Экстракция в системе жидкость-жидкость растворителем, содержащим по меньшей мере 5 атомов углерода и 1 или 2 атома кислорода

Экстракция в системе жидкость-жидкость растворителем, содержащим по меньшей мере 5 атомов углерода и 1 или 2 атома кислорода

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу экстракции неомыляемых фракций, в особенности, частичной или полной, из масел или твердых растительных жиров или из масел, происходящих из микроорганизмов.

Неомыляемые вещества или неомыляемые фракции жировой массы состоят из соединений, которые после длительного воздействия щелочного основания остаются нерастворимыми в воде и могут быть экстрагированы с помощью органического растворителя.

Большинство неомыляемых веществ масел или твердых растительных жиров включают в себя несколько больших групп соединений. Примерами таких больших групп являются насыщенные или ненасыщенные углеводороды, алифатические или терпеновые спирты, стеролы, токоферолы, каротиноиды, ксантофиллы, а также специфические группы, в особенности, одна или две, свойственные маслам и твердым жирам.

Задачей обычных способов получения неомыляемых веществ из растительных масел и твердых растительных жиров является экстракция всех или части больших групп, из которых они состоят, позволяющая получать частичные или полные фракции неомыляемых веществ.

Частичные или полные фракции неомыляемых веществ являются особенно предпочтительными в плане их фармакологических, косметических и питательных свойств.

Обычные способы получения неомыляемых веществ из растительных масел и твердых растительных жиров включают в себя стадию омыления жирового вещества и стадию экстракции целевого продукта (неомыляемого вещества) с помощью органического растворителя.

Наиболее широко используемыми растворителями являются, растворители масел, такие как алканы (гексан, гептан, …) и хлорированные растворители (1,2-дихлорэтан или ДХЭ (DCE), трихлорэтан, 1-хлорбутан, четыреххлористый углерод, …). Среди них ДХЭ (DCE) и 1-хлорбутан являются наилучшими кандидатами, в особенности, в плане их селективности и выхода экстракции.

Однако в промышленном масштабе следует учитывать токсичность используемого растворителя и его химическую стойкость.

Хлорированные растворители зачастую проявляют нежелательную токсичность, экологическую токсичность и/или являются потенциально опасными.

С учетом сказанного, хлорированные растворители, и в частности, 1,2-дихлорэтан (ДХЭ (DCE)) и 1-хлорбутан, обладают тремя основными недостатками: они могут разлагаться в щелочной среде (имеющей место в случае растворов для омыления), они относятся к токсичным растворителям, в особенности, к CMR (англ. Carcinogens, Mutagens and Reproductive Toxicants - веществам, оказывающим канцерогенное, мутагенное влияние или обладающим репродуктивной токсичностью) в случае ДХЭ (DCE), и они оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду (экологическая токсичность).

Кроме того, как с экономической точки зрения, так и с экологической, способы получения неомыляемых фракций могут потребовать использования количеств органических растворителей, не приспособленных для обеспечения воспроизводимости процесса, могут иметь неудовлетворительное количество стадий экстракции, быть слишком медленными и/или проявлять нежелательное фазовое разделение, например, приводя к образованию нежелательной эмульсии.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является разрешение в полной мере или частично упомянутых выше проблем. В частности, задачей изобретения является создание способа, дающего возможность получать более высокий общий выход, улучшенную степень экстракции одной или нескольких неомыляемых фракций, более экономичного, более прямого, более благоприятного для окружающей среды, требующего использования меньшего количества органического растворителя, более легкого в плане реализации, более быстрого, создающего менее токсичные и/или менее опасные условия, улучшающего разделение фаз, позволяющего получать неомыляемые вещества с выходом, стоимостью и/или селективностью, по меньшей мере сопоставимыми с существующими способами.

В частности, предпочтительно, чтобы используемый растворитель (растворители) был/были менее опасным, менее токсичным, в особенности, неклассифицированным в качестве CMR, химически более стабильным, чем 1,2-дихлорэтан и/или 1-хлорбутан, и/или позволял экстрагировать неомыляемое вещество с выходом и/или селективностью, по меньшей мере сопоставимыми с выходами и селективностями, получаемыми при использовании 1,2-дихлорэтана и/или 1-хлорбутана.

Такими растворителями, называемыми «классифицированные в качестве CMR», могут быть растворители, представленные в списке в Приложении к Постановлению 2009/2/СЕ от 15 января 2009, этот первый список именуется далее «список CMR UΕ1», растворители, перечисленные в Европейской регулятивной классификации веществ, оказывающих канцерогенное, мутагенное влияние или обладающих репродуктивной токсичностью - 31 АТР, 2009 (англ. European Regulatory Classification for carcinogenic, mutagenic and toxic chemical products for reproduction - 31st ATP, 2009), этот второй список далее именуется «список CMR UΕ2», и/или растворители, перечисленные в списке «Химические реагенты, относительно которых известно или предполагается, что они обладают канцерогенной или репродуктивной токсичностью (англ. Chemicals known or suspected to cause cancer or reproductive toxicity))) от 1 сентября 2009, принятом Министерством здравоохранения штата Калифорния, отделение гигиены труда, Калифорнийская программа безопасности косметики (англ. ((California department of public health, occupational health branch, California safe cosmetic program))), связанным с Законопроектом штата Калифорния о безопасности косметики (англ. ((California Safe Cosmetics Act of 2005)», этот третий список далее именуется «список CMR US».

При использовании в данном контексте выражения «список CMR UE» подразумевают список CMR UE1 и/или CMR UE2.

Таким образом, растворители, используемые в настоящем изобретении, не включают в себя следующие группы растворителей и растворители:

- некоторые алканы, такие как гексан, гептан,

- некоторые ароматические углеводороды, такие как нафтален,

- некоторые галогенированные растворители, в частности, хлорированные растворители (1,2-дихлорэтан, или ДХЭ (DCE), трихлорэтан, дихлорметан, трихлорметан (хлороформ), дихлорэтилен, четыреххлористый углерод, …), или 1-хлорбутан.

Одной из задач, заслуживающих особого внимания, является получение конкретной неомыляемой фракции, например, имеющей более высокое содержание некоторых соединений или фракций и необязательно меньшее содержание других, в частности, содержащих только одну или некоторые группы соединений из общего количества неомыляемых веществ.

Неомыляемые вещества могут состоять из многочисленных компонентов, в частности, включающих в себя большие группы соединений, определенные выше, и/или конкретные группы. Может быть предпочтительно экстрагировать по возможности полно по меньшей мере одну из этих групп, в особенности, по меньшей мере две, в частности, по меньшей мере три, в особенности, по меньшей мере четыре или по меньшей мере пять, в особенности, по меньшей мере шесть и, еще конкретнее, все группы, составляющие неомыляемые вещества данного масла или твердого жира.

Задача способа согласно изобретению может, в частности, заключаться в увеличении общего выхода неомыляемых веществ и/или степени экстракции одной или нескольких фракций, в особенности, двух, трех или четырех фракций.

Другими словами, задача способа согласно изобретению может заключаться либо в получении конкретной частичной фракции неомыляемых веществ, в особенности, имеющей содержание, обогащенное по меньшей мере одной из групп, составляющих неомыляемое вещество, или даже в конкретной экстракции одного или нескольких конкретных соединений неомыляемого вещества, либо в получении всей неомыляемой фракции.

Таким образом, объектом настоящего изобретения является способ экстракции неомыляемой фракции, в особенности, частичной или полной, содержащейся в масле или твердом растительном жире, в масле, происходящем из микроорганизмов, в концентрате масла или твердого растительного жира или масла, происходящего из микроорганизмов, или в побочном продукте промышленной очистки растительных масел, таком как отработавший пар после дезодорации и дистилляты от физической очистки или масла, происходящие из микроорганизмов, включающий в себя по меньшей мере:

А) стадию превращения масел, твердого растительного жира или побочного продукта промышленной очистки растительных масел, таких как отработавший пар после дезодорации и дистилляты от физической очистки, или масел, происходящих из микроорганизмов, в водно-спиртовой раствор, в особенности, при посредстве стадии омыления

B) стадию экстракции водно-спиртового раствора, в ходе которой жировую фракцию отделяют от неомыляемой фракции экстракцией в системе жидкость-жидкость, и

C) необязательно, стадию очистки неомыляемых веществ,

при этом указанный способ характеризуется тем, что по меньшей мере стадию экстракции в системе жидкость-жидкость на стадии В выполняют с помощью первой системы растворителей, включающей в себя растворитель, выбранный из растворителей, содержащих по меньшей мере 5 атомов углерода, предпочтительно, от 5 до 9 атомов углерода, в частности, от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в форме функциональной группы простого эфира или кетона или сложного эфира, в количестве по меньшей мере 50 об.% относительно общего объема первой системы растворителей.

В контексте настоящего изобретения «система растворителей» означает один растворитель либо смесь растворителей.

Под «микроорганизмом» подразумевается любой живой микроскопический организм, такой как бактерии или грибы, в частности, дрожжевые грибы и плесневые грибы.

Предпочтительно, стадию омыления проводят в присутствии избытка основания, такого как карбонат калия, для обеспечения полного превращения триглицеридов в мыла.

Стадия экстракции в системе жидкость-жидкость, как правило, включает в себя диспергирующую фазу и дисперсную фазу.

«Диспергирующая фаза» означает (органическую или водную) фазу, заполняющую экстракционную колонну; «дисперсная фаза» означает (органическую или водную) фазу, присутствующую в экстракционной колонне в форме капель.

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что некоторые технические характеристики, предпочтительно, объединенные вместе, позволяют оптимизировать экстракцию в системе жидкость-жидкость и, в частности, оказывать воздействие на выход и селективность экстракции (позволяя получать неомыляемое вещество, обогащенное данной фракцией).

Это, в частности, относится к:

- регулированию содержания спирта в водно-спиртовом растворе, получаемом после стадии А;

- типу диспергирующей фазы во время стадии В экстракции;

- соотношению между расходами водно-спиртового раствора (или водной фазы) и растворителя (или органической фазы), либо соотношению между объемами проконтактировавших водно-спиртового раствора и растворителя;

- типу рассматриваемого неомыляемого вещества.

Согласно частному варианту осуществления, способ согласно настоящему изобретению включает в себя стадию С очистки после стадии В экстракции, при этом указанную стадию С очистки предпочтительно выбирают из группы, состоящей из кристаллизации, дистилляции, ректификации, осаждения, фильтрации, в особенности, нано- и ультрафильтрации, дезодорирования, жидкостной хроматографии и экстракций в системе жидкость-жидкость.

Стадию С очистки обычно выполняют с использованием первой системы растворителей, такой как определена выше, содержащей растворитель, выбранный из растворителей, содержащих по меньшей мере 5 атомов углерода, предпочтительно, от 5 до 9 атомов углерода, в частности, от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в форме функциональной группы простого эфира или кетона или сложного эфира, в количестве по меньшей мере 50 об.% относительно общего объема первой системы растворителей.

Согласно особенно предпочтительному варианту, способ согласно изобретению включает в себя стадию А' регулирования содержания спирта в водно-спиртовом растворе, полученном после стадии А, в частности, для оптимизации последующей стадии В экстракции.

Согласно одному из частных вариантов осуществления, в водно-спиртовой раствор добавляют смесь вода/спирт, причем такая смесь может содержать от 0 до. 40% спирта, в частности, от 0 до 20% спирта и, как правило, от 0 до 16% спирта.

Используемый спирт может быть выбран из этанола, пропанола, н-бутанола или изопропанола.

Масса смеси вода/спирт, добавленной для регулирования содержания спирта, в 1-5 раз превышает массу водно-спиртового раствора, полученного после омыления, в частности, в от 1 до 4 раз превышает массу водно-спиртового раствора, полученного после омыления, и как правило, в от 1 до 2 раз превышает массу водно-спиртового раствора, полученного после омыления.

Если первая система растворителей содержит растворитель или смесь растворителей, выбранных из перечня, в количестве Х%, это означает, что дополняющие проценты соответствуют одному или нескольким органическим растворителям, не представленным в этом перечне.

Согласно частному варианту осуществления, первая система растворителей не содержит трет-бутиловые эфиры, в частности, ЭТБЭ (ЕТВЕ) (англ. ЕТВЕ, ethyl tertiary butyl ether - этил-трет-бутиловый эфир) и/или МТБЭ (англ. МТВЕ, methyl tertiary butyl ether - метил-трет-бутиловый эфир), или не содержит терпены, в частности, лимонен и альфа-пинен.

В частности, указанный растворитель, содержащий по меньшей мере 5 атомов углерода и один или два атома кислорода, выбирают из метилкетонов, в особенности, метилизобутилкетона или МИБК (англ. MIBK, methyl isobutyl ketone) и 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионата и изоамилпропионата, пропиловых эфиров, в особенности, диизопропилового эфира или ДИПЭ (англ. DIPE, diisopropyl ether), и их смесей.

Эти растворители имеют следующие CAS-номера: метилизобутилкетон или МИБК (MIBK): 108-10-1; 2-гептанон: 110-43-0; этилпропионат: 105-37-3; бутилпропионат: 590-01-2; изоамилпропионат: 105-68-0; диизопропиловый эфир или ДИПЭ (DIPE): 108-20-3.

Согласно особенно предпочтительному варианту, растворитель для экстракции выбирают из метилкетонов, в частности, метилизобутилкетона или МИБК (MIBK) и 2-гептанона, пропионатов, в частности, этилпропионата, н-бутилпропионата и изоамилпропионата, и их смесей.

Согласно частной характеристике настоящего изобретения, указанный растворитель является метилкетоном, таким как метилизобутилкетон или МИБК (MIBK).

Согласно другой частной характеристике настоящего изобретения, указанный растворитель является 2-гептаноном.

Согласно еще одной частной характеристике настоящего изобретения, указанный растворитель является по меньшей мере одним из пропионатов, в частности, этилпропионатом, н-бутилпропионатом и изоамилпропионатом.

Согласно другой частной характеристике настоящего изобретения, ДИПЭ (DIPE) используют в смеси с другим растворителем для экстракции, выбранным из метилкетонов, в частности, метилизобутилкетона или МИБК (ΜΙΒΚ) и 2-гептанона, пропионатов, в частности, этилпропионата, н-бутилпропионата и изоамилпропионата.

Согласно особенно предпочтительному варианту, растворители для экстракции в системе жидкость-жидкость согласно изобретению содержат от 5 до 8 атомов углерода и, таким образом, имеют небольшие углеродные цепи и, следовательно, обладают преимуществом, будучи достаточно липофильными, в частности, экстрагировать неомыляемые вещества из масел и, следовательно, могут легко отделяться от неомыляемых веществ после их экстракции.

В контексте настоящего изобретения «общая фракция» означает фракцию, содержащую все группы соединений, входящих в состав неомыляемых веществ, присутствующих в растительном масле или в твердом растительном жире или в масле, происходящем из микроорганизмов, о которых идет речь.

В контексте настоящего изобретения «частичная фракция» означает фракцию, содержащую по меньшей мере одну из групп соединений, входящих в состав неомыляемых веществ, присутствующих в растительном масле или в твердом растительном жире или в масле, происходящем из микроорганизмов, о которых идет речь.

Особенно предпочтительно, изобретение относится к способу, в котором стадия В) включает в себя или состоит из экстракции в системе жидкость-жидкость с помощью первой системы растворителей.

Согласно частному варианту осуществления, изобретение относится к способу, в котором стадия С) включает в себя или состоит из кристаллизации, осаждения или жидкостной хроматографии с помощью первой системы растворителей.

Согласно еще более конкретному варианту осуществления, способ включает в себя стадию В), содержащую или состоящую из экстракции в системе жидкость-жидкость с помощью первой системы растворителей и стадию С), содержащую или состоящую из кристаллизации, осаждения или жидкостной хроматографии с помощью первой системы растворителей, идентичной или отличной от системы, использованной на стадии В).

Более конкретно, стадия С) может позволять осуществлять очистку неомыляемой фракции, обогащение ее одной или несколькими группами веществ, входящих в состав неомыляемого вещества, присутствующего в растительном масле, масле, происходящем из микроорганизмов или твердом растительном жире, о которых идет речь.

В частности, это может позволить выделять конкретную фракцию неомыляемых веществ сои, таких как стерольные соединения, токоферолы и/или сквален, или неомыляемых веществ авокадо, таких как фурановые, тригидроксилированные и/или стерольные соединения.

Способ согласно изобретению, в особенности, на его стадиях А), В) и С), может не содержать комплексной стадии, задействующей первую систему растворителей.

Первая система растворителей может включать в себя растворитель, выбранный из растворителей, содержащих по меньшей мере 5 атомов углерода, или даже от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в виде простой эфирной, кетонной или сложноэфирной функциональной группы, в частности, выбранный из метилкетонов, в особенности, МИБК (ΜΙΒΚ), 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионата, изоамилпропионата, пропиловых эфиров, в особенности, ДИПЭ (DIPE), и их смесей, в количестве по меньшей мере 60%, в особенности, по меньшей мере 75%, в частности, по меньшей мере 90%, в частности, по меньшей мере 95%, еще конкретнее, по меньшей мере 99 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей.

В частности, первая система растворителей состоит из растворителя (растворителей), содержащих по меньшей мере 5 атомов углерода, или даже от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в виде простой эфирной, кетонной или сложноэфирной функциональной группы, в частности, выбранных из метилкетонов, в особенности, МИБК (ΜΙΒΚ), 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионата, изоамилпропионата, пропиловых эфиров, в особенности, ДИПЭ (DIPE), или их смеси.

Первая система растворителей может включать в себя один растворитель, выбранный из растворителей, содержащих по меньшей мере 5 атомов углерода, или даже от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в виде простой эфирной, кетонной или сложноэфирной функциональной группы, в частности, выбранный из метилкетонов, в особенности, МИБК (ΜΙΒΚ), 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионата, изоамилпропионата, в количестве по меньшей мере 60%, в особенности, по меньшей мере 75%, в частности, по меньшей мере 90%, в частности, по меньшей мере 95%, еще конкретнее, по меньшей мере 99 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей.

Согласно одному из вариантов, первая система растворителей состоит из растворителя, содержащего по меньшей мере 5 атомов углерода, или даже от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в виде простой эфирной, кетонной или сложноэфирной функциональной группы, в частности, выбранного из метилкетонов, в особенности, МИБК (ΜΙΒΚ), 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионата, изоамилпропионата.

Согласно частному варианту осуществления, первая система растворителей имеет плотность меньше 1, и в особенности, меньшую или равную 0,9.

В частности, первая система растворителей имеет разброс плотности с разбавленным водно-спиртовым раствором (РВСР, англ. DHS, dilute hydro-alcoholic solution) более 0,1 и, в частности, более 0,13, и, в особенности, более 0,2.

Предпочтительно согласно настоящему изобретению, первая система растворителей также включает в себя гексамелтидисилоксан (ГМДС, англ. HMDS, hexamethyldisiloxane), как правило, в количестве от 0,1 до 49 об.% от общего объема первой системы растворителей.

CAS номер ГМДС (HMDS) - 107-46-0.

Предпочтительно, стадию В экстракции в системе жидкость-жидкость, а также необязательно стадию С очистки выполняют с использованием первой системы растворителей, в особенности, включающей в себя ГМДС (HMDS).

Согласно частному варианту осуществления, первая система растворителей может включать в себя:

- растворитель, выбранный из растворителей, содержащих по меньшей мере 5 атомов углерода, в частности, от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в форме функциональной группы простого эфира или кетона или сложного эфира, в частности, выбранный из метилкетонов, в особенности, МИБК (MIBK), 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионата, изоамилпропионата, пропиловых эфиров, в особенности, ДИПЭ (DIPE), и их смесей, в количестве по меньшей мере 50 об.% относительно общего объема первой системы растворителей, и

- ГМДС (HMDS), в особенности, в количестве от 0,1 до 49%, более конкретно, от 0,5 до 30% или даже от 1 до 20%, и более конкретно, от 5 до 10 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей.

Первая система растворителей может включать в себя:

- растворитель, выбранный из растворителей, содержащих по меньшей мере 5 атомов углерода, или даже от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в виде простой эфирной, кетонной или сложноэфирной функциональной группы, в частности, выбранный из метилкетонов, в особенности, МИБК (MIBK), 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионатов, изоамилпропионата, пропиловых эфиров, в особенности, ДИПЭ (DIPE), и их смесей, в количестве по меньшей мере 60%, в особенности, по меньшей мере 75%, в частности, по меньшей мере 90%, и в частности, по меньшей мере 95 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей, и

- ГМДС (HMDS), в особенности, в количестве от 0,1 до 40%, более конкретно, от 0,5 до 25% или даже от 1 до 10%, и более конкретно, от 5 до 10 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей.

В частности, первая система растворителей состоит из:

- растворителя, содержащего по меньшей мере 5 атомов углерода, или даже от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в виде простой эфирной, кетонной или сложноэфирной функциональной группы, в частности, выбранного из метилкетонов, в особенности, МИБК (MIBK), 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионата, изоамилпропионата, пропиловых эфиров, в особенности, ДИПЭ (DIPE), или смеси последних, предпочтительно, в количестве по меньшей мере 50 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей, и

- ГМДС (HMDS), в особенности, в количестве от 0,1 до 49%, более конкретно, от 0,5 до 30% или даже от 1 до 20%, и более конкретно, от 5 до 10 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей.

Первая система растворителей может включать в себя:

- растворитель, выбранный из растворителей, содержащих по меньшей мере 5 атомов углерода, или даже от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в виде простой эфирной, кетонной или сложноэфирной функциональной группы, в частности, выбранный из метилкетонов, в особенности, МИБК (ΜΙΒΚ), 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионата, изоамилпропионата, пропиловых эфиров, в особенности, ДИПЭ (DIPE), в количестве по меньшей мере 60%, в особенности, по меньшей мере 75%, в частности, по меньшей мере 90%, в частности, по меньшей мере 95%, еще конкретнее, по меньшей мере 99 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей, и

- ГМДС (HMDS), в особенности, в количестве от 0,1 до 40%, более конкретно, от 0,5 до 25% или даже от 1 до 10%, и более конкретно, от 5 до 10 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей.

- Согласно одному из вариантов, первая система растворителей состоит из:

- растворителя, содержащего по меньшей мере, 5 атомов углерода, или даже от 5 до 8 атомов углерода, и один или два атома кислорода в виде простой эфирной, кетонной или сложноэфирной функциональной группы, в частности, выбранного из метилкетонов, в особенности, МИБК (MIBK), 2-гептанона, пропионатов, в особенности, этилпропионата, н-бутилпропионата, изоамилпропионата, пропиловых эфиров, в особенности, ДИПЭ (DIPE), предпочтительно, в количестве по меньшей мере 50 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей, и

- ГМДС (HMDS), в особенности, в количестве от 0,1 до 49%, более конкретно, от 0,5 до 25% или даже от 1 до 10%, и более конкретно, от 5 до 10 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей.

Согласно частному варианту осуществления, первая система растворителей включает в себя CMR растворитель (растворители), в частности, причисляемые к списку CMR UE1, UE2 и/или US, в количестве, меньшем или равном 10%, в особенности, меньшем или равном 5%, в частности, меньшем или равном 2%, более конкретно, меньшем или равном 1%, еще конкретнее, меньшем или равном 0,5% или даже меньшем или равном 0,1 об.%, относительно общего объема первой системы растворителей.

Еще более конкретно, первая система растворителей не содержит растворителей, причисляемых к списку CMR UE1, UE2 и/или US.

Растворители, используемые в первой системе растворителей, имеют чистоту по меньшей мере 90%, в особенности, по меньшей мере 95%, в частности, по меньшей мере 98%, более конкретно, по меньшей мере 99% или даже по меньшей мере 99,5%.

В частности, стадию А) превращения масла, твердого жира или побочного продукта промышленной очистки растительных масел или масел из микроорганизмов в водно-спиртовой раствор, в особенности, при посредстве стадии омыления, выполняют во второй системе растворителей, включающей в себя растворитель, выбранный из С2-С4 спиртов, и в особенности, этанола, н-пропанола, изопропанола, бутанола, в частности, н-бутанола, Ме-ТГФ (MeTHF) (англ. methyl tetrahydrofuran - метилтетрагидрофуран) и их смесей, в количестве по меньшей мере 50 об.% относительно общего объема второй системы растворителей.

Вторая система растворителей может включать в себя растворитель, выбранный из С2-С4 спиртов, и в особенности, этанола, н-пропанола, изопропанола, бутанола, в частности, н-бутанола, Ме-ТГФ (MeTHF) и их смесей, в количестве по меньшей мере 60%, в особенности, по меньшей мере 75%, в частности, по меньшей мере 90%, в частности, по меньшей мере 95%, еще конкретнее, по меньшей мере 99 об.%, относительно общего объема второй системы растворителей.

В частности, вторая система растворителей состоит из этанола, н-пропанола, изопропанола, бутанола, Ме-ТГФ (MeTHF) или их смеси.

Вторая система растворителей может включать в себя растворитель, выбранный из С2-С4 спиртов, и в особенности, этанола, н-пропанола, изопропанола, бутанола, в частности, н-бутанола, и Ме-ТГФ (MeTHF), в количестве по меньшей мере 50%, в особенности, по меньшей мере 75%, в частности, по меньшей мере 90%, в частности, по меньшей мере 95%, еще конкретнее, по меньшей мере 99 об.%, относительно общего объема второй системы растворителей.

Согласно частному варианту осуществления, вторая система растворителей содержит растворитель (растворители), причисляемые к списку CMR UE1, UE2 и/или US, в количестве, меньшем или равном 10%, в особенности, меньшем или равном 5%, в частности, меньшем или равном 2%, более конкретно, меньшем или равном 1%, еще конкретнее, меньшем или равном 0,5% или даже меньшем или равном 0,1 об.%, относительно общего объема второй системы растворителей.

Еще конкретнее, вторая система растворителей не содержит растворителей, причисляемых к списку CMR UE1, UE2 и/или US.

Растворители, используемые во второй системе растворителей, имеют чистоту по меньшей мере 90%, в особенности, по меньшей мере 95%, в частности, по меньшей мере 98%, более конкретно, по меньшей мере 99% или даже по меньшей мере 99,5%.

В контексте настоящего изобретения «разбавленный водно-спиртовой раствор (РВСР (DHS))» означает среду реакции омыления, разбавленную предпочтительно деминерализованной водой и содержащую, в особенности, воду и один или несколько сильно полярных растворителей, в частности, выбранных из спиртов, например, С2-С4 спиртов и Ме-ТГФ (MeTHF).

Разбавленный водно-спиртовой раствор (РВСР (DHS)) может включать в себя воду в количестве, большем или равном 50%, в особенности, большем или равном 60%, в частности, большем или равном 65%, более конкретно, большем или равном 70% или даже большем или равном 72 об.%, относительно объема водно-спиртового раствора.

Разбавленный водно-спиртовой раствор (РВСР (DHS)) может включать в себя воду в количестве, меньшем или равном 95%, в особенности, меньшем или равном 90%, в частности, меньшем или равном 85%, более конкретно, меньшем или равном 80% или даже меньшем или равном 75 об.%, относительно объема водно-спиртового раствора.

Более конкретно, РВСР (DHS) может включать в себя титр спирта в диапазоне от 10 до 50%, в частности, от 11 до 40% и, как правило, от 12 до 28 масс.%, при этом титр спирта зависит от рассматриваемого растворителя и типа неомыляемых веществ.

В частности, во время экстракции неомыляемых веществ из авокадо РВСР (DHS) может иметь титр спирта в диапазоне от 10 до 20%, как правило, от 10 до 15%.

Во время экстракции неомыляемых веществ из соевых бобов РВСР (DHS) может иметь титр спирта в диапазоне от 20 до 30% и, как правило, от 22% до 28%.

Титр спирта регулируют для оптимизации экстракции, в особенности, в плане фазового разделения между РВСР (DHS) и первой системой растворителей. Регулирование титра спирта, предпочтительно, в сочетании с регулированием соотношения между объемами или расходами контактирующих РВСР (DHS) и растворителя и с типом диспергирующей фазы, позволяют улучшить эффективность, селективность и/или качественные характеристики операции В экстракции. Результатом оптимизации этого параметра является улучшение производительности процесса, в частности, за счет максимального увеличения выхода экстракции на стадии В, за счет сокращения количества используемого растворителя, за счет уменьшения времени контакта между фазами, снижения потребления энергии, облегчения фазовой релаксации и/или снижения возможности образования эмульсий, а также за счет сокращения количества образующихся отходов. Это также позволяет достигать улучшенной селективности операции экстракции за счет содействия экстракции одной, двух, трех, четырех или даже всех фракций неомыляемых веществ и/или повышению качества экстракции за счет ограничения экстракции родственных соединений, в, особенности, за счет оптимизации разделения фаз и ограничения количества воды, используемой в органической фазе.

Другим объектом настоящего изобретения является способ экстракции неомыляемой фракции, в особенности, частичной или полной, содержащейся в растительном масле, масле, происходящем из микроорганизмов, твердом растительном жире или побочном продукте промышленной очистки растительных масел, в особенности, авокадо и/или сои, или масел, происходящих из микроорганизмов, включающий в себя по меньшей мере:

A) стадию омыления, посредством которой указанные масло, твердый растительный жир или побочный продукт промышленной очистки растительных масел или масел, происходящих из микроорганизмов, превращают после омыления в водно-спиртовой раствор,

B) стадию экстракции водно-спиртового раствора с помощью первой системы растворителей, такой как определена выше.

В частности, способ экстракции неомыляемой фракции согласно настоящему изобретению является таким, что экстракцию в системе жидкость-жидкость осуществляют путем контактирования РВСР (DHS) с первой системой растворителей, в особенности, в ходе противоточного процесса, при котором соотношение (объем/объем) системы растворителей/РВСР (DHS) изменяется в диапазоне от 0,1 до 10, предпочтительно, от 0,1 до 5, как правило, от 0,2 до 5, и в частности, от 0,25 до 5, и в частности, от 0,5 до 2 или от 0,2 до 1,2, даже от 0,4 до 1,2.

В частности, способ экстракции неомыляемой фракции является таким, что экстракцию в системе жидкость-жидкость осуществляют путем контактирования РВСР (DHS) с первой системой растворителей, в особенности, в ходе противоточного процесса, при посредстве первой системы растворителей, такой как определена выше и включающей в себя или даже состоящей из МИБК (ΜΙΒΚ) и необязательно ГМДС (HMDS), предпочтительно, при этом соотношение (объем/объем) системы растворителей/РВСР (DHS) варьируется в диапазоне от 0,1 до 10, в особенности, от 0,25 до 5, в частности, от 0,5 до 2.

В частности, способ экстракции неомыляемой фракции является таким, что экстракцию в системе жидкость-жидкость осуществляют путем контактирования РВСР (DHS) с первой системой растворителей, в особенности, в ходе противоточного процесса, при посредстве первой системы растворителей, такой как определена выше и включающей в себя или даже состоящей из ДИПЭ (DIPE) и необязательно ГМДС (HMDS), предпочтительно, при этом соотношение (объем/объем) системы растворителей/РВСР (DHS) варьируется в диапазоне от 0,1 до 10, в особенности, от 0,25 до 5, в частности, от 0,5 до 2.

В частности, способ экстракции неомыляемой фракции является таким, что экстракцию в системе жидкость-жидкость осуществляют путем контактирования РВСР (DHS) с первой системой растворителей, в особенности, в ходе противоточного процесса, при посредстве первой системы растворителей, такой как определена выше и включающей в себя или даже состоящей из этилпропионата и необязательно ГМДС (HMDS), предпочтительно, при этом соотношение (объем/объем) системы растворителей/РВСР (DHS) варьируется в диапазоне от 0,1 до 10, в особенности, от 0,25 до 5, в частности, от 0,5 до 2.

В частности, диспергирующей фазой может быть либо РВСР (DHS), подлежащий экстракции, либо экстракционный растворитель. Тип диспергирующей фазы определяют в зависимости от титра спирта приготовленного РВСР (DHS), от соотношения между объемами или расходами контактирующих РВСР (DHS) и растворителя и от исследуемых неомыляемых веществ.

Растительное масло или масло, происходящее из микроорганизмов, используемые в настоящем способе, могут быть выбраны из соевого масла, масла квиноя, масла семян рапса, кукурузного масла, подсолнечного масла, кунжутного масла, масла люпина, хлопкового масла, кокосового масла, оливкового масла, пальмового масла, масла зародышей пшеницы, масла люцерны, масла авокадо, пальмоядрового масла, арахисового масла, масла копры, льняного масла, касторового масла, масла из виноградных косточек, масла из семян тыквы, масла из зернышек черной смородины, масла из дынного семени, томатного масла, тыквенного масла, миндального масла, масла лесного ореха, масла грецкого ореха, масла первоцвета вечернего, масла бурачника, софлорового масла, рыжикового масла, макового масла, масла макроводорослей, масла микроводорослей, таких как Chorella, и/или масла, происходящего из микроорганизмов, в особенности, морских, пресноводных, обитающих в поверхностных водах, в частности, дрожжевых грибов, плесневых грибов и, в частности, бактерий, и их смесей.

Твердый растительный жир может быть выбран из масла какао, масла из ореха бассия, масла из семян дерева ши и их смесей.

Сравнение состава неомыляемых веществ из разных растительных масел: соевого, хлопкового, кокосового, оливкового и авокадо, показывает, что масло авокадо, полученное с помощью экстрации в соответствии с различными известными способами, содержит особенно большое количество неомыляемых веществ.

Как правило, содержание полученной неомыляемой фракции варьируется от 2 до 10% в масле авокадо, составляет приблизительно 0,5% в кокосовом масле, около 1% в соевом масле и приблизительно 1% в оливковом масле.

Неомыляемые вещества авокадо могут быть получены путем экстракциии из масла авокадо.

Способ экстракции неомыляемых веществ из масла авокадо может быть осуществлен следующим образом.

Согласно способу, известному специалистам в данной области, для экстрагирования масла:

- либо свежую мякоть прессуют в присутствии вне