Состав для ферментативного удаления слизи из масел

Состав для ферментативного удаления слизи из масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к составу, включающему в себя, по меньшей мере, один расщепляющий фосфолипид фермент. Кроме того, изобретение относится к способу удаления слизи из неочищенных масел с применением соответствующего изобретению состава, а также применению соответствующего изобретению состава для удаления слизи из триглицеридов, в частности, не очищенных растительных масел.

Уровень техники

Неочищенные масла содержат фосфатиды, содержащие белки и углеводы вещества, растительные слизистые вещества, а также коллоидные соединения, которые сильно снижают сохраняемость масла. Поэтому эти вещества должны удаляться.

Под слизистой фазой/слизистыми веществами здесь в нижеследующем тексте понимают всю группу этих веществ, которые после обработки содержащим кислоту и/или водным раствором выпадают в осадок из масла в виде тяжелой фазы (Bokisch, М. (Nahrungsfette und - öle, Handbuch der Lebensmittel-Technologie - Пищевые жиры и масла, учебник по технологии пищевых продуктов), Ulmer Verlag, 342-433).

Под рафинацией понимают удаление нежелательных сопутствующих веществ. Проводят различие между химической и физической рафинацией. Химическая рафинация состоит из процессов: 1 - удаление слизи, 2 - нейтрализация, 3 - осветление, 4 - дезодорация. При удалении слизи из масла удаляются фосфолипиды и ионы металлов. Нейтрализация служит для экстракции жирных кислот. При осветлении удаляются красящие вещества, другие ионы металлов и остаточные слизистые вещества. Что касается дезодорации, то речь идет о дистилляции водяным паром, при которой удаляются соединения, которые ухудшают запах и вкус масла. При физической рафинации проводится удаление кислот вместе с дезодорацией в конце процесса рафинации.

Удаление слизи из масел может происходить путем экстракции фосфолипидов водой или водным раствором кислоты, которая комплексует ионы Са²⁺ и Mg²⁺, как например лимонная кислота или фосфорная кислота. Часто при этом проводят сначала водное, так называемое предварительное удаление слизи, с помощью которого удаляются водорастворимые фосфолипиды.

При этом говорят о гидратируемых фосфолипидах. Тематика гидратируемых и негидратируемых фосфолипидов описана, например, в Nielsen, К. (Composition of difficultly extractable soy bean phosphatides - Состав трудно экстрагируемых фосфатидов сои), J. Am. Oil. Chem. Soc. 1960, 37, 217-219 и A.J. Dijkstra, (Enzymatic degurnming - Ферментативное удаление слизи), Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2010,112, 1178-1189. При этом речь идет, в частности, о фосфатидил-холине и фосфатидил-инозите. Обработка разбавленными водой комплексирующими кальций и магний кислотами, как например лимонной кислотой или фосфорной кислотой, приводит, согласно уровню техники, к тому, что негидратируемые фосфолипиды переводятся в гидратируемые фосфолипиды. Исходят из того, что механизм этой реакции основывается на том, что ионы кальция, которые связывают мостиком у фосфатных групп и стабилизируют различные молекулы фосфолипидов, как например фосфатидные кислоты, удаляются из масла. Это приводит к улучшенной экстракции этих фосфолипидов водой. Хотя путем водного предварительного удаления и обработки водными кислотами в случае некоторых масел, например, пальмового масла, достигается достаточно хорошее удаление слизи, в случае других типов растительных масел, например, масла канолы, рапсового масла или соевого масла эти оба этапа экстракции приводят очень часто к недостаточному уменьшению содержания слизистых веществ. Обычно стремятся при этом к уменьшению содержания фосфора до 10 млн^-1 или меньше в масле, предназначенном для использования в продуктах питания (согласно уровню техники, определяемому методом ICP/AES-анализа масла). Более высокие требования к содержанию фосфора в масле предъявляются тогда, когда масла используются, например, для изготовления дизельного биотоплива. Тогда ЕС-нормой содержание фосфора в дизельном биотопливе ограничивается 5 млн^-1 и целесообразно уменьшать содержание фосфора уже в масле. Кроме того, особенно низкое содержание фосфора, т.е. содержание фосфора, которое является настолько низким, насколько это возможно, и по возможности равно 0, необходимо тогда, когда масла на последующих этапах обработки или гидрируют для использования в пищевых продуктах, т.е. ненасыщенные жирные кислоты переводят насыщенные, или когда гидрирование проводят согласно процессу NExBTL фирмы Neste так, что в качестве конечного продукта получаются алканы, т.е. обычное дизельное биотопливо, изготовленное, однако, из растительного масла. Эти процессы предъявляют, как сказано до этого, экстремально высокие требования к низкому содержанию фосфора в масле, и использование таких процессов будет возрастать в той мере, как растительные масла будут использоваться в качестве сырья для химической промышленности.

Другой вариант представляет так называемая «каустическая рафинация». Этот способ используется, чтобы удалить из масла по возможности все фосфолипиды вместе со свободными жирными кислотами. Этот процесс описан, например, в WO 08/094847 фирмы Bunge. При этом способе неочищенное или предварительно очищенное водой от слизи масло сначала смешивается с небольшими количествами лимонной кислоты или фосфорной кислоты и интенсивно перемешивается. При этом, как уже рассматривалось выше, соли негидратируемых фосфолипидов становятся более гидратируемыми. Затем добавляется разбавленный раствор едкого натра, причем количество его рассчитывается так, что получают небольшой избыток относительно необходимого для нейтрализации свободных жирных кислот количества. Вследствие этого образуются соли жирных кислот. Путем осаждения и последующего центрифугирования смесь затем разделяется и получают водный раствор жирных кислот в качестве остатка, в котором находятся и фосфолипиды. Масло вслед за этим затем еще раз промывается умягченной водой. Обработка NaOH имеет недостаток, заключающийся в том, что частично происходит также омыление масла, вследствие чего выход его снижается.

Согласно уровню техники дальнейшее уменьшение содержания фосфора в масле может достигаться посредством того, что проводят или адсорбирующую обработку отбеливающей глиной или специальным силикагелем или удаляют слизи из растительных масел ферментативно. Обработка адсорбентом имеет недостаток, заключающийся в том, что после обработки адсорбентом на адсорбенте остается растительное масло, которое уменьшает выход масла во всем процессе рафинации. Кроме того, использованная отбеливающая глина представляет собой «отход», для которого должны изыскиваться возможности утилизации.

Другой недостаток обычных процессов удаления слизи из масел состоит в том, что как водное предварительное удаление слизи, так и обработка водными кислотами приводят к потерям масла, которые вызваны тем, что переведенные в воду фосфолипиды представляют собой эмульгаторы, которые эмульгируют, хотя и малую, но все же значительную часть растительного масла в водной фазе, вследствие чего масло теряется. Эти потери могут составлять порядка нескольких процентов в расчете на первоначально использованное неочищенное масло. Согласно эмпирическому правилу, каждыми двумя молекулами фосфолипида эмульгируется примерно одна Молекула триглицерида (описано в WO 08/094847).

Так называемое ферментативное удаление слизи предотвращает многие недостатки существующих способов или совершенствует способы экстракции. Так, не образуется никакого дополнительного отхода, как при использовании адсорбентов, и было показано, что при ферментативном удалении слизи потери масла могут уменьшаться в еще большей степени.

Так называемое ферментативное удаление слизи достигается согласно уровню техники использованием фосфолипаз, в частности, фосфолипазы А1 и А2 или фосфолипазы С или комбинации фосфолипаз.

Фосфолипазы являются ферментами, которые относятся к группе гидролаз, которые гидролизуют эфирную связь фосфолипидов. Фосфолипазы по их региоизбирательности по отношению к фосфолипидам подразделяются на 5 групп:

Фосфолипазы A₁ (PLA₁), которые отщепляют жирные кислоты в sn1-положении с образованием 2-лизофосфолипида.

Фосфолипазы А₂ (PLA₂), которые отщепляют жирные кислоты в sn2-положении с образованием 1-лизофосфолипида.

Фосфолипазы С (PLC), которые отщепляют моноэфир фосфорной кислоты.

Фосфолипазы D (PLD), которые отщепляют или обменивают головную группу.

Фосфолипазы В (PLB), которые отщепляют жирные кислоты как в snl-положении, так и в sn2-положении с образованием 1, 2-лизофосфолипида.

Эти реакции всегда происходят на поверхности раздела агрегированных субстратов.

Применение фосфолипаз, прежде всего фосфолипазы А, для удаления слизи из неочищенных масел защищено, например, в ЕР 0513709 В1 (так называемый Enzymax-процесс фирмы Lurgi, Франкфурт). Исходят из того, что отщепление жирной кислоты приводит к образованию лизолецитина, который отличается значительно меньшей эмульгирующей способностью по отношению к маслу, а также значительно большей растворимостью в воде. Вследствие этого не только повышается выход масла, но и улучшается растворимость трудно гидратируемых фосфолипидов в воде. Статья Clausen, (Enzymatic oil-degumming by novel microbial phospholipase - ферментативное удаление слизи новой микробной фосфолипазой), Eur. J. Lipid Sci. Technol. 103 (2001) 333-340, описывает получение и использование фосфолипазы А1 для ферментативного удаления слизи и сравнивает использование фосфолипазы А1 с использованием фосфолипазы А2. Современный уровень техники по ферментативному удалению слизей из масла обобщен в двух статьях A.J. Dijkstra, (Recent developments in edible oil processing - Новейшие успехи в переработке пищевых масел), Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2009, 111, 857-864, и статье A.J. Dijkstra (Enzymatic degumming - ферментное удаление слизи), Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2010, 112, 1178-1189. В них обсуждаются преимущества и недостатки отдельных фосфолипаз для ферментативного удаления слизи из масла, а также приводятся методы предварительной обработки различными кислотами.

Альтернативную концепцию удаления слизи из масла представляют системы фирмы Danisco, в которых используется липидацилтрансфераза. Этот фермент также создает из фосфолипида лизофосфолипид, переносит, однако, остаток жирной кислоты к стеролу в масляной фазе. Соответствующие ферменты и способы для использования этих ферментов описаны в WO 2006/008508 и WO 2009/081094.

С точки зрения выхода масла для ферментативного удаления слизи наиболее выгодно было бы использовать высокоэффективную фосфолипазу С, которая в качестве продукта производит диглицерид, растворимый в масле, и остаток фосфатидила, как например фосфатидил-холин (происходящий от лецитина), который является очень хорошо растворимым в воде. Такие ферменты фирма Verenium описала в US 7,226,771. В обзорной статье Dijkstra на тему «Ферментное удаление слизи» в качестве недостатка этой системы приводится то, что она преобразует не все фосфолипиды, а только лишь лецитины, т.е. фосфатидил-холин и фосфатидил-инозитол, в то время как трудно гидратируемые этаноламины и фосфатидные кислоты остаются нетронутыми. Этот недостаток приводил к тому, что в последующих разработках фосфолипаза С комбинировалась или с фосфолипазами А или с липидацилтрансферазами. Комбинация фосфолипаз А с фосфолипазами С для удаления слизи из масла описана в WO 08/094847. В этом патентном документе указывается, что смесь фосфолипазы А и фосфолипазы С, с одной стороны, приводит к синергистическому эффекту в отношении выхода масла, с другой стороны, вследствие этого могут устанавливаться очень низкие уровни содержания фосфора в масле при допустимых продолжительностях реакций.

Комбинация фосфолипазы С с липидацилтрансферазами описана в WO 2009/081094. И здесь указывается, что комбинация ацилтрансферазы с фосфолипазой С приводит к увеличению выхода масла. Другой вариант ферментативного удаления слизи из масла представляет ферментативная обработка отделенной слизистой фазы, после того, как слизь была удалена из масла обычными способами, как например водой и/или лимонной кислотой. Посредством такой обработки можно вновь извлечь часть эмульгированного в слизистой фазе растительного масла. Этот процесс обсуждается, например, и в обзорной статье A.J. Dijkstra, (Enzymatic degurnming - ферментное удаление слизи), Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2010, 112, 1178-1189 S. 1184. Соответствующие способы описаны также в следующих патентных документах:

ЕР 01624047 описывает извлечение масла из слизи путем использования фосфолиполитических средств, причем фосфолиполитические средства могут быть как кислотами, так и фосфолипазами.

WO 2009/01624 47 описывает наряду с выше приведенными аспектами и ферментативную обработку отделенной слизистой фазы ацилтрансферазой и смесями из ацилтрансферазы и фосфолипазы С.

WO 2009/088980 описывает ферментативную обработку «слизи» фосфолипазой С и фосфолипазой А.

Аспект устойчивости использования фосфолипаз по сравнению с другими методами удаления слизи описан, наконец, в статье L. De Maria & J. Vind & К. M. Oxenboll & A. Svendsen & S. Patkar, (Phospholipases and their industrial applications - Фосфолипазы и области их промышленного применения), Appl Microbiol Biotechnol (2007) 74:290-300 S. 96 и 97. На примере маслоэкстракционной установки, которая была перенастроена с обычного процесса удаления слизи на процесс с фосфолипазой А и которой в год очищается 266000 т соевого масла, было показано, что там в год могут экономиться 120000 ГДж энергии и 12000 т СО₂ эквивалентов. Сэкономленные СО₂-эквиваленты соответствуют эмиссиям 1600 средних жителей Земли.

Раскрытие изобретения

По причине дальнейшего роста потребления пищевого масла в мире и все увеличивающегося использования растительных масел в качестве сырья для химической промышленности и в качестве топлива постоянно существует дополнительная потребность, и дальше улучшать удаление слизи из растительных масел и, в частности, ферментативное удаление слизи из растительных масел. Изобретатели настоящей заявки поставили, поэтому, перед собой задачу, разработать составы для ферментативного удаления слизи, с помощью которых содержание фосфора в масле, из которого должна удаляться слизь, уменьшается еще больше и/или скорости повышаются реакций ферментативного удаления слизи. Одновременно эти составы должны, к тому же, и делать возможным экономичное проведение метода в промышленном масштабе.

Задача решена за счет состава, который (включает в себя) первый ферментный компонент, включает, по меньшей мере, один расщепляющий фосфолипид фермент, а также второй ферментный компонент, включающий в себя, по меньшей мере, один не расщепляющий фосфолипид фермент. Преимущественно не расщепляющий фосфолипид фермент является расщепляющим сахар ферментом, который известен также как фермент, расщепляющий гликозид, или гликозидаза. Под термин «фермент, расщепляющий гликозид», подпадают также все другие ферменты из других классов ферментов, которые обладают расщепляющей гликозид побочной активностью.

Под термином «первый ферментный компонент» понимается при этом в смысле настоящего изобретения любой состав, который содержит, по меньшей мере, один расщепляющий фосфолипид фермент или состоит из него.

Что касается «расщепляющего фосфолипид фермента», речь может идти о фосфолипазе, которая может отщеплять от фосфолипида или остаток жирной кислоты или остаток фосфатидила или головную группу. Кроме этого, речь может идти также о так называемой ацилтрансферазе, с которой связано отщепление остатка жирной кислоты с переносом этого остатка, с последующим образованием эфирной связи со свободным стеролом в масляной фазе.

В одной из предпочтительных форм осуществления настоящее изобретение относится, поэтому, к составу, в котором первый ферментный компонент выбирается из группы, состоящей из фосфолипазы А1, фосфолипазы А2, фосфолипазы С, фосфолипазы В, фосфолипазы D и ацилтрансферазы. Типичными имеющимися на рынке ферментами из этой группы являются Lecitase®Ultra фирмы Novozymes®, фосфолипаза Al, Lecitinase® фирмы Novozymes, фосфолипаза А2, Rohalase® MPL, фосфолипаза А2 компании АВ Enzymes, Дармштадт (D), Pmifine®, фосфолипаза С фирмы Elementis, Сан Диего, США, Lysomax®, ацилтрансфераза фирмы Danisco. При этом в первом ферментном компоненте может использоваться также комбинация из двух или большего числа вышеупомянутых расщепляющих фосфолипид ферментов. Ферменты могут при этом происходить от любого организма (например, также быть изолированными из термофильного организма) или синтетического источника. В рамках настоящего изобретения возможно также, что в первом ферментном компоненте используются ферменты одинакового вида, которые, однако, происходят из различных источников или видов. Также включены рекомбинантно изготовленные, химерные объединенные белки из двух или нескольких различных видов с ферментативной активностью.

Под термином «второй ферментный компонент» понимается при этом в смысле настоящего изобретения любой состав, который содержит или состоит, по меньшей мере, из одного фермента, который не действует на фосфолипиды, т.е. не изменяет их химической структуры.

В одной из предпочтительных форм осуществления настоящее изобретение относится, поэтому, к составу, в котором второй ферментный компонент выбирается из группы гидролаз, которые расщепляют гликозидные связи, включающей, например, амилазу, амилоглюкозидазу, ламинараназу, глюкоамилазу, глюклозидазу, галактозидазу, глюканазу, маннаназу, пектиназу, целлюлазу, ксиланазу, пуллуланазу, арабиназу, декстраназу. При этом во втором ферментном компоненте может использоваться также комбинация из двух или большего числа вышеупомянутых расщепляющих гликозид ферментов. Ферменты могут при этом происходить от любого организма (например, также быть изолированными из термофильного организма) или синтетического источника. В рамках настоящего изобретения возможно также, что во втором компоненте используются ферменты одинакового вида, которые, однако, происходят из различных источников или видов. Также включены рекомбинантно изготовленные, химерные объединенные белки из двух или нескольких различных видов с ферментативной активностью.

В одной из предпочтительных форм осуществления настоящего изобретения состав используется в способе для удаления слизи из растительных масел или для уменьшения эмульгируемости растительных масел в водных фазах.

Под термином «предварительное удаление слизи» или «сырое удаление слизи» понимается обработка неочищенного масла водой или водным раствором кислоты, чтобы в значительной степени удалить из масла фосфолипиды. Также в рамках предварительного или сырого удаления слизи после добавления кислоты, при необходимости, может происходить добавление щелочи, чтобы нейтрализовать кислоту. Пред добавлением фермента происходит отделение водной фазы, после предварительного удаления слизи понижается содержание фосфора в неочищенном масле с 500-1500 млн^-1, например, для сои и рапса до меньше 200 млн^-1 в предварительно очищенном масле. Посредством предварительного удаления слизи может, например, добываться лецитин из образовавшейся слизистой фазы или слизистая фаза может перерабатываться в качестве кормового средства. Недостатком отделения водной фазы или снижения содержания фосфора является, однако, потеря выхода в отношении масла. Переходящие в водную фазу фосфатиды действуют эмульгирующе и приводят к тому, что часть масла эмульгируется в водной фазе и отделяется вместе с нею. В дальнейшем масло может продолжать обрабатываться ферментативно (причем ферменты должны отделяться в одном из дальнейших этапов).

Под термином «предварительное кондиционирование» масла понимается в следующей заявке добавление воды или водного раствора кислоты к необработанному неочищенному маслу. Затем путем добавления щелочи, например, раствора едкого натра, устанавливается показатель рН, при котором происходит следующая ферментативная реакция. В идеальном случае, устанавливается оптимальный для ферментативной реакции показатель рН. Таковым для расщепляющего фосфолипид фермента является показатель рН 4-5. Затем происходит, однако, не отделение водной фазы, а непосредственно добавление фермента. Содержащиеся слизистые вещества остаются, следовательно, пока в масле или в эмульсии. Отделение водной фазы и, следовательно, фермента происходит лишь после воздействия фермента на (в зависимости от обстоятельств) предварительно кондиционированное неочищенное масло.

В одной из предпочтительных форм осуществления добавление к неочищенному маслу воды или водного раствора кислоты и, при необходимости, щелочи для нейтрализации кислоты может происходить в смысле предварительного кондиционирования, однако, не происходит отделения водной фазы перед добавлением фермента (в смысле сырого предварительного удаления слизи). Благодаря исключению этапа отделения перед добавлением фермента возможно повышение выхода масла. Повышение выхода масла на одну процентную единицу имеет огромное экономическое значение, так как этот процент соответствует примерно 400000 т масла, в расчете на годовое производство соевого масла. Соответствующий изобретению способ допускает, таким образом, непосредственное применение неочищенных масел из сои или рапса с содержаниями фосфора 500-1500 млн^-1 фосфора. Кроме того, это представляет собой упрощение способа, потому что отпадает этап отделения перед добавлением фермента.

При добавлении воды следует принимать во внимание следующее: чтобы удалить фосфатиды из масла, необходим примерно 1 объем. % воды, в расчете на объем масла, чтобы удалить примерно 400 млн^-1 фосфора. Учитывая это, достаточно добавления примерно 5 объем. % воды, в расчете на объем масла, чтобы полностью освободить от фосфора и масло с высоким содержанием фосфора. Правда, такой порядок действий приводит к тому, что способ становится неэкономичным, так как постоянно должны использоваться увеличенные объемы, в которых проходят реакции. Кроме того, увеличенный добавленный объем воды обусловливает повышенные затраты на разделение и меньший выход масла; меньше добавленной воды означает, тем самым, и повышенный выход масла. Вообще, к маслу должно добавляться, поэтому, не больше, чем 4 объем. % воды, преимущественно не более, чем 3 объем. % вод, соответственно в расчете на объем масла.

В еще одной предпочтительной форме осуществления в этапе рафинации не добавляется - за исключением уже имеющихся масле эмульгаторов, как например лецитина - никаких других дополнительных эмульгаторов, как например натрия доцецилсульфата (SDS). Также соответствующий изобретению способ предпочтительно обходится без добавления солей, как например хлорида кальция (СаCl₂).

В одной из предпочтительных форм осуществления ферментативная активность фермента/ферментов первого ферментного компонента выбирается в диапазоне от 0,01 до 6 единиц/г масла, предпочтительней в диапазоне от 0,1 до 3 единиц/г масла, особенно предпочтительно в диапазоне от 0,2 до 2,5 единиц/г масла и наиболее предпочтительно в диапазоне от 0,3 до 1 единицы/г масла. В еще одной предпочтительной форме осуществления ферментативная активность второго ферментного компонента выбирается в диапазоне от 0,01 до 6 единиц/г масла, предпочтительно 0,1-3 единиц/г масла и особенно предпочтительно в диапазоне от 0,2 до 2,5 единиц/г масла, а наиболее предпочтительно в диапазоне от 0,3 до 1 единицы/г масла, (единица: Международная единица для ферментативной активности; 1 единица соответствует скорости превращения субстрата 1 мкмоль/мин.

Особенно предпочтительны в рамках настоящего изобретения составы, в которых отношение ферментативной активности первого ферментного компонента к ферментативной активности второго ферментного компонента находится в диапазоне от 0,01:6 единиц/г масла до 6:0,01 единиц/г масла, предпочтительно в диапазоне от 0,1:3 единиц/г масла до 3:0,1 единиц/г масла. При этом предпочтительно также, когда доля первого ферментного компонента и доля второго ферментного компонента являются одинаковыми, например, обе доли выбираются в диапазоне от 0,1 до 0,5 единиц/г масла, предпочтительно в диапазоне 0,2-0,3 единицы/г масла.

За счет соблюдения соответствующего изобретению отношения расщепляющего фосфолипид фермента к расщепляющему гликозид ферменту может уменьшаться объем слизистой фазы. Это означает повышение выхода масла.

Ферменты первого и/или второго ферментного компонента могут при этом, применяться, например, сублимированными и растворенными в соответствующем ферментном буфере (стандартные буферы для каждого фермента описаны в литературе), например, цитратный буфер, 0,1 М, рН 5 или ацетатный буфер, 0,1 М, рН 5. В одной из предпочтительных форм осуществления ферменты включаются в ферментный буфер и добавляются к неочищенному маслу. Чтобы достичь лучшей растворимости фермента - в частности, в содержащих фосфолипиды смесях - возможно также добавление органических растворителей. Таковые находят применение, например, при разделении фосфолипидов и описаны в литературе. Предпочтительно применяются неполярные органические растворители, как например гексан или ацетон или смеси, предпочтительно в количестве от 1 до 30 вес. % (примеры возможных растворителей описаны в ЕР 1531182 А2).

В еще одной предпочтительной форме осуществления первый и/или второй ферментный компонент используется на носителе. Поскольку, в частности, расщепляющие фосфолипид ферменты, являются специальными ферментами, цена на которые, в сравнении с массивными ферментами, как например разлагающими углевод ферментами (амилазы, глюкозидазы) относительно высока, в рамках настоящего изобретения предпочтительно, когда, по меньшей мере, один расщепляющий/ие фосфолипид фермент/ы состава используется/ются на носителе. В рамках настоящего изобретения предпочтительными материалами для носителя являются неорганические материалы для носителей, как например силикагель, осаждающие кремниевые кислоты, силикаты или алюмосиликаты, и органические материалы для носителя, как например метакрилат или ионообменная смола. Материалы для носителя облегчают повторное использование (относительно дорогих) ферментов из водно-масляной эмульсии в одном из следующих этапов способа и способствуют экономичности способа.

В еще одной также предпочтительной форме осуществления первый и/или второй ферментный компонент включает в себя одну или несколько других составных частей, особенно предпочтительно выбранных из группы, состоящей из цитратного буфера и ацетатного буфера.

В особенно предпочтительных формах осуществления соответствующего изобретению состава, которые никоим образом не ограничивают рамки настоящего изобретения, первый ферментный компонент включает в себя, по меньшей мере, один фермент, выбранный из группы, состоящей из фосфолипазы А1, фосфолипазы А2 и фосфолипазы С, и второй ферментный компонент, включает в себя предпочтительно, по меньшей мере, один фермент, выбранный из группы, состоящей, из α-амилазы и маннаназы, причем особенно предпочтительно речь идет о сублимированном ферменте, который находится в буфере, выбранном из группы, состоящей из цитратного буфера или ацетатного буфера. Наиболее предпочтительно, к тому же, когда, по меньшей мере, фермент первого ферментного компонента находится в адсорбционно или ковалентно связанном состоянии на носителе, который предпочтительно выбирается из группы, состоящей из неорганических материалов для носителя, как например силикагеля, осаждающих кремниевых кислот, силикатов или алюмосиликатов, и органических материалов для носителя, как например метакрилатов или ионообменных смол. Также является предпочтительным при этой особенно предпочтительной форме осуществления, когда отношение ферментативной активности первого ферментного компонента к ферментной активности второго ферментного компонента находится в диапазоне от 0,01:6 единиц/г масла до 6:0,01 единиц/г масла, предпочтительно в диапазоне от 0,1:3 единиц г/ масла до 3:0,1 единиц/г масла. При этом предпочтительно также, когда доля первого ферментного компонента равна доле второго ферментного компонента, например, обе доли выбираются в диапазоне от 0,1 до 0,5 единиц/г масла, предпочтительно в диапазоне 0,2-0,3 единиц/г масла.

Изобретатели настоящего состава неожиданно установили, что комбинация ферментных компонентов (первый и второй ферментные компоненты), которым было дано определение выше, уменьшает эмульгируемость растительных масел в водных фазах особенно сильно и эффективно. При этом соответствующий изобретению состав с особенно большими преимуществами может использоваться для удаления слизи их неочищенного растительного масла или же для обработки слизи растительных масел. Слизистая фаза может при этом получаться, например, обычным способом для удаления слизи (каковой также описан в рамках заявки) или соответствующим изобретению способом, если он используется для удаления слизи из неочищенного масла.

Настоящее изобретение относится, поэтому, в еще одном аспекте к применению состава, как выше определено более подробно, для уменьшения эмульгируемости растительного масла в водных фазах.

К тому же, настоящее изобретение относится также к способу для уменьшения эмульгируемости растительного масла в водных фазах, включающему этапы

a) приведение в контакт неочищенного растительного масла с составом как изложено выше;

b) отделение слизистых веществ от растительного масла.

К удивлению, при этом было установлено, что за счет комбинации расщепляющего фосфолипид фермента(ов) первого ферментного компонента с расщепляющим гликозид ферментом(ами) второго ферментного компонента по сравнению с использованием только лишь расщепляющего фосфолипид фермента удалось еще более снизить содержание фосфолипида растительного масла, увеличить выход масла, повысить скорость реакции при ферментативном удалении слизи, уменьшить объем слизи и/или улучшить отделяемость образовавшейся слизистой фазы.

Способ настоящего изобретения приносит при этом особые преимущества, так как за счет использования еще одного ферментного компонента (второй ферментный компонент), который включает в себя, по меньшей мере, один расщепляющий гликозид фермент, может происходить расщепление других компонентов, которые присутствуют в слизистой фазе и, тем самым, улучшается действие расщепляющего фосфолипид фермента. За счет использования второго ферментного компонента может, например, достигаться снижение вязкости слизистой фазы масла, повышение подвижности фосфолипидов вследствие расщепления мешающих компонентов или лучшая доступность липидов. Также, вероятно, повышается доступность для расщепляющего фосфолипид фермента таких молекул фосфолипида, которые находятся на поверхности раздела слизистая фаза/масло.

Например, путем использования гликозид аз могут расщепляться гликолипиды. Класс гликолипидов включает в себя многообразие соединений. Согласно литературным данным, однако, в слизистой фазе или в растительных фосфолипид ах содержатся прежде всего стерилгликозиды, цереброзиды и галактозиллипиды ((Selmair, P.L., Koehler, P. (in Molecular Structure and Baking Performance of Individual Glycolipid Classes from Lecithins - в «Молекулярная структура и пекарские свойства конкретных классов гликолипида из группы лецитинов»), J. Agric. Food Chem. 2009, 57, 5597-5609)). Так, оказалось, например, что обезжиренный лецитин сои содержит до 10% гликолипида. Это описано также и в другом литературном источнике, а именно в Bueschelberger, H.G., (Lecithins, Emulsifiers in Food Technology - Лецитины, эмульсификаторы в пищевой технологии), Whitehurst, R.J., Ed.; Blackwell Publishing: Oxford, U.K., 2004; pp 1-10, как и в Clayton, T.A., (Identification of wheat flour lipids by thin-layer chromatography - Идентификация липидов пшеничной муки методом тонкослойной хроматографии), J. Chromatogr. 1970, 47, 277-281. В другом месте в Pardun, Н., (Eigenschaften der Pflanzenlecithine, in Pflanzenecithine - «Свойства растительных лецитинов», в «Растительные лецитины»); Pardun, Н., Ed.; Verlag fur chemische Industrie H. Ziolkowsky KG: Augsburg, Germany, 1988; pp 195-202, приводится диапазон от 6,5 до 11%. Предполагается, что расщепление этих молекул на полярный остаток и водорастворимую головную группу, которая, при определенных условиях, может снова отделяться в масло, способствует тому, что фосфолипиды присутствуют в концентрированной форме в мицеллах слизистой фазы и, поэтому, могут быстрее преобразовываться фосфолипазами. То же самое рассмотрение применимо к фосфолипидам на поверхности раздела масло/слизь.

Уменьшенная способность липидов слизистой фазы к эмульгированию после обработки расщепляющими гликозид ферментами приводит, кроме того, к тому, что выход масла может повышаться в еще большей степени. Действие расщепляющего на составную часть полисахарида и клеточной стенки фермента может быть объяснено тем, что фосфолипиды становятся более доступными для фосфолипаз и что, при определенных условиях, повышается также скорость реакции. Наличие углеводов подтверждается анализами лецитина сои, как например, опубликовано Scholfield, C.R., Composition of Soybean Lecithin (Состав лецитина соевых бобов), JAOCS, vol. 58, no 10 (October 1981), pp 889-892, что неочищенный лецитин содержит также углеводы.

Так, например, пектины клеточной стенки и полисахариды проявляют частичное, а другие составные части клеточной стенки сильное сгущающее действие. Вызванное этим повышение вязкости может при определенных условиях уменьшить скорость реакции фосфолипаз. Расщеплением этих составных частей клеточной стенки и/или полисахаридов на хорошо растворимые в воде, не повышающие вязкость фрагменты может быть объяснено влияние добавленных ферментов на эффективность фосфолипаз.

Путем соответствующего изобретению комбинирования расщепляющих фосфолипид ферментов с расщепляющими гликозид ферментами можно уменьшить дозировку расщепляющих фосфолипид ферментов, как например фосфолипазы А1 или А2, при определенных условиях, в комбинации с фосфолипазой С, и, таким образом, наряду с выше указанными преимуществами для процесса сэкономить и затраты. Расщепляющие гликозид ферменты, которые могут комбинироваться с расщепляющими фосфолипид ферментами, являются, как правило, являются более выгодными с точки зрения затрат ферментами, чем, например, фосфолипазы, и имеются в больших количествах. В комбинации с обеспечивающим преимущества ведением реакции, т.е. условиями процесса, которые могут настраиваться соответственно применяемому ферменту, соответствующий изобретению способ может в отношении длительности, а также потребления энергии и сырья улучшаться в еще большей степени.

Согласно изобретению предпочтительно применяются: фосфолипаза А1, которая происходит из Thermomyces lanuginosus, Fusarium oxysporium, Aspergillus oryzae, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, видов Pseudomonas, поджелудочной железы свиней или поджелудочной железы крупного рогатого скота; и/или независимо фосфолипаза А2, которая происходит из поджелудочной железы свиней, поджелудочной железы крупного рогатого скота, Streptomyces violaceoruber, Naja mossambica, Thermomyces lanuginosus, Fusarium oxysporium, Aspergillus oryzae, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes или видов Pseudomonas; и/или независимо фосфолипаза С, которая происходит из Bacillus cereus, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, Thermomyces lanuginosus, Fusarium oxysporium, Aspergillus oryzae, Bacillus cereus или видов Pseudomonas; и/или независимо фосфолипаза В, которая происходит из Thermomyces lanuginosus, Fusarium oxysporium, Aspergillus oryzae, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, видов Pseudomonas, поджелудочной железы свиней или поджелудочной железы крупного рогатого скота.

Особенно предпочтительны фосфолипаза А1 из Thermomyces lanuginosus или Fusarium oxysporium, и/или независимо фосфолипаза А2 из поджелуточной железы свиней, поджелудочной железы крупного рогатого скота, Streptomyces violaceoruber или Naja mossambica, и/или независимо фосфолипаза С из Bacillus cereus, Clostridium perfringens или Listeria monocytogenes.

Что касается расщепляющих гликозид ферментов, предпочтительны такие, которые расщепляют α (1-4) гликозидные, α (1-2) гликозидные, α (1-6) гликозидные, β (1-3) гликозидные, β (1-4) гликозидные и/или β (1-6) гликозидные соединения. Кроме того, предпочтительны амилазы, в частности, α-амилазы, β-амилазы, γ-амилазы и изоамилазы, а также маннаназы.

Что касается амилаз и маннаназ, таковые предпочтительны из видов Bacillus или Pseudomonas или грибных видов или из поджелудочной железы, в частности таковые из Bacillus sp., Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus stearothermophilus, Pseudomonas aeroginosus, Pseudomonas fluorescens, Aspergillus oryzae, Aspergillus niger или Trichoderma reesei. В случае маннаназы особенно предпоч