ES2213569T3

ES2213569T3 - Procedimiento para la obtencion de fitosterinas.

Info

Publication number: ES2213569T3
Application number: ES00907499T
Authority: ES
Inventors: Bernhard Gutsche; Jorg Schwarzer
Original assignee: Cognis Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Priority date: 1999-02-13
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2004-09-01
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: EP1150968B1; EP1150968A1; ATE257476T1; DE50004982D1; WO2000047570A1; US6979743B1; DE19906551C1; AU2906600A; DK1150968T3

Abstract

Procedimiento para la obtención de fitoesterinas mediante transesterificación, catalizada de manera alcalina, de residuos procedentes de la fabricación de los ésteres de metilo con metanol, neutralización del catalizador y separación del alcohol no transformado, caracterizado porque los productos de la transesterificación se disuelven en hidrocarburos saturados con 5 hasta 10 átomos de carbono a una temperatura a la cual se presenten todavía en estado líquido, las fitoesterinas se cristalizan mediante reducción de la temperatura en el hidrocarburo y a continuación se separan y se purifican en forma en sí conocida mediante filtración, lavado y secado.

Description

Procedimiento para la obtención de fitosterinas.

Campo de la invención

La invención se encuentra en el campo de los productos aditivos para artículos comestibles y se refiere a un nuevo procedimiento para la obtención de fitosterinas, que están básicamente exentas de citroestadienol.

Estado de la técnica

La fitosterinas y sus ésteres presentan propiedades hipocolesterinémicas, es decir que estos productos son capaces de reducir el contenido en sangre de colesterol. Por lo tanto se utilizan como aditivos para artículos comestibles por ejemplo para la fabricación de margarinas, aceites para freír, salchichas, helados comestibles y similares. La obtención de las esterinas y de otros componentes insaponificables, tales como por ejemplo los tocoferoles, a partir de destilados, que se forman durante la eliminación de la acidez de los aceites vegetales, se ha descrito ya de diversas maneras en la literatura de patentes. Como representantes a este respecto pueden citarse las publicaciones EP-A2 0610742 (Hoffmann-LaRoche), GB-A1 2145079 (Nisshin Oil Mills Japan) y EP-A1 0333472 (Palm Oil Research and Development Board).

Se conoce por la patente europea EP-B1 0656894 (Henkel) un procedimiento para la fabricación de esterinas, en el que se transesterifica un residuo procedente de la destilación de los ésteres de metilo, que están constituidos fundamentalmente por glicéridos, esterinas, ésteres de esterina y tocoferoles, en presencia de catalizadores alcalinos o, con metanol Tras la neutralización del catalizador, separación por destilación del metanol en exceso y, en caso dado, eliminación por lavado del catalizador, se lleva a cabo la cristalización de la esterina mediante reducción de la temperatura de la reacción desde aproximadamente 65 hasta 20ºC. Los cristales formados en este caso se lavan a continuación con metanol y con agua. Cuando se utilizan residuos procedentes de la fabricación de los ésteres de metilo a base de aceite de girasol se obtienen, sin embargo, esterinas que contienen, además de los componentes buscados, tales como ante todo campesterina, campestanol, estigmasterina,
\beta-sitosterina y \beta-sitostanol, también cantidades considerables de citroestadienol, que es indeseable por motivos de la tecnología de aplicación. Por la solicitud de patente alemana DE-A1 3226225 (Raisio) se conoce un procedimiento, con cuyo auxilio puede reducirse la cantidad en citroestadienol. En este caso se disuelven las esterinas sólidas en primer lugar en heptano y, a continuación, se cristalizan de nuevo mediante adición de metanol. Sin embargo, los productos resultantes no están libres en modo alguno de citroestadienol, siendo además los rendimientos insatisfactorios.

Por lo tanto la tarea de la presente invención consistía en poner a disposición fitoesterinas con elevados rendimientos, que se caracterizan especialmente porque están esencialmente exentas de citroestadienol.

Descripción de la invención

El objeto de la invención es un procedimiento para la obtención de fitosterinas mediante transesterificación, catalizada de forma alcalina, de residuos procedentes de la fabricación de ésteres de metilo con metanol, neutralización del catalizador y separación del alcohol no transformado, caracterizado porque los productos de transesterificación se disuelven a una temperatura, a la cual se presenten en estado líquido en hidrocarburos saturados con 5 hasta 10 átomos de carbono, se hacen cristalizar las fitosterinas -en caso dado mediante adición de una cantidad suficiente de metanol acuoso- mediante reducción de la temperatura en el hidrocarburo así como, a continuación, en forma en sí conocida se separan y se purifican mediante filtración, lavado y secado.

Sorprendentemente se ha encontrado que se pueden obtener mediante la cristalización de las esterinas en hidrocarburos, mediante la adición de cantidades eficaces de metanol acuoso, productos que presentan contenidos en citroestadienol por debajo del 0,5 y, preferentemente, por debajo del 0,2% en peso y, de este modo, están prácticamente exentos de estos componentes indeseados. Otra ventaja consiste en que, en contra de lo que ocurre en los procedimientos del estado de la técnica, los rendimientos en esterina en la cristalización son significativamente mayores.

Transesterificación

La obtención de una fracción rica en esterina mediante transesterificación de residuos procedentes de la eliminación de la acidez de los aceites vegetales y subsiguiente elaboración puede llevarse a cabo en la forma conocida por la EP-B1 0656894. Como productos de partida son adecuados residuos de la destilación, que se forman por ejemplo como los denominados condensados de evaporador en la fabricación de ésteres de metilo de ácidos grasos a base de aceite de colza o, especialmente, de aceite de girasol. Además es adecuada una brea de talol, especialmente brea que se obtiene a partir de cortezas de abedul. En lo que se refiere a la fabricación de las fracciones de esterina se hará referencia a la recopilación de las publicaciones anteriormente citadas.

Cristalización

Una característica esencial del nuevo procedimiento consiste en que los productos, obtenibles a partir de la transesterificación, se disuelven en los hidrocarburos a temperaturas tales que sean todavía líquidos. Preferentemente esto se llevará a cabo a 60 hasta 80 y, especialmente, a 65 hasta 70ºC. Como disolventes entran en consideración alcanos inferiores líquidos, tales como por ejemplo, pentano, hexano, heptano, octano, nonano, y decano. En este caso quedan incluidos tanto los hidrocarburos lineales así como los posibles isómeros estructurales ramificados, derivados de los mismos y sus mezclas. Sin embargo se ha revelado como especialmente ventajoso el empleo de hexano, de heptano o de sus mezclas. Tras la disolución de las esterinas se reducirá la temperatura hasta que cristalicen las esterinas puras. En este caso se ha revelado ventajoso añadir a la mezcla una cantidad eficaz de metanol acuoso. Usualmente se emplearán para esta finalidad soluciones acuosas de metanol del 1 hasta el 25% en peso, siendo la cantidad adicionada de estas soluciones acuosas de metanol, con relación a los hidrocarburos, de manera típica entre un 1 y un 15% en peso. La cristalización comienza ciertamente ya a una temperatura de aproximadamente 30ºC, sin embargo se ha revelado ventajoso reducir la temperatura aproximadamente a 15 hasta 25ºC. Las fitoesterinas precipitadas se separan a continuación en forma en sí conocida y se purifican, es decir se separan por filtración, se lavan hasta ausencia de jabones y se secan hasta constancia de peso. Los productos resultantes presentan un contenido en citroestadienol menor que el 0,5, preferentemente
menor que el 0,2% en peso.

Ejemplos Ejemplo 1

Se dispusieron en un refrigerante de tres cuellos, de 1 litro, con agitador y con equipo para destilación, 200 g de un residuo de destilación procedente de la fabricación de los ésteres de metilo de los ácidos grasos de girasol, con un contenido, entre otras cosas, de un 15% en peso de glicéridos y de un 28% en peso de esterinas libres o enlazadas junto con 78 g de metanol. La mezcla se combinó con 3,8 g de solución al 30% en peso de metilato de sodio y se agitó durante 4 horas a 70ºC. A continuación se neutralizó el catalizador alcalino mediante la adición de 4,2 g de ácido cítrico disueltos en 19 g de metanol, el metanol no transformado se separó por destilación en vacío y el residuo se lavó hasta ausencia de jabones con agua a 65ºC. El producto en bruto se combinó con una mezcla constituida por 400 g de hexano, 26 g de metanol y 8 g de agua y se enfrió hasta 20ºC. Tras la separación de las lejías madre a través de un filtro y secado del residuo se obtuvieron 41 g de esterinas, que estaban exentos de citroestadienol.

Ejemplo 2

Se repitió el ejemplo 1, combinándose, sin embargo, 100 g del producto de la transesterificación con una mezcla constituida por 200 g de heptano, 13 g de metanol y 4 g de agua y a continuación se refrigeró durante un período de tiempo de 4 horas a 20ºC. Tras filtración y secado se obtuvieron 19,4 g de esterinas con un contenido en citroestadienol de < 0,2% en peso.

Ejemplo comparativo V1

Se repitió el ejemplo 1, sin embargo el producto de la transesterificación se combinó con metanol en una proporción de mezcla de 1:1. Por refrigeración a 20ºC se separaron cristales, que se separaron por filtración, se lavaron con metanol acuoso y a continuación se secaron. Las esterinas resultantes, tenían, sin embargo, todavía un 4,7% en peso de citroestadienol. Se disolvieron 100 g de este producto, a 70ºC, en heptano, a continuación se combinaron con 20 g de metanol y, en el transcurso de 4 horas, se enfriaron de nuevo a 20ºC. Tras filtración y secado se obtuvieron únicamente 75 g de esterinas, que, sin embargo, presentaban todavía un contenido en citroestadienol del 4,2% en peso.

Claims

1. Procedimiento para la obtención de fitoesterinas mediante transesterificación, catalizada de manera alcalina, de residuos procedentes de la fabricación de los ésteres de metilo con metanol, neutralización del catalizador y separación del alcohol no transformado, caracterizado porque los productos de la transesterificación se disuelven en hidrocarburos saturados con 5 hasta 10 átomos de carbono a una temperatura a la cual se presenten todavía en estado líquido, las fitoesterinas se cristalizan mediante reducción de la temperatura en el hidrocarburo y a continuación se separan y se purifican en forma en sí conocida mediante filtración, lavado y secado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se utilizan residuos procedentes de la fabricación de los ésteres de metilo de los ácidos grasos del girasol o de brea de talol.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y/o 2, caracterizado porque los productos de la transesterificación se disuelven a 60 hasta 80ºC.

4. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como disolventes se emplean hexano, heptano o sus
mezclas.

5. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque durante la cristalización se añade una cantidad eficaz de metanol acuoso.

6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se emplean soluciones acuosas de metanol del 1 hasta el 25% en peso.

7. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se emplean soluciones acuosas de metanol en cantidades de un 1 hasta un 15% en peso referido a los hidrocarburos.

8. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se preparan fitoesterinas con un contenido en citroestadienol menor que el 0,5% en peso.