Genaración de triacilgliceroles a partir de gomas.

Un método para generar triacilgliceroles a partir de gomas de aceite,

en donde el método comprende

(a) proporcionar una composición de aceite que contiene una cantidad de gomas de aceite, en donde dichas gomas comprenden fosfolípidos,

(b) separar dichas gomas de aceite de dicha composición de aceite p 5 ara proporcionar una primera fracción en donde dichas gomas de aceite han sido eliminadas y una segunda fracción que contiene dichas gomas de aceite separadas,

(c) tratar dicha segunda fracción con una o más enzimas que tienen actividad de PLA para generar ácidos grasos libres,

(d) tratar dicha segunda fracción con una o más enzimas que tienen actividad de PLC para generar diacilgliceroles, de manera que dichos ácidos grasos y dichos diacilgliceroles reaccionan entre sí en presencia de al menos una de dichas enzimas para formar triacilgliceroles.

Generación de triacilgliceroles a partir de gomas.

Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud de EE.UU. de número de orden 11/970, 270, presentada el 7 de enero de 2088, titulada "GENERATION OF TRIACYLGLYCEROLS FROM GUMS", de Christopher L.G. Dayton.

Antecedentes de la invención Esta invención se refiere a un método para generar triacilgliceroles a partir de gomas que se recuperan de un procedimiento de refino de aceite. Más en particular, esta invención se refiere a un procedimiento enzimático para tratar diversos fosfolípidos y lecitinas (conocidos colectivamente como "gomas") procedentes de aceites vegetales, con el fin de producir o "generar" triacilgliceroles (triglicéridos o aceites) . La invención descrita en la presente memoria es un trabajo adicional basado en las invenciones descritas en la solicitud de patente de EE.UU. de número de orden 11/668, 921 presentada el 30 de enero 2007 y la solicitud de patente de EE.UU. de número de orden 11/853, 339 presentada el 11 de septiembre de 2007, las cuales están ambas cedidas al cesionario común y se incorporan en la presente memoria por referencia.

Los aceites vegetales brutos, obtenidos tanto por métodos de prensado como por métodos de extracción con disolventes, son una mezcla compleja de triacilgliceroles, fosfolípidos, esteroles, tocoferoles, ácidos grasos libres, metales traza y otros compuestos menores. Es deseable eliminar los fosfolípidos, ácidos grasos libres y metales traza con el fin de producir un aceite para ensaladas de calidad con un sabor suave, color claro, y una larga vida útil. Dicha eliminación de fosfolípidos, conocidos como "gomas", se ha conseguido en la técnica anterior por diversos métodos que incluyen el desgomado acuoso, el desgomado ácido, el desgomado cáustico, y el desgomado enzimático. La mayoría de estos métodos de desgomado implican una pérdida significativa de aceite junto con las gomas separadas.

Las solicitudes de patente antes mencionadas describen métodos para eliminar fosfolípidos de composiciones de aceite mediante el tratamiento de las composiciones de aceite con enzimas PLA y también enzimas PLC. El tratamiento con las dos enzimas puede ser secuencial o simultáneo. Se ha encontrado que, sorprendentemente, la cinética de las reacciones enzimáticas discurre mucho más rápidamente de lo esperado cuando las dos enzimas se utilizan juntas que cuando se utiliza cualquiera de ellas por separado. Además, se ha encontrado que cuando se utilizan juntas las dos enzimas las reacciones discurren más rápidamente de lo esperado, incluso aunque las condiciones de reacción no estén optimizadas para al menos una de las enzimas. También se ha encontrado que cuando se utilizan juntas las dos enzimas la reacción puede discurrir en menos de aproximadamente una hora, y puede discurrir en un tiempo tan corto como unos treinta minutos.

Se espera que las reacciones de enzimas PLA y PLC con las composiciones de aceite produzcan algunos subproductos de reacción que deben ser eliminados del aceite tratado. Estos subproductos incluyen restos portadores de fosfato escindidos de fosfolípidos por la acción de enzimas PLC, ácidos grasos libres escindidos de fosfolípidos por la acción de enzimas PLA, y liso-fosfolípidos resultantes de la escisión del ácido graso libre del fosfolípido. Los liso-fosfolípidos y cualesquiera subproductos portadores de fosfato deben ser eliminados de la composición de aceite tratado, y se espera que los otros subproductos de reacción antes mencionados sean retirados junto con los liso-fosfolípidos en una fracción pesada conocida como "gomas".

La patente de EE.UU. número 5, 061, 498 se refiere a un método para reformar grasas y aceites que comprende tratar las grasas y aceites que contienen glicéridos parciales con dos o más tipos diferentes de lipasas que son diferentes en especificidad frente a ácidos grasos y/o en especificidad de posición, en presencia de una pequeña cantidad de agua, para obtener grasas y aceites que contienen glicéridos parciales en un bajo contenido. En la realización descrita, se utiliza lipasa P porque reaccionará en cualquiera de las tres posiciones del esqueleto de glicerol. Se puede añadir a una composición que contiene glicéridos parciales un ácido graso deseado tal como el ácido oleico, y se utiliza una lipasa específica para este ácido graso deseado tal como la lipasa F. La presencia de lipasa F favorece la reacción del ácido graso preferido sobre otros ácidos grasos que puedan estar presentes, y la presencia de lipasa P favorece la esterificación del ácido graso preferido en cualquier lugar de los glicéridos parciales. La concentración de agua es preferentemente inferior a 1500 ppm, en particular de 10 a 200 ppm.

El documento EP 1624047 se refiere a un método para generar un aceite de triglicérido a partir de gomas de aceite húmedas, que comprende el tratamiento de las gomas con fosfolipasa PLA1 y la recuperación del aceite así producido.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un método para tratar gomas separadas, con el fin de obtener productos de aceite utilizables que de lo contrario se perderían.

Sumario de la invención Como desarrollo del trabajo descrito en las dos solicitudes de patente antes mencionadas, se realizaron análisis de gomas que habían sido separadas de aceites tratados con PLA/PLC. Se esperaba que las gomas contuviesen ácidos grasos libres y diacilgliceroles presentes en una cantidad proporcional a la cantidad de fosfolípidos presentes en la composición de aceite original que había sido hecha reaccionar con las enzimas. En lugar de ello, se encontró que, sorprendentemente, había sustancialmente menos ácidos grasos libres y diacilgliceroles de lo esperado de acuerdo con la teoría. A partir de este sorprendente resultado se concluyó que los ácidos grasos libres y los diacilgliceroles que eran los subproductos de las reacciones de los fosfolípidos con PLA y PLC, respectivamente, habían reaccionado entre sí en presencia de las enzimas PLA y PLC para formar triacilgliceroles útiles, generando así en realidad nuevas moléculas de aceite que no habían existido antes de que hubiera comenzado el proceso de tratamiento con PLA/PLC. Con ello se descubrió que se podría utilizar la combinación de enzimas PLA y PLC para tratar fosfolípidos separados, independientemente del método utilizado para separar dichos fosfolípidos, con el fin de generar nuevas moléculas de triacilglicerol.

En consecuencia, la presente invención se refiere a un método para generar triacilgliceroles a partir de gomas de aceite, en donde el método comprende (a) proporcionar una composición de aceite que contiene una cantidad de gomas de aceite, en donde dichas gomas comprenden fosfolípidos, (b) separar dichas gomas de aceite de dicha composición de aceite para proporcionar una primera fracción sustancialmente libre de gomas de aceite y una segunda fracción que contiene dichas gomas de aceite separadas, (c) tratar dicha segunda fracción con una o más enzimas que tienen actividad de PLA para generar ácidos grasos libres, y (d) tratar dicha segunda fracción con una o más enzimas que tienen actividad de PLC para generar diacilgliceroles, de manera tal que dichos ácidos grasos y dichos diacilgliceroles reaccionan entre sí en presencia de al menos una de dichas enzimas para formar triacilgliceroles.

Descripción de las figuras La Figura 1 es un dibujo que ilustra la configuración de fosfolípidos y triacilgliceroles.

La Figura 2 es un dibujo que ilustra los tres lugares estereospecíficos de un fosfolípido.

La Figura 3 es un dibujo que ilustra las estructuras de cuatro grupos funcionales comunes que pueden estar conectados al resto de fosfato de un fosfolípido.

La Figura 4 es un dibujo que ilustra cuatro sitios diferentes de ataque enzimático a una molécula de fosfolípido.

La Figura 5 es un dibujo que ilustra la reacción de un fosfolípido en presencia de una enzima PLA y agua para producir un liso-fosfolípido y un ácido graso.

La Figura 6 es un dibujo que ilustra la reacción de un fosfolípido en presencia de una enzima PLC y agua para producir un diacilglicerol y un fosfato.

La Figura 7 es un dibujo que ilustra la estructura de fosfatidilcolina.

La Figura 8 es un dibujo que ilustra la estructura de fosfo-colina.

Descripción detallada de la invención La eliminación de fosfolípidos origina casi la totalidad de las pérdidas asociadas con el refino de aceites vegetales. Tal como se... [Seguir leyendo]

1. Un método para generar triacilgliceroles a partir de gomas de aceite, en donde el método comprende

(a) proporcionar una composición de aceite que contiene una cantidad de gomas de aceite, en donde dichas gomas comprenden fosfolípidos,

(b) separar dichas gomas de aceite de dicha composición de aceite para proporcionar una primera fracción en donde dichas gomas de aceite han sido eliminadas y una segunda fracción que contiene dichas gomas de aceite separadas,

(c) tratar dicha segunda fracción con una o más enzimas que tienen actividad de PLA para generar ácidos grasos libres,

(d) tratar dicha segunda fracción con una o más enzimas que tienen actividad de PLC para generar diacilgliceroles, de manera que dichos ácidos grasos y dichos diacilgliceroles reaccionan entre sí en presencia de al menos una de dichas enzimas para formar triacilgliceroles.

2. El método según la reivindicación 1, en donde los pasos (c) y (d) se producen de forma sustancialmente simultánea, o en donde el paso (c) se produce antes del paso (d) , o en donde el paso (d) se produce antes del paso (c) .

3. El método según la reivindicación 1 ó 2, en donde la duración de la reacción de las enzimas con la segunda fracción no es superior a aproximadamente cuatro horas, o en donde la duración de la reacción de las enzimas con la segunda fracción es aproximadamente treinta minutos.

4. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde dichas una o más enzimas que tienen actividad de PLA están seleccionadas del grupo consistente en una enzima fosfolipasa A1 y una enzima fosfolipasa A2, o en donde dichas una o más enzimas que tienen actividad de PLC están seleccionadas del grupo consistente en una enzima fosfolipasa C y una enzima fosfolipasa C específica para fosfatidil-inositol.

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde dicha reacción de las enzimas con la segunda fracción se produce a un pH de aproximadamente 8 o inferior, o en donde dicha reacción de las enzimas con la segunda fracción se produce a un pH de aproximadamente 3-7.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde dicha reacción de las enzimas con la segunda fracción se produce a una temperatura de aproximadament.

4. 80ºC, o en donde dicha reacción de las enzimas con la segunda fracción se produce a una temperatura de aproximadament.

4. 60ºC.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde dicha composición de aceite comprende un aceite bruto.

8. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde dicho paso de separar dichas gomas de dicha composición de aceite se lleva a cabo mediante un método seleccionado del grupo consistente en desgomado acuoso, desgomado ácido, refino cáustico, y desgomado enzimático distinto de desgomado con una combinación de PLA y PLC.

9. El método según la reivindicación 8, en donde dicho paso de separar dicha gomas de dicho aceite se lleva a cabo mediante refino cáustico, y las gomas separadas son llevadas a un pH de aproximadamente 8 o inferior antes de ser tratadas con dichas enzimas.

10. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde dicha enzima PLC está presente en una cantidad de aproximadamente 30 ppm de enzima activa o menos, o en donde dicha enzima PLC está presente en una cantidad de aproximadamente 20 ppm de enzima activa o menos, o en donde dicha enzima PLC está presente en una cantidad de aproximadamente 10 ppm de enzima activa o menos.

11. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde dicha enzima PLA está presente en una cantidad de aproximadamente 2 ppm de enzima activa o menos, o en donde dicha enzima PLA está presente en una cantidad de aproximadamente 1 ppm de enzima activa o menos, o en donde dicha enzima PLA está presente en una cantidad de aproximadamente 0, 5 ppm de enzima activa o menos.

12. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en donde la mezcla de la segunda fracción y las enzimas se mezcla inicialmente con cizallamiento.

13. El método según la reivindicación 12, en donde dicha mezcladura con cizallamiento prosigue durante una duración de al menos aproximadamente 45 segundos.

14. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, que incluye el paso de añadir una cantidad de agua.

15. El método según la reivindicación 14, en donde dicha cantidad de agua es al menos aproximadamente 1, 5% en peso de la mezcla total, o en donde dicha cantidad de agua es al menos aproximadamente 3, 0% en peso de la mezcla total, o en donde dicha cantidad de agua es al menos aproximadamente 4, 5% en peso de la mezcla total.