本發(fā)明申請是基于申請日為2010年11月02日,申請?zhí)枮?01080049976.8(國際申請?zhí)枮閜ct/ep2010/066599)、名稱為“包含具有至少20個碳原子的多不飽和脂肪酸的植物油”的發(fā)明專利申請的分案申請。
本發(fā)明涉及用于從種子中得到具有至少20個碳原子的多不飽和脂肪酸(lc-pufa)或含有l(wèi)c-pufa的油的方法。本發(fā)明還涉及包含具有至少20個碳原子的多不飽和脂肪酸(lc-pufa)的植物油及其用途。
背景技術(shù):
種子是具有18個碳原子的多不飽和脂肪酸(例如亞麻油酸和γ-亞麻酸)的已知來源。還已知植物可以是經(jīng)過基因改造的,從而使得種子包含lc-pufa。這在例如wo2008009600中公開了。
本發(fā)明人意識到,根據(jù)wo2008009600來回收lc-pufa或含有l(wèi)c-pufa的油,將導(dǎo)致油的品質(zhì)不夠好。
本發(fā)明人意識到,lc-pufa和含有l(wèi)c-pufa的油的品質(zhì)需要特別關(guān)注,因為lc-pufa對氧化非常敏感。已發(fā)現(xiàn),這種氧化敏感性隨lc-pufa的雙鍵數(shù)量的增加和/或lc-pufa含量的增加而進一步增大。
本發(fā)明的目標(biāo)是提供用于從種子中得到具有至少20個碳原子的多不飽和脂肪酸(lc-pufa)或含有l(wèi)c-pufa的油的方法,其中所述油具有改善的品質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
具體地,本發(fā)明涉及如下方面:
1.一種包含具有至少20個碳原子的多不飽和脂肪酸(lc-pufa)的植物油,所述油具有:
(a)小于25的茴香胺值(anv);
(b)小于10的過氧化物值(pov);
(c)大于90%的甘油三酯含量;
(d)在80℃下大于5小時的油脂穩(wěn)定性指數(shù)(osi)。
2.如項1所述的油,其具有小于25的茴香胺值(anv)。
3.如項1或2所述的油,其具有小于10的過氧化物值(pov)。
4.如前面任何一項所述的油,其具有至少90%的甘油三酯含量。
5.如前面任何一項所述的油,其具有在80℃下大于5小時的油脂穩(wěn)定性指數(shù)(osi)。
6.如前面任何一項所述的油,其中,所述lc-pufa具有至少3個雙鍵。
7.如前面任何一項所述的油,其中,所述lc-pufa為ω-3或ω-6pufa。
8.如前面任何一項所述的油,其中,所述lc-pufa選自由二高-γ-亞麻酸(dgla,20:3ω-6)、花生四烯酸(ara,20:4ω-6)、二十碳五烯酸(epa,20:5ω-3)、二十二碳六烯酸(dha:22:6ω-3)、二十二碳五烯酸(dpa,22:5ω-3,或dpa22:5,ω-6)組成的組。
9.如前面任何一項所述的油,其包含相對于所述油中脂肪酸的總量至少5wt.%濃度的lc-pufa。
10.如前面任何一項所述的油,其包含相對于所述油中脂肪酸的總量至少5wt.%濃度的項6-9中任意一項所限定的lc-pufa。
11.如前面任何一項所述的油,其具有相對于所述油中脂肪酸的總量至少5wt.%的花生四烯酸(ara)含量。
12.如前面任何一項所述的油,其中,相對于所述油中脂肪酸的總量,具有至少3個雙鍵的pufa的總濃度為至少20wt.%
13.如前面任何一項所述的油,其從轉(zhuǎn)基因植物中得到。
14.如前面任何一項所述的油,其從十字花科的植物中得到。
15.如前面任何一項所述的油,其從brassica屬的植物中得到。
16.如前面任何一項所述的油,其為粗制油。
17.一種用于從種子中得到具有至少20個碳原子的多不飽和脂肪酸(lc-pufa)或含有l(wèi)c-pufa的油的方法,所述方法包括:
(a)(i)到(vi)中的一項或更多項或所有項
(i)提供包含lc-pufa和/或含有l(wèi)c-pufa的油的種子;
(ii)干燥所述種子;
(iii)儲存所述種子;
(iv)研磨所述種子和/或?qū)⑺龇N子制成薄片;
(v)加熱所述種子;
(vi)壓榨所述種子以排出油的級分;
以及
(b)從所述種子中得到所述lc-pufa或含有所述lc-pufa的油,可選地通過溶劑萃取。
18.如前述項所述的方法,其中,例如在(i)到(vi)中的一項或更多項中
如根據(jù)加拿大谷物委員會的官方谷物分級指南2001所測定的,
小于5%的所述種子是完全損傷的種子;
小于2%的所述種子是顯著生的種子;和/或
小于0.1%的所述種子是經(jīng)加熱的種子。
19.含有l(wèi)c-pufa的種子,其中,如根據(jù)加拿大谷物委員會的官方谷物分級指南2001(用于油菜和油菜籽)所測定的,
小于5%的所述種子是完全損傷的種子;
小于2%的所述種子是顯著生的種子;和/或
小于0.1%的所述種子是經(jīng)加熱的種子。
20.如前面任何一項所述的方法,其中(ii)包括在低于40℃的溫度下干燥所述種子。
21.如前面任何一項所述的方法,其中(ii)包括使用流化床干燥器干燥所述種子。
22.如前面任何一項所述的方法,其中(ii)包括使用經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣來干燥所述種子,所述經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣優(yōu)選具有<15℃的露點。
23.如前面任何一項所述的方法,其中(ii)包括干燥所述種子,產(chǎn)生介于6-12wt.%之間的含濕量。
24.一種用于干燥含有l(wèi)c-pufa的種子的方法,所述方法包括按項20-23中任意一項所定義的來干燥所述種子。
25.通過項24所述的方法可得到的種子。
26.如前面任何一項所述的方法,其中(iii)包括在低于10℃的溫度下儲存所述種子。
27.一種用于儲存含有l(wèi)c-pufa的種子的方法,所述方法包括在低于10℃的溫度下儲存所述種子。
28.如前面任何一項所述的方法,其中(v)包括加熱所述種子,其中所述溫度在小于1分鐘的時間內(nèi)從40℃升至100℃。
29.如前面任何一項所述的方法,其中(v)包括使溫度保持在120-160℃之間小于5分鐘。
30.如前面任何一項所述的方法,其中(vi)包括使用諸如螺桿壓榨機的冷卻的壓榨機來壓榨所述種子以排出油。
31.如前面任何一項所述的方法,其中(vi)包括壓榨所述種子以排出所述油,產(chǎn)生壓榨出的油和壓濾餅,其中b包括通過溶劑萃取從所述壓濾餅中得到油。
32.如前面任何一項所述的方法或種子,其中所述種子來自項13-15中任意一項所定義的植物。
33.如前面任何一項所述的方法,其中所述方法進一步包括提純所述油。
34.如項33所述的方法,其中所述提純包括使所述油在低于200℃、優(yōu)選低于190℃、優(yōu)選低于185℃的溫度下脫臭。
35.一種用于提純含有l(wèi)c-pufa的植物油的方法,所述方法包括使所述油在低于200℃、優(yōu)選低于190℃、優(yōu)選低于185℃的溫度下脫臭。
36.一種用于得到經(jīng)提純的含有l(wèi)c-pufa的植物油的方法,所述方法包括提純?nèi)珥?6所定義的粗制油。
37.如前面任何一項所述的方法或種子,其中所述lc-pufa如項6-8中任意一項所定義。
38.如前面任何一項所述的方法,其中所述方法是用于得到項1-16中任意一項所定義的油的方法。
39.一種食品(用于人類或動物),其包含如前面任何一項所述的油或者是通過前面任何一項所述的方法得到的油。
40.一種嬰幼兒配方奶粉,其包含如前面任何一項所述的油或者是通過前面任何一項所述的方法得到的油。
41.一種化妝品組合物,其包含如前面任何一項所述的油或者是通過前面任何一項所述的方法得到的油。
42.一種用于制備食品(用于人類或動物)的方法,所述方法包括將前面任何一項所述的油或通過前面任何一項所述的方法得到的油摻入所述食品中。
43.一種用于制備嬰幼兒配方奶粉的方法,所述方法包括將前面任何一項所述的油或通過前面任何一項所述的方法得到的油摻入所述嬰幼兒配方奶粉中。
44.一種用于制備化妝品組合物的方法,所述方法包括將前面任何一項所述的油或通過前面任何一項所述的方法得到的油摻入所述組合物中。
45.如前面任何一項所述的油或通過前面任何一項所述的方法得到的油在制備食品(用于人類或動物)中的用途。
46.如前面任何一項所述的油或通過前面任何一項所述的方法得到的油在制備嬰幼兒配方奶粉中的用途。
47.如前面任何一項所述的油或通過前面任何一項所述的方法得到的油在制備化妝品組合物中的用途。
48.一種用于制備食品、特別是嬰幼兒配方奶粉的方法,所述方法包括:
可選地,將前面任何一項所述的油(優(yōu)選包含ara)或通過前面任何一項所述的方法得到的油與一種或更多種含有pufa的其他油(其中一種油優(yōu)選包含dha)共混;
將前面任何一項所述的油(優(yōu)選包含ara)或通過前面任何一項所述的方法得到的油或(a)中得到的共混物與水相混合以得到乳狀液;
可選地,濃縮所述乳狀液;并且
可選地,干燥所述乳狀液以得到干燥的物料。
49.一種用于制備食品、特別是嬰幼兒配方奶粉的方法,所述方法包括:
使一種或更多種油,優(yōu)選一種或更多種植物油,或油的共混物與水相混合以得到乳狀液;
干燥所述乳狀液以得到干燥的物料;并且
將前面任何一項所述的油(優(yōu)選以微囊劑型)或通過前面任何一項所述的方法得到的油(優(yōu)選以微囊劑型)加入所述干燥的物料中。
發(fā)明詳述
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了包含具有至少20個碳原子的多不飽和脂肪酸(lc-pufa)的植物油,所述油具有:
(a)小于25的茴香胺值(anv);
(b)小于10的過氧化物值(pov);
(c)大于90%的甘油三酯含量;
(d)在80℃下大于5小時的油脂穩(wěn)定性指數(shù)(osi);
(e)小于8%的甘油二酯含量;
(f)小于5%的游離脂肪酸含量;
(g)小于3%的固醇含量;和/或
(h)小于3%的植物甾醇含量。
在第二方面,本發(fā)明提供了用于從種子中得到具有至少20個碳原子的多不飽和脂肪酸(lc-pufa)或含有l(wèi)c-pufa的油的方法,所述方法包括:(a)
(i)提供包含lc-pufa和/或含lc-pufa的油的種子;和/或
(ii)干燥所述種子;和/或
(iii)儲存所述種子;和/或
(iv)研磨所述種子和/或?qū)⑺龇N子制成薄片;和/或
(v)加熱所述種子;和/或
(vi)壓榨所述種子以排出油的級分;
以及
(b)從所述種子中得到lc-pufa或含有l(wèi)c-pufa的油,可選地通過溶劑萃取。
在第三方面,本發(fā)明提供了通過第二方面的方法可得到的油。
(i)包含lc-pufa和/或含lc-pufa的油的植物和種子
所述種子可以是含有l(wèi)c-pufa的任何種子,并且可以是任何合適的植物的種子。優(yōu)選地,所述種子是轉(zhuǎn)基因植物的種子。合適的植物和種子在例如wo2005/083093、wo2008/009600和wo2009/130291中有所描述,這些文獻的內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。本發(fā)明中可以使用的其他植物和種子在例如wo2008/100545、wo2008/124806、wo2008/124048、wo2008/128240、wo2004/071467、wo2005/059130中被公開,這些文獻的內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。種子可以是(轉(zhuǎn)基因)大豆種子或(轉(zhuǎn)基因)油菜種子。植物可以是(轉(zhuǎn)基因)大豆植物或(轉(zhuǎn)基因)油菜植物。
在一個優(yōu)選的實施方式中,種子是十字花科的(轉(zhuǎn)基因)植物的種子,例如brassica屬、camelina屬、melanosinapis屬、sinapis屬、arabidopsis屬的,例如如下的種和屬:brassicaalba、brassicacarinata、brassicahirta、brassicanapus、brassicaarapassp.、sinapisarvensis、brassicajuncea、brassicajunceavar.juncea、brassicajunceavar.crispifolla、brassicajunceavar.foliosa、brassicanigra、brassicasinapioides、camelinasativa、melanosinapiscommunis、brassicaoleracea或arabidopsisthaliana。
已發(fā)現(xiàn),保持低的損傷種子的百分比,將改善lc-pufa或含有l(wèi)c-pufa的油的品質(zhì)。(分離出的)油可以具有較低的anv、pov,較高的osi和/或較高的甘油三酯含量。
優(yōu)選地,小于12%的種子是完全損傷的種子,優(yōu)選小于8%、優(yōu)選小于5%、優(yōu)選小于3%的種子是完全損傷的種子。
優(yōu)選地,小于6%的種子是顯著生的種子(distinctlygreenseeds),優(yōu)選小于4%、優(yōu)選小于2%、優(yōu)選小于1%的種子是顯著生的種子。
優(yōu)選地,小于0.5%的種子是經(jīng)加熱的種子,優(yōu)選小于0.3%、優(yōu)選小于0.1%、優(yōu)選小于0.05%的種子是經(jīng)加熱的種子。
在一個優(yōu)選的實施方式中,小于8%的種子是完全損傷的種子,小于4%的種子是顯著生的種子,小于0.3%的種子是經(jīng)加熱的種子。在另一個優(yōu)選的實施方式中,小于5%的種子是完全損傷的種子,小于2%的種子是顯著生的種子,小于0.1%的種子是經(jīng)加熱的種子。在另一個優(yōu)選的實施方式中,小于3%的種子是完全損傷的種子,小于1%的種子是顯著生的種子,小于0.05%的種子是經(jīng)加熱的種子。
在本文中使用時,完全損傷的種子、顯著生的種子和經(jīng)加熱的種子的百分比是根據(jù)加拿大谷物委員會的官方谷物分級指南2001(用于油菜和油菜籽)(theofficialgraingradingguide.2001ofthecanadiangraincommission(forcanolaandrapeseed))來測定。
具有優(yōu)選百分比的完全損傷的種子、顯著生的種子和經(jīng)加熱的種子的種子可以在收獲之后通過種子的適當(dāng)選擇而得到。
在本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提供了包含lc-pufa的種子,其中完全損傷的種子、顯著生的種子和/或經(jīng)加熱的種子的百分比如上面所公開的。
優(yōu)選地,相對于種子中脂肪酸的總量,該種子包含至少5wt.%、優(yōu)選至少10wt.%、優(yōu)選至少15wt.%、優(yōu)選至少20wt.%的lc-pufa(例如如本文下面所述的lc-pufa)。
優(yōu)選地,相對于種子中脂肪酸的總量,該種子包含至少5wt.%、優(yōu)選至少10wt.%、優(yōu)選至少15wt.%、優(yōu)選至少20wt.%的ω-6lc-pufa。
優(yōu)選地,相對于種子中脂肪酸的總量,該種子包含至少5wt.%、優(yōu)選至少10wt.%、優(yōu)選至少15wt.%、優(yōu)選至少20wt.%的ara。
優(yōu)選地,相對于種子中脂肪酸的總量,該種子包含至少5wt.%、優(yōu)選至少10wt.%、優(yōu)選至少15wt.%、優(yōu)選至少20wt.%的ω-3lc-pufa。
優(yōu)選地,相對于種子中脂肪酸的總量,該種子包含至少5wt.%、優(yōu)選至少10wt.%、優(yōu)選至少15wt.%、優(yōu)選至少20wt.%的dha。
優(yōu)選地,基于種子中脂肪酸的總量,該種子包含小于2wt.%、優(yōu)選小于1wt.%、優(yōu)選小于0.5wt.%的芥酸。
(ii)干燥種子
在本發(fā)明的一個實施方式中,所述方法包括干燥所述種子。發(fā)現(xiàn)降低干燥溫度能改善lc-pufa或含有l(wèi)c-pufa的油的品質(zhì)。例如,(分離出的)油可以具有較低的anv、pov,較高的osi和/或較高的甘油三酯含量。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的方法包括在低于40℃、優(yōu)選低于35℃,更優(yōu)選低于30℃,更優(yōu)選低于25℃的溫度下干燥種子。在本文中使用時,干燥溫度指的是干燥器中產(chǎn)品的溫度。例如,如果干燥器是流化床干燥器,干燥溫度指的是床的溫度。發(fā)現(xiàn),使溫度降低至低于優(yōu)選的上限將改善油和/或lc-pufa的品質(zhì)。
干燥可以通過任何合適的方法。干燥可以通過自然風(fēng)干。優(yōu)選地,使用能防止熱點的形成或使熱點的形成最小化的干燥器。在一個優(yōu)選的實施方式中,通過使用流化床干燥器來進行干燥。在一個優(yōu)選的實施方式中,使用經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣,優(yōu)選地,所用空氣的露點<15℃,優(yōu)選<10℃,優(yōu)選<5℃。這將進一步改善油的品質(zhì)。
在干燥之前,種子可具有例如10-25wt.%、例如15-25wt.%的含濕量。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括干燥所述種子,獲得小于15wt.%的含濕量,例如小于12wt.%,例如小于10wt.%,例如小于9.5wt.%,例如高于6wt.%,例如高于7wt.%,例如高于8wt.%的含濕量。含濕量可以例如介于6-15wt.%之間,例如介于7-12wt.%之間,例如介于8-10wt.%之間。得到含濕量在上述范圍內(nèi)的種子將改善油和/或lc-pufa的品質(zhì)。在本文中使用時,含濕量在濕重的基礎(chǔ)上計算,即,在種子(包括干物質(zhì)、脂質(zhì)和水分)的總重量的基礎(chǔ)上計算。其可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員測定。
在另一方面,本發(fā)明提供了包含lc-pufa的種子,其含濕量小于15wt.%,例如小于12wt.%,例如小于10wt.%,例如小于9.5wt.%,例如高于6wt.%,例如高于7wt.%,例如高于8wt.%。含濕量可以例如介于6-15wt.%之間,例如介于7-12wt.%之間,例如介于8-10wt.%之間。優(yōu)選地,種子中完全損傷的種子、顯著生的種子和/或經(jīng)加熱的種子的百分比如本文上面所公開。在一個優(yōu)選的實施方式中,種子是通過本文上面所公開的干燥方法可得的。
在一個優(yōu)選的實施方式中,所述方法包括使具有本文上面所提到的完全損傷的種子、顯著生的種子的優(yōu)選值的種子干燥。
(iii)儲存種子
在各個階段,種子都可以被儲存。發(fā)現(xiàn),儲存溫度的降低能改善lc-pufa或含有l(wèi)c-pufa的油的品質(zhì)。例如,(分離出的)油可以具有較低的anv、pov,較高的osi和/或較高的甘油三酯含量。
優(yōu)選地,所述方法包括在低于10℃、優(yōu)選低于5℃、優(yōu)選低于0℃、優(yōu)選低于零下5℃,優(yōu)選低于零下10℃的溫度下儲存種子。儲存溫度沒有特定的下限。該方法可以包括在高于零下30℃的溫度下儲存種子。
優(yōu)選地,被儲存的種子的含濕量小于15wt.%,例如小于12wt.%,例如小于10wt.%,例如小于9.5wt.%,例如高于6wt.%,例如高于7wt.%。例如高于8wt.%。含濕量可以例如介于6-15wt.%之間,例如介于7-12wt.%之間,例如介于8-10wt.%之間。得到含濕量在上述范圍之間的種子將改善油和/或lc-pufa的品質(zhì)。在本文中使用時,含濕量在濕重的基礎(chǔ)上計算,即,在種子(包括干物質(zhì)、脂質(zhì)和水分)的總重量的基礎(chǔ)上計算。其可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員測定。
優(yōu)選的含濕量可以通過如本文上面所述地干燥所述種子而得到。
在另一個方面,本發(fā)明提供了用于儲存包含lc-pufa的種子的方法,該方法包括在低于10℃、優(yōu)選低于5℃、優(yōu)選低于0℃、優(yōu)選低于零下5℃,優(yōu)選低于零下10℃的溫度下儲存種子。儲存溫度沒有特定的下限。該方法可以包括在高于零下30℃的溫度下儲存種子。
優(yōu)選地,該方法包括儲存含濕量如本文上面所公開的種子。
優(yōu)選地,該方法包括儲存其中完全損傷的種子、顯著生的種子和/或經(jīng)加熱的種子的百分比如本文上面所公開的種子。
優(yōu)選地,該方法包括儲存可通過本文上面所公開的干燥方法得到的種子。
種子可以儲存任意合適的時間段。種子可以例如儲存至少一天,例如至少1周,例如至少2周,例如至少1個月,例如至少3個月。儲存時間沒有特定的上限。該種子可以例如儲存少于12個月,例如少于6個月。
(iv)將種子壓碎和/或制成薄片
該方法可以包括將種子壓碎和/或制成薄片。這可能有助于回收lc-pufa或含有l(wèi)c-pufa的油。
(v)加熱種子
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式中,該方法包括加熱種子,例如在高于60℃的溫度下。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括在相對較低的溫度下加熱種子。該方法可以例如包括在介于50-90℃之間,例如介于60-80℃之間的溫度下加熱種子,優(yōu)選地加熱2-60分鐘,優(yōu)選5-30分鐘的時間。如果選擇升高的溫度,那么優(yōu)選減少加熱的持續(xù)時間。
已發(fā)現(xiàn),根據(jù)本文中公開的優(yōu)選方案來加熱種子能改善lc-pufa或含有l(wèi)c-pufa的油的品質(zhì)。例如,(分離出的)油可以具有較低的anv、pov,較高的osi和/或較高的甘油三酯含量。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括以高速率加熱種子。該方法可以例如包括以下列方式加熱種子,其中溫度在小于1分鐘、優(yōu)選小于30秒,優(yōu)選小于20秒的時間內(nèi)從40℃升至70℃。該方法可以例如包括以下列方式加熱種子,其中溫度在小于1分鐘、優(yōu)選小于30秒,優(yōu)選小于20秒的時間內(nèi)從40℃升至100℃。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括,通過使用過熱蒸汽來加熱種子。根據(jù)本發(fā)明的方法可以例如包括,使種子與過熱蒸汽接觸。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的方法包括在相對較高的溫度(例如介于120-160℃之間)下和相對較短的時間內(nèi)加熱種子。該方法可以例如包括,使種子保持在高于120℃(例如低于160℃)的溫度下小于8分鐘,例如小于5分鐘,例如小于3分鐘,例如小于2分鐘的時間。使種子保持在介于120℃和例如(低于)160℃之間的溫度下至少5秒,優(yōu)選至少10秒的時間。
優(yōu)選地,以相對較高的速度來冷卻種子。優(yōu)選地,使種子的溫度在小于60分鐘、優(yōu)選小于30分鐘、優(yōu)選小于15分鐘的時間內(nèi)從最高溫度降低至40℃的溫度。
根據(jù)本發(fā)明,這些方案可以單獨使用或組合使用。例如,高速率加熱可與將種子保持在優(yōu)選的溫度下相對短的時間組合和/或與快速冷卻組合。
加熱并不限于方法的某一特定階段。加熱可以在粉碎種子(例如壓碎或制成薄片)之前或之后進行。另一方面,本發(fā)明提供了用于加熱含有l(wèi)c-pufa的種子的方法,其中按上面所公開的來加熱該種子。
(vi)壓榨種子以排出油的級分
為排出油的級分而壓榨種子可以通過使用本領(lǐng)域已知的方法來進行。可以使用螺桿壓榨機。在一個優(yōu)選的實施方式中,本發(fā)明包括使用冷卻的壓榨機(例如螺桿壓榨機)來壓榨種子以排出油。
(vii)用溶劑從種子中萃取油
根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括用溶劑從種子中萃取油。可以使用任何合適的溶劑,例如c1-10烷基酯(例如乙酸乙酯或乙酸丁酯)、甲苯、c1-3醇(例如甲醇、丙醇)、c3-6烷烴(例如己烷)或超臨界流體(例如液態(tài)co2或超臨界丙烷)。優(yōu)選地,該溶劑是非極性溶劑,例如c3-c8烷烴(優(yōu)選己烷)或超臨界流體(優(yōu)選超臨界co2或超臨界丙烷)。用非極性溶劑來萃取油的好處是,得到甘油三酯含量增加的油。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式中。溶劑與種子的重量比為至少3:1,優(yōu)選至少5:1。這使得對油的萃取更完全,從而從種子中萃取油之后,使用過的濾餅的安全性更好。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的方法包括:壓榨種子以排出油,產(chǎn)生壓榨出的油和壓濾餅,以及通過溶劑萃取從壓濾餅中得到油。
油的提純
油的提純可以包括脫膠、精煉、脫色(bleaching)和/或脫臭。這些是已知的步驟,可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員來實施。
在一個優(yōu)選的實施方式中,除臭是在低于200℃、優(yōu)選低于190℃、優(yōu)選低于185℃的溫度下進行的。使脫臭溫度降低至低于優(yōu)選的值將改善油的品質(zhì)。
另一方面,本發(fā)明提供了用于提純包含lc-pufa的植物油的方法,所述方法包括在低于200℃、優(yōu)選低于190℃、優(yōu)選低于185℃的溫度下使該油脫臭。
在本發(fā)明的另一方面,根據(jù)本發(fā)明的油是粗制(crude)油,并且本發(fā)明提供了用于得到包含lc-pufa的經(jīng)提純的植物油的方法,所述方法包括提純所述粗制油。
pufa和油
在本文中使用時,下列縮寫用在整個申請中:
pufa指的是多不飽和脂肪酸;
lc-pufa(長鏈多不飽和脂肪酸)指的是具有至少20個碳原子的pufa;
hufa(高度不飽和脂肪酸)指的是具有至少3個雙鍵的pufa;
lc-hufa(長鏈高度不飽和脂肪酸)指的是具有至少20個碳原子和至少3個雙鍵的多不飽和脂肪酸。
本發(fā)明不限于特定的lc-pufa。在本發(fā)明的一個實施方式中,lc-pufa具有至少3個雙鍵。在本發(fā)明的另一個實施方式中,lc-pufa具有至少4個雙鍵。本發(fā)明的益處對雙鍵數(shù)量增大的lc-pufa來說甚至更加顯著,因為氧化敏感性隨著雙鍵數(shù)量的增加而增大。
lc-pufa可以是ω-3lc-pufa或ω-6lc-pufa。
lc-pufa包括例如:
二高-γ-亞麻酸(dihomo-γ-linolenicacid,dgla,20:3ω-6);
花生四烯酸(ara,20:4ω-6);
二十碳五烯酸(eicosapentaenoicacid,epa,20:5ω-3);
二十二碳五烯酸(dpa,22:5ω-3,或dpa22:5,ω-6),
二十二碳六烯酸(dha:22:6ω-3)。
優(yōu)選的lc-pufa包括花生四烯酸(ara)和二十二碳六烯酸(dha)。特別地,優(yōu)選ara。
植物油可以是含有l(wèi)c-pufa的任何植物油。該植物油可以從植物(例如轉(zhuǎn)基因植物)中得到,或者可以從(轉(zhuǎn)基因)植物的種子中得到。植物的例子是本文上面所公開的那些。
本發(fā)明提供了具有至少20個碳原子的多不飽和脂肪酸(lc-pufa)的植物油,該油具有至少一個下列特征:
(a)茴香胺值(anv)小于25;
(b)過氧化物值(pov)小于10;
(c)甘油三酯含量大于90%;
(d)80℃下的油脂穩(wěn)定性指數(shù)(osi)大于5小時;
(e)甘油二酯含量小于8%;
(f)游離脂肪酸含量小于5%;
(g)固醇含量小于3%;和/或
(h)植物甾醇含量小于3%。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的植物油的茴香胺值(anv)小于25。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的油的anv<20,優(yōu)選<15,優(yōu)選<10,優(yōu)選<5,優(yōu)選<3,優(yōu)選<2。植物油的anv可以例如>0.1,例如>0.5,例如>1。可以根據(jù)aocscd-18-90來測量anv。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的植物油的過氧化物值(pov)小于10。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的油的pov<5,優(yōu)選<2,優(yōu)選<1.5,優(yōu)選<1,優(yōu)選<0.5。植物油的pov可以例如>0.1,例如>0.2。可以根據(jù)aocscd-8-53測量pov。pov的單位通常為meq/kg。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的植物油的甘油三酯含量大于85%。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的油的甘油三酯含量>90%,例如>91%,例如>93%,例如>95%,例如>96%,例如>97%。根據(jù)本發(fā)明的油的甘油三酯含量可以例如<99%,例如<98%。可以使用nmr來測量甘油三酯含量。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的植物油的甘油二酯含量可以小于8%。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的油的甘油二酯含量<5%,優(yōu)選<3%,優(yōu)選<2%,優(yōu)選<1%。根據(jù)本發(fā)明的油的甘油二酯含量可以例如>0.1%,例如>0.2%,例如>0.5%。可以使用nmr來測量甘油二酯含量。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的植物油的游離脂肪酸含量小于5%。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的油的游離脂肪酸含量<3%,優(yōu)選<2%,優(yōu)選<1%,優(yōu)選<0.5%,優(yōu)選<0.2%,優(yōu)選<0.1%。根據(jù)本發(fā)明的油的游離脂肪酸含量可以例如>0.01%,例如>0.02%。可以使用aocsca5a-40來測定游離脂肪酸含量。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的植物油的固醇含量小于3%。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的油的固醇含量<2%,優(yōu)選<1.5%,優(yōu)選<1%,優(yōu)選<0.8%,優(yōu)選<0.5%。根據(jù)本發(fā)明的油的固醇含量可以例如>0.1%,例如>0.2%。在本文中使用時,固醇含量指的是所有固醇的總含量,包括游離的固醇和固醇酯。可以使用nmr來測量固醇含量。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的植物油的植物甾醇含量小于3%。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的油的植物甾醇含量<2%,優(yōu)選<1.5%,優(yōu)選<1%,優(yōu)選<0.8%,優(yōu)選<0.6%,優(yōu)選<0.5%。根據(jù)本發(fā)明的油可以例如包含植物甾醇,并且植物甾醇含量可以例如>0.05%,例如>0.1%,例如>0.2%。在本文中使用時,植物甾醇含量指的是所有的植物甾醇的總含量,包括游離的植物甾醇和植物甾醇酯。可以使用nmr來測量植物甾醇含量。
在一個優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的植物油在80℃下的油脂穩(wěn)定性指數(shù)(osi)大于5小時。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的油在80℃下的osi>8小時,優(yōu)選在80℃下>10小時,優(yōu)選在80℃下>15小時,優(yōu)選在80℃下>20小時,例如在80℃下<50小時,例如在80℃下<30小時,例如在80℃下<25小時。可以根據(jù)aocscd12b-92來測量osi。
根據(jù)本發(fā)明的植物油可以以任何濃度包含lc-pufa。優(yōu)選地,該油以相對于油中脂肪酸的總量>5wt.%的濃度包含lc-pufa(例如lc-hufa),優(yōu)選所述濃度>10wt.%,優(yōu)選>15wt.%,優(yōu)選>18wt.%,優(yōu)選>20wt.%,優(yōu)選>25wt.%,優(yōu)選>30wt.%。該油可以例如以相對于油中脂肪酸的總量<50wt.%、例如<40wt.%、例如<25wt.%、例如<22wt.%的濃度包含lc-pufa(例如lc-hufa)。
優(yōu)選地,所述油包含選自由下列組成的組中的lc-pufa:二高-γ-亞麻酸(dgla)、花生四烯酸(ara)、二十碳五烯酸(epa)、二十二碳五烯酸(dpa,22:5ω-3,或dpa22:5,ω-6)、二十二碳六烯酸(dha),相對于油中脂肪酸的總量,所述lc-pufa的濃度>5wt.%,優(yōu)選>10wt.%,優(yōu)選>15wt.%,優(yōu)選>18wt.%,優(yōu)選>20wt.%,優(yōu)選>25wt.%,優(yōu)選>30wt.%。所述油可以例如包含選自由下列組成的組中的lc-pufa:二高-γ-亞麻酸(dgla)、花生四烯酸(ara)、二十碳五烯酸(epa)、二十二碳五烯酸(dpa,22:5ω-3,或dpa22:5,ω-6)、二十二碳六烯酸(dha),相對于油中脂肪酸的總量,所述lc-pufa的濃度<50wt.%,例如<40wt.%,例如<25wt.%,例如<22wt.%。
優(yōu)選地,所述油以相對于油中脂肪酸的總量>5wt.%、優(yōu)選>10wt.%、優(yōu)選>15wt.%、優(yōu)選>18wt.%、優(yōu)選>20wt.%、優(yōu)選>25wt.%、優(yōu)選>30wt.%的濃度包含花生四烯酸(ara)。所述油可以例如以相對于油中脂肪酸的總量<50wt.%、例如<40wt.%、例如<25wt.%、例如<22wt.%的濃度包含花生四烯酸(ara)。
優(yōu)選地,所述油以相對于油中脂肪酸的總量>5wt.%、優(yōu)選>10wt.%、優(yōu)選>15wt.%、優(yōu)選>18wt.%、優(yōu)選>20wt.%、優(yōu)選>25wt.%、優(yōu)選>30wt.%的濃度包含二十二碳六烯酸(dha)。所述油可以例如以相對于油中脂肪酸的總量<50wt.%、例如<40wt.%、例如<25wt.%、例如<22wt.%的濃度包含二十二碳六烯酸(dha)。
優(yōu)選地,相對于油中脂肪酸的總量,具有至少3個雙鍵的pufa的總濃度為至少20wt.%,例如至少30wt.%,例如至少35wt.%,例如至少40wt.%。具有至少3個雙鍵的pufa的總濃度可以例如小于90wt.%,例如小于80wt.%,例如小于70wt.%,例如小于60wt.%。
權(quán)利要求書中公開了其他優(yōu)選的方面、實施方式和特征。
本發(fā)明的一個實施方式和/或方面的優(yōu)選特征和特性在進行必要的修正后同樣適用于另一個實施方式。在本文中使用時,lc-pufa的優(yōu)選的特征和特性適用于本發(fā)明的所有方面和實施方式中的所有l(wèi)c-pufa。
通過參考下列非限制性實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例
從轉(zhuǎn)基因的brassica植物中得到含有19%的花生四烯酸(相對于脂肪酸的總量)的種子,所述轉(zhuǎn)基因的brassica植物是通過使用wo2008009600中所述的方法轉(zhuǎn)變的。
種子的規(guī)格(根據(jù)theofficialgraingradingguide,2001ofthecanadiangraincommission測定)如下所示:顯著生<2%,完全損傷<5%。
使用流化床干燥器來干燥含濕量為17wt.%的種子。床溫度為28℃。使用露點為10℃的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣。經(jīng)干燥的種子的含濕量為8.5wt.%。
在進一步處理之前,干燥的種子在零下20℃的溫度下儲存。
儲存(3個月)之后,使用常規(guī)的薄片制成法將種子制成薄片。
隨后,使用過熱蒸汽在20秒內(nèi)將薄片加熱至130℃的溫度。薄片在該溫度下保持1分鐘,然后在30分鐘內(nèi)冷卻到40℃。
熱處理之后,將薄片加料至冷卻的榨油機中以得到壓榨出的油。在40℃的溫度下在浸沒式逆流萃取器中,使用己烷來萃取榨油機排出的生物質(zhì)(己烷與生物質(zhì)的比例=5:1)。使己烷蒸發(fā),得到己烷萃取的油。壓榨出的油和己烷萃取的油合并得到粗制的油。
通過使用脫膠(酸處理)、堿提純(中和)和使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)脫色(bleaching)來提純粗制油。脫色之后,油在180℃的溫度和真空下進行蒸氣脫臭。
粗制油和精制油的特征在下表中給出。
對比實驗
實施例1中所述的種子按下列方法處理,并回收油。
含濕量為17wt.%的種子在溫度為70℃的垂直明火谷物干燥機中干燥,使得含濕量變?yōu)?.5wt.%。在進一步處理之前,經(jīng)干燥的種子在環(huán)境溫度下儲存。
儲存(3個月)之后,使用常規(guī)的薄片制成法將種子制成薄片。
在制成薄片之后,將種子在100℃的溫度下蒸30分鐘。
熱處理之后,將薄片加料至榨油機以得到壓榨出的油。在40℃的溫度下在浸沒式逆流萃取器中,使用己烷來萃取榨油機排出的生物質(zhì)(己烷與生物質(zhì)的比例=5:1)。使己烷蒸發(fā),得到己烷萃取的油。壓榨出的油和己烷萃取的油合并得到粗制的油。
通過使用脫膠(酸處理)、堿提純(中和)和使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)脫色來提純粗制油。脫色之后,油在180℃的溫度和真空下進行蒸氣脫臭。
1h-hmr(測定甘油三酯含量)
將精確稱重的約12mg油樣品放入玻璃瓶,精確稱重的約12mg的對硝基甲苯被放在所述油樣品上。樣品在cdcl3中溶解,在裝有冷凍探針的brukeravanceiii600(在600mhz的質(zhì)子共振頻率和300k的探頭溫度下操作)上記錄1h-nmr譜圖。以30s的弛豫延遲,利用標(biāo)準(zhǔn)定量參數(shù),以60-90°的激發(fā)脈沖來記錄用于定量的譜圖。