KR102001111B1 - 콜레스테롤을 포함하는 조성물 - Google Patents

콜레스테롤을 포함하는 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102001111B1
KR102001111B1 KR1020180161778A KR20180161778A KR102001111B1 KR 102001111 B1 KR102001111 B1 KR 102001111B1 KR 1020180161778 A KR1020180161778 A KR 1020180161778A KR 20180161778 A KR20180161778 A KR 20180161778A KR 102001111 B1 KR102001111 B1 KR 102001111B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cholesterol
composition
acid
distillate
fish oil
Prior art date
Application number
KR1020180161778A
Other languages
English (en)
Inventor
세자르 메자 알멘드라 줄리오
루이스 로페즈 카스틸료 호세
나폴리타노 페이투 파블로
아돌포 도르히악 실바 구스타보
토마스 핀체이라 바라스 루이스
마르코비츠 로자스 알레한드로
Original Assignee
골든 오메가 에스.에이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 골든 오메가 에스.에이. filed Critical 골든 오메가 에스.에이.
Application granted granted Critical
Publication of KR102001111B1 publication Critical patent/KR102001111B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/158—Fatty acids; Fats; Products containing oils or fats
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/20—Animal feeding-stuffs from material of animal origin
    • A23K10/22—Animal feeding-stuffs from material of animal origin from fish
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/168—Steroids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K40/00—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A23K40/20—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by moulding, e.g. making cakes or briquettes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/80—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for aquatic animals, e.g. fish, crustaceans or molluscs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06—Flash distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/10—Vacuum distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J9/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B3/00—Refining fats or fatty oils
    • C11B3/12—Refining fats or fatty oils by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B7/00—Separation of mixtures of fats or fatty oils into their constituents, e.g. saturated oils from unsaturated oils
    • C11B7/0075—Separation of mixtures of fats or fatty oils into their constituents, e.g. saturated oils from unsaturated oils by differences of melting or solidifying points
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602

Abstract

(a) 진공 증류 컬럼에서 보조 유체와의 혼합재(admixture) 중 2% 이하의 유리 지방산을 함유하는 어유를 증류하여 제1 증류액 및 제1 잔류물을 얻는 단계; 및 (b) 진공 증류 컬럼에서 상기 제1 증류액을 증류하여 제2 증류액 및 제2 잔류물을 얻는 단계;를 포함하며 상기 제2 잔류물이 상기 콜레스테롤을 포함하는 조성물을 포함하는, 콜레스테롤 농축물을 제조하는 방법이 개시되어 있다.

Description

콜레스테롤을 포함하는 조성물{COMPOSITION COMPRISING CHOLESTEROL}
본 발명은 유리 지방산 함량이 낮은 어유로부터 콜레스테롤을 포함하는 조성물을 제조하기 위한 방법, 및 이의 동물성 사료, 구체적으로 새우 및 프론 사료에서의 용도에 관한 것이다.
동물성 사료 배합에서의 콜레스테롤
새우 및 프론 대량 배양 및 사료 원료를 위해 배합된 사료.
새우 및 프론(prawn) 대량 배양을 위해 배합된 사료는 최적의 성장을 위해 필요한 영양분과 에너지 새우 및 프론을 공급하도록 특별히 다루어진 다양한 원료의 수많은 10가지 성분들로 이루어진 매우 복잡한 혼합물이다(www.fao.org/flshery). 완전 사료는 빠른 체중 증가, 높은 사료 효율 및 새우 및 프론 건강 및 품질에 필요한 적절한 비율로 모든 필요한 영양분을 제공하는 배합된 팰렛이다.
콜레스테롤 및 지방산 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid, EPA), 도코사헥사에노산(docosahexaenoic acid, DHA), 리놀레산(linoleic acid, LA) 및 알파-리놀레산(alpha-linoleic acid, ALA)는 새우 또는 프론이 합성할 수 없는 몇 가지 필수 영양소 중 하나이므로, 식이 요법이 필수적이다.
일반적으로, 2% 내지 3%의 배합된 펠렛에 포함된 어유(fish oils)는 필수 지방산 EPA 및 DHA를 제공하는 반면, 대두유 및 아마인유와 같은 식물유(vegetable oils)는 필수 지방산 LA 및 ALA를 제공한다. 새우 및 프론에 대한 EPA와 DHA의 식이 요구량은 사료의 0.5~1.0%이다. 배합된 펠릿의 총 지질 함량은 6% 내지 9%이어야한다.
어유는 평균적으로 총(유리형(free) 및 에스테르형(esterified)) 콜레스테롤 중 약 1%를 포함하지만, 전술한 바와 같이 어유가 일반적으로 사료 중에 2~3%로 포함되어 있어 새우와 프론에 대한 콜레스테롤 식이 요구 사항의 0.5~1.0% 범위 대신에 최대 0.02-0.03%의 콜레스테롤만을 공급하기 때문에, 새우 또는 프론의 콜레스테롤 요구 사항을 충족시키기에 충분하지 않다.
GB 489623은 상이한 온도 및 압력에서 다수의 순차적 진공 증류를 통해 오일을 분별함으로써 해수유(marine animal oils)로부터 콜레스테롤을 얻기 위한 방법에 관한 것으로서, 하나 이상의 증류 분획물이 유리형 및 에스테르형 둘 다의 콜레스테롤을 포함하는 것을 개시한다. 콜레스테롤을 포함하는 이러한 분획물은, 원하는 경우, 비누화(saponification)에 이어서, 수-불혼화성 용매(water immiscible solvent)로 비-비누화 물질(non-saponifiable matter)의 추출, 농축 및 결정화와 같은 방법에 의해 추가로 정제될 수 있다.
개시된 방법의 실시 양태는 GB 489623의 실시예 1이며, 여기에서 정제된 고래 기름(whale oil)은 90℃ 내지 220℃의 온도 및 약 0.001 mmHg 내지 0.003 mmHg의 압력에서 분자 증류가 수행된다. 압력이 낮아지고 온도가 상승함에 따라, 0.2% 내지 2%의 연속 분획물이 회수되며, 이러한 분획물은 유리 지방산, 스쿠알렌(squalene) 및 다른 휘발 성분을 포함한다. 0.5% 내지 10% 비율의 더 많은 분획물은 약 120℃ 내지 160℃에서 회수되며, 이러한 분획물은 유리형 및 에스테르형 콜레스테롤을 포함한다. 통상의 기술자에게는, 콜레스테롤이 풍부한 분획물에 도달하기 위해 특정 온도 및 압력에서 4회 이상 증류가 필요하다는 것이 명백하다.
GB 489623에 개시된 방법에는 몇 가지 단점이 있다. 현재, 어유는 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid, EPA)과 도코사헥사에노산(docosahexaenoic acid, DHA)으로 인해 가치있는 상품이다. 어유를 여러 번 증류하면, 오일의 트랜스 지방산 함량이 증가하고, 불포화 지방산의 중합이 촉진되어 EPA와 DHA의 함량이 감소한다. 또한, 여러 번의 증류로 인해 어유는 사람이나 동물이 섭취하기에 부적합하다.
반면, 오늘날의 어유에는 폴리 염화 비페닐(polychlorinated biphenyls, PCB), 디클로로디페닐트리클로로에탄(dichlorodiphenyltrichloroethane, DDT) 및 이의 대사물질(metabolites), 디벤조-다이옥신(dibenzo-dioxins, PCDDs), 및 디벤조-퓨란(dibenzo-furans, FCDFs), 폴리 방향족 탄화수소(poly-aromatic hydrocarbons, PAH), 농약(pesticides) 및 환경오염에 대하여 내성이 있어서 생체 축적을 일으키는 잔류성 유기오염물질(Persistent Organic Pollutants) 또는 POP로 알려진 이들의 분해 산물(degradation products)과 같은 매우 다양한 유독성 및/또는 유해한 인위적인 오염 물질이 포함되어 있다. 따라서, 콜레스테롤을 포함하는 증류 분획물은 하나 이상의 이러한 오염 물질 또한 포함할 것이다. 증류 분획물 내에서 이러한 오염물의 함량은 어유보다 더 높을 것이다. 이 사실은 명백하지만, 종래 기술에서 발견될 수 있다.
US 7,678,930은 오일을 진공 스트리핑(vacuum stripping)하여 콜레스테롤이 저감된 어유를 획득하는 방법을 개시한다. 반면, US 7,718,698은 또한 오일을 진공 스트리핑함으로써 어유 중의 환경 오염물질의 양을 감소시키는 방법을 개시한다. 따라서, 환경 오염물질이 제거된 진공 증류의 조건하에, 유리 콜레스테롤이 제거되고 반대로도 제거된다.
US 7,678,930의 방법의 증류액은 어유보다 높은 독성 및/또는 인위적 오염 물질 수준을 가지며 그 콜레스테롤 함량은 10% 이하이므로, 배합된 새우 및 프론 사료에서 콜레스테롤의 공급원으로 부적절하다. GB 489623에 개시된 방법에 의해 수득된 콜레스테롤 농축물 또한 이와 같은 방법의 추가적인 단점이 된다.
US 6,136,368은 소, 돼지, 가금류, 양 또는 어유의 지방을 가수 분해하여 수득한 동물 기원의 크루드 지방산(crude fatty acids)의 증류에서 잔여물 또는 피치의 사용을 개시한다. 이 방법은 콜레스테롤 함량을 초기 콜레스테롤 함량의 20배까지 증가시킨다. 이 방법으로 인해 현재 갑각류 사료에 사용되는 고순도 콜레스테롤, 즉 라놀린 또는 양털 그리스로부터 생성된 90% 이상의 순수 콜레스테롤보다 저렴한 콜레스테롤 성분이 유도되지만, 몇 가지 단점이 있다. 예를 들어, 어유를 사용하는 경우, 그 가수 분해로 상업적으로 덜 가치있는 자유 지방산과 글리세롤에서 귀중한 필수품인 어류 트리글리세라이드가 분리된다.
US 6,136,368에서 갑각류에게 먹이기 위한 사료 성분으로 청구된 콜레스테롤을 함유하는 증류액의 피치 또는 잔류물에 관해서는 그것이 유용할 수 있는지 여부가 의심스럽다. 상기 특허에서 컬럼 2, 60~65번째 줄에는 다음과 같이 언급되어 있다: "이러한 잔여물(21)은 "피치"라고 불리며, 지방산보다 높은 비등점을 가지며 잔류물이 증류될 수 없는 이유 중 일부인 많은 스테롤을 포함한다. 피치는 자유 지방산, 중합된 지방산, 스테롤(비타민 E, 콜레스테롤 및 다른 스테롤), 불순물 등과 같이 명확하게 정의되지 않은 다수의 물질을 포함한다. 중합된 지방산 및 불순물은 피치에 전형적인 검은색을 부여한다."
중합된 지방산(아마 대부분이 중합된 다중불포화 지방산)을 함유하는 콜레스테롤 함유 성분 및 "명확하게 정의되지 않은 물질의 수"는 새우 및 프론 양식인들이 현재 사용하고 있는 콜레스테롤에 대한 좋은 대안으로 보이지 않는다.
현재, 새우 및 프론과 같은 갑각류의 양식에 사용되는 콜레스테롤의 주요 상업적 공급원은 약 25 내지 32%의 콜레스테롤을 포함하는 라놀린 또는 양모랍의 비-비누화 또는 알코올성 분획물이다. 그러나, 이러한 분획물은 항-영양분 인자(anti-nutritional factors; ANFs)을 구성하는 해양 또는 수생 종에서 발견되지 않는 매우 다양한 다른 스테롤과 흔치 않은 지방산을 함유하고 있기 때문에 수산 양식에서 사료 성분으로 직접 활용할 수 없다. 사료 첨가제로 사용되기 위해서는 라놀린의 알코올성 분획물의 콜레스테롤 함량을 대부분의 ANF를 감소시키거나 제거하기 위해 적어도 90%까지 증가시켜야한다. 라놀린으로부터 콜레스테롤을 정제하는 방법은 높은 화학적 요구(침전) 및 용매 (결정화)의 여러 공정 단계를 필요로하며, 용매 회수에 높은 에너지를 소비하고 환경에 영향을 미친다. 이는 콜레스테롤을 새우 및 새우 사료용으로 가장 비싼 단일 성분으로 만든다. 본 발명의 콜레스테롤을 함유하는 조성물과 같이 덜 비싼 콜레스테롤로 대체하는 것은 현재 새우 및 프론 배양에서 가변적인 생산 비용의 약 절반으로 사료 비용을 감소시키는데 크게 기여할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 유리 지방산 함량이 낮은 어유로부터 적어도 20%의 콜레스테롤을 포함하는 조성물을 얻기 위한 방법 및 및 동물 사료, 특히 새우 및 프론 사료에서의 상기 조성물의 용도를 제공하는 것이다. 따라서, 개시된 방법은 동물 또는 사람의 소모 적합한 EPA 및 DHA 농축물의 정교화에 적합한 고품질의 잔류물 또는 가공 어유를 생산한다.
일 양태에 따르면, 개시된 기술은 (a) 진공 증류 컬럼에서 보조 유체와의 혼합재(admixture) 중 2% 이하의 유리 지방산을 함유하는 어유를 증류하여 제1 증류액 및 제1 잔류물을 얻는 단계, 및 (b) 진공 증류 컬럼에서 상기 제1 증류액을 증류하여 제2 증류액 및 제2 잔류물을 얻는 단계를 포함하며, 상기 제2 잔류물이 상기 콜레스테롤을 포함하는 조성물을 포함하는, 콜레스테롤 함유 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일 실시예에 따르면, 혼합재 중 어유에 대한 보조 유체의 중량비는 약 1:100 내지 10:100이다. 다른 실시예에 따르면, 진공 증류 컬럼은 단경로 증류 컬럼이다. 다른 실시예에 따르면, 혼합재는 증발기 영역의 m2 당 1~150 kg/h의 속도로, 단계(a)의 진공 증류 컬럼 내에 공급된다. 다른 실시예에 따르면, 단계 (a)는 150 내지 300℃의 증류 온도 및 0.0001~0.5 mbar의 컬럼 압력에서 수행된다. 다른 실시예에 따르면, 단계 (a)의 증류 온도는 180~280℃이며, 컬럼 압력은 0.001~0.1 mbar이다. 다른 실시예에 따르면, 제1 증류액은 증발기 영역의 m2 당 10~350 kg/h의 속도로 단계 (b)의 진공 증류 컬럼 내에 공급된다. 다른 실시예에 따르면, 단계 (b)는 100~250℃의 증류 온도 및 0.0001~0.5 mbar의 컬럼 압력에서 수행된다. 다른 실시예에 따르면, 콜레스트롤 함유 조성물은 적어도 20%의 콜레스테롤을 포함한다. 다른 실시예에 따르면, 콜레스테롤 함유 조성물은 어유 보다 인위적 오염물질의 함량이 낮다.
어유는 평균적으로 총(유리형 또는 에스테르형) 콜레스테롤 중 약 1%를 포함하지만, 전술한 바와 같이 어유가 일반적으로 사료 내에 2~3%로 포함되어 있어 새우와 프론에 대한 콜레스테롤 식이 요구 사항의 0.5~1.0% 범위 대신에 최대 0.02-0.03%의 콜레스테롤만을 공급하기 때문에, 새우 또는 프론의 콜레스테롤 요구 사항을 충족시키기에 충분하지 않다.
여기에서 사용된 용어 "어유(fish oil)"는 야생 및 양식 어류, 갑각류 및 기타 해양 동물로부터 얻은 오일을 의미한다. 이러한 오일은 물고기의 몸 전체 또는 간, 머리 등과 같은 부산물로부터 얻어진다. 이러한 오일의 예로는 멸치유, 정어유, 연어유, 전갱이유, 멘헤이든유(menhaden oil), 참치유, 크릴유(krill oil), 오징어유, 폴락유(pollock oil), 청어유, 카프린유(capelin oil), 대구간유(cod liver oil) 및 오징어유가 있다. 어유는 단일 종 또는 어유 혼합물로부터 유래될 수 있다.
또한, 어유는 숙성 또는 표백 어유를 포함한 어유/밀 공장(fish oil/meal factories)의 어유를 말한다. 이러한 오일은 트리글리세라이드 이외에, 주성분으로서 콜레스테롤, 글리세 릴 에테르, 지방 알콜, 스쿠알렌 및 포화 탄화수소로 주로 구성된 1~10%의 유리 지방산 및 약 2% 이하의 비-비누화 물질을 포함한다(Young, F.V.K. "The Chemical & Physical Properties of Crude Fish Oils for Refiners & Hydrogenators" Fish Oil Bulletin No. 18,1986). 어유의 평균 콜레스테롤 함량은 약 1%이다.
또한, 종래의 어유에는 폴리염화비페닐(polychlorinated biphenyls, PCB), DDT 및 그 대사 산물, 디벤조-다이옥신(dibenzo-dioxins, PCDD) 및 디벤조-퓨란 (dibenzo-furans, PCDF), 폴리 방향족 탄화수소(poly-aromatic hydrocarbonsP, PAH), 살충제 및 그 분해 생성물(환경오염에 저항성이 있어 생체 축적을 일으키는 잔류성 유기 오염 물질 또는 POP라고도 함)과 같은 매우 다양한 유독성 및/또는 유해한 인위적 오염물질을 포함한다.
본 발명의 놀라운 특징은 하기 기술된 방법에 따라 수득된 콜레스테롤 함유 조성물이 이들 조성물을 얻는 어유보다 인위적 오염 물질 함량이 더 낮다는 것이다.
본 발명에 따르면, 유리 지방산의 함량이 낮은 어유는 최대 2%의 유리 지방산을 포함하는 어유를 의미한다. 이러한 어유는 어유/밀 공장에서 직접 나오거나 중화된 어유에 해당할 수 있다.
중화된 어유는 알칼리 정제 또는 중화 단계를 거쳐 처리된 어유로 유리 지방산 함량(FFA)을 2 mg KOH/g 미만의 산가(acid value)로 감소시킨다. 중화로 일반적으로 지칭되는 알칼리, 예를 들어, NaOH 또는 KOH는 반응기에서 어유에 첨가되고 가열되어, 유리 지방산과 반응하여 비누를 형성한 다음, 이를 원심 분리한다. 물로 세척하면 오일의 중화가 완료된다. 일반적으로, 어유는 우선 인산으로 탈검 단계(degumming)를 거쳐 인지질 함량을 감소시킨 다음, 가성 소다(caustic soda)로 중화시켜 FFA 함량을 감소시킨다.
본 발명에 따르면, 진공 증류 컬럼은 가열된 표면 또는 증발기의 근방에 내부 응축기를 갖는 단경로 증류 컬럼(short-path distillation column)일 수 있다. 단경로 증류 컬럼은 또한 증발기와 응축기 사이의 거리가 작동 조건하에서 증류액 분자의 평균 자유 경로와 유사할 때 분자 증류 컬럼으로도 알려져있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 진공 증류 컬럼은 단경로 증류 컬럼, 분자 증류 컬럼 또는 이의 등가물일 수 있다.
a) 유리 지방산의 함량이 낮은 어유와 보조 유체의 혼합재의 증류
바람직하게 60℃ 보다 낮은 응축기의 온도에서 용융점이 136℃인 콜레스테롤은 응축기에서 매우 점성이 느린 유동성 필름을 형성하거나 응고될 수 있어 응축기를 막을 수 있다.
보조 유체(AF)는 하기에 개시된 진공 증류 조건에서 증류되는 임의의 유체 또는 유체 혼합물을 포함하며, 응축기 온도에서 액체 상태이고 용해되거나 콜레스테롤과 혼합될 수 있어서 응축된 필름에서의 농도가 감소되므로, 응축기에서 자유로운 하향 유동 유체 혼합물을 형성하고 응축기의 막힘 또는 오염을 방지한다.
본 발명을 위한 바람직한 보조 유체가 불포화 지방산의 에틸 에스테르 또는 주로 불포화 지방산으로 구성된 지방산의 에틸 에스테르의 혼합물을 포함하지만, 상기 요구를 충족시키는 임의의 유체 또는 유체 혼합물은 보조 유체로서 사용될 수 있는데, 유체는 더 낮은 응축기 온도의 사용을 허용하며, 이는 진공 시스템 성능을 향상시키고 응축물의 재증발 속도를 감소시킴으로써 원하는 증류액의 전체 제거 수율을 향상시킨다.
보조 유체 프리 베이시스(auxiliary fluid free basis) 중 혼합재는 일반적으로 증발 표면의 m2 당 1~150 kg/h, 바람직하게는 10~100 kg/h의 속도로 진공 증류 칼럼 내로 공급된다.
유리 지방산의 함량이 낮은 어유에 대한 보조 유체의 비율은 1~10%, 바람직하게는 2~8%일 수 있다.
실시예에 따르면, 증발 온도는 150~300℃, 바람직하게는 180~280℃이다. 실시예에 따르면, 컬럼 압력은 0.0001 mbar, 바람직하게는 0.001~0.1 mbar이다. 실시예에 따르면, 증발 온도는 150~300℃, 바람직하게는 180~280℃이며, 컬럼 압력은 0.0001~0.5 mbar, 바람직하게는 0.001~0.1 mbar이다.
증류 공정은 콜레스테롤, 어유의 비-비누화물 및 인위적 오염 물질을 포함하는 제1 증류액; 및 콜레스테롤, 비-비누화물 및 인위적 오염 물질의 함량이 감소된 어유를 포함하는 제1 잔류물;을 분리시킨다. 제1 증류액은 내부 응축기에서 응축된다. 제1 증류액 및 제1 잔류물은 개별적으로 컬럼을 벗어나 컬럼 출구에서 수집된다. 제1 잔류물은 사람과 동물에게 적합하거나 EPA와 DHA 농축물 정교화하는데 적합한 고품질의 어유이다.
b) 제1 증류액의 증류
제1 증류액은 증발 표면의 m2 당 10~350 kg/h, 바람직하게는 m2 당 50~200 kg/h의 속도로 진공 증류 컬럼에 공급된다.
실시예에서, 증발 온도는 100~250℃, 바람직하게는 140~220℃이다. 실시예에서, 컬럼 압력은 0.0001~0.5 mbar, 바람직하게는 0.001~0.1 mbar이다. 실시예에서, 증발 온도는 100~250℃, 바람직하게는 140~220℃이며, 컬럼 압력은 0.0001~0.5 mbar, 바람직하게는 0.001~0.1 mbar이다.
제1 증류액의 증류 공정은 내부 응축기에서 응축되는 제2 증류액; 및 콜레스테롤을 포함하며 POP 및 중금속과 같은 인위적 오염 물질의 함량이 어유보다 낮은 제2 잔류물을 생성한다.
제2 증류액 및 제2 잔여물은 개별적으로 진공 증류 컬럼을 벗어나 컬럼 출구에서 수집된다.
제2 잔여물은 적어도 20%의 콜레스테롤을 포함하는 조성물이며, 새우 및 프론 사료용 콜레스테롤 함유 성분으로 사용될 수 있다.
본 발명의 더 나은 이해는 예시를 위해 제시된 이하의 실시예를 고려하여 얻어질 수 있지만, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
비교 예
특허 문헌 GB 489623의 방법에 따른 멸치유로부터의 콜레스테롤 농축물 .
멸치유는 전체 오일에 대해 GB 489623의 실시예 1에서 구현된 바와 같이, 멸 치유를 GB 489623에 개시된 방법에 따라 처리하였다.
총 콜레스테롤 함량이 7.4mg/g인 100kg의 멸치유를 VK 83 단경로 증류 컬럼에 공급하여, 90℃의 온도 및 0.003 mbar의 압력으로 증류하였다. 응축기 온도는 50℃로 설정하였다. 1.6kg의 증류액 D1을 잔류물 R1, 제1 증류액의 잔여 멸치유와 함께 수득하였다. D1의 콜레스테롤 함량은 0.1% 이하이다.
그 다음, R1을 VK 83 단경로 증류 컬럼에 공급하여, 130℃의 온도 및 0.002 mbar의 압력으로 증류하였다. 응축기 온도는 50℃로 설정하였다. 1.1kg의 증류액 D2를 잔류물 R2, 제2 증류액의 잔여 멸치유와 함께 수득하였다. D2의 콜레스테롤 함량은 0.8% 이하이다.
D2 스플릿(split)이 약 1%로 낮을 때, 하기 표 1에 나타낸 조성을 갖는 보조 유체를 사용하여 하기 증류를 수행하였다. 유사한 환경에서, 보조 유체의 사용은 US2,126,467에 개시된 바와 같이 응축기의 막힘을 방지하는데 도움을 줄 수 있음에 유의해야 한다.
R2는 표 1에 도시된 조성의 5kg의 보조 유체와 혼합하고, 혼합물을 VK 83 단경로 증류 컬럼에 공급하여, 180℃의 온도 및 0.002 mbar의 압력으로 증류하였다. 응축기 온도는 20℃로 설정하였다. 5.8kg의 증류액 D3를 잔류물 R3, 제3 증류액의 잔여 멸치유와 함께 수득하였다. D3에서 콜레스테롤의 함량은 6.6%이다.
그 다음, R3을 표 1에 도시된 조성의 5kg의 보조 유체와 혼합하고, 혼합물을 VK 83 단경로 증류 컬럼에 공급하여, 220℃의 온도 및 0.002 mbar의 압력으로 증류하였다. 응축기 온도는 20℃로 설정하였다. 5.3kg의 증류액 D4를 잔류물 R4, 제3 증류액의 잔여 멸치유와 함께 수득하였다. D4에서 콜레스테롤의 함량은 6.2%이다.
Figure 112018125757156-pat00001
조합된 증류 분획물 D2, D3 및 D4에서 콜레스테롤의 총량은 720.2g이며, 이는 97.3%의 콜레스테롤의 회수율과 동일하다. 그러나, 조합된 증류 분획물에서 콜레스테롤의 농도는 5.9%에 불과하므로, 따라서 새우 및 프론 사료에서 1%의 콜레스테롤을 제공하기 위해 17g(100g의 사료당)의 조합된 증류 분획물을 필요로하며, 이로써 사용, 추가 처리 없이 적어도 20 %의 콜레스테롤 함량을 달성할 수 있다.
또한, 조합된 증류 분획물의 총 폴리 방향족 탄화수소(PAH)는 88.5 ppb로 원래의 멸치유보다 높다.
각 증류액의 잔류 어유에 관하여, 표 2는 각 잔류물의 EPA 및 DHA를 합한 함량, 트랜스 지방산 함량 및 산가를 개시한다.
Figure 112018125757156-pat00002
표 2에서 볼 수 있듯이, GB 489962에 개시된 어유의 분획화에 의한 콜레스테롤 분획물의 수득은 잔류 어유의 중합으로 인해, 트랜스지방 함량의 증가 및 (EPA + DHA)의 손실로 이어진다. 4번의 연속 증류 후, 트랜스 지방산 함량은 약 130% 증가하였고 EPA+DHA 함량은 약 9% 감소했다.
실시예 1
중화된 멸치유로부터 콜레스테롤 농축물 .
(비교예에서 사용된 것과 동일한) 멸치유를 가성 소다로 중화시키고, 뜨거운 물로 세척하여 산가가 0.2 mg KOH/g인 중화된 멸치유를 수득하였다.
250kg의 중화된 멸치유를 표 1에 도시된 조성의 15 kg의 보조 유체와 혼합하였다.
혼합재를 VK 단경로 증류 컬럼에 공급하고 253℃의 온도 및 0.008 mbar의 압력으로 증류하였다. 응축기 온도를 20℃로 설정하였다. 18kg의 D1을 잔류물 R1, 증류액의 잔여 멸치유와 함께 수들하였다.
그 다음, 15kg의 증류액 D1을 155℃의 온도 및 0.007 mbar의 온도로 VK 단경로 증류 컬럼에 공급하였다. 응축기 온도를 20℃로 설정하였다. 3.5kg의 잔류물 R2를 수득하였다. 하기의 표 3은 실시예 1에 대한 분석 결과를 나타낸다.
Figure 112018125757156-pat00003
관찰될 수 있듯이, 최대 3%의 잔류물 D2를 포함하는 배합된 펠렛(formulated pellet), 공정의 생성물은 새우 및 프론의 콜레스테롤 요구 조건을 만족시킨다. 또한, 새우 및 프론용으로 배합된 펠릿의 전체 지방 또는 지질 함량이 6~9%인 경우, 생선 및 식물성 오일과 같은 지질의 추가 공급원이 갑각류, 리놀레산 (LA), 알파 리놀렌산(ALA), EPA 및 DHA의 필수 지방산 요구 사항을 만족시키기 위해 충분한 선택이 남아있다.
잔류물 R2에서 콜레스테롤의 농도는 32.5%이며, 회수율은 73.8%이었다.
또한, 본 발명의 방법에 따라 유리 지방산 함량이 낮은 어유로부터 유도된 콜레스테롤 조성물은 조성물이 수득되는 출발 어유보다 낮은 오염물 함량을 갖는다.
표 4는 실시예 1의 잔류물 R1의 EPA 및 DHA를 합한 함량, 트랜스 지방산 함량 및 산가를 개시한다.
Figure 112018125757156-pat00004
이러한 결과를 달성할 수 없는 GB 489623의 방법과는 달리, 우수한 결과가 실시예 1에서 입증되었다.
본 명세서에서 인용 및/또는 논의된 모든 참조는 참조에 의해 개별적으로 통합되는 것과 동일한 정도로 전체 범위에 참조에 의해 여기에 통합된다.

Claims (17)

  1. 조성물의 100%의 총 중량에 기반하여, 적어도 20중량%의 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법으로서,
    (a) 진공 증류 컬럼에서 보조 유체와의 혼합재(admixture) 중, 어유의 100%의 총 중량을 기반으로 2% 이하의 유리 지방산을 함유하는 어유를 증류하여 제1 증류액 및 제1 잔류물을 얻는 단계; 및
    (b) 진공 증류 컬럼에서 상기 제1 증류액을 증류하여 제2 증류액 및 제2 잔류물을 얻는 단계;를 포함하며,
    (i) 상기 제2 잔류물은 상기 조성물의 총 중량에 기반하여 적어도 20중량%의 상기 콜레스테롤을 포함하는 조성물을 포함하고,
    (ii) 상기 조성물은 상기 어유 보다 인위적 오염 물질(anthropogenic contaminants)의 함량이 낮은, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합재에서 상기 어유에 대한 상기 보조 유체의 중량비는 1:100 내지 10:100인, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진공 증류 컬럼은 단경로 증류 컬럼(short-path distillation column)인, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 혼합재는 증발기 영역의 m2 당 1~150kg/h의 속도로 상기 단계 (a)의 상기 진공 증류 컬럼 내에 공급되는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (a)는 150~300℃의 증발 온도 및 0.0001~0.5mbar의 컬럼 압력에서 수행되는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단계 (a)의 증발 온도는 180~280℃이며, 컬럼 압력은 0.001~0.1mbar인, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 증류액은 증발기 영역의 m2 당 10~350kg/h의 속도로 상기 단계 (b)의 상기 진공 증류 컬럼 내에 공급되는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (b)는 100~250℃의 증발 온도 및 0.0001~0.5mbar의 컬럼 압력에서 수행되는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  9. 조성물의 100%의 총 중량에 기반하여, 적어도 20중량%의 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법으로서,
    (a) 진공 증류 컬럼에서 보조 유체와의 혼합재 중, 어유의 100%의 총 중량을 기반으로 최대 2중량%의 유리 지방산을 가지는 어유를 증류하여 제1 증류액 및 제2 잔류물을 얻는 단계; 및
    (b) 진공 증류 컬럼에서 상기 제1 증류액을 증류하여 제2 증류액 및 제2 잔류물을 얻는 단계;를 포함하며,
    (i) 상기 제2 잔류물은 상기 조성물의 총 중량에 기반하여 적어도 20중량%의 상기 콜레스테롤을 포함하는 조성물을 포함하고,
    (ii) 상기 조성물은 상기 어유 보다 인위적 오염 물질의 함량이 낮으며,
    (iii) 상기 보조 유체는 150~300℃의 온도 및 0.0001~5 mbar의 압력에서 증류되는 유체이고, 콜레스테롤과 혼합될 수 있는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보조 유체는 하나 이상의 지방산의 에틸 에스테르를 포함하는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지방산은 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 팔미토레산(palmitoleic acid), 스테아르산(stearic acid), 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid), 알파-리놀레산(alpha-linolenic acid), 및 이의 조합물로부터 선택되는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 지방산은 불포화 지방산인, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  13. 조성물의 100%의 총 중량에 기반하여, 적어도 20중량%의 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법으로서,
    (a) 진공 증류 컬럼에서 보조 유체와의 혼합재 중, 어유의 100%의 총 중량을 기반으로 최대 2중량%의 유리 지방산을 가지는 어유를 증류하여 제1 증류액 및 제2 잔류물을 얻는 단계; 및
    (b) 진공 증류 컬럼에서 상기 제1 증류액을 증류하여 제2 증류액 및 제2 잔류물을 얻는 단계;를 포함하며,
    (i) 상기 제2 잔류물은 상기 조성물의 총 중량에 기반하여 적어도 20중량%의 상기 콜레스테롤을 포함하는 조성물을 포함하고,
    (ii) 상기 조성물은 상기 어유 보다 인위적 오염 물질의 함량이 낮으며,
    (iii) 상기 보조 유체는 하나 이상의 지방산의 에틸 에스테르를 포함하는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 지방산은 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 팔미토레산(palmitoleic acid), 스테아르산(stearic acid), 올레산(oleic acid), 리놀레산(linoleic acid), 알파-리놀레산(alpha-linolenic acid), 및 이의 조합물로부터 선택되는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 지방산은 불포화 지방산인, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 단계 (b)의 증류는 보조 유체의 추가 첨가 없이 수행되는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 단계 (a)는 180~280℃의 증발 온도 및 0.001~0.1 mbar의 컬럼 압력에서 수행되는, 콜레스테롤을 포함하는 조성물의 제조 방법.

KR1020180161778A 2018-02-14 2018-12-14 콜레스테롤을 포함하는 조성물 KR102001111B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/896,132 2018-02-14
US15/896,132 US10190074B1 (en) 2018-02-14 2018-02-14 Composition comprising cholesterol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102001111B1 true KR102001111B1 (ko) 2019-07-17

Family

ID=65032043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180161778A KR102001111B1 (ko) 2018-02-14 2018-12-14 콜레스테롤을 포함하는 조성물

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10190074B1 (ko)
EP (1) EP3548592B1 (ko)
JP (1) JP6556934B1 (ko)
KR (1) KR102001111B1 (ko)
CN (1) CN110150473B (ko)
AU (1) AU2018264118B1 (ko)
CA (1) CA3024812C (ko)
CL (1) CL2018003151A1 (ko)
WO (1) WO2019159028A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016017236A1 (ja) * 2014-07-28 2016-02-04 株式会社Ｊ－オイルミルズ 飼料原料及びその用途
US10196583B1 (en) * 2018-02-14 2019-02-05 Alejandro Markovits Rojas Fish oil cholesterol
US10836701B2 (en) * 2019-04-04 2020-11-17 Alejandro Markovits Rojas Fish oil cholesterol
WO2022069923A1 (es) 2020-09-30 2022-04-07 Naturmega S.A. Proceso de obtencion de colesterol presente en aceite de pescado
KR102569643B1 (ko) * 2020-10-30 2023-08-22 제주대학교 산학협력단 곤충오일을 유효성분으로 포함하는 흰다리새우의 사료 조성물

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3919045A (en) * 1974-02-23 1975-11-11 Henkel & Cie Gmbh Process for obtaining cholesterol
US4996072A (en) * 1987-03-02 1991-02-26 General Mills, Inc. Physical process for the deodorization and/or cholesterol reduction of fats and oils
US5063070A (en) * 1989-06-30 1991-11-05 Nabisco Brands, Inc. Processes for separation of sterol compounds from fluid mixtures using substantially insoluble compounds
JP2005532460A (ja) * 2002-07-11 2005-10-27 プロノヴァ・バイオケア・アーエス 油または脂肪中の環境汚染物質の低減方法、揮発性環境汚染物質低減作業流体、健康サプリメントおよび動物飼料製品
US20110207952A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 Rafael Avila Cholesterol extraction from algae and preparation of vegan vitamin d3
WO2012002210A1 (ja) * 2010-07-01 2012-01-05 日本水産株式会社 魚由来コレステロールを用いた乳化化粧料

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL47083C (ko) 1936-01-31
GB489623A (en) 1936-02-06 1938-07-29 Eastman Kodak Co Improvements in high vacuum distillation of materials containing sterols and related compounds
GB489962A (en) 1937-02-06 1938-08-08 Diamond H Switches Ltd Improvements in and relating to rotary electric switches
JPS6023493A (ja) * 1983-07-18 1985-02-06 高尾　正保 精製魚油の製法
JP3798066B2 (ja) * 1995-05-19 2006-07-19 日本油脂株式会社 コレステロール強化油脂およびその調製方法
JPH08311482A (ja) * 1995-05-19 1996-11-26 Nippon Oil & Fats Co Ltd コレステロール強化油脂の調製方法
NL1008684C2 (nl) * 1998-03-24 1999-09-27 Croy Ass B V Gebruik als voedsel voor schaaldieren van een residu bij de destillatie van ruwe vetzuren, alsmede gebruik van dit residu voor het vervaardigen van voedsel voor schaaldieren.
EP2295529B2 (en) * 2002-07-11 2022-05-18 Basf As Use of a volatile environmental pollutants-decreasing working fluid for decreasing the amount of pollutants in a fat for alimentary or cosmetic use
CN101611894A (zh) * 2008-06-26 2009-12-30 威海清华紫光科技开发有限公司 深海鱼油的提纯方法及深海鱼油降脂保健品
WO2012118173A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 日本水産株式会社 リパーゼによる高度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法
US8258330B1 (en) * 2012-01-04 2012-09-04 Naturalis, S.A. Carrier fluid composition comprising fatty acids ethyl esters and process for reducing the concentration of persistent organic pollutants in fish oil
WO2016096988A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Dsm Ip Assets B.V. Method of extracting cholesterol from milk fat

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3919045A (en) * 1974-02-23 1975-11-11 Henkel & Cie Gmbh Process for obtaining cholesterol
US4996072A (en) * 1987-03-02 1991-02-26 General Mills, Inc. Physical process for the deodorization and/or cholesterol reduction of fats and oils
US5063070A (en) * 1989-06-30 1991-11-05 Nabisco Brands, Inc. Processes for separation of sterol compounds from fluid mixtures using substantially insoluble compounds
JP2005532460A (ja) * 2002-07-11 2005-10-27 プロノヴァ・バイオケア・アーエス 油または脂肪中の環境汚染物質の低減方法、揮発性環境汚染物質低減作業流体、健康サプリメントおよび動物飼料製品
US20110207952A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 Rafael Avila Cholesterol extraction from algae and preparation of vegan vitamin d3
WO2012002210A1 (ja) * 2010-07-01 2012-01-05 日本水産株式会社 魚由来コレステロールを用いた乳化化粧料

Also Published As

Publication number Publication date
CL2018003151A1 (es) 2019-02-22
CA3024812C (en) 2019-08-20
JP6556934B1 (ja) 2019-08-07
CN110150473A (zh) 2019-08-23
CA3024812A1 (en) 2019-01-21
US10190074B1 (en) 2019-01-29
CN110150473B (zh) 2022-12-13
AU2018264118B1 (en) 2019-04-18
EP3548592B1 (en) 2022-08-17
EP3548592A1 (en) 2019-10-09
WO2019159028A1 (en) 2019-08-22
JP2019136026A (ja) 2019-08-22
EP3548592A4 (en) 2020-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102001111B1 (ko) 콜레스테롤을 포함하는 조성물
JP3905538B2 (ja) 油または脂肪中の環境汚染物質の低減方法、揮発性環境汚染物質低減作業流体、健康サプリメントおよび動物飼料製品
EP2295529B2 (en) Use of a volatile environmental pollutants-decreasing working fluid for decreasing the amount of pollutants in a fat for alimentary or cosmetic use
KR102027319B1 (ko) 어유 콜레스테롤
CA2822314C (en) Concentrate of omega 3
KR20180034686A (ko) 유지 조성물로부터 바람직하지 않은 구성 성분의 제거
KR102053697B1 (ko) 원료 사료
AU2013203205B2 (en) A process for decreasing environmental pollutants in an oil or a fat, a volatile environmental pollutants de-creasing working fluid, a health supplement, and an animal feed product

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant