ES2319950B1 - Extraccion de carotenoides mediante el uso de mezclas ternarias. - Google Patents
Extraccion de carotenoides mediante el uso de mezclas ternarias. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2319950B1 ES2319950B1 ES200703145A ES200703145A ES2319950B1 ES 2319950 B1 ES2319950 B1 ES 2319950B1 ES 200703145 A ES200703145 A ES 200703145A ES 200703145 A ES200703145 A ES 200703145A ES 2319950 B1 ES2319950 B1 ES 2319950B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- extraction
- carotenoid
- carotenoids
- ternary mixtures
- hexane
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0288—Applications, solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C403/00—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
- C07C403/24—Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B61/00—Dyes of natural origin prepared from natural sources, e.g. vegetable sources
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Extracción de carotenoides mediante el uso de
mezclas ternarias.
Se ha desarrollado una mezcla extractante para
la separación de carotenoides, aplicable a cualquier materia prima,
basado en disolventes biocompatibles. La invención consiste en la
utilización de una mezcla ternaria de disolventes en una única
fase, que puesta en contacto con la materia prima de forma
adecuada, extrae de forma cuantitativa los carotenoides presentes en
la misma. La invención propuesta resuelve el problema del uso de
complejos sistemas de extracción para la recuperación de
carotenoides de biomasa animal y/o vegetal, tales como extracción
con hexano en contacto múltiple en contracorriente. Los disolventes
utilizados actualmente para el fin planteado muestran baja
solubilidad de los compuestos de interés por lo que hacen necesario
el manejo de elevadas cantidades de disolvente y equipos de gran
tamaño por unidad de producto debido a la baja eficiencia de los
disolventes utilizados.
Description
Extracción de carotenoides mediante el uso de
mezclas ternarias.
La invención presentada se puede aplicar a
cualquier proceso de separación y purificación de carotenoides a
partir de cualquier materia prima, tales como la extracción de
betacaroteno a partir de materia vegetal y/o microalgas, o de
luteína a partir de flores de caléndula y/o microalgas. Actualmente
se comercializan diversos tipos de carotenoides como los
mencionados anteriormente tanto para su uso en acuicultura, como
alimentación animal, e incluso nutracéutica y/o farmacología. La
invención presentada, al ser aplicada a estos procesos extractivos
permite mejorar los rendimientos de extracción y reducir por tanto
el coste de los mismos.
El objeto de la presente invención es un método
de extracción de carotenoides ("carotenos" según definición
recogida en la Orden SCO/4223/2004) mediante el uso de una mezcla
ternaria biocompatible
etanol-agua-hexano como agente
extractante. Esta composición puede variarse dentro de ciertos
márgenes conservando su eficacia extractora, como se observa en el
diagrama triangular de composición, siendo lo importante que la
mezcla de los tres disolventes forme una única fase homogénea.
El empleo de la mezcla ternaria propuesta es
aplicable a cualquier materia prima, y está basado en disolventes
biocompatibles. El método consiste en la utilización de una mezcla
ternaria de disolventes en una única fase, que puesta en contacto
con la materia prima de forma adecuada, extrae de forma
cuantitativa los carotenoides presentes en la misma. El método
propuesto resuelve el problema del uso de complejos sistemas de
extracción para la recuperación de carotenoides de biomasa animal
y/o vegetal, tales como extracción con hexano en contacto múltiple
en contracorriente. Los métodos existentes actualmente para el fin
planteado implican el manejo de elevadas cantidades de disolvente y
equipos de gran tamaño por unidad de producto debido a la baja
eficiencia de los disolventes utilizados. La utilización de esta
fase extractora proporciona una elevada recuperación de
carotenoides, de hasta el 100%, en una amplia gama de condiciones
de operación, y presenta como ventaja una elevada selectividad hacia
estas sustancias, permitiendo obtener unos extractos de
carotenoides con pocas impurezas y muy concentrados en estas
sustancias.
Actualmente los procesos utilizados se basan en
el uso de disolventes orgánicos como hexano o etanol, en forma de
compuestos puros, o bien en el uso de compuestos en estado
supercrítico, como CO2 supercrítico, a elevadas presiones. En ambos
casos resulta difícil modificar la capacidad extractante de dichas
fases por lo que los rendimientos de recuperación de producto son
reducidos. El uso de la mezcla ternaria propuesta permite ajustar
la polaridad de la fase extractante de forma que se incrementa la
solubilidad en ella de compuestos de interés como los carotenoides,
incrementando de forma notable los rendimientos de extracción. Las
mezcla ternaria propuesta puede ser aplicada a cualquier proceso
actual de extracción con disolventes de carotenoides, sin que sea
necesario modificar en gran medida el proceso de extracción en si,
pero mejorando de forma notable los rendimientos aumentando la
cantidad de producto obtenida por unidad de materia prima
utilizada. La invención, por tanto, puede ser aplicada tanto en la
industria química como alimentaria, nutracéutica y/o
farmacológica.
La presente invención se puede englobar en el
campo de los procesos de extracción de compuestos con destino a
alimentación que se encuentran recogidos en la legislación española
vigente. En concreto, se pueden citar como antecedentes los
disolventes de extracción permitidos para carotenoides (mencionados
como "carotenos en los textos legales") recogidos en la Orden
SCO/4223/2004 de 16 de Diciembre, que modifica a la SCO/1052/2002
de 7 de Mayo, al RD 2107/1996 y al RD 2001/1995 de 7 de Diciembre
en la que se recogen hexano y etanol como disolventes permitidos,
entre otros fines, para la recuperación de "carotenos"(E160a)
incluyendo licopeno (E160d), luteína (E161b) y cantaxantina (E161g)
de plantas y de algas (anexo en la Orden SCO/4223/2004). Estos
disolventes son también utilizados para la extracción de
carotenoides a partir de restos de crustáceos, etc. Estos
disolventes son usados por separado en etapas sucesivas. Resulta
difícil encontrar referencias en bibliografía a procesos de
extracción de carotenoides de aplicación industrial, refiriéndose
en la inmensa mayoría de los trabajos publicados a extracciones
destinadas a técnicas analíticas.
La presente invención consiste en un proceso de
extracción de carotenoides mediante el empleo de una fase única
compuesta por etanol, hexano y agua, aplicable a una amplia gama de
materiales que contienen estos carotenoides, que ha sido ensayada
con éxito en microalgas, y que es aplicable a cualquier material
convenientemente disgregado que contenga estas sustancias. La fase
extractora compuesta de etanol y hexano puede formarse utilizando
el agua de constitución de los materiales a extraer como parte del
total del agua necesaria para formar la fase extractora. Esto tiene
además la ventaja de que elimina o disminuye la necesidad de secar
los materiales a extraer.
La extracción de carotenoides y otras sustancias
liposolubles viene realizándose con la utilización de diversos
disolventes como fase extractora entre los que cabe destacar el
hexano. Sin embargo, la baja solubilidad de algunas de estas
sustancias en hexano obliga a realizar extracciones múltiples, que
conllevan el contacto reiterado del material de extracción y del
hexano (extractante) lo que conlleva una elevada utilización de
disolvente y una complicación del equipo. Esto es especialmente
importante en el caso de los carotenoides y particularmente en el
caso de carotenoides oxigenados como la luteína o zeaxantina, que
pueden requerir hasta 10 etapas de contacto para una extracción
completa con hexano.
El procedimiento descrito consigue mediante la
utilización de la fase propuesta una recuperación de carotenoides
muy elevada, y que en el caso de la luteína y zeaxantina en una
única etapa de extracción con la fase descrita se consigue una
recuperación de las sustancias de interés equivalente a 8 etapas de
extracción con hexano.
A continuación se pasa a describir de manera
breve un modo de realización de la invención, como ejemplo
ilustrativo y no limitativo de ésta. Para una mejor comprensión del
modo de realización, se incluye la figura 1: Diagrama triangular
para el sistema
etanol-hexano-agua.
La invención ahora será descrita, por la manera
del ejemplo, como medios de la ilustración y no han de ser
interpretados como limitativos.
Así, para la extracción de los carotenoides
contenidos en 1 kg de biomasa seca de microalgas basta con tomar la
biomasa y molturarla adecuadamente, añadirle 10 L de la mezcla
monofásica compuesta por
etanol-hexano-agua en proporciones
de 77:17:6, mezclarlo de forma adecuada durante 5 minutos para
maximizar el contacto entre las fases, y finalmente decantar el
material biológico para retirar el sobrenadante con más del 90% de
los carotenoides contenidos en la biomasa. La mezcla monofásica
utilizada puede ser llevada a sequedad para obtener finalmente un
concentrado de carotenoides, o bien ser sometida posteriormente a
procesos de extracción con otros disolventes o incluso procesos
cromatográficos para purificar de toda la mezcla de carotenoides
uno o varios de ellos en concreto.
Claims (11)
1. Extracción de carotenoides mediante el uso
de mezclas ternarias caracterizado por una sola fase
compuesta por etanol:hexano:agua.
2. Extracción de carotenoides mediante el uso
de mezclas ternarias según reivindicación 1 caracterizado
por utilizar etanol y hexano para que se forme con el agua de
constitución del material que va a ser extraído una fase
extractante.
3. Extracción de carotenoides mediante el uso
de mezclas ternarias según reivindicación 1 y 2
caracterizado por extraer carotenoides específicos como la
luteína, zeaxantina, betacaroteno, astaxantina, violaxantina, así
como de sus esteres, de cualquier material.
4. Extracción de carotenoides mediante el uso
de mezclas ternarias según reivindicaciones 1-3
caracterizado porque la extracción se realiza a partir de
biomasa animal y vegetal.
5. Extracción de carotenoides mediante el uso de
mezclas ternarias según reivindicaciones 1-3
caracterizado porque la extracción se realiza a partir de
biomasa animal.
6. Extracción de carotenoides mediante el uso de
mezclas ternarias según reivindicaciones 1-3
caracterizado porque la extracción se realiza a partir de
biomasa vegetal.
7. Extracción de carotenoides mediante el uso
de mezclas ternarias según reivindicaciones 1-3
caracterizado mezcla monofásica compuesta por
etanol-hexano-agua en proporciones
de 77:17:6.
8. Uso de la extracción de carotenoides según
reivindicaciones 1-7, para fines industriales.
9. Uso de la extracción de carotenoides según
reivindicaciones 1-7, para fines alimentarios.
10. Uso de la extracción de carotenoides según
reivindicaciones 1-7, para fines nutracéuticos.
11. Uso de la extracción de carotenoides según
reivindicaciones 1-7, para fines farmacológicos.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/ES2007/000683 WO2009063100A1 (es) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | Extracción de carotenoides mediante el uso de la mezcla ternaria en una sola fase de etanol:hexano:agua. |
ES200703145A ES2319950B1 (es) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | Extraccion de carotenoides mediante el uso de mezclas ternarias. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200703145A ES2319950B1 (es) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | Extraccion de carotenoides mediante el uso de mezclas ternarias. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2319950A1 ES2319950A1 (es) | 2009-05-14 |
ES2319950B1 true ES2319950B1 (es) | 2010-02-15 |
Family
ID=40638360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200703145A Active ES2319950B1 (es) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | Extraccion de carotenoides mediante el uso de mezclas ternarias. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2319950B1 (es) |
WO (1) | WO2009063100A1 (es) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2694600B2 (es) * | 2017-06-21 | 2019-05-17 | Univ Cordoba | Procedimiento para la extracción de carotenoides utilizando fases líquidas nanoestructuradas |
CN111153842A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | 南京农业大学 | 一种利用高速逆流色谱制备高纯度枸杞玉米黄素双棕榈酸酯的方法 |
CN111153843B (zh) * | 2020-01-10 | 2021-04-13 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种分离枸杞色素单体的方法 |
CN111675640B (zh) * | 2020-07-27 | 2021-06-22 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种高纯度玉米黄质的分离制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9016012D0 (en) * | 1990-07-20 | 1990-09-05 | Unilever Plc | Pigments |
JPH0741687A (ja) * | 1993-07-24 | 1995-02-10 | Food Design Gijutsu Kenkyu Kumiai | 食品用濃縮天然赤色色素油の製造方法及び食品用濃縮天然赤色色素油 |
US5847238A (en) * | 1995-06-07 | 1998-12-08 | Cargill, Incorporated | Processes for recovering xanthophylls from corn gluten meal |
JPH09191890A (ja) * | 1996-01-22 | 1997-07-29 | Kawasaki Steel Corp | ドコサヘキサエン酸含有黄色色素組成物およびその製造方法 |
IL126076A (en) * | 1998-09-04 | 2005-05-17 | Ibr Ltd | Transparent composition comprising phytoene and phytofluene |
-
2007
- 2007-11-13 WO PCT/ES2007/000683 patent/WO2009063100A1/es active Application Filing
- 2007-11-13 ES ES200703145A patent/ES2319950B1/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2319950A1 (es) | 2009-05-14 |
WO2009063100A1 (es) | 2009-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fábryová et al. | Purification of lutein from the green microalgae Chlorella vulgaris by integrated use of a new extraction protocol and a multi-injection high performance counter-current chromatography (HPCCC) | |
Derrien et al. | Optimization of supercritical carbon dioxide extraction of lutein and chlorophyll from spinach by-products using response surface methodology | |
ES2334648T3 (es) | Procedimiento de extraccion de carotenoides. | |
de la Fuente et al. | Solubility of carotenoid pigments (lycopene and astaxanthin) in supercritical carbon dioxide | |
Krichnavaruk et al. | Supercritical carbon dioxide extraction of astaxanthin from Haematococcus pluvialis with vegetable oils as co-solvent | |
ES2319950B1 (es) | Extraccion de carotenoides mediante el uso de mezclas ternarias. | |
CN103848769B (zh) | 一种从法夫酵母中分离纯化虾青素的方法 | |
Marchal et al. | Centrifugal partition extraction of β-carotene from Dunaliella salina for efficient and biocompatible recovery of metabolites | |
US9315434B2 (en) | Method for preparing a composition rich in lutein produced by microalgae | |
Michalak et al. | Supercritical algal extracts: a source of biologically active compounds from nature | |
CN106905304B (zh) | 一种富含isobiflorin的植物体及其提取新方法 | |
JP5668206B2 (ja) | クロロフィルcおよび/またはキサントフィルを分離精製する方法 | |
JP2015530083A5 (es) | ||
Shi et al. | Solubility of carotenoids in supercritical CO2 | |
Lourenço-Lopes et al. | A HPLC‐DAD method for identifying and estimating the content of fucoxanthin, β‐carotene and chlorophyll a in brown algal extracts | |
CN105254551B (zh) | 从雨生红球藻中快速提取虾青素的方法 | |
Derrien et al. | Optimization of a sustainable purification protocol for lutein and chlorophyll from spinach by-products by a saponification procedure using Box Behnken design and desirability function | |
CA2857368A1 (en) | Method for extracting anthocyanin derivatives from a plant source | |
US20160122268A1 (en) | Process for simultaneous extraction and separation of esterified and unesterified monohydroxycarotenoids | |
ES2775617T3 (es) | Nuevo disolvente de extracción y/o solubilización orgánico, procedimiento de extracción que usa dicho disolvente, y extractos procedentes de dicho procedimiento | |
CN105130867B (zh) | 一种提取富集枸杞子中玉米黄质的方法 | |
Lorenz et al. | Separation processes to provide pure enantiomers and plant ingredients | |
Amosova et al. | Supercritical fluid extraction of carotenoids from shantane carrot | |
Mendiola León et al. | Antioxidants in plant foods and microalgae extracted using compressed fluids | |
WO2018234603A1 (es) | Procedimiento para la extracción de carotenoides utilizando fases líquidas nanoestructuradas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20090514 Kind code of ref document: A1 |
|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2319950B1 Country of ref document: ES |