Producción enzimática de productos de lecitina hidrolizados.

Un método para producir un producto de lecitina hidrolizado, que comprende fosfolípidos hidrolizados, monoglicéridos y diglicéridos, método que comprende

(a) poner un material de lecitina, que comprende un componente de fosfolípidos y un componente de triglicéridos, en contacto con una enzima primera para crear una mezcla de reacción en un medio disolvente orgánico que comprende un disolvente orgánico aprótico y agua suficiente para promover la hidrólisis, en donde la enzima primera comprende una fosfolipasa o lipasa que hidroliza los fosfolípidos;

(b) poner posteriormente el producto de la operación (a), en un medio disolvente orgánico que contiene agua suficiente para promover la hidrólisis, en contacto con una enzima segunda que comprende una lipasa que hidroliza los triglicéridos y es diferente de la enzima primera; y

(c) obtener el producto de lecitina hidrolizado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/011784.

Solicitante: CARGILL INCORPORATED.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 15407 MCGINTY ROAD WEST WAYZATA MN 55391 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SCHNEIDER, MICHAEL, BRÜSE,FALK, SCHMITT,HEIDI, HEIRMAN,MARC, VAN DER SYPE,JOHN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN... > Preparación de compuestos orgánicos que contienen... > C12P7/64 (Grasas; Aceites; Ceras de tipo éster; Acidos grasos superiores, es decir, con una cadena lineal de al menos siete átomos de carbono unida a un grupo carboxilo; Aceites o grasas oxidadas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN... > C12P9/00 (Preparación de compuestos orgánicos que contienen un metal o un átomo distinto al H, N, C, O, S o halógeno)

PDF original: ES-2459217_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Producción enzimática de productos de lecitina hidrolizados Campo de la invención La invención está relacionada con procesos para la producción enzimática de productos de lecitina hidrolizados en un disolvente orgánico aprótico, tal como hexano.

Referencias D. Adlercreutz et al., Synthesis of phosphatidylcholine with different fatty acid in sn-1 position by lipase-catalyzed esterification and transesterification reaction. Biotechnol. Bioeng. 78: 403-411 (2002) .

A. Bastida et al., A single step purification, immobilization, and hyperactivation of lipases via interfacial adsorption on strongly hydrophobic supports. Biotechnology and Bioengineering 58 (5) : 486-493 (1998) .

V. M. Balcao et al., Bioreactors with immobilized lipases: State of the art. Enzyme and Microbial Technology 18: 391416 (1995) .

G. F. Bickerstaff, redactor, Immobilization of Enzymes and Cells. Humana, Totowa, New Jersey, EE.UU., 1997.

U. T. Bornscheuer et al., Optimizing lipases and related enzymes for efficient application. Trends in Biotechnology 20 (10) : 433-437 (2002) .

O. Chmiel et al., Process for the interesterification of phospholipids. Patente de EE.UU. nº 5.989.599 (1999) .

W. Cho et al., Efficient immobilization of phospholipase A2. Methods in Molecular Biology 109: 303-307 (1999) .

R. Fernandez-Lafuente et al., Immobilization of lipases by selective adsorption on hydrophobic supports. Chemistr y and Physics of Lipids 93 (1-2) : 185-97 (junio de 1998) .

M. J. Haas et al., The hydrolysis of phosphatidylcholine by an immobilized lipase: optimization of hydrolysis in organic solvents. Journal of the American Oil Chemists' Society 70 (2) : 111-17 (1993) .

M. Haas et al., Enzymic phosphatidylcholine hydrolysis in organic solvents: an examination of selected commercially available lipases. Journal of the American Oil Chemists' Society 71 (5) : 483-90 (1994) .

M. J. Haas et al., The enzymic hydrolysis of triglyceride-phospholipid mixtures in an organic solvent. Journal of the American Oil Chemists' Society 72 (5) : 519-25 (1995) .

F. Hara et al., Comparative study of commercially available lipases in hydrolysis reaction of phosphatidylcholine. Journal of the American Oil Chemists' Society 74 (9) : 1129-1132 (1997) .

F. D. Gunstone, Enzymes as biocatalysts in the modification of natural lipids. Journal of the Science of Food and Agriculture 79: 1535-1549 (1999) .

A. E. Ivanov et al., Methods for the immobilization of lipases and their use for ester synthesis. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 3: 303-309 (1997) .

B. Jirjis et al., Method for removing phospholipids from vegetable oil miscella, method for conditioning a polymeric microfiltration membrane, and membrane. Patente de EE.UU. nº 6.207.209 (2001) .

B. Jirjis et al., Method and apparatus for processing vegetable oil miscella, method for conditioning a polymeric microfiltration membrane, membrane, and lecithin product. Patente de EE.UU. nº 6.833.149 (2004) .

S. T. Kang et al., Characteristics of immobilized lipase-catalyzed hydrolysis of olive oil of high concentration in reverse phase system. Biotechnology and Bioengineering 33 (11) :1469-76 (1989) .

F. X. Malcata et al., Kinetics and mechanisms of reactions catalysed by immobilized lipases. Enzyme and Microbial Technology 14 (6) : 426-46 (junio de 1992) .

F. X. Malcata et al., Immobilized lipase reactors for modification of fats and oils - a review. Journal of the American Oil Chemists Society 67 (12) : 890-910 (1990) .

K. Mosbach, redactor, Methods in Enzymology, Vol. 137: Immobilized Enzymes and Cells. Academic Press, San Diego, California, EE.UU., 1988.

A. Mustranta et al., Comparison of lipases and phospholipases in the hydrolysis of phospholipids. Process Biochemistr y 30 (5) : 393-401 (1995) .

I. C. Omar et al., Hydrolysis of triglycerides by immobilized thermostable lipase from Humicola lanuginosa. Agricultural and Biological Chemistr y 52 (1) : 99-105 (1988) .

M. V. Ramachandra et al., Hydrolysis of oils by using immobilized lipase enzyme: A review. Biotechnology and Bioprocess Engineering 7 (2) : 57-66 (2002) .

B. Sas et al., Improved method for the conversion of lecithin into lysolecithin. Publicación PCT nº WO 00/52190 (2000) .

J. F. Shaw et al., Lipolytic activities of a lipase immobilized on six selected supporting materials. Biotechnology and Bioengineering 35 (2) : 132-7 (1990) .

D. K. Shen et al., Characterisation and expression of phospholipases B from the opportunistic fungus Aspergillus fumigatus. FEMS Microbiology Letters 239 (1) : 87-93 (2004) .

S. W. Pearce et al., Lipases for food ingredients. Resumen 94-5, 2002 Annual Meeting and Food Expo, Anaheim, California, EE.UU.

Las lecitinas y las lecitinas modificadas se emplean mucho en la industria, incluyendo las industrias alimentaria y farmacéutica, como agentes solubilizantes, agentes emulsivos y otros tipos de aditivos. Las lecitinas se obtienen de diversas fuentes animales o vegetales, tales como semillas de soja y yema de huevo, y comprenden una mezcla de fosfolípidos y triglicéridos así como cantidades menores de compuestos tales como glicolípidos, carbohidratos, ácidos grasos y/o esteroles.

Se ha hallado que la hidrólisis parcial de fosfolípidos en lecitinas mejora las propiedades emulsivas. Esta modificación se efectúa lo más comúnmente mediante el tratamiento de la lecitina con fosfolipasas A1 y/o A2, que hidrolizan selectivamente el primer o segundo gliceril-ácido graso, respectivamente, de los fosfolípidos, produciendo lisofosfolípidos.

Se ha hallado también que la adición de monoglicéridos y diglicéridos a lecitinas o lecitinas parcialmente hidrolizadas mejora las propiedades de los productos finales, tales como las características de cocción de la harina y las propiedades antisalpicadura de la margarina, especialmente de aquéllas que tienen un menor contenido de grasa, por ejemplo, 60% en peso de grasa o menos (véanse, por ejemplo, la Patente Europea EP nº 253429, la Patente de EE.UU. nº 3.505.074, y la Publicación PCT nº WO 02/49444) . Otros ejemplos de productos alimenticios y piensos en que son útiles tales composiciones incluyen masa congelada, productos de panadería, para mejorar las propiedades anti-enranciamiento, productos de carne emulsionados, helados, aderezos, y otros sistemas para emulsión.

S. W. Pearce et al. describen el uso de una fosfolipasa, Lecitase, para hidrolizar lecitina.

Actualmente, los productos de lecitina que contienen cantidades aumentadas de monoglicéridos y diglicéridos se preparan añadiendo estos componentes a lecitinas. Sería útil preparar directamente dichos productos, de una manera controlada, mediante la hidrólisis enzimática de la lecitina y composiciones relacionadas.

Descripción detallada de la invención I. Visión de conjunto En un aspecto, la invención proporciona un método para producir un producto de lecitina hidrolizado que comprende fosfolípidos hidrolizados, monoglicéridos y diglicéridos, método que comprende:

(a) poner un material de lecitina, que comprende un componente de fosfolípidos y un componente de triglicéridos, en contacto con una enzima primera para crear una mezcla de reacción en un medio disolvente orgánico que comprende un disolvente orgánico aprótico y agua suficiente para promover la hidrólisis, en donde la enzima primera comprende una fosfolipasa o lipasa que hidroliza los fosfolípidos;

(b) poner posteriormente el producto de la operación (a) , en un medio disolvente orgánico que contiene agua suficiente para promover la hidrólisis, en contacto con una enzima segunda que comprende una lipasa que hidroliza los triglicéridos y es... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para producir un producto de lecitina hidrolizado, que comprende fosfolípidos hidrolizados, monoglicéridos y diglicéridos, método que comprende (a) poner un material de lecitina, que comprende un componente de fosfolípidos y un componente de triglicéridos, en contacto con una enzima primera para crear una mezcla de reacción en un medio disolvente orgánico que comprende un disolvente orgánico aprótico y agua suficiente para promover la hidrólisis, en donde la enzima primera comprende una fosfolipasa o lipasa que hidroliza los fosfolípidos;

(b) poner posteriormente el producto de la operación (a) , en un medio disolvente orgánico que contiene agua suficiente para promover la hidrólisis, en contacto con una enzima segunda que comprende una lipasa que 10 hidroliza los triglicéridos y es diferente de la enzima primera; y

(c) obtener el producto de lecitina hidrolizado.

2. El método de la Reivindicación 1, en donde el disolvente orgánico aprótico comprende un disolvente hidrocarbonado.

3. El método de la Reivindicación 2, en donde el disolvente orgánico aprótico es hexano.

4. El método de la Reivindicación 1, en donde las operaciones (a) y (b) se llevan a cabo en presencia de una membrana que separa los fosfolípidos hidrolizados, los monoglicéridos y los diglicéridos de los ácidos grasos liberados.

5. El método de la Reivindicación 1, en donde el material de lecitina está compuesto de al menos un 40% del componente de fosfolípidos.

6. El método de la Reivindicación 1, en donde el material de lecitina comprende al menos un 60% de material insoluble en acetona.

7. El método de la Reivindicación 1, en donde el material de lecitina comprende un producto de retención de un proceso de desgomado de un aceite vegetal mediante membrana.

8. El método de la Reivindicación 1, en donde el producto de lecitina hidrolizado comprende al menos un 56% de 25 materiales insolubles en acetona y tiene un índice de acidez inferior a 45 mg de KOH/gramo.

9. El método de la Reivindicación 1, en donde el producto de lecitina hidrolizado comprende al menos un 60% de materiales insolubles en acetona.

10. El método de la Reivindicación 1, en donde la enzima primera es fosfolipasa A1, fosfolipasa A2 o una combinación de las mismas.

11. El método de la Reivindicación 1, en donde la enzima primera es fosfolipasa A2.

12. El método de la Reivindicación 1, en donde la enzima primera es fosfolipasa C.

13. El método de la Reivindicación 1, en donde la enzima primera es fosfolipasa D.

14. El método de la Reivindicación 5, que comprende además, antes de la operación (b) de puesta en contacto,

hacer reaccionar el producto de la operación (a) con fosfolipasa A1, fosfolipasa A2 o una combinación de las 35 mismas.

15. El método de la Reivindicación 1, en donde la enzima segunda hidroliza selectivamente los triglicéridos.

16. El método de la Reivindicación 1, en donde la enzima segunda es una lipasa.

17. El método de la Reivindicación 1, en donde la enzima segunda es Lipozyme.

18. Un método para producir un producto de lecitina hidrolizado que comprende fosfolípidos hidrolizados, 40 monoglicéridos y diglicéridos, método que comprende:

poner un material de lecitina, que comprende un componente de fosfolípidos y un componente de triglicéridos, en contacto con unas enzimas primera y segunda en una mezcla de reacción que contiene un disolvente orgánico aprótico y agua suficiente para promover la hidrólisis; en donde la enzima primera comprende una fosfolipasa o lipasa que hidroliza los fosfolípidos, y la enzima segunda comprende una lipasa que hidroliza los 45 triglicéridos y es diferente de la enzima primera; y

obtener de la mezcla de reacción el producto de lecitina hidrolizado.

19. El método de la Reivindicación 18, en donde la operación de puesta en contacto se lleva a cabo en presencia de una membrana que separa los fosfolípidos hidrolizados, los monoglicéridos y los diglicéridos de los ácidos grasos liberados.

20. El método de la Reivindicación 18, en donde el disolvente orgánico aprótico comprende un disolvente hidrocarbonado.

21. El método de la Reivindicación 18, en donde el disolvente orgánico aprótico es hexano.

22. El método de la Reivindicación 18, en donde el material de lecitina está compuesto de al menos un 40% del componente de fosfolípidos.

23. El método de la Reivindicación 18, en donde el material de lecitina comprende al menos un 60% de material insoluble en acetona.

24. El método de la Reivindicación 18, en donde el material de lecitina comprende un producto de retención de un proceso de desgomado de un aceite vegetal mediante membrana.

25. El método de la Reivindicación 18, en donde el producto de lecitina hidrolizado comprende al menos un 56% de materiales insolubles en acetona y tiene un índice de acidez inferior a 45 mg de KOH/gramo.

26. El método de la Reivindicación 18, en donde el producto de lecitina hidrolizado comprende al menos un 60% de materiales insolubles en acetona.

27. El método de la Reivindicación 18, en donde la enzima primera es fosfolipasa A1, fosfolipasa A2 o una combinación de las mismas.

28. El método de la Reivindicación 18, en donde la enzima primera es fosfolipasa A2.

29. El método de la Reivindicación 18, en donde la enzima primera es fosfolipasa C.

30. El método de la Reivindicación 18, en donde la enzima primera es fosfolipasa D.

31. El método de la Reivindicación 18, en donde la enzima segunda hidroliza selectivamente los triglicéridos.

32. El método de la Reivindicación 18, en donde la enzima segunda es una lipasa.

33. El método de la Reivindicación 18, en donde la enzima segunda es Lipozyme.

34. El método de la Reivindicación 18, en donde el material de lecitina se pone concurrentemente en contacto con las enzimas primera y segunda.

35. Un método para producir mediante hidrólisis enzimática un producto que comprende fosfolípidos, monoglicéridos y diglicéridos, método que comprende:

poner un material de lecitina, que comprende un componente de fosfolípidos y un componente de triglicéridos, en contacto con una lipasa en ausencia de una fosfolipasa para crear una mezcla de reacción en un medio disolvente orgánico que comprende un disolvente orgánico aprótico y agua suficiente para promover la hidrólisis, para hidrolizar selectivamente los triglicéridos; y

obtener de la mezcla de reacción el producto de lecitina hidrolizado, en donde el material de lecitina es un producto de retención de un proceso de desgomado de un aceite vegetal mediante membrana.

36. El método de la Reivindicación 35, en donde el material de lecitina está compuesto de al menos un 40% del componente de fosfolípidos.

37. El método de la Reivindicación 35, en donde el material de lecitina comprende al menos un 60% de material insoluble en acetona.

38. El método de la Reivindicación 35, en donde el producto de lecitina hidrolizado comprende al menos un 56% de materiales insolubles en acetona y tiene un índice de acidez inferior a 45 mg de KOH/gramo.

39. El método de la Reivindicación 35, en donde el producto de lecitina hidrolizado comprende al menos un 60% de materiales insolubles en acetona.

40. El método de la Reivindicación 35, en donde la lipasa es Lipozyme. 17

41. Un método para producir mediante hidrólisis enzimática un producto que comprende fosfolípidos, monoglicéridos y diglicéridos, método que comprende:

poner un material de lecitina, que comprende un componente de fosfolípidos y un componente de triglicéridos, en contacto con una lipasa en ausencia de una fosfolipasa para crear una mezcla de reacción en un medio 5 disolvente orgánico que comprende un disolvente orgánico aprótico y agua suficiente para promover la hidrólisis, en donde la lipasa hidroliza selectivamente los triglicéridos; y

obtener de la mezcla de reacción el producto de lecitina hidrolizado, en donde la operación de puesta en contacto se lleva a cabo en presencia de una membrana eficaz para separar los fosfolípidos, los monoglicéridos y los diglicéridos de los ácidos grasos liberados.

42. El método de la Reivindicación 41, en donde el material de lecitina está compuesto de al menos un 40% del componente de fosfolípidos.

43. El método de la Reivindicación 41, en donde el material de lecitina comprende al menos un 60% de material insoluble en acetona.

44. El método de la Reivindicación 41, en donde el producto de lecitina hidrolizado comprende al menos un 56% de 15 materiales insolubles en acetona y tiene un índice de acidez inferior a 45 mg de KOH/gramo.

45. El método de la Reivindicación 41, en donde el producto de lecitina hidrolizado comprende al menos un 60% de materiales insolubles en acetona.

46. El método de la Reivindicación 41, en donde la lipasa es Lipozyme.

47. El método de la Reivindicación 7, en donde el componente de fosfolípidos compone del 50% al 85% del 20 producto de retención.

48. El método de la Reivindicación 24, en donde el componente de fosfolípidos compone del 50% al 85% del producto de retención.

49. El método de la Reivindicación 35, en donde el componente de fosfolípidos compone del 50% al 85% del producto de retención.