來自生物質的含有一種或多種長鏈多不飽和脂肪酸磷脂的油的製作方法
2023-12-06 01:10:26 1
專利名稱:來自生物質的含有一種或多種長鏈多不飽和脂肪酸磷脂的油的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種使用分散於作為載體的油中的乳化劑從生物質提取磷脂形式的 長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)的方法和涉及從所述方法得到的油,所述油作為食品、營 養補充劑、化妝品或藥物組合物的LC-PUFA來源。本發明還涉及分散於油中的具有低HLB 值的乳化劑用於改善磷脂形式的長鏈多不飽和脂肪酸的提取的用途,另一方面涉及一種含 有高達4%的LC-PUFA和高達10%的磷脂的油組合物。
背景技術:
長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)例如花生四烯酸(ARA)、二十碳五烯酸(EPA)和 二十二碳六烯酸(DHA)、雙高Y-亞麻酸(DHGLA)是公眾健康的興趣所在。多年來,已經研 究了這些脂肪酸在代謝途徑和調節過程中的作用。LC-PUFA與眾多健康益處相關,例如減輕 關節炎的症狀並且降低心血管和炎症類疾病的風險以及嬰幼兒生長發育。已經使用富含三甘油酯形式的LC-PUFA的海洋油類開發了多種食品用途。可以如EP1239022和US2006/0068076所描述的那樣,通過將幹生物質和植物油混 合、研磨並壓榨的過程得到三甘油酯形式的LC-PUFA。雖然LC-PUFA以三甘油酯存在於生物 質中時用這種方法製備LC-PUFA是有效的,但當生物質中的LC-PUFA主要為磷脂形式時卻 效果不佳。最近,對開發磷脂形式的LC-PUFA以提高其生物利用度、生物學效應和氧化穩定 性產生了越來越大的興趣。實際上,一些文章推測,例如作為DHA的飲食載體,甘油酯結構 的性質(例如三甘油酯,磷脂等)對腸道水平DHA的吸收率發揮重要作用,並且因此對目標 器官如腦或眼中的累積率發揮重要作用。海洋生物質例如磷蝦或甲殼類動物代表了磷脂形式LC-PUFA的令人感興趣的來 源。磷蝦的脂類組成可以含有例如40-60%磷脂,20-30%三甘油酯,游離脂肪酸和留醇。脂 肪酸EPA和DHA幾乎完全被酯化為磷脂形式,主要是卵磷脂。商用磷蝦為乾燥粉末,並且通過溶劑提取或超臨界二氧化碳提取製備磷蝦油。 EP1417211描述了一種通過用有機溶劑例如乙醇、丙酮、正己烷處理提取磷脂的方法。然而, 所述方法導致磷脂降解並且需要大量純化步驟以去除溶劑殘留。而且,通過上述方法得到 的油不僅昂貴,而且氣味和口感不佳。本發明的目的因此存在需求以開發提取LC-PUFA的方法,特別是磷脂形式的LC-PUFA,所述方法 產量高並且不需要使用有機溶劑。發明概述通過獨立權利要求的方法達到上述目的。從屬權利要求進一步擴展本發明的核心思想。因此,本發明的第一方面涉及一種從原料提取長鏈多不飽和脂肪酸的方法和通過所述方法得到的油,所述方法包括以下步驟a.混合原料和含有至少一種乳化劑的油,b.溼磨混合物以得到漿液,並且c.壓榨所得漿液以得到含有所述長鏈多不飽和脂肪酸的油。舉例來說,步驟a使用的油可以富含至少一種乳化劑。另外或可選擇地,步驟a可以包括混合原料和一種油和至少一種乳化劑。乳化劑加入油的重量比為1 6 1 1,例如1 2 1 5。本發明的另一方面涉及至少一種分散於油中的乳化劑用於改善從生物質原料提 取磷脂形式的長鏈多不飽和脂肪酸的用途。含有高達4%的長鏈多不飽和脂肪酸和高達10%的磷脂的油組合物也構成本發 明的一部分。本發明的第三方面涉及權利要求11-13任一項所述油組合物用於化妝和/或治療 處理的用途。最後,權利要求11-13任一項所述油組合物用於食品也構成本發明的一部分。附圖下面參照附
圖1所示的優選實施方案進一步描述本發明。附圖1是顯示本發明方法不同階段的流程圖。附圖2顯示揮發性組分譜(藍色曲線表示商用蝦油,黑色曲線表示溫和提取的蝦 油)發明詳述本發明涉及提取長鏈多不飽和脂肪酸的方法。長鏈多不飽和脂肪酸意指脂肪鏈具 有至少18個碳原子的脂肪酸。這些包括亞油酸,α-亞麻酸,雙高Y-亞麻酸,花生四烯酸, 二十碳五烯酸,二十二碳六烯酸等。優選地,所提取的長鏈多不飽和脂肪酸是磷脂形式的。 因此,脂肪酸被酯化為磷酸甘油骨架。長鏈多不飽和脂肪酸存在於多種天然來源中,例如植物油,動物脂肪,還存在於 魚、浮遊類動物、甲殼類動物、微生物類例如微藻、真菌中。本發明中,優選來源是幹生物質。更優選海洋幹生物質。所述生物質可以選自浮 遊類動物(例如磷蝦),甲殼類動物(例如北極蝦),微藻(例如綠光等鞭金藻),或漁業副 產物例如魚頭、內臟等。當提取磷脂形式的脂肪酸時,這些生物質特別有用。本發明的方法意味著第一步混合原料和含有至少一種乳化劑的油。油可以選自任何中鏈三甘油酯(MCT)油,植物油,精油或其任意混合物。例如,所 述精油可以是檸檬烯。優選地,所用油是植物油,選自葵花籽油、菜籽油、大豆油、棕櫚油、椰 子油或其混合物的。乳化劑可以選自任何親水親油平衡值小於7的乳化劑。表面活性劑的親水親油平 衡值(HLB)是對其親水或親油程度的衡量,通過計算分子不同區域的值而確定,如Griffin 於1949 (Journal of the Society of Cosmetic Chemists 1(1949) :311)禾口1954(Journal of the Society of Cosmetic Chemists 5(1954) :259)所述。簡要地,HLB 值可以計算如 下HLB = 20 * Mh/M
其中Mh是分子的親水部分的分子質量,並且M是整個分子的分子質量。所得HLB是0-20之間的任意數值。HLB值為0對應於完全疏水分子,值為20對應 於完全由親水成分組成的分子。優選,所用乳化劑為食品級。更優選,乳化劑選自單酸甘油酯,甘油二酯,失水山梨 糖醇單酯例如失水山梨糖醇單月桂酸酯、失水山梨糖醇單棕櫚酸酯、失水山梨糖醇單油酸 酯、失水山梨糖醇單硬脂酸酯,聚丙二醇單酯,聚甘油酯或其任意混合物。最優選,乳化劑是 單酸甘油酯。油與乳化劑的重量比可以為1 1 6 1,例如2 1 5 1。因此可以 是2 1,3 1,4 1,5 1或任何中間值。乳化劑在油中的濃度可以為5-50%,例如 10% -40% ο優選生物質按5 95 50 50的重量比與油混合。然後,在本發明步驟二中,研磨LC-PUFA磷脂的原料和含有至少一種乳化劑的油 以形成漿液。可以使用任何類型的磨進行上述研磨步驟,優選膠體磨。優選在低於60°C進行該 步驟,更優選約50°C。研磨時間為10秒至2分鐘。優選研磨1分鐘。研磨原料和油/乳化劑混合物所得的漿液含有主要來源於所述原料的顆粒。優選 漿液中至少90%顆粒的粒徑小於500微米,優選小於300微米。本領域技術人員可以使用 粒度儀例如雷射散射儀輕鬆測定粒徑。本發明的步驟三中,壓榨漿液以得到含有長鏈多不飽和脂肪酸的油。「壓榨」意指 將前一步驟所得漿液置於壓力下。因此,可以在10巴-500巴壓力下進行壓榨。為此可以 使用隔膜壓濾機。其通常施加高達30巴的壓力。此外可以使用常規液壓機。所述液壓機 可以達到高達500巴的壓力。壓榨後,可以收集含有長鏈多不飽和脂肪酸的油。優選本發明的步驟在30°C _80°C的溫度下進行。可選地,所述方法可以包括從所收集油中去除細屑(fines)並且對所述油進行除 味的額外步驟。通常可以使用深層過濾纖維素片去除細屑(fines)。可以通過汽提對所得油進行除味,例如於1毫巴壓力和80-140°C溫度下使用每小 時的注汽速度。還可以進行氮氣汽提,例如溫度80-140°C和壓力10毫巴下。此外,可 以進行短程分子蒸餾對提取的油進行除味。因此,本發明的方法可以得到富含長鏈多不飽和脂肪酸的油,特別是磷脂形式的 長鏈PUFA,而不訴諸於使用傳統上用於提取極性脂的有機溶劑。通過使用含有乳化劑的中 性油,本方法是天然溫和的,並且允許以高產量提取極性脂。事實上,使用本發明的方法可 以達到至少80%、優選至少90%的提取率。與傳統有機溶劑提取或使用超臨界方法提取的油相比,所得油的純度及其感官性 質也得到改善。因此,所得油不僅特別適用於食品,還適用於需要更加天然的製備方法的化妝品、 藥品、保健品、醫療、營養組合物(例如嬰兒配方奶粉)中。因此還可以用於化妝和/或治 療處理中。
本發明的一個實施方案是一種油組合物,每IOOg油組合物含有約2_4g、優選約 2. 5-3. 5g棕櫚酸,約0. 5-4g、優選約l-2g硬脂酸,約8_12g、優選約9_llg油酸,約14_22g、 優選約16-20g亞油酸,約0-0. 5g、優選約0-0. 2g亞麻酸,約0. 3_4g、優選約0. 5_2g 二十碳 一烯酸(EPA),和/或約0. 3-4g、優選約0. 5-2g 二十二碳六烯酸(DHA)。通過此處描述的方 法獲得所述油組合物。本方法特別適於提取磷脂形式的長鏈多不飽和脂肪酸。確實,以前的方法要麼受 累於所述極性脂的低產量,要麼必須使用既不經濟又不天然的方法,例如使用極性溶劑。參照附圖1,MCT油與一種單酸甘油酯(Dimodan)以1 1的比例混合。然後將 油/乳化劑混合物與磷蝦粉末分別以和45%的量混合。之後混合物在氮氣條件下於 50°C溼磨15分鐘以得到漿液。然後在200巴壓力下壓榨所得漿液以得到富含磷脂形式的 長鏈多不飽和脂肪酸和類胡蘿蔔素的油。因此,使用分散於油中的至少一種乳化劑以改善從原料提取磷脂形式的長鏈多不 飽和脂肪酸也構成本發明的一部分。實際上,已被證明使用至少一種乳化劑時,可以顯著增加長鏈多不飽和脂肪酸的 提取率。由於迄今為止現有技術對磷脂形式的長鏈多不飽和脂肪酸的提取不佳,本方法更 為有利。根據所用原料不同,使用本發明的提取方法可以得到含類胡蘿蔔素的油。例如,當 使用本發明的優選原料時,本方法得到的油含有蝦青素。進行本發明的方法時,所述類胡 蘿蔔素一同提取到油中,並且由於類胡蘿蔔素是有效的天然抗氧化劑而為油提供額外的好 處。因此可以通過本方法得到含有長鏈多不飽和脂肪酸和抗氧化劑的油。本發明的一方面提供一種含有高達4%長鏈多不飽和脂肪酸和高達15%磷脂的 油組合物。其他組分包括類胡蘿蔔素。本發明油組合物中多不飽和脂肪酸和磷脂的含量相當於從原料提取長鏈多不飽 和脂肪酸和磷脂的理論提取量的至少80%,優選至少90%。本發明的油組合物可用於化妝和/或治療處理中。所述油可用於例如食品(如 嬰幼兒配方奶粉,嬰兒食品,乳製品,烹飪產品,可可飲料,巧克力,冰激淋,穀物棒)或以膠 囊、膠丸或封裝於玻璃狀基質的形式應用。
實施例實施例進行兩個對比實施例。兩個實施例所用條件相同,即,將原料和油在氮氣條件下於 50°C溼磨15秒鐘,之後使用常規液壓機加壓至200巴,並且收集所提取的油。第一種情況下,單獨使用MCT油進行提取過程。第二種情況下,進行相同的步驟, 不同的是將MCT油與單酸甘油酯乳化劑混合。所得提取率如下表所示。表1 使用或不使用乳化劑所提取油中的DHA含量
權利要求
1.一種從原料提取長鏈多不飽和脂肪酸的方法,包括以下步驟a.混合原料和含有至少一種乳化劑的油,b.研磨混合物以得到漿液,並且c.壓榨所得漿液以得到含有所述長鏈多不飽和脂肪酸的油。
2.權利要求1所述的方法,其中長鏈多不飽和脂肪酸是亞油酸,α-亞麻酸,雙高 Y -亞麻酸,花生四烯酸,二十碳五烯酸,二十二碳六烯酸及其混合物。
3.權利要求1或2所述的方法,其中長鏈多不飽和脂肪酸是磷脂形式的。
4.任一項前述權利要求所述的方法,其中原料是幹生物質,例如選自浮遊動物、甲殼類 動物、微藻、真菌或漁業副產物。
5.任一項前述權利要求所述的方法,其中油選自MCT油、可食用植物油、精油或其混合物。
6.任一項前述權利要求所述的方法,其中乳化劑選自親水親油平衡值小於7的乳化劑。
7.任一項前述權利要求所述的方法,其中乳化劑選自單酸甘油酯,甘油二酯,失水山梨 糖醇單酯例如失水山梨糖醇單月桂酸酯、失水山梨糖醇單棕櫚酸酯、失水山梨糖醇單油酸 酯、失水山梨糖醇單硬脂酸酯,聚丙二醇單酯,聚甘油酯或其任意混合物。
8.任一項前述權利要求所述的方法,其中在10-500巴下進行壓榨。
9.至少一種分散於油中的乳化劑用於改善從生物質提取磷脂形式的長鏈多不飽和脂 肪酸的用途。
10.根據權利要求1-8任一項所述方法得到的油組合物。
11.一種油組合物,其中每IOOg油組合物含有約2-4g棕櫚酸,約0. 5-4g硬脂酸,約 8-12g油酸,約14-22g亞油酸,約0-0. 5g亞麻酸,約0. 3_4g 二十碳一烯酸(EPA),和約 0. 3-4g 二十二碳六烯酸(DHA)。
12.—種油組合物,其含有高達4%的長鏈多不飽和脂肪酸,高達10%的磷脂,和高達 50%的至少一種乳化劑。
13.權利要求10-12任一項所述的油組合物,含有至少一種類胡蘿蔔素。
14.權利要求10-13任一項所述的油組合物在化妝和/或治療處理中的用途。
15.權利要求10-14任一項所述的油組合物在食品中的用途。
全文摘要
本發明涉及一種使用分散於作為載體的油中的乳化劑從原料提取長鏈多不飽和脂肪酸的方法和涉及從所述方法得到的油。本發明還涉及分散於油中的乳化劑用於改善磷脂形式的長鏈多不飽和脂肪酸的提取的用途,另一方面涉及一種油組合物,其含有高達4%的長鏈多不飽和脂肪酸、高達15%的磷脂和至少一種乳化劑。
文檔編號C11B1/02GK102143690SQ200980131423
公開日2011年8月3日 申請日期2009年7月22日 優先權日2008年8月11日
發明者J-B·貝澤爾蓋斯, P·迪克雷, R·貝爾託萊, 王軍寬 申請人:雀巢產品技術援助有限公司