ES2351697T3 - Proceso de desaireación. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para producir un aceite o un ácido graso poliinsaturado (AGPI), comprendiendo el proceso: a) desairear un líquido acuoso que comprende células, lo cual da como resultado una concentración de oxígeno disuelto menor de 10 ppm; y b) obtener el aceite o el AGPI de las células.
Description
Proceso de desaireación.
La presente invención se refiere a un proceso
para producir un aceite o un ácido graso poliinsaturado (AGPI). El
proceso implica desairear un líquido acuoso que comprende células de
las cuales se obtiene (posteriormente) el aceite o el AGPI. Tras la
desaireación, las células se pueden pasteurizar. Posteriormente, el
aceite o el AGPI se puede extraer, purificar o aislar de las
células.
Los ácidos grasos poliinsaturados o AGPI, son de
origen natural y una gran variedad de AGPI diferentes son
producidos por diferentes organismos unicelulares (algas, hongos,
etc). Un AGPI particularmente importante es el ácido araquidónico
(ARA) que es uno de los numerosos 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 biológicamente 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 cree que es esencial para un desarrollo
neurológico infantil óptimo. El ácido araquidónico tiene un amplio
número de aplicaciones diferentes entre ellas el uso en preparados
para lactantes, productos alimentarios y piensos.
El documento
WO-A-97/37032 se refiere a la
preparación de un aceite que contiene AGPI microbiano a partir de
biomasa pasteurizada. Sin embargo, no se menciona la desaireación
antes de la pasteurización.
El documento
WO-A-04/001021 publicado el 31 de
diciembre de 2003 describe condiciones de pasteurización más
detalladas.
Existe constancia de procesos que implican el
calentamiento de biomasa o células microbianas. El documento
WO-A-97/37032 describe que se pueden
pasteurizar células microbianas antes de extraer un AGPI de ellas en
forma de un aceite. Sin embargo, los presentes solicitantes han
descubierto que incluir un proceso de desaireación puede mejorar la
calidad del aceite que se puede extraer de las células. En
particular, el aceite resultante se puede oxidar menos o estar
menos oxidado y puede tener un índice de peróxidos (IP) y/o un
índice de anisidina (IAn) menores.
Por lo tanto, la presente invención proporciona
un proceso mejorado para producir un aceite o un ácido graso
poliinsaturado (AGPI). La mejora es el uso de desaireación
preferentemente antes de la pasteurización.
Un primer aspecto de la presente invención se
refiere, por lo tanto, a un proceso para producir un aceite o un
ácido graso poliinsaturado (AGPI), comprendiendo el proceso:
- a)
- desairear un líquido acuoso que comprende células, lo cual da como resultado una concentración de oxígeno disuelto menor de 10 ppm; y
- b)
- obtener el aceite o el AGPI de las células.
El líquido acuoso es preferentemente un caldo o
medio de cultivo, como un caldo de fermentación o un caldo obtenido
como resultado de la fermentación. Puede ser un líquido extraído o
retirado durante la fermentación, aunque preferentemente es un
caldo del final de la fermentación.
Las células son preferentemente células
microbianas. Las células microbianas pueden estar vivas antes,
durante y/o después de la desaireación.
La desaireación del líquido acuoso da como
resultado preferentemente la eliminación del aire, tal como el aire
encapsulado, atrapado, sin disolver y/o disuelto. Por lo tanto, el
proceso puede ser o comprender a los efectos una desgasificación.
Puede eliminar gas (p. ej., burbujas de gas).
Preferentemente, el proceso eliminará oxígeno,
tal como oxígeno disuelto (p. ej., en una forma encapsulada o como
burbujas). En este contexto, "disuelto" se refiere a un gas,
como el aire o el oxígeno, que está presente o disuelto en el
líquido acuoso (en vez de a cualquier gas que se encuentre dentro de
las células).
El proceso de desaireación también puede
provocar la eliminación de otros gases del líquido acuoso, por
ejemplo, dióxido de carbono.
La desaireación, al poder eliminar
preferentemente al menos parte del oxígeno disuelto y/o parte del
oxígeno sin disolver, puede provocar una reducción de la oxidación.
Esto puede significar que el AGPI y/o el aceite pueden estar menos
oxidados y, por consiguiente, ser de mejor calidad.
No resulta evidente de inmediato que la
eliminación del oxígeno pudiera ser ventajosa, ya que, por supuesto,
las células microbianas requieren oxígeno para sobrevivir y crecer.
De hecho, en muchos procesos de fermentación, incluidos los
procesos preferidos de la invención, se suministra aire a las
células microbianas, por ejemplo, se suministra (por ejemplo, se
burbujea en su seno) al líquido acuoso o al medio de cultivo. Las
células se dividirán y crecerán, y preferentemente al hacerlo
también biosintetizarán uno o más AGPI. Por lo tanto, la idea de
detener el suministro de oxígeno o aire durante el proceso de
fermentación para efectuar la desaireación, no se pensaría
necesariamente que fuera una estrategia conveniente ya que esto
podría provocar la muerte de las células, o al menos puede que su
capacidad para producir AGPI y otros compuestos valiosos se viera
comprometida.
La desaireación se emplea en productos
alimentarios, como la leche y el zumo de naranja, y también en
algunos procesos industriales como en la fabricación de papel. Sin
embargo, se debe notar que estos procesos pertenecen a un campo
diferente al de la fermentación de organismos microbianos, en
particular, para producir un compuesto que se va a extraer, y en
esos sistemas (técnica anterior) no existen células (vivas). En
algunos procesos de la técnica anterior, la desaireación se lleva a
cabo para reducir el crecimiento bacteriano, mientras que en la
presente invención, el crecimiento y la supervivencia de células
microbianas (incluidas las células bacterianas), para producir
AGPI, es un elemento importante del proceso de fermentación que
requiere oxígeno.
Existen varias formas de llevar a cabo la
desaireación, incluidas las siguientes:
- a)
- aplicación de vacío (o presión reducida);
- b)
- desaireación/desgasificación mecánica (agitación, vibración, empleo de fuerzas aceleratrices, p. ej., la fuerza de la gravedad, como en una centrifugadora o un ciclón);
- c)
- cambios de viscosidad (por dilución con agua u otros líquidos, o por cambio de temperatura);
- d)
- cambio de las condiciones de fermentación, por ejemplo, una reducción de la ventilación, una reducción de la inyección de aire, o el suministro de oxígeno o aire durante la fermentación, o una reducción de la velocidad de agitación;
- e)
- cambio de pH, por ejemplo, reduciendo el pH o acidificando (p. ej., empleando dióxido de carbono, que al disolverse en el líquido forma ácido carbónico);
- f)
- filtración, por ejemplo, empleando un filtro, capilar o membrana, tal como un polímero (preferentemente inerte), por ejemplo, PTFE;
- g)
- desplazamiento gaseoso, con un gas inerte como el nitrógeno o un gas noble como el helio;
- h)
- desaireación química, por ejemplo, empleando un capturador de oxígeno, por ejemplo, sulfito sódico o hidrazina;
- i)
- tiempo, como para permitir que el líquido acuoso repose o en condiciones que permitan que un gas como el oxígeno o el aire se elimine por difusión del líquido; y/o
- j)
- una combinación de uno o más de los métodos anteriores.
Cada uno de los nueve métodos de desaireación se
discutirán ahora en más detalle.
Se puede aplicar el vacío por encima de la
superficie del líquido acuoso. Sin embargo, puede que no se necesite
siempre un vacío verdadero, sino que un método preferido implica
una reducción de la presión por encima de la superficie del líquido
acuoso, por ejemplo, mientras está dentro de un recipiente, como un
recipiente de fermentación. Preferentemente, la presión por encima
del líquido acuoso es menor que la presión atmosférica o ambiental,
o al menos representa una reducción en la presión cuando se compara
con la presión dentro del recipiente fermentador (o presión durante
la fermentación). Por lo tanto, puede que haya una reducción de la
presión cuando vaya a comenzar la desaireación, por ejemplo, una vez
haya finalizado la fermentación.
El vacío o la presión reducida se puede aplicar
en un recipiente separado del recipiente en el que se llevó a cabo
la fermentación (como el fermentador). Así pues, el líquido se puede
transferir a una estación de trabajo al vacío o un recipiente
separado en el cual se aplica o puede estar presente un vacío. En
este contexto, cuando se habla de la aplicación de un "vacío"
como uno de los métodos de desaireación, se debe entender como la
aplicación de presión reducida al líquido acuoso. Esto se debe a que
no es absolutamente esencial aplicar un vacío total.
Preferentemente, la presión aplicada (durante la
etapa de desaireación por vacío) no es superior a 800,
preferentemente no es superior a 600 y de forma óptima no es
superior a 400 mbara (presión absoluta en milibares). En ciertas
circunstancias, empleando el equipo adecuado, la presión no es
preferentemente superior a 200 ó 100 mbara. Preferentemente, la
presión reducida es de 50 a 600 mbara, tal como de 100 a 500 mbara,
y de forma óptima de 200 a 450 mbara.
En una realización preferida, el líquido acuoso,
por ejemplo, después de la fermentación, se transfiere a un
recipiente con una presión reducida, es decir, una presión menor que
la del fermentador (u otro recipiente del que se esté transfiriendo
el líquido acuoso). La transferencia del líquido acuoso entre estos
dos recipientes (como de un fermentador a un recipiente a presión
reducida) puede ser facilitada o provocada por la diferencia de
presión.
Por lo tanto, puede existir una presión de
transferencia, que representa la presión a la que el líquido acuoso
está sometido durante el movimiento de un recipiente al otro. Esta
presión de transferencia preferentemente no es superior a 0.7, tal
como 0.6, y preferentemente no es superior a 0.5 bar. La presión de
transferencia puede ser de entre 0.7 y 0.3 bar, tal como de entre
0.6 y 0.4 bar.
El recipiente a presión reducida puede tener una
forma de aumentar el área superficial del líquido acuoso, para
facilitar la desaireación. Por lo tanto, el líquido acuoso puede
tomar la forma de una película, como una película fina. El líquido
acuoso puede ser sometido a presión para formar una película (tal
como una película fina) por acción de un dispositivo mecánico, por
ejemplo, una tobera, tal como una tobera de tipo paraguas, o un
desaireador parasol. Así pues, el líquido acuoso se puede extender
sobre una superficie curva mientras se aplica una presión reducida.
Aumentar el área superficial del líquido acuoso, como en el caso en
que se forme una película o una capa pulverizada, esto puede
facilitar el proceso de desaireación, y puede dar como resultado un
desgasificado más eficaz. El nivel del líquido acuoso dentro del
recipiente de vacío reducido (que contendrá la tobera o superficie
curva sobre la cual se extiende el líquido acuoso) puede ocupar de 1
a 2 décimas partes de este. El líquido acuoso recién desaireado se
puede transferir posteriormente a un recipiente o una estación de
trabajo para su pasteurización o calentamiento.
A menudo, durante la fermentación, se suministra
oxígeno o (más frecuentemente) aire al líquido acuoso (medio de
cultivo o caldo de fermentación). Esto es para permitir que las
células microbianas crezcan, se dividan y biosintetizen AGPI.
Durante la fermentación, el líquido acuoso se
puede agitar. Para desairearlo, la cantidad de agitación (o la
velocidad de agitación) se puede reducir o ralentizar, o detener
completamente. Es menos probable que la agitación reducida provoque
la cavitación, tal como sobre o cerca de la pala de agitación o las
superficies en movimiento, y es menos probable que forme burbujas
(en el líquido acuoso).
Detener la agitación o reducir el grado de
agitación, puede facilitar que las burbujas se fusionen en el
líquido acuoso, y de esta forma asciendan a la superficie del
líquido acuoso. Durante esta reducción de la agitación, la
velocidad de agitación se puede reducir como máximo a la mitad, un
tercio o incluso un cuarto de la velocidad de agitación durante la
fermentación. Por ejemplo, si la velocidad de agitación es de 80
rpm, reducir la agitación, para facilitar la desaireación, puede
requerir agitar a una velocidad que no sea superior a 40 rpm.
La desaireación mecánica también puede implicar
la reducción de la cantidad de aire u oxígeno suministrado al
líquido acuoso (caldo de fermentación, en términos de aireación). La
velocidad de adición de oxígeno o aire se puede reducir o detener
completamente. Durante la desaireación, la velocidad de suministro
de aire (u oxígeno) se puede reducir como máximo a la mitad, un
tercio o incluso un cuarto (como respecto de la velocidad durante
la fermentación). Por lo tanto, la aeración del líquido puede
detenerse o cesar antes del fin de la fermentación (p. ej., durante
hasta 1, 2 ó 5 horas).
Habitualmente, se suministra aire (u oxígeno) al
líquido acuoso durante la fermentación y mientras está dentro del
recipiente de fermentación (o fermentador). Se deja que el gas
burbujee en el líquido acuoso y esto puede ser por medio de un
burbujeador. La desaireación puede implicar la reducción de la
velocidad de suministro de aire u oxígeno mediante un
burbujeador.
La desaireación también se puede conseguir por
vibración, haciendo pasar el líquido acuoso a través de un
recipiente de vibración (estático), tal como un tubo, o
introduciéndolo en este.
El líquido acuoso se puede desairear empleando
una bomba de desgasificación. El líquido acuoso se puede someter a
fuerzas aceleratrices, por ejemplo, en un ciclón. Así pues, el
líquido se puede someter a una fuerza centrífuga que puede
facilitar la desaireación. El ciclón puede hacer rotar el líquido
acuoso rápidamente y someterlo a la fuerza centrífuga en un
recipiente, de forma que los gases que se desprendan del líquido
puedan ascender y se puedan retirar o eliminar por la parte
superior del ciclón, mientras que el líquido que se ha desaireado
puede fluir en la dirección contraria (por ejemplo, hacia
abajo).
Se puede emplear un desaireador de vacío
mecánico para desairear el líquido acuoso. Este puede ser una bomba
a la cual se puede aplicar un vacío (o presión reducida). Se
comercializan bombas modificadas (p. ej., centrífugas) que pueden
tolerar presión reducida o pueden generar un vacío. Preferentemente,
la bomba de vacío tendrá una cámara rotatoria, en la cual se pueden
eliminar las burbujas de gas del líquido acuoso, por ejemplo, por
acción de la fuerza centrífuga.
Los tipos de equipo alternativos incluyen bombas
de desgasificación. Estas pueden ser capaces de efectuar la
desgasificación de líquidos con gases disueltos. La bomba puede
poseer una bomba de vacío (p. ej., enclavada). Puede ser capaz de
llevar a cabo la desgasificación sin aditivos químicos. Estos
sistemas pueden ser capaces de desgasificar hasta un nivel menor o
igual a 0.5 ppm. Pueden ser capaces de desarrollar una velocidad de
flujo de 25 litros/minuto o menos. Se pueden adquirir bombas de
desgasificación adecuadas de Yokota Manufacturing Company en
Japón.
Se puede conseguir un amento de la viscosidad
calentando el líquido acuoso. Este calentamiento también puede dar
como resultado la desaireación.
Una reducción de la viscosidad puede facilitar
que los gases del líquido acuoso suban a la superficie de forma más
eficaz. Por consiguiente, los métodos de reducción de la viscosidad
pueden facilitar el proceso de desaireación. Esto se puede
conseguir agregando otro líquido (desaireado de por sí o con un
contenido de aire/oxígeno menor que el líquido acuoso), como agua,
y por lo tanto el proceso puede comprender diluir. El líquido acuoso
suele ser bastante viscoso debido a la presencia de células y
fuentes de nitrógeno y/o carbono que serán asimiladas por las
células.
Otro método de reducción de la viscosidad es
calentando el líquido acuoso. Un amento en la temperatura disminuye
la solubilidad del oxígeno en el líquido.
El líquido acuoso se puede acidificar. Esto
puede reducir la solubilidad del aire/oxígeno que contiene.
Se sobreentenderá que el líquido acuoso
comprende células vivas que pueden sintetizar compuestos valiosos.
Las células "respiran" en tanto que consumen oxígeno y liberan
dióxido de carbono. El dióxido de carbono puede disolverse en el
líquido acuoso y al hacerlo produce ácido carbónico. Al reducir el
pH, esto puede hacer que el líquido acuoso sea más ácido, y reducir
de esta forma la solubilidad del dióxido de carbono (u oxígeno) en
él.
El líquido acuoso se puede hacer pasar a través
de un filtro o una membrana que puede ser capaz de eliminar
burbujas pequeñas, como las de aire. Esto se puede llevar a cabo en
una escala relativamente pequeña. Un filtro o una membrana
comprende preferentemente un material inerte, como un polímero. El
material (p. ej., polímero) puede comprender un alquileno
halogenado, como PTFE.
El líquido acuoso puede hacerse, por lo tanto,
pasar a través de un tubo o capilar (p. ej., uno pequeño o
relativamente fino). Este puede comprender (p. ej., en una pared) o
poseer (un recubrimiento de) un polímero, como el PTFE. El tubo
puede presentar agujeros o aberturas a través de las cuales pueden
pasar los gases disueltos o las burbujas. El líquido acuoso puede
hacerse pasar a través de estos tubos o capilares a presión.
Esto implica desplazar o sustituir el oxígeno o
aire (disuelto o no) del líquido acuoso. El aire u oxígeno puede
ser sustituido por una gran variedad de gases, siempre que,
preferentemente, el oxígeno disuelto se libere de la solución y
pueda entonces eliminarse del líquido acuoso. Se prefiere un gas
inerte, por ejemplo, nitrógeno o un gas noble, como el helio. El
gas se puede suministrar por encima o sobre el líquido acuoso (como
en el espacio libre del fermentador). Por ejemplo, se puede agregar
o suministrar en el espacio libre encima del líquido, por ejemplo,
en un recipiente como un fermentador. Como alternativa, el gas se
puede suministrar al líquido acuoso, por ejemplo, burbujeándolo o
empleando el burbujeador. El gas preferido es nitrógeno, aunque se
puede emplear un gas que comprenda nitrógeno (pero con una cantidad
reducida de oxígeno, como inferior a un 20% o inferior a un 10% o
15%, de modo que sea menor que los niveles atmosféricos).
La técnica preferida es reducir o detener la
cantidad de aire (u oxígeno) suministrada al líquido acuoso antes
de que termine la fermentación. Primero, por ejemplo, no se puede
suministrar aire, p. ej., a través de un burbujeador, durante al
menos una o dos horas antes del final de la fermentación. En vez de
suministrar aire a través del burbujeador, se puede suministrar
otro gas que no sea aire ni oxígeno, por ejemplo, uno con un
contenido reducido de oxígeno, por ejemplo, nitrógeno. Así pues,
preferentemente, se puede suministrar nitrógeno al líquido acuoso
hasta una o dos horas antes del final de la fermentación. Esto puede
crear una atmósfera con un contenido reducido de oxígeno o inerte
(p. ej., rica en nitrógeno) por encima del líquido acuoso, por
ejemplo, una atmósfera que tiene un contenido de nitrógeno más alto
que el aire atmosférico. La presión del nitrógeno encima del
líquido acuoso puede ser de entre 0.4 y 0.8 bar, tal como de
aproximadamente 0.6 bar.
La desaireación química se puede conseguir
empleando una sustancia o producto químico que pueda reaccionar de
forma conveniente con el aire, o de forma aún más importante con el
oxígeno del aire. La sustancia puede ser un capturador de oxígeno.
La sustancia se puede poner en contacto con el líquido acuoso. El
producto químico se puede agregar al líquido acuoso, por ejemplo,
mientras esté en un recipiente, tal como un recipiente fermentador.
Los materiales que reaccionan con oxígeno adecuados, incluidos los
capturadores de oxígeno, son de uso común en la materia e incluyen
sulfito de un metal alcalino (como el sodio) y compuestos que
comprenden hidrazina. Se pueden emplear otros métodos de
desaireación (no químicos) si el AGPI o el aceite se van a emplear
en un producto alimentario.
Si se deja reposar, el líquido acuoso
desprenderá lentamente los gases disueltos que contenga, como el
oxígeno y el aire. Los gases disueltos pueden difundirse del
líquido acuoso. De forma que, con el tiempo, se liberen de la
solución.
Esto se puede llevar a cabo empleando técnicas
estándares en la materia. Por ejemplo, se puede emplear un detector
de gas retenido (EGT, por sus siglas en inglés). La cantidad de aire
se puede medir mediante técnicas en línea en el líquido acuoso (a
los efectos, una suspensión microbiana de las células).
El gas retenido (burbujas de gas) se puede medir
comprimiendo una muestra en una célula de medida. La fracción
volumétrica del gas retenido se calcula posteriormente aplicando la
Ley de Boyle (pV=constante). Por otra parte, el gas disuelto que se
puede liberar se puede medir expandiendo la muestra. Esto simula una
bajada marcada de la presión. Al reducir la presión en la célula de
medida, la solubilidad de los gases decrece y se liberan. De esta
forma, el volumen de la suspensión aumenta. La operación puede ser
completamente automática y/o puede comprender un analizador de
gases en línea, en un sitio adecuado del sistema, convenientemente
después de la desaireación.
La desaireación puede dar como resultado un
contenido de O_{2} (en el líquido acuoso) inferior a 20 o 15 ppm,
por ejemplo, de 2 ó 5 a 15 ó 20 ppm. La concentración del oxígeno
disuelto es menor de 10, preferentemente menor de 5 y de forma
óptima menor de 2 ppm.
Preferentemente, la desaireación tiene lugar de
forma que la concentración de oxígeno (disuelto) sea menor de 0.03
cc/litro (44 ppb), preferentemente menor de 0.005 cc/litro
(7ppb).
El líquido acuoso desaireado (obtenido
desaireando el líquido acuoso que comprende las células de acuerdo
con la invención) se puede someter convenientemente a una presión
mayor y/o una temperatura mayor. La presión mayor y/o la
temperatura mayor pueden, por ejemplo, estar presentes durante el
calentamiento y/o la pasteurización de las células.
En una realización preferida, el proceso de
acuerdo con la invención comprende someter el líquido acuoso
desaireado a una presión de al menos 1 bara, preferentemente de al
menos 1.5 bara, preferentemente de al menos 2 bara, preferentemente
de al menos 5 bara. No existe un límite máximo específico para la
presión. El líquido acuoso desaireado puede, por ejemplo, someterse
a una presión menor de 40 bara, por ejemplo, menor de 20 bara.
En una realización preferida, el proceso de
acuerdo con la invención comprende someter el líquido acuoso
desaireado a una temperatura de al menos 60ºC, preferentemente de
al menos 80ºC, preferentemente de al menos 90ºC, preferentemente de
al menos 100ºC, preferentemente al menos 110ºC. No existe un límite
máximo específico para la temperatura. El líquido acuoso desaireado
puede, por ejemplo, someterse a una temperatura menor de 150ºC.
Preferentemente, el líquido acuoso desaireado
que se puede someter a la temperatura mayor y/o la presión mayor
posee el contenido y/o la concentración de O_{2} (disuelto) como
la que se divulga en la presente.
La pasteurización normalmente tendrá lugar una
vez que la la desaireación y/o fermentación hayan terminado. En una
realización preferida, la pasteurización detendrá la fermentación,
porque el calor durante la pasteurización matará a las células. Por
lo tanto, la pasteurización se puede realizar sobre el caldo de
fermentación (o las células en el medio líquido (acuoso)), aunque
se puede realizar sobre la biomasa microbiana obtenida del caldo.
En este último caso, la pasteurización se puede realizar mientras
las células microbianas están aún dentro del fermentador. La
pasteurización preferentemente se realiza antes de cualquier otro
procesado de las células microbianas, por ejemplo, granulación (p.
ej., por extrusión), disgregación o amasado.
Una vez terminada la fermentación, el caldo de
fermentación se puede filtrar o, de otro modo, tratar para eliminar
el agua o el líquido acuoso. Tras eliminar el agua, se puede obtener
una "pasta" biomásica. Si la pasteurización no ha tenido
lugar, entonces las células deshidratadas (o pasta biomásica) se
puede someter a pasteurización.
La pasteurización se puede realizar calentando
(las células) directamente o indirectamente. El calentamiento, si
es directo, puede ser introduciendo vapor en el fermentador. Un
método indirecto puede emplear un medio con intercambiadores de
calor, a través de la pared del fermentador o con serpentines de
calentamiento, o un intercambiador de calor externo como un
intercambiador de calor de placas.
Normalmente, la pasteurización tendrá lugar en
el recipiente fermentador en el cual tiene lugar la fermentación.
Sin embargo, para algunos organismos (como bacterias) se suele
preferir eliminar las células del recipiente primero y después
pasteurizar. La pasteurización puede tener lugar antes de otro
procesado de los organismos, por ejemplo, secar o granular.
La pasteurización normalmente matará a la
mayoría o sino a todos los microorganismos. Tras la pasteurización,
se pueden haber muerto al menos un 95%, 96% o incluso un 98% de los
microorganismos, es decir, no están vivos.
El calentamiento o la pasteurización de las
células se puede llevar a cabo a cualquier temperatura adecuada,
preferentemente a una temperatura de al menos 60ºC, preferentemente
de al menos 80ºC, preferentemente de al menos 90ºC, preferentemente
de al menos 100ºC, preferentemente de al menos 110ºC. No existe un
límite máximo específico para la temperatura. La pasteurización
puede, por ejemplo, realizarse a una temperatura menor de 150ºC.
Los procesos de pasteurización preferidos se describen en WO
97/37032 y WO-A-04/001021.
La presente invención puede implicar extraer y/o
aislar un AGPI de las células (p. ej., pasteurizadas).
Preferentemente, esto tiene lugar después de la desaireación y
(opcionalmente) también después de la pasteurización.
La extracción puede empezar primero con la
adición de un haluro de un metal alcalinotérreo, como cloruro de
calcio. Las células se pueden someter (posteriormente) a filtración,
lavado y/o compresión, para generar una pasta húmeda.
Las células microbianas se pueden someter
posteriormente a extrusión y, en caso necesario, el extrusado o los
gránulos extrusados resultantes se someten a secado. Los gránulos
secos resultantes o la biomasa seca se pueden emplear
posteriormente para extraer uno de los AGPI, preferentemente un
aceite que contiene uno o más AGPI. Los procesos de extracción
preferidos para preparar un aceite que contiene un AGPI a partir de
células microbianas se describen en las Solicitudes de Patente
Internacional N.^{os} PCT/EP99/01446 (WO 97/36996),
PCT/EP97/01448 (WO 97/37032) y PCT/EP01/08903 (WO 02/10423).
El AGPI puede ser un único AGPI o dos o más AGPI
diferentes. El AGPI o cada uno de ellos puede ser de la familia
n-3 o n-6. Preferentemente, es un
AGPI C_{18}, C_{20} o C_{22}. Puede ser un AGPI con al menos
18 átomos de carbono y/o al menos 3 ó 4 dobles enlaces. El AGPI se
puede presentar 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 (DHA, 22:6 \Omega 3), convenientemente de algas u hongos, como el (dinoflagelado) Cryp- thecodinium o el (hongo) Thraustochytrium;
- ácido \gamma-linolénico (GLA, 18:3 \Omega 6);
- ácido \alpha-linolénico (ALA, 18:3 \Omega 3);
- ácido linoleico conjugado (ácido octadecadienoico, CLA);
- ácido dihomo-\gamma-linolénico (DGLA, 20:3 \Omega 6);
- ácido araquidónico (ARA, 20:4 \Omega 6); y
- ácido eicosapentaenoico (EPA, 20:5 \Omega 3).
Los AGPI preferidos incluyen ácido araquidónico
(ARA), ácido docosahexaenoico (DHA), ácido eicosapentaenoico (EPA)
y/o ácido \gamma-linolénico (GLA). En particular,
se prefiere el ARA.
El AGPI puede ser producido por las células
pasteurizadas en el proceso de la invención, tales como una célula
microbiana. Esta puede ser una célula de bacteria, alga, hongo o
levadura. Se prefieren los hongos, preferentemente del orden
Mucorales, por ejemplo, Mortierella, Phycomyces,
Blakeslea, Aspergillus, Thraustochytrium, Pythium o
Entomophthora.
La fuente preferida de ARA es la Mortierella
alpina, Blakeslea trispora, Aspergillus terreus o
Pythium insidiosum. Las algas pueden ser dinoflageladas y/o
pueden incluir 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 un 50%,
por ejemplo al menos un 60%, u de forma óptima al menos un 70% del
AGPI está en forma de triglicéridos. Sin embargo, la cantidad de
triglicéridos puede ser mayor, como al menos un 85%, preferentemente
al menos un 90%, de forma óptima al menos un 93% o 95% del aceite.
De estos triglicéridos, preferentemente al menos un 40%, como al
menos un 50% y de forma óptima al menos un 60% del AGPI está
presente en la posición a del glicerol (presente en el esqueleto
triglicérido) y también hay constancia de la posición 1 ó 3. Se
prefiere que al menos un 20%, como al menos un 30%, de forma óptima
al menos un 40% del AGPI esté en la posición b(2).
El aceite microbiano puede comprender al menos
un 10, 35, 40 ó 45%, o más de un AGPI deseado, como el ácido
araquidónico. Puede tener un contenido de triglicéridos de al menos
un 90%, como de 92-94%. Normalmente, el aceite
microbiano tendrá un contenido de ácido eicosapentaenoico (EPA)
inferior a un 5%, preferentemente inferior a un 1% y más
preferentemente inferior a un 0.5%. El aceite puede tener menos de
un 5%, menos de un 2%, menos de un 1% de cada uno de los ácidos
grasos C_{20}, C_{20:3}, C_{22:0} y/o C_{24:0}. El contenido
de ácidos grasos libres (AGL) no debe ser superior a 1.0, 0.4, 0.2
ó 0.1. El aceite puede tener poco o nada de GLA y/o DGLA.
El aceite microbiano puede ser un aceite crudo.
Puede haber sido extraído de las células empleando un solvente, por
ejemplo, un líquido orgánico como hexano o isopropanol.
El AGPI (o aceite microbiano, que normalmente
comprende el AGPI) puede ser extraído de las células microbianas
(pasteurizadas). Preferentemente, se extrae de gránulos (p. ej.,
secos), p. ej., extrusados, que contienen las células. La
extracción se puede llevar a cabo empleando un solvente.
Preferentemente, se emplea un solvente apolar, por ejemplo, un
alcano C_{1-6}, preferentemente
C_{2-6}, por ejemplo, hexano.
Preferentemente, se deja que el solvente se
filtre a través de los gránulos secos. En
WO-A-97/37032 se describen técnicas
para la granulación y extrusión de microorganismos adecuadas y la
subsecuente extracción de un aceite microbiano que contiene
AGPI.
El solvente permite obtener un aceite que
contiene AGPI crudo. Este aceite se puede emplear en esa etapa, sin
procesarlo más, o se puede someter a uno o más pasos de refino. Sin
embargo, un aceite crudo suele ser aquel que contiene un solvente,
tal como un solvente empleado para extraer el aceite (p. ej.,
hexano, o un alcohol como el alcohol isopropílico) o que no ha sido
sometido a uno (o preferentemente a ninguno) de los siguientes
pasos de refino. Los protocolos de refino adecuados se describen en
la Solicitud de Patente Internacional WO 02/10322. Por ejemplo, el
aceite se puede someter a uno o más pasos de refino que pueden
incluir: tratamiento ácido o desengomado, tratamiento alcalino o
eliminación de ácidos grasos libres, decoloración o eliminación de
pigmentos, filtración, invernación (o enfriamiento, por ejemplo,
para eliminar los triglicéridos saturados), desodorización (o
eliminación de ácidos grasos libres) y/o depuración (o eliminación
de sustancias insolubles en aceite). Todos estos pasos de refino se
describen más detalladamente en PCT/EP01/08902 y se pueden aplicar
a los pasos descritos en la presente solicitud mutatis
mutandis.
El aceite resultante es particularmente adecuado
para usos nutricionales, y se puede agregar a alimentos (humanos) o
piensos (animales). Los ejemplos incluyen leche, preparados para
lactantes, bebidas saludables, pan y piensos.
Las células pueden ser cualesquiera células de
las cuales se puede obtener un aceite o un AGPI. Preferentemente,
las células son células microbianas. Las células microbianas (o
microorganismos) empleadas en la presente invención pueden ser
cualesquiera de las descritas previamente, especialmente en la
sección que se refiere a AGPI y aceites microbianos. Pueden
comprender, o ser capaces de producir, un AGPI o aceite microbiano,
y de forma conveniente el aceite de AGPI se puede extraer o aislar
de las células. Pueden estar en forma filamentosa, como hongos o
bacterias, o unicelular, como levaduras, algas o bacterias. Las
células pueden comprender microorganismos que sean levaduras,
hongos, bacterias o algas. Los hongos preferidos son del orden
Mucorales, por ejemplo, el hongo puede ser del género
Mortierella, Phycomyces, Blakeslea o Aspergillus. Se
prefieren los hongos de las especies Mortierella alpina,
Blakeslea trispora y Aspergillus terreus.
En lo referente a levaduras, estas son
preferentemente del género Pichia (como de la especie
Pichia ciferrii) o Saccharomyces.
Las bacterias pueden ser del género
Propionibacterium.
Si las células son de un alga, esta será
preferentemente una dinoflagelada y/o pertenecerá al género
Crypthecodinium o Daniella. Las algas preferidas son
de la especie Crypthecodinium cohnii o Daniella
salina.
Preferentemente el IP del aceite (microbiano) es
de 3 a 8 ó 12. Sin embargo, se pueden obtener valores de IP menores
empleando el proceso de la invención, y estos valores pueden ser
menores de 10.0 o menores de 8.0. El IP se puede medir empleando
técnicas de uso común en la materia, por ejemplo, de acuerdo con
AOCS Cd-8-53. La unidad (para IP)
suele ser 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. De forma conveniente,
el IAn no es superior a 20, por ejemplo, no es superior a 15. Puede
que no supere 10 o que incluso no supere 5 ó 2. Los valores de IAn
(en los experimentos preferidos) varían de 5 a 15, de forma óptima
de 7 a 12. Preferentemente, el IAn es de 2 ó 5 a 12 ó 15. El IAn se
puede medir empleando técnicas de uso común en la materia, por
ejemplo, de acuerdo con AOCS
Cd-18-90.
Se presenta también una composición que
comprende el aceite y, según proceda, o más sustancias
(adicionales). La composición puede ser un alimento y/o un
suplemento alimentario para animales o humanos. Los aceites pueden
ser modificados para que sean adecuados para el consumo humano, en
caso necesario, normalmente por refino o purificación del aceite
obtenido de los microbios.
La composición puede ser un preparado para
lactantes o un alimento (humano). Así pues, la composición del
preparado se puede ajustar para que contenga una cantidad de lípidos
similar o AGPI similar a la leche maternal normal. Esto puede
implicar mezclar el aceite microbiano obtenido mediante el método de
la invención con otros aceites para obtener la composición
adecuada.
La composición puede ser una composición o un
suplemento de un pienso animal o marino.
Dichos piensos y suplementos se pueden
administrar a animales de granja, en particular ovejas, ganado y
aves de corral. Además, los piensos o suplementos se pueden
administrar a organismos marinos de granja como peces y moluscos.
La composición puede incluir de este modo una o más sustancias o
ingredientes alimentarios para un animal de este tipo.
El aceite obtenido mediante el método de la
invención puede ser un aceite crudo o refinado. Se puede vender
directamente como un aceite y puede estar contenido en un envase
adecuado, normalmente botellas de aluminio de una sola pieza con un
recubrimiento interno de laca epoxifenólica y purgadas con
nitrógeno. El aceite puede contener uno o más antioxidantes (p.
ej., tocoferol, vitamina E, palmitato) cada uno, por ejemplo, en una
concentración de 50 a 800 ppm, tal como de 100 a 700 ppm.
Las composiciones adecuadas pueden incluir
composiciones farmacéuticas o veterinarias, p. ej., de
administración oral, composiciones cosméticas. El aceite se puede
tomar como tal, o puede estar encapsulado, por ejemplo, en una
cubierta, y por lo tanto puede estar en forma de cápsulas.
La cubierta o las cápsulas pueden comprender
gelatina y/o glicerol. La composición puede contener otros
ingredientes, por ejemplo, saborizantes (p. ej., sabor a limón o
lima) o un portador o un excipiente farmacéutica o veterinariamente
aceptable.
Durante la desaireación, puede que se formen
burbujas de gas en el líquido acuoso. Esto puede ocurrir durante el
proceso de desgasificación, ya que se liberan los gases de la
solución y ascienden (como burbujas) hacia la superficie del
líquido acuoso. Como cabe esperar, esto puede dar lugar a que se
forme una espuma sobre el líquido acuoso. Si no se desea la
formación de espuma, esta se puede reducir o prevenir agregando uno
o más desespumantes al líquido acuoso. Dichos desespumantes se
emplean habitualmente en la materia y, entonces, se puede emplear
el desespumante adecuado, por ejemplo, fosfato de tributilo. El
desespumante es preferentemente de naturaleza hidrófoba y pueden
ser insolubles en agua. Puede comprender una cadena hidrocarbonada
apolar, por ejemplo, modificada por un grupo polar. Los
desespumantes preferidos incluyen aceite de silicona, parafina,
alcoxilato de alcoholes grasos y/o un poliglicol.
Los desaireantes químicos preferidos incluyen
alcoholes alifáticos, ésteres de ácidos grasos, etoxilatos de
ácidos grasos, poliéteres de ácidos grasos y/o alcoholes grasos.
La desaireación puede tener otros beneficios,
especialmente si las células microbianas se van a calentar, por
ejemplo, se tienen que matar o someter a pasteurización. Las células
o el líquido acuoso (o una composición cualquiera que comprenda las
células en el estado apropiado) se pueden someter a temperaturas
elevadas y/o presiones elevadas durante el calentamiento o la
pasteurización. Esto puede hacer que se desprendan gases de forma
repentina o violenta del líquido acuoso, por ejemplo, puede provocar
la cavitación en bombas durante la trasferencia de las células
microbianas. Esto no es conveniente, ya que puede provocar daños en
la pared de las células, es decir, romper las células. Por lo
tanto, un paso previo de desaireación puede recudir los posibles
problemas que puedan surgir como consecuencia de las temperaturas o
presiones elevadas, por ejemplo, durante el calentamiento o la
pasteurización.
También se presenta un instrumento adecuado para
llevar a cabo el proceso del primer aspecto. Así pues, el
instrumento comprende:
- (a)
- un medio para cultivar (o fermentar) células microbianas (p. ej., un fermentador), opcionalmente ligado a un;
- (b)
- medio para desairear un líquido acuoso que contiene las células microbianas; y
- (c)
- opcionalmente, un medio para obtener un aceite (como resultado) de las células microbianas.
Como alternativa, la desaireación de (b) puede
tener lugar cuando las células están (aún) en el fermentador. Como
alternativa, el medio para desairear puede estar separado (aunque
opcionalmente conectado con) el medio para desairear de (b). De
forma que las células y el medio de cultivo (p. ej., caldo) se hagan
pasar o se transfieran (p. ej., directamente) al medio de
desaireación de (b). También puede existir un medio para la
pasteurización. Después de la desaireación de (b), el líquido
desaireado se puede transferir o hacer pasar a un medio de
pasteurización, o a un recipiente en el cual el líquido (y las
células) se pasteuriza. Cada uno de los medios se puede colocar en
el orden especificado, en el orden las etapas del proceso del primer
aspecto.
En un sistema preferido, el líquido acuoso se
puede transferir desde un fermentador a un sistema de calentamiento
(convenientemente tubular). El líquido acuoso se puede
(pre)calentar, lo cual puede causar desaireación de por sí.
El líquido se puede calentar hasta una temperatura de 40 a 80º, como
de 50 a 70º, como de 55 a 65ºC. Por lo tanto, el calentamiento (o
etapa de precalentamiento) puede ser parte del sistema de
desaireación. Se fomenta la desaireación además agregando agua (la
técnica de dilución) y/o vapor (la técnica de desplazamiento
gaseoso). Una o ambas de estas técnicas se pueden llevar a cabo
antes de (pre)calentar.
Después de, p. ej., precalentar, el líquido
acuoso se puede someter a una etapa extra de desaireación, por
ejemplo, reducción al vacío o a presión. El líquido se puede someter
posteriormente a pasteurización.
Las peculiaridades y características preferidas
de un aspecto de la invención se pueden aplicar a otro aspecto
mutatis mutandis.
La invención se describirá ahora, a modo de
ejemplo, haciendo referencia a los siguientes ejemplos, los cuales
se presentan a modo ilustrativo y no se pretende que limiten el
alcance.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 1 de comparación y Ejemplos
de 2 a
4
En algunos experimentos que implicaban la
pasteurización de biomasa fúngica (Mortierella alpina) se
detectó algo de oxidación. Se sospechaba que la explicación era la
presencia de aire en el caldo de fermentación, lo cual producía la
oxidación química, especialmente a temperaturas elevadas. Aunque las
células microbianas necesitan aire para sobrevivir y biosintetizar
AGPI, se decidió implementar la desaireación del caldo de
fermentación en el fermentador, antes de la pasteurización
(tratamiento por choque térmico).
La fermentación de una biomasa fúngica, M.
alpina, se llevó a cabo como se describió previamente en la
materia. La fermentación se llevó a cabo de forma similar a la que
se describe en WO 97/36996 (remítase a los Ejemplos). La
fermentación duró aproximadamente 150- 200 horas. El caldo se
transfirió desde el fermentador a través de un recipiente pequeño
(capacidad de 350 litros) hasta el equipo de pasteurización.
Se llevaron a cabo ensayos en caldos de
fermentación de varias fermentaciones similares con tiempos de
fermentación de 150 a 200 horas.
En el primer grupo de experimentos, los ensayos
se realizaron directamente en el caldo mientras aún estaba dentro
del fermentador empleando diferentes métodos de desaireación, entre
ellos detener el burbujeo de aire en el caldo mediante el
burbujeador durante 2 horas antes del final de la fermentación
(Ejemplo 2) y emplear nitrógeno para reemplazar el aire en el
espacio libre encima del caldo de fermentación (Ejemplos 3 y 4). No
se aplicaron métodos de desaireación para el Ejemplo 1 de
comparación.
La biomasa seca obtenida en los ensayos de
choque térmico se analizó para determinar su RTP (recuento total en
placa). Los resultados de RTP no se desviaron de los medidos en el
caldo pasteurizado en condiciones estándares. El caldo, una vez
desaireado y pasteurizado, se empleó para aislar un aceite
microbiano/unicelular que contenía ácido araquidónico (ARA). Se
recuperó el aceite crudo que contenía el ácido araquidónico y se
analizó. El sistema de recuperación implicaba, una vez desaireado y
pasteurizado el caldo, agregar cloruro de calcio, filtrar/lavar y
comprimir para formar una pasta húmeda. Posteriormente, se extruyó
esta pasta húmeda para formar un extrusado, que se secó, y la
biomasa seca resultante se sometió a extracción.
Se comprobó que aproximadamente un litro de
caldo contenía de 45 a 55 gramos de biomasa seca, con
aproximadamente de un 30 a un 35% de aceite.
Se empleó el siguiente proceso de recuperación a
escala de laboratorio. Se realizó la adición de cloruro de calcio
empleando recipientes de laboratorio de vidrio, con copos de cloruro
de calcio y agua. Se empleó una solución de cloruro de calcio al
25% p/p empleando CaCl_{2}. 2H_{2}O. Se agregaron 24 gramos de
la solución a un litro de caldo pasteurizado y se mezcló bien.
La filtración se empleó para simular la prensa
del filtro de membrana. Se empleó un filtro "Seitz" de un
litro, con un fieltro Sefar Fyltis AM 25116. Se filtró un litro del
caldo con nitrógeno a una presión de 0.5 a 1 bar. Posteriormente,
se despresurizó y se agregó agua de lavado en una cantidad que era
0.6 veces el volumen del caldo, sin perturbar la pasta durante la
adición de agua. La pasta se lavó posteriormente a una presión de
0.5 a 1 bar, y la pasta se secó con un secador eléctrico durante
aproximadamente un minuto.
Posteriormente, se llevó a cabo la filtración al
vacío empleando un filtro de cinta de filtración Pannevis a escala
de laboratorio empleando fieltro Pannevis. Se emplearon
aproximadamente de 400 a 500 ml de caldo, se filtraron a una
presión de 0.45 bara (-0.55 bar de vacío). Posteriormente, se agregó
agua de lavado en una cantidad que era 0.6 veces el volumen del
caldo, y la pasta se lavó con una presión de 0.45 bara. A
continuación, la pasta se secó por succión.
Posteriormente, se comprimió la masa, entre
placas, hasta que no se pudo eliminar más agua. Esto se llevó a
cabo empleado gasa.
La extrusión se llevó a cabo posteriormente
empleando un extrusor tipo picador de carne (Victoria). Los gránulos
resultantes se secaron posteriormente empleando un secador de lecho
fluidizado, con una temperatura de entrada de 50ºC y con la
velocidad de flujo ajustada a "5" durante 30 minutos. La
materia seca fue de entre un 91 y un 96%.
Posteriormente, se llevó a cabo la extracción,
extrayendo 100 gramos de biomasa seca con 500 ml de hexano a
temperatura ambiente durante 60 minutos. El hexano se decantó y la
pasta se lavó con 250 ml de hexano nuevo a temperatura ambiente
durante 30 minutos. El hexano se decantó y se agregó al hexano que
se había extraído previamente. El extracto se clarificó por
filtración al vacío empleando un filtro de vidrio.
La evaporación implicó evaporar la mayor parte
del hexano en el rotavapor con una temperatura del baño de agua de
60 a 70ºC a 200 mbara durante 5-10 minutos. El
hexano remanente también se evaporó a la misma temperatura
durante
10-20 minutos a menos de 100 mbara. Para minimizar la oxidación, el sistema se despresurizó empleando nitrógeno.
10-20 minutos a menos de 100 mbara. Para minimizar la oxidación, el sistema se despresurizó empleando nitrógeno.
El aceite que contenía ARA resultante se analizó
posteriormente para determinar sus índices IP e IAn como se muestra
a continuación en la Tabla 1.
- * El caldo se transfirió mediante una presión de descarga de 1.8-2 bar en el fermentador.
Como se puede observar a la vista de los datos
de la Tabla 1, la reducción de la cantidad de aire en el caldo
produjo la mejora del IP y/o el IAn. Sobre la base de estos
resultados, se creyó que la desaireación podría producir una menor
oxidación, y unos mejores valores de IP e IAn. Posteriormente, se
preparó otro ensayo con un volumen mayor empleando un desaireador
separado.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 5 a
14
Se instaló un sistema de desaireación
permanente, con una "tobera de tipo paraguas", a una presión de
trabajo inferior a 500 mbara. La transferencia del caldo de
fermentación desde el fermentador hasta el desaireador fue
realizada por acción de una bomba de cizallamiento bajo (bomba
monho).
El sistema de desaireación, después de la
fermentación pero antes de la pasteurización, se instaló empleando
un sistema de desaireación APV para imitar a un desaireador parasol.
El fermentador se ligó al desaireador y el caldo se transfirió con
una presión de transferencia de 0.5 bar. El desaireador se conectó a
una bomba de vacío. Después de pasar por el desaireador, la biomasa
se envió (por acción de una bomba monho) a un tanque colector,
antes de enviarla a pasteurizar empleando un equipo de tratamiento
por choque térmico (también APV). La bomba monho tenía una
velocidad de flujo de 10 m^{3}/hora y la presión dentro del
desaireador era de 400 mbara.
La Tabla 2 muestra los resultados del ensayo
realizado empleando esta configuración para la desaireación. El
aislamiento del aceite microbiano y su análisis se realizaron como
se describió anteriormente.
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\vskip1.000000\baselineskip
Claims (25)
1. Un proceso para producir un aceite o un ácido
graso poliinsaturado (AGPI), comprendiendo el proceso:
- a)
- desairear un líquido acuoso que comprende células, lo cual da como resultado una concentración de oxígeno disuelto menor de 10 ppm; y
- b)
- obtener el aceite o el AGPI de las células.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
1, en el cual las células son células microbianas.
3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, en el cual las células se calientan o pasteurizan después de
la desaireación de (a) pero antes de la etapa (b).
4. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el líquido acuoso es un
caldo de fermentación.
5. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes que comprende además:
- (c)
- extraer, purificar o aislar el aceite o uno o más AGPI.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual la desaireación
comprende:
- a)
- aplicación de vacío (o presión reducida);
- b)
- desaireación/desgasificación mecánica (agitación, vibración, empleo de fuerzas aceleratrices o la fuerza de la gravedad, como en una centrifugadora o un ciclón);
- c)
- cambio de viscosidad (por dilución con agua u otro líquido, o por aumento de temperatura);
- d)
- una reducción de la ventilación, inyección de aire, o el suministro de oxígeno o aire durante la fermentación, o una reducción de la velocidad de agitación;
- e)
- reducción del pH o acidificación;
- f)
- filtración, por ejemplo, empleando un filtro o membrana que comprende preferentemente un polímero (inerte), por ejemplo, PTFE;
- g)
- desplazamiento gaseoso, con un gas inerte como el nitrógeno, un gas noble como el helio o vapor;
- h)
- desaireación química, por ejemplo, empleando un capturador de oxígeno, por ejemplo, sulfito sódico o hidrazina;
- i)
- tiempo, como para permitir que el líquido acuoso repose o en condiciones que permitan que el oxígeno o el aire se elimine por difusión del líquido;
o una combinación de uno o más de los métodos de
(a) a (i).
\vskip1.000000\baselineskip
7. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual la desaireación se
consigue por reducción de la agitación y/o por desplazamiento
gaseoso.
8. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
7, en el cual el desplazamiento gaseoso se realiza empleando un gas
que no comprende oxígeno o que comprende oxígeno con un nivel de
concentración inferior al aire atmosférico.
9. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 7
u 8, en el cual el gas es, o comprende, nitrógeno.
10. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual la desaireación comprende
someter al líquido acuoso a presión reducida.
11. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
10, en el cual dicha presión reducida es una presión absoluta no
superior a 800 mbar.
12. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
10 o la reivindicación 11, en el cual el líquido acuoso se desairea
empleando una bomba de vacío o de desgasificación, un desaireador
parasol o una tobera de tipo paraguas.
13. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual la desaireación da como
resultado una concentración de oxígeno disuelto inferior a 5
ppm.
14. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el proceso comprende
someter al líquido acuoso desaireado a:
- (i)
- una presión absoluta superior a 1 bar; y/o
- (ii)
- una temperatura superior a 60ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el proceso comprende
someter el líquido acuoso desaireado a una temperatura de al menos
110ºC.
16. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual las células se calientan o
pasteurizan a una temperatura superior a 110ºC.
17. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el AGPI comprende, o el
aceite comprende un AGPI que es, un AGPI C_{18}, C_{20} o
C_{22} \Omega 3 u \Omega 6.
18. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
17, en el cual el AGPI comprende, o el aceite comprende un AGPI que
es, ARA, EPA, DHA o GLA.
19. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual las células son células de
levadura, bacteria, hongo o alga.
20. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el aceite es un aceite
microbiano o unicelular.
21. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual (b) comprende obtener un
aceite que comprende un AGPI procedente de las células, teniendo
dicho aceite un IP inferior a 12 meq/kg y/o un IAn inferior a
20.
22. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el aceite es un aceite
microbiano que comprende al menos un 10% de un AGPI deseado.
23. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual el aceite es un aceite
microbiano que comprende al menos un 35% de un AGPI deseado.
24. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
22 ó 23, en el cual el AGPI deseado es el ácido araquidónico
(ARA).
25. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual la desaireación da como
resultado una concentración de oxígeno disuelto menor de 2 ppm.
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