Aceite microbiano que contiene ácido graso poli-insaturado y método de producir aceite a partir de biomasa pasteurizada y granulada.

LA PRESENTE INVENCION REVELA UN ACIDO GRASO POLIINSATURADO MICROBIANO (PUFA) QUE CONTIENE ACEITE CON UN ALTO CONTENIDO EN TRIGLICERIDOS Y UNA ALTA ESTABILIDAD DE OXIDACION.

ADEMAS SE DESCRIBE UN METODO PARA LA RECUPERACION DE TAL ACEITE A PARTIR DE BIOMASA MICROBIANA DERIVADA DE UN CALDO DE FERMENTACION PASTERIZADO, EN EL QUE LA BIOMASA SE SOMETE A EXTRUSION PARA FORMAR PARTICULAS GRANULARES, SE SECA, EXTRAYENDOSE POSTERIORMENTE EL ACEITE DE LOS GRANULOS SECOS UTILIZANDO UN DISOLVENTE ADECUADO.

Aceite microbiano que contiene ácido graso poli-insaturado y método de producir aceite a partir de biomasa pasteurizada y granulada.

Campo de la invención La presente invención se relaciona con un aceite que contiene ácido graso poli-insaturado (PUFA) , especialmente con un aceite microbiano estable y puro que contiene al menos un ácido graso poli-insaturado. Este aceite puede ser obtenido de una biomasa o caldo de fermentación que ha sido sometida a pasteurización.

Antecedentes de la Invención Ha sido una tendencia creciente incluir productos lípidos que contienen ácidos grasos poli-insaturados derivados a partir de los procesos de fermentación en varios alimentos. De importancia es la necesidad recientemente establecida de incorporar ácidos grasos poli-insaturados en preparados para lactantes.

Varios procesos han sido descritos para la producción fermentativa de lípidos o aceites que contienen ácidos grasos poli-insaturados. Ejemplos son EP-A-0155420 para la producción de lípidos que contienen ácido !-linoleico (GLA) a partir de Mortierella; EP-A-0223960, EP-A-0276541 y WO-A-92/13086 para la producción de aceite que contiene ácido araquidónico (ARA) a partir de Mortierella y/o Pythium; WO-A-91/07498 y WO-A-91/11918 para la producción de aceite que contiene ácido docosahexanoico (DHA) a partir de Cr y pthecodinium cohnill o Thraustochytrium, y WOA-91/14427 para la producción de aceite que contiene ácido eicosapentanoico (EPA) a partir de Nitzschia; y US 5539133 para la producción de ARA y EPA a partir de microalgas.

Típicamente, una especie microbiana que produce un lípido que contiene el (los) ácido (s) graso (s) poli-insaturado (s) deseado (s) es cultivada en un medio apropiado, la biomasa en entonces cosechada y pre-tratada para permitir la subsiguiente extracción del lípido de la biomasa microbiana con un solvente apropiado. El lípido así extraído está en forma cruda y es a menudo sometido a varios pasos de refinación.

El pre-tratamiento de la torta de biomasa húmeda es usualmente por secado, tal como liofilización o secado por atomización y/o por desintegración mecánica, tal como homogenización o molido. El secado de la biomasa es deseado para reducir la cantidad de solvente y para prevenir emulsiones inoportunas. Si un lípido sensible a la oxidación y al calor, tal como un lípido que contiene ácido graso poli-insaturado, necesita ser aislado, se necesitan tomar cuidados especiales para asegurar que la exposición a condiciones desfavorables, que estimulan la degradación inducida por el oxígeno, sea evitada lo más posible. Sin embargo, los métodos de tratamiento de la biomasa usados en el arte no evitan tales condiciones desfavorables.

Yamada y otros, Aplicaciones Industriales de los aceites de célula única, Eds. Kyle y Ratledge, 118-138 (1992) describen un aceite que contiene ácido araquidónico purificado a partir de Mortierella alpina con un contenido de triglicérido de 90%. En los procesos de recuperación, la biomasa cultivada es secada y triturada por un molino de bolas antes de la extracción del hexano. Este método tampoco minimiza la exposición a condiciones desfavorables.

EP-A-0520624 (Efamol) describe un aceite de glicerol natural o sintético que comprende al menos 20% de DLMG. WO-A-92/12711 (Martek) se refiere a mezclas de aceites microbianos, para suplementar los preparados para lactantes, en particular mezclas de aceites que contienen ARA, DHA y EPO. GB 1466853 (Alexander/Rosesdowns) se refiere a la extracción de aceite a partir de células de levadura por ruptura de las paredes de las células de levadura, y formando el polvo resultante en aglomerados que son luego descascarados.

FR 2210662 (British Petroleum) se refiere a la eliminación de sustancias, tales como hidrocarburos o lípidos, de los productos de microorganismos. FR 2674865 (Bioprox) se refiere a un proceso para la producción de un concentrado líquido que contiene ácido láctico de un material de partida de origen lácteo que contiene lactosa. US 5, 411, 873 (Genencor) se refiere al proceso para producir polipéptidos heterólogos, en particular carbonil hidrolasas no humanas. El documento JP-A 64-38007 se refiere a preparaciones cosméticas para la piel. Las preparaciones contienen un lípido que contiene ácido araquidónico. Se describen lípidos que contienen ácido araquidónico procedentes de hongos filamentosos que pertenecen al género Mortierella.

El documento US-A 5.340.594 se refiere a la producción de ácidos grasos muy insaturados omega-3 usando microorganismos del orden Thraustochytriales. Se describe un procedimiento para preparar un producto alimentario para animales, en el que las células se mezclan con grano molido, y la mezcla resultante se extruye y se seca.

El documento GB-A 1411450 se refiere a un procedimiento para la purificación de un producto de microorganismo. El procedimiento comprende extraer el producto de microorganismo en forma de gránulos que tienen un tamaño medio de partículas en el intervalo de 50 a 500 micrómetros con un disolvente orgánico para hidrocarburos y/o lípidos para dar un material de microorganismo que tiene un contenido reducido de hidrocarburos y/o de lípidos.

Así, los lípidos que contienen ácido graso poli-insaturado aislados a partir de biomasa microbiana de acuerdo a los métodos conocidos en el arte son expuestos, a condiciones que simulan la oxidación lo que afecta negativamente la calidad del aceite.

Descripción de la invención De acuerdo a un primer aspecto de la presente invención se proporciona un aceite microbiano, que comprende al menos un ácido graso poli-insaturado (PUFA) , el cual tiene un contenido de triglicéridos de 93% a 97%, donde el PUFA es un ácido glaso poli-insaturado C20 o C22 ∀-3 o un C20 ∀-6. Ha sido encontrado que este aceite es particularmente estable en comparación con los aceites que contienen PUFA del arte anterior. El PUFA es producido por uno o más microorganismos, apropiadamente en un proceso de fermentación. El PUFA es recuperado por varios pasos del proceso, a partir de la biomasa, la cual es esencialmente el material resultante del proceso de fermentación en el que el PUFA es producido.

Ya que el aceite de la presente invención puede ser derivado de manera microbiana, será apreciado que este aceite no cubre los aceites sintéticos. Aunque no se desea estar atados por ninguna teoría, el solicitante cree que puede haber un número de explicaciones del por qué el aceite de la presente invención es más estable que aquellos descritos antes de la presente invención.

El aceite puede contener uno o más compuestos que estaban presentes en la biomasa. Mientras más de esos compuestos puede actuar como un anti-oxidante. Alternativamente o en adición, uno o más de los compuestos pueden inactivar (parcialmente, o al menos inhibir) una o más sustancias oxidantes presentes en el aceite.

Un número de sustancias puede ser responsable de la degradación de los aceites que contienen PUFA. Estas incluyen metales que pueden actuar como catalizadores, por ejemplo cobre, hierro y/o zinc. Otros metales similares, pueden actuar como iniciadores de radicales. Otras influencias de degradación son la luz y el calor. Puede haber una o más sustancias que pueden, por ejemplo, ser capaces de acomplejarse con uno o más de estos metales, o pueden actuar como un limpiador de radical.

Alternativamente, el procedimiento para obtener el aceite de la invención puede eliminar una o más sustancias oxidativas o que provocan la oxidación que pueden haber estado originalmente presentes en la biomasa.

Se cree que la degradación es particularmente alta cuando el PUFA es ARA, y por lo tanto una sustancia en el aceite puede inhibir o prevenir la degradación de este PUFA.

El procedimiento de obtención del aceite de la invención, que será descrito con más detalles después, puede involucrar la formación de una forma de partícula granular, o incluso gránulos secados, que pueden tener el PUFA dentro de los gránulos o las formas granulares menos accesibles a la atmósfera, y en particular el oxígeno, reduciendo de esta forma las oportunidades de oxidación.

En el proceso de la invención el contenido de esterol puede ser reducido, de manera que la máxima cantidad de esteroides (tal como el 5-desmosterol) sea 1.5% en peso.

El aceite puede contener uno o más inhibidores de radicales, limpiadores de radicales y/o antioxidantes.

La presente invención entonces se relaciona con un aceite microbiano que contiene ácido graso poli-insaturado (PUFA) con un alto contenido de triglicéridos, y un alto tiempo de inducción Rancimat (por ejemplo al menos 5 horas a 80#C) . El ácido graso poli-insaturado es... [Seguir leyendo]

1. Un aceite microbiano, que comprende al menos un ácido graso poli-insaturado (PUFA) , el cual tiene un contenido de triglicérido de 93% a 97%, donde el PUFA es un ácido graso poli-insaturado C20 o C22 ∀-3 o un C20 ∀-6.

2. Un aceite de acuerdo a la reivindicación 1 donde el PUFA es ácido araquidónico (ARA) , ácido eicosapentanoico (EPA) y/o ácido docosahexanoico (DHA) .

3. Un aceite de acuerdo a la reivindicación 2 donde el PUFA es ácido araquidónico (ARA) .

4. Un aceite de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el PUFA es producido por un hongo.

5. Un aceite de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 3 donde el PUFA es producido por un alga.

6. Un aceite de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 producido por un hongo del género de Mortierella.

7. Un aceite de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 o 5 producido por un alga del género de Cr y pthecodinium.

8. Un aceite de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes el cual tiene un contenido de triglicérido ∃ 95%.

9. Un aceite de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones precedentes el cual tiene un tiempo de inducción Rancimat ∃ de 5 horas a 80#C.

10. Un proceso para obtener un aceite que comprende al menos un ácido graso poli-insaturado (PUFA) a partir de una biomasa microbiana, el proceso comprendiendo:

a) proporcionar una biomasa con un contenido de materia seca de desde 25 a 80%; b) granular la biomasa en partículas granulares; c) secar las partículas granulares para dar gránulos secados; y d) extraer o aislar del aceite de los gránulos secados.

11. Un proceso de acuerdo a la reivindicación 10 donde las partículas granulares tienen un contenido de materia seca promedio de desde 30 a 70% y/o los gránulos secados tienen un contenido de materia seca promedio de al menos 80%.

12. Un proceso de acuerdo a la reivindicación 10 o 11 donde el aceite es extraído usando un solvente apropiado y/o adicionalmente comprende refinar el aceite extraído.

13. Un proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 donde en (b) la granulación es efectuada por extrusión de la biomasa y/o la biomasa es sometida a desmenuzamiento o amasado antes de la granulación.

14. Un proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13 donde la biomasa en (a) es obtenida por separación sólido/líquido realizada en el caldo de fermentación, opcionalmente combinada con deshidratación mecánica.

15. Un proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14 donde:

(i) la biomasa con un contenido de materia seca de 25 a 80% es obtenida por la adición de un material sólido a la biomasa; y/o

(ii) el secado de la biomasa de granulación en (c) hasta un contenido de materia seca de al menos 80% es realizado por secado en lecho fluidizado o lecho sub-fluidizado.

16. Un proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 donde la biomasa comprende, o se origina de, un hongo o un alga.

17. Un proceso de acuerdo a la reivindicación 16 donde el hongo pertenece al orden Mucorales o el alga es un dinoflageto y/o pertenece al género Cr y thecodinium.

18. Un proceso de acuerdo a la reivindicación 17 donde el hongo pertenece al género Mortierella.

19. Un proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18 donde el hongo es Mortierella alpina y/o el alga es Cr y pthecodinium cohnii.

20. Un proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 10 a 19 donde el ácido graso poli-insaturado (PUFA) está contenido en un lípido.

21. Un proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 10 a 20, donde el ácido graso poli-insaturado es como el definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

22. El uso de un aceite microbiano de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para la preparación de un composición cosmética o alimenticia o un suplemento nutricional.

23. El uso de acuerdo a la reivindicación 22 donde la composición alimenticia comprende un preparado para lactantes.