NO132937B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO132937B NO132937B NO3444/69A NO344469A NO132937B NO 132937 B NO132937 B NO 132937B NO 3444/69 A NO3444/69 A NO 3444/69A NO 344469 A NO344469 A NO 344469A NO 132937 B NO132937 B NO 132937B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- acids
- solvent
- hydrocarbon
- methanol
- esters
- Prior art date
Links
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 42
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 36
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 36
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 27
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 22
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 16
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 16
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 15
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 14
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 66
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 66
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 18
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 17
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 15
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 15
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 15
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 15
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 7
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 241000894007 species Species 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 3
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 3
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 3
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 2
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 2
- TWJNQYPJQDRXPH-UHFFFAOYSA-N 2-cyanobenzohydrazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=CC=C1C#N TWJNQYPJQDRXPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000203716 Actinomycetaceae Species 0.000 description 1
- 241000203809 Actinomycetales Species 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 241001112741 Bacillaceae Species 0.000 description 1
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 description 1
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 241000222178 Candida tropicalis Species 0.000 description 1
- 241000490729 Cryptococcaceae Species 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 244000285963 Kluyveromyces fragilis Species 0.000 description 1
- 235000014663 Kluyveromyces fragilis Nutrition 0.000 description 1
- 241000192017 Micrococcaceae Species 0.000 description 1
- 235000021360 Myristic acid Nutrition 0.000 description 1
- TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N Myristic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCC(O)=O TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001248479 Pseudomonadales Species 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241001633102 Rhizobiaceae Species 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 241000006364 Torula Species 0.000 description 1
- 241000235015 Yarrowia lipolytica Species 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- PSLIMVZEAPALCD-UHFFFAOYSA-N ethanol;ethoxyethane Chemical compound CCO.CCOCC PSLIMVZEAPALCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N potassium ethoxide Chemical compound [K+].CC[O-] RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/487—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification
- C07C51/493—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification whereby carboxylic acid esters are formed
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Description
s
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling og separering av karboksylsyrer fra et hydrokarbon-lipidekstrakt dannet ved dyrking av gjær på et hydrokarbonsubstrat.
Det er kjent å dyrke mikroorganismer i kulturer på hydrokarbon- substeater i nærvær av næringsmiddelforbindelser og oksygen.
De utvundne organismer kan renses ved oppløsningsmiddelekstraksjon og
de rensede mikroorganismer benyttes som næringsmiddel. Avfallet fra rensningstrinnet er en sammensatt blanding av kjemiske stoffer som går under betegnelsen lipidekstrakter. Disse lipidekstrakter utgjør omtrent 10% av den tørre kultur. Fortrinnsvis er mikroorganismene gjær.
Med lipidekstrakt betegnes i det følgende den del av en mikroorganisme-kultur dyrket på hydrokarbonsubstrater som er separert fra mikroorganismene ved oppløsningsmiddel-ekstraksjon.
Det er kjent at lipidekstraktene inneholder karboksyl-
syrer, spesielt fettsyrer, fettsyrer kombinert til triglycerider, fosfolipider og andre stoffer. Man har gjort flere forsøk på å ut-
skille disse karboksylsyrer fra resten av stoffene,, men de hittil an-vendte metoder har ikke vært helt tilfredsstillende.
Hovedgruppene a<y> forbindelser som foreligger i det urene
eller rå lipidekstrakt er karboksylsyrer, gjenværende hydrokarboner fra kulturmediet, gjenværende mikroorganismer, uorganiske salter fra næringstilsetningene og en sammensatt kjemikaliestoffgruppe som for det meste inneholder enkle lipider, fosfolipider, carotenoider og steroider.
Fremgangsmåter som bygger på vanlige hydrolyseteknikker
synes å være utilfredsstillende idet organiske karboksylsyrer til en viss grad er oppløselige i både den vandige og den organiske væske-
fase, slik at nærvær av karboksylsyre/hydrokarbon-blandinger i kon-
takt med et to-fasig vandig/organisk-oppløsningsmiddelsystem forår-
saker emulgering, som forhindrer separasjon, særlig i nærvær av over-
flateaktive molekyler som fosfolipider og restgjær.
Fra US-patent nr. 2697061 er det kjent fremstilling av sure stoffer fra mikroorganismer dyrket på et hydrokarbonsubstrat, hvorved den vandige fase av hydrokarbonmineralsalt-materialet separeres fysikalsk fra de faste stoffer og det resterende hydrokarbon fjernes.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte til fremstilling og separering av karboksylsyrer fra et hydrokarbon/lipidekstrakt dannet ved dyrking av f jaer. på et hydrokarbonsubstrat, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at karboksylsyrene eller estere i lipidekstraktet omdannes til estrene av en C^-^ alkohol, en blanding av disse estere og rest-hydrokarbon separeres fra resten av lipidekstraktet ; estrene omdannes til alkalimetallsalter hvoretter hydrokarbonene fjernes ved ekstraksjon med et oppløsningsmiddel hvori alkalimetallsaltene er uoppløselige, og ved at alkalimetallsaltene separeres fra oppløsningsmidlet og omdannes til de frie syrer.
Til forskjell fra metoden i ovennevnte US-patent fjernes ved foreliggende fremgangsmåte ikke hydrokarbonene før etter dannelsen av alkalimetallsaltene, og dette bevirker en effektiv separering. I US-patentet foretas prosessen som omfatter fjerning av hydrokarbon ad fysikalsk vei, ekstrahering med. dietyleter, forestring med metanol og deretter dannelse av alkalimetallsalter. I forbindelse méd foreliggende oppfinnelse har mah funnet at den eneste måte å separere karboksyl-syren effektivt på er å oppløsnirigsmiddelekstrahere en 'blanding av alkalimetallsaltene og hydrokarbonet. De fysikalske metoder for fjern-• ing av hydrokarbonene i US-patent 2697061 er avsiling og pressing, og det er funnet at disse metoder ikke er tilstrekkelige for oppnåelse av karboksylsyrer med et tilstrekkelig lavt hydrokarboninnhold. Prosessen i US-patentet omfatter ikke oppløsnihgsmiddel-ekstraksjon av alkalimetallsalter av karboksylsyrer.
Karboksylsyrene kan ved foreliggende fremgangsmåte utvinnes fra ekstraksjonsresten ved syrehydrolyse, f.eks. kan ekstråksjons-resten oppløses i vann og oppløsningen surgjøres for utfelling av karboksylsyrene. Karboksylsyrene kan så utskilles i et-følgende ekstrak-sjonstrinn.....
Resten som blir tilbake etter irindampning av væsken fra den forsåpedé blanding kan behandles med overskudd av vann og væsken av-dampes igjen før resten ekstraheres med det organiske oppløsningsmid-del.
Forsåpningen, cUv.s. overføringen til alkalimetallsaltene,
kan foretas_med-et hvilket som helst kjent middel, men fortrinnsvis brukes alkalimetallhydroksyd oppløst i en alkohol. De foretrukne alkoholer er etanol pg metanol. Når man bruker alkalimetallhydroksyd, utskilles den organiske syre som alkalimetallsali:, som er i alt ves-entlig uoppløselig i hydrokarboner. Foretrukne alkalimétaller er natrium og kalium..
På grunn av oppløseligheten av hydrokarboner og uoppløse-ligheten av ionesalter. i hydrokarbonoppløsningsmidler, er det organ-
iske oppløsningsmiddel fortrinnsvis et hydrokarbon, helst et parafin.
Nærvær av alkalimetallalkoksyder kan åpenbart påvirke opp-løseligheten av alkalimetallkarboksylater i hydrokarbonoppløsnings-midler, slik at det enkelte ganger i forbindelse med prosessen er nødvendig å overføre overskuddet av alkoksyd som blir tilbake uomsatt etter forsåpningstrinnet til hydroksydet, for å oppnå effektiv separasjon.
For å skille lipidekstrakter fra mikroorganismene kan man bruke et oppløsningsmiddelsystem bestående av et polart og et ikke-polart oppløsningsmiddel. Fortrinnsvis inneholder det polare oppløs-ningsmiddel en hydroksylgruppe. Egnede oppløsningsmiddelsystemer er etanol-dietyleter, metanol/kloroform og isopropanol/n-heksan, spesi-
elt gunstige systemer består av azeotrope blandinger av alkoholer og hydrokarboner. Oppløsningsmiddelsystemer bestående av alkohol/vann-blandinger er også egnet, og det foretrukne oppløsningsmiddelsystem er et azeotropt isopropanol/vannsystem. Ekstraksjonen kan foretas ved romtemperatur.
Dietyleter kan brukes som eneste ekstraksjonsmiddel, men
'det kreves omhyggelig temperaturregulering for å oppnå effektiv separasjon.
Etter den første ekstraksjon kan oppløsningsmidlene av-dampes. Når vann er tilstede i oppløsningsmiddelsystemet, blir det tilbake en vandig blanding som destilleres for å fjerne vannet.
Separasjonen av syrene fra lipidmassen foretas etter å ha overført syrene til estrene. Estrene kan dannes ved hjelp av en hvilken som helst vanlig metode, og sur eller basisk alkoholyse er foretrukket. Alkoholen har høyst 4 C-atomer, og metanol foretrekkes.
Et gunstig katalysatorsystem er metanol inneholdende en liten mengde konsentrert svovelsyre.
Alternativt kan de uorganiske salter'og gjenværende mikroorganismer utfelies fra lipidekstfaktene ved å benytte et egnet opp-løsningsmiddel r f.eks. et hydrokarbon-oppløsningsmiddel som n-heptan, før alkoholysen. I dette tilfelle kan estrene dannes ved alkoholyse og hydrokarbonet avdestilleres uteri behov for oppløsningsmiddelekstrak-sjon. ' -
Estrene kan utskilles fra lipidekstraktmassén ved destillasjon (når det gjelder alkaliske alkoholysekatalysatorer) eller ved oppløsningsmiddelekstraksjon fulgt av destillasjon (når det gjelder sure alkoholysekatalysatorer). For oppløsningsmiddelekstraksjon kan man bruke eter eller n-heksan som oppløsningsmiddel for å ekstrahere estrene fra lipidekstraktet, hvoretter eteren eller n-heksanet fjernes og estrene vakuum-destilleres. Når man bruker konsentrert svovelsyre som katalysator, foretas en vasking rtied vann ved sluttén av alkoholysen for å fjerne syren og forhindre åt produktet nedbrytes under destillasjonen.
De hydrokarboner som benyttes som substrat for gjærkulturen er fortrinnsvis jordoljefraksjoner som kan fås direkte fra råolje. Fortrinnsvis finnes rettkjedede hydrokarboner med 10 eller flere C-atomer i oljen, eller disse utgjør de hydrokarboner som mikroorganismene dyrkes på, fortrinnsvis inneholder hydrokarbonet fra 10 - 15% rettkjedede parafiner.
De angitte gjærsorter klassifiseres i henhold til klassifi-kasjonssystemet beskrevet i "The Yeasts, a Taxonomic Study", av J.
Lodder og W.J. Kreger-Van Rij, utgitt av North Holland Publishing Co.
(Amsterdam) (1952).
De benyttede gjærsorter er fortrinnsvis av familien Cryptococcaceae og fortrinnsvis under-familien Cryptococcoideae, om ønsket kan man imidlertid bruke f.eks. ascosporogene gjærsorter av under-familien Saccharomycoideae. Foretrukne slekter av Cryptococcoideae under-familien er Torulopsis (også kjent som Torula) og Candida. Foretrukne arter av gjær følger nedenfor. Det er en fordel å bruke spesifiserte arter med angitt Baarn-referånsetall, disse referanse-tall refererer til CBS-stammer som opprettholdes av Centraal Bureau voor Schimmelcultures, Baarn, Holland, og INRA-stammer som holdes av' Institut National de la Recherche Agronomique, Paris, Frankrike.
Av de ovenstående arter foretrekkes Candida lipolytica.
Om ønsket kan mikroorganismen være en sopp. Egnede sopper er Penicillium og fortrinnsvis brukes Peniciliium expansum. En annen egnet slekt er Aspergillus.
Om ønsket kan mikroorganismen være en bakterie.
Med fordel er bakteriene av en av ordnene: Pseudomonadales, Eubacterialés og Actinomyce-tales.
Fortrinnsvis benyttes bakterier av familiene Coryne-±>acteriaceae, Micrococcaceae, Achromobacteraceae, Actinomycetaceae, Rhizobiaceae, Bacillaceae og Pseudombnadaceae. Foretrukne arter er Bacillus megaterium, Bacillus subtilis og Pséudomonas aeruginosa. Andre arter som kan brukes-omfatter:
Man vil vanligvis kunne utskille mikroorganismene i foru-rensning med endel uomsatt næringsmedium og vandige næringstilset-ninger, fra utgangsmassen av umetabolisert utgangsfraksjon. Fortrinnsvis oppnås separasjonen ved hjelp av dekantéring, i tillegg eller alternativt kan man sentrifugere.
Foretrukne hydrokarboner hvori mikroorganismene dyrkes,
er de hydrokarboner som finnes i solaroljeffaksjoner fra råoljer eller rå normalparafiner. Idet solaroljer vanligvis destillerer over i temperaturområdet 225 400°C, og kokepunktet for karboksylsyrer som . myristinsyre (250°C/100 mm Hg), palmitinsyre (340 - 350°C) og stearin-syre (383°C) faller innenfor dette område, vil enkel destillasjon ikke alltid bevirke separasjon av fettsyrer fra réstoljef i lipid-
ekstraktet. Lipidekstraktet vil også ofte inneholde overflateaktive stoffer som frembringer emulsjoner i blandinger av olje og vann.
Når hydrokarbonet hvori mikroorganismene dyrkes er en solarolje, får man hovedsakelig fettsyrer i C... C^g-området.
Det vedlagte diagram illustrerer skjematisk alternative
separasjonsmåter.
Oppfinnelsen skal nå beskrives ved eksempler. Eksempel 1 beskriver fremstilling av lipidekstraktet TL9 og eksemplene 2-12 beskriver separasjon av syrer fra dette.
Eksempel 1.
Gjær av arten Candida tropicalis ble dyrket i solarolje med kokepunktområde 300 - 400°C sammen med næringsmedium inneholdende nitrogen og fosfor. Under veksten ble luft blåst gjennom den flytende blanding.
Når veksten hadde nådd ønsket trinn målt ved gjærcellenes tetthet i blandingen, ble den sentrifugert. Man utskilte på denne måte en pastalignende fase inneholdende gjærceller impregnert med hydrokarboner og vandig næringsmedium. Denne pastafase ble vasket med vann for å fjerne hovedmengden av solarolje og produktet ble oppvarmet til 80 - 90°C i en hurtig luftstrøm og oppmalt til pulver.
Pulveret ble utsatt for oppløsningsmiddelekstraksjon med en blanding av isopropanol, n-heksan og vann. De faste stoffer som ikke ble fjernet av ekstraksjonsvæskene består av renset nærings-gjær, og ekstraksjonsvæskene inneholder gjærens lipidekstrakter.
Ekstraksjonsvæskene destilleres og alt oppløsningsmiddel fjernes for-ut for utvinning av en samlet mengde gjær-lipidekstrakt, kalt TL.9.
Eksempel 2.
Lipidekstrakt TL.9 (100 g) ble oppvarmet under tilbakeløp med 4-n saltsyre (200 ml) og metanol (200 ml) i 24 timer under nitrogen. Man fjernet metanol og saltsyre ved destillasjon ved 90°C/15 mm Hg og gjenværende stoffer ble ekstrahert 24 timer med eter for å fjerne alt eteroppløselig stoff, (80 g). En del (30 g) av eteren inneholdende eteroppløselig stoff ble vakuumdestillert og man oppsamlet de fraksjoner som kokte opp til 170°C/0,5 mm Hg - idet beholder-temperaturen ikke oversteg 220°C. Den første fraksjon ble kastet og de andre prøvene inneholdende metylestrene + endel solarolje ble oppsamlet (18 g). De oppsamlede stoffer (18 g) ble oppvarmet under til-bakeløp med etanolisk kaliumhydroksyd (16 g KOH/200 ml etanol) i 45 minatter. Denne mengde kaliumhydroksyd tilsvarer et overskudd på omkring 3 mol (mol-forhold KOH :ester =4 : 1). Etanolen ble fjernet ved destillasjon (75°C/l'5'mm Hg) og mari tilsatte vånri (20 ml) for å dekomponere gjenværende kaliumetoksydv Vannet ble' avdéstillert
(75°C/15 mm fig) '.og etterlot en 'fast res* beståeride;"av en blanding av kaliumhydroksyd, solaroljeog kåliumsalter av-fettsyrene. Oljen ble fjernet'ved kald ekstraks jori;med ri-heptan og de- gjenværende ... '■",', > stoffer blé oppløst i vann og surgjort"méd 2-^ri''saltsyre for utfelling, av fettsyrene som ble utvunnet ved ékstraksjon med n-heptan. Man fikk •. ; ;11,4 g syrer (tilsvarer 31 g syrer/100 g lipider):. Syrene hadde ut-.. seende som eh gul', halvflytendé voks med:nøytfalisasjonstall* 204 mg
KOH/g. ;'' v..,..• -..
Eksempel 3.
Lipidekstrakt TL.9 (258 g) ble oppløst i. n-heptan (2000
ml) og"oppløsningen filtrert til TL.9 31 (232 g) befridd for restgjær og mineralsalter. TL9 31 (100 g) ble oppvarmet under tilbakeløp med 2-n saltsyre (200 ml) og metanol (200 ml) i 24 timer under nitrogen.. Metanol og fortynnet saltsyre ble. avdestillert ved 90°C/15 mm.Hg og-resten vakuumdes till ert hvorved to fraksjoner ble oppsamlet, den . første (14,4 g) i kokepunktområdet. 86 - 160°C/0,15. mm Hg/ O.g den
andre (47,3 g) i kokepunktområdet .160 - 168°G/0,15 mm Hg. Den andre fraksjonen (44g) ble behandlet som i. eksempel 2 og. ga,28 g rensede fettsyrer, nøytralisasjonstall =.196 mg KOH/g. Dette tilsvarer et utbytte på omkring 30 g syrer/100 g. rålipider.
Eksempel 4.
Lipidekstrakt TL9 31 uten faste stoffer (100 g)(TL9 31 ble fremstilt ved n-heptan-utfelling av rålipidene TL9 som i eksempel 3) ble oppvarmet under tilbakeløp med metanol (400 ml) inneholdende en katalytisk mengde kaliumhydroksyd (1 g) i 72 timer under nitrogen. Man fjernet metanol ved destillasjon ved 90°c/15 mm Hg,
og det gjenværende stoff ble <y>akuumdestillert, hvorved to fraksjoner ble oppsamlet, første (8,5 g) ved kokepunkter opp til 144°C/0,20 mm. Hg, og den andre fraksjon (56,3 g) ved kokepunktområdet 144/- 180°C/ 0,20 mm Hg. Den andre-fraksjonen (48,6 g) ble behandlet som i eksempel 2 og ga 31,6 g rensede fettsyrer med nøytralisasjonstall 180 mg KOH/g. Dette gir et utbytte på 36 g syrer/100 g rålipider. Eksempel 5. : .
Lipidekstrakt TL9 (108 . g) ble oppvarmet ..under tilbakeløp med metanol (400 ml) og konsentrert^svovelsyre.(5 ml) i 24 timer under nitrogenatmosfære; Jlåalkoholysatet ble vasket med vann (200 ml) og det organiske sjiktet fraskilt og oppvarmet ved 90°C/15 mm Hg for å avdestillere-vannet og metanolen. Resten ble vakuumdestillert og to fraksjoner, den første (1,0.g) med kokepunktområde 98 - 124°c/ 0,3 mm Hg og den andre ■-(72-/8 g) med kokepunktområde 124 - 186°C/0,5 mm Hg, ble oppsamlet. Ben andre fraksjonen (72,0 g) ble oppvarmet under tilbakeløp med etanolisk kaliumhydroksyd ( 2€ g/150 ml etanol) i 45 minutter. Et overskudd .på ca. 150 vekt-% kaliumhydroksyd ble anvendt. Produktene ble deretter behandlet som i eksempel 2. Man fikk rensede -fettsyrer (43,1 g) med nøytralisasjonstall 203 mg KOH/g. Dette angir et utbytte på omkring 40 g syrer/100 g rålipider.
Syrene fremstilt ifølge ovenstående eksempler ligger hovedsakelig i C14 - C^g-området og består av en blanding av mettede og umettede syrer. Hovedkomponenten er heptadeceni-9-oinsyre (ca. 40%) . Syrene kan isoleres ved kromatogråfering eller på annen egnet måte, men for enkelte anvendelser er blandingen velegnet.
Eksempel 6.
Lipidekstrakt TL9 (499 g) ble oppvarmet under tilbakeløp med metanol (2 : 1) og konsentrert svovelsyre (25 ml) i 24 timer under nitrogen. Råalkoholysåtet ble vasket med vann (1 liter) og det organiske sjiktet fråskilt og oppvarmet ved 90°C/15 mm Hg for avdestiller-ing av vann og metanol. Resten ble vakuumdestillert, og to fraksjoner oppsamlet, første fraksjon (0,7 g) med kokepunktområde 105 - 120°C/
0,05 mm Hg og andre fraksjon (308 g) med kokepunktsområde 120 - 180°C/ 0,05 mm Hg.
En del av den andre fraksjonen (55,3 g) ble behandlet som
i eksempel 2 og man fikk rensede fettsyrer (4 0,8 g) med nøytralisa-sjonstall 187 mg KOH/g. Dette angir et utbytte på 46 g fettsyrer/100 g rålipider.
Eksempel 7.
En del av den andre fraksjonen (55,1 g) fra eksempel 6 ble oppvarmet under tilbakeløp med kaliumhydroksyd (18 g, 100% molart overskudd) i metanol (130 ml) i 45 minutter. Metanolen ble avdéstillert (75°C/15 mm Hg) og resten ble omhyggelig ekstrahert med n-heptan for å fjerne solarolje, og resten ble oppløst i vann og surgjort med 2-n saltsyre for å utfelle fettsyrene; som ble opparbeidet ved ékstraksjon med n-heptan. Man fikk et utbytte.på 39 g syrer/100 g rålipider, og syrene hadde nøytralisasjonstall på 211 mg KOH/g.
Eksempel 8..-En del. av den. andre fraksjonen (55,8 g) fra eksempel 6 ovenfor ble oppvarmet under tilbakeløp med natriumhydroksyd (16 g, 100% molart overskudd) i etanol:(130 ml) i 1 time.-Etter- at etan-
olen er fjernet ved destillasjon (90°C/15 mm Hg) utsettes resten for samme behandling som angitt i -eksempel 2, hvorved man får rensede fettsyrer (40,3 g). med nøytralisas jonstall 197 mg KOH/g. Dette gir et utbytte på 45 g syrer/100 g rålipider.
Eksempel 9. _
En del av den andre fraksjonen (54,9 g) fra eksempel 6 ovenfor ble oppvarmet under tilbakeløp med natriumhydroksyd (16 g, 100% molart overskudd) i metanol (140 ml) i 1 time. Metanolen ble avdéstillert (75°C/15 mm Hg) og resten ble ekstrahert omhyggelig med n-heptan ( 8 x 300 ml) for å fjerne solaroljen. De gjenværende faste stoffer ble oppløst i vann og surgjort med 2-n saltsyre for utfelling av fettsyrene som ble utvunnet ved ékstraksjon med n-heptan. Man fikk et utbytte på 38 g syrer/100 g rålipider, nøytralisasjonstall 207 mg KOH/g.
Eksempel 10.
En del av den andre fraksjonen (55,2 g) fra eksempel 6
ble oppvarmet under tilbakeløp med natriumhydroksyd (8,8 g 10% molart overskudd) i.metanol (130 ml) i 1 time. Prøven ble deretter behand-
let som i eksempel 9 ovenfor og ga 38 g syrer/100 g. rålipider .med nøytralisasjonstall 194 mg KOH/g.
Eksempel 11.
Lipidekstrakt TL26 VR (527 g) (TL26 VR ble fremstilt på omtrent samme måte som TL 9 i eksempel 1, bortsett fra at oppløsnings-midlet for ekstraksjcr. av rålipidene var azeotrop blanding av isopropanol og vann) og toluen (525 g) ble oppvarmet under tilbakeløp i 6 timer for å fjerne eventuelt vann i lipidene. Ca. 8 ml ble på
denne måte oppsamlet i en vannoppsamler-oppsats. En oppløsning av kaliumhydroksyd (33 g) i tørr metanol (196 g) ble tilsatt og kolbe-innholdet oppvarmet vnder tilbakeløp i ca. 1 time og hensatt til av-kjøling. Reaksjonsbl. ridingen skilte seg i o. t øvre og et nedre sjikt som ble fraskilt vets dekantering. Øvre fase inneholdt fettsyre-metylestere og solaroljer, i hovedsaken. Disse forbindelser (439 g)
ble avdéstillert sine o<p>pløsningsmidler (80°C/20 mm Hg) og vakuumdestillert til to fraksjoner, hvor den første (1,0 g) kokte opp til
132°C/0,1 ram Hg og den andre (309 g) kokte ved 132 - 182°C/0,10 mm Hg. Den andre destillatfraksjonen inneholdt et nedre ikke^biandbart sjikt som utgjorde noen gram, -og dette ble kastet. Resten av den andre destillatfraksjonen i n-heptan (300 ml) ble filtrert gjennom aktivkull og ga etter å ha fjernet oppløsningsmidlet (90°C/X5 mm Hg) en vannklar væske (278 g) som besto av en blanding av fettsyremetyl-estere og solarolje. Denne blanding hadde et forsåpningstall på 178 mg KOH/g, og inneholder derfor ca. 85 vekt-% metylestere og 15 vekt-% solarolje. Man fikk et utbytte på ca. 53 g/100 g råolje av denne ester/gassoljeblanding.
En del (95,7 g) av denne blanding ble behandlet som i eksempel 8 for, utvinning av rensede fettsyrer (70,2 g) med nøytrali-sasjonstall 217 mg KOH/g. Dette gir et utbytte på 41 g syrer/100 g rålipider. Syrene var vannklare i væskeform.
Eksempel 12. A
Lipidekstrakt,TL26 VR (504 g) ble oppvarmet under tilbake-løp med metanol (1800 ml) og konsentrert svovelsyre (50 ml) under nitrogen i 20 timer. Råalkoholysatet ble vasket med vann (1 liter) og det organiske sjikt fraskilt og oppvarmet ved 90°C/0,10 mm Hg. Destillatet oppløst i n-heptan (300 ml) ble filtrert gjennom aktivkull og ga etter å ha fjernet oppløsningsmidlet (90°C/15 mm Hg) en nesten vannklar væske (305,1 g). Dette gir et utbytte av metylester-fettsyre/solarolje-blanding på ca. 61 g/100 g rålipider.
En del (99,5 g) av denne blanding ble behandlet som i eksempel 8 og ga rensede fettsyrer (76,7 g) med nøytralisasjonstall 204 mg KOH/g. Dette angir et utbytte på 47 g syrer/100 g rålipider. Syrene hadde en svak blekgul farge.
Claims (1)
- Fremgangsmåte til fremstilling og separering av karboksylsyrer fra et hydrokarbon-lipidekstrakt dannet ved dyrking av gjær på et hydrokarbonsubstrat, karakterisert ved at karboksylsyrene eller estere i lipidekstraktet omdannes til estrene av en C1-4 alkohol, eh blanding av disse estere og rest-hydrokarbon separeres fra resten av lipidekstraktet, estrene omdannes til alkalimetallsalter hvoretter hydrokarbonene fjernes ved ékstraksjon med et opp-løsningsmiddel hvori alkalimetallsaltene er uoppløselige, og ved at alkalimetallsaltene separeres fra oppløsningsmidlet og omdannes til de frie syrer.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB4153968 | 1968-08-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO132937B true NO132937B (no) | 1975-10-27 |
NO132937C NO132937C (no) | 1976-02-04 |
Family
ID=10420165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO3444/69A NO132937C (no) | 1968-08-30 | 1969-08-28 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3642844A (no) |
AT (1) | AT289010B (no) |
BE (1) | BE738175A (no) |
CH (1) | CH551359A (no) |
DE (1) | DE1944114A1 (no) |
FR (1) | FR2019386A1 (no) |
GB (1) | GB1271516A (no) |
IE (1) | IE33927B1 (no) |
IT (1) | IT941526B (no) |
NL (1) | NL6913071A (no) |
NO (1) | NO132937C (no) |
SE (1) | SE369711B (no) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4179457A (en) * | 1978-12-29 | 1979-12-18 | Eastman Kodak Company | Conversion of fatty acid esters to fatty acids |
US9101942B2 (en) | 2009-06-16 | 2015-08-11 | Aurora Algae, Inc. | Clarification of suspensions |
US9266973B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-02-23 | Aurora Algae, Inc. | Systems and methods for utilizing and recovering chitosan to process biological material |
US20140274922A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Aurora Algae, Inc. | Algal omega 7 compositions |
-
1968
- 1968-08-30 GB GB41539/69A patent/GB1271516A/en not_active Expired
-
1969
- 1969-08-01 IE IE1082/69A patent/IE33927B1/xx unknown
- 1969-08-06 US US847942A patent/US3642844A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-08-27 NL NL6913071A patent/NL6913071A/xx unknown
- 1969-08-27 FR FR6929352A patent/FR2019386A1/fr not_active Withdrawn
- 1969-08-28 IT IT39684/69A patent/IT941526B/it active
- 1969-08-28 CH CH1305069A patent/CH551359A/xx not_active IP Right Cessation
- 1969-08-28 NO NO3444/69A patent/NO132937C/no unknown
- 1969-08-29 BE BE738175D patent/BE738175A/xx unknown
- 1969-08-29 AT AT827469A patent/AT289010B/de not_active IP Right Cessation
- 1969-08-29 SE SE11975/69A patent/SE369711B/xx unknown
- 1969-08-30 DE DE19691944114 patent/DE1944114A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3642844A (en) | 1972-02-15 |
IE33927L (en) | 1970-02-28 |
CH551359A (de) | 1974-07-15 |
NO132937C (no) | 1976-02-04 |
AT289010B (de) | 1971-03-25 |
BE738175A (no) | 1970-03-02 |
DE1944114A1 (de) | 1970-10-22 |
IT941526B (it) | 1973-03-10 |
IE33927B1 (en) | 1974-12-11 |
NL6913071A (no) | 1970-03-03 |
GB1271516A (en) | 1972-04-19 |
FR2019386A1 (no) | 1970-07-03 |
SE369711B (no) | 1974-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2011327956B2 (en) | A method for lipid extraction from biomass | |
JP2002539759A (ja) | 酢酸の微生物的製造方法ならびに醗酵ブロスからの酢酸の抽出のための溶媒 | |
DE69226374T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines gamma-linolensäure enthaltenden einzell-öls | |
GB2152043A (en) | Method of preparing fatty acid composition containing high concentration of eicosapentaenoic acid | |
CN102548940A (zh) | 纯化粗碱性甘油的方法 | |
JPH0829108B2 (ja) | 発酵生成物の液−液抽出を含む発酵方法 | |
NO132937B (no) | ||
GB1049065A (en) | Improvements in the production of micro-organisms from hydrocarbons | |
CN103319561B (zh) | 一种从甘蔗皮中提取植物甾醇和蔗蜡的方法 | |
UA123436C2 (uk) | Спосіб концентрування клітинної суспензії, яка містить слизову біомасу жирових дріжджів | |
Birkinshaw et al. | Biochemistry of the wood-rotting fungi: 4. Metabolic products of Trametes suaveolens (Linn.) Fr | |
DE3854761T2 (de) | Verfahren zur herstellung von hochreiner ölsäure durch hydrolyse von sonnenblumenkernöl. | |
EP0269351A2 (en) | Method for producing fat containing gamma-linolenic acid | |
JP4941815B2 (ja) | 汚染化学物質の吸着剤 | |
US5318902A (en) | Biphasic crystalline separation of water insoluble orange pigments from monascus species | |
SU1446142A1 (ru) | Способ выделени микробных липидов | |
CN114032259A (zh) | 一种酵母菌的高密度发酵及十六碳烯酸提取方法 | |
CA1264477A (en) | Plant growth promotor from rice bran fatty acid distillation residue and a process for the isolation thereof and the preparation of a composition containing the same | |
EP3380625A1 (de) | Verfahren zur herstellung verzweigter aldehyde | |
SU339041A1 (no) | ||
Pelechová et al. | Assimilation of hydrocarbons: I. Proportion of fatty acids in the cell fat | |
DE69003276T2 (de) | Verfahren zur Gewinnung von durch Gärung erhaltene Normal-Buttersäure. | |
JP2826748B2 (ja) | 発酵法によるメチルケトン及び/またはその対応アルコールの製造法、及び培養液の使用 | |
JPH06245759A (ja) | 油脂生産能力を有する微生物及び油脂の製造法 | |
US2052165A (en) | Separation of saponifiable from unsaponifiable compounds |