohols, also üblicherweise von Methanol bzw. Ethanol unter vermindertem Druck, wobei die bevorzugte Temperatur durch das Aktivitätsoptimum der eingesetzten Enzyme vorgegeben wird.
A) Als Hydrolyseverfahren eignet sich eine diskontinuierliche Fahrweise („Batch"), bei der ein konstanter Wassergehalt üblicherweise im Bereich von 30 - 70 Gew.-% im Reaktor über Nachdosierung von Wasser eingestellt wird. Üblicherweise wird die Reaktion bei einer Temperatur von 30 bis 50 °C und einem verminderten Druck von 20 - 60 ± 5 mbar durchgeführt. Bei dieser Fahrweise wird kontinuierlich ein Alkohol/Wasser-Gemisch entfernt („gestrippt").
B) Als weiteres eignet sich ein Hydrolyseverfahren in ebenfalls diskontinuierlicher Fahrweise, bei der Wasser kontinuierlich eingespeist wird und dauerhaft ein Alkohol/Wasser- Gemisch entfernt („gestrippt") wird. Üblicherweise ist der Wassergehalt im Reaktor bei dieser Fahrweise gering (0 bis 20 Gew.-%). Die Reaktion wird üblicherweise bei einer Temperatur von 50 bis 70 °C und einem verminderten Druck von 20 - 60 + 5 mbar durchgeführt. C) Alternativ eignet sich auch eine mehrstufige Hydrolyse ohne kontinuierliche Entfernung der Alkoholkomponente. Nach erfolgter enzymatischer Hydrolyse wird die Wasserphase, die auch große Teile des wasserlöslichen kurzkettigen Alkohols enthält, von der organischen Phase getrennt und eine frische Wasserphase wird zugegeben. Die Wasserphase wird typischerweise 1 - 3 mal gewechselt. Die Reaktion wird üblicherweise bei einer Temperatur von 20 bis 70 °C durchgeführt und einem Wassergehalt von 50 - 75 % durchgeführt. Die Hydrolyse kann mit immobilisiertem Enzym, dass in jeder Hydrolysestufe erneut eingesetzt werden kann, sowie mit nicht immobiliseirtem Enzym durchgeführt werden. In jeder Hydrolysestufe muss dann frisches Enzym zugegeben werden.
Aufarbeitung
Im Anschluss an die Hydrolyse wird die wässrig/alkoholische von der organischen Phase getrennt und letztere aufgearbeitet, d.h. nicht umgesetzter Alkylester vom- Wertprodukt entfernt. Je nach Dauer der Hydrolyse werden unterschiedliche Spaltraten erhalten. Die Reaktion kann früh, beispielsweise schon im Bereich -einer Umsetzung von 60 Gew. %, abgebrochen werden, so dass die nachfolgende Trennung von Fettsäuren und Fettsäureestern erfolgen muss. Sie kann jedoch auch erst bei über 90 Gew.-%, vorzugsweise über 95 Gew.-% beendet werden, oder sogar bis zu > 99 Gew.-% weitergeführt werden, so dass keine anschließende Abtrennung mehr notwendig ist. Die Trennung kann destillativ oder über Verseifung der freien Fettsäure und anschließender Phasenseparation erfolgen. Insbesondere ist aber eine komplette Hydrolyse der konjugierten Linolsäureester (Spaltgrad > 99 %) unter milden Reaktionsbedingungen bevorzugt, um eine Veränderung der Isomerenzusammensetzung zu vermeiden.
Beispiele
Beispiel 1 Selektion geeigneter Lipasen.
15 Ansätze mit jeweils 4 g konjugiertem Linolsäureethylester und 6 g Wasser in einem verschließbaren Reaktionsgefäß wurden bei Raumtemperatur parallel auf einer Multirühr- platte gerührt. Zu den Ansätzen werden jeweils 40 mg kommerziell erhältliche Lipasen bzw. Esterasen zudosiert. Nach 2 h und 22 h Reaktionszeit werden jeweils Proben genommen. Die organische Phase enthaltend Fettsäureethylester und enzymatisch hydroly- sierte Fettsäure wurden separiert und analysiert. Der Umsatz wurde über die Säurezahl bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Tabelle 1 Eingesetzte Lipasen und Esterasen
Alle getesteten Lipasen und Esterasen erwiesen sich in der Hydrolyse der Fettsäureester aktiv. Bevorzugt sind jedoch Mikroorganismen vom Typ Alcaligenes, Candida, Chromobacterium, Penicilium, Pseudomonas, Rhizopus und Thermomyces. Die Reaktion ohne Entfernung von Ethanol reagierte unter obigen Bedingungen bis zu einem Gleichgewicht von etwa 30 Gew.-% freier Fettsäure. Beispiel 2 Hydrolyse von kurzkettigen konjugierten Linolsäuremethylestern unter kontinuierlichem
Abstrippen von Wasser und Methanol. Hydrolyseversuch nach Verfahren A)
In einen beheizbaren Kolben wurden 400 g konjugierter Linolsäuremethylester, 200 g Wasser und 20 g auf Polypropylen immobilisierte Candida antarctica B Lipase vorgelegt. Die Reaktion wurde mit aufgesetzter Destillationsbrücke bei einem verminderten Druck von 60 mbar und einer Temperatur von 60 °C durchgeführt. Wasser wurde kontinuierlich mit einer Flussrate von 0,5 ml/min in den Kolben gepumpt und im Kolben wird ein Wassergehalt von 30 - 40 % eingestellt. Die Umsetzung der Reaktion wurde über Bestimmung der Säurezahl verfolgt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch vom immobilisierten Enzym abfiltriert und die organische Phase von der wässrigen Phasejiber Reparation getrennt. Eine Säurezahl von 200 entsprach 100 % Umsatz. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst:
Tabelle 2 Umsatz unter Abstrippen von Wasser und Methanol nach unterschiedlichen Reaktionszeiten
Nach Analyse der Säurezahl wurde eine konjugierte Linolsaure mit einem Spaltgrad von > 99 % innerhalb von 48 h Reaktionsdauer als klare, schwach gelblich gefärbte Flüssigkeit erhalten.
Über gaschromatographische Analyse wurde das Isomerenmuster der enzymatisch hydro- lysierten CLA mit dem Ausgangssubstrat CLA Methylester verglichen. Tabelle 3: Vergleich des Isomerenmusters nach enzymatischer Hydrolyse
Im Rahmen der Messungenauigkeit hat keine signifikante Veränderung des Isomerenmusters durch die enzymatische Hydrolyse stattgefunden.
Beispiel 3 Hydrolyse von kurzkettigen konjugierten Linolsäuremethylestern unter kontinuierlichem
Abstrippen von Wasser und Methanol. Hydrolyseversuch nach Verfahren B)
In einen beheizbaren Kolben wurden 100 g konjugierter Linolsäuremethylester, 10 g Wasser und 5 g auf Polypropylen immobilisierte Candida antarctica B Lipase vorgelegt. Die Reaktion wurde mit aufgesetzter Destillationsbrücke bei einem verminderten Druck von 60 mbar und einer Temperatur von 60 °C durchgeführt. Wasser wurde kontinuierlich mit einer Flussrate von 0,25 ml/min (Beispiel 3A) und 0,5 ml/min (Beispiel 3B) in den Kolben gepumpt. Zudosiertes Wasser wurde schnell abdestilliert, so dass der Wassergehalt im Reaktor während der gesamten Reaktionsdauer gering (< 20 %) war. Die Umsetzung der Reaktion wurde über Bestimmung der Säurezahl verfolgt. Die Reaktionen wurden bei Teilumsatz nach 24 h abgebrochen und das immobilisierte Enzym vom Reaktionsgemisch abfiltriert. Dann wurde die organische Phase von der wässrigen Phase über Separation getrennt. Eine Säurezahl von 200 entsprach 100 % Umsatz. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst: Tabelle 4 Umsatz unter Abstrippen von Wasser und Methanol nach unterschiedlichen Reaktionszeiten
Innerhalb von 24 h wurden je nach Menge des eindosierten Wasser Spaltgrade von 76,5 % bzw. 83,5 % erhalten. Die Destillatmenge in Beispiel 3A betrug nach 24 h 315 g und die destillatmenge in Beispiel 3B 584 g.
Beispiel 4 Hydrolyse von kurzkettigen konjugierten Linolsäureethylestern unter kontinuierlichem
Abstrippen von Wasser und Ethanol. Hydrolyseversuch nach Verfahren A)
In einen beheizbaren Kolben wurden 100 g konjugierter Linolsäureethylester, 100 g Wasser und 10 g auf Polypropylen immobilisierte Thermomyces lanugenosus Lipase vorgelegt. Die Reaktion wurde mit aufgesetzter Destillationsbrücke bei einem verminderten Druck von 30 mbar und einer Aussentemperatur von 60 °C durchgeführt. Wasser wurde kontinuierlich mit einer Flussrate von 0,5 ml/min in den Kolben gepumpt und im Kolben wurde ein Wassergehalt von 40 - 60 % eingestellt. Die Innentemperatur im Reaktor wurde dabei auf etwa 40 °C gehalten. Die Umsetzung der Reaktion wurde über Bestimmung der Säurezahl verfolgt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das immobilisierte Enzym vom Reaktionsgemisch abfiltriert und die organische Phase von der wässrigen Phase über Separation getrennt. Eine Säurezahl von 200 entsprach 100 % Umsatz. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefasst: Tabelle 5 Umsatz unter Abstrippen von Wasser und Ethanol nach unterschiedlichen Reaktionszeiten
Nach Analyse der Säurezahl wurde eine konjugierte Linolsaure mit einem Spaltgrad von 83 % innerhalb von 45 h Reaktionsdauer als klare, farblose Flüssigkeit erhalten.
Beispiel 5 Hydrolyse von kurzkettigen konjugierten Linolsäuremethylestern durch mehrstufige Hydrolyse Hydrolyseversuch nach Verfahren C)
In geschlossenen Gefässen wurden 3 Ansätze mit jeweils 20 g konjugiertem Linolsäuremethylester auf Basis von Sonnenblumenöl und 40 g Wasser eingewogen. Anschliessend wurden jeweils 1 g immobilisierte Lipase zugegeben und die Gemische wurden 5 h bei Raumtemperatur auf einer Magnetrührplatte gerührt. Danach wurden die Enzymimmobilisate abfiltriert und die organische Phase wurde von der wässrigen Phase über Separation getrennt. Zur organischen Phase wurden erneut 40 g Wasser gegeben und die abfiltrierten Enzymimmobilisate wurden erneut zur Reaktionslösung gegeben. Nach Reaktion über Nacht bei Raumtemperatur wurden die Enzymimmobilisate erneut abfiltriert und die organische Phase wurde von der wässrigen Phase über Separation getrennt. Zur organischen Phase wurden 40 g Wasser gegeben und die abfütrierten Enzymimmobilisate wurden erneut zur Reaktionslösung gegeben. Nach weiteren 5 h Reaktion bei Raumtemperatur wurde die Reaktion abgebrochen. Folgende Enzymimmobilisate wurden eingesetzt: 5A) 1 g Novozym 435
5B) 1 g Candida antarctica B Lipase immobilisiert auf makroporöses Polypropylen 5C) lg Thermomyces lanugenosus Lipase immobilisiert auf makroporöses Polypropylen Die Umsetzung der Reaktion in den einzelnen Stufen wurde über Bestimmung der Säurezahl verfolgt. Eine Säurezahl von 200 entsprach dabei 100 % Umsatz. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammengefasst: Tabelle 6 Umsatz in mehrstufiger Hydrolyse
Beispiel 6 Hydrolyse von kurzkettigen konjugierten Linolsäureethylestern durch mehrstufige Hyd-
. rolyse Hydrolyseversuch nach Verfahren C)
In geschlossenen Gefässen wurden 2 Ansätze mit jeweils 20 g konjugiertem Linolsäure- ethylester auf Basis von Distelöl und 40 g Wasser eingewogen. Anschliessend wurden jeweils 200 mg nicht immobilisierte bzw. 1 g immobilisierte Lipase zugegeben. Die Ansätze wurden behandelt wie in Beispiel 5 beschrieben. Vom nicht immobilisiertem Enzym wurden in jeder Spaltstufe 200 mg frisches Enzym zugesetzt. Folgende Enzyme wurden eingesetzt:
6A) 200 mg Lipomod 34 (Candida cylindracea Lipase) pro Stufe 6B) 1 g Novozym 435 (Chromobacterium viscosum Lipase) pro Stufe Die Umsetzung der Reaktion in den einzelnen Stufen wurde über Bestimmung der Säurezahl verfolgt. Eine Säurezahl von 200 entsprach dabei 100 % Umsatz. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammengefasst: Tabelle 7
Umsatz in mehrstufiger Hydrolyse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von konjugierter Linolsaure, bei dem man
(a) konjugierte Linolsäureniedrigalkylester in Gegenwart von Enzymen mit Wasser unter kontinuierlicher Alkoholentfernung hydrolysiert,
(b) das Hydrolysat in eine organische und eine wässrig/alkoholische Phase auftrennt, und
(c) die die konjugierte Linolsaure enthaltende organische Phase von nicht- umgesetzten konjugierten Linolsäureniedrigalkylestern befreit.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man konjugierte Linolsäureniedrigalkylester der Formel (I) einsetzt,
R^O-OR2 (I)
in der R^O für den Acylrest einer Linolsaure mit konjugierten Doppelbindungen uunndd ! R für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrolyse mit Lipasen und/oder Esterasen in freier oder immobilisierter Form durchführt.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man Lipasen und/oder Esterasen einsetzt, die ausgewählt sind aus der Gruppe von Mikroorganismen, die gebildet wird von Alcaligenes, Aspergillus niger, Candida antarctica A, Candida antarctica B, Candida cylindracea, Chromobacterium visco- sum, Rhizomucor miehei, Penicilium camenberti, Penicilium roqueforti, Porcine pancreas, Pseudomonas cepacia, Pseudomonas fluorescens, Rhizopus javanicus, Rhizopus oryzae, Thermomyces lanugenosus.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrolyse bei Temperaturen im Bereich von 20 bis 80 °C durchführt.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrolyse bis zu einem Spaltgrad von 60 bis 100 Gew.-% durchführt.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man während der Hydrolyse im Reaktor einen konstanten Wassergehalt im Bereich von 30 bis 70 Gew.-% im Reaktor einstellt und mit einem Vakuum von 20 - 60 + 5 mbar kontinuierlich ein Alkohol / Wasser Gemisch abtrennt.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man während der Hydrolyse im Reaktor einen Wassergehalt im Bereich von 0 bis 20 Gew.-% einstellt und bei einem Vakuum von 20 - 60 ± 5 mbar kontinuierlich ein Alkohol / Wasser Gemisch abtrennt.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrolyse ohne Anlegen eines Vakuums in mehreren Stufen durchführt, wobei jeweils 50 - 75 Gew.-% Wasser eingesetzt werden.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7193096B2 (en) 2003-07-01 2007-03-20 Loders Croklaan Usa Llc Process for producing a conjugated di- or poly-unsaturated fatty acid of 12 to 24 carbon atoms or salt or ester thereof
DE10332151A1 (de) * 2003-07-15 2005-02-03 Cognis Deutschland Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Carbonsäure-Metallseifen
DE102004015782A1 (de) * 2004-03-31 2005-10-20 Cognis Ip Man Gmbh Verfahren zur enzymatischen Synthese von Triglyceriden ungesättigter Fettsäuren
DE102005057832A1 (de) * 2005-12-03 2007-06-06 Cognis Ip Management Gmbh Verfahren zur enzymatischen Synthese von Triglyceriden
CN113355369B (zh) * 2020-03-02 2022-11-15 大连医诺生物股份有限公司 一种采用流加方式的固定化脂肪酶催化制备共轭亚油酸的方法及应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE194387T1 (de) * 1995-11-14 2000-07-15 Loders Croklaan Bv Prozess für die präparation von substanzen mit hohem gehalt an isomeren von konjugierte linölsäure
US6316645B1 (en) * 1998-10-20 2001-11-13 Wisconsin Alumni Research Foundation Synthesis of conjugated polyunsaturated fatty acids
EP1097708B1 (de) 1999-11-02 2003-09-17 Loders Croklaan B.V. Verwendung von trans-trans-Isomeren von konjugierter Linolsäure
DE10046402B4 (de) * 2000-09-18 2006-04-20 Cognis Ip Management Gmbh Verfahren zur Herstellung von Rohstoffen für die Gewinnung von konjugierter Linolsäure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03104472A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2488060A1 (en) 2003-12-18
JP2005528919A (ja) 2005-09-29
WO2003104472A1 (de) 2003-12-18
NO20045513L (no) 2004-12-17
DE10225117A1 (de) 2004-01-08
US7138256B2 (en) 2006-11-21
US20050255570A1 (en) 2005-11-17

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