Способ получения низконасыщенных масел

Способ получения низконасыщенных масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 61/659867, поданной 14 июня 2012 г., описание которой во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки.

Список последовательностей

Настоящая заявка подается со списком последовательностей, содержащемся в файле под наименованием 011631-079-228_SeqListing.txt размером 6167 байт, который был создан 10 июня 2013 г. Данный список последовательностей включается в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение предлагает ферментативный способ получения низконасыщенных масел из триацилглицериновых источников. Ферменты, используемые в способах согласно настоящему изобретению, представляют собой ферменты типа сатуразы. Масла, полученные способами согласно настоящему изобретению, можно использовать в пищевых продуктах.

Уровень техники

Известно, что диеты с высоким содержанием насыщенных жиров повышают уровень холестерина в крови и увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Таким образом, оказывается желательным уменьшение количества насыщенных жиров в пищевых продуктах. Патент США № 8153391 и патент США № 8357503, каждый из которых во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки, описывают примерные ферменты типа сатуразы, которые можно использовать, чтобы гидролизовать насыщенные жирнокислотные остатки из триацилглицериновых источников для получения низконасыщенных масел.

Согласно определенным аспектам, оказывается желательным направление гидролизованного низконасыщенного масла на ферментативное обессмоливание для удаления фосфолипидов и следовых металлов в целях получения желательного масла, имеющего продолжительный срок хранения. Важны способы эффективного и экономичного производства масел, в частности, когда оно осуществляется на опытной установке или в промышленном масштабе.

Определенные эмульгаторы, используемые для ускорения процесса гидролиза, могут препятствовать получению низконасыщенного масла с использованием щелочного рафинирования после окончания процессов гидролиза и/или обессмоливания. Таким образом, существует потребность в разработке способа эффективного получения низконасыщенной масляной композиции из триацилглицеринового источника.

Сущность изобретения

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается способ получения низконасыщенной масляной композиции из триацилглицеринового источника, включающий: (a) смешивание триацилглицеринового источника с водным раствором фермента типа сатуразы в присутствии эмульгатора для получения эмульсии, где триацилглицерин включает, по меньшей мере, один насыщенный жирнокислотный остаток и, по меньшей мере, один ненасыщенный жирнокислотный остаток, и эмульгатор включает соль щелочного металла и ненасыщенной жирной кислоты, (b) смешивание водного раствора кислоты с эмульсией, в котором кислота присутствует в количестве, достаточном для превращения эмульгатора в свободную ненасыщенную жирную кислоту, и соль, (c) разделение масляной фазы и водной фазы. Стадия смешивания (a) осуществляется в условиях, где проявляет активность фермент типа сатуразы. Согласно определенным вариантам осуществления, способ дополнительно включает фракционирование масляной фазы для разделения свободной насыщенной жирной кислоты и низконасыщенной масляной композиции.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается способ получения низкопальмитатной масляной композиции из триацилглицеринового источника, включающий: (a) смешивание триацилглицеринового источника с водным раствором фермента типа пальмитазы в присутствии эмульгатора для получения эмульсии, где триацилглицерин включает, по меньшей мере, один пальмитатный жирнокислотный остаток и, по меньшей мере, один ненасыщенный жирнокислотный остаток, и эмульгатор включает соль щелочного металла и ненасыщенной жирной кислоты, (b) смешивание водного раствора кислоты с эмульсией, в котором кислота присутствует в количестве, достаточном для превращения эмульгатора в свободную ненасыщенную жирную кислоту и соль, (c) разделение масляной фазы и водной фазы. Согласно определенным вариантам осуществления, способ дополнительно включает фракционирование масляной фазы для разделения свободной пальмитиновой жирной кислоты и низконасыщенной масляной композиции.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагаются способы, дополнительно включающие стадию обессмоливания масла. Согласно определенным вариантам осуществления, стадия обессмоливания включает водное обессмоливание, кислотное обессмоливание или ферментативное обессмоливание. В способах согласно настоящему изобретению можно использовать любой способ обессмоливания, известный специалистам в данной области техники. Примерные способы обессмоливания описывают патент США № 4049686, патент США № 4698185, патент США № 5239096, патент США № 5264367, патент США № 5286886, патент США № 5532163, патент США № 6001640, патент США № 6103505, патент США № 6127137, патент США № 6143545, патент США № 6172248, патент США № 6548633, патент США № 7226771, патент США № 7312062, патент США № 7494676, патент США № 7713727, патент США № 8192782, патентная публикация США № 2008/0182322, патентная публикация США № 2009/0069587 и патентная публикация США № 2011/0136187, причем каждый из данных документов во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки.

Согласно одному варианту осуществления, способ получения низконасыщенной масляной композиции из триацилглицерина включает: (a) смешивание триацилглицеринового источника с водным раствором фермента типа сатуразы в присутствии эмульгатора для получения эмульсии, где триацилглицерин включает, по меньшей мере, один насыщенный жирнокислотный остаток и, по меньшей мере, один ненасыщенный жирнокислотный остаток, и эмульгатор включает соль щелочного металла и ненасыщенной жирной кислоты, (b) смешивание водного раствора кислоты с эмульсией для получения кислой эмульсии, у которой значение pH составляет менее чем приблизительно 4, (c) смешивание водного раствора основания для получения смеси, у которой значение pH составляет приблизительно от 4 до 9, (d) смешивание фермента типа фосфолипазы, выбранного из PLA1, PLA2, PLC или их сочетания, со смесью, полученной на стадии (c), для получения смеси, включающей обессмоленное масло и водную фазу, (e) разделение обессмоленного масла и водной фазы для получения сепарированного обессмоленного масла, (f) смешивание сепарированного обессмоленного масла с водным раствором кислоты для получения смеси, включающей масляную фазу и водную фазу, где кислота присутствует в количестве, достаточном для превращения эмульгатора в свободную ненасыщенную жирную кислоту и соль, и (g) отделение масляной фазы от смеси, полученной на стадии (f), где масляная фаза представляет собой низконасыщенную масляную композицию. Стадия смешивания (a) осуществляется в условиях, где проявляет активность фермент типа сатуразы.

Согласно определенным вариантам осуществления, сепарированное масло фракционируется для разделения свободной насыщенной жирной кислоты и низконасыщенной масляной композиции.

Согласно одному варианту осуществления, способ получения низкопальмитиновой масляной композиции включает: (a) смешивание триацилглицеринового источника с водным раствором фермента типа пальмитазы в присутствии эмульгатора для получения эмульсии, где триацилглицерин включает, по меньшей мере, один пальмитиновая жирнокислотный остаток и, по меньшей мере, один ненасыщенный жирнокислотный остаток, и эмульгатор включает соль щелочного металла и ненасыщенной жирной кислоты, (b) смешивание водного раствора кислоты с эмульсией для получения кислой эмульсии, у которой значение pH составляет менее чем приблизительно 4, (c) смешивание водного раствора основания для получения смеси, у которой значение pH составляет приблизительно от 4 до 9, (d) смешивание фермента типа фосфолипазы, выбранного из PLA1, PLA2, PLC или их сочетания, со смесью, полученной на стадии (c), для получения смеси, включающей обессмоленное масло и водную фазу, (e) разделение обессмоленного масла и водной фазы для получения сепарированного обессмоленного масла, (f) смешивание сепарированного обессмоленного масла с водным раствором кислоты для получения смеси, включающей масляную фазу и водную фазу, где кислота присутствует в количестве, достаточном для превращения эмульгатора в свободную ненасыщенную жирную кислоту и соль, и (g) отделение масляной фазы от смеси, полученной на стадии (f), где масляная фаза представляет собой низкопальмитиновую масляную композицию. Стадия смешивания (a) осуществляется в условиях, где проявляет активность фермент типа пальмитазы.

Согласно определенным вариантам осуществления, триацилглицериновый источник, используемый в способах согласно настоящему изобретению, представляет собой соевое масло.

Примерные ферменты типа сатуразы, в том числе ферменты типа пальмитазы, для использования в способах согласно настоящему изобретению, можно получать способами, известными в технике, например, способами, которые описывают патент США № 8153391 и патент США № 8357503, причем каждый из патентов во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагаются способы, которые могут быть предназначены для получения низконасыщенных масел в промышленном масштабе.

Низконасыщенные масла, в том числе низкопальмитиновые масла, такие как низкопальмитиновое соевое масло, получаемое способами, предлагаемыми согласно настоящему изобретению, можно использовать в пищевых продуктах, таких как бутилированное масло, салатные приправы, майонез, бутербродные масла и кулинарные масла.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается низкопальмитиновое соевое масло, причем данное соевое масло содержит менее чем приблизительно 5% пальмитиновой кислоты по отношению к суммарной массе соевого масла. Согласно определенным вариантам осуществления, низкопальмитиновое соевое масло содержит приблизительно от 0,5 до 5% пальмитиновой кислоты по отношению к суммарной массе соевого масла.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 схематически иллюстрирует примерный способ получения низконасыщенных масел.

Подробное описание

Определения

При использовании в настоящем документе термин "сатураза" означает фермент, который гидролизует сложные эфиры насыщенных жирных кислот, причем данные гидролизуемые сложные эфиры могут представлять собой сложные эфиры насыщенных жирных кислот, которые образуют глицерин, умбеллиферол или другие спирты.

При использовании в настоящем документе термин "пальмитаза" означает фермент, который гидролизует сложные эфиры пальмитиновой кислоты, которые образует, например, глицерин. Примерные сатуразы, включающие ферменты типа пальмитазы, описывают патент США № 8153391 и патент США № 8357503, каждый из которых во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, используемые сатуразы селективно гидролизуют, по меньшей мере, 45%, 50%, 55%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% сложных эфиров насыщенных жирных кислот. Согласно другому аспекту настоящего изобретения, используемые пальмитазы селективно гидролизуют сложные эфиры жирных кислот таким образом, что, по меньшей мере, 45%, 50%, 55%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% получаемых при гидролизе жирных кислот составляет пальмитиновая кислота. Согласно другому аспекту настоящего изобретения, используемые стеаратазы пальмитазы селективно гидролизуют сложные эфиры жирных кислот таким образом, что, по меньшей мере, 45%, 50%, 55%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% получаемых при гидролизе жирных кислот составляет стеариновая кислота.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, используемые ферменты типа сатуразы согласно селективно гидролизуют сложные эфиры насыщенных жирных кислот, таких как, например, пальмитиновая кислота или стеариновая кислота, которые отщепляются из положений Sn1, Sn2 и/или Sn3.

Примерные насыщенные жирные кислоты, которые могут образовываться в результате гидролиза способами, описанными в настоящем документе, представляют собой насыщенные жирные кислоты, содержащие от 2 до 24 атомов углерода. Примерные кислоты представляют собой, но не ограничиваются этим, следующие:

капроновая кислота: CH₃(CH₂)₄COOH,

каприловая кислота: CH₃(CH₂)₆COOH,

каприновая кислота: CH₃(CH₂)₈COOH,

ундекановая кислота: CH₃(CH₂)₉COOH,

лауриновая (додекановая) кислота: CH₃(CH₂)₁₀COOH,

миристиновая (тетрадекановая кислота): CH₃(CH₂)₁₂COOH,

пентадекановая кислота: CH₃(CH₂)₁₃COOH,

пальмитиновая (гексадекановая) кислота: CH₃(CH₂)₁₄COOH,

маргариновая (гептадекановая)кислота: CH₃(CH₂)₁₅COOH,

стеариновая (октадекановая кислота): CH₃(CH₂)₁₆COOH,

арахиновая (эйкозановая кислота): CH₃(CH₂)₁₈COOH,

бегеновая (докозановая) кислота: CH₃(CH₂)₂₀COOH.

При использовании в настоящем документе термин "низкопальмитиновое соевое масло" означает соевое масло, получаемое после обработки ферментом типа сатуразы способами, описанными в настоящем документе. Согласно определенным вариантам осуществления, низкопальмитиновое соевое масло содержит приблизительно от 0,5 до 5% пальмитиновой кислоты по отношению к суммарной массе соевого масла.

При использовании в настоящем документе термин "обессмоленное масло" означает масло, получаемое после удаления основной массы фосфолипидов и лецитинов (в совокупности известных как смолы) из масла. Наиболее распространенные способы, используемые в промышленности для обессмоливания масла, представляют собой водное обессмоливание, кислотное обессмоливание, щелочное рафинирование и ферментативное обессмоливание. Примерные способы описывают патент США № 4049686, патент США № 4698185, патент США № 5239096, патент США № 5264367, патент США № 5286886, патент США № 5532163, патент США № 6001640, патент США № 6103505, патент США № 6127137, патент США № 6143545, патент США № 6172248, патент США № 6548633, патент США № 7226771, патент США № 7312062, патент США № 7494676, патент США № 7713727 и патент США № 8192782, патентная публикация США № 2008/0182322, патентная публикация США № 2009/0069587 и патентная публикация США № 2011/0136187, причем каждый из данных документов во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки.

При использовании в настоящем документе термин "низконасыщенное масло" означает масло, получаемое после удаления одного или нескольких насыщенных кислотных остатков из молекул триацилглицерина в масле.

При использовании в настоящем документе термин "низкопальмитиновое масло" означает масло, получаемое после удаления одного или нескольких пальмитиновых кислотных остатков из молекул триацилглицерина в масле.

При использовании в настоящем документе термин "фосфолипазы" означает ферменты, проявляющие активность в отношении фосфолипидов. Как описывает, например, патентная публикация США № 2009/0069587, типы фосфолипаз определяются на основании положения в фосфолипидной молекуле, в котором реагирует фермент, и известные типы представляют собой PLC, PLD и PLA, в том числе PLA1 и PLA2. Согласно определенным вариантам осуществления, ферменты типа PLA включают ацилтрансферазы, в том числе, но не ограничиваясь теми, которые описывают патент США № 8192782 и патентная публикация США № 2011/0136187.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается способ получения низконасыщенной масляной композиции, включающий: (a) смешивание триацилглицеринового источника с водным раствором фермента типа сатуразы в присутствии эмульгатора для получения эмульсии, где триацилглицерин включает, по меньшей мере, один насыщенный жирнокислотный остаток и, по меньшей мере, один ненасыщенный жирнокислотный остаток, и эмульгатор включает соль щелочного металла и ненасыщенной жирной кислоты, (b) смешивание водного раствора кислоты с эмульсией, в котором кислота присутствует в количестве, достаточном для превращения эмульгатора в свободную ненасыщенную жирную кислоту и соль, (c) разделение масляной фазы и водной фазы. Согласно определенным вариантам осуществления, способ дополнительно включает фракционирование масляной фазы для разделения свободной насыщенной жирной кислоты и низконасыщенной масляной композиции. Стадия смешивания (a) осуществляется в условиях реакция, где проявляет активность фермент типа сатуразы. Такие условия реакции, в том числе условия pH и температуры, являются известными для специалиста в данной области техники.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается способ получения низкопальмитиновой масляной композиции, включающий: (a) смешивание триацилглицеринового источника с водным раствором фермента типа пальмитазы в присутствии эмульгатора для получения эмульсии, где триацилглицерин включает, по меньшей мере, один пальмитиновый кислотный остаток и, по меньшей мере, один ненасыщенный жирнокислотный остаток, и эмульгатор включает соль щелочного металла и ненасыщенной жирной кислоты, (b) смешивание водного раствора кислоты с эмульсией, в котором кислота присутствует в количестве, достаточном для превращения эмульгатора в свободную ненасыщенную жирную кислоту и соль, (c) разделение масляной фазы и водной фазы. Согласно определенным вариантам осуществления, способ дополнительно включает фракционирование масляной фазы для разделения пальмитиновой кислоты и низкопальмитиновой масляной композиции.

Согласно одному варианту осуществления, способ получения низконасыщенной масляной композиции включает: (a) смешивание триацилглицеринового источника с водным раствором фермента типа сатуразы в присутствии эмульгатора для получения эмульсии, где триацилглицерин включает, по меньшей мере, один насыщенный жирнокислотный остаток и, по меньшей мере, один ненасыщенный жирнокислотный остаток, и эмульгатор включает соль щелочного металла и ненасыщенной жирной кислоты, (b) смешивание водного раствора кислоты с эмульсией для получения кислой эмульсии, у которой значение pH составляет менее чем приблизительно 4, (c) смешивание водного раствора основания для получения смеси, у которой значение pH составляет приблизительно от 4 до 9, (d) смешивание фермента типа фосфолипазы, выбранного из PLA1, PLA2, PLC и их сочетания, со смесью, полученной на стадии (c), для получения смеси, включающей обессмоленное масло и водную фазу, (e) разделение обессмоленного масла и водной фазы для получения сепарированного обессмоленного масла, (f) смешивание сепарированного обессмоленного масла с водным раствором кислоты для получения смеси, включающей масляную фазу и водную фазу, где кислота присутствует в количестве, достаточном для превращения эмульгатора в свободную ненасыщенную жирную кислоту и соль, и (g) отделение масляной фазы от смеси, полученной на стадии (f), где масляная фаза представляет собой низконасыщенную масляную композицию.

Согласно одному варианту осуществления, способ получения низкопальмитиновой масляной композиции включает: (a) смешивание триацилглицеринового источника с водным раствором фермента типа пальмитазы в присутствии эмульгатора для получения эмульсии, где триацилглицерин включает, по меньшей мере, один пальмитиновая жирнокислотный остаток и, по меньшей мере, один ненасыщенный жирнокислотный остаток, и эмульгатор включает соль щелочного металла и ненасыщенной жирной кислоты, (b) смешивание водного раствора кислоты с эмульсией для получения кислой эмульсии, у которой значение pH составляет менее чем приблизительно 4, (c) смешивание водного раствора основания для получения смеси, у которой значение pH составляет приблизительно от 4 до 9, (d) смешивание фермента типа фосфолипазы, выбранного из PLA1, PLA2, PLC и их сочетания, со смесью, полученной на стадии (c), для получения смеси, включающей обессмоленное масло и водную фазу, (e) разделение обессмоленного масла и водной фазы для получения сепарированного обессмоленного масла, (f) смешивание сепарированного обессмоленного масла с водным раствором кислоты для получения смеси, включающей масляную фазу и водную фазу, где кислота присутствует в количестве, достаточном для превращения эмульгатора в свободную ненасыщенную жирную кислоту и соль, и (g) отделение масляной фазы от смеси, полученной на стадии (f), где масляная фаза включает низкопальмитиновую масляную композицию. Согласно определенным вариантам осуществления, сепарированная масляная фаза фракционируется для разделения пальмитиновой кислоты и низкопальмитиновой масляной композиции.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, предложенные способы могут быть предназначены для получения низконасыщенных масел в промышленном масштабе.

Согласно определенным вариантам осуществления, количество кислоты на стадии (b) является достаточным для получения значения pH, составляющего приблизительно от 1 до 4, от 2 до 4 или от 3 до 4. Согласно определенным вариантам осуществления, количество основания на стадии (c) является достаточным для получения значения pH, составляющего приблизительно от 4 до 6,5, от 5,5 до 7, от 7 до 8 или от 8 до 9.

Согласно определенным вариантам осуществления, сепарированная масляная фаза охлаждается до температуры, составляющей от -20 до 20°C, от -15 до 15°C, от -10 до 10°C, от -5 до 5°C или 0 до 5°C для отверждения насыщенной жирной кислоты, в том числе пальмитиновой кислоты. Отвержденная насыщенная жирная кислота отделяется способами, известными в технике, и получается низконасыщенная масляная композиция.

Триацилглицериновые источники, которые можно использовать в способах, предлагаемых согласно настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются этим, любое водорослевое масло, растительное масло или животное масло или жир, например, масло Neochloris oleoabundans (зеленые микроводоросли), масло Scenedesmus dimorphus (морские одноклеточные водоросли), масло Euglena gracilis (пресноводные одноклеточные водоросли), масло Phaeodactylum tricornutum (диатомовые водоросли), масло Pleurochrysis carterae (кокколитофоридные водоросли), масло Prymnesium parvum (жгутиковые водоросли), масло Tetraselmis chui (зеленые жгутиковые водоросли), масло Tetraselmis suecica (морские зеленые водоросли), масло Isochiysis galbana (морские микроводоросли), масло Nannochloropsis salina (Nannochloropsis salina), масло Botryococcus braimii (бурые водоросли), масло Dunaliella tertiolecta (одноклеточные зеленые водоросли), масло водорослей видов рода Nannochloris, масло водорослей видов рода Spirulina (спирулина), масло зеленых водорослей класса Chlorophycease, масло диатомовых водорослей класса Bacillariophyceae, масло канолы, касторовое масло, кокосовое масло, кориандровое масло, кукурузное масло, хлопковое масло, масло лесного ореха, конопляное масло, льняное масло, масло пенника лугового, оливковое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло, арахисовое масло, рапсовое масло, масло из рисовых отрубей, сафлоровое масло, масло камелии горной, соевое масло, подсолнечное масло, талловое масло, масло камелии японской (цубаки), разнообразные натуральные масла, имеющие измененные композиции жирных кислот посредством генетически модифицированных организмов (ГМО) или традиционных генетически разводимых организмов, такие как высокоолеиновые, низколиноленовые или низконасыщенные масла (высокоолеиновое масло канолы, низколиноленовое соевое масло или высокостеариновое подсолнечное масло); животные жиры (говяжий жир, свиной жир, сливочное масло и куриный жир), рыбий жир (жир тихоокеанской корюшки, жир печени трески, жир атлантического большеголова, жир сардины, жир сельди и жир американской сельди), или смеси, содержащие любые из перечисленных выше масел и жиров. Согласно одному варианту осуществления, триацилглицериновый источник, используемый в способах согласно настоящему изобретению, представляет собой соевое масло. Согласно другому варианту осуществления, триацилглицериновые источники в способах согласно настоящему изобретению представляют собой неочищенные необессмоленные или полупереработанные масла, в том числе неочищенные необессмоленные или полупереработанные соевые масла (обессмоленные, химически рафинированные, отбеленные и/или дезодорированные, если добавляется лецитин).

Эмульгаторы, используемые в способах согласно настоящему изобретению, включают соли щелочных металлов и ненасыщенных жирных кислот. Любые соли щелочных металлов и ненасыщенных жирных кислот, которые известны специалистам в данной области техники, можно использовать в способах, описанных в настоящем документе. Согласно определенным вариантам осуществления, эмульгатор представляет собой соль щелочного металла и имеющей длинную цепь ненасыщенной жирной кислоты. Согласно определенным вариантам осуществления, эмульгатор имеет гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ), составляющий более чем 12, 14, 16 или 18. Согласно определенным вариантам осуществления, эмульгатор имеет ГЛБ, составляющий от 12 до 18, от 12 до 16, от 12 до 14, от 14 до 18, от 14 до 16 или от 16 до 18. Согласно определенным вариантам осуществления, эмульгатор имеет ГЛБ, составляющий 12, 14, 16 или 18. Согласно определенным вариантам осуществления, в качестве эмульгатора выбирается олеат натрия, олеат калия, линолеат натрия, линолеат калия, линоленат натрия, линоленат калия или их сочетание. Согласно одному варианту осуществления, в качестве эмульгатора выбирается олеат калия или олеат натрия.

Согласно определенным вариантам осуществления, количество эмульгатора, используемого в способах, которые описаны в настоящем документе, составляет приблизительно от 1 до 10%, от 2 до 8%, от 2 до 6%, от 2 до 5% или от 3 до 5 мас.% по отношению к суммарной массе масла. Согласно одному варианту осуществления, используемое количество эмульгатора составляет приблизительно 1, 3, 5, 7 или 10 мас.% по отношению к суммарной массе масла.

Согласно определенным вариантам осуществления, смешивание на стадии (a) представляет собой сдвиговое смешивание для получения эмульсии. Согласно определенным вариантам осуществления, масло или жир смешивается с эмульгатором перед добавлением фермента типа сатуразы. Согласно определенным вариантам осуществления, смесь масла/жира и эмульгатора гомогенизируется до и/или после добавления фермента для получения однородной эмульсии.

Согласно одному варианту осуществления, сдвиговое смешивание осуществляется в течение приблизительно от 5 до 30 минут, приблизительно от 5 до 20 минут, приблизительно от 5 до 15 минут, приблизительно от 7 до 15 минут, приблизительно от 7 до 12 минут или приблизительно 10 минут с помощью сдвигового смесителя, такого как Ultra Turrax® T-50. Согласно другому варианту осуществления, сдвиговое смешивание осуществляется во встроенном сдвиговом смесителе, таком как высокосдвиговый трехступенчатый смеситель DISPAX-REACTOR®, в течение менее чем приблизительно одной минуты.

Согласно определенным вариантам осуществления реакционная смесь, полученная на стадии (a), содержит приблизительно от 1 до 30% воды по отношению к суммарной массе реагентов. Согласно определенным вариантам осуществления, реакционная смесь, полученная на стадии (a), содержит приблизительно от 1 до 20%, от 1 до 15%, от 1 до 10%, от 1 до 5%, от 5 до 25% или от 10 до 25% воды по отношению к суммарной массе реагентов. Согласно одному варианту осуществления, реакционная смесь содержит приблизительно 1, 3, 5, 7, 10, 15, 17 или 20% воды по отношению к суммарной массе реагентов.

Согласно определенным вариантам осуществления, способ, предлагаемый согласно настоящему изобретению, уменьшает содержание насыщенных соединений, в том числе содержание пальмитата в масле/жире до уровня, составляющего приблизительно 15% или менее, 10% или менее, или 5% или менее по отношению к суммарной массе масла/жира. Согласно определенным вариантам осуществления, содержание насыщенных соединений, в том числе содержание пальмитата в масле/жире уменьшается до уровня, составляющего приблизительно 10, 7, 5, 4, 3, 2, 1% или менее по отношению к суммарной массе масла/жира. Согласно определенным вариантам осуществления, способ, предлагаемый согласно настоящему изобретению, уменьшает содержание насыщенных соединений, включающий, содержание пальмитата в масле/жире до уровня, составляющего приблизительно от 0,5 до 20%, от 3 до 15%, от 3 до 10%, от 3 до 7%, от 3 до 5%, от 2 до 10%, от 2 до 7%, от 2 до 5%, от 1 до 15%, от 1 до 12%, от 1 до 10%, от 1 до 8%, от 1 до 7% или 1-5%, от 1 до 3%, от 0,5 до 7%, от 0,5 до 5%, от 0,5 до 3% или менее.

В способах, предлагаемых согласно настоящему изобретению, можно использовать любые кислоты, подходящие для использования в пищевых продуктах. Примерные кислоты представляют собой, но не ограничиваются этим фосфорную кислоту, уксусную кислоту, лимонную кислоту, винную кислоту, янтарную кислоту и их смесь. Согласно одному варианту осуществления, кислота представляет собой лимонную кислоту. Примерные основания для использования согласно настоящему изобретению представляют собой, но не ограничиваются этим гидроксид натрия и гидроксид калия.

Согласно одному варианту осуществления, фермент типа сатуразы, включающий фермент типа пальмитазы, добавляется в одну часть. Согласно одному варианту осуществления, фермент типа сатуразы, включающий фермент типа пальмитазы, добавляется во множество частей. Согласно одному варианту осуществления, фермент типа сатуразы, включающий фермент типа пальмитазы, добавляется в триацилглицериновый источник при температуре, составляющей приблизительно от 15 до 50°C, приблизительно от 20 до 40°C, приблизительно от 22 до 30°C или приблизительно от 22 до 25°C.

Согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагаемые способы дополнительно включают стадию обессмоливания масла, которая представляет собой водное обессмоливание, кислотное обессмоливание, или ферментативное обессмоливание. В способах согласно настоящему изобретению можно использовать любой способ обессмоливания, известный специалистам в данной области техники.

Примерные способы обессмоливания описывают патент США № 4,049,686, патент США № 4698185, патент США № 5264367, патент США № 5532163, патент США № 6001640, патент США № 6103505, патент США № 6127137, патент США № 6143545, патент США № 6172248, патент США № 6548633, патент США № 7713727, патент США № 7226771, патент США № 7312062, патент США № 7494676, патент США № 8192782, патентная публикация США № 2008/0188322, патентная публикация США № 2009/0069587 и патентная публикация США № 2011/0136187, причем каждый из данных документов во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки.

Количества ферментов типа сатуразы, пальмитазы, PLA и PLC, которые используются в способах, предлагаемых согласно настоящему изобретению, зависят от используемых условий реакции, типов масла и типов фермента. Согласно определенным вариантам осуществления, используемое количество фермента составляет от 10 до 20000 единиц, от 20 до 10000 единиц, от 50 до 5000 единиц или от 100 до 2000 единиц на 1 кг масла.

Согласно одному варианту осуществления, способ получения низкопальмитиновой масляной композиции включает: (a) смешивание триацилглицеринового источника с водным раствором фермента типа пальмитазы в присутствии олеата калия для получения эмульсии, где триацилглицерин включает, по меньшей мере, один пальмитиновый кислотный остаток и, по меньшей мере, один ненасыщенный жирнокислотный остаток, (b) смешивание водного раствора лимонной кислоты для получения значения pH, составляющего менее чем приблизительно 4, согласно одному варианту осуществления, менее чем приблизительно 2, (c) смешивание водного раствора гидроксида натрия для получения смеси, у которой значение pH составляет приблизительно от 4 до 9, согласно одному варианту осуществления, приблизительно от 4,5 до 7, (d) смешивание фермента типа фосфолипазы, выбранного из PLA1, PLA2, PLC и сочетания PLA и PLC, для получения смеси включающей обессмоленное масло и водную фазу, (e) разделение обессмоленного масла и водной фазы, (f) смешивание обессмоленного масла с водным раствором лимонной кислоты для получения смеси, включающей масляную фазу и водную фазу, где лимонная кислота присутствует в количестве, достаточном для превращения олеата калия в масле в свободную олеиновую кислоту и цитратную соль калия, и (g) разделение масляной фазы, включающей низкопальмитиновую масляную композицию, пальмитиновую кислоту и свободную олеиновую кислоту. Согласно определенным вариантам осуществления, сепарированная масляная фаза фракционируется для разделения пальмитиновой кислоты и низкопальмитиновой масляной композиции.

Согласно определенным вариантам осуществления, сепарированная масляная фаза охлаждается до температуры, составляющей от 0 до 5°C, для затвердевания пальмитиновой кислоты. Отвержденная пальмитиновая кислота отделяется, и получается низкопальмитиновое масляная композиция.

Согласно определенным вариантам осуществления, низконасыщенная масляная композиция направляется на последующие технологические стадии, известные в технике и включающие отбеливание или дезодорирование, которые могут оказаться необходимыми или желательными, в зависимости от конечного использования, для которого предназначается масляная композиция.

Примерные способы

Примерный способ иллюстрирует схема технологического процесса на фиг. 1.

Согласно примерному способу, используют приблизительно 1000 кг неочищенного соевого масла. Масло нагревают приблизительно до 70°C и перемешивают для гомогенизации в резервуар с перемешиванием. Если в качестве исходного материала используется неочищенное необессмоленное масло, в это масло не добавляется лецитин. Если используется масло из других источников, в том числе обессмоленное масло, добавляют вплоть до приблизительно 50 кг соевого лецитина (от 0 до 5 мас.% по отношению к массе масла) приблизительно при 70°C, и получают однородную смесь в резервуаре с перемешиванием. Масло охлаждается до температуры, составляющей приблизительно от 20 до 50°C. Через массовый расходомер в масло перекачивают приблизительно 50 кг содержащего пальмитазу фермента. Через массовый расходомер в масло перекачивают приблизительно от 10 до 50 кг воды (от 1 до 5 мас.% по отношению к массе масла). Масло перекачивают через высокосдвиговый смеситель, производящий механическую эмульсию воды в масле, в реакционный резервуар 1. Масло перемешивают в течение приблизительно от 24 до 48 часов при температуре, составляющей приблизительно от 20 до 50°C. В качестве эмульгатора добавляют и перемешивают приблизительно от 30 до 50 кг олеата калия (от 3 до 5 мас.% по отношению к массе масла). Через массовый расходомер в масло перекачивают приблизительно 50 кг содержащего пальмитазу фермента. Масло затем перекачивают в реакционный резервуар 2 через второй высокий сдвиговый смеситель производящий механическую эмульсию воды в масле.

Масло перемешивают в течение приблизительно от 24 до 72 часов при температуре, составляющей от приблизительно 25 до 40°C. В масло добавляют приблизительно 50 частей на миллион Lecitase® Ultra (PLA1) (0,005 мас.% по отношению к массе масла) и/или приблизительно 200 частей на миллион Purifine® PLC (0,02 мас.% по отношению к массе масла). Масло перемешивают в течение приблизительно от 1 до 4 часов. Масло перекачивают через теплообменник приблизительно при 85°C, а затем его центрифугируют. Легкую фазу масла (от 1030 до 1050 кг), содержащую полученные путем гидролиза пальмитиновую кислоту и олеат калия, отделяют от тяжелой фазы (от 130 до 200 кг), содержащей влажные смолы и денатурированный белок.

Масляный слой охлаждают до температуры, составляющей приблизительно от 0 до 5°C, и медленно перемешивают в течение приблизительно 24 часов. Пальмитиновую жирную кислоту оставляют для затвердевания, что обеспечивае