Способ получения композиций из натуральных масел, обогащенных витамином е, в особенности токотриенолом - заявка 2016136167 на патент на изобретение в РФ

1. Способ, включающий:
(a) смешивание содержащей жирные кислоты масляной смеси, содержащей компоненты, относящиеся к витамину Е, с несмешивающимся органическим растворителем с образованием гетерогенной двухфазной смеси;
(b) разделение полученной двухфазной смеси с получением первой фазы, содержащей главным образом фракцию на основе содержащего жирные кислоты масла, и второй фазы, содержащей органический растворитель, компоненты, относящиеся к витамину Е, и необязательно по меньшей мере одну примесь;
(c) пропускание второй фазы, полученной на стадии (b), по меньшей мере через одну селективную мембрану, где формы ретентата содержат основное количество необходимых компонентов, относящихся к витамину Е, из второй фазы, и формы пермеата содержат растворитель и какой-либо компонент, который не задерживается мембраной, предпочтительно по меньшей мере один примесный компонент;
(d) удаление органического растворителя из ретентата, полученного на стадии (c), с получением в качестве продукта 1 композиции, обогащенной по меньшей мере одним компонентом, относящимся к витамину Е, предпочтительно обогащенной токотриенолом в сравнении с неочищенной масляной смесью;
(e) необязательно удаление органического растворителя из пермеата, полученного на стадии (c), с образованием в качестве продукта 3 примесной композиции, где удаление растворителя предпочтительно сопровождается повторным использованием извлеченного органического растворителя предпочтительно на стадии (a), и
(f) необязательно отделение растворителя от первой фазы, полученной на стадии (b), с получением в качестве продукта 2 содержащей жирные кислоты масляной смеси, обедненной компонентами, относящимися к витамину Е, в сравнении с сырьевым материалом, где отделение растворителя от первой фазы предпочтительно сопровождается повторным использованием извлеченного органического растворителя предпочтительно на стадии (a),
где содержащая жирные кислоты масляная смесь содержит триглицеридные масла, фосфолипидные масла и любую их комбинацию и
где мембрана, применяемая на стадии (c), характеризуется коэффициентом задержания RVit целевых компонентов, относящихся к витамину Е, предпочтительно токотриеноловых соединений, который превосходит коэффициент задержания мембраны RImp по меньшей мере для одного вещества, представляющего собой примесь.
2. Способ по п.1,
отличающийся тем, что способ включает стадию выбора растворителя и стадию скрининга растворителя,
где на стадии скрининга растворителя определяют коэффициенты распределения PC для органических растворителей или их смесей необязательно при различных соотношениях компонентов в смеси органического растворителя и содержащей жирные кислоты масляной смеси посредством способа, включающего следующие стадии:
- экстрагирование образца содержащей жирные кислоты масляной смеси органическим растворителем или смесью органических растворителей с получением тяжелой фракции и фракции экстракта,
- измерение концентрации по меньшей мере одного токоферола и по меньшей мере одного токотриенола в тяжелой фракции, а также во фракции экстракта и
- вычисление коэффициентов распределения, PCтокотриенола = концентрация токотриенола в экстракте / концентрация того же токотриенола в тяжелой фракции и PCтокоферола = концентрация токоферола в экстракте / концентрация того же токоферола в тяжелой фракции, по меньшей мере для одного токотриенола и по меньшей мере для одного токоферола, содержащихся в содержащей жирные кислоты масляной смеси,
и
где на стадии выбора растворителя органический растворитель выбирают для применения на стадии (a) с более высоким PCтокотриенола по сравнению с PCтокоферола по меньшей мере для одного соотношения компонентов в смеси органического растворителя и содержащей жирные кислоты масляной смеси.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что органический растворитель выбирают для стадии (a) с соотношением PCтокотриенола и PCтокоферола по меньшей мере для одного соотношения компонентов в смеси органического растворителя и содержащей жирные кислоты масляной смеси от >1 до приблизительно 1000, предпочтительно от 1,05 до 500, более предпочтительно от 1,1 до 100, еще более предпочтительно от 1,5 до 100 и наиболее предпочтительно от 2 до 50.
4. Способ по п.1,
где способ на стадии (a) включает способ экстракции растворителем, выбранный из группы, включающей способы с равновесными стадиями экстракции с конфигурациями с противотоком, поперечным потоком или параллельным потоком или комбинацию по меньшей мере двух из данных способов,
и/или
где стадию (a) способа осуществляют при давлении (i) 1-10 абсолютных атмосфер, если применяют органические растворители, отличные от сжиженных газов или сверхкритических газов, (ii) 1-80 абсолютных атмосфер, если применяют систему органических растворителей, содержащую или состоящую из сжиженных газов, и (iii) 1-400 абсолютных атмосфер, если применяют систему органических растворителей, содержащую или состоящую из сверхкритических газов,
и/или
где способ на стадии (a) осуществляют при температуре в диапазоне от -20ºC до 200ºC, предпочтительно в диапазоне от 0ºC до 150ºC и наиболее предпочтительно в диапазоне от 20ºC до 100ºC.
5. Способ по п.1,
где пропускание второй фазы, полученной на стадии (b), по меньшей мере через одну селективную мембрану на стадии (c) включает диафильтрацию или фильтрацию в поперечном/тангенциальном потоке, предпочтительно при линейной скорости в диапазоне от приблизительно 0,1 м/с до приблизительно 5м/с, особенно предпочтительно от приблизительно 0,5м/с до приблизительно 3м/с, или комбинацию диaфильтрации и фильтрации в поперечном потоке,
и/или
где стадию (c) способа осуществляют при температуре в диапазоне от приблизительно -10°C до приблизительно 60°C, предпочтительно от приблизительно 25°C до приблизительно 50°C,
и/или
где фильтрационное давление на стадии (c) находится в диапазоне от приблизительно 5 бар до приблизительно 70 бар, предпочтительно от приблизительно 15 бар до приблизительно 60 бар.
6. Способ по п.1 или п.2, дополнительно включающий осуществление в отношении ретентата, полученного на стадии (c), или продукта 1, полученного после стадии (d), по меньшей мере одной дополнительной стадии обработки, предпочтительно пропускание его по меньшей мере через одну вторую селективную мембрану с образованием второго ретентата, содержащего содержимое, обогащенное компонентами, относящимися к витамину Е, предпочтительно токотриенолом, и второго пермеата, содержащего по меньшей мере одно соединение, представляющее собой примесь, где по меньшей мере одна вторая селективная мембрана может быть такой же или отличной по меньшей мере от одной селективной мембраны.
7. Способ по п.1 или 2,
дополнительно включающий обработку композиции, обогащенной витамином Е, предпочтительно обогащенной токотриенолом, полученной после стадии (c) или (d), посредством по меньшей мере одного способа адсорбции, включающего применение по меньшей мере одного абсорбента или адсорбента, или по меньшей мере посредством одного способа экстракции растворителем, или по меньшей мере посредством одного способа дистилляции или выпаривания, или по меньшей мере посредством одного способа хроматографии,
и/или
дополнительно включающий извлечение какого-либо количества растворителя на стадиях (e) и/или (f) предпочтительно для повторного использования на стадии (a),
и/или
дополнительно включающий повторение отдельных стадий способа на стадии (c), в частности смешивания, пропускания и удаления в течение периода времени в диапазоне от приблизительно 10 минут до приблизительно двадцати часов.
8. Способ по п. 1,
где исходная содержащая жирные кислоты масляная смесь характеризуется кислотным числом в диапазоне от 0,2 до 25 мг КОН/г,
и/или
где исходная содержащая жирные кислоты масляная смесь содержит более 20%, предпочтительно более 30%, особенно предпочтительно более 40%, наиболее предпочтительно более 50%, особенно предпочтительно более 60% триглицеридных и/или фосфолипидных масел, и/или где верхний предел содержания триглицеридного и/или фосфолипидного масла составляет предпочтительно 98%, особенно предпочтительно 95% и наиболее предпочтительно 85%,
и/или
где исходная содержащая жирные кислоты масляная смесь содержит всего более 100 ppm токоферолов и токотриенолов, предпочтительно всего более 250 ppm токоферолов и токотриенолов, особенно предпочтительно всего более 500 ppm токоферолов и токотриенолов и наиболее предпочтительно всего более 750 ppm токоферолов и токотриенолов.
9. Способ по п.1,
где исходная содержащая жирные кислоты масляная смесь содержит по меньшей мере от приблизительно 10% до приблизительно 30% по весу омега-3 жирных кислот,
и/или
где исходная содержащае жирные кислоты масляная смесь содержит растительное масло, предпочтительно растительное масло, выбранное из пальмового масла, соевого масла, рапсового масла, подсолнечного масла, арахисового масла, масла семян хлопчатника, пальмоядрового масла, кокосового масла, оливкового масла, кукурузного масла, масла виноградных косточек, масла лесного ореха, льняного масла, масла рисовых отрубей, сафлорового масла, кунжутного масла, миндального масла, пеканового масла, фисташкового масла, масла грецкого ореха, касторового масла, масла жожоба, масла ши, масла аннатто, масла, полученного из морских источников, предпочтительно источников, выбранных из рыбьего жира, масла, полученного из морских беспозвоночных, масла морских водорослей, масла, полученного из водорослей или микробов, и/или животного жира или масла, предпочтительно молочного жира или масла.
10. Способ по п.1,
где по меньшей мере одна примесь выбрана из свободного холестерина, этерифицированного холестерина, стеринов, этерифицированных стеринов, фенольных соединений, свободных жирных кислот, моноглицеридов, продуктов окисления, компонентов, приводящих к нежелательному запаху и/или вкусу содержащей жирные кислоты масляной смеси, витамина A, витамина D, астаксантина, кантаксантина и других каротиноидов,
и/или
где по меньшей мере одна примесь представляет собой вещество, загрязняющее окружающую среду, особенно полихлорированные бифенилы (PCB), полибромированные дифениловые эфиры (PBDE), агрохимикаты, хлорированные пестициды, полициклические ароматические углеводороды (PAH), гексахлорциклогексаны (HCH), дихлордифенилтрихлорэтан (DDT), диоксины, фураны и неорто-PCB.
11. Способ по п.1, где органический растворитель содержит или состоит из алифатических углеводородов, ароматических углеводородов, кетонов, сложных эфиров, спиртов, сжиженных газов, и сверхкритических газов, и их смесей, предпочтительно органический растворитель выбирают из первичных спиртов, таких как метанол или этанол, или изопропанола, и смесей растворителей, содержащих указанные спирты, где неспиртовой растворитель(растворители) может(могут) включать дополнительный органический растворитель, сжиженный газ или сверхкритический газ, в особенности пропан и диоксид углерода, или воду.
12. Способ по п. 1, где по меньшей мере одна селективная мембрана содержит материал, выбранный из полиэтилена, полипропилена, политетрафторэтилена (PTFE), поливинилидендифторида (PVDF), полисульфона, полиэфирсульфона, полиакрилонитрила, полиамида, полиимида, полиамидимида, полиэфиримида, ацетата целлюлозы, полианилина, полипиррола, полиэфирэфиркетона (PEEK), полибензимидазола и их смесей.
13. Способ по п.12,
где по меньшей мере одна селективная мембрана характеризуется отсечением по молекулярной массе в диапазоне от приблизительно 150 г/моль до приблизительно 1500 г/моль, предпочтительно от приблизительно 200 г/моль до приблизительно 800 г/моль, особенно предпочтительно от приблизительно 200 г/моль до приблизительно 700 г/моль, и наиболее предпочтительно отсечение по молекулярной массе составляет от приблизительно 300 г/моль до приблизительно 600 г/моль,
и/или
где по меньшей мере одна селективная мембрана обеспечивает краевой угол для воды более 70º при 25ºC, как измерено с применением статического метода лежащей капли, предпочтительно более 75º при 25ºC, особенно предпочтительно более 90° при 25°C и наиболее предпочтительно более 95° при 25°C,
и/или
где особенно предпочтительными гидрофобными мембранами согласно настоящему изобретению являются полиимидные мембраны, особенно предпочтительно выполненные из P84, который имеет регистрационный номер CAS 9046-51-9, и/или P84HT, который имеет регистрационный номер CAS 134119-41-8, и/или их смесей, которые необязательно могут быть сшиты и/или покрыты органическими покрытиями, особенно силиконакрилатами в качестве покрывающих средств.
14. Способ по п.1, где пермеат на стадии (c) содержит по меньшей мере одно из свободного холестерина, этерифицированного холестерина, стеринов, этерифицированных стеринов, фенольных соединений, продуктов окисления, компонентов, приводящих к нежелательному запаху и/или вкусу масляной смеси, витамина A, витамина D, астаксантина, кантаксантина и других каротиноидов в повышенной концентрации в сравнении с содержащей жирные кислоты масляной смесью.
15. Способ по п.1, дополнительно включающий очистку витамина Е, предпочтительно обогащенной токотриенолом композиции, полученной после стадии (c) или (d), с применением способа, выбранного из HPLC, сверхкритической жидкостной хроматографии, дистилляции, молекулярной дистилляции, выпаривания на «коротком пути», тонкопленочного выпаривания, экстракции, абсорбции, кристаллизации и любой их комбинации.
Наверх