Сохранение докозагексаеновой кислоты (dha) в процессе переработки канолы

Сохранение докозагексаеновой кислоты (dha) в процессе переработки канолы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно дате подачи предварительной патентной заявки США №61/582169, поданной 30 декабря 2011 г. и озаглавленной «Сохранение DHA в процессе переработки канолы».

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предлагает масла растительного происхождения и, в частности, масла из семян масличных растений, содержащие докозагексаеновую кислоту. Согласно некоторым вариантам осуществления, предлагается переработка масла из семян канолы, содержащего докозагексаеновую кислоту, в рафинированное, осветленное и дезодорированное (RBD) масло, которое является хорошо пригодным для использования в пищевых продуктах.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Масла растительного происхождения постепенно замещают масла и жиры животного происхождения в качестве основного источника жира, поступающего с пищей. В то время как ненасыщенные жиры (мононенасыщенные и полиненасыщенные), как правило, считаются полезными, насыщенные жиры и транс-жиры не являются полезными. Насыщенные жиры и транс-жиры повышают уровни нежелательного холестерина липопротеинов низкой плотности (LDL) в крови. Таким образом, рекомендуется выбирать пищевые продукты, имеющие низкие уровни насыщенного жира, транс-жира и холестерина, в качестве части здорового питание. Чтобы способствовать распространению здорового образа жизни, Министерство сельского хозяйства США (USDA) в последнее время рекомендует, чтобы насыщенные жиры составляли менее чем 10% калорийности повседневного питания. Однако потребление насыщенных жиров в большинстве промышленно развитых стран остается на уровне, составляющем приблизительно от 15% до 20% суммарной калорийности питания.

Чтобы повысить уровень информированности потребителей, текущие положения по маркировке, которые издает Министерство сельского хозяйства, требуют, чтобы суммарные уровни насыщенных жирных кислот составляли менее чем 1,0 г на 14 г, чтобы получить маркировку низкого содержания насыщенных жирных кислот, и менее чем 0,5 г на 14 г, чтобы получить маркировку отсутствия насыщенных жирных кислот. Это означает, что содержание насыщенных жирных кислот в растительных маслах должно составлять менее чем 7% и 3,5%, чтобы получить маркировку низкого содержания насыщенных жирных кислот и отсутствия насыщенных жирных кислот, соответственно. После издания этих положений произошел резкий рост спроса потребителей на масла, имеющие маркировку низкого содержания насыщенных жирных кислот и отсутствия насыщенных жирных кислот. До настоящего времени этот спрос удовлетворялся, главным образом, за счет масла канолы и в значительно меньшей степени за счет подсолнечного и сафлорового масел. Масло канолы имеет наименьшее содержание насыщенных жирных кислот из всех растительных масел.

Характеристики масел, включая масла растительного и животного происхождения, определяются преимущественно числом атомов углерода и водорода в молекулах масла, а также числом и положением двойных связей, присутствующих в углеродной цепи жирных кислот. Большинство масел, получаемых из растений, составляют присутствующие в различных количествах пальмитиновая (16:0), стеариновая (18:0), олеиновая (18:1), линолевая (18:2) и линоленовая (18:3) жирные кислоты. Традиционно пальмитиновая и стеариновая кислоты называются термином «насыщенные», потому что их углеродные цепи являются насыщенными атомами водорода и, следовательно, в них отсутствуют двойные связи; они содержат максимально возможное число атомов водорода. Однако олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты представляют собой жирные кислоты, цепи которых содержат 18 атомов углерода, в которых присутствуют одна, две и три двойные связи, соответственно. Как правило, олеиновая кислота рассматривается как мононенасыщенная жирная кислота, в то время как линолевая и линоленовая кислоты рассматриваются как полиненасыщенные жирные кислоты.

Ненасыщенная жирная кислота, вызывающая особый интерес, представляет собой докозагексаеновую кислоту (DHA) (C22:6). DHA представляет собой омега-3 жирную кислоту, которая является основным структурным компонентом головного мозга и сетчатой оболочки глаз человека. При использовании в питании DHA может уменьшать риск сердечных заболеваний посредством снижения уровня триглицеридов в крови человека, а также может оказаться полезной в лечении рака толстой кишки и предстательной железы. Потребление DHA часто рекомендуется для женщин в период беременности или грудного вскармливания. Кроме того, с низкими уровнями DHA связана болезнь Альцгеймера. Многие животные способны производить DHA из α-линоленовой кислоты (18:3), которая содержится в растениях. Однако α-линоленовую кислоту (18:3) можно получать только из дикорастущих растений. Хотя α-линоленовая кислота заслуженно используется в питании, она не является доступной для человека в такой степени, как DHA, и не считается, что она является настолько полезной для здоровья, как DHA.

Ненасыщенные липиды в маслах могут окисляться, образуя нежелательные продукты окисления, которые могут придавать нежелательные запахи и/или вкусы пищевым маслам и жирам, а также изготовленным из них продуктам. На скорость окисления влияют несколько факторов, в том числе присутствие кислорода, воздействие света и тепла, а также присутствие в масле природных или добавленных антиоксидантов и ускорителей окисления. Окисление может происходить в результате повторного использования для обжаривания (индуцированное окисление) и/или хранения в течение продолжительного периода (самоокисление). Натуральные масла различаются по своему составу и, таким образом, по механизмам своего окисления. Вследствие сложного состава натуральных масел и многочисленных возможных реакционных путей для данной реакции окисления, эти окислительные реакции не являются полностью понятными. Однако известно, что некоторые из них протекают по механизму радикального цепного многостадийного реакционного каскада. Окислительная порча масел представляет собой распространенное явление и ограничивает срок годности масла. Кроме того, масло, получаемое из семян масличного растения, которые хранились в течение продолжительного периода времени после сбора урожая, часто содержит больше продуктов окисления, чем масло, получаемое из свежесобранных семян масличных растений.

На первой стадии окисления липидов двойные связи реагируют с кислородом, образуя аллильные гидропероксиды (также известные как пероксиды). Поскольку гидропероксиды образуются на первой стадии окисления, они рассматриваются как первичные продукты окисления. Как правило, их количественный анализ представляет собой стандартное определение пероксидного числа. Масло хорошего качества, которое обладает относительно мягким вкусом и слабым запахом, как правило, имеет низкое пероксидное число (PV). Часто требуется, чтобы значения PV пищевых масел, которые поступают на предприятия пищевой промышленности, были ниже определенного уровня, обеспечивающего высокое качество изготавливаемых пищевых продуктов. Пероксиды являются неустойчивыми и легко вступают в последующие реакции. Низкое значение PV представляет собой не единственный показатель хорошего качество масла, потому что значение PV масла может достигать высокого уровня и затем уменьшаться по мере того, как пероксиды вступают в дальнейшие реакции разложения, образуя вторичные продукты окисления.

Вторичные продукты окисления можно классифицировать, разделяя их на три группы согласно размеру образующихся в результате молекул. Хотя многие высокомолекулярные ненасыщенные липиды сами по себе не имеют отличительного запаха и вкуса, продукты их разложения часто обладают сильным запахом и вкусом, что неблагоприятно влияет на качество и устойчивость масел. Некоторые вторичные продукты окисления имеют меньшую молекулярную массу, чем исходные липиды, и, таким образом, являются более летучими, чем исходные липиды и пероксиды. Эти вторичные продукты окисления (например, альдегиды, карбонильные соединения, кетоны, спирты, кислоты, сложные эфиры, простые эфиры, углеводороды и лактоны) являются проблематичными в промышленном производстве пищевого масла, как пишет Gunstone в статье «Реакции, обусловленные двойными связями» в книге «Химия жирных кислот и липидов», издательство Aspen Publishers, Гейтерсберг (штат Мэриленд), 1999 г. Многие из этих вторичных продуктов окисления можно определять по вкусу или запаху даже при очень низких концентрациях.

Подверженность конкретных жирных кислот окислению зависит от их степени ненасыщенности. Таким образом, скорость окисления линоленовой кислоты, молекула которой имеет три двойные связи между атомами углерода, в 25 раз выше, чем скорость окисления олеиновой кислоты, молекула которой имеет только одну двойную связь, и в два раза выше, чем скорость окисления линолевой кислоты, молекула которой имеет две двойные связи. Таким образом, из встречающихся в природе жирных кислот, которые содержатся в масле семян масличного растения, линолевая и линоленовая кислоты производят наибольшее воздействие на вкус и запах. Напротив, имеющее высокое содержание олеиновой кислоты (не менее 70%) масло является в меньшей степени подверженным окислению в процессе хранения, обжаривания и очистки, и его можно нагревать до более высокой температуры без образования дыма, что делает его более подходящим в качестве масла для приготовления пищи. Примеры имеющихся в продаже сортов канолы, у которых масло семян содержит более чем 70 масс.% олеиновой кислоты и менее чем 3,5 масс.% линоленовой кислоты, представляют собой сорта NEXERA®, которые продает компания Dow AgroSciences LLC (Индианаполис, штат Индиана), и из данных сортов производится так называемое негидрированное масло омега-9, имеющее высокое содержание олеиновой кислоты и низкое содержание линоленовой кислоты. Масло омега-9 в настоящее время используется в многочисленных процессах приготовления пищи, включая обжаривание во фритюре, пассерование, выпекание, разбрызгивание и приготовление заправок для салатов.

Традиционные способы переработки семян канолы для производства масла составляют механический отжим семян и последующая экстракция масла растворителем из отжатых семян. Полученное механическим отжимом и экстрагированное растворителем масло объединяют, получая неочищенное масло. Неочищенное масло очищают, чтобы получить продукт для промышленного использования, осуществляя удаление фосфолипидов (обессмоливание); удаление свободных жирных кислот (щелочное рафинирование); удаление окрашивающих веществ, металлов и продуктов окисления (осветление); и удаление обладающих запахом соединений (дезодорирование). В молекуле DHA присутствуют шесть двойных связей, и, таким образом, она является весьма подверженной окислению. Высокие температуры, которые используются в течение традиционных процессов, таких как дезодорирование, при переработке масел из семян масличных растений, являются уместными и даже предпочтительными для переработки масел семян масличных растений, содержащих компоненты жирных кислот, которые присутствуют в природе в данных маслах. Однако такие условия не являются подходящими для переработки масла, содержащего DHA, молекулы которой отличаются очень высокой реакционной способностью и термической неустойчивостью. При высоких температурах DHA разлагается, и ее присутствие в маслах семян масличных растений, как правило, представляет собой проблему в отношении производства пищевого масла.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Недавно были получены генетически модифицированные растения и семена канолы, содержащие обнаруживаемое количество докозагексаеновой кислоты (DHA, C22:6, n-3). См. международную патентную заявку WO 2011/146524 A1. Однако традиционные способы переработки семян канолы для производства растительного масла в качестве продукта не являются подходящими для получения содержащего DHA масла семян канолы. В настоящем документе описаны способы переработки семян масличных растений (например, канолы), содержащих обнаруживаемое количество DHA. Как показывает практика способа согласно некоторым вариантам осуществления, DHA из таких семян масличного растения может сохраняться в растительном масле, получаемом в качестве продукта переработки данных семян. Способы согласно некоторым вариантам осуществления можно использовать, чтобы производить переработанное содержащее DHA масло канолы, которое удовлетворяет техническим условиям традиционного масла канолы. Согласно примерам, такое переработанное содержащее DHA масло канолы имеет хорошие сенсорные и органолептические свойства, которые могут способствовать продаже и использованию этого полезного для здоровья масла.

Согласно вариантам осуществления, способ переработки семян масличных растений, содержащих обнаруживаемое количество DHA, может включать одну или более стадий традиционной переработки семян масличных растений, в том числе, в качестве примера и без ограничения, следующие: подготовка, предварительная обработка, механическое извлечение, экстракция растворителем, обессмоливание, нейтрализация/химическая очистка, осветление, дезодорирование и хранение. Согласно некоторым вариантам осуществления, неочищенное масло получают из семян масличного растения, содержащих обнаруживаемое количество DHA, посредством механического отжима, без использования экстракции растворителем. Согласно некоторым вариантам осуществления, неочищенное масло, получаемое посредством механического отжима, объединяют с маслом, получаемым посредством экстракции растворителем отжатого осадка, образующегося в процессе механического отжима. Механически отжатое масло, вследствие меньшего содержания фосфолипидов, имеет более высокую концентрацию DHA, чем экстрагированное растворителем масло. Таким образом, согласно конкретным вариантам осуществления, для отдельной механической переработки неочищенного масла (без его объединения с экстрагированным растворителем маслом) может потребоваться меньшее число стадий, и такое масло можно продавать с маркировкой «масло первого отжима».

Согласно конкретным вариантам осуществления, в течение одной или нескольких стадий переработки семян масличных растений используется относительно низкая температура. В том числе, согласно некоторым примерам, относительно низкую температуру можно использовать в процессе дезодорирования. Согласно определенным примерам, использование таких низких температур гарантирует высокую степень сохранения DHA в образующемся в результате масле без неблагоприятного воздействия на качество или органолептические характеристики масла. Согласно некоторым вариантам осуществления, предусмотрены конкретные условия в отношении обращения с неочищенным маслом в процессе очистки. Например, неочищенное масло можно загружать вручную в процессе очистки.

Кроме того, в настоящем документе описаны масла, пищевые продукты и товарные продукты, включающие содержащее DHA растительное масло, которое подвергается переработке способом согласно настоящему изобретению.

Представленные выше и другие отличительные признаки становятся более очевидными из следующего подробного описания нескольких вариантов осуществления, которые представлены со ссылкой на сопровождающие чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет иллюстрацию стадий традиционного процесса переработки семян канолы, который можно использовать для производства неочищенного масла канолы, которое подвергают дополнительной переработке, чтобы производить рафинированное, осветленное и дезодорированное масло канолы. Проиллюстрированный традиционный процесс составляют предварительная обработка (кондиционирование, хлопьеобразование и термическая обработка), механическое извлечение (предварительный отжим) и экстракция растворителем (экстракция, отделение растворителя и испарение растворителя).

Фиг. 2 представляет иллюстрацию стадий традиционного процесса переработки семян канолы, который можно использовать для дополнительной очистки неочищенного масла канолы, чтобы производить рафинированное, осветленное и дезодорированное масло канолы. Проиллюстрированный традиционный процесс составляют обессмоливание, химическое рафинирование, осветление и дезодорирование. Согласно конкретным вариантам осуществления настоящего изобретения, стадию дезодорирования можно осуществлять, используя нетрадиционные низкие температуры и условия выдерживания, чтобы обеспечивать сохранение DHA в рафинированном, осветленном и дезодорированном масле, получаемом в данном процессе.

Фиг. 3 представляет графическую иллюстрацию степени сохранения DHA, наблюдаемой на стадиях переработки масла семян канолы, обогащенного DHA. Полученное механическим путем масло содержит DHA на значительно более высоких уровнях (приблизительно 1,3%), чем экстрагированное растворителем масло (приблизительно 0,75%). Традиционная стадия дезодорирования (включающая термическую обработку приблизительно при 245°C в течение 2 часов) приводила к сохранению лишь 32% DHA. Напротив, способ переработки семян масличных растений, включающий дезодорирование в нетрадиционных условиях (термическая обработка приблизительно при 210°C в течение 60 минут), приводил к сохранению приблизительно 97% DHA.

Фиг. 4 представляет графическую иллюстрацию степени сохранения DHA, наблюдаемой на стадиях переработки масла семян генетически модифицированных растений канолы, в семенах которых содержалась DHA. См. международную патентную заявку WO 2011/146524 A1. Согласно наблюдениям в исследованиях обогащения DHA, неочищенное отжатое шнековым прессом масло генетически модифицированной канолы содержит больше DHA, чем экстрагированное растворителем масло. Кроме того, введение нетрадиционной стадии дезодорирования в традиционный процесс очистки масла значительно повышает степень сохранения DHA.

Фиг. 5 представляет результаты сравнительного исследования анализатором запахов типа «электронный нос» масла канолы сорта NEXERA® и содержащего DHA масла генетически модифицированной (GM) канолы. Фиг. 5 (сверху) представляет изображение, показывающее положение всех результатов на диаграмме разброса данных. Фиг. 5 (снизу) представляет увеличенное изображение участка RBD, показывая близкое сходство рафинированного, осветленного и дезодорированного масла канолы сорта NEXERA® и генетически модифицированной канолы.

ВАРИАНТ (ВАРИАНТЫ) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Обзор нескольких вариантов осуществления

В настоящем документе описан улучшенный способ переработки образца семян масличного растения (например, семян канолы) или образца неочищенного растительного масла, содержащего докозагексаеновую кислоту (DHA), который можно использовать для производства в качестве продукта рафинированное, осветленное и дезодорированное масло, содержащее DHA. Хотя способы, описанные в настоящем документе, не являются обязательными (и могут оказываться неблагоприятными) для производства рафинированного, осветленного и дезодорированного масла, не содержащего DHA, эти способы позволяют по существу предотвращать разложение и/или потери DHA из семян масличного растения или образца неочищенного масла, содержащего DHA, и они используются для производства рафинированного, осветленного и дезодорированного масла. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, предусмотрены способы, которые обеспечивают экономичный процесс очистки масла из семян масличных растений, который можно легко поставить на промышленную основу для максимального сохранения DHA, например, в маслопродуктах, полученных из генетически модифицированной канолы, содержащих обнаруживаемое количество DHA. Переработанное масло (например, масло канолы), получаемое способами, которые описаны в настоящем документе, могут удовлетворять техническим условиям традиционного масла канолы, а также могут обладать хорошими сенсорными и органолептическими характеристиками, чтобы способствовать продаже и/или использованию содержащих DHA маслопродуктов.

II. Сокращения

DC - холодильно-сушильный агрегат.

DCP - плазма постоянного тока.

DHA - докозагексаеновая кислота.

DI – деионизированный.

DT - испаритель для удаления растворителя.

DTDC - интегрированный испаритель для удаления растворителя и холодильно-сушильный агрегат.

GC - газовая хроматография.

ICP - индуктивно связанная плазма.

NHP - негидратируемый фосфатид.

RBD - рафинирование, осветление и дезодорирование.

TOC - суммарное содержание органического углерода.

III. Термины

Канола: Термин «канола» означает подвид рапса, растения рода капусты (Brassica), в семенах которого содержание эруковой кислоты (C22:1) составляет не более чем 2 масс.% (по отношению к суммарному содержанию жирных кислот в семенах), и которое производит (после измельчения) высушенный на воздухе пищевой продукт, содержащий менее чем 30 мкмоль глюкозинолатов на 1 г обезжиренного (не содержащего жира) пищевого продукта. Этот подвид рапса отличаются своей пищевой пригодностью по сравнению с более традиционными разновидностями. Масло канолы признано как превосходное пищевое масло вследствие своего низкого уровня содержания насыщенных жирных кислот.

Хотя рапсовые продукты питания имеют относительно высокое содержание белка, их высокое содержание волокон снижает их способность усвоения и ценность в качестве корма для животных. По сравнению с соевыми продуктами питания, обычные продукты питания на основе канолы отличаются повышенным содержанием пищевых волокон. Вследствие своего высокого содержания пищевых волокон, продукты питания на основе канолы имеют приблизительно на 20% уменьшенную метаболическую энергию (ME), чем соевые продукты питания. В результате этого пищевая ценность оказывается низкой по сравнению с продуктами из семян других масличных растений, таких как соевые продукты питания, в частности, в рационах для свиней и птицы. См. работу Rakow «Повышение качества продуктов питания на основе канолы посредством выведения разновидностей с желтыми семенами: историческая перспектива», бюллетень по устойчивым производственным системам Министерства сельского хозяйства и продовольствия Канады (AAFC), 2004 г. (a). Кроме того, присутствие глюкозинолатов в некоторых продуктах питания на основе канолы также уменьшает их ценность вследствие вредного воздействия, которое производят данные соединения на рост и размножение домашнего скота.

Разновидности канолы различаются, в частности, по цвету оболочки своих семян. Цвета оболочки семян, как правило, разделяются на два основных класса: желтый и черный (или темно-коричневый). Кроме того, наблюдаются разнообразные оттенки этих цветов, такие как красновато-коричневый и желтовато-коричневый. Разновидности канолы, имеющие более светлый цвет оболочки семян, согласно многочисленным наблюдениям имеют меньшую толщину оболочки и, таким образом, меньшее содержание волокон и большее содержание масла и белка, чем разновидности с темным цветом оболочки семян. См. Stringam и др. «Химические и морфологические характеристики, связанные с цветом оболочки семян рапса», материалы IV Международного конгресса по рапсу, Гиссен, Германия, 1974 г., с. 99-108; Bell и Shires, Can. J. Animal Science (Канадский журнал науки о животных), 1982 г., т. 62, с. 557-65; Shirzadegan и Röbbelen, Göttingen Fette, Seifen, Anstrichmittel (Геттингенский журнал жиров, мыла и лакокрасочных материалов), 1985 г., т. 87, с. 235-7; Simbaya и др. J. Agr. Food Chem. (Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии), 1995 г., т. 43, с. 2062-6; Rakow «Желтосеменная канола вида Brassica napus для канадской рапсовой промышленности», бюллетень по устойчивым производственным системам Министерства сельского хозяйства и продовольствия Канады (AAFC), 2004 г. (b). Это интуитивно имеет смысл, поскольку растение канолы может расходовать больше энергии на производство белков и жиров, если ему не требуется эта энергия на производство волокнистых компонентов оболочки семян. Кроме того, согласно сообщениям, желтосеменные линии канолы имеют низкое содержание глюкозинолатов. Rakow и др., материалы X Международного конгресса по рапсу, Канберра, Австралия, 26-29 сентября, 1999 г., стендовый доклад № 9. Таким образом, цель разработки желтосеменной разновидности канолы представляла собой возможность повышения пищевой ценности продуктов питания на основе канолы. См. Bell «Использование продуктов питания и побочных продуктов для питания животных» в книге «Производство и использование семян масличных растений рода капусты», редакторы Kimber и McGregor, издательство Cab International, Уоллингфорд, Оксфордшир, OX108DE, Великобритания, 1995 г., с. 301-37; а также см. выше Rakow (2004 г., b); Rakow и Raney (2003 г.).

Желтосеменные формы видов растений рода капусты имеют близкое родство к виду рапса (B. napus); например, показано, что репа (B. rapa) и горчица сарептская (B. juncea) отличаются пониженными уровнями содержания волокон в своих семенах и изготовленных из них продуктах питания. Развитие фенотипических признаков желтосеменного рапса (B. napus) показало, что можно снижать содержание волокон в семенах рапса посредством интеграции генов, регулирующих окраску семян, от родственных видов рода капусты (Brassica). Однако интеграция генов, регулирующих окраску семян, от родственных видов рода капусты в ценных разновидностях масличных растений рода капусты, таких как разновидности канолы, усложняется тем, что множество рецессивных аллелей принимают участие в наследовании желтого цвета оболочки семян у существующих в настоящее время желтосеменных линий. Кроме того, скручивание стручков также представляет собой проблему, которая обычно встречается в процессе интеграции желтого цвета оболочки семян вследствие неудовлетворительной конъюгации хромосом, когда происходит интрогрессия желтого цвета оболочки семян от других видов растений рода капусты, таких как горчица сарептская (B. juncea) и горчица эфиопская (B. carinata).

Содержание масла: При использовании в настоящем документе термин «содержание масла» означает характеристику масла в растениях или частях (например, семенах) растений. Согласно некоторым вариантам осуществления, содержание масла выражается в процентах по отношению к массе цельных высушенных семян. Согласно некоторым вариантам осуществления, содержание масла в семенах конкретного масличного растения представляет собой характеристику данной разновидности растений, которую можно использовать для отличия растения данной разновидности от других растений того же вида. Содержание масла можно измерять посредством использования разнообразных аналитических методов, в качестве примера и без ограничения, таких как спектроскопия ядерного магнитного резонанса, спектроскопия в ближней инфракрасной области, анализ метиловых эфиров жирных кислот (FAME) и экстракция в аппарате Сокслета (Soxhlet).

Согласно конкретным вариантам осуществления, характеристика «содержание масла» может представлять собой процентное содержание олеиновой кислоты и/или процентное содержание линоленовой кислоты. При использовании в настоящем документе термин «процентное содержание олеиновой кислоты» означает процентное содержание олеиновой кислоты по отношению к суммарной массе масла семян масличного растения, определяемое методом анализа FAME. При использовании в настоящем документе термин «процентное содержание линоленовой кислоты» означает процентное содержание линоленовой кислоты по отношению к суммарной массе масла семян масличного растения, определяемое методом анализа FAME.

Анализ FAME можно использовать для измерения процентного содержания определенной жирной кислоты по отношению к суммарному содержанию жирных кислот в образце. Что касается масла семян масличного растения, данное процентное содержание можно определять, получая образец масла из семян, синтезируя метиловые сложные эфиры жирных кислот, присутствующих в данном образце масла, и анализируя пропорции разнообразных жирных кислот, которые присутствуют в образце, с использованием газовой хроматографии. Определенное таким способом содержание масла может представлять собой отличительную характеристику данной разновидности растений.

Полиненасыщенная жирная кислота: При использовании в настоящем документе термин «полиненасыщенная жирная кислота» или «PUFA» означает жирную кислоту, у которой длина углеродной цепи составляет, по меньшей мере, 16 атомов углерода, по меньшей мере, 18 атомов углерода, по меньшей мере, 20 атомов углерода или 22 или более атомов углерода, включая, по меньшей мере, 3 двойных связи или более, 4 двойных связи или более, 5 двойных связи или более, или 6 двойных связи или более, причем все двойные связи присутствуют в цис-конфигурации.

Длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты: При использовании в настоящем документе термин «длинноцепочечная полиненасыщенная жирная кислота» или «LC-PUFA» означает жирную кислоту, у которой длина углеродной цепи составляет 18 и более атомов углерода или 20 и более атомов углерода, включая 3 двойных связи или более, или 22 или более атомов углерода, включая, по меньшей мере, 3 двойных связи или более, 4 двойных связи или более, 5 двойных связей или более, или 6 двойных связей или более. Кислоты ряда омега-6 LC-PUFA включают, но не ограничиваются этим, следующие: гамма-линоленовая кислота (C18:3); ди-гомо-гамма-линоленовая кислота (C20:3, n-6); арахидоновая кислота (C20:4, n-6); адреновая кислота (также называется термином «докозатетраеновая кислота» или DTA) (C22:4, n-6); и докозапентаеновая кислота (C22:5, n-6). Кислоты ряда омега-3 LC-PUFA включают, но не ограничиваются этим, следующие: альфа-линоленовая кислота (C18:3); эйкозатриеновая кислота (C20:3, n-3); эйкозатетраеновая кислота (C20:4, n-3); эйкозапентаеновая кислота (C20:5, n-3); докозапентаеновая кислота (C22:5, n-3) и докозагексаеновая кислота (C22:6, n-3). Кислоты LC-PUFA также включают жирные кислоты, содержащие в углеродной цепи более чем 22 атома углерода и 4 двойные связи или более, в качестве примера и без ограничения, C28:8, n-3.

Физическое рафинирование: При использовании в настоящем документе термин «физическое рафинирование» означает процесс, в котором свободные жирные кислоты в неочищенном или обессмоленном масле удаляются путем испарения вместо нейтрализации и удаления в форме мыла в процессе щелочного рафинирования.

Омыление: При использовании в настоящем документе термин «омыление» означает гидролиз триглицеридов, которые представляют собой сложные эфиры жирных кислот, основанием (например, гидроксидом натрия NaOH) с образованием карбоксилатной соли.

IV. Переработка семян масличных растений

Варианты осуществления включают способ производства рафинированного масла (например, рафинированного, осветленного и дезодорированного масла), содержащего, по меньшей мере, одну полиненасыщенную жирную кислоту. Согласно конкретным вариантам осуществления, предусматривается производство масла, содержащего DHA и/или EPA. Согласно некоторым вариантам осуществления, способ может включать получение масла из содержащего PUFA генетически модифицированного растения (например, канолы), например, посредством экстрагирования (например, отжима) и переработки масла из семян генетически модифицированного растения. Таким образом, согласно конкретным вариантам осуществления, предусматривается использование генетически модифицированного растения, причем данное генетически модифицированное растение производит PUFA такого типа или в таком количестве, которые не встречаются в дикорастущей разновидности растения данного вида. Согласно некоторым вариантам осуществления, способ согласно настоящему изобретению может включать рафинирование масла из образца масла, которое было обогащено или улучшено посредством добавления одной или нескольких полиненасыщенных жирных кислот.

Согласно некоторым примерам, способ получения масла, содержащего, по меньшей мере, одну PUFA, может включать получение неочищенного масла семян масличного растения из генетически модифицированного вида растения рода капусты Brassica, которое производит DHA и/или EPA. Такое неочищенное масло семян масличного растения может содержать, например, жирные кислоты, причем содержание олеиновой кислота (C18:1) составляет приблизительно 70 масс.% или более, и/или содержание линоленовой кислоты (C18:3) составляет приблизительно 4 масс.% или менее. Потребление таких масел, как правило, считается полезным для здоровья человека, причем они обладают повышенной устойчивостью для использования в общественном питании и производстве продуктов в потребительских упаковках по сравнению с маслами, имеющими более высокое содержание линоленовой кислоты. Такие масла могут также сокращать необходимость гидрирования и обеспечивать питательные преимущества по сравнению с другими маслами, которые содержатся в пищевых продуктах. Устойчивость к окислению масла, в котором содержится, по меньшей мере, одна PUFA, например, масла, которое можно изготавливать согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, можно повышать посредством введения антиоксидантов и/или других добавок, известных в технике.

Согласно некоторым вариантам осуществления, генетически модифицированное растение, из которого производится масло, может содержать одну или несколько PUFA, в качестве примера и без ограничения, такие как EPA (эйкозапентаеновая кислота (C20:5, n-3)), DHA (докозагексаеновая кислота (C22:6, n-3)), DPA (докозапентаеновая кислота (C22:5, n-6 или n-3)), ARA (эйкозатетраеновая кислота или арахидоновая кислота (C20:4, n-6)), GLA (гамма-линоленовая кислота (C18:3, n-6)), ALA (альфа-линоленовая кислота (C18:3, n-3)), SDA (стеаридоновая кислота, (C18:4, n-3)), а также сочетания любых из представленных выше кислот. Согласно некоторым вариантам осуществления, генетически модифицированное растение, из которого производится масло, может представлять собой растение, которое было генетически модифицировано для рекомбинантной экспрессии системы синтазы PUFA и фосфопантетеин-трансферазы (PPT). Согласно конкретным вариантам осуществления, данное растение может быть генетически модифицированным таким образом, чтобы обеспечивать дополнительную экспрессию акцессорного белка, например, такого как AcoAS (синтаза ацил-кофермента A), GPAT (глицерин-3-фосфатацилтрансфераза, LPAAT (ацилтрансфераза лизофосфатидной кислоты), DAGAT (диацилглицеринацилтрансфераза) или ACCase (карбоксилаза ацетил-кофермента A), для улучшения производства и/или накопления полиненасыщенных жирных кислот (или других биоактивных продуктов синтазы PUFA) генетически модифицированным растением. Примеры генетически модифицированных растений, которые могут оказаться полезными согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, включают производящие LC-PUFA растения, описанные в международной патентной заявке PCT WO 2011/146524 A1.

Согласно некоторым вариантам осуществления, масличные семена, из которых можно получать масло для переработки в рафинированный, осветленный и дезодорированный маслопродукт, дают высшие растения, в том числе двудольные и однодольные растения. Согласно вариантам осуществления, масличные семена производят используемые в пищу растения, такие как культурные растения, из которых производится масло. Согласно конкретным примерам, растения, производящие маслосодержащие семена, могут представлять собой, в том числе и без ограничения, следующие: канола (Brassica napus); репа (B. napus); индийская горчица (B. juncea), эфиопская горчица (B. carinata), турнепс (B. rapa); капуста (B. oleracea), соя (Glycine max), лен (Linum usitatissimum), маис (Zea mays), сафлора или дикий шафран (Carthamus tinctorius), подсолнечник (Helianthus annum), табак (Nicotiana tabacum), резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana), бразильский орех (Betholettia excelsa), клещевина обыкновенная (Ricinus communis), кокосовый орех (Cocus nucifera), кориандр (Coriandrum sativum); хлопок (виды рода Gossypium), арахис (Arachis hypogaea), симмондсия китайская или жожоба (Simmondsia chinensis), масличная пальма (Elaeis guineensis), олива (Olea eurpaea), рис посевной (Oryza sativa), тыква гигантская (Cucurbita maxima), ячмень обыкновенный (Hordeum vulgare), пшеница мягкая (Triticum aestivum) и ряска (виды рода Lemnaceae). Согласно определенным примерам, можно использовать любые и все генотипы и культурные сорта растений, производящих масличные семена, выбор которых осуществляется по усмотрению специалиста в данной области техники.

Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают конкретные способы переработки и/