WO2011006276A1 - Obtención de ácidos grasos a partir de larvas de insectos - Google Patents

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    • C11B5/00—Preserving by using additives, e.g. anti-oxidants

Definitions

  • omega-3 fatty acids
  • alpha linolenic acid ALA, 18: 3, n-3
  • EPA eicosapentaenoic acid
  • DHA docosehexaenoic acid
  • omega-6 such as gamma-linolenic acid (18: 3, n-3), and arachidonic acid (20: 4, n-6) .They are also generally called PUFA, from the English term for Polyunsaturated Fatty Acids
  • PUFA polyunsaturated Fatty Acids
  • n-3 or “omega-3” is used to denote the double bond that exists as the third carbon-carbon of the methyl end of the molecule.
  • -7 and omega-9 for the whole family of monounsaturated fatty acids or MUFA of the term in English (Monounsaturated Fatty Acids).
  • omega-3 fatty acids and omega-6 are essential nutritionally, since at a biological and physiological level they are precursors of biomolecules of great importance for the good functioning of the organism, among which we can mention the prostaglandins , now known as eicosanoids; thromboxanes, prostacyclines and leukotrienes, all important molecules in numerous functions of metabolism and biochemistry of biological systems. These molecules have participation in inflammatory processes and blood coagulation, so they can be directly related to diseases such as; arthritis, platelet diseases and other blood diseases, lupus, asthma, among others.
  • the benefits of your health intake are reflected in the circulatory and cardiovascular system, in cholesterol and triglyceride levels, in depressive symptoms, in cancer, atherosclerosis, diabetes, among many others.
  • the intake of fish and fish oil is recommended, because they contain omega-3 fatty acids, eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) (Moghadasian, 2008).
  • omega-3 fatty acids eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) (Moghadasian, 2008).
  • EPA eicosapentaenoic acid
  • DHA docosahexaenoic acid
  • These fatty acids are precursors of eicosanoids, which reduce inflammation, improve the functionality of the vascular and nervous system, among many other health benefits (McKenney & Sica 2007, Kris-Etherton et al., 2002, De Deckere,
  • the trophic chain of the fish makes our diet, containing fish meat, exhibit a healthy content of omega-3 fatty acids.
  • Fishes such as mackerel, trout, tuna, and salmon have high contents of omega-3 fatty acids, however, due to their position at the top of the trophic chain, these species can accumulate toxic substances (biomagnification).
  • FDA Food and Drug Administration
  • the FDA recommends limiting the consumption of certain species of fish (predators, for example, tuna, shark and swordfish), due to high levels of toxic pollutants such as mercury, dioxins, PCB and chlordane (EPA (Environmental Protection Agency), 2007).
  • the fact that predatory fish do not can produce omega-3, and therefore obtain it from their food makes the omega-3 is an important raw material in raising fish of commercial interest worldwide.
  • omega-3 The majority of fish oils originate in countries such as Peru and Chile. This is motivated by the high omega-3 content of fish from these areas, which is almost 30%, compared to other areas such as Scandinavian countries and other fish oils (around 20%). These fish oils are being used at an industrial level to produce pharmaceutical and nutraceutical products. However, the greatest production and consumption of omega-3s is still the feeding of the nursery fish (salmon, trout, others). Although there are omega-3 productions from some microalgae and microbiological sources, these are very small compared to the large quantities that the fishing industry generates annually.
  • the main dietary sources of polyunsaturated fatty acids are varied, being, in order of content of these compounds, predominantly fish (fish oil), seeds Flaxseed oil (linseed oil), eggs, and other oils from microalgae, zooplankton, and microorganisms (rare).
  • the invention relates to the production of mono and polyunsaturated fatty acids, MUFA and PUFA, respectively.
  • the invention is based on the extraction of high quality oil from insect larvae, constituting a new source of oil and in particular of a type of oil rich in unsaturated fatty acids, being in turn a sustainable source very different from that of marine resources today represent.
  • the primary objective of the invention is to constitute a novel and alternative way of obtaining oil and unsaturated fatty acids.
  • the main problem solved by the present invention is the generation and obtaining of molecules such as monounsaturated fatty acids (omega-7 and omega-9, or MUFA) and polyunsaturated (mainly omega-3 and omega-6, or PUFA), added to the possibility of generating concentrated oils in monounsaturated and polyunsaturated fatty acids, by using their different melting points to achieve their separation.
  • monounsaturated fatty acids omega-7 and omega-9, or MUFA
  • polyunsaturated mainly omega-3 and omega-6, or PUFA
  • a raw material production process rich in monounsaturated fatty acid contents (omega-7 and omega-9, or MUFA) is provided.
  • a raw material production process rich in contents of polyunsaturated fatty acids (omega-3 and omega-6, or PUFA) is provided.
  • Raw material supply control is provided, since it allows to control the production of the raw material.
  • the present invention relates to the extraction of the fat and lipid fraction contained in insect larvae.
  • domestic fly larvae Musca domestica
  • the harvesting or harvesting of the larvae takes place at a specific moment in the life cycle of the insect, in order to favor the highest content of the molecules that are of interest for the extraction of the oil.
  • the fly selected for the embodiment of the best embodiment of the present invention belongs to the Phylum: Arthropoda, Class: Insecta, Order: Diptera, Suborder: Cyclorhapha, Superfamily: Muscoidea, Family: Muscidae, Genus: Musca, Species: Musca domestica.
  • the life cycle of this fly consists of the following stages; each female can leave in groups about 500 eggs.
  • the eggs are white and about 1.2 mm in length.
  • the maximum production of eggs occurs at intermediate temperatures, between 10 to 40 ° C.
  • the larvae hatch from the eggs; they live and eat as a rule organic detritus, such as garbage or feces.
  • larval development substrates such as artificial substrates such as feed made up of vegetable flours and protein-rich animal meals, substrates based on vegetable waste and food company waste, substrates based on waste from slaughtering plants, or substrates based on animal manure provide a excellent larval development substrate.
  • the larval stage of the flies or the insects that are raised specifically the adult larva or previous to the state of pupa, or also pupae in formation, or recently formed. This is important because in all the insects that in their life cycle include a state of pupa, this state represents the only one in which they do not ingest food. Therefore, the larva must store high-quality, high-energy fats and lipids to be able to induce and sustain all the metamorphoses until reaching the emerging adult insect.
  • the collected material can be stored under freezing conditions.
  • Extract the oils with an extractant solvent 7. Evaporate and / or recycle the extractant solvent.
  • the typical percentage composition that describes the obtained oil is 15% of saturated fatty acids, 40% of monounsaturated fatty acids, and 27% of polyunsaturated fatty acids, which are comparable values and improved in nutritional quality, with respect to fish oils and other sources that currently exist in the market.
  • the invention presents a typical composition regarding the type and percentage of fatty acid that constitutes the oil.
  • Table 1 shows the contents of saturated fatty acids
  • Table 2 the contents of monounsaturated fatty acids
  • Table 3 the contents of polyunsaturated fatty acids.
  • Table 1 Contents of saturated fatty acids in the oil.
  • Table 2 Contents of monounsaturated fatty acids in the oil.
  • Table 3 Contents of polyunsaturated fatty acids in the oil.
  • Flies can be raised on different substrates, it can be selected from manure (human, and / or animal), organic waste, biotreatment or bioconversion of urban waste, wheat bran, decomposing plant remains, and mixtures of all of them.
  • manure human, and / or animal
  • organic waste biotreatment or bioconversion of urban waste
  • wheat bran decomposing plant remains, and mixtures of all of them.
  • the fly breeding systems have been described and there are some patented, so the invention presented does not contemplate any aspect of the breeding of flies.
  • the collection of mature larvae and pupae that have just formed is a key point to obtain the raw material for extracting the oil rich in monounsaturated and polyunsaturated fatty acids. In this sense, the use of certain stages in the life cycle of flies is part of the invention.
  • the dehydrated material is crushed in a mill, on a laboratory scale, this can be done in a manual kitchen grinder, or a blender, while on an industrial scale, this can be done using a mill similar to that used in flour manufacturing from grains or industrial crushing equipment.
  • the ground material is disposed in quantities suitable for the size of the extraction system that is being used.
  • the extraction is carried out with the Soxhlet system, in which it is possible to use hexane or other pure organic solvents, or an extractant mixture composed of hexane and dichloromethane in a ratio that can be 1: 1, 1: 2 or the most typical 3: 1, this mixture improves the extraction of moderately polar and polar molecules.
  • the preparation of extractant and material to be extracted should have the proportion of 50 gr of crushed material per 250 ml of extractant mixture (200 gr / 1).
  • the extraction is carried out using 8 to 10 cycles of extraction (in siphons) of boiling the extractant through the crushed material. Then the crushed material is separated and the residue of the extractant is evaporated, and it is recovered by distillation, so that this material rich in proteins and carbohydrates can be used as a food source.
  • the extractant containing the extracted oil is subjected to a simple distillation to separate it from the oil.
  • the extractant is recovered to be reused and the oil is obtained pure and free of extractant.
  • the oil is allowed to cool to room temperature for a period of 8 to 16 hours.
  • the pure oil obtained can be preserved for long periods of packaging by adding an antioxidant.
  • oils rich in omega-3 and omega-6, as well as in omega-7 and omega-9, as is the case of the larva oil, reason of the present invention, are widely used in the pharmaceutical industry as compounds that help to diminish numerous degenerative diseases.
  • the food and nutraceutical industry uses them increasingly as food supplements in healthy and complementary diets for disease treatment processes or healthy and functional food.
  • the oil extracted from the larvae is very attractive when compared to fish oil, the most widely used both as a raw material and as a point of reference for other oils, because it has a lower content of saturated fatty acids, a higher content of monounsaturated fatty acids (double), and similar content of polyunsaturated fatty acids. Therefore, the applications of this oil can be innumerable. Finally, it is important to mention that there are chemical processes described and patented to enrich the polyunsaturated fatty acids in fish oils, as well as chemical mechanisms and protocols to achieve the purification of the different fractions present in a crude extract, such as fractions of saturated, monounsaturated and polyunsaturated fatty acids.
  • the larvae oil would allow it to be used as a raw material to achieve pure fractions of the different types of fatty acids, constituting this an additional application in the scope of the scale of the chemical industry with extensive applications of the by-products in the food, pharmaceutical, nutraceutical, or other industries.

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Abstract

Extracto de aceite rico en ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados que contiene un aceite extraído desde larvas de insectos, que comprende ácidos grasos saturados, MUFA y PUFA y procedimiento para obtener el extracto de aceite.

Description

OBTENCIÓN DE ÁCIDOS GRASOS A PARTIR DE LARVAS DE INSECTOS.
MEMORIA DESCRIPTIVA
Los ácidos grasos n-3, popularmente denominados omega-3 son una familia de ácidos grasos insaturados, donde se consideran como más típicos al ácido alfa linolenico (ALA, 18:3, n-3), ácido eicosapentaenoico (EPA, 20:5, n-3) y ácido docosehexaenoico (DHA, 22:6, n-3). También existen los denominados omega-6 (como el ácido gama-linolenico (18:3, n-3), y ácido araquidónico (20:4, n-6). De manera genérica también son denominados PUFA, del término en inglés para Ácidos Grasos Poliinsaturados (Polyunsaturated Fatty Acids). El término "n-3" u "omega-3" es usado para denotar el doble enlace existe como el tercer carbono-carbono del extremo metilo de la molécula. También se han acuñado los términos omega-7 y omega-9 para toda la familia de ácidos grasos monoinsaturados o MUFA del término en inglés (Monounsaturated Fatty Acids).
La significancia biológica de moléculas como los ácidos grasos omega-3 y los omega-6 resultan esenciales nutricionalmente, ya que a nivel biológico y fisiológico son precursores de biomoléculas de gran importancia para el buen funcionamiento del organismo, entre las que se pueden mencionar las prostaglandinas, ahora conocidas como eicosanoides; tromboxanos, prostaciclinas y leucotrienos, todas moléculas importantes en numerosas funciones del metabolismo y bioquímica de los sistemas biológicos. Estas moléculas tienen participación en procesos inflamatorios y de coagulación sanguínea, por lo que pueden estar directamente relacionados con enfermedades como; artritis, enfermedades de plaquetas y otras enfermedades sanguíneas, lupus, asma, entre otras.
Los beneficios de su ingesta para la salud se ven reflejados en el sistema circulatorio y cardiovascular, en los niveles de colesterol y triglicéridos, en cuadros depresivos, en cáncer, atereoesclerosis, diabetes, entre muchas otras. Para una dieta saludable, se recomienda la ingesta de pescado y de aceite de pescado, debido a que contienen los ácidos grasos omega-3, ácido eicosapentaenoico (EPA) y ácido docosahexaenoico (DHA) (Moghadasian, 2008). Estos ácidos grasos son precursores de eicosanoides, los cuales reducen la inflamación, mejoran la funcionalidad del sistema vascular y nervioso, entre muchos otros beneficios para la salud (McKenney & Sica 2007, Kris-Etherton et al. 2002, De Deckere, 1999). Estudios recientes han sugerido que el aceite de pescado puede afectar la depresión, y esto es importante, riesgo de suicidio (Huan et al. 2004). Uno de estos estudios tomó muestras de sangre de 100 pacientes que protagonizaron intentos de suicidio y se compararon las muestras de sangre con los controles y se encontró que los niveles de ácido eicosapentaenoico (EPA) fueron significativamente inferiores en los pacientes con intento de suicidio. Por su parte, un estudio mostró que omega-3 ejerce acción neuroprotectora en la enfermedad de Parkinson. Utilizando un modelo experimental, muestran un efecto protector (al igual que lo hizo para la enfermedad de Alzheimer) (Bousquet et al. 2007, Lukiw, 2005). Por lo anterior, la Asociación Americana del Corazón recomienda el consumo de 1 g de aceite de pescado al día, preferiblemente al consumir la correspondiente ración de pescado, en pacientes con enfermedad coronaria (American Heart Asociation, 2007).
La cadena trófica de los peces hace que nuestra dieta, al contener carne de pescado, exhiba un contenido saludable de ácidos grasos omega-3. Peces como la caballa, trucha, atún, y salmón presentan altos contenidos de ácidos grasos omega-3, sin embargo, debido a su posición en la parte superior de la cadena trófica, estas especies pueden acumular sustancias tóxicas (biomagnificación). Por este motivo, la FDA (Food and Drug Administration) recomienda limitar el consumo de determinadas las especies de peces (depredadores, por ejemplo, atún, tiburón y pez espada), debido a los altos niveles de contaminantes tóxicos como el mercurio, dioxinas, PCB y clordano (EPA (Environmental Protection Agency), 2007). Por otra parte, el hecho que peces depredadores no puedan producir omega-3, y por ello lo obtengan desde sus alimentos, hace que el omega-3 sea una materia prima importante en la crianza de peces de interés comercial a nivel mundial.
Existe la tendencia nutracéutica de usar suplementos de aceite de pescado para obtener suficientes ácidos grasos omega-3 en dieta balanceada que se denominan dietas sanas o dietas inteligentes. En los últimos años se han estudiado suplementos de aceite de pescado, ya que se han informado niveles alarmantes de PCB u otros agentes nocivos. Esto ha desencadenado la búsqueda e implementación de tecnologías de purificación de los productos en los procesos de producción de aceites y de extractos de pescado.
La mayoría de los aceites de pescado son originarios de países como Perú y Chile. Esto motivado por el alto contenido de omega-3 que presentan los peces de esas zonas, que es casi de un 30%, en comparación a otras zonas como países escandinavos y otros aceites de pescado (alrededor del 20%). Estos aceites de pescado están siendo utilizados a nivel industrial para producir productos farmacéuticos y nutracéuticos. Sin embargo, la mayor producción y consumo de los omega-3 sigue siendo la alimentación de los peces de criadero (salmón, trucha, otros). Si bien existen producciones de omega-3 a partir de algunas microalgas y fuentes microbiológicas, éstas son muy pequeñas en comparación con las grandes cantidades que genera anualmente la industria pesquera.
La producción de aceite de pescado a nivel mundial esta liderada por países como Perú, Dinamarca, España, Chile, Islandia y Noruega. No obstante, es conocido a nivel mundial que la producción ha disminuido desde el año 2004, registrándose una baja cercana al 12 % entre el año 2004 y 2005, lo cual se ha mantenido hasta la actualidad. Por otra parte, mientras la harina de pescado ha disminuido su precio entre los años 2007 y 2008, el aceite de pescado ha duplicado su valor en el mismo período (http://www.pescaaldia.cl/articulos/?id=107), misma cosa se ha descrito para el caso del aceite vegetal, que ha presentado un aumento constante en sus precios.
Las principales fuentes dietarias de los ácidos grasos poliinsaturados son variadas, siendo, en orden de contenido de estos compuestos, predominantemente el pescado (aceite de pescado), las semillas de lino (aceite de linaza), huevos, y otros aceites de microalgas, zooplancton, y microorganismos (poco comunes).
Por otra parte, es de conocimiento público que las producciones mundiales de harina de pescado y también de aceite de pescado, han disminuido los últimos años, marcando una tendencia a la baja que se sostiene. Además, el creciente uso de aceites vegetales en la fabricación de biocombustibles, y la adicional escasez de fuentes de ácidos grasos monoinsaturados (omega-7 y omega-9, o MUFA) y poliinsaturados (principalmente omega-3 y omega-6, o PUFA), reflejan y definen un problema de suministro de este tipo de moléculas.
La invención se relaciona con la producción de ácidos grasos mono y poliinsaturados, MUFA y PUFA, respectivamente. La invención se basa en la extracción de aceite de alta calidad desde larvas de insecto, constituyendo una nueva fuente de aceite y en particular de un tipo de aceite rico en ácidos grasos insaturados, siendo a su vez una fuente sustentable muy diferente a la que los recursos marinos hoy representan. El objetivo primordial de la invención es constituir una forma novedosa y alternativa de obtención de aceite y ácidos grasos insaturados.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El principal problema que resuelve la presente invención es la generación y obtención de moléculas tipo ácidos grasos monoinsaturados (omega-7 y omega-9, o MUFA) y poliinsaturados (principalmente omega-3 y omega-6, o PUFA), sumado a la posibilidad de generar aceites concentrados en ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, mediante el uso de sus diferentes puntos de fusión para lograr su separación. En este contexto, la invención resuelve lo siguiente:
• Se provee un proceso de producción de materia prima rica en contenidos de ácidos grasos monoinsaturados (omega-7 y omega-9, o MUFA).
• Se provee un proceso de producción de materia prima rica en contenidos de ácidos grasos poliinsaturados (omega-3 y omega-6, o PUFA). • Se provee el control del suministro de materia prima, ya que permite controlar la producción de la misma.
• Proveer la obtención de aceites ricos ácidos grasos, mediante un método de extracción simple, económico y rápido.
• Permitir la obtención de aceites de alta concentración de ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, debido a que el método de obtención de aceite considera pasos de concentración de este tipo de ácidos grasos.
La presente invención se refiere a la extracción de la fracción grasa y lipídica que contienen las larvas de insectos. En este caso se ha seleccionado trabajar con larvas de mosca doméstica {Musca domestica), las cuales han sido criadas sobre un sustrato adecuado para su desarrollo. La cosecha o recolección de las larvas se realiza en un momento determinado del ciclo de vida del insecto, de manera de favorecer el mayor contenido de las moléculas que son de interés para la extracción del aceite.
La mosca seleccionada para la realización de la mejor modalidad de la presente invención, pertenece al Phylum: Arthropoda, Clase: Insecta, Orden: Díptera, Suborden: Cyclorhapha, Superfamilia: Muscoidea, Familia: Muscidae, Género: Musca, Especie: Musca domestica. El ciclo de vida de esta mosca consta de las siguientes etapas; cada hembra puede dejar en grupos cerca de 500 huevos. Los huevos son de color blanco y de un tamaño aproximado de 1,2 mm de longitud. La máxima producción de huevos se produce a temperaturas intermedias, comprendidas entre 10 a 40 ° C. A lo largo de 8 a 20 horas del primer día las larvas eclosionan de los huevos; viven y se alimentan por regla general de detritus orgánicos, tales como basura o heces. Tienen un color pálido blanquecino o amarillento y un tamaño de 3-12 mm de longitud. Son delgadas, tienen boca, y no poseen patas. La temperatura óptima para el desarrollo larval es de 35 a 38 ° C, aunque la supervivencia larvaria es mayor en 17 a 32 ° C. Las larvas completan su desarrollo en un período de 4 a 13 días a temperaturas óptimas, o bien se requieren 14 a 30 días a temperaturas de 12 a 17 ° C. Los sustratos ricos en nutrientes tales como sustratos artificiales como piensos constituidos por harinas vegetales y harinas animales ricas en proteínas, sustratos basados en desechos vegetales y residuos de empresas de alimentos, sustratos basados en residuos de plantas faenadoras, o sustratos basado en estiércol animal proporcionan un excelente sustrato de desarrollo larval. Considerando el estiércol como modelo, se requiere poca cantidad de materia fecal para el desarrollo larval. Al final de la etapa larval, estas se convierten en pupas, coloreadas de rojo o marrón y de 8 mm de longitud. Las pupas completan su desarrollo en un período de 2 a 6 días con una temperatura comprendida entre 32 a 37 °C, o bien requieren 17 a 27 días a una temperatura de alrededor de 14 °C. Después del período de incubación en estado de pupa, en el cual ocurre la metamorfosis, de esta emerge una mosca adulta
Para la invención es especialmente importante el estadio larval de las moscas o los insectos que se críen, específicamente la larva adulta o previa al estado de pupa, o también pupas en formación, o recientemente formadas. Esto es importante porque en todos los insectos que en su ciclo de vida incluyen un estado de pupa, dicho estado representa el único en el cual no ingieren alimento. Por lo tanto, la larva debe almacenar grasas y lípidos ricos en energía, y de alta calidad para poder inducir y sustentar toda la metamorfosis hasta llegar al insecto adulto emergente.
Para ejecutar la extracción del aceite rico en moléculas omega-7, omega-9 (MUFA), y omega-3, omega-6 (PUFA), lo cual constituye el principal objetivo de la invención, se deben contemplar los siguientes pasos principales:
1. Establecer un sistema de crianza de moscas sobre un sustrato adecuado para estos fines.
2. Recolectar larvas maduras, pupas en formación o pupas recientemente formadas.
3. El material recolectado se puede almacenar bajo condiciones de congelamiento.
4. Deshidratar las larvas y pupas recolectadas.
5. Triturar el material deshidratado.
6. Extraer los aceites con un solvente extractante. 7. Evaporar y/o reciclar el solvente extractante.
8. Almacenar el aceite extraído bajo refrigeración
9. Opcionalmente agregar al aceite extraído agentes antioxidantes para mejorar su preservación en el tiempo.
10. Opcionalmente agregar pasos de purificación de moléculas de interés y que son componentes del aceite.
Descripción de los rendimientos
Cuando se calculan los rendimientos del proceso de extracción del aceite es posible enunciar que: En base húmeda, entre el 3-5 % en peso de la masa de larvas recolectadas es aceite extraíble.
En base seca, entre el 13-16 % en peso del material deshidratado corresponde al aceite extraíble. Las variaciones de porcentaje están dadas por el sustrato sobre el cual se crían las larvas, pero principalmente con el estado de madurez en el cual se recolectan o cosechan las larvas, ya que si en la recolección se obtienen predominantemente larvas maduras o pre-pupa, el contenido de aceite es el óptimo posible de obtener. Esto se contrasta con el caso en que se recolectan pupas recién formadas, situación en la cual el contenido de aceite comienza a disminuir.
La composición porcentual típica que describe al aceite obtenido es un 15% de ácidos grasos saturados, 40% de ácidos grasos monoinsaturados, y 27% de ácidos grasos poliinsaturados, los cuales son valores comparables y mejorados en calidad nutricional, respecto de los aceites de pescado y otras fuentes que actualmente existen en el mercado.
Descripción del aceite (análisis)
La invención presenta una composición típica en cuanto al tipo y porcentaje de ácido graso que constituye el aceite. Al respecto, la Tabla 1 muestra los contenidos de ácidos grasos saturados, la Tabla 2, los contenidos de ácidos grasos monoinsaturados, y la Tabla 3 los contenidos de ácidos grasos poliinsaturados.
Tabla 1 : Contenidos de ácidos grasos saturados en el aceite.
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Tabla 2: Contenidos de ácidos grasos monoinsaturados en el aceite.
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Tabla 3: Contenidos de ácidos grasos poliinsaturados en el aceite.
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Descripción del proceso de elaboración
Crianza de moscas
Las moscas pueden ser criadas sobre diferentes sustratos, puede ser este seleccionado de estiércol (humano, y/o animal), residuos orgánicos, biotratamiento o bioconversión de residuos urbanos, salvado de trigo, restos vegetales en descomposición, y mezclas de todos ellos. Los sistemas de crianza de moscas han sido descritos y existen algunos patentados, por lo que la invención que se presenta no contempla ningún aspecto de la crianza de las moscas. No obstante, la recolección de las larvas maduras y pupas recién formadas, sí constituye un punto clave para obtener la materia prima para la extracción del aceite rico en ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados. En este sentido, el uso de ciertos estadios del ciclo de vida de las moscas constituye parte de la invención.
Deshidratación
Una vez instaurado un sistema de crianza de moscas y recolectadas las larvas y pupas, estas deben ser deshidratadas. Previo al paso de deshidratación, de ser necesario el almacenaje temporal de las larvas y pupas, este almacenamiento debe ser realizado bajo condiciones de congelamiento (refrigeración bajo 0 0C). El proceso de deshidratación se realiza incubando las mismas a 60 0C por 16 a 24 horas. Este proceso puede ser realizado en un horno de calefacción eléctrica con buena ventilación, o también en un sistema de deshidratación basado en corriente de aire caliente.
Extracción
El material deshidratado es triturado en un molino, a escala de laboratorio, esto puede ser realizado en un molinillo de cocina manual, o una licuadora, mientras que a escala industrial, esto puede ser realizado utilizando un molino similar al usado en la fabricación de harina a partir de granos o equipamiento de trituración industrial. El material molido es dispuesto en cantidades adecuadas para el tamaño del sistema de extracción que se esté empleando. La extracción se realiza con el sistema Soxhlet, en el cual es posible utilizar hexano u otros solventes orgánicos puros, o una mezcla extractante compuesta por hexano y diclorometano en una proporción que puede ser 1:1, 1 :2 o la más típica 3:1, esta mezcla mejora la extracción de moléculas medianamente polares y polares. La preparación de extractante y material a extraer debe tener la proporción de 50 gr de material triturado por cada 250 mi de mezcla extractante (200 gr/1).
La extracción se realiza usando 8 a 10 ciclos de extracción (en sifones) de ebullición del extractante a través del material triturado. Luego se separa el material triturado y se evapora el residuo del extractante, y se recupera por destilación, por lo que este material rico en proteínas y carbohidratos puede ser utilizado como fuente de alimento.
Posteriormente, el extractante que contiene el aceite extraído se somete a una destilación simple para separarlo del aceite. Con este proceso se recupera el extractante para ser reutilizado y se obtiene el aceite puro y libre de extractante. Luego de esta destilación, el aceite se deja enfriar a temperatura ambiente por un período de 8 a 16 horas. Proveyendo finalmente el extracto de aceite de la presente invención.
Almacenamiento
El aceite puro obtenido, puede ser preservado por largos períodos de envasado agregando un antioxidante.
Descripción de la aplicación y funcionamiento
Comparación de aceite vegetal, aceite de pescado y las concentraciones que habitualmente se obtienen para cada tipo de ácido graso en el aceite de la presente invención, se describen en la Tabla
4.
Tabla 4: Comparación de porcentajes de ácidos grasos presentes en diferentes aceites.
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* Solo se compara el Contenido de EPA+DHA como Poliinsaturados.
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Los aceites ricos en omega-3 y omega-6, así como también en omega-7 y omega-9, como es el caso del aceite de larva, motivo de la presente invención, son ampliamente usados en la industria farmacéutica como compuestos que ayudan a disminuir numerosas enfermedades degenerativas. La industria de alimentos y nutracéutica los utiliza de manera creciente como suplementos alimenticios en dietas sanas y complementarias para procesos de tratamientos de enfermedades o de alimentación sana y funcional.
Por otro lado, una de las grandes aplicaciones de los ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados es en dietas de animales de criadero. Esto debido a que mejoran la calidad de la carne de peces, aves y cerdos, mejoran la calidad de la leche de vaca, mejoran la calidad y composición grasa de los huevos, además de mejorar las condiciones sanitarias y de crianza de los animales ya mencionados.
El aceite extraído desde las larvas resulta muy atractivo al ser comparado con el aceite de pescado, el más ampliamente usado tanto como materia prima, como de punto de referencia para otros aceites, debido a que posee menor contenido de ácidos grasos saturados, mayor contenido de ácidos grasos monoinsaturados (el doble), y similar contenido de ácidos grasos poliinsaturados. Por ello, las aplicaciones de este aceite pueden ser innumerables. Finalmente, es importante mencionar que existen procesos químicos descritos y patentados para enriquecer los ácidos grasos poliinsaturados en los aceites de pescado, así como también existen mecanismos y protocolos químicos para lograr la purificación de las diferentes fracciones presentes en un extracto crudo, como las fracciones de ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados. En este contexto, el aceite de larvas, permitiría que se le utilice como materia prima para lograr fracciones puras de los distintos tipos de ácidos grasos, constituyendo esto una aplicación adicional en el ámbito de la escala de la industria química con aplicaciones amplias de los subproductos en la industria de alimentos, farmacéutica, nutracéutica, u otras. Referencias
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Claims

REIVINDICACIONES
1. Extracto de aceite rico en ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados, CARACTERIZADO porque contiene un aceite extraído desde larvas de insectos, que comprende ácidos grasos saturados, MUFA y PUFA.
2. Extracto de aceite rico en ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque contiene un aceite extraído desde larvas de insectos, que comprende ácidos grasos saturados, MUFA y PUFA, el contenido de los cuales equivale al 11-16%, 32-42% y 25-30% respectivamente en la composición final del aceite.
3. Extracto de aceite rico en ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados, de acuerdo a la reivindicación 1 o 2, CARACTERIZADO porque el aceite extraído desde larvas de insectos comprende ácidos grasos saturados, MUFA y PUFA, el contenido de los cuales equivale al 15%, 40% y 27% respectivamente en la composición final del aceite.
4. Extracto de aceite de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, CARACTERIZADO porque los ácidos grasos saturados están compuestos por C12:0 ácido dodecanoico, C14:0 ácido tetradecanoico, C16:0 ácido palmítico, C18:0 ácido esteárico, C20:0 ácido eicosanoico, C22:0 ácido docosanoico, C24:0 ácido tetracosanoico.
5. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el contenido de C12:0 ácido dodecanoico es de 0,093 g/100 g de extracto de aceite.
6. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el contenido de C14:0 ácido tetradecanoico es de 2,606 g/100 g de extracto de aceite.
7. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el contenido de C16:0 ácido palmítico es de 9,696 g/100 g de extracto de aceite.
8. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el contenido de Cl 8:0 ácido esteárico es de 2,004 g/100 g de extracto de aceite.
9. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el contenido de C20:0 ácido eicosanoico es de 0,135 g/100 g de extracto de aceite.
10. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el contenido de C22:0 ácido docosanoico es de 0,045 g/100 g de extracto de aceite.
11. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque el contenido de C24:0 ácido tetracosanoico es de 0,065 g/100 g de extracto de aceite.
12. Extracto de aceite de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 3, CARACTERIZADO porque los ácidos grasos monoinstarurados están compuestos por fracciones de omega-7 y de omega 9, correspondiendo la fracción omega-7 a C 16:1 ácido palmitoleico, y la fracción omega-9 conteniendo C 14:1 ácido tetradecenoico, Cl 8:1 ácido oleico, C20:ln9 ácido eicosaenoico, C22:ln9 ácido erucico y C24:l ácido tetracosaenoico.
13. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque el contenido de C16:l ácido palmitoleico es de 14,019 g/100 g de extracto de aceite.
14. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque el contenido de C14:l ácido tetradecenoico es de 0,309 g/100 g de extracto de aceite.
15. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque el contenido de C18:l ácido oleico es de 23,147 g/100 g de extracto de aceite.
16. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque el contenido de C20:ln9 ácido eicosaenoico es de 1,686 g/100 g de extracto de aceite.
17. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque el contenido de C22:ln9 ácido erucico es de 0,157 g/100 g de extracto de aceite.
18. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque el contenido de C24:l ácido tetracosaenoico es de 0,209 g/100 g de extracto de aceite.
19. Extracto de aceite de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 3, CARACTERIZADO porque los ácidos grasos poliinsaturados, están compuestos por fracciones de omega-3 y de omega-6, conteniendo la fracción omega-3: C18:3n3 ácido linolenico (ALA), C20:5n3 ácido eicosapentaenoico (EPA) y C22:6n3 ácido docosahexaenoico (DHA) y donde la fracción de omega- 6 contiene: C18:2n6 ácido linoleico, C20:2n6 ácido eicosadienoico, C20:4n6 ácido eicosatetraenoico, C22:5n3 ácido docosapentaenoico.
20. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque el contenido de C18:3n3 ácido linolenico (ALA) es de 0,444 g/100 g de extracto de aceite.
21. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque el contenido de C20:5n3 ácido eicosapentaenoico (EPA) es de 12,902 g/100 g de extracto de aceite.
22. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque el contenido de C22:6n3 ácido docosahexaenoico (DHA) es de 8,091 g/100 g de extracto de aceite.
23. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque el contenido de C18:2n6 ácido linoléico es de 1,913 g/100 g de extracto de aceite.
24. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque el contenido de C20:2n6 ácido eicosadienoico es de 0,122 g/100 g de extracto de aceite.
25. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque el contenido de C20:4n6 ácido eicosatetraenoico es de 0,131 g/100 g de extracto de aceite.
26. Extracto de aceite de acuerdo a la reivindicación 19, CARACTERIZADO porque el contenido de C22:5n3 ácido docosapentaenoico es de 2,369 g/100 g de extracto de aceite.
27. Proceso de obtención de un extracto de aceite rico ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados, CARACTERIZADO porque comprende las siguientes etapas:
- criar moscas, preferentemente Musca domestica, sobre un sustrato seleccionado de estiércol (humano, y/o animal), residuos orgánicos, biotratamiento o bioconversión de residuos urbanos, salvado de trigo, restos vegetales en descomposición y mezclas de los anteriores, a una temperatura comprendida entre 10 y 40°C, permitiendo que el cultivo alcance el desarrollo larval;
- Recolectar las larvas y pupas desarrolladas en el cultivo de moscas,
- Deshidratar las larvas y pupas recolectadas en un sistema de calefacción eléctrico, con ventilación o en un sistema de deshidratación basado en corriente de aire caliente,
- Triturar en un molino el material deshidratado,
- Extraer el material deshidratado triturado de la etapa anterior con un sistema Soxhlet, usando como solvente solventes orgánicos puros, hexano, o una mezcla solvente de hexano:diclorometano 1:1 o 1 :2 o 3:1, en una proporción de 50 gr de material triturado por cada 250 mi de mezcla extractante,
- Repetir la extracción por 8 a 10 ciclos de extracción,
- Separar el material triturado,
- Evaporar el residuo de extractante,
- Recuperar por destilación,
- Destilar el extractante que contiene el aceite extraído para separarlo del aceite,
- Obtener el aceite puro y libre de extractante,
- Dejar enfriar a temperatura ambiente por un período de 8 a 16 horas,
- Opcionalmente adicionar un antioxidante,
- Almacenar el producto.
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