КОМПОЗИЦИИ ИЗ РАФИНИРОВАННОГО МАСЛА И СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
REFINED OIL COMPOSITIONS AND THEIR MANUFACTURING METHODS

Перекрестные ссылки на родственные заявки
По настоящей заявке испрашивается приоритет, согласно дате регистрации, для Предварительной патентной заявки США №62/209,505, поданной 25 августа 2015, раскрытие которой настоящим включено посредством ссылки.
Предшествующий уровень техники
Известно, что многие полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) обладают полезными терапевтическими и питательными свойствами. Например, докозагексаеновая кислота (ДГК) применяется для лечения сердечнососудистых и воспалительных заболеваний. Арахидоновая кислота (АРК) не может быть синтезирована de novo у человека, и АРК и ДГК являются критическими элементами тканей мышц, органов и сосудов.
Съедобные масла, в частности те, которые содержат ПНЖК, восприимчивы к окислению, которое может вызывать появление нежелательных органолептических свойств, таких как запах или вкус рыбы. Для удаления определенных соединений, которые могут вносить вклад в окисление, эти масла рафинируют, особенно если они предназначаются для потребления человеком. Во время процесса рафинирования могут формироваться некоторые соединения. Примерами таких соединений являются жирнокислотные сложные эфиры монохлоропропандиола и эпоксипропанола, такие как жирнокислотные сложные эфиры 2-монохлоропропан-1,2-диола (2-МХПД), 3-монохлоропропан-1,2-диола (3-МХПД) и 2,3-эпокси-1-пропанола (глицидола). Было показано, что эти соединения образуются на этапе дезодорирования при рафинировании масла.
Точный механизм образования не полностью выяснен, что затрудняет уменьшение формирования сложных эфиров. Были предложены способы снижения содержания 3-МХПД в других маслах, но не имеется способов, обеспечивающих предотвращение и/или снижение образования, или снижение уровней жирнокислотных сложных эфиров монохлоропропандиола и эпоксипропанола, включая жирнокислотные сложные эфиры 2-МХПД, 3-МХПД и 2,3-эпокси-1-пропанола.
Изложение сущности изобретения
В настоящей заявке раскрыто рафинированное масло, включающее по меньшей мере одну полиненасыщенную жирную кислоту (ПНЖК), где масло содержит жирнокислотный сложный эфир монохлоропропандиола, эпоксипропанола, и их смеси в количестве 10 ч./млн или меньше. Предпочтительно, жирнокислотный сложный эфир является жирнокислотным сложным эфиром 2-монохлоропропан-1,2-диола (2-МХПД), 3-монохлоропропан-1,2-диола (3-МХПД), 2,3-эпокси-1-пропанола (глицидола), и их смесями. Более предпочтительно, жирнокислотный сложный эфир является жирнокислотным сложным эфиром 2-монохлоропропан-1,2-диола (2-МХПД) и/или 3-монохлоропропан-1,2-диола (3-МХПД).
В настоящей заявке раскрыты способы снижения и/или предотвращения образования, или уменьшения уровня по меньшей мере одного жирнокислотного сложного эфира в масле, включающие обработку масла по меньшей мере одним из диоксида кремния, отбеливающей глины, активированного угля, и их комбинации, и дезодорирования масла, где масло подвергают воздействию пара при нагревании, и где жирнокислотный сложный эфир является жирнокислотным сложным эфиром монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей; и масла, приготовленные с помощью способов, раскрытых в настоящей заявке. Предпочтительно, жирнокислотный сложный эфир является жирнокислотным сложным эфиром 2-монохлоропропан-1,2-диола (2-МХПД), 3-монохлоропропан-1,2-диола (3-МХПД), 2,3-эпокси-1-пропанола, и их смесями. Предпочтительно, масло является микробным маслом или рыбьим жиром.
Подробное описание изобретения
В одном варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает рафинированное масло, включающее по меньшей мере одну полиненасыщенную жирную кислоту (ПНЖК), где масло содержит жирнокислотный сложный эфир монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей в количестве 10 ч./млн или меньше. Предпочтительно, жирнокислотный сложный эфир является жирнокислотным сложным эфиром 2-монохлоропропан-1,2-диола (2-МХПД) и/или 3-монохлоропропан-1,2-диола (3-МХПД).
В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ снижения и/или предотвращения образования, или снижения уровня по меньшей мере одного жирнокислотного сложного эфира в масле, включающий обработку масла по меньшей мере одним из диоксида кремния, отбеливающей глины, активированного угля, и их комбинации, и дезодорирование масла, где масло подвергают воздействию пара при нагревании, и где жирнокислотный сложный эфир является жирнокислотным сложным эфиром монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей. Предпочтительно, жирнокислотный сложный эфир является жирнокислотным сложным эфиром 2-монохлоропропан-1,2-диола (2-МХПД) и/или 3-монохлоропропан-1,2-диола (3-МХПД).
В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает рафинированное масло, приготовленное способом, раскрытым в настоящей заявке.
Характеристики и преимущества изобретения станут более понятными рядовому специалисту в данной области техники при прочтении следующего подробного описания. Необходимо понять, что некоторые характеристики изобретения, которые для ясности описаны выше и ниже в контексте отдельных вариантов осуществления, могут также быть объединены в виде их субкомбинаций.
Варианты осуществления, идентифицированные в настоящей заявке как примерные, предназначены для иллюстрации, но не для ограничения.
В настоящем описании и в нижеприведенной формуле изобретения приводится ссылка на ряд терминов, которые определяются как имеющие следующие значения:
Применение терминов единственного числа в контексте описания настоящего изобретения (особенно в контексте следующей формулы изобретения) предназначено для охвата и единственного, и множественного числа, если не указано иное, или это явно не противоречит контексту изобретения. Термины «включающий», «имеющий» и «содержащий» необходимо рассматривать как открытые термины (т.е. означающие «включающий, но не ограничивающийся»), если не указано иное. Перечисление диапазонов значений в настоящей заявке предназначено просто для упрощения перечисления по отдельности каждого индивидуального значения, находящегося в пределах диапазона, если не указано иное; и каждое индивидуальное значение включено в настоящее описание, как если бы оно было указано по отдельности.
Раскрыто рафинированное масло, включающее по меньшей мере одну полиненасыщенную жирную кислоту (ПНЖК), где масло содержит жирнокислотный сложный эфир монохлоропропандиола, эпоксипропанола, и их смеси в количестве 10 ч./млн или меньше.
Также раскрыто рафинированное масло, включающее по меньшей мере одну полиненасыщенную жирную кислоту (ПНЖК), имеющее сниженный уровень по меньшей мере одного жирнокислотного сложного эфира монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей, где масло подвергают способу, включающему обработку масла по меньшей мере одним из диоксида кремния, отбеливающей глины, активированного угля и их комбинаций; и дезодорирование масла, где масло подвергают воздействию пара при нагревании. Предпочтительно, способ снижает и/или предотвращает образование жирнокислотного сложного эфира монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей.
В одном варианте осуществления жирнокислотный сложный эфир монохлоропропандиола является жирнокислотным сложным эфиром 2-монохлоропропан-1,2-диола («связанным 2-монохлоропропан-1,2-диолом» или «связанным 2-МХПД»), 3-монохлоропропан-1,2-диола («связанным 3-монохлоропропан-1,2-диолом» или «связанным 3-МХПД»), и их смесями. В одном варианте осуществления жирнокислотный сложный эфир эпоксипропанола является жирнокислотным сложным эфиром 2,3-эпокси-1-пропанола («связанным 2,3-эпокси-1-пропанолом»).
Как применяется в настоящей заявке, «связанный 2-монохлоропропан-1,2-диол» или «связанный 2-МХПД» означает остатки 2-монохлоропропан-1,2-диола, этерифицированные с жирными кислотами. Как применяется в настоящей заявке, «связанный 3-монохлоропропан-1,2-диол» или «связанный 3-МХПД» означает остатки 3-монохлоропропан-1,2-диола, этерифицированные с жирными кислотами. Как применяется в настоящей заявке, «связанный 2,3-эпокси-1-пропанол» означает остатки 2,3-эпокси-1-пропанола, этерифицированные с жирными кислотами.
В настоящей заявке раскрыты способы снижения и/или предотвращения образования, или снижения уровня по меньшей мере одного жирнокислотного сложного эфира в масле, включающие обработку масла по меньшей мере одним из диоксида кремния, отбеливающей глины, активированного угля, и их комбинаций; и дезодорирование масла, где масло подвергают обработке паром при нагревании, и где жирнокислотный сложный эфир является жирнокислотным сложным эфиром монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей. Далее раскрыты масла, приготовленные способами, раскрытыми в настоящей заявке. Предпочтительно, жирнокислотный сложный эфир является жирнокислотным сложным эфиром 2-монохлоропропан-1,2-диола (2-МХПД) и/или 3-монохлоропропан-1,2-диола (3-МХПД), или жирнокислотным сложным эфиром эпоксипропанола.
В некоторых вариантах осуществления количество жирнокислотного сложного эфира монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей составляет примерно 10 ч./млн или меньше; примерно 9 ч./млн или меньше; примерно 8 ч./млн или меньше; примерно 7 ч./млн или меньше; примерно 6 ч./млн или меньше; примерно 5 ч./млн или меньше; примерно 4,5 ч./млн или меньше; примерно 4 ч./млн или меньше; примерно 3,5 ч./млн или меньше; примерно 3 ч./млн или меньше; примерно 2,5 ч./млн или меньше; примерно 2 ч./млн или меньше; примерно 1,5 ч./млн или меньше; примерно 1 ч./млн или меньше; примерно 0,9 ч./млн или меньше; примерно 0,8 ч./млн или меньше; примерно 0,7 ч./млн или меньше; примерно 0,6 ч./млн или меньше; примерно 0,5 ч./млн или меньше; примерно 0,4 ч./млн или меньше; примерно 0,3 ч./млн или меньше; примерно 0,2 ч./млн или меньше; примерно 0,1 ч./млн или меньше. В одном варианте осуществления количество жирнокислотного сложного эфира монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей составляет примерно 1 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество жирнокислотного сложного эфира монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей составляет примерно 0,5 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество жирнокислотного сложного эфира монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей составляет примерно 0,3 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество жирнокислотного сложного эфира монохлоропропандиола, эпоксипропанола и их смесей составляет примерно 0,1 ч./млн или меньше.
В некоторых вариантах осуществления количество связанного 2-МХПД составляет примерно 10 ч./млн или меньше, примерно 9 ч./млн или меньше, примерно 8 ч./млн или меньше, примерно 7 ч./млн или меньше, примерно 6 ч./млн или меньше, примерно 5 ч./млн или меньше, примерно 4,5 ч./млн или меньше, примерно 4 ч./млн или меньше, примерно 3,5 ч./млн или меньше, примерно 3 ч./млн или меньше, примерно 2,5 ч./млн или меньше, примерно 2 ч./млн или меньше, примерно 1,5 ч./млн или меньше, примерно 1 ч./млн или меньше, примерно 0,9 ч./млн или меньше, примерно 0,8 ч./млн или меньше, примерно 0,7 ч./млн или меньше, примерно 0,6 ч./млн или меньше, примерно 0,5 ч./млн или меньше, примерно 0,4 ч./млн или меньше, примерно 0,3 ч./млн или меньше, примерно 0,2 ч./млн или меньше, примерно 0,1 ч./млн или меньше. В одном варианте осуществления количество связанного 2-МХПД составляет примерно 1 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество связанного 2-МХПД составляет примерно 0,5 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество связанного 2-МХПД составляет примерно 0,3 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество связанного 2-МХПД составляет примерно 0,1 ч./млн или меньше.
В некоторых вариантах осуществления количество связанного 3-МХПД составляет примерно 10 ч./млн или меньше, примерно 9 ч./млн или меньше, примерно 8 ч./млн или меньше, примерно 7 ч./млн или меньше, примерно 6 ч./млн или меньше, примерно 5 ч./млн или меньше, примерно 4,5 ч./млн или меньше, примерно 4 ч./млн или меньше, примерно 3,5 ч./млн или меньше, примерно 3 ч./млн или меньше, примерно 2,5 ч./млн или меньше, примерно 2 ч./млн или меньше, примерно 1,5 ч./млн или меньше, примерно 1 ч./млн или меньше, примерно 0,9 ч./млн или меньше, примерно 0,8 ч./млн или меньше, примерно 0,7 ч./млн или меньше, примерно 0,6 ч./млн или меньше, примерно 0,5 ч./млн или меньше, примерно 0,4 ч./млн или меньше, примерно 0,3 ч./млн или меньше, примерно 0,2 ч./млн или меньше, примерно 0.1 ч./млн или меньше. В одном варианте осуществления количество связанного 3-МХПД составляет примерно 1 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество связанного 3-МХПД составляет примерно 0,5 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество связанного 3-МХПД составляет примерно 0,3 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество связанного 3-МХПД составляет примерно 0,1 ч./млн или меньше.
В некоторых вариантах осуществления количество связанного 2,3-эпокси-1-пропанола составляет примерно 10 ч./млн или меньше, примерно 9 ч./млн или меньше, примерно 8 ч./млн или меньше, примерно 7 ч./млн или меньше, примерно 6 ч./млн или меньше, примерно 5 ч./млн или меньше, примерно 4,5 ч./млн или меньше, примерно 4 ч./млн или меньше, примерно 3,5 ч./млн или меньше, примерно 3 ч./млн или меньше, примерно 2,5 ч./млн или меньше, примерно 2 ч./млн или меньше, примерно 1,5 ч./млн или меньше, примерно 1 ч./млн или меньше, примерно 0,9 ч./млн или меньше, примерно 0,8 ч./млн или меньше, примерно 0,7 ч./млн или меньше, примерно 0,6 ч./млн или меньше, примерно 0,5 ч./млн или меньше, примерно 0,4 ч./млн или меньше, примерно 0,3 ч./млн или меньше, примерно 0,2 ч./млн или меньше, примерно 0,1 ч./млн или меньше. В одном варианте осуществления количество связанного 2,3-эпокси-1-пропанола составляет примерно 1 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество связанного 2,3-эпокси-1-пропанола составляет примерно 0,5 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество связанного 2,3-эпокси-1-пропанола составляет примерно 0,3 ч./млн или меньше. В другом варианте осуществления количество связанного 2,3-эпокси-1-пропанола составляет примерно 0,1 ч./млн или меньше.
Анизидиновое число означает количество вторичных продуктов реакции, таких как альдегиды и кетоны, которые возникают при окислении масла. В некоторых вариантах осуществления масло, описанное в настоящей заявке, имеет значение АЧ меньше примерно 50; меньше примерно 40; меньше примерно 30; меньше примерно 20; меньше примерно 15; или меньше примерно 10. В одном варианте осуществления масло имеет АЧ меньше примерно 20. В другом варианте осуществления масло имеет значение АЧ меньше примерно 10. В другом варианте осуществления масло имеет АЧ меньше примерно 5.
Перекисное число означает количество первичных продуктов реакции, таких как перекиси и гидроперекиси, которые возникают при окислении масла. В некоторых вариантах осуществления масло, описанное в настоящей заявке, имеет ПЧ меньше примерно 20 мЭкв./кг, меньше примерно 10 мЭкв./кг, меньше примерно 5 мЭкв./кг, меньше примерно 3 мЭкв./кг, меньше примерно 1 мЭкв./кг, меньше примерно 0,5 мЭкв./кг, меньше примерно 0,1 мЭкв/кг. В одном варианте осуществления масло имеет ПЧ меньше примерно 5 мЭкв./кг. В другом варианте осуществления масло имеет ПЧ меньше примерно 1 мЭкв./кг. В другом варианте осуществления масло имеет ПЧ меньше примерно 0,5 мЭкв./кг.
Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) классифицируются на основе положения первой дисульфидной связи от метильного конца жирной кислоты; омега-3 (n-3) жирные кислоты содержат первую двойную связь на третьем атоме углерода, в то время как омега-6 (n-6) жирные кислоты содержат первую двойную связь на шестом атоме углерода. Например, докозагексаеновая кислота (ДГК) является омега-3 длинноцепочечной полиненасыщенной жирной кислотой (ДЦ-ПНЖК) с длиной цепи 22 атома углерода и 6 двойными связями, часто обозначаемой как «22:6n-3). В одном варианте осуществления ПНЖК выбрана из омега-3 жирной кислоты, омега-6 жирной кислоты, и их смесей. В другом варианте осуществления ПНЖК выбрана из докозагексаеновой кислоты (ДГК), эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК), докозапентаеновой кислоты (ДПК), арахидоновой кислоты (АРК), гамма-линоленовой кислоты (ГЛК), дигомо-гамма-линоленовой кислоты (ДГЛК), стеаридоновой кислоты (СДК), и их смесей. В другом варианте осуществления ПНЖК выбрана из АРК, ЭПК, ДГК и их смесей. В другом варианте осуществления ПНЖК является ДГК. В другом варианте осуществления ПНЖК является АРК. В другом варианте осуществления ПНЖК является ЭПК.
ПНЖК могут быть в форме свободной жирной кислоты, соли, жирнокислотного сложного эфира (например, метилового или этилового эфира), моноацилглицерина (МАГ), диацилглицерина (ДАГ), триацилглицерина (ТАГ), и/или фосфолипида (ФЛ).
В некоторых вариантах осуществления масло содержит одну или несколько ПНЖК. В некоторых вариантах осуществления масло содержит по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 15%, по меньшей мере примерно 20%, по меньшей мере примерно 25%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 35%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 60%, по меньшей мере примерно 70% или по меньшей мере примерно 80% ПНЖК. В некоторых вариантах осуществления масло содержит по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 15%, по меньшей мере примерно 20%, по меньшей мере примерно 25%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 35%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 45%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 60%, по меньшей мере примерно 70% или по меньшей мере примерно 80% ДГК (по массе ДГК), и/или по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 15%, по меньшей мере примерно 20% ДПК n-6 (по массе ДПК n-6), и/или по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 15%, по меньшей мере примерно 20%, по меньшей мере примерно 25%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 35%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 45%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 60%, по меньшей мере примерно 70% или по меньшей мере примерно 80% ЭПК (по массе ЭПК), и/или по меньшей мере примерно 10%, по меньшей мере примерно 15%, по меньшей мере примерно 20%, по меньшей мере примерно 25%, по меньшей мере примерно 30%, по меньшей мере примерно 35%, по меньшей мере примерно 40%, по меньшей мере примерно 45%, по меньшей мере примерно 50%, по меньшей мере примерно 55%, по меньшей мере примерно 60%, по меньшей мере примерно 65%, по меньшей мере примерно 70%, по меньшей мере примерно 75%, или по меньшей мере примерно 80% АРК (по массе АРК).
В некоторых вариантах осуществления масло является микробным маслом или жиром морского животного.
Масло, продуцируемое микроорганизмом или полученное из микробной клетки, обозначают как «микробное масло». Масло, продуцируемое водорослями и/или грибами, также обозначают как водорослевое масло и/или масло из грибов, соответственно.
Как применяется в настоящей заявке, «микроорганизм» означает такие организмы, как водоросли, бактерии, грибки, простейшие, дрожжи, и их комбинации, например, одноклеточные организмы. Микроорганизм включает, без ограничения, золотистые водоросли (например, микроорганизмы царства Stramenopiles); зеленые водоросли; диатомовые водоросли; динофлагелляты (например, микроорганизмы отряда Dinophyceae, включая члены рода Crypthecodinium, например, такие как Crypthecodinium cohnii или C. cohnii); микроводоросли отряда Thraustochytriales; дрожжи (Ascomycetes или Basidiomycetes); и грибки родов Mucor, Mortierella, включая Mortierella alpina и Mortierella sect. schmuckeri, но не ограничиваясь ими, и Pythium, включая Pythium insidiosum, но не ограничиваясь им.
В одном варианте осуществления АРК получают из микроорганизма из рода Mortierella, который включает Mortierella elongata, Mortierella exigua, Mortierella hygrophila, Mortierella alpina, Mortierella schmuckeri и Mortierella minutissima, но не ограничивается ими. В другом варианте осуществления АРК получают из микроорганизмов из Mortierella elongata IFO8570, Mortierella exigua IFO8571, Mortierella hygrophila IFO5941, Mortierella alpina IFO8568, ATCC16266, ATCC32221, ATCC42430, CBS219.35, CBS224.37, CBS250.53, CBS343.66, CBS527.72, CBS529.72, CBS608.70 и CBS754.68, и их мутантов. В еще одном варианте осуществления микроорганизмом является Mortierella alpina. Таблица 1 представляет примерный жирнокислотный профиль масла, полученного из Mortierella alpina.
В другом варианте осуществления ДГК получают из микроорганизмов из рода Dinophyceae, который включает члены рода Crypthecodinium, например, такие как Crypthecodinium cohnii или C. cohnii, но не ограничивается ими. Таблица 2 представляет жирнокислотный профиль масла, полученного из Crypthecodinium cohnii.
В другом варианте осуществления ДГК получают из микроорганизмов из отряда Thraustochytriales, который включает род Thraustochytrium (виды, включающие arudimentale, aureum, benthicola, globosum, kinnei, motivum, multirudimentale, pachydermum, proliferum, roseum, striatum); род Schizochytrium (виды, включающие aggregatum, limnaceum, mangrovei, minutum, octosporum); род Ulkenia (виды, включающие amoeboidea, kerguelensis, minuta, profunda, radiate, sailens, sarkariana, schizochytrops, visurgensis, yorkensis); род Aurantiacochytrium; род Oblongichytrium; род Sicyoidochytium; род Parientichytrium; род Botryochytrium; и их комбинации, но не ограничивается ими. Виды, описанные в Ulkenia, должны рассматриваться как члены рода Schizochytrium. В другом варианте осуществления микроорганизмы относятся к отряду Thraustochytriales. В еще одном варианте осуществления микроорганизмы относятся к Schizochytrium sp. В некоторых вариантах осуществления изобретение направлено на траустохитридиевые микроорганизмы из видов, депонированных под ATCC № доступа PTA-9695, ATCC № доступа 10288, ATCC № доступа PTA-10212, PTA-10213, PTA-10214, PTA-10215, PTA-10208, PTA-10209, PTA-10210, или PTA-10211. В таблицах 3-5 представлены жирнокислотные профили масел, продуцируемых Schizochytrium sp.
Таблица 1. Жирнокислотный профиль, масло из Mortierella alpina
Жирная кислота
% метиловых эфиров жирных кислот
20:4
46,6%
20:5
0
22:5 n-3
0
22:5 n-6
0
22:6
0
Таблица 2. Жирнокислотный профиль, масло из Crypthecodinium сohnii
Жирная кислота
% метиловых эфиров жирных кислот
20:4
<0,1%
20:5
<0,1%
22:5 n-3
0,7%
22:5 n-6
<0/1%
22:6
42,3%
Таблица 3. Жирнокислотный профиль, масло из Schizochytrium sp.
Жирная кислота
% метиловых эфиров жирных кислот
20:4
1,0%
20:5
1,5%
22:5 n-3
0,6%
22:5 n-6
16,9%
22:6
38,8%
Таблица 4. Жирнокислотный профиль, масло из Schizochytrium sp.
Жирная кислота
% метиловых эфиров жирных кислот
20:4
0,2%
20:5
3,0%
22:5 n-3
0,3%
22:5 n-6
2,1%
22:6
43,6%
Таблица 5. Жирнокислотный профиль, масло из Schizochytrium sp.
Жирная кислота
% метиловых эфиров жирных кислот
20:4
1,4%
20:5
18,9%
22:5 n-3
4,8%
22:5 n-6
1,6%
22:6
43,0%
В некоторых вариантах осуществления масло может включать жир морского животного. Примеры подходящего рыбьего жира включают рыбий жир из рыб Атлантического океана, рыбий жир из рыб Тихого океана, или рыбий жир из рыб Средиземноморья, или их любую смесь или комбинацию, но не ограничиваются ими. В более специфических примерах подходящим рыбьим жиром может быть жир пеламиды, жир сардины-пильчарда, жир сайды, жир тилапии, жир каменного окуня, жир палтуса, жир меч-рыбы, жир барракуды, жир трески, жир менхадена, жир сардины, жир анчоуса, жир мойвы, жир сельди, жир скумбрии, жир лосося, жир тунца и жир акулы, включая любую их смесь или комбинацию, но не ограничиваясь ими. Другие виды жира морских животных, пригодные для применения в настоящей заявке, включают жир кальмара, жир каракатицы, жир осьминога, жир криля, жир тюленя, жир кита, и тому подобное, включая любую их смесь или комбинацию, но не ограничиваясь ими.
В некоторых вариантах осуществления масло продуцируется генетически модифицированным организмом.
Микробное масло и рыбий жир подвергают дополнительным этапам обработки после получения масла, в случае микробных масел, из клеток, путем ферментации, или в случае рыбьего жира, из самой рыбы. Для микробных масел можно применять один или несколько этапов обработки, включая рафинирование, обесцвечивание, демаргаринизацию и дезодорирование.
В некоторых вариантах осуществления этап обесцвечивания включает добавление диоксида кремния, отбеливающей глины, активированного угля и их смесей.
Дезодорирование масла можно выполнять с применением любого оборудования, известного для применения в стандартных способах дезодорирования. В некоторых вариантах осуществления дезодорирование проводят с применением аппарата для молекулярной перегонки, пленочного испарителя, тонкопленочного испарителя, или ротационного дезодоратора с насадкой. В одном варианте осуществления дезодорирование осуществляют с применением тонкопленочного испарителя. В другом варианте осуществления дезодорирование осуществляют с применением пленочного испарителя.
В некоторых вариантах осуществления для дезодорирования применяют пар. Интенсивность пара составляет по меньшей мере 1 масс.%, по меньшей мере 2 масс.%, по меньшей мере 3 масс.%, по меньшей мере 4 масс.%, по меньшей мере 5 масс.%, по меньшей мере 6 масс.%, по меньшей мере 7 масс.%, по меньшей мере 8 масс.%, по меньшей мере 9 масс.%, или по меньшей мере 10 масс.%. В одном варианте осуществления интенсивность пара составляет примерно 1-10 масс.%, примерно 2-8 масс.% или примерно 2-6 масс.%. В некоторых вариантах осуществления способ включает нагревание пара во время дезодорирования по меньшей мере примерно до 140°С, по меньшей мере примерно до 150°С, по меньшей мере примерно до 160°С, по меньшей мере примерно до 170°С, по меньшей мере примерно до 180°С, по меньшей мере примерно до 190°С, по меньшей мере примерно до 200°С, или по меньшей мере примерно до 210°С. В некоторых вариантах осуществления способ включает нагревание пара примерно от 140°С до 210°С, примерно от 150°С до 200°С, примерно от 160°С до 190°С, примерно от 170°С до 190°С, или примерно от 175°С до 185°С. В одном варианте осуществления способ включает нагревание композиции лизированных клеток примерно от 170°С до 190°С. В одном варианте осуществления способ включает нагревание композиции лизированных клеток по меньшей мере примерно до 170°С, по меньшей мере примерно до 180°С, или по меньшей мере примерно до 190°С.
Продолжительность пребывания является средним временем пребывания масла в дезодораторе, и его измеряют по объему дезодоратора, деленному на скорость потока. В некоторых вариантах осуществления продолжительность пребывания масла в дезодорирующем оборудовании составляет меньше примерно 240 минут, меньше примерно 200 минут, меньше примерно 180 минут, меньше примерно 120 минут, меньше примерно 110 минут, меньше примерно 100 минут, меньше примерно 90 минут, меньше примерно 80 минут, меньше примерно 70 минут, меньше примерно 60 минут, меньше примерно 50 минут, меньше примерно 40 минут, меньше примерно 30 минут, меньше примерно 20 минут, меньше примерно 10 минут, меньше примерно 9 минут, меньше примерно 8 минут, меньше примерно 7 минут, меньше примерно 6 минут, меньше примерно 5 минут, меньше примерно 4 минут, меньше примерно 3 минут, или меньше примерно 2 минут. В одном варианте осуществления продолжительность пребывания составляет меньше примерно 2 минут.
В некоторых вариантах осуществления масло, полученное в соответствии с любыми способами, описанными в настоящей заявке, может применяться непосредственно в качестве продукта питания или пищевого ингредиента, такого как ингредиент в детском питании, детской смеси, напитках, соусах, продуктах на молочной основе (таких, как молоко, йогурт, сыр и мороженое), маслах (например, маслах для жарки или заправках для салатов), и хлебобулочных продуктах; в качестве биологически активных добавок (например, в форме капсулы или таблетки); корма или добавки в корм любого животного, не являющегося человеком (например, того, чьи продукты (например, мясо, молоко или яйца) потребляются человеком); пищевых добавок; и фармацевтических средств (при применении в непосредственной или вспомогательной терапии). Термин «животное» означает любой организм, принадлежащий к царству животных, и включает человека и любое не являющееся человеком животное, от которого получают продукты (например, молоко, яйца, курятину, говядину, свинину или баранину). В некоторых вариантах осуществления масло может быть использовано в морепродуктах. Морепродукты получают из рыбы, креветок и моллюсков, но не ограничиваясь ими. Термин «продукты» включает любой продукт, полученный от таких животных, включая мясо, яйца, молоко или другие продукты, но не ограничиваясь ими. Когда маслом кормят таких животных, полиненасыщенные масла могут быть включены в мясо, молоко, яйца или другие продукты таких животных для повышения содержания в них таких масел.
Примеры
Следующие примеры приведены с целью иллюстрации способов и результатов в соответствии с раскрытым предметом обсуждения. Эти примеры не предназначены для включения всех аспектов предмета обсуждения, раскрытого в настоящей заявке, но скорее иллюстрируют примерные способы и результаты. Эти примеры не предназначены для исключения эквивалентов и вариантов, очевидных для специалиста в данной области техники.
Материалы и методы
Анизидиновое число (АЧ) определяли в соответствии с Официальным методом АОСS (Американского общества специалистов в области химии жиров) Сd 18-90.
Перекисное число (ПЧ) определяли в соответствии с Официальным методом АОСS Сd 8-53.
Связанный 2-МХПД, связанный 3-МХПД и связанный 2,3-эпокси-1-пропанол определяли с применением Официального метода АОСS Сd 29а-13.
Сравнительный пример 1
Неочищенное масло, полученное при ферментации C. сohnii, подвергали способу рафинирования, обесцвечивания, демаргаринизации и дезодорирования (RBWD). На этапе обесцвечивания использовали 0,25% Trisyl600 и 1% Tonsil Supreme FF 126. Температура дезодорирования составила 205°С-210°С при интенсивности пара 2,2 масс.%. Количество связанного 3-МХПД в масле после обработки составило 24,5 ч./млн.
Пример 1
Неочищенное масло, полученное при ферментации C. сohnii, подвергали способу рафинирования, обесцвечивания, демаргаринизации и дезодорирования (RBWD), как в сравнительном примере 1, за тем исключением, что на этапе обесцвечивания применяли 0,25% нейтрального Trisyl, 1% нейтрального Tonsil и 3% активированного угля (Norit CA1), а температура дезодорирования составила 180°С с интенсивностью пара 4,4 масс.%. Количество связанного 3-МХПД в масле после обработки составило 5,9 ч./млн.
Пример 2
Неочищенное масло, полученное при ферментации C. сohnii, подвергали способу рафинирования, обесцвечивания, демаргаринизации и дезодорирования (RBWD), как в сравнительном примере 1, за тем исключением, что на этапе обесцвечивания применяли 0,25% нейтрального Trisyl и 3% активированного угля, а температура дезодорирования составила 180°С с интенсивностью пара 4,4 масс.%. Количество связанного 3-МХПД в масле после обработки составило 5,2 ч./млн.
Пример 3
Неочищенное масло, полученное при ферментации C. сohnii, подвергали способу рафинирования, обесцвечивания, демаргаринизации и дезодорирования (RBWD), как в сравнительном примере 1, за тем исключением, что на этапе обесцвечивания применяли 0,25% нейтрального Trisyl и 3% активированного угля, а температура дезодорирования составила 190°С с интенсивностью пара 4,4 масс.%. Количество связанного 3-МХПД в масле после обработки составило 7,5 ч./млн.
Сравнительный пример 2
Неочищенное масло, полученное при ферментации C. сohnii, подвергали способу рафинирования, обесцвечивания, демаргаринизации и дезодорирования (RBWD). На этапе обесцвечивания использовали 0,25% Trisyl600 и 1% Tonsil Supreme FF 126. Температура дезодорирования составила 205°С-210°С при интенсивности пара 2,2 масс.%. Тестировали 5 образцов масла, и полученные средние значения перекисного числа, анизидинового числа, связанного 3-МХПД и связанного 2,3-эпокси-1-пропанола представлены в таблице 6.
Таблица 6
Среднее значение
Перекисное число
0,3
Анизидиновое число
19,2
Связанный 3-МХПД (ч./млн)
37,4
Связанный 2,3-эпокси-1-пропанол (ч./млн)
0.3
Пример 4
Неочищенное масло, полученное посредством такого же способа ферментации, как в сравнительном примере 2, подвергали способу рафинирования, обесцвечивания, демаргаринизации и дезодорирования, как в сравнительном примере 2, за исключением следующих изменений: (1) во время этапа обесцвечивания использовали диоксид кремния, и добавляли активированный уголь вместо обесцвечивающих агентов, используемых в сравнительном примере 2; и (2) во время процесса дезодорирования масло подвергали воздействию температуры 180°С вместо 205°С-210°С, как применялось в процессе дезодорирования в сравнительном примере 2, а интенсивность пара составила 4,4 масс.% (по сравнению с 2,2 масс.% в сравнительном примере 2). Анализировали 4 образца масла; и перекисное число, анизидиновое число и количество связанного 3-МХПД и связанного 2,3-эпокси-1-пропанола приведено в таблице 7.
Таблица 7
Образец 1
Образец 2
Образец 3
Образец 4
Перекисное число
Не выявляется
Не выявляется
Не выявляется
Не выявляется
Анизидиновое число
7
8
8
9
Связанный 3-МХПД (ч./млн)
5,3
4,3
4,8
7,5
Связанный 2,3-эпокси-1-пропанол (ч./млн)
0,2
0,2
0,2
0,2
Перекисное число, анизидиновое число, содержание связанного 3-МХПД и связанного 2,3-эпокси-1-пропанола было уменьшено, по сравнению со способом, использованным в сравнительном примере 2.
Пример 5
Неочищенное масло, полученное посредством такого же способа ферментации, как в сравнительном примере 2, подвергали способу рафинирования, обесцвечивания, демаргаринизации и дезодорирования, как в сравнительном примере 2, за исключением следующих изменений: (1) во время этапа обесцвечивания использовали диоксид кремния (Trisyl Silica), и добавляли активированный уголь (Nuchar SA20) вместо обесцвечивающих агентов, используемых в сравнительном примере 2; и (2) во время процесса дезодорирования масло подвергали воздействию температуры 180°С вместо 205°С-210°С, как применялось в процессе дезодорирования в сравнительном примере 2, а интенсивность пара составила 4,4 масс.% (по сравнению с 2,2 масс.% в сравнительном примере 2). Анализировали 3 образца масла; и перекисное число, анизидиновое число и количество связанного 3-МХПД и связанного 2,3-эпокси-1-пропанола приведено в таблице 8.
Таблица 8
Образец 1
Образец 2
Образец 3
Перекисное число
Не выявляется
Не выявляется
Не выявляется
Анизидиновое число
5
6
7
Связанный 3-МХПД (ч./млн)
2,3
2,6
2,9
Связанный 2,3-эпокси-1-пропанол (ч./млн)
<0,1
0,1
0,1
Перекисное число, анизидиновое число, содержание связанного 3-МХПД и связанного 2,3-эпокси-1-пропанола было уменьшено, по сравнению со способом, использованным в сравнительном примере 2.
Пример 6
Неочищенное масло, полученное посредством такого же способа ферментации, как в сравнительном примере 2, подвергали способу рафинирования, обесцвечивания, демаргаринизации и дезодорирования, как в сравнительном примере 2, за исключением того, что использовали диоксид кремния (Trisyl Silica), и добавляли активированный уголь (Nuchar SA20) вместо обесцвечивающих агентов, используемых в сравнительном примере 2. Во время процесса дезодорирования масло подвергали воздействию температуры 180°С вместо 205°С-210°С, как применялось в процессе дезодорирования в сравнительном примере 2, а интенсивность пара составила 4,4 масс.% (по сравнению с 2,2 масс.% в сравнительном примере 2). Анализировали 2 образца масла; и количество связанного 2-МХПД, связанного 3-МХПД и связанного 2,3-эпокси-1-пропанола приведено в таблице 9.
Таблица 9
Образец 1
Образец 2
Связанный 2-МХПД (ч./млн)
0,4
0,3
Связанный 3-МХПД (ч./млн)
3,0
2,5
Связанный 2,3-эпокси-1-пропанол (ч./млн)
0,1
0,1
Пример 7
Различные жиры морских животных и микробные масла подвергали воздействию способа из настоящего изобретения. Масла подвергали процессу RBWD, где добавляли диоксид кремния и активированный уголь в каждый образец во время процесса обесцвечивания, и образцы дезодорировали при температуре 170°С-190°С с интенсивностью пара 4,4 масс.% с продолжительностью пребывания меньше 2 минут. Жир морского животного включал жир тунца и жир анчоуса, а микробные масла включали масло, полученное при ферментации Schizochytrium sp. (водорослевый образец 1), и масло, полученное при ферментации Crypthecodinium cohnii (водорослевый образец 2). Количество связанного 3-МХПД и связанного 2,3-эпокси-1-пропанола, и анизидиновое число и перекисное число приведены в таблице 10.
Таблица 10
Жир тунца
Жир анчоуса
Водорослевый образец 1<sup>1</sup>
Водорослевый образец 2<sup>2</sup>
Связанный 3-МХПД (ч./млн)
0,4
0,6
<ПКО*
<ПКО
Связанный 2,3-эпокси-1-пропанол (ч./млн)
0,3
Не измеряется
Не измеряется
<ПКО
Анизидиновое число
6
4
11
10
Перекисное число
0,9
0,2
1,2
1,5
*ПКО=Предел количественного определения =0,3 ч./млн
1
Таблица 3 представляет жирнокислотный профиль для образца
2
Таблица 2 представляет жирнокислотный профиль для образца
Пример 8
Различные микробные масла подвергали воздействию способа из настоящего изобретения. Масла подвергали процессу RBWD, где добавляли диоксид кремния и активированный уголь в каждый образец во время процесса обесцвечивания, и образцы дезодорировали при температуре 170°С-190°С с интенсивностью пара 4,4 масс.% с продолжительностью пребывания меньше 2 минут. Различные микробные масла подвергали процессу RBWD, а также рыбий жир и растительное масло (подсолнечное масло с высоким содержанием олеина). Микробные масла включали масло, полученное при ферментации Schizochytrium sp. (водорослевые образцы 1-2), масло, полученное при ферментации Crypthecodinium cohnii (водорослевый образец 3), и масло, полученное при ферментации Mortierella alpine (водорослевый образец 4). Количества связанного 2-МХПД, связанного 3-МХПД и связанного 2,3-эпокси-1-пропанола приведены в таблице 11.
Таблица 11
Связанный 2-МХПД (ч./млн)
Связанный 3-МХПД (ч./млн)
Связанный 2,3-эпокси-1-пропанол (ч./млн)
Водорослевый образец 1<sup>3</sup>
0,1
0,28
<0,1
Водорослевый образец 2<sup>4</sup>
0,13
0,54
<0,1
Водорослевый образец 3<sup>5</sup>
0,29
2,46
0,12
Водорослевый образец 4<sup>6</sup>
<0,1
0,19
0,19
Образец рыбьего жира
0,32
1,30
0,11
Растительное масло
<0,1
0,12
0,56
3
Таблица 4 представляет жирнокислотный профиль для образца
4
Таблица 3 представляет жирнокислотный профиль для образца
5
Таблица 2 представляет жирнокислотный профиль для образца
6
Таблица 1 представляет жирнокислотный профиль для образца
Все ссылки, включая публикации, патентные заявки и патенты, цитированные в настоящей заявке, включены посредством ссылки в той же степени, как если бы каждая ссылка была индивидуально и конкретно указана для включения в качестве ссылки и была изложена во всей полноте.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны в настоящей заявке, включая наилучший способ, известный авторам настоящего изобретения для осуществления изобретения. Варианты этих предпочтительных вариантов осуществления могут стать понятными для рядового специалиста в данной области техники при прочтении вышеизложенного описания. Авторы изобретения ожидают, что рядовые специалисты в данной области техники применят такие варианты подходящим образом, и авторы настоящего изобретения предполагают, что изобретение может быть осуществлено иначе, чем конкретно описано в настоящей заявке. Соответственно, настоящее изобретение включает все модификации и эквиваленты предмета обсуждения, указанного в формуле изобретения, прилагаемой к настоящему документу, как это разрешено применимым законодательством. Более того, любая комбинация вышеописанных элементов во всех возможных вариациях охватывается настоящим изобретением, если не указано иное, или если это явно не противоречит контексту.