PL186296B1 - Sposób wytwarzania monoestrów wielowodorotlenowych alkoholi i sposób odkwaszania mieszaniny zawierającej monoglicerydy i kwasy tłuszczowe - Google Patents

Sposób wytwarzania monoestrów wielowodorotlenowych alkoholi i sposób odkwaszania mieszaniny zawierającej monoglicerydy i kwasy tłuszczowe

Info

Publication number
PL186296B1
PL186296B1 PL97330751A PL33075197A PL186296B1 PL 186296 B1 PL186296 B1 PL 186296B1 PL 97330751 A PL97330751 A PL 97330751A PL 33075197 A PL33075197 A PL 33075197A PL 186296 B1 PL186296 B1 PL 186296B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
potato
alcohols
enzyme
acid
hydrolase
Prior art date
Application number
PL97330751A
Other languages
English (en)
Other versions
PL330751A1 (en
Inventor
Christine Davies
Alasdair R. Macrae
Original Assignee
Unilever Nv
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 Unilever Nv filed Critical Unilever Nv
Publication of PL330751A1 publication Critical patent/PL330751A1/xx
Publication of PL186296B1 publication Critical patent/PL186296B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436Fatty acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/18Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
    • C12P7/20Glycerol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62Carboxylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436Fatty acid esters
    • C12P7/6445Glycerides
    • C12P7/6454Glycerides by esterification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6436Fatty acid esters
    • C12P7/6445Glycerides
    • C12P7/6472Glycerides containing polyunsaturated fatty acid [PUFA] residues, i.e. having two or more double bonds in their backbone

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania monoestrów wielowodorotlenowych alkoholi z alifatyczny- mi kwasami jednokarboksylowymi C2-C24 o nasyconych lub nienasyconych, prostych lub rozgalezionych lancuchach, obejmujacy etapy: a) wyboru kwasu z grupy alifatycz- nych kwasów monokarboksylowych C2-C24 o nasyconych lub nienasyconych, prostych lub rozgalezionych lancuchach; b) wyboru alkoholu wielowodorotle- nowego; c) poddawania reakcji mieszaniny wybranego kwasu i alkoholu w obecnosci enzymu w temperaturze w zakresie 10-90°C, znamienny tym, ze jako enzym stosuje sie ziemniaczana hydrolaze lipidoacylowa. Figura 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania monoestrów alifatycznych kwasów jednokarboksylowych zawierających od 2 do 24 atomów węgla o nasyconych lub nienasyconych, prostych lub rozgałęzionych łańcuchach z alkoholami wielowodorotlenowymi w obecności hydrolazyacylowej, a także sposób odkwaszania mieszaniny zawierającej monoglicerydy i kwasy tłuszczowe.
Kiedy w procesie estryfikacji kontaktuje się kwas karboksylowy z poliolem to tworzy się mieszanina zawierająca całkowicie zestryfikowany poliol i poliole częściowo zestryfikowane w różnym stopniu: monoestry, diestry etc. W sytuacji kiedy są dostępne różne grupy wodorotlenowe poliolu to selektywne uzyskanie monoestrów jest bardzo trudne.
186 296
W przeszłości wiele badań poświęcono opracowaniu wygodnego sposobu selektywnego wytwarzania monoestrów polioli. Badane były zarówno metody katalizy enzymatycznej jak i metody katalizy nieenzymatycznej. Przegląd różnych sposobów w jakich badany był ten temat przy użyciu procesów katalizowanych enzymatycznie przedstawiony jest w publikacji: U.T. Bomscheuer, „Enzyme and Microbial Technology”, 17, 578-586 (1995).
Przykład takiego procesu, wykorzystującego enzymy o aktywności esterazy, takie jak lipazy czy esterazy, podany jest w Europejskim opisie patentowym EP-B-0215038 (Novo Industri A/S). W tym patencie opisano sposób wytwarzania monoglicerydów, w którym najpierw dwie grupy wodorotlenowe glicerolu blokuje się przez przeprowadzenie ich w grupy ketalowe lub acetalowe, takie jak izopropylidenoglicerol czy dietyloketal glicerolu. Taki ketal czy acetal następnie poddaje się reakcji z kwasem karboksylowym lub z estrem kwasu karboksylowego w obecności esterazy. Z otrzymanego monoestru na drodze katalizy kwasowej usuwa się grupę acetalową lub ketalową otrzymując monogliceryd. Taka synteza stanowi jednak raczej niewygodną drogę ponieważ dwie sąsiednie grupy wodorotlenowe cząsteczki glicerolu muszą zostać najpierw zablokowane przy użyciu reakcji chemicznej, po czym w ostatnim etapie muszką zostać odblokowane.
Ciągle istnieje zapotrzebowanie na dostarczenie prostego sposobu enzymatycznego wytwarzania monoestrów kwasów tłuszczowych i alkoholi wielowodorotlenowych, który byłby atrakcyjny ekonomicznie ze względu na cenę enzymu oraz który prowadziłby do wysokich wydajności monoglicerydu jednocześnie z jak najmniejszą ilością wytwarzanych przy tym diestrów oraz estrów wyższych.
Za aktywność lipidoacylowej hydrolazy w bulwach ziemniaczanych odpowiedzialna jest grupa ściśle ze sobą spokrewnionych glikoprotein, znanych jako patatyna. Hydrolaza lipidoacylowa znana jest jedynie z powodu swej aktywności w katalizowaniu reakcji deacylowania (hydrolizy) pewnego zakresu występujących w naturze lipidów, np. monoglicerydów, diglicerydów oraz fosfolipidów (Biochem. J., 121. (3), 379-390 (1971)).
Wykazano zastosowanie hydrolazy lipidoacylowej do wytwarzania estrów woskowych z kwasów jednokarboksylowych o długich łańcuchach oraz monowodorotlenowych alkoholi o długich łańcuchach (S. Dennis and T. Galliard, Phytochemistry, 13 (11), 2469-2473 [1974]). Zaskakujące jest, to że nigdy nie sugerowano ani nie proponowano syntezy monoestrów polioli, takich jak monoglicerydy.
Stwierdziliśmy, że hydrolaza lipidoacylowa występująca między innymi w bulwach ziemniaków, jest szczególnie odpowiednia do enzymatycznego wytwarzania monoestrów alifatycznych kwasów karboksylowych i alkoholi wielowodorotlenowych. Enzym ten dostępny jest w odpowiednich ilościach, ponieważ względnie łatwo go uzyskać z powszechnie dostępnego surowca. Chociaż bulwy zawierają największą ilość wymienionego enzymu, to mniejsze jego zawartości znajdują się również w innych częściach krzewu ziemniaczanego. Enzym ten również można uzyskać przy zastosowaniu technik inżynierii genetycznej.
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania monoestrów wielowodorotlenowych alkoholi z alifatycznymi kwasami jednokarboksylowymi C2-C24 o nasyconych lub nienasyconych, prostych lub rozgałęzionych łańcuchach, obejmujący etapy:
a) wyboru kwasu z grupy alifatycznych kwasów jednokarboksylowych C2-C24 o nasyconych lub nienasyconych, prostych lub rozgałęzionych łańcuchach;
b) wyboru alkoholu wielowodorotlenowego;
c) poddawania reakcji mieszaniny wybranego kwasu i alkoholu w obecności enzymu w temperaturze w zakresie 10-90°C, charakteryzujący się tym, że jako enzym stosuje się ziemniaczaną hydrolazę lipidoacylową.
Korzystnie jako kwas stosuje się alifatyczny, nasycony o prostym łańcuchu, kwas jednokarboksylowy C6-C22.
Korzystnie jako alkohol wielowodorotlenowy stosuje się związek wybrany z grupy obejmującej alkohole dwuwodorotlenowe, alkohole trzywodorotlenowe, alkohole czterowodorotlenowe, alkohole pięciowodorotlenowe, alkohole sześciowodorotlenowe, cukry, etery alkilowe cukrów oraz ich mieszaniny.
186 296
W innym korzystnym wykonaniu wynalazku jako alkohol wielowodorotlenowy stosuje się glicerol lub diglicerol, albo C1-C18 alkiloglikozyd.
Korzystnie w sposobie według wynalazku jako ziemniaczaną hydrolazę lipidoacylową stosuje się patatynę.
W innym korzystnym wykonaniu sposobu według wynalazku jako ziemniaczaną hydrolazę lipidoacylową stosuje się ekstrakt białkowy wydzielony z bulw ziemniaczanych.
Korzystnie w sposobie stosuje się ziemniaczaną hydrolazę lipidoacylową wytworzoną przez fermentację przy użyciu zmodyfikowanych genetycznie drożdży lub pleśni.
Korzystnie w sposobie według wynalazku całkowita zawartość wody w mieszaninie reakcyjnej wynosi mniej niż 10% wagowych.
Przedmiotem wynalazku jest także sposób odkwaszania mieszaniny zawierającej surowe monogbcerydy i wolne kwasy tłuszczowe, w którym mieszaninę poddaje się reakcji w obecności glicerolu i katalitycznej ilości enzymu w temperaturze w zakresie od 25°C do 50°C, charakteryzujący się tym, że jako enzym stosuje się ziemniaczaną hydrolazę lipidoacylową.
Określenie ziemniaczana hydrolaza lipidoacylową oznacza, że hydrolaza taka daje się wytwarzać z ziemniaków lub jest identyczna pod względem specyficzności substratowej. Wymieniony enzym katalizuje selektywnie tworzenie się monoglicerydów. Wyższe estry tworzą się również, ale tylko w bardzo niewielkich ilościach.
Opis rysunków
Figura 1 przedstawia wzrost zawartości acyloglicerolu w miarę reakcji enzymatycznej estryfikacji kwasu karboksylowego oraz poliolu. MG oznacza monogliceryd, DG oznacza digliceryd. Temperatura wynosi 40°C, zaś zawartość wody wynosi 3,3% wagowych.
Figura 2 przedstawia wzrost zawartości acyloglicerolu w miarę reakcji enzymatycznej estryfikacji kwasu karboksylowego oraz poliolu z zastosowaniem oraz bez zastosowania próżni. MG oznacza monogliceryd, DG oznacza digliceryd.
Szczegółowy opis wynalazku
Korzystne jest aby alkohol wielowodorotlenowy był wybrany z grupy obejmującej alkohole dwuwodorotlenowe takie jak glikole, np. glikol etylenowy, glikol propylenowy, glikol dipropylenowy, alkohole trzywodorotlenowe takie jak glicerol, alkohole czterowodorotlenowe takie jak diglicerol, alkohole pięciowodorotlenowe, alkohole sześciowodorotlenowe takie jak alkoholowe postacie cukrów oraz cukrów wyższych, etery alkilowe cukrów, takie jak glikozydy cukrów jak również ich mieszaniny. Zalecane jest użycie glicerolu, diglicerolu oraz alkiloglikozydów zawierających od 1 do 18 atomów węgla, takich jak glikozyd etylu.
Hydrolaza lipidoacylowa zgodnie z wynalazkiem może być stosowana w postaci ekstraktu białkowego wydzielonego z bulw ziemniaczanych, który to ekstrakt może być wzbogacony. Specyficzna hydrolaza acylowa wyekstrahowana z ziemniaków znana jest jako patatyna. Ekstrakt białkowy można również uzyskać z liści ziemniaczanych. Białko to można także wytworzyć stosując techniki inżynierii genetycznej. Geny, które kodują patatynę zostały pomyślnie sklonowane. Możliwe jest fermentacyjne wytwarzanie patatyny z dużą wydajnością, przy użyciu genetycznie zmodyfikowanych drożdży lub pleśni.
Zalecana całkowita zawartość wody w mieszaninie reakcyjnej wynosi mniej niż 10% wagowych, ze szczególnym zaleceniem aby wynosiła od 0,1 % do 5% wagowych. Zgodnie z zalecanym rozwiązaniem wodę utworzona w trakcie reakcji usuwa się. Można to robić z zastosowaniem dowolnej techniki znanej w tej dziedzinie, tak jak wyparowywanie rozpuszczalnika czy odparowywanie próżniowe.
Temperatura reakcji mieści się w zakresie pomiędzy 10°C a 90°C, korzystnie w zakresie pomiędzy 25°C a 55°C.
Sposób będący przedmiotem wynalazku nadaje się także do podwyższania czystości monoglicerydów o czystości technicznej, zawierających wolne kwasy tłuszczowe, po przez odkwaszanie takiej surowej mieszaniny w reakcji z katalityczną ilością hydrolazy lipidoacylowej.
Enzym stosowany w sposobach według wynalazku może być skutecznie stosowany w postaci immobilizowanej, np. na podłożu z ziemi okrzemkowej.
186 296
Wynalazek został zilustrowany poniższymi przykładami:
Przykład 1
Wytwarzanie ekstraktu białek ziemniaczanych
Bulwy ziemniaków (odmiany-Sante) (1,8 kg) zostały umyte, obrane ze skórki oraz pokrojone w kliny, które natychmiast zanurzano w 0,01% wagowo roztworze pirosiarczynu sodowego zawierającego 10% wagowych poliwinylopirolidonu (PVPP) (z Sigma Chemical Co.). Po odlaniu roztworu wodnego oraz PVPP, kliny ziemniaczane włożono do torebek plastykowych, po czym je zamrożono w temperaturze minus 18°C.
Odmierzona ilość klinów ziemniaczanych (1,6 kg) została rozmrożona po czym ją homogenizowano przez 1 minutę w mieszalniku Waring'a w temperaturze 4°C razem z 1,5 litra 100 mM buforu sodowo fosforanowego (pH = 7,0) zawierającego 0,02% wagowych pirosiarczynu sodowego oraz 1% wagowy PVPP. Homogenizat przesączono, przez trzy warstwy muślinu, zaś przesącz odwirowano przez 30 minut z przyśpieszeniem 8000 g. Supematant dializowano przez całą noc w temperaturze 4°C w obecności 10 litrów wody dejonizowanej. Uzyskaną w dializie mieszaninę odwirowano przez 1 godzinę z przyśpieszeniem 18000 g, zaś supematant zamrożono i zredukowano do objętości 100 ml przy użyciu liofilizatora. Po rozmrożeniu stężony roztwór ponownie odwirowano przez 1 godzinę z przyśpieszeniem 18000 g, zaś uzyskany supematant zamrożono i podano liofilizacji uzyskując proszek (7,2 g) zawierający około 50% wagowych białek.
Przykład 2
Synteza monoglicerydu z kwasu oleinowego
Mieszaniny zawierające kwas oleinowy (90%, z Aldrich Company Co.) (1,41 g = 5 milimoli), glicerol (Pricerine™ 9098, z Unichema International) (0,56 g = 6,1 milimoli), ekstrakt białkowy z ziemniaków (100 mg) oraz różne ilości wody (0-70 pl) mieszano w różnych temperaturach (40-60°C) w zamkniętych probówkach. Okresowo, z mieszanin reakcyjnych pobierano próbki do analizy stosując chromatografię gazową oraz chromatografię cienkowairstyową
Typowa krzywa postępu reakcji, dla reakcji prowadzonej w temperaturze 40°C, przedstawiona jest na fig. 1. Przeważającymi produktami reakcji były monoglicerydy (MG) przy niskich jedynie stężeniach diglicerydów (DG). Analiza produktów końcowych przy zastosowaniu chromatografii cienkowarstwowej wykazała, że nie utworzyły się triglicerydy.
Tabela 1 przedstawia składy produktów utworzonych po 72 godzinach reakcji w różnych temperaturach oraz przy różnych ilościach wody. Przedstawia ona również początkowe prędkości reakcji obliczone z krzywych postępu reakcji. Prędkości reakcji wyrażone są w mikromolach produktu na gram ekstraktu na minutę. W temperaturze 40°C dodatek wody miał niewielki wpływ na końcowy efekt reakcji lecz stymulował w niewielki sposób prędkość początkową. Wzrost temperatury reakcji spowodował zwiększenie początkowej prędkości reakcji. Przy stężeniu 3,3% wagowych wody zaobserwowano maksymalny stopień przemiany w temperaturze 50°C. W temperaturze 60°C początkowa prędkość reakcji była wyższa, lecz końcowy stopień przemiany był niższy co sugeruje, iż podczas przebiegu reakcji w tej wyższej temperaturze miała miejsce dezaktywacja enzymu. W temperaturze 50°C, przy stężeniu 3,3% wagowych wody 75% kwasu oleinowego zostało przeprowadzone w mieszaninę acylogliceroli zawierającą 96% molowych MG oraz 4% molowe DG.
Pod nieobecność ekstraktu z ziemniaków prędkość tworzenia się acyloglicerolu była bardzo mała (mniejsza niż 0,01 pmola/min na gram ekstraktu w 60°C)
Przykład 3
Synteza monooleinianu przy użyciu próżni w celu poprawienia wydajności
Mieszaninę kwasu oleinowego (1,5 g = 5,32 milimoli), glicerolu (0,57 g = 6,2 milimoli), ekstraktu białkowego z ziemniaków (100 mg) oraz wody (70 pl) mieszano w temperaturze 50°C przy jednoczesnym zastosowaniu próżni (< 50 mbar) stosując pompę olejową, w celu usunięcia wody z mieszaniny reakcyjnej. Dla porównania, podobna reakcja przeprowadzana była w zamkniętej probówce bez użycia próżni. Okresowo, z mieszanin reakcyjnych pobierano próbki do analizy przy użyciu chromatografii gazowej. Krzywe postępu reakcji przedstawione zostały na fig. 2. W reakcji prowadzonej pod próżnią po upływie 72 godzin utworzonych zostało 4,43 milimoli MG oraz 0,10 milimola DG. 87% kwasu oleinowego zostało prze6
186 296 prowadzonych w acyloglicerydy. W reakcji porównawczej po upływie 72 godzin utworzonych zostało 3,51 milimoli MG oraz 0,14 milimola DG. Końcowy stopień przemiany w acyloglicerole wynosił 71%.
Przykład 4
Syntezy monoglicerydów z różnych kwasów tłuszczowych
Mieszaniny kwasu tłuszczowego (5,1 miliola), glicerolu (6,1 milimoli), wody (70 pl) oraz ekstraktu białkowego z ziemniaków (50 mg) mieszano w różnych temperaturach w zamkniętych probówkach. Produkty utworzone po sześciu godzinach poddano analizie za pomocą chromatografii gazowej. Tabela 2 przedstawia wydajności mono- oraz diglicerydów dla różnych, nasyconych i nienasyconych, kwasów tłuszczowych. W przypadku nasyconych kwasów tłuszczowych o długich łańcuchach potrzebne były wysokie temperatury reakcji w celu stopienia reaktantów. Uzyskano niższe wydajności monoglicerydów prawdopodobnie ze względu na dezaktywację katalizatora białkowego w wyższych temperaturach reakcji.
Przykład 5
Przygotowanie immobilizowanego enzymu
Ekstrakt białkowy z ziemniaków (500 mg) roztworzono w 1,5 ml buforu fosforanowego (pH 7,0, 10 mM). Do roztworu białek dodano przemytą kwasem kalcynowaną ziemię okrzemkową (Celite™, z Manville Corporation). Po wymieszaniu uzyskano gęstą pastę. Pastę tę osuszono przez noc w temperaturze pokojowej w piecu próżniowym otrzymując immobilizowany enzym w postaci proszku.
Przykład 6
Synteza monoglicerydów przy użyciu proszku immobilizowanego enzymu
Mieszaninę kwasu oleinowego (1,42 g = 5,04 milimoli), glicerolu (0,57 g = 6,2 milimoli), wody (70 pl) oraz proszku immobilizowanego enzymu (100 mg) mieszano przez 48 godzin w zamkniętej probówce w temperaturze 40°C. Analiza produktów reakcji przy użyciu chromatografii cienkowarstwowej wykazała utworzenie 3,31 milimola monooleiny oraz 0,24 milimola dioleiny. Proszek immobilizowanego enzymu okazał się być skutecznym katalizatorem dla syntezy Mg.
Tabela I
Wpływ temperatury oraz ilości dodanej wody na syntezę monoglicerydu oraz diglicerydu
Temper. reakcji Ilość dodanej wody Początk. prędkość Produkty po 72 godzinach reakcji
(°C) (pl) (% wag.) pmol mm’/g ekstrakt MG (mmoli) DG (mmoli)
40 0 0 36,4 2,34 0,09
25 1,2 39,5 2,28 0,16
50 2,4 44,2 2,42 0,21
70 3,3 42,5 2,34 0,21
50 70 3,3 64,8 3,51 0,14
60 70 3,3 110,5 2,93 0,09
70 70 3,3 - 0,48 brak
Przykład 7
Synteza monoestrów diolu i kwasu oleinowego
Mieszaninę kwasu oleinowego (7,05 g = 25 milimoli), diolu (z Aldrich Chemical Co.) (25 moli), wody (350 pl) oraz ekstraktu białkowego z ziemniaków (500 mg) mieszano przez 6 godzin w zamkniętej probówce w temperaturze 30°C. Otrzymaną mieszaninę reakcyjną poddano analizie przy użyciu chromatografii gazowej. Wyniki przedstawione w Tabeli III
186 296 pokazują, że monoestry były głównymi produktami reakcji, oraz że zostały wytworzone przy tym jedynie niewielkie ilości diestrów.
Tabela II
Synteza monoglicerydów i diglicerydów z różnych kwasów tłuszczowych
Reagent kwas tłuszczowy Temp. reakcji Produkty utworzone po 6 godzinach reakcji
(°C) MG (mmoli) DG (mmoli)
kaprynowy (10:0) 50 1,40 0,02
laurynowy (12:0) 50 1,65 0,05
mirystynowy (14:0) 60 3,13 0,04
palmitynowy (16:0) 70 0,91 0,02
stearynowy (18:0) 70 0,17 brak danych
oleinowy (18:1) 50 1,50 0,04
linolowy (18:2) 50 1,59 0,03
linolenowy (18:3) 50 2,53 0,03
Tabela III
Synteza estrów kwasu olejowego i dioli
Reagent diolowy Utworzone produkty
monoester (mmoli) diester (mmoli)
glikol etylenowy 6,94 0,33
propan-1,3-diol 9,74 0,10
Przykład 8
Synteza diglicerylowych estrów kwasu oleinowego
Mieszaninę kwasu oleinowego (1,45 g = 5,14 milimoli), diglicerolu - (z Unichema International: zawiera 92%o digliceroli, 4% glicerolu oraz 4% innych polioli) (0,9 g), wody (70 pl) oraz ekstraktu białkowego z ziemniaków (100 mg) mieszano w temperaturze 50°C przy jednoczesnym zastosowaniu próżni (< 50 mbar) z pompy olejowej. Po upływie 48 godzin reakcja została zatrzymana, zaś produkty zanalizowane przy użyciu chromatografii gazowej. Głównymi produktami reakcji były monoestry diglicerolu (2,60 milimola). Wytworzyły się również mniejsze ilości diestrów diglicerolu (0,56 milimoli) oraz MG (0,18 milimoli).
Przykład 9
Synteza monoestrów propandiolu oraz kwasu kaprynowego
Mieszaninę kwasu kaprynowego (z Fluka) (0,85 g = 5,0 milimoli), propan-1,2-diolu albo propan-1,3-diolu (z Aldrich Chemical Co.) (0,38 g = 5 milimoli), wody (70 pl) oraz ekstraktu białkowego z ziemniaków (100 mg) mieszano przez 24 godziny w temperaturze 35°C w zamkniętej probówce. Produkty zanalizowane zostały przy użyciu chromatografii gazowej. W przypadku propan-1,2-diolu utworzyło się 0,28 milimoli monoestrów kwasu kaprynowego, zaś w przypadku propan-1,3-diolu utworzyło się 1,02 milimoli monoestrów. W produktach reakcji wykryto jedynie niewielkie stężenia diestrów.
Przykład 10
Synteza diglicerylowych estrów kwasu kaprynowego
Mieszaninę kwasu kaprynowego (z Fluka) (0,86 g = 5,0 milimoli), diglicerolu (0,82 g), wody (70 pl) oraz ekstraktu białkowego z ziemniaków (100 mg) mieszano przez 8 godzin w temperaturze 35°C zamkniętej probówce. Analiza uzyskanej mieszaniny reakcyjnej przy użyciu chromatografii gazowej wykazała, że głównymi produktami reakcji były monoestry
186 296 kwasu kaprynowego i diglicerolu (1,72 milimoli). Utworzyły się jedynie niewielkie ilości diestrów diglicerolu (0,24 milimola) oraz monoglicerydów (0,11 milimola).
Przykład 11
Synteza monokaprynianu etyloglukozydowego
Mieszaninę kwasu kaprynowego (0,86 g = 5,0 milimoli), etyloglukozydu (z Unichema International: zawiera -80% etyloglukozydów, 7% glukozy oraz 10% diglukozydów) (1,04 g), wody (70 pl) oraz ekstraktu białkowego z ziemniaków (100 mg) mieszano przez 72 godziny w temperaturze 35°C zamkniętej probówce. Analiza uzyskanej mieszaniny reakcyjnej przy użyciu chromatografii gazowej wykazała, że wytworzyło się 0,21 milimola monokaprynianu etyloglukozydowego. Wykryto jedynie śladowe ilości diestrów etyloglukozydowych.
Przykład 12
Synteza estrów sorbitolu
Mieszaninę kwasu kaprynowego (0,86 g = 5,0 milimoli), sorbitolu (z Aldrich Chemical Co.) (0,91 g = 5 milimoli), t-butanolu (500 pl), wody (70 pl) oraz ekstraktu białkowego z ziemniaków (100 mg) mieszano przez 72 godziny w temperaturze 35°C w zamkniętej probówce. Analiza uzyskanej mieszaniny reakcyjnej przy użyciu chromatografii gazowej wykazała, że utworzyły się monokaprynian sorbitolu (0,12 milimola) oraz dikaprynian sorbitolu (0,04 milimola).
186 296
Figura 2
godziny
186 296
Figura 1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.
Cena 2,00 zł.

Claims (10)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania monoestrów wielowodorotlenowych alkoholi z alifatycznymi kwasami jednokarboksylowymi C2-C24 o nasyconych lub nienasyconych, prostych lub rozgałęzionych łańcuchach, obejmujący etapy:
    a) wyboru kwasu z grupy alifatycznych kwasów monokarboksylowych C2-C24 o nasyconych lub nienasyconych, prostych lub rozgałęzionych łańcuchach;
    b) wyboru alkoholu wielowodorotlenowego;
    c) poddawania reakcji mieszaniny wybranego kwasu i alkoholu w obecności enzymu w temperaturze w zakresie 10-90°C, znamienny tym, że jako enzym stosuje się ziemniaczaną hydrolazę lipidoacylową.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kwas stosuje się alifatyczny, nasycony, o prostym łańcuchu, kwas jednokarboksylowy C6-C22.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako alkohol wielowodorotlenowy stosuje się związek wybrany z grupy obejmującej alkohole dwuwodorotlenowe, alkohole trzywodorotlenowe, alkohole czterowodorotlenowe, alkohole pięciowodorotlenowe, alkohole sześciowodorotlenowe, cukry, etery alkilowe cukrów oraz ich mieszaniny.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako alkohol wielowodorotlenowy stosuje się glicerol lub diglicerol.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako alkohol wielowodorotlenowy stosuje się C1-C18 alkiloglikozyd.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako ziemniaczaną hydrolazę lipidoacylową stosuje się patatynę.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako ziemniaczaną hydrolazę lipidoacylową stosuje się ekstrakt białkowy wydzielony z bulw ziemniaczanych.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się ziemniaczaną hydrolazę lipidoacylową wytworzoną przez fermentację przy użyciu zmodyfikowanych genetycznie drożdży lub pleśni.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że całkowita zawartość wody w mieszaninie reakcyjnej wynosi mniej niż 10% wagowych.
  10. 10. Sposób odkwaszania mieszaniny zawierającej surowe monoglicerydy i wolne kwasy tłuszczowe, w którym mieszaninę poddaje się reakcji w obecności glicerolu i katalitycznej ilości enzymu w temperaturze w zakresie od 25°C do 50°C, znamienny tym, że jako enzym stosuje się ziemniaczaną, hydrolazę lipidoacylową.
PL97330751A 1996-06-18 1997-05-30 Sposób wytwarzania monoestrów wielowodorotlenowych alkoholi i sposób odkwaszania mieszaniny zawierającej monoglicerydy i kwasy tłuszczowe PL186296B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP96304502 1996-06-18
PCT/EP1997/002959 WO1997048817A1 (en) 1996-06-18 1997-05-30 Enzymatic esterification process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL330751A1 PL330751A1 (en) 1999-05-24
PL186296B1 true PL186296B1 (pl) 2003-12-31

Family

ID=8224982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL97330751A PL186296B1 (pl) 1996-06-18 1997-05-30 Sposób wytwarzania monoestrów wielowodorotlenowych alkoholi i sposób odkwaszania mieszaniny zawierającej monoglicerydy i kwasy tłuszczowe

Country Status (15)

Country Link
US (2) US6274357B1 (pl)
EP (1) EP0906445B1 (pl)
JP (1) JP3186774B2 (pl)
AU (1) AU707978B2 (pl)
CA (1) CA2258614C (pl)
CZ (1) CZ289151B6 (pl)
DE (1) DE69720442T2 (pl)
DK (1) DK0906445T3 (pl)
ES (1) ES2196340T3 (pl)
HU (1) HU224835B1 (pl)
PL (1) PL186296B1 (pl)
SK (1) SK281382B6 (pl)
TR (1) TR199802655T2 (pl)
WO (1) WO1997048817A1 (pl)
ZA (1) ZA975201B (pl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19962204A1 (de) * 1999-12-22 2001-07-05 Cognis Deutschland Gmbh Enzym-katalysierte Modifizierung von Substanzen in biologischen Gemischen
ES2167205A1 (es) * 2000-01-27 2002-05-01 Univ Madrid Complutense Procedimiento para la obtencion selectiva de productos de reaccion de acidos grasos naturales con diglicerina empleando lipasas inmovilizadas como catalizador.
DE10308504A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-09 Basf Ag Enzymatische Herstellung von (Meth)acrylsäureestern
DE102010029499A1 (de) 2010-05-31 2011-12-01 Evonik Goldschmidt Gmbh Polyolpartialester zur Anwendung in Kosmetik
DE102010022064A1 (de) 2010-05-31 2011-12-01 Beiersdorf Ag Deodorant- oder Antitranspirantzubereitung mit Polyolpartialester
US9206448B2 (en) 2010-06-18 2015-12-08 Butamax Advanced Biofuels Llc Extraction solvents derived from oil for alcohol removal in extractive fermentation
US9040263B2 (en) 2010-07-28 2015-05-26 Butamax Advanced Biofuels Llc Production of alcohol esters and in situ product removal during alcohol fermentation
CN106083577B (zh) * 2016-06-14 2018-09-28 广州嘉德乐生化科技有限公司 一种丙二醇脂肪酸酯的制备方法和应用
US20210108345A1 (en) * 2019-10-14 2021-04-15 Hobbs Bonded Fibers Na, Llc Batting pieces for paper piecing projects and related methods

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5270188A (en) * 1985-02-06 1993-12-14 Amano Pharmaceutical Co., Ltd. Preparation of glycerides having a high content of monglycerides with a lipase from Penicillium cyclopium ATCC 34613
DK157308C (da) * 1985-02-27 1990-05-07 Novo Nordisk As Fremgangsmaade til fremstilling af acetal- eller ketalestere af polyoler eller monoestere af mono- eller disaccharider eller monoglycerider
US5191071A (en) * 1987-08-21 1993-03-02 Novo Nordisk A/S Monoesters of glycosides and a process for enzymatic preparation thereof
EP0407959A3 (en) 1989-07-11 1992-01-02 Lion Corporation Process for producing polyol fatty acid monoesters
WO1994021805A2 (en) 1993-03-12 1994-09-29 Monsanto Company Method of controlling insects in plants

Also Published As

Publication number Publication date
TR199802655T2 (xx) 1999-03-22
CA2258614A1 (en) 1997-12-24
DE69720442D1 (de) 2003-05-08
DK0906445T3 (da) 2003-07-14
ES2196340T3 (es) 2003-12-16
JP2000503859A (ja) 2000-04-04
EP0906445B1 (en) 2003-04-02
DE69720442T2 (de) 2003-12-24
CZ421198A3 (cs) 1999-05-12
CA2258614C (en) 2005-08-23
US6613551B2 (en) 2003-09-02
PL330751A1 (en) 1999-05-24
CZ289151B6 (cs) 2001-11-14
WO1997048817A1 (en) 1997-12-24
EP0906445A1 (en) 1999-04-07
AU707978B2 (en) 1999-07-22
HUP9903464A2 (hu) 2000-02-28
AU3256097A (en) 1998-01-07
HUP9903464A3 (en) 2000-10-30
SK174098A3 (en) 1999-07-12
HU224835B1 (en) 2006-03-28
JP3186774B2 (ja) 2001-07-11
US6274357B1 (en) 2001-08-14
US20010044140A1 (en) 2001-11-22
ZA975201B (en) 1998-12-14
SK281382B6 (sk) 2001-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0219269B1 (en) Carbohydrate refining process and enzyme compositions suitable for use therein
CN104471071B (zh) 作为基因表达诱导剂的糖酯
PL186296B1 (pl) Sposób wytwarzania monoestrów wielowodorotlenowych alkoholi i sposób odkwaszania mieszaniny zawierającej monoglicerydy i kwasy tłuszczowe
US4959459A (en) Surface active compounds and a process for their preparation
Macrae et al. Application of potato lipid acyl hydrolase for the synthesis of monoacylglycerols
Sin et al. Synthesis of fructose esters by Pseudomonas sp. lipase in anhydrous pyridine
Millqvist‐Fureby et al. Regioselective synthesis of ethoxylated glycoside esters using β‐glucosidase in supersaturated solutions and lipases in organic solvents
WO1992016639A1 (en) Regioselective synthesis of 1,3-disubstituted glycerides
EP0571421B1 (en) Enzymatic reverse hydrolysis of hydrophilic substrates - preparation of amphiphilic compounds
Redmann et al. Chemoenzymatic synthesis of glucose fatty esters
Mazur et al. Regio-and stereoselective enzymatic esterification of glycerol and its derivatives
EP0507323A2 (en) Process for preparing fatty acid esters of saccharides
JP3125809B2 (ja) 糖脂質の製造法
EP0945516B1 (en) Process for the selective preparation of partially acylated derivatives of monosaccharides and polyols
Bousquet et al. Enzymatic synthesis of alkyl-α-glucoside catalysed by a thermostable α-transglucosidase in solvent-free organic medium
JP4644433B2 (ja) 新規なd−アロース脂肪酸エステルの製造方法
JPH0416194A (ja) エステル混合物の製造法
WO1994012651A1 (en) Enzymatic synthesis of sugar alcohol esters
JP5358802B2 (ja) 新規な希少糖脂肪酸ジエステルの製造方法
Gonfalves Modification of carbohydrates using enzymes as catalysts
JPH05112592A (ja) 糖類の脂肪酸モノエステルの製造方法
Monsan Novel Processes for the Enzymatic Synthesis of Surfactants

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20100530