ES2320645T3 - Proceso de pasteurizacion para celulas microbianas y aceite microbiano. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para pasteurizar células microbianas, el cual comprende calentar las células de 40ºC a 60ºC en no más de 30 minutos o a una velocidad mayor de 0.5ºC/minuto.
Description
Proceso de pasteurización para células
microbianas y aceite microbiano.
La presente invención se refiere a un proceso
para pasteurizar células microbianas, que comprende calentar las
células de 40ºC a 70ºC en no más de 30 minutos. La velocidad de
calentamiento durante el proceso de pasteurización puede ser de al
menos 0.5ºC/minuto. El proceso de pasteurización puede comprender
tres etapas, a saber: una etapa de calentamiento, una etapa de
meseta (en la cual las células se mantienen a temperatura constante)
y una etapa de calentamiento. Si se representa gráficamente el
protocolo de pasteurización, el área bajo la gráfica del tiempo
(minutos) frente a la temperatura (ºC) es menor de 13 000ºC.minuto.
Después de la pasteurización, se puede extraer de las células un
ácido graso poliinsaturado (AGPI), tal como el ácido araquidónico, o
un aceite microbiano. El aceite puede tener un índice de peróxidos
(IP) bajo y/o un índice de anisidina (IAn) bajo.
Los ácidos grasos poliinsaturados, o AGPI, se
encuentran en la naturaleza y diferentes organismos unicelulares
(algas, hongos, etc.) producen una gran variedad de AGPI. Un AGPI
particularmente importante es el ácido araquidónico (AA), el cual
es uno de tantos ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga
(AGPI-CL). Químicamente, el ácido araquidónico es
el ácido cis-5,8,11,14-eicosatetraenoico
(20:4) y pertenece a la familia (n-6) de los
AGPI-CL.
El ácido araquidónico es un precursor principal
de una gran variedad de compuestos biológicos activos conocidos
colectivamente como eicosanoides, un grupo que comprende
prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos. El ácido araquidónico
también es uno de los componentes de la fracción lipídica de la
leche materna humana y se considera esencial para un desarrollo
neurológico óptimo del lactante. El ácido araquidónico tiene una
gran variedad de aplicaciones diferentes, incluido su uso en
preparados para lactantes, productos alimenticios y piensos.
El documento
WO-A-97/37032
(Gist-Brocades) se refiere a la preparación de un
aceite microbiano, que contiene AGPI, a partir de biomasa
pasteurizada. Sin embargo, no se informa de un calentamiento rápido
hasta, o un enfriamiento partiendo de, una temperatura a la cual
tiene lugar la pasteurización. Además, no se tiene en cuenta la
cantidad total de energía empleada durante el proceso de
pasteurización.
Tanto el documento
WO-A-00/1504, como el
WO-A-01/67886 se refieren al uso de
hongos Mucorales en la preparación de productos
alimentarios. El primero de estos documentos se refiere a la
necesidad de realizar una reducción de ARN antes de incluir las
células en los alimentos, y sugiere utilizar una etapa de
calentamiento. Se puede realizar una pasteurización o choque
térmico por separado. El segundo documento sugiere que se puede
evitar el paso de calentamiento para reducir el contenido de ARN,
si se permite que las células fúngicas se conserven en el
recipiente de fermentación y se dejen "madurar".
La solicitud de patente internacional Nº
PCT/EP01/08902, publicada como
EP-A-1178103, se refiere al proceso
para la preparación de mezclas de aceites mediante la combinación de
un aceite crudo que contiene AGPI \omega6 con un aceite crudo que
contiene AGPI \omega3, para producir una mezcla de aceites, y
posterior purificación de la mezcla de aceites crudos.
Se conocen procesos que implican el
calentamiento de biomasa o de células microbianas. También se sabe,
del documento WO-A-97/37032, que
las células microbianas pueden pasteurizarse, antes de la extracción
de un AGPI de las mismas, en forma de un aceite. Sin embargo, los
presentes solicitantes han descubierto un nuevo proceso de
pasteurización que es capaz de mejorar la calidad del aceite que se
puede extraer de las células pasteurizadas. En particular, el
aceite resultante puede oxidarse menos, o ser menos oxidado, y puede
tener un índice de peróxidos bajo (IP) y/o un índice de anisidina
bajo (IAn). Además, los solicitantes han descubierto que este nuevo
proceso de pasteurización es más eficaz porque requiere menos
energía. El proceso es, por lo tanto, beneficioso porque no sólo es
capaz de mejorar la calidad del aceite, sino que también puede
reducir costes, ya que se requiere menos energía.
La Figura 1 es una representación gráfica de la
temperatura (ºC) frente al tiempo (minutos) para tres protocolos de
pasteurización (A y C pertenecen a la invención, B se proporciona
para comparar);
La Figura 2 es una representación gráfica de la
temperatura (ºC) frente al tiempo (minutos) para la pasteurización
en tres mesetas de temperatura diferentes (40, 70 y 85ºC);
Las Figuras 2 y 4 son representaciones gráficas
del IAn (y del IP para la Fig.3) frente al tiempo (horas);
La Figura 5 es una representación gráfica del IP
(meq/kg) y del IAn frente a la temperatura (ºC) para la
pasteurización a dos tiempos diferentes (permanencia/meseta) (8 y
300 segundos);
\newpage
Las Figuras 6 y 7 son representaciones gráficas
de la temperatura (ºC) frente al tiempo (segundos) para dos tiempos
diferentes (permanencia/meseta) (8 segundos para la Figura 6 y 5
minutos para la Figura 7) a cinco temperaturas diferentes (60, 80,
100, 120 y 140ºC).
Por lo tanto, la presente invención proporciona
un proceso de pasteurización mejorado para células microbianas. A
pesar de que requiere menos energía, el proceso de pasteurización
puede producir un producto de mejor calidad.
Por lo tanto, un primer aspecto de la presente
invención se refiere a un proceso para pasteurizar células
microbianas, el cual comprende calentar las células (a una
temperatura comprendida) entre 40ºC y 60ºC en no más de 30 minutos
o el calentamiento de las células a una velocidad de al menos
0.5ºC/minuto. Por consiguiente, este aspecto proporciona un
calentamiento rápido de las células microbianas durante la
pasteurización, y una velocidad tan alta no se ha proporcionado en
la materia. Mientras que en la materia se dan temperaturas de
pasteurización, no se aprecia ni se discute la velocidad de
calentamiento, o que este parámetro pueda ser importante, ni que
una velocidad relativamente rápida pueda proporcionar ventajas. De
hecho, altas velocidades de calentamiento van en contra toda
lógica, ya que se podría esperar que causasen oxidación, o bien
degradación del AGPI o del aceite que se puede extraer de las
células.
Un segundo aspecto de la segunda invención se
refiere a un proceso para pasteurizar células microbianas, el cual
comprende un protocolo de pasteurización que comprende (al menos)
tres etapas. Estas son, a saber: una (primera) etapa de
calentamiento, una (segunda) etapa de meseta (durante la cual las
células microbianas se mantienen a temperatura deseada, o durante
la cual las células se mantienen a una temperatura constante y/o
máxima), y una (tercera) etapa de enfriamiento. Este aspecto de la
invención se conoce como el protocolo de pasteurización de tres
etapas. Si este protocolo se representa en una gráfica del tiempo
frente a la temperatura, se puede obtener un trapecio.
Un tercer aspecto de la invención se refiere a
un proceso para pasteurizar células microbianas, el cual comprende
utilizar un protocolo de pasteurización tal que el área bajo la
gráfica del tiempo (minutos) frente a la temperatura (ºC) sea menor
de 13 000ºC.min. El área bajo la gráfica del tiempo frente a la
temperatura proporciona la cantidad de energía consumida para
calentar las células durante el proceso de pasteurización. Se ha
descubierto que un calentamiento rápido y/o enfriamiento rápido
(que se corresponden, respectivamente, con la primera y la tercera
etapa del segundo aspecto) puede proporcionar ventajas, tales como
un aceite de mejor calidad. Además, la cantidad de energía
requerida para el proceso de pasteurización se puede reducir en
comparación con los procesos de pasteurización descritos en la
materia. Este tercer aspecto, por lo tanto, concierne al aporte
energético requerido para el proceso de pasteurización.
Un cuarto aspecto de la invención se refiere a
un proceso para pasteurizar células microbianas, el cual comprende
(calentar las células y de esta manera) mantener las células a una
temperatura elevada (T, ºC) durante un tiempo (t, minutos), por
ejemplo, en una etapa de meseta, en la cual el producto t.T (es
decir, la multiplicación del parámetro del tiempo por el de la
temperatura, por ejemplo, durante la etapa de meseta) es de 140 a
100 800ºC.minuto. Como se notará, este cuarto aspecto es similar al
segundo aspecto, en que contiene una etapa de meseta. Las células
se pueden mantener en esta etapa a una temperatura constante o
máxima. El producto t.T puede, por lo tanto, representar el área
bajo la gráfica del tiempo frente a la temperatura para esta etapa
de meseta.
En este aspecto las células se calientan para
que la temperatura de las células pase de 40ºC a 60ºC en no más de
30 minutos (tal como en no más de 15 minutos). Como alternativa o
además, las células se calientan a una velocidad de al menos
0.5ºC/minuto. Por supuesto, las células microbianas pueden partir de
(o calentarse desde) una temperatura menor de 40ºC. Por ejemplo,
las células pueden estar a temperatura en condiciones normales
temperatura ambiente. Las células pueden estar a la temperatura de
fermentación, tal como 30ºC \pm 5ºC. Así pues, cuando comienza el
calentamiento, las células pueden estar a una temperatura de 20 a
40ºC, tal como de 23 a 27ºC (o de 25 ó 29 a 32 ó 37ºC). En algunos
casos, las células microbianas se pueden haber enfriado, por
ejemplo, después de que haya terminado la fermentación. Así pues,
cuando comienza el calentamiento, las células pueden tener una
temperatura (inicial) de 5 a 10ºC, tal como de 7 a 9ºC.
Las células microbianas se pueden calentar de
forma que su temperatura aumente por encima de 60ºC. Así pues,
puede que ésta no sea la temperatura final de las células
microbianas durante la pasteurización. De hecho, las células pueden
calentarse a una temperatura mayor de 60ºC. La temperatura puede
aumentar hasta que se alcance una temperatura de 70 a 90ºC, 110 ó
130ºC, tal como de 75 a 87ºC, y de forma óptima de 78 a 84ºC. La
temperatura máxima durante la pasteurización puede, por lo tanto,
entrar dentro de estos rangos, pero para algunas realizaciones
puede alcanzar 100, 120 ó 140ºC. Preferentemente, las células se
conservan o mantienen a esa temperatura (máxima).
De lo cual se notará que las células se pueden
calentar a una temperatura menor de, o que parte de, 40ºC, hasta
una temperatura mayor o igual a 60ºC. El rango de 40 a 60ºC puede
producir un "clic" que extienda el calentamiento/rango de
temperatura para el cual se puede precisar (y,por lo tanto,
calcular) un tiempo (y ,por lo tanto, una velocidad).
En el primer aspecto, el calentamiento rápido
supone una velocidad de calentamiento mayor de 0.5ºC/minuto.
Preferentemente, la velocidad es de al menos 0.6, 0.1 o incluso
1.5ºC/minuto. Sin embargo, se consideran velocidades de
calentamiento particularmente rápidas, dependiendo del equipo y del
volumen o del peso de las células microbianas a calentar. Por lo
tanto, la invención incluye velocidades de calentamiento de más de
2.0 o incluso 2.5ºC/minuto.
Se pueden obtener velocidades de calentamiento
particularmente altas utilizando un equipo especializado. Éste
puede alcanzar una temperatura alta en un periodo de tiempo corto,
y, al hacerlo, esto puede minimizar cualquier oxidación o deterioro
del AGPI o aceite microbiano que puede ser aislado posteriormente.
Por lo tanto, el calentamiento puede tener lugar hasta una
temperatura máxima de hasta 140, 150 ó 160ºC. Preferentemente, el
calentamiento puede alcanzar un rango de temperatura de 100 a 180ºC,
tal como de 120 a 160ºC, preferentemente de 130 a 150ºC. Al emplear
calentadores específicamente rápidos, estas temperaturas se pueden
alcanzar particularmente rápido, por ejemplo, en un tiempo menor de
un minuto (30 segundos). Tales temperaturas se pueden alcanzar en
20, 30, 40 ó 50 segundos, o pueden llevar hasta 150, 175, 200, 225 ó
250 segundos. Sin embargo, tales temperaturas se pueden alcanzar en
tan sólo 2, 4, 6, 8 ó 10 segundos, por ejemplo, si se está
utilizando un calentador de infusión, o con muestras relativamente
pequeñas. Así pues, se pueden alcanzar velocidades de calentamiento
de hasta 50, 100, 150 o incluso 200ºC por minuto. Por lo tanto, son
posibles velocidades de calentamiento algo menores, de 5 ó 10 a 50
ó 60ºC por minuto, tales como de 15 a 45ºC por minuto.
Se ha descubierto que este rápido calentamiento
durante una rápida pasteurización, no sólo es más eficaz, y
requiere menos energía, sino que parece que es al menos un factor
responsable de la obtención de un aceite microbiano de mejor
calidad (una vez extraído de las células tras la
pasteurización).
La primera etapa puede ser una etapa de
calentamiento. Ésta, de hecho, corresponde al calentamiento rápido
descrito en el primer aspecto de la invención, y, por lo tanto,
todas las peculiaridades y características del primer aspecto se
aplican a la primera etapa (de calentamiento) del segundo aspecto
mutatis mutandis.
La segunda etapa corresponde a cuando las
células están en una meseta (de temperatura). Las células pueden,
así pues, conservarse a una temperatura particular deseada (más o
menos 1 ó 2, 5 o incluso 10ºC) durante el tiempo deseado. Las
células pueden, por lo tanto, mantenerse a una temperatura
constante. Preferentemente, esta temperatura (o rango de
temperaturas), en la etapa de meseta, es la temperatura máxima
alcanzada durante el protocolo de pasteurización. La temperatura en
la etapa de meseta (y/o la temperatura máxima durante la
pasteurización) es, preferentemente, de al menos 70ºC. Puede ser
menor de 90 ó 100ºC, convenientemente de 70 a 85ºC, tal como de 70
a 77ºC. Como alternativa, puede ser de 80 a 160ºC, tal como de 100 a
140ºC.
La duración de la etapa de meseta, o el tiempo
que las células se conservan a la temperatura deseada o máxima,
puede ser de 5 segundos a 90 minutos, tal como de 1 ó 10 a 80
minutos, por ejemplo, de 20 a 70 minutos. De forma óptima, este
tiempo es de 40 ó 50 a 60 ó 70 minutos, tal como de 45 a 65 minutos,
y convenientemente de 55 a 63 minutos. También son posibles tiempos
particularmente cortos, p.ej. de 8 segundos a 5 minutos.
La tercera etapa es una etapa de enfriamiento.
Preferentemente, las células se enfrían a una temperatura que es
igual a, o entra dentro de, los rangos mencionados para el inicio
del calentamiento (o primera etapa). Preferentemente, las células
microbianas se enfrían y/o calientan linealmente (en la primera y/o
tercera etapa, según proceda), es decir, cuando se representa en
una gráfica del tiempo frente a la temperatura, el perfil de
enfriamiento o calentamiento toma la forma de (aproximadamente) una
línea recta. Las células se pueden dejar enfriar, o se pueden
enfriar de forma activa, por ejemplo, utilizando un intercambiador
de calor y/o una sustancia refrigerante, por ejemplo (bajando) a
temperatura en condiciones normales o a temperatura ambiente, o una
temperatura menor.
Preferentemente, la velocidad de enfriamiento es
de al menos 0.4, 0.6, 1.0 ó 1.5ºC/minuto. Estos valores representan
velocidades de enfriamiento alcanzables cuando las células se dejan
enfriar. Sin embargo, son posibles velocidades de enfriamiento más
rápidas, especialmente si se emplea un enfriamiento activo. Así
pues, se pueden alcanzar velocidades de enfriamiento de al menos
2.0, 2.5, 3.0 o incluso 3.5ºC/minuto. Sin embargo, son posibles
velocidades de enfriamiento mayores, tales como mayores de 5ºC por
minuto, p.ej., de 7 ó 10 a 50 ó 60ºC/por minuto, preferentemente de
15 a 45ºC por minuto.
La velocidad de calentamiento y/o enfriamiento
preferida se mantiene preferentemente durante al menos 10, 20 ó
30ºC, aunque en algunas realizaciones esto puede conseguirse durante
al menos un rango de 40 ó 50ºC.
Se notará que, con una etapa rápida de
calentamiento y con una etapa rápida de enfriamiento, la cantidad de
energía empleada para la pasteurización se puede reducir. Esto no
sólo puede dar lugar a un ahorro en los costes, sino que puede que
no afecte negativamente a la calidad del aceite microbiano (final),
de hecho, parece tener efectos beneficiosos sobre el aceite.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Se notará del segundo aspecto, que si el
protocolo de pasteurización de la invención se representa en una
gráfica del tiempo frente a la temperatura, se obtiene una forma de
trapecio. La primera etapa (de calentamiento) y la segunda etapa
(de enfriamiento) pueden ser cada una de forma triangular, mientras
que la intermedia o segunda etapa (de meseta) (el objeto del cuarto
aspecto) es (normalmente) rectangular. El área bajo la gráfica del
tiempo frente a la temperatura representa la cantidad de energía
aportada al sistema. Al dividir el protocolo de pasteurización en
tres partes, se puede calcular el área de la gráfica, y, por
consiguiente, el aporte energético.
En el tercer aspecto, el área bajo la gráfica
del tiempo (en minutos) frente a la temperatura (en ºC) es menor de
13 000ºC/minuto. Sin embargo, se han conseguido cantidades mucho
menores que ésta, y son posibles valores menores de 11 000, 10 000,
9000, 8000 o incluso 1000ºC/minuto. En aspectos preferidos de esta
invención, estos valores no pueden ser mayores de 7000, 6000 ó
800ºC/minuto. En la gráfica a la cual se hace referencia, el tiempo
se representa en el eje x (o eje horizontal o de abscisas) y 0ºC
representa el origen. La temperatura, por lo tanto, se representará
en el eje y (o eje vertical o de ordenas) y 0ºC representa el
origen.
Una vez que las células microbianas han sido
calentadas hasta su temperatura de pasteurización, entonces pueden
enfriarse (o son enfriadas). Las células, normalmente, se enfrían a
temperatura en condiciones normales o ambiente, o al menos a una
temperatura menor de 30ºC. Por lo tanto, existe un tiempo, no sólo
para que las células se calienten de 30ºC a 60ºC, sino que también
existe un tiempo para que las células se enfríen de 60ºC a 30ºC. Se
pueden sumar estos dos tiempos para obtener un tiempo conjunto de
calentamiento y enfriamiento de
30-60-30ºC. Preferentemente, este
conjunto es únicamente menor de 150 minutos, tal como menor de 120 ó
100 minutos. Sin embargo, con muestras más pequeñas, se pueden
conseguir tiempos mucho más rápidos, y el tiempo conjunto (de 30 a
60 y vuelta a 30ºC) puede ser menor de 70, 50 o incluso 30
minutos.
Este protocolo puede ser un protocolo conforme
al segundo aspecto, en el cual existen una (p. ej., primera) etapa
de calentamiento, y una (p. ej., segunda) etapa de enfriamiento y,
entre medias, una etapa (p. ej., segunda, media o intermedia) de
meseta. Sin embargo, esto no es esencial, y se pueden considerar
otros protocolos de pasteurización. El cuarto aspecto se refiere a
las peculiaridades preferidas de esta etapa de meseta. Todas las
peculiaridades y características del segundo (y de otros) aspectos
se aplican a este cuarto aspecto mutatis mutandis.
Las células se mantienen o se conservan a una
temperatura particular deseada (más o menos 1, 2, 5 o incluso 10ºC)
para una temperatura T (ºC) y para un tiempo t (minutos). Estos dos
parámetros se pueden multiplicar entre sí para dar el producto t.T.
Éste es convenientemente de 140 ó 280 a 50 000 ó 100 800ºC/minuto.
Preferentemente, este producto es de 500, 1000, 2000 ó 3000, o
incluso de 6000 a 10 000, 18 000 ó 25 000ºC/minuto. De forma
óptima, el producto t.T es de 2000 a 6000, tal como de 3000 a 5000,
y de forma óptima de 4000 a 4500ºC/minuto. En algunas
realizaciones, el producto t.T es de 13 a 900, tal como de 100 ó 200
a 700 ó 800, y de forma óptima de 300 a 400 a 600 ó
700ºC/minuto.
Por lo tanto, de una forma similar al tercer
aspecto, se notará que el producto t.T representa el área bajo la
gráfica del tiempo frente a la temperatura para las células, cuando
se mantienen a la temperatura elevada. Así pues, el factor de
multiplicación t.T es, efectivamente, el área bajo la gráfica para
la etapa de meseta únicamente (sin incluir el calentamiento ni el
enfriamiento).
Un quinto aspecto de la presente invención se
refiere a un proceso para obtener un AGPI a partir de células
microbianas, el cual comprende pasteurizar las células conforme a un
aspecto cualquiera del primer, segundo, tercero ó cuarto aspectos
de la invención, como se describieron anteriormente, y extraer y/o
aislar de las células pasteurizadas un AGPI.
Un sexto aspecto de la presente invención se
refiere a un aceite microbiano, el cual puede comprender al menos
el 40% de ácido araquidónico (AA) y/o puede tener un contenido de
triglicéridos de al menos el 90%. El aceite puede tener un IP menor
de 2.5, 1.5, 0.8, 0.6 o incluso 0.5 y/o un IAn menor de 1.0. El
aceite se prepara mediante el proceso del quinto aspecto.
El AGPI puede ser un único AGPI, o dos o más
AGPI diferentes. El/cada AGPI puede ser de la familia
n-3 o de n-6. Preferentemente, es
un AGPI C18, C20 o C22. Puede ser un AGPI con al menos 18 átomos de
carbono y/o al menos 3 ó 4 dobles enlaces. El AGPI se puede obtener
en forma de un ácido graso libre, una sal, como un éster de un
ácido graso (p.ej., éster metílico o etílico), como un fosfolípido,
y/o en forma de un mono, di o triglicérido.
Los AGPI (n-3 y
n-6) adecuados incluyen:
ácido docosahexaenoico (ADH, 22:6 \Omega3),
convenientemente, a partir de algas u hongos, tales como la
(dinoflagelada) Crypthecodinium o el (hongo) Thraustochytrium;
ácido \gamma-linolénico (AGL,
18:3 \Omega6);
ácido \alpha-linolénico (AAL,
18:3 \Omega3);
ácido linoleico conjugado (ácido
octadecadienoico, ALC);
ácido
dihomo-\gamma-linolénico (ADGL,
20:3 \Omega6);
ácido araquidónico (AA, 20:4 \Omega6); y
ácido eicosapentaenoico (AEP, 20:5
\Omega3).
Los AGPI preferidos incluyen el ácido
araquidónico (AA), el ácido docosahexanoico (ADH), el ácido
eicosapentaenoico (AEP) y/o el ácido
\gamma-linoleico (AGL). Se prefiere en particular
el AA.
El AGPI se puede obtener mediante las células
pasteurizadas en el proceso de la invención, tales como una célula
microbiana. Puede tratarse de una célula de bacteria, alga, hongo o
levadura. Se prefieren los hongos, preferentemente del orden de
Mucorales, por ejemplo, Mortierella, Phycomyces,
Blakeslea, Aspergillus, Thraustochytrium, Pythium o
Entomophthora. La fuente de AA preferida es la Mortierella
alpina, Blakeslea trispora, Aspergillus terreus o Pythium
insidiosum. Las algas pueden ser dinoflageladas y/o incluyen
Porphyridium, Nitszchia o Crypthecodinium (p. ej.,
Crypthecodinium cohnii). Las levaduras incluyen las del
género Pichia o Saccharomyces, tales como Pichia
ciferii. Las bacterias pueden ser del género
Propionibacterium. El aceite microbiano puede ser un líquido
(a temperatura ambiente).
Se prefiere que la mayor parte del AGPI esté en
forma de triglicéridos. Así pues, preferentemente al menos el 50%,
tal como al menos el 60%, o de forma óptima al menos el 70%, del
AGPI está en forma de triglicéridos. Sin embargo, la cantidad de
triglicéridos puede ser mayor, tal como al menos el 85%,
preferentemente al menos el 90%, y de forma óptima al menos el 95%
o 98%, del aceite. De estos triglicéridos preferentemente al menos
el 40%, tal como al menos el 50%, y de forma óptima al menos el 60%,
del AGPI está presente en la posición \alpha del glicerol
(presente en la estructura básica de los triglicéridos), también se
da en las posiciones 1 ó 3. Se prefiere que al menos el 20%, tal
como al menos el 30%, de forma óptima al menos el 40%, del AGPI
esté en la posición \beta (2).
El aceite microbiano comprende al menos el 35,
40 ó 45%, o más, de un AGPI de interés, tal como el ácido
araquidónico. Puede tener un contenido de triglicéridos de al menos
el 90%. Preferentemente, el aceite microbiano tiene un contenido de
triglicéridos del 90 al 100%, tal como de al menos el 96%,
preferentemente de al menos el 98%, más preferentemente de al menos
el 99% y de forma óptima más del 99.5%. Típicamente, el aceite
microbiano tendrá un contenido de ácido eicosapentaenoico (EPA)
menor del 5%, preferentemente menor del 1% y más preferentemente
menor del 0.5%. El aceite puede tener menos del 5%, menos del 2%,
menos del 1% de cada ácido graso poliinsaturado (AGPI) C20, C20:3,
C22:0 y/o C24:0. El contenido de ácidos grasos libres (AGL) puede
ser \leq0.4, 0.2 ó 0.1. El aceite puede tener un poco o nada de
AGL y/o ADGL.
El aceite microbiano puede ser un aceite crudo.
Puede haber sido extraído de las células utilizando un disolvente,
tal como dióxido de carbono supercrítico, hexano o isopropanol.
La pasteurización, en general, tendrá lugar una
vez haya terminado la fermentación. En una realización preferida,
la pasteurización dará fin a la fermentación, ya que durante la
pasteurización el calor matará las células. Por lo tanto, se puede
realizar la pasteurización sobre el caldo de fermentación (o las
células del medio líquido (acuoso)), aunque se puede realizar sobre
la biomasa microbiana obtenida del caldo. En el primer caso, la
pasteurización se puede llevar a cabo mientras las células
microbianas están aún dentro del fermentador. La pasteurización,
preferentemente tiene lugar antes de cualquier procesado adicional
de las células microbianas, por ejemplo, desmenuzado en forma de
gránulos (p. ej., por extrusión) o amasado.
Preferentemente, el protocolo de pasteurización
es suficiente para inhibir o inactivar una o más enzimas que pueden
afectar negativamente o degradar un AGPI o aceite microbiano, por
ejemplo una lipasa.
Una vez haya terminado la fermentación, el caldo
de fermentación se puede filtrar o tratar para eliminar agua o
líquidos acuosos. Tras la eliminación, se puede obtener una
"pasta" de biomasa. Si la pasteurización no se ha realizado,
las células deshidratadas (o la pasta de biomasa) se puede someter a
la pasteurización.
El AGPI (o aceite microbiano, que normalmente
comprende el AGPI) puede entonces extraerse de las células
microbianas. Preferentemente, se extrae de gránulos (p. ej., secos)
(p. ej., extruidos) que contienen las células. La extracción se
puede llevar a cabo utilizando un disolvente. Preferentemente, se
utiliza un disolvente apolar, por ejemplo, un
C_{1-8}, preferentemente un alcano
C_{2-6}, por ejemplo, hexano. Se puede utilizar
dióxido de carbono (en forma líquida, por ejemplo, en estado
supercrítico).
Preferentemente, se deja que el disolvente se
filtre a través de los gránulos secos. En el documento
WO-A-97/37032 se describen técnicas
de granulación y de extrusión de microorganismos adecuadas, y la
subsecuente extracción de un aceite microbiano que contiene
AGPI.
El disolvente permite obtener un aceite crudo
que contiene AGPI. Este aceite se puede utilizar en tal estado, sin
procesado adicional, o puede someterse a uno o más pasos de refino.
Sin embargo, un aceite crudo es normalmente aquél que contiene un
disolvente, tal como un disolvente que se utiliza para extraer el
aceite (p. ej., hexano, o un alcohol tal como alcohol
isopropílico), o que no ha sido sometido a uno (preferentemente a
ninguno) de los siguientes pasos de refino. Se describen protocolos
de refino adecuados en la solicitud de patente internacional Nº
PCT/EP01/08902. Por ejemplo, el aceite se puede someter a uno o más
pasos de refino, que pueden incluir tratamiento ácido o
desmucilaginación, tratamiento alcalino o eliminación de ácidos
grasos libres, decoloración o eliminación de pigmentos, filtración,
invernación (o enfriamiento, por ejemplo, para eliminar
triglicéridos saturados), desodorización (o eliminación de ácidos
grasos libres) y/o pulido (o eliminación de sustancias insolubles
en aceite). Todos estos pasos de refino se describen más
detalladamente en la solicitud PCT/EP01/08902, y se pueden aplicar
a los pasos descritos en la presente solicitud mutatis
mutandis.
El aceite resultante es particularmente adecuado
para fines nutricionales, y puede añadirse a alimentos (para
humanos) o a productos alimenticios (para animales). Los ejemplos
incluyen leche, preparados para lactantes, bebidas saludables, pan
y piensos.
Las células microbianas ( o microorganismos) que
se utilizan en la presente invención, pueden ser cualquiera de las
descritas anteriormente, especialmente en la sección referente a
AGPI y aceites microbianos. Éstas pueden comprender, o ser capaces
de producir, un AGPI o aceite microbiano, y, convenientemente, el
aceite que contiene AGPI puede extraerse o aislarse de las células.
Pueden estar en forma de filamentos, como hongos o bacterias, o
como células individuales, como levaduras, algas y bacterias. Las
células pueden comprender microorganismos que son levaduras,
hongos, bacterias o algas. Se prefieren los hongos del orden de
Mucorales, por ejemplo, los hongos pueden ser del género
Mortierella, Phycomyces, Blakeslea o Aspergillus. Se
prefieren los hongos de las especies Mortierella alpina,
Blakeslea trispora y Aspergillus terreus.
En cuanto a las levaduras, son, preferentemente,
del género Pichia (tal como de la especie Pichia
ciferrii) o Saccharomyces.
Las bacterias pueden ser del género
Propionibacterium.
Si las células provienen de un alga, ésta es,
preferentemente, una dinoflagelada y/o pertenece al género
Crypthecodinium. Se prefieren las algas de la especie
Crypthecodinium cohnii.
Se puede llevar a cabo por calentamiento (de las
células) directo o indirecto. El calentamiento, si es directo,
puede ser mediante el paso de vapor a través del fermentador. Un
método indirecto puede utilizar intercambiadores de calor, bien a
través de la pared del fermentador, o con serpentines calentadores,
o con un intercambiador de calor externo, tal como un
intercambiador de calor de placas.
Normalmente, la pasteurización tendrá lugar en
el recipiente de fermentación en el cual se ha realizado la
fermentación. Sin embargo, para algunos organismos (tales como
bacterias) a menudo se prefiere eliminar antes las células del
recipiente y después pasteurizar. La pasteurización puede tener
lugar antes de otro procesado de los organismos, por ejemplo secado
o granulación.
La pasteurización, normalmente, matará a la
mayoría de, si no a todos, los microorganismos. Tras la
pasteurización, al menos el 95% o incluso el 98% de los
microorganismos han sido eliminadas, es decir, no están vivos.
En algunos casos es conveniente reducir el
riesgo de crecimiento de las células pasteurizadas. Una posibilidad
es acidificar las células con un ácido adecuado. Así pues, para
prevenir el crecimiento de las especies microbianas, puede ser
conveniente ajustar el pH de las células a un intervalo de 3 a 4.
Sin embargo, se pueden emplear intervalos de pH más amplios
dependiendo de las células, y así el pH se puede ajustar de 2 a 5,
de forma óptima a un intervalo de aproximadamente 3.3 a 3.7.
La acidificación de las células puede tener
lugar antes de la pasteurización. Sin embargo, se realiza
preferentemente después.
El pH se puede ajustar de cualquier forma
conveniente, o con cualquier ácido adecuado. Preferentemente, esto
se consigue utilizando ácido fosfórico, tal como al 85%, o diluido
al 55%, o ácido fosfórico al 33%.
Preferentemente, el IP del aceite microbiano es
de 4 a 8 ó 12, especialmente para un aceite crudo. Sin embargo, el
IP puede ser menor de 3.0, 2.5 ó 2.0. Sin embargo, se pueden obtener
valores de IP mucho más bajos utilizando el proceso de la
invención, y estos valores pueden ser menores de 1.5 o menores de
1.0. Se pueden obtener valores de IP menores de 0.8 ó 0.6, e
incluso menores de 0.4. Los valores (para las realizaciones)
oscilaron entre 1.3 (o 0.8) y 0.4. La unidad (de IP) es
generalmente meq/kg.
Este valor puede dar una medida del contenido de
aldehídos. Preferentemente, el índice de anisidina del aceite
microbiano es de 5, 6, 7 ó 10 a 15, 20 ó 25, especialmente para un
aceite crudo. Convenientemente, el IAn es menor de 20, por ejemplo,
menor de 15. Puede ser no mayor de 10 o incluso no mayor de 5.
Preferentemente, los valores del IP y/o del IAn hacen referencia al
aceite crudo más que al refinado. Los valores de IAn (en los
experimentos preferidos) oscilaron entre 15 y 5, opcionalmente entre
12 y 7.
Se presentan a continuación algunas diferencias
entre estos dos aceites. Cada aceite crudo o refinado puede tener
una o más de las características de la siguiente tabla para el
aceite crudo o refinado, según sea oportuno. Un aceite crudo
contendrá normalmente un antioxidante (p. ej., tocoferol, palmitato
de ascorbilo).
\vskip1.000000\baselineskip
Convenientemente, el aceite crudo de la presente
invención puede tener una o más de las siguientes
características:
\global\parskip1.000000\baselineskip
- (a)
- un contenido de insaponificables de 2.0 a 3.5% (p/p);
- (b)
- un contenido de disolvente (p. ej., hexano) de 10, 50 ó 100 ppm hasta 1000, 1500 ó 2000 ppm;
- (c)
- un contenido de ácidos grasos libres de 0.1 ó 0.2% a 1%, p. ej., 0.2-0.6 ó 0.3-0.5%;
- (d)
- un valor de IP de 2, 3, 4 ó 6 a 10;
- (e)
- un contenido de fósforo de al menos 2, 3 ó 5 mg/kg;
- (f)
- un contenido de silicio de 50 ó 100 ppm a 50 ppm; y/o
- (g)
- un contenido de agua menor del 1%, o de 0.5 a 1 ó 2%.
\vskip1.000000\baselineskip
Un sexto aspecto de la invención se refiere a
una composición que comprende el aceite del quinto aspecto, y,
cuando sea oportuno, una o más sustancias (adicionales). La
composición puede ser un producto alimenticio, y/o un suplemento
alimenticio para animales o humanos. En realizaciones de la
invención que son para consumo humano, los aceites pueden resultar
adecuados para el consumo humano, típicamente mediante el refino o
purificación del aceite obtenido de los microorganismos.
La composición puede ser un preparado para
lactantes o un producto alimenticio (para humanos). Se puede ajustar
la composición del preparado de forma que tenga una cantidad
similar de lípidos o AGPI a la leche materna natural. Esto puede
comprender mezclar el aceite microbiano de la invención con otros
aceites para conseguir la composición adecuada.
La composición puede ser una composición de
piensos o un suplemento para animales o para especies marinas.
Dichos piensos y suplementos se pueden suministrar a cualquier
animal de una explotación agraria, en particular, a ganado ovino,
bovino y avícola. Además, los piensos o suplementos se pueden
suministrar a organismos marinos criados en piscifactorías, tales
como peces y mariscos. La composición puede, por lo tanto, incluir
una o más sustancias o ingredientes alimenticios para tales
animales.
El aceite de la invención puede venderse
directamente como un aceite contenido en un envase apropiado,
típicamente, botellas de aluminio de una pieza recubiertas
internamente con una laca epoxifenólica, y purgado con nitrógeno.
El aceite puede contener uno o más oxidantes (p. ej., tocoferol,
vitamina E o palmiato) cada uno, por ejemplo, a una concentración
de 50 a 800 ppm, tal como de 100 a 700 ppm.
Se pueden incluir dentro de las composiciones
adecuadas, composiciones farmacéuticas o veterinarias, p. ej., para
administración oral, o composiciones cosméticas. El aceite puede
tomarse como tal, o puede encapsularse, por ejemplo con una
cubierta, y puede, por lo tanto, estar en forma de cápsulas. La
cubierta o las cápsulas pueden contener gelatina y/o glicerol. La
composición puede contener otros ingredientes, por ejemplo,
saborizantes (p. ej., sabor a limón o lima), o un portador o
excipiente farmacéutica o veterinariamente aceptable.
Las peculiaridades o características preferidas
de un aspecto de la invención son aplicables a otro aspecto
mutatis mutandis.
La invención se describirá ahora, a modo de
ejemplo, con referencia a los siguientes ejemplos, los cuales se
proporcionan a modo de representación y no con la intención de
limitar el alcance.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se cree que la actividad enzimática causa la
oxidación durante la producción de un aceite microbiano que contiene
AGPI. Se consideró la pasteurización como un método para
estabilizar la oxidación durante el procesado de células
microbianas para obtener el aceite microbiano. Se descubrió que el
grado de estabilización era dependiente de las condiciones de
pasteurización.
Así pues, se llevaron a cabo varios experimentos
para determinar qué condiciones de pasteurización podrían afectar
el nivel de oxidación, y, en particular, el índice de peróxidos (IP)
del aceite. Los índices de peróxidos se determinaron utilizando el
protocolo estándar detallado en AOCS:Cd8-53.
Los experimentos siguen el siguiente protocolo:
fermentación; conservación; pasteurización; extracción (del aceite
microbiano) y análisis del aceite.
El hongo Mortierella alpina se cultivó en
un fermentador. La fermentación duró aproximadamente 148 horas. El
M. alpina produjo el AGPI llamado ácido araquidónico (AA). La
biomasa se eliminó del fermentador, y se conservó (a una
temperatura menor de -18ºC).
Las muestras de la biomasa de M. alpina
se eliminaron del caldo de fermentación, mientras éste se encontraba
aún dentro del fermentador, y se congelaron inmediatamente.
Se evaluaron varios protocolos de
pasteurización. La pasteurización se llevó a cabo a tres
temperaturas diferentes, a saber: 40, 70 y 85ºC. El protocolo
siguió un proceso de 3 etapas, con una primera etapa de
calentamiento rápido, seguida de una meseta (una segunda etapa o
etapa intermedia) a la temperatura deseada, que fue la máxima
temperatura utilizada. Después, hubo una (tercera) etapa de
enfriamiento rápido. Se sometieron diferentes muestras de la
biomasa a una etapa (de meseta) intermedia con tres tiempos
diferentes, a saber: una, dos y 24 horas.
Tras la pasteurización, el aceite microbiano se
obtuvo utilizando una técnica de extracción por vía húmeda. Esta
muestra de la biomasa se filtró, se prensó (bajo presión) y se
extrajo el aceite.
El aceite microbiano se analizó posteriormente,
fundamentalmente para obtener el índice de peróxidos (IP)
utilizando un método de la AOCS. El contenido de AA se determinó
para algunas de las muestras. Los análisis mostraron que el aceite
microbiano obtenido contenía aproximadamente 420 g de AA por kg.
\vskip1.000000\baselineskip
Se recogió un litro del caldo de fermentación
del recipiente de fermentación y se filtró (filtro Seitz de dos
litros, F-FA10). El residuo sólido resultante se
lavó con 600 ml de agua desmineralizada. El residuo húmedo se secó
durante 1 minuto con una corriente de aire caliente, y se prensó
(utilizando un equipo HAFICO^{TM}, prensa de tintura,
C-OAO21, 300-400 atm) a 400 bar. El
extrudido húmedo se utilizó después para extraer un aceite
microbiano con 500 ml de hexano (Merck) a temperatura ambiente (de
20 a 25ºC) durante una hora utilizando un instrumento
Ultra-Turrax ^{TM}. El hexano se decantó. El
residuo sólido restante se lavó con 250 ml de hexano fresco (con
agitación, durante 30 minutos) a temperatura ambiente. El hexano se
decantó y se añadió después al hexano extraído previamente.
Posteriormente, el extracto se filtró utilizando
un filtro de vidrio combinado con un filtro de vidrio GFA. Después,
el hexano se evaporó del extracto transparente, utilizando un
instrumento Rotavapor^{TM}, a aproximadamente 50ºC durante unos
15 minutos. El aceite se transfirió después a recipientes
herméticos, y cada recipiente de la muestra se purgó con nitrógeno
durante 30 segundos. Tras lo cual se cerraron los recipientes y se
conservaron a -18ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
Se evaluaron tres protocolos diferentes (A, B y
C). Cada uno se componía de 3 etapas, una primera etapa de
calentamiento, una segunda etapa de meseta (a una temperatura
máxima) y una tercera etapa de enfriamiento. La Tabla 1 muestra, a
continuación, los protocolos para los tres perfiles de
pasteurización.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Los tres perfiles de pasteurización A, B y C se
muestran adicionalmente de forma gráfica en la Figura 1. Como se
puede notar, el área bajo la gráfica de la temperatura (T, ºC)
frente al tiempo (t, minutos) se puede calcular para cada una de
las tres etapas de cada perfil, y, después, se pueden sumar para dar
el área total bajo la gráfica para cada uno de los tres perfiles.
Estos cálculos se muestran adicionalmente en la Tabla 1
anterior.
El índice de peróxidos (IP) se determinó para
los aceites resultantes de la extracción de las células, siguiendo
los tres protocolos de pasteurización A, B y C. El IP para los
aceites extraídos fue de 8.7, 14.3 y 2.4, respectivamente. El
perfil B tenía velocidades de calentamiento y de enfriamiento
lentas, y se presenta únicamente para comparar. Éste dio el IP más
alt, 14.3.
Por el contrario, ambos perfiles A y C
pertenecen a la invención. El perfil A tiene una velocidad de
calentamiento y una velocidad de enfriamiento más rápidas para la
primera y la tercera etapa que el perfil B. Preferentemente, en la
invención, las velocidades de calentamiento y de enfriamiento son al
menos tan rápidas como las que se muestran para el perfil A. El
perfil A dio un IP de 8.7.
Sin embargo, se obtuvieron mejores resultados
utilizando el perfil C, el cual tuvo un IP de sólo 2.4. Como se
puede observar a la vista de la Figura 1, éste tuvo una etapa de
calentamiento muy rápida y una (tercera) etapa de enfriamiento
rápida.
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Ejemplo
2
Se realizaron experimentos similares a los del
Ejemplo 1, excepto que esta vez, la temperatura de pasteurización
se varió mucho más, a saber: a 40ºC (para comparar), 70ºC y 85ºC. El
perfil de la temperatura (ºC) frente al tiempo (minutos) se
muestra, a continuación, en la Figura 2 y en la Tabla 2. El perfil
fue esencialmente el mismo para todas las muestras, pero, por
supuesto, con una prolongación de la meseta de pasteurización (de
una hora a 4 ó 24 horas) según corresponda.
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Se analizaron muestras de dos fermentaciones
distintas (ambas de M. alpina) de diferente duración.
Muestras del Nº 11 al 20. La Tabla 3 tuvo una fermentación que duró
un poco más, donde aproximadamente 2 m^{3} del caldo se
transfirieron a un fermentador para inóculos, y la fermentación se
prolongó durante 48 horas sin añadir más glucosa.
Tras la pasteurización, las muestras se
procesaron, empezando por la filtración a una presión de
aproximadamente 1 bar de nitrógeno. El residuo sólido resultante se
lavó después con agua de proceso (aproximadamente 0.6 del volumen
inicial del caldo). La deshidratación se llevó a cabo utilizando
prensas para fruta ejerciendo una presión sobre el pistón de 300 a
400 bar. Posteriormente, se añadieron 500 ml de hexano fresco y se
mezcló durante un minuto utilizando un instrumento
Ultra-Turrax. Después, la extracción tuvo lugar
durante aproximadamente una hora a temperatura ambiente. Tras la
filtración, el residuo sólido resultante se lavó con 250 ml de
hexano fresco, y el disolvente resultante se evaporó al vacío a
60-70ºC. Se purgó después con nitrógeno y se
conservó a -18ºC.
Los resultados se muestran en la Tabla 3, la
cual incluye el primer y el segundo índice de peróxidos medido, y
la media de estos dos valores, así como el índice de anisidina
(IAn). La disminución del IP y del IAn se muestran también en las
Figuras 3 y 4 (para las fermentaciones de menor y de mayor duración,
respectivamente).
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Se podrá observar a la vista de estos resultados
que sin pasteurización, el IP fue de 5.6 ó 5.7. La pasteurización a
40ºC disminuyó el IP, pero se requirió un tiempo relativamente largo
(tal como 24 horas) a la temperatura de pasteurización para
disminuir el IP hasta un valor aceptable de 2.1.
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Se obtuvieron mejores resultados para
temperaturas más altas. Por ejemplo, la pasteurización durante sólo
1 hora a 70ºC dio un IP de 2.2, comparado con un IP de 2.1 durante
24 horas a 40ºC. Incluso se obtuvieron mejores valores a
temperaturas más altas, obteniendo un IP de sólo 1.2 a 85ºC durante
una hora. (Estas figuras se refieren a la fermentación de menor
duración, aunque se pueden obtener resultados similares con células
cultivadas durante la fermentación de mayor duración).
Así pues, las Figuras 3 y 4 muestran
gráficamente como varían los valores de IP y de IAn con respecto a
diferentes tiempos de pasteurización. Como cabía esperar, tiempos
de pasteurización más largos dan valores de IP y de IAn menores.
Sin embargo, tiene mayor importancia el uso de temperaturas
relativamente altas durante la pasteurización. Cuando se aumentó la
temperatura de pasteurización a 70ºC, se observó una disminución
marcada del IAn y del IP, y se dieron valores aún menores a 85ºC.
(Las tres líneas superiores, representadas por cruces, círculos
rellenos y asteriscos muestran los valores de IAn, mientras que las
tres líneas inferiores, representadas por diamantes, cuadrados y
triángulos, dan los valores de IP).
La Tabla 4 muestra, a continuación, los cálculos
del producto t.T (en ºC.minuto) para los nueve protocolos de
pasteurización diferentes (para 3 temperaturas de meseta diferentes
y para tres tiempos diferentes). De hecho, este producto representa
el área bajo la gráfica (del tiempo, t, minutos, frente a la
temperatura, T, ºC) para la etapa de meseta (después de la etapa de
calentamiento, pero antes de la etapa de enfriamiento).
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Ejemplo
3
Se realizaron más análisis de pasteurización
utilizando el caldo de fermentación, obtenido tras la fermentación
a escala de producción, utilizando el hongo M. alpina, como
se utilizó previamente de ejemplo. El caldo sin pasteurizar (800
litros) se transportó y se conservó a 4ºC. El caldo se transfirió
después a un recipiente de 700 litros con agitación, y se llevaron
a cabo 10 protocolos de pasteurización diferentes.
En primer lugar, la pasteurización se llevó a
cabo a cinco temperaturas (máximas) diferentes, a saber: 140, 120,
100, 80 y 60ºC, con un tiempo de permanencia (meseta) de 8 segundos
(a temperatura máxima). En segundo lugar, la pasteurización se
llevó a cabo a 140, 120, 100, 80 y 60ºC con un tiempo de permanencia
(meseta) de 300 segundos a temperatura máxima.
Se tomaron muestras (2 litros) y se congelaron
directamente a -18ºC. Se tomaron muestras estériles (de 200 ml) y
se congelaron, y se obtuvo aceite crudo que contenía AA de las
muestras utilizando el siguiente protocolo.
Se filtró una muestra del caldo de fermentación
(1.7 litros) a 1 bar de N_{2}. El residuo sólido se lavó con 0.6
volúmenes de agua condensada, y se comprimió durante 5 minutos a 400
kg/cm^{2}. Posteriormente, se añadió n-hexano
(500 ml) al residuo húmedo, y se granuló utilizando un instrumento
Ultra-Turrax a 24.000 rpm. El aceite se extrajo a
temperatura ambiente (aproximadamente 21ºC) durante unos 110
minutos. La suspensión se filtró al vacío utilizando un medio para
un filtro GF/A Whatman. El residuo se lavó con 250 ml de hexano
fresco. El hexano se evaporó durante 15 minutos con un baño de agua
a una temperatura de aproximadamente 60-70ºC. El
aceite resultante se transfirió después a recipientes de muestras
herméticos, los cuales se purgaron con nitrógeno durante 30
segundos, después se cerraron y se conservaron a -18ºC antes del
análisis.
Las Figuras 5, 6 y 7 proporcionan los datos
obtenidos tras el análisis. Las Figuras 6 y 7 muestran los perfiles
del tiempo frente a la temperatura para las dos series de
experimentos, en primer lugar, para el tiempo de meseta
(permanencia) de 8 segundos, y, en segundo lugar, para el tiempo de
meseta (permanencia) de 5 minutos, para cada una de las 5
condiciones de temperatura, respectivamente. Como se observa a la
vista de las gráficas, la línea horizontal intermedia (que
representa 8 segundos o 5 minutos) muestra la etapa de meseta.
La Figura 5 muestra los valores del IP y del IAn
resultantes para los 10 regímenes de pasteurización. Como se puede
observar, se obtuvieron valores de IP menores a temperaturas en
aumento, y el mayor tiempo de residencia (5 minutos) dio el valor
de IP más bajo.
Claims (43)
1. Un proceso para pasteurizar células
microbianas, el cual comprende calentar las células de 40ºC a 60ºC
en no más de 30 minutos o a una velocidad mayor de
0.5ºC/minuto.
2. Un proceso para pasteurizar células
microbianas, el cual comprende calentar las células utilizando un
protocolo de pasteurización de forma que el área bajo la gráfica
del tiempo (minutos) frente a la temperatura (ºC) es menor de 13
000ºC.minuto.
3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
2, el cual comprende calentar las células de 40ºC a 60ºC en no más
de 30 minutos o a una velocidad mayor de 0.5ºC/minuto.
4. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
1, el cual comprende calentar las células y de esta manera mantener
las células a una temperatura elevada (T, ºC) durante un tiempo (t,
minutos) en una etapa de meseta, en la cual el producto t.T es de
140 a 100.800ºC.minuto.
5. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
4, en el cual el producto t.T es de 1000 a 6000ºC.minuto.
6. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual las células microbianas se
calientan de 40ºC a 70ºC en no más de 15 minutos y/o las células se
calientan a una velocidad de al menos 0.6 ó 1.0ºC/minuto.
7. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual las células se calientan a
una temperatura mayor de 60ºC.
8. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual las células se calientan a
una temperatura dentro del rango de 100 a 180ºC.
9. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, el cual comprende una (primera) etapa
de calentamiento, una (segunda) etapa de meseta (en la cual las
células se mantienen a temperatura constante) y una (tercera) etapa
de enfriamiento.
10. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual las células se calientan a
una temperatura inicial menor de 40ºC.
11. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual las células se enfrían a
una velocidad de al menos -0.6ºC/minuto.
12. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual las células comprenden, o
producen, un AGPI o un aceite microbiano (que contiene opcionalmente
AGPI).
13. Un proceso para obtener un AGPI o un aceite
microbiano a partir de células microbianas, el cual comprende
pasteurizar las células, de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, y extraer o aislar de las células
pasteurizadas un AGPI o un aceite microbiano.
14. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
13, en el cual el aceite microbiano comprende un AGPI.
15. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 13 ó 14, en el cual el AGPI tiene al menos 18
átomos de carbono y al menos 3 dobles enlaces.
16. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
15, en el cual el AGPI es el ácido araquidónico (AA).
17. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 16, en el cual el aceite se extrae de las
células microbianas pasteurizadas utilizando un disolvente.
18. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
17, en el cual el aceite se extrae para obtener un aceite crudo que
contiene AGPI, y donde el aceite crudo que contiene AGPI se somete a
uno o más pasos de refino.
19. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
18, en el cual uno o más pasos de refino incluyen tratamiento ácido
o desmucilaginación, tratamiento alcalino o eliminación de ácidos
grasos libres, decoloración o eliminación de pigmentos, filtración,
invernación, desodorización y/o pulido.
20. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 19, en el cual el aceite resultante se añade
a alimentos para humanos o productos alimenticios para animales.
21. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
20, en el cual el aceite resultante se añade a preparados para
lactantes.
22. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual las células son bacterias,
algas, hongos o células de levadura.
23. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual las células son del género
Mortierella.
24. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual las células son de la
especie Mortierella alpina.
25. Un aceite microbiano que comprende al menos
el 35% de un AGPI de interés, y tiene un índice de anisidina (IAn)
menor de 25.
26. Un aceite de acuerdo con la reivindicación
25, en el cual el AGPI de interés es el ácido araquidónico (AA).
27. Un aceite de acuerdo con la reivindicación
25 ó 26, que tiene un índice de anisidina de 5 a 25.
28. Un aceite de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 27, que tiene un índice de anisidina menor de
20.
29. Un aceite de acuerdo con la reivindicación
28, que tiene un índice de anisidina menor de 15.
30. Un aceite de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 29, que tiene un contenido de triglicéridos
de al menos el 90%.
31. Un aceite de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 30, que tiene un IP menor de 12.
32. Un aceite de acuerdo con la reivindicación
31, que tiene un IP menor de 1.5.
33. Un aceite de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 32, que ha sido producido por un hongo.
34. Un aceite de acuerdo con la reivindicación
33, en el cual el hongo es del género Mortierella.
35. Un aceite de acuerdo con la reivindicación
34, en el cual el hongo es de la especie Mortierella
alpina.
36. Un aceite de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 35, en el cual dicho aceite es un aceite
crudo o no refinado.
37. Un proceso que comprende someter el aceite,
de acuerdo con la reivindicación 36, a uno o más pasos de
refino.
38. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
37, en el cual los pasos de refino incluyen el tratamiento ácido o
desmucilaginación, tratamiento alcalino o eliminación de ácidos
grasos libres, decoloración o eliminación de pigmentos, filtración,
invernación, desodorización y/o pulido.
39. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
37 ó 38, que comprende añadir el aceite resultante a alimentos para
humanos o productos alimenticios para animales.
40. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 37 a 39, que comprende añadir el aceite resultante
a preparados para lactantes.
41. Un producto alimenticio y/o suplemento
alimenticio, que comprenden el aceite de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 25 a 35, o el aceite refinado de acuerdo con el
proceso de las reivindicaciones 37 ó 38.
42. Un producto alimenticio de acuerdo con la
reivindicación 41, en el cual el producto alimenticio es un
preparado para lactantes.
43. Un producto alimenticio y/o suplemento
alimenticio de acuerdo con la reivindicación 42, en el cual el
producto alimenticio es una composición de piensos o suplemento
para animales o para especies marinas.
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