DE60315840T2 - Verfahren zur verringerung der cholesterinmenge in einem marinen öl unter verwendung eines flüchtigen arbeitsfluids - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Cholesterinmenge in einer ein Marineöl umfassenden Mischung, wobei das Marineöl das Cholesterin enthält. Diese Erfindung bezieht sich auch auf ein Gesundheitspräparat und ein pharmazeutisches Mittel, das nach dem oben erwähnten Verfahren hergestellt wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es ist bekannt, dass Cholesterin ein wichtiges Steroid ist, das in den Lipiden (Fetten) im Blutstrom und in allen Zellen der Säugetiere vorhanden ist. Cholesterin wird verwendet, um Zellmembranen, einige Hormone und andere notwendige Gewebe zu bilden. Ein Säugetier kann Cholesterin über zwei Wege aufnehmen; ein Teil wird vom Körper produziert und der Rest stammt von Produkten, die die Säugetiere konsumieren, wie Fleisch, Geflügel, Fisch, Eier, Butter, Käse und Vollmilch. Nahrung aus Pflanzen wie Früchte, Gemüse und Getreide enthalten kein Cholesterin.
  • Cholesterin und andere Fette können sich nicht im Blut auflösen. Sie müssen zu und von den Zellen über besondere Träger, Lipoproteine genannt, befördert werden, die auf der Grundlage ihrer Dichte benannt werden. Das Lipoprotein geringer Dichte, auch LDL genannt, transportiert Cholesterin von der Leber zu den peripherischen Geweben und das vom LDL transportierte Cholesterin ist bekannt als „böses" Cholesterin, da zu viel LDL-Cholesterin die Arterien, die zum Herzen führen, verstopfen und das Risiko von Herzinfarkt erhöhen kann. Das Lipoprotein hoher Dichte, auch HDL genannt, transportiert das Cholesterin zurück zur Leber, wo das überschüssige Cholesterin von der Leber als Gallensäuren entsorgt wird. Das vom HDL transportierte Cholesterin wird als „gutes" Cholesterin bezeichnet, und hohe Niveaus von HDL können die Cholesterinablagerungen in den Arterien reduzieren. Damit der Organismus gesund bleiben kann, braucht es ein komplexes Gleichgewicht zwischen der Biosynthese von Cholesterin und seiner Verwertung, sodass die Ablagerung in den Arterien auf ein Mindestmaß reduziert werden kann.
  • In Marineölen wird das Cholesterin zum Beispiel in „freier Form" bzw. in „gebundener Form" gespeichert. In der gebundenen Form ist Cholesterin mit einer Fettsäure über die OH-Gruppe verestert.
    Figure 00020001
    Strukturformel von Cholesterin
  • Die für den Handel wichtigen mehrfach ungesättigten Fettsäuren in den Marineölen, wie Fischöl, sind vorwiegend EPA (Eicosapentaensäure, C20:5) und DHA (Docosahexaensäure, C22:6). Die vollständige Nomenklatur gemäß dem IUPAC-System ist: EPA cis-5,8,11,14,17-Eicosapentaensäure, DHA cis-4,7,10,13,16,19-Docosahexaensäure. Für zahlreiche Zwecke ist es notwendig, das Marineöl zu raffinieren, um den Gehalt von EPA und/oder DHA auf angemessene Niveaus zu erhöhen, oder ihre Konzentrationen zu reduzieren, oder sogar gewisse andere Substanzen zu entfernen, die sich naturgemäß im Rohöl vorkommen, wie zum Beispiel Cholesterin.
  • Die EPA- und DHA-Fettsäuren erweisen sich auch mehr und mehr als wertvoll vor allem für die pharmazeutische und nahrungsergänzende Industrie. Es ist auch sehr wichtig für Fischöle und andere temperaturempfindliche Öle (zum Beispiel Öle, die lange Ketten von mehrfach ungesättigten Fettsäuren enthalten), um die Belastung der Temperatur so niedrig als möglich zu halten. Was den Cholesteringehalt der Öle betrifft, so stellt dieser vor allem in Fischölen und Milchfett ein Problem dar.
  • Da außerdem die Verbindung zwischen hohen Serumcholesterinwerten und der Herzkrankheit mehr und mehr klar geworden ist, sind cholesterinfreie und cholesterinreduzierte Lebensmittel immer ansprechender für die Konsumenten geworden, und Lebensmittel ohne oder mit reduziertem Cholesteringehalt werden immer beliebter und bilden einen wachsenden Marktanteil. Infolgedessen besitzt die Entfernung oder Reduzierung von Cholesterin in Lebensmitteln mit hohem Cholesteringehalt das Potential, ihre Absetzbarkeit und ihren Wert wesentlich zu erhöhen.
  • Die Entfernung oder Reduzierung von Cholesterin in Marineölen ist keine triviale Angelegenheit. Verschiedene Techniken wurden entwickelt, um diese Aufgabe durchzuführen, wobei jede von ihnen eine unterschiedliche Erfolgsquote erreicht hat. Die Cholesterinmenge in den Marineölen wird in Zukunft ein immer bedeutender Parameter für die verarbeitende Industrie werden.
  • Einige Methoden der Behandlung von Fischöl sind vom Stand der Technik her bekannt. Methoden dieser Art schließen traditionelle Vakuumsverdampfungsverfahren zur Destillation von Fischölen bei hohen Temperaturen ein, welche unerwünschte Nebenwirkungen mit sich bringen, den EPA- und DHA-Gehalt des Öles vermindern, wobei das Enderzeugnis eine niedrige Geschmacksstabilität und eine niedrige Widerstandsfähigkeit gegen Oxidation aufweist.
  • US 5,436,018 offenbart ein Verfahren zur Entfernung der Cholesterinmenge eines Ausgangsöls, wie zum Beispiel Fischöl. Die Entfernung erfolgt mittels Gegenstrom-Dünnschichtdampfstrippen.
  • US 4,804,555 offenbart ein weiteres Verfahren zur Reduzierung der Cholesterinmenge in Fischölen. Bei diesem Verfahrens wird das Fischöl entlüftet, mit Dampf vermischt, erhitzt durch Flash-Verdampfung, Dünnschichtstrippen mit Gegenstrom-Dampf, abgekühlt und dann unter sauerstofffreien Bedingungen gelagert.
  • UA 4,996,72 zeigt ein Verfahren zur Reduzierung der Cholesterinmenge auf, das dem von US 4,804,55 ähnlich ist, wobei einige Verarbeitungsschritte, zum Beispiel die Entlüftung, weggelassen werden können.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein wirkungsvolles Verfahren bereitzustellen, um die Cholesterinmenge in einer ein Marineöl umfassenden Mischung zu verringern, wobei das Marineöl das Cholesterin enthält, vorzugsweise durch Verringerung und Trennung der in freier Form vorhandenen Cholesterinmenge.
  • Gemäß dem ersten Aspekt dieser Erfindung, werden diese und andere Aufgaben durch ein Verfahren zur Verringerung der Cholesterinmenge in einer ein Marineöl umfassenden Mischung gelöst, wobei das Marineöl das Cholesterin enthält, wobei das Verfahren die Schritte des Hinzufügens eines flüchtigen Arbeitsfluids zur Mischung vorsieht, wobei das flüchtige Arbeitsfluid zumindest einen Fettsäureester, ein Fettsäureamid und einen Kohlenwasserstoff umfasst, und die Mischung mit dem hinzugefügten flüchtigen Arbeitsfluid zumindest einem Verarbeitungsschritt des Strippens unterzogen wird, in dem eine Menge des Cholesterins im Marineöl zusammen mit dem flüchtigen Arbeitsfluid von der Mischung getrennt wird. Besonders bevorzugt besteht die Menge des Cholesterins, das im Marineöl vorhanden ist und zusammen mit dem flüchtigen Arbeitsfluid von der Mischung getrennt wird, aus Cholesterin in freier Form. In diesem Zusammenhang schließt „eine Menge" nach der gegebenen Interpretation die Zunahme einer Menge bis zu fast 100% des Cholesterins, das in freier Form vorhanden ist, ein, d. h. eine wesentliche Entfernung des Cholesterins in freier Form von einem Marinefett oder einer Ölmischung bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten der Mischung. Der Gehalt von gebundenem Cholesterin wird vom Verarbeitungsschritt des Strippens nach dieser Erfindung weniger beeinflusst, da das gebundene Cholesterin einen höheren Siedepunkt im Verhältnis zum Arbeitsfluid nach dieser Erfindung hat.
  • Die Verwendung eines flüchtigen Arbeitsfluids, wobei das flüchtige Arbeitsfluid mindestens einen Fettsäureester, ein Fettsäureamid und einen Kohlenstoff oder eine Kombination davon enthält, in einem Strippverfahren (oder Verarbeitungsschritt) zur Verringerung der Cholesterinmenge, die in einem Marineöl in freier Form vorhanden ist, bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich.
  • Der Vorteil der Verwendung eines flüchtigen Arbeitsfluids in einem Strippverfahren besteht darin, dass das in freier Form vorhandene Cholesterin zusammen mit dem flüchtigen Arbeitsfluid leichter gestrippt werden kann. Vorzugsweise ist dies möglich, solange das flüchtige Arbeitsfluid wesentlich gleich oder weniger flüchtig ist als das Cholesterin, das von der Ölmischung entfernt werden soll. Das gestrippte, in freier Form vorhandene Cholesterin und das flüchtige Arbeitsfluid sind im Destillat aufzufinden. Wenn das flüchtige Arbeitsfluid die erwähnte Eigenschaft besitzt, so ist es möglich, in Verbindung mit den vorteilhaften Bedingungen des Strippverfahrens, fast das gesamte Cholesterin, das in freier Form im Marineöl vorhanden ist, wirksamer zu trennen oder zu strippen. Die Wirkung der Hinzufügung eines flüchtigen Arbeitsfluids in einer Marineölmischung vor dem Strippen kann in einem weiteren Umfang und auch mehr kommerziell genutzt werden im Unterschied zu einem allgemeinen Verfahren zur Verringerung des Cholesteringehaites in einer Ölmischung bei höherer Strömungsgeschwindigkeit. In diesem Zusammenhang wird der Begriff „hohe Strömungsgeschwindigkeit" so verstanden, dass er die Strömungsgeschwindigkeit der Mischung in einem Intervall zwischen 80 und 150 kg/h m2 einschließt. Unter den oben genannten Verfahrensbedingungen, ermöglicht die Verwendung eines flüchtigen Arbeitsfluids eine viel bessere Nutzung der Kapazität der Verarbeitungsanlage und ein viel schnelleres Strippverfahren.
  • Des Weiteren ist es mithilfe dieses Strippverfahrens auch möglich, eine effektive Cholesterinmenge, die in freier Form in einem Marineöl vorhanden ist, bei niedrigeren Temperaturen zu verringern, vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 220°C, im Verhältnis zu Techniken, die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Es ist vor allem wichtig, die Temperatur so niedrig wie möglich zu halten, während der Verarbeitung von Marineölen, wie etwa Fischöle und andere Temperatur empfindliche Öle (z. B. Öle, welche eine lange Kette von ungesättigten Fettsäuren enthalten) durchführt. Dies ist nicht so kritisch für oben nicht erwähnte Öle. Des Weiteren ermöglicht das flüchtige Arbeitsfluid nach dieser Erfindung das Strippen von in freier Form vorhandenem Cholesterin, z. B. durch Molekulardestillation von Ölen schlechterer Qualität, wie z. B. von Futterölen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist das flüchtige Arbeitsfluid ein organisches Lösungsmittel oder eine Mischung von Lösungsmitteln mit einer Flüchtigkeit, die vergleichbar ist mit der des Cholesterins in freier Form. Das flüchtige Arbeitsfluid dieser Erfindung besteht aus mindestens einem Fettsäureester, einem Fettsäureamid und einem Wasserkohlenstoff oder aus einer Kombination davon.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst das flüchtige Arbeitsfluid mindestens einen aus C10- bis C22-Fettsäuren und C1- bis C4-Alkoholen zusammengesetzten Fettsäureester oder eine Kombination von zwei oder mehr je aus C10- bis C22-Fettsäuren und C1- bis C4-Alkoholen zusammengesetzten Fettsäureestern. Vorzugsweise umfasst das flüchtige Arbeitsfluid mindestens ein Amid, bestehend aus C10- bis C22-Fettsäuren und C1- bis C4-Aminen, C10-C22 freie Fettsäuren und Kohlenwasserstoffen mit einer Gesamtanzahl von Kohlenstoffatomen zwischen 10 und 40.
  • Besonders bevorzugt ist das flüchtige Arbeitsfluid eine Mischung von Fettsäuren aus Marineölen, wie z. B. Fischöl und/oder Fischleberöl und/oder Ethyl- oder Methylestern von Meerestieren-Fettsäuren.
  • In einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung kann das flüchtige Arbeitsfluid gewonnen werden, indem man Fette oder Öle aus einer verfügbaren Quelle, z. B. Fette oder Öle, die aus mindestens einem tierischen, aus mikrobiellen oder pflanzlichen Ursprung stammen, einer Inter-Veresterung unterzieht, bei der die Triglyceride der Fette und Öle zu Estern von aliphatischen Alkoholen umgesetzt werden.
  • Zusätzlich kann ein Biodiesel und/oder ein Mineralöl als flüchtiges Arbeitsfluid verwendet werden. Falls das flüchtige Arbeitsfluid ein Biodiesel ist, so kann dieses durch ein Verfahren gewonnen werden, der normalerweise Anwendung findet, um Kraftstoffe (Biodiesel) herzustellen, und daher ist es auch von einem Fachmann bekannt, wobei dieses Verfahren eine Mischung des Fetts oder des Öls mit einer angemessenen Menge aliphatischer Alkohole vorsieht, indem man einen angemessenen Katalysator hinzufügt und die Mischung über einen gewissen Zeitraum erhitzt. Ähnliche Ester aliphatischer Alkohole können auch durch eine bei hoher Temperatur katalytisch direkten Veresterung hergestellt werden, indem eine freie Mischung von Fettsäuren mit einem entsprechenden aliphatischen Alkohol reagiert. Die Fettsäurenestermischung, die auf diese Weise hergestellt wurde, kann in dieser Form als flüchtiges Arbeitsfluid verwendet werden, aber normalerweise ist die Umsetzung zu Estern oder aliphatischen Alkoholen nicht vollständig, da der Umsetzungsprozess vorwiegend nicht-reagierende, nicht-flüchtige Glyceride in der Mischung hinterlässt. Des Weiteren können einige Fette oder Öle eine gewisse Menge von nicht-flüchtigen, nicht-Glycerid Komponenten enthalten (z. B. mere). Solche nicht-flüchtige Komponente werden an das Endprodukt übermittelt und damit vermischt, wobei dieses Produkt eine geringe Cholesterinmenge enthält, wenn die Fettsäureestermischung als flüchtiges Arbeitsfluid verwendet wird. Ein Arbeitsfluid, das auf diese Weise hergestellt wird, sollte daher der Destillation unterworfen werden, vorzugsweise einer Molekulardestillation und/oder Kurzwegdestillation in mindestens einem Schritt, wobei die Destillation ein Destillat erzeugt, das geeigneter ist, um als neues flüchtiges Arbeitsfluid verwendet zu werden.
  • Außerdem ermöglicht das flüchtige Arbeitsfluid, das im Verfahren und in der Anwendung verwendet wird, nach dieser Erfindung das Strippen von Cholesterin z. B. durch Molekulardestillation sogar von Ölen schlechterer Qualität.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird mindestens ein Fettsäureester und ein Fettsäureamid, aus denen das flüchtige Arbeitsfluid zusammengesetzt ist, aus mindestens einem pflanzlichen, mikrobiellen oder tierischen Fett oder Öl gewonnen, das verzehrbar ist oder in Kosmetika verwendet wird. Vorzugsweise handelt es sich beim tierischen Fett oder Öl um Marineöl, z. B. um Fischöl oder Öl aus einem anderen Seeorganismus, wie z. B. Seesäugetieren. Es ist auch möglich, dass die oben erwähnten Fettsäureester z. B. ein Nebenprodukt der Destillation einer Ethylestermischung sein können, die durch Ethylierung vorzugsweise von Fischöl erzeugt wird. In der Verarbeitungsindustrie nimmt der Handel mit Zwischenprodukten zu und eröffnet zusätzliche Geldeinnahmen.
  • Im Fischöl ist das Cholesterin in einer typischen Konzentration von 5-10 mg/g vorhanden, aber es wurden auch höhere Konzentrationen beobachtet. In diesem Fall ist das Cholesterin von 2-4 mg/g gebunden und das freies Cholesterin von 3-6 mg/g. Freies Cholesterin kann auch wirkungsvoll entfernt werden, indem man ein flüchtiges Arbeitsfluid hinzufügt, bevor man mindestens einen der Verarbeitungsprozesse des Strippens nach dieser Erfindung durchführt.
  • In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens nach dieser Erfindung werden das Marineöl gesättigte und ungesättigte Fettsäuren in Form von Triglyceriden enthält und aus Fisch und/oder Seesäugetieren gewonnen wird. Marineöle, welche kein Cholesterin oder eine geringe Menge von Cholesterin in freier Form enthalten, werden immer beliebter und zugleich zu einem wachsenden Marktanteil.
  • Es ist wichtig hervorzuheben, dass sich diese Erfindung nicht auf Verfahren beschränkt, in denen das Arbeitsfluid vom selben Ausgangsmaterial erzeugt wird wie das Öl, das bereinigt wurde.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis zwischen (dem flüchtigen Arbeitsfluid):(Marineöl) ungefähr 1:100 zu 15:100. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt das Verhältnis zwischen (dem flüchtigem Arbeitsfluid):(Marineöl) ungefähr 3:100 zu 8:100.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der so genannte Verarbeitungsschritt des Strippens bei Temperaturen im Bereich von 120 bis 270°C durchgeführt.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Verarbeitungsschritt des Strippens bei Temperaturen im Bereich von 150 bis 220°C durchgeführt. Indem man der Marineölmischung ein flüchtiges Arbeitsfluid hinzufügt, zeigt die Erfindung bei dieser Temperatur überraschenderweise, dass sogar die ungesättigten thermolabilen fette mit einer guten Wirkung behandelt werden können, ohne dass man dadurch eine Verschlechterung der Qualität des Öls verursacht.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Verarbeitungsverfahren des Strippens bei einem Druck von weniger als 1 mbar ausgeführt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest der Verarbeitungsprozess des Strippens ein Dünnschicht-Verdampfungsverfahren, eine Molekulardestillation oder eine Kurzwegdestillation oder eine Kombination davon. Falls mindestens einer der Verarbeitungsschritte des Strippens ein Dünnschicht-Verdampfungsverfahren vorsieht, so wird das Verfahren auch bei einer Strömungsgeschwindigkeit der Mischung im Bereich von 30-150 kg/h m2 durchgeführt, besonders bevorzugt im Bereich von 80-150 kg/h m2. Die Wirkung der Hinzufügung eines flüchtigen Arbeitsfluids zu einer Marineölmischung vor dem Strippen ist umfangreicher und auch kommerziell nützlicher, im Verhältnis zu einem allgemeinen Verfahren zur Verringerung des Cholesterins, das in einem Marinefette oder -öl in freier Form bei höherer Strömungsgeschwindigkeit vorhanden ist.
  • Durch die Anwendung des Strippverfahrens, z. B. eine Destillationsmethode, zur Verringerung der Cholesterinmenge in einem Marineöl in freier Form, wobei die Marineölmischung ein flüchtiges Arbeitsfluid enthält, ist es möglich, die Verarbeitungsschritte des Strippens bei niedrigeren Temperaturen durchzuführen, was das Öl schont und gleichzeitig für das Endölprodukt günstig ist.
  • Eine andere Ausführungsform dieser Erfindung ist ein Verarbeitungsschritt des Strippens, in dem ein flüchtiges Arbeitsfluid zu einer Mischung aus Marineöl hinzugefügt wird, die Cholesterin enthält, und dies vor Durchführung eines Dünnschicht-Verdampfungsverfahrens, wobei das flüchtige Arbeitsfluid mindestens einen Fettsäureethylester und einen Fettsäuremethylester (oder eine Kombination derselben) enthält, wobei die Mischung mit dem hinzugefügten flüchtigen Arbeitsfluid dem Arbeitsschritt des Dünnschicht-Verdampfungsverfahrens unterzogen wird, in dem eine im Marineöl in freier Form vorhandene Cholesterinmenge von der Mischung mit dem flüchtigen Arbeitsfluid getrennt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform nach dieser Erfindung wird der Verarbeitungsschritt des Strippens durch eine Molekulardestillation in den folgenden Bereichen durchgeführt; Strömungsgeschwindigkeit der Mischung im Bereich von 30 bis 150 kg/h m2, Temperaturen im Bereich von 120 bis 270°C, und einen Druck von weniger als 1 mbar.
  • In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird die Molekulardestillation bei Temperaturen im Bereich von 150 bis 220°C und einem Druck von weniger als 0,05 mbar durchgeführt, oder dies durch ein Dünnschichtverfahren, wobei dieses Verfahren im Bereich von 80 bis 150 kg/h m2 und bei Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich von 800 bis 1600 kg/h bei einem erhitzten Dünnschichtfilmbereich von 11 m2; 73-146 kg/h m2 durchgeführt wird. Bitte beachte, dass diese Erfindung auch in einem oder mehreren darauf folgenden Verarbeitungsschritten des Strippens ausgeführt werden kann.
  • Ein flüchtiges Cholesterin-verringerndes Arbeitsfluid, das verwendet wird, um eine Cholesterinmenge zu verringern, die sich in freier Form in einem Marineöl befindet, wobei das flüchtige Arbeitsfluid mindestens einen Fettsäureester, ein Fettsäureamid und einen Kohlenstoff, mit derselben oder mit einer niedrigeren wesentlichen Flüchtigkeit im Verhältnis zum Cholesterin, welches vom Marineöl getrennt werden muss, oder eine Kombination davon.
  • Vorzugsweise wird das flüchtige Cholesterin-verringernde Arbeitsfluid als Fraktionierungsprodukt gebildet. Zusätzlich ist das flüchtige Cholesterinverringernde Arbeitsfluid ein Nebenprodukt, wie etwa eine Destillationsfraktion, von einem regulären Verfahren zur Erzeugung von Ethyl- und/oder Methylesterkonzentraten. Dieses Nebenprodukt kann nach dieser Erfindung in einem neuen Verfahren eingesetzt werden, vorzugsweise für Fett und Öl, das verzehrbar ist oder in Kosmetika verwendet wird. Besonderst bevorzugt kann das flüchtige Cholesterinverringernde Arbeitsfluid, das dazu verwendet wird, um die Cholesterinmenge, die im Marinefett oder Öl vorhanden ist, zu verringern, ein Nebenprodukt (eine Destillatfraktion) sein, das aus einem regulären Verfahren zur Herstellung von Ethylesterkonzentraten stammt, wobei eine Mischung, die ein verzehrbares oder nicht verzehrbares Fett oder Öl umfasst, vorzugsweise Fischöl, einer Ethylierung und vorzugsweise einer Molekulardestillation in zwei Schritten unterworfen wird. Bei der Molekulardestillation in zwei Schritten wird eine Mischung, die aus vielen Fettsäuren mit Ethylesterform besteht, voneinander getrennt in einer flüchtigen (leichten Fraktion), einer schweren (Rückstandsfraktion) und einer Produktfraktion. Die flüchtige Fraktion der ersten Destillation wird noch mal destilliert und die flüchtige Fraktion der zweiten Destillation umfasst dann mindestens ein flüchtiges Arbeitsfluid, vorzugsweise eine Fettsäureethylesterfraktion. Diese Fraktion besteht aus mindestens eine C14 und C16 Fettsäure und mindestens eine C18 Fettsäure des Fettes oder Öls, und ist daher kompatibel mit dem verzehrbaren und nicht-verzehrbaren Öl. Die Fraktion kann einmal oder mehrmals neu destilliert werden, falls dies als angemessen angesehen wird. Dieses vorbereitete Arbeitsfluid kann dann in einem neuen Verfahren zur Verringerung der Cholesterinmenge in einem Marineöl in freier Form als Arbeitsfluid verwendet werden, wobei die verzehrbaren und nicht verzehrbaren Fette oder Öle und das Marineöl derselben oder verschiedener Art sind.
  • Das flüchtige Arbeitsfluid umfasst mindestens einen Ester und/oder ein Amid, bestehend aus kürzeren Fettsäuren und längeren Alkoholen oder Aminen, oder aus einer Kombination davon.
  • Das Cholesterin-verringernde Arbeitsfluid ist für die Nutzung zur Verringerung einer Cholesterinmenge, die in einem Marineöl vorhanden ist, vorzugsweise ein Fettsäureester (z. B. Fettsäureethylester oder Fettsäuremethylester) oder ein Fettsäureamid, das mindestens aus einem pflanzlichen, mikrobiellen und tierischen Fett oder Öl, oder aus einer Kombination dieser, gewonnen wird.
  • Vorzugsweise ist das tierische Fett oder Öl ein Marineöl, zum Beispiel ein Fischöl und/oder ein aus Meeressäugetieren gewonnenes Öl.
  • Ein flüchtiges Cholesterin-verringerndes Arbeitsfluid wird in einem Verfahren eingesetzt, um die Cholesterinmenge in einer Mischung zu verringern, die ein Marineöl umfasst, das Marineöl Cholesterin enthält, wobei in dem Verfahren das flüchtige Arbeitsfluid zur Mischung hinzugefügt wird und dann die Mischung mindestens einem Verarbeitungsschritt des Strippens unterworfen wird, vorzugsweise einem Dünnschicht-Verdampfungsverfahren, einer Molekulardestillation oder einer Kurzwegdestillation oder einer beliebigen Kombination davon, und in dem Verfahren eine Menge des im Marineöl in freier Form enthaltenen Cholesterins aus der Ölmischung abgetrennt wird.
  • Das flüchtige Cholesterin-verringernde Arbeitsfluid ist ein Nebenprodukt, wie zum Beispiel eine Destillatfraktion aus einem regulären Verfahren zur Herstellung von Ethyl- und/oder Methylesterkonzentraten.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird ein Gesundheitspräparat oder ein pharmazeutisches Mittel, das Öl(end)produkte mit einer verringerten Cholesterinmenge enthält, vorzugsweise mit stark reduzierten Cholesterinmengen, die in freier Form vorhanden sind, hergestellt gemäß mindestens einem der oben erwähnten Verfahren. Für die Pharmaindustrie und Gesundheitspräparatindustrie werden die Marineöle des Öfteren verarbeitet, um die Menge von EPA und/oder DHA auf angemessene Niveaus zu erhöhen, wobei die Entfernung oder Reduzierung von Cholesterin das Potential haben, die Absetzbarkeit und den Wert wesentlich zu erhöhen. Daher zeigt diese Erfindung auch ein Gesundheitspräparat bzw. ein pharmazeutisches Mittel auf, das mindestens ein Marineöl, wie zum Beispiel Fischöl, enthält, wobei das Marineöl nach dem oben erwähnten Verfahren verarbeitet wurde, um die Gesamtmenge des Cholesterins zu verringern, die im Marineöl vorhanden ist. Es soll in diesem Zusammenhang hervorgehoben werden, dass das erfundene Verfahren auch für Marineöle eingesetzt werden kann, die nicht verarbeitet worden sind, um die Menge von EPA und/oder DHA auf angemessene Niveaus zu erhöhen.
  • In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Gesundheitspräparat und/oder pharmazeutisches Mittel vorzugsweise zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) und chronische entzündliche Erkrankungen eingesetzt, aber sie haben auch positive Wirkungen auf andere Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, wie zum Beispiel Plasmalipidprofil, Hypertonie und Gefäßentzündungen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Gesundheitspräparat und/oder pharmazeutisches Mittel mindestens ein EPA/DHA-Triglycerid/Ethylester und dient einer Reihe von therapeutischen Anwendungen, einschließlich: Behandlung von Hypertriglyceridämie, sekundäre Vorbeugung von Myokardinfarkt, Prävention von Arteriosklerose, Behandlung von Bluthochdruck, psychische Störungen und/oder Nierenerkrankungen, und zur Verbesserung der Lernfähigkeit von Kindern.
  • Vorzugsweise basiert das Gesundheitspräparat und/oder pharmazeutisches Mittel, das gemäß mindestens einem der oben erwähnten Verfahren hergestellt wurde, auf Fischöl.
  • Vorzugsweise basiert das gemäß den oben erwähnten Verfahren hergestellte Marineölerzeugnis auf Fischöl oder einer Kombination davon.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform folgt dem Verarbeitungsschritt des Strippens ein Umesterungsverfahren. Vorzugsweise folgt dem Verarbeitungsschritt des Strippens die Schritte: die gestrippte Marineölmischung mindestens einer Umesterungsreaktion mit einem C1-C6-Alkohol unter im Wesentlichen wasserfreien Bedingungen zu unterwerfen, und in Gegenwart eines geeigneten Katalysators (eines chemischen Katalysators oder eines Enzyms), der die Fettsäuren, die in Form von Triglyceriden in der Marineölmischung vorhanden sind, in Ester der entsprechenden Alkohole umzusetzen, und dann das im oben genannten Schritt gewonnene Produkt mindestens einer oder mehreren Destillationen zu unterwerfen, vorzugsweise einer oder mehreren Molekulardestillationen.
  • Nach der Umesterungsreaktion bleiben einige Glyceride und der größte Teil des gebundenen Cholesterins unreaktiv. Beide, die unreaktiven Glyceride und das gebundene (veresterte) Cholesterin, haben höhere Siedepunkte als die wertvollen Ester der mehrfach ungesättigten Fettsäuren, und werden daher in der Rückstands- bzw. (Abfall)fraktion konzentriert sein. Auf diese Weise kann eine wesentliche Reduzierung des gebundenen Cholesterins in der Destillat (Produkt) Fraktion erhalten werden.
  • Indem diese Schritte des ersten Strippens des Cholesterins in freier Form mit den Marineöltriglyceriden verbunden werden, unter Verwendung eines flüchtigen Arbeitsfluids, gefolgt von einer katalysierten Veresterung des Marineöls mit einem C1-C5-Alkohol unter im Wesentlichen wasserfreien Bedingungen, und danach Destillation unter geeigneten Bedingungen zur Anreicherung des gebundenen Cholesterins in der Rückstands(Abfall)fraktion, so kann ein Fettsäurenesterprodukt mit einer signifikanten Reduzierung sowohl an freiem als auch an gebundenem Cholesterin hergestellt werden. Besonders bevorzugt handelt es sich beim C1-C6-Alkohol um Ethanol.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung umfasst das flüchtige Arbeitsfluid mindestens einen Ester, Amide und/oder Ester, die aus langen Fettsäuren und kürzeren Alkoholen oder Aminen bestehen, oder aus einer Kombination davon.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN:
  • Die Vorteile und Details dieser vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung aufgezeigt, wobei diese in Verbindung zu den begleitenden Abbildungen steht, wobei:
  • 1 ist ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform, die eine Methode veranschaulicht, um die Cholesterinmenge in einem Marineöl zu verringern, durch Hinzufügen eines flüchtigen Arbeitsfluids vor der Molekulardestillation.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Anzahl von bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens zur Verringerung der Cholesterinmenge in einer Mischung, umfassend ein flüchtiges Arbeitsfluid und ein Marineöl, die Cholesterin enthält, wird im folgenden aufgezeigt.
  • Eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zur Verringerung der Cholesterinmenge in einem Marineöl durch Hinzufügung eines flüchtigen Arbeitsfluids vor der Molekulardestillation wird im 1 dargestellt. Das Ausgang-Marineöl in der ersten Ausführungsform der Erfindung ist ein Fischöl, ob frisch raffiniert, umgekehrt oder aus Mischungen davon, die durch eine anfängliche oder natürliche Cholesterinmenge gekennzeichnet sind. Die genaue Cholesterinmenge variiert je nach Faktoren wie Fischart, Saisonabhängigkeit, geographische Fangorte und ähnlichem.
  • Wie hier angewendet bezieht sich der Begriff Molekulardestillation auf ein Destillationsverfahren, das unter hohem Vakuum und vorzugsweise bei niedriger Temperatur (über 120°C) durchgeführt wird. Hierin liegen die Kondensations- und Verdampfungsoberflächen in einer geringen Entfernung voneinander, um die Ölzusammensetzung den geringsten Schaden zuzufügen.
  • Die Anlage für die Molekulardestillation 1, dargestellt in 1, umfasst einen Mischer 2, einen Vorerwärmer 3, einen Entlüfter 4, eine Destillationseinheit 5 und eine Vakuumpumpe 6. Nach dieser Ausführungsform wird ein flüchtiges Arbeitsfluid bestehend aus einer Ethylesterfraktion (6% bezüglich des Öls) der Fischölmischung hinzugefügt und in einem Mischer 2 vermischt. Die Fischölmischung wird dann wahlweise durch eine Vorrichtung geführt, die die Ölfbeschickungsrate kontrolliert, wie etwa ein übliches Drosseldurchgangsventil. Die Fischölmischung wird dann mit einer Heizvorrichtung 3 vorerwärmt, wie etwa einem Plattenwärmeaustauscher, um daraus eine vorerwärmte Fischölmischung zu gewinnen. Dann wird die Mischung durch einen Entlüftungsschritt 4 geführt und in den Kurzwegverdampfer 5, einem Rohr 7 mit der Kondensations- 8 und Verdampfungsoberfläche 9, geleitet. Die Fischölmischung, die konzentriert werden muss, wird mittels Drehblätter (nicht dargestellt) gesammelt, sobald sie in das Rohr 7a gelangt. Die Blätter reichen fast bis zum Boden des Rohrs und sind so montiert, dass es einen Abstand von ungefähr 1,3 mm zwischen ihren Spitzen und der inneren Oberfläche des Rohrs gibt. Des Weiteren werden die Blätter durch einen externen Motor angetrieben. Die Fischölmischung wird gegen die Wand des Rohrs geschleudert und sofort breitet sie sich zu einem Dünnschichtfilm aus und wird schnell nach unten (A) an der Verdampfungsoberfläche getrieben. Der Film fließt durch die Gravitationskraft nach unten und während er fällt, werden die leichten und schweren Fraktionen aufgrund der Siedepunktunterschiede voneinander getrennt.
  • Erwärmte Wände und hohes Vakuum strippen das flüchtige Arbeitsfluid zusammen mit dem Cholesterin, d. h. die flüchtigeren Komponenten (Destillate) werden an der nah positionierten internen Kondensator 8 geleitet, die weniger flüchtigen Komponenten (Rückstand) laufen an dem Zylinder nach unten. Die daraus resultierende Fraktion, die gestrippte Fischölmischung, welche mindestens die EPA- und DHA-Fettsäuren umfasst, wird getrennt und über einen eigenen Ableitungsausgang 10 nach außen befördert.
  • In einer zweiten Ausführungsform wird ein Fallfilmverdampfer verwendet. In Fallfilmverdampfern fließen Flüssigkeiten und Dämpfe in parallelen Strömen nach unten. Die Flüssigkeit, die konzentriert werden muss, hier die Fischölmischung, wird bis zum Siedepunkt erhitzt. Die Ölmischung wird über eine Verteilungsvorrichtung im oberen Teil des Verdampfers durch die Erwärmungsrohre geführt, fließt bei der Siedetemperatur nach unten und verdampft zum Teil. Diese durch die Gravitationskraft angetriebene Bewegung nach unten wird zunehmend durch den mitströmenden Dampfstrom erhöht. Fallfilmverdampfer können bei niedrigen Temperaturunterschieden zwischen dem erwärmenden Mittel und der siedenden Flüssigkeit durchgeführt werden und besitzen auch kurze Produktkontaktzeiten, welche normalerweise nur einige Sekunden pro Durchfluss betragen.
  • In einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung, wird das Verfahren mittels einer Kurzwegdestillation durchgeführt, welche den Einsatz eines Kurzwegverdampfers einschließt, der die Eigenschaften und die Vorteile eines Dünnschicht- oder gewischte Filmverdampfer integriert, aber mit Innenkondensatoren für Anwendungen ergänzt. Kurzwegverdampfer werden umfangreich in Fein- und Spezialchemikalien für die thermische Trennung von Zwischenprodukten, für die Konzentration von hochwertigen Erzeugnissen und für die Molekulardestillation unter Feinvakuumbedingungen eingesetzt. Ihre Schlüsseleigenschaften machen sie besonders verwendbar für die schonende Verdampfung und die Konzentration von wärmesensiblen Erzeugnissen bei niedrigem Druck und niedrigen Temperaturen.
  • In einer vierten Ausführungsform dieser Erfindung folgen auf den Verarbeitungsschritt des Strippens die Schritte, in denen die gestrippte Marineölmischung mindestens einer Umesterungsreaktion mit C1-C6- Alkoholen unter im Wesentlichen wasserfreien Bedingungen unterworfen wird und dann das im obigen Schritt gewonnene Produkt mindestens einer oder mehreren Destillationen, vorzugsweise einer oder mehreren Molekulardestillationen, unterworfen wird. Der Schlüsselschritt in allen Umesterungen ist die Reaktion zwischen einer Estermischung, bestehend aus Fettsäuren gebunden an einem Alkohol A, und einem Alkohol B, wobei die Reaktionsprodukte eine Estermischung ergeben, bestehend aus denselben Fettsäuren gebunden am Alkohol B und Alkohol A, wie nach der folgenden allgemeinen Formel dargestellt:
    Figure 00210001
  • Die Reaktion wird vorzugsweise katalysiert und die Reaktion ist ein Gleichgewicht und die Ausbeute der erwarteten Fettsäurenester ist weitgehend durch die Konzentration der Alkohole bestimmt. Hierin wird z. B. der Verarbeitungsschritt des Strippens von einer katalysierten Umesterung der Triglyceride des Marineöls gefolgt. Die Trennung der Ethylesterfraktion von der Fraktion, welche die unreaktiven Glyceride und das gebundene Cholesterin enthält, wird durch mindestens eine Molekulardestillationstechnik durchgeführt, wobei die wenige flüchtige Rückstandsmischung leicht von den relativ flüchtigen Ethylestern entfernt werden kann.
  • BEISPIELE
  • Diese Erfindung wird nun anhand des folgenden Beispiels erläutert. Dieses Beispiel wird ausschließlich für Darstellungszwecke angeführt. Das unten angeführte Beispiel fasst einige Ergebnisse aus verschiedenen Aufreinigungen von Fischöl durch Molekulardestillation zusammen.
  • BEISPIEL 1
  • Ein Verarbeitungsschritt des Strippens zur Verringerung der Cholesterinmenge, die in einer Mischung aus Fischöl in freier Form vorhanden ist, durch die Verwendung und ohne die Verwendung eines flüchtigen Arbeitsfluids.
  • Dieses Beispiel zeigt einen Verarbeitungsprozess im industriellen Maßstab zur Verringerung der Cholesterinmenge in einer veredelten Mischung aus Fischöl in freier Form, mit und ohne Hinzufügung eines flüchtigen Arbeitsfluids zu der Fischölmischung, wobei die Mischung einer Molekulardestillation unterzogen wird.
  • In diesem Zusammenhang wurde ein Sardellenöl aus Peru mit einer Fettsäurenzusammensetzung von 18% EPA und 12% DHA verwendet. Das Öl enthält ungefähr 9 mg Cholesterin/g Fischöl, wovon 6 mg/g aus Cholesterin in freier Form und ungefähr 3 mg/g aus Cholesterin in gebundener Form bestanden. In den Tests 1 und 3 wurde ein flüchtiges Arbeitsfluid bestehend aus einer Fettsäurenethylestermischung, 6 Ethylester des Fischöls, d. h. in einem Verhältnis zwischen (flüchtigem Arbeitsfluid):(Fischöl) ungefähr 6:100, der Fischölmischung hinzugefügt, bevor diese Mischung einer Molekulardestillation unterworfen wurde. Alle unten angegebenen Tests wurden bei einer Strömungsgeschwindigkeit der Mischung von 900 oder 400 kg/h in einer Molekulardestillationseinheit mit einer Verdampfungsoberfläche von 11 m2 durchgeführt. Die Tests 1 und 2 wurden bei einer Temperatur von 210°C und bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 900 kg/h durchgeführt. Die Tests 3 und 4 wurden bei einer niedrigeren Temperatur von 205°C und bei einer niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit von 400 kg/h durchgeführt. Die in der Fischölmischung in freier Form vorhandene Cholesterinmenge wurde mittels einer Methode analysiert, die auf standard hochleistungsflüssigkeitchromatographischen Analysen basierte. Tabelle 1: Cholesterinmenge in einem Fischöl in freier Form nach einer Molekulardestillation
    Test (°C) Temp. Strömungsgeschwindigkeit (kg/h) % hinzugefügte Ethylester Freies Cholesterin (mg/g)
    1 210 900 6 1,4
    2 210 900 0 2,4
    3 205 400 6 0,2
    4 205 400 0 0,4
  • Die Ergebnisse in der oberen Tabelle zeigen auf, dass es möglich ist, die Menge von freiem Cholesterin in einem Marineöl wirkungsvoller zu verringern (zu trennen), durch Hinzufügen eines flüchtigen Arbeitsfluids zu einer Marineölzusammensetzung, und danach die Fischölmischung einem Verarbeitungsschritt des Strippens nach dieser Erfindung zu unterwerfen. Es ist wichtig zu wissen, dass die Wirkung durch die Hinzufügung eines flüchtigen Arbeitsfluids in einer Marineölzusammensetzung, bevor mindestens einen der Verarbeitungsschritte des Strippens durchführt wird, besser und interessanter ist, wenn das Strippenverfahren bei einer höheren Strömungsgeschwindigkeit der Mischung durchgeführt wird, vorzugsweise bei einer Strömungsgeschwindigkeit im Bereich von 80 bis 150 kg/h m2. Unter diesen Bedingungen eröffnet die Verwendung eines flüchtigen Arbeitsfluids die Möglichkeit einer viel besseren Nutzung der Kapazität der Verarbeitungsanlage und einem viel schnelleren Strippenverfahren.
  • Ein weiterer Vorteil bezüglich der Nutzung eines flüchtigen Arbeitsfluids nach dieser Erfindung besteht darin, dass die Wirkung des Strippens bei niedrigen Temperaturen [Temperaturen im Bereich von 120 bis 220°C] für die Marineöle zufriedenstellend ist. Für die Marineöle, wie Fischöl, und für andere temperaturempfindliche öle (zum Beispiel Öle, die lange Ketten von mehrfach ungesättigten Fettsäuren enthalten), um die Belastung der Temperatur so niedrig als möglich zu halten.), ist es nämlich wichtig, die Temperaturbelastung während der Verfahren so niedrig wie möglich zu halten. Aber dies ist weniger wichtig für andere öle, die oben nicht erwähnt werden.
  • Des Weiteren ist die Wirkung der Hinzufügung eines flüchtigen Arbeitsfluids, im Vergleich zur Nicht-Hinzufügung desselben, weniger erkennbar in dem Fall, in dem das Strippenverfahren bei einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit der Mischung durchgeführt wird [d. h. bei einer Strömungsgeschwindigkeit < 30 kg/h m2]. Aber andererseits ist es nicht bekannt, dass es kommerziell relevant wäre, ein Strippenverfahren unter Anwendung von niedrigen Beschickungsraten und relativ hohe Temperaturen durchzuführen, da das Strippenverfahren zu lange zum Beenden benötigt. Des Weiteren ist es heute ein Problem für die Marineöl-Industrie, wirkungsvolle und schnelle Techniken zu finden, die dazu geeignet sind, die Cholesterinmenge in Marineölen bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten zu verringern.
  • Die oben erwähnten Tests zeigen auch, dass die Menge an freiem Cholesterin von ungefähr 6 mg/g auf ungefähr 1,4 mg/g verringert wurde, beim Hinzufügen eines flüchtigen Arbeitsfluids zu einer Fischölmischung vor der Durchführung einer Molekulardestillation, wobei dieses Verfahren bei einer Temperatur von 210°C und bei einer Strömungsgeschwindigkeit der Mischung von 900 kg/h pr durchgeführt wurde. In diesem Fall hat sich die Cholesterinmenge in freier Form um ungefähr 80% verringert.
  • Wenn das Strippenverfahren bei 900 kg/h durchgeführt wird, so wird die Menge des freien Cholesterins noch mehr verringert im Verhältnis zum Strippenverfahren, bei dem kein Ethylester (Arbeitsfluid) bei der gleichen Strömungsgeschwindigkeit hinzugefügt wurde. Dabei soll hervorgehoben werden, dass die Menge von gebundenem Cholesterin durch das Strippenverfahren nach dieser Erfindung weniger beeinflusst wird. Des Weiteren erweist sich der Einsatz sehr hoher Temperaturen, d. h. von Temperaturen über 270°C als nicht relevant. Solche Temperaturen fügen dem Öl Schaden zu. Zu hohe Temperaturen können auch schädlich für die Produktionsanlage sein.
  • Des Weiteren ist auch die Menge (%) der Hinzufügung von Ethylester von Bedeutung. Die Hinzufügung von mindestens 4% Ethylester oder einer Ethylesterfraktion hat auch zu guten Ergebnissen geführt. Vorzugsweise sollte das Verhältnis zwischen (flüchtiges Arbeitsfluid):(Marineöl) etwa 1:100 bis 15:100 betragen, und noch besser etwa 3:100 bis 8:100.
  • Während die Erfindung im Detail beschrieben wurde, in Bezug nehmend auf ihren spezifischen Ausführungsformen, ist es jedem Fachmann klar, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden kann, ohne sich dabei vom Wesen und Zweck dieser Erfindung zu entfernen.
  • DEFINITIONEN
  • In diesem Zusammenhang umfasst der Begriff Marineöl auch Marinefett und ein fermentiertes und raffiniertes Produkt, das mindestens n-3 mehrfach ungesättigte Fettsäuren, vorwiegend EPA und DHA eines Rohmarineöls umfasst. Des Weiteren handelt es sich beim Marineöl vorwiegend um Öl aus mindestens einem Fisch, Schellfisch (Schalentiere) und Meeressäugetieren oder aus einer Kombination davon. Nicht beschränkende Beispiele von Fischölen sind Menhadenöl, Kabeljauleberöl, Heringöl, Kapelanöl, Sardinenöl, Sardellenöl und Lachsöl. Die oben genannten Fischöle können aus Organen des Fisches gewonnen werden, wie zum Beispiel Kabeljauleberöl, oder aus dem Fleisch des Fisches, aus dem gesamten Fisch oder dem Fischabfall. Des Weiteren bedeutet der Begriff „Öl und Fett" Fettsäuren mit mindestens einer der Triglycerid- und Phospholipidverbindungen. Im Allgemeinen kann das Öl, falls das Ausgangsmaterial für den Verarbeitungsschritt des Strippens ein Marineöl ist, irgendein Rohöl oder teilweise behandeltes Öl sein, das aus Fisch oder aus anderen Meerestierquellen gewonnen wird und Fettsäuren umfasst, wobei diese mehrfach ungesättigte Fettsäuren in der Form von Triglyceriden einschließen. In seiner typischen Form umfasst jedes Triglyceridmolekül in einem solchen Marineöl mehr oder weniger zufällig verschiedene Fettsäurenesterteile, die gesättigt, einfach gesättigt oder mehrfach gesättigt sind, oder lange oder mittellange Kette. Weitere Beispiele von Pflanzenölen oder Fetten sind Maiskeimöl, Palmöl, Rapsöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl und Olivenöl. Zusätzlich können das Marinefett oder das Marineöl in einem oder verschiedenen Schritten vorverarbeitet werden, wobei diese das Ausgangsmaterial für den Verarbeitungsprozess des Strippens, wie oben beschrieben, darstellen.
  • Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „verzehrbar" für Menschen und/oder Tiere verzehrbar. Zusätzlich bedeutet der Begriff „für den Gebrauch in Kosmetika" ein Öl oder ein Fett, das in Erzeugnissen verwendet werden kann, welche dazu dienen, das Aussehen und/oder den gesundheitlichen Zustand der Menschen zu verbessern, wie zum Beispiel Kosmetik- und/oder Schönheitspflegeprodukte. Des Weiteren kann ein Fett oder ein Öl, das verzehrbar ist oder für den Gebrauch in Kosmetika verwendet wird, nach dieser Erfindung auch eine Mischung z. B. aus mikrobiellen Ölen, Fischölen, Pflanzenölen oder einer Kombination davon sein.
  • Wie hier verwendet, umfasst der Begriff mikrobielle Öle auch „Einzelzelle Öle" und Mischungen oder Vermischungen, welche unmodifizierte mikrobielle Öle enthalten. Mikrobielle Öle und „Einzelzelle Öle" sind jene Öle, die natürlich durch Mikroorganismen während deren Lebensdauer produziert werden.
  • Wie hier verwendet, wird der Begriff Arbeitsfluid so ausgelegt, dass er ein Lösungsmittel, eine Mischung von Lösungsmitteln, eine Zusammensetzung oder eine Fraktion umfasst, wie zum Beispiel eine Fraktion aus einer Destillation, das eine geeignete Flüchtigkeit besitzt und mindestens eines der Ester umfasst, bestehend aus C10-C22 Fettsäuren und C1-C4 Alkoholen, Amide, bestehend aus C10-C22 Fettsäuren und C1-C4 Aminen, C10-C22 freie Fettsäuren, Mineralöl, Kohlenstoff und Biodiesel.
  • Wie hier verwendet, wird der Begriff im Wesentlichen gleich oder weniger flüchtig so ausgelegt, dass das flüchtige Arbeitsfluid, das im Verhältnis zur Flüchtigkeit des im Marineöl in freier Form vorhandenen Cholesterins eine geeignete Flüchtigkeit besitzt, so dass es von der Marinemischung gestrippt werden kann. Des Weiteren ist dies normalerweise der Fall, wenn die Flüchtigkeit des Arbeitsfluids dieselbe oder geringer ist als die Flüchtigkeit des in freier Form vorhandenen Cholesterins. Allerdings wird der Begriff im Wesentlichen gleich oder weniger flüchtig auch so verstanden, dass er den Fall einschließt, in dem das flüchtige Arbeitsfluid einigermaßen flüchtiger ist als das Cholesterin in freier Form.
  • Des Weiteren wird der Begriff Strippen in diesem Zusammenhang so ausgelegt, dass er eine allgemeine Methode betrifft, um gasförmige Verbindungen aus einem flüssigen Strom zu entfernen, zu trennen, aufzubrechen oder abzudunsten. Zusätzlich bezieht sich der Begriff „Verarbeitungsschritt des Strippens" in diesem Zusammenhang auf eine Methode bzw. auf einen Verfahren zur Verringerung der Cholesterinmenge in einem Marineöl oder Fett durch einen oder mehrere Destillationen oder Destillationsprozesse, d. h. Kurzwegdestillationen, Dünnschicht-Destillationen (Dünnschicht-Strippen oder Dünnschicht-(Dampf)-Strippen), Fallfilm-Destillationen und Molekulardestillationen und Verdampfungsprozesse.
  • Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „zusammen mit", dass das flüchtige Arbeitsfluid zusammen mit, in Verbindung mit, oder in anhaftender Form mit dem Cholesterin gestrippt wird, und zwar, dass das Cholesterin das Arbeitsfluid begleiten wird.
  • Wie hier verwendet, wird der Begriff Gesundheitspräparat so ausgelegt, dass er Nahrung und Nahrungsergänzung für Tiere und/oder Menschen, Ernährungsanreicherung, Diätergänzung, funktionelle (und medizinische) Nahrung und Nährstoffergänzung umfasst.
  • Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „Behandlung" sei es die Behandlung zwecks Heilung oder Linderung als auch die Behandlung zwecks Vorbeugung. Die Behandlung kann akut als auch chronisch erfolgen. Zusätzlich bedeutet der Begriff pharmazeutische Mittel, wie hier verwendet, pharmazeutische Präparate und Zusammensetzungen, Funktional Foods (Nahrungsmittel mit gesteigertem Wert) und medizinische Nahrung. Ein pharmazeutisches Präparat nach dieser Erfindung kann auch andere Substanzen umfassen, wie zum Beispiel ein träges Bindemittel oder eine pharmazeutisch akzeptable Adjuvanz, Träger, Konservierungsstoffe, usw., welche alle dem Fachmann bekannt sind.
  • Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „Öle schlechterer Qualität" vorzugsweise, dass das Öl eine größere Menge freier Fettsäuren umfasst, was das Öl weniger geeignet für Ernährungszwecke macht und dass das Raffinieren von traditionellen Basen in solchen Ölen kompliziert und kostspielig ist. Zusätzlich wird der Begriff Mineralöl so ausgelegt, dass er Mineralölerzeugnisse umfasst, wie zum Beispiel Fraktionen von Destillationsprozessen und Terpentinersatz. Wie hier verwendet, werden die Kohlenstoffe so ausgelegt, dass sie organische Verbindungen umfassen, die aus relativ großen Molekülen, vor allem aus Kohlenstoff und Wasserstoff, bestehen. Sie können unter anderem auch Stickstoff-, Phosphor-, Schwefel- und Chloratome umfassen.
  • Des Weiteren kann die Methode nach dieser Erfindung auch in einer Vielzahl von Steroiden einschließlich Cholesterin angewendet werden. Die Mehrheit dieser Steroide kann, falls sie in freier Form vorhanden sind, durch die beschriebene Technik vom Marineöl getrennt werden, solange das flüchtige Arbeitsfluid gleich oder weniger flüchtig ist als das Steroid in freier Form, das von der Marineölmischung getrennt werden soll.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Verringerung der Cholesterinmenge in einer ein Marineöl umfassenden Mischung, wobei das Marineöl das Cholesterin enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst: – Hinzufügen eines flüchtigen Arbeitsfluids zur Mischung, wobei das flüchtige Arbeitsfluid zumindest einen Fettsäureester und/oder ein Fettsäureamid und/oder einen Kohlenwasserstoff umfasst, – Strippen der Mischung mit dem hinzugefügten Arbeitsfluid in zumindest einem Verarbeitungsschritt, in dem eine Menge des im Marineöl in freier Form vorliegenden Cholesterins zusammen mit dem flüchtigen Arbeitsfluid von der Mischung abgetrennt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flüchtige Arbeitsfluid im Wesentlichen ebenso flüchtig wie oder weniger flüchtig als das Cholesterin in freier Form ist, das von der Marineölmischung abgetrennt werden soll.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Fettsäureester und/oder ein Fettsäureamid, die das flüchtige Arbeitsfluid darstellen, aus zumindest einem pflanzlichen und/oder mikrobiellen und/oder tierischen Fett oder Öl gewonnen werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das tierische Fett oder Öl ein Marineöl ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flüchtige Arbeitsfluid zumindest einen aus C10- bis C22-Fettsäuren und C1- bis C4-Alkoholen zusammengesetzten Fettsäureester oder eine Kombination von zwei oder mehr je aus C10- bis C22-Fettsäuren und C1- bis C4-Alkoholen zusammengesetzte Fettsäureester umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Marineöl gesättigte und ungesättigte Fettsäuren in Gestalt von Triglyceriden enthält und aus Fischen oder Seesäugetieren gewonnen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von flüchtigem Arbeitsfluid zu Marineöl etwa 1:100 bis 15:100 beträgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von flüchtigem Arbeitsfluid zu Marineöl etwa 3:100 bis 8:100 beträgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verarbeitungsschritt des Strippens bei Temperaturen im Bereich von 120 bis 270°C ausgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verarbeitungsschritt des Strippens bei Temperaturen im Bereich von 150 bis 220°C ausgeführt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verarbeitungsschritt des Strippens bei einem Druck von weniger als 1 mbar ausgeführt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest einen Verarbeitungsschritt des Strippens ein Dünnschicht- Verdampfungsverfahren, eine Molekulardestillation oder eine Kurzwegdestillation oder eine Kombination davon ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest ein Dünnschicht-Verdampfungsverfahren bei einer Strömungsgeschwindigkeit der Mischung im Bereich von 30 bis 150 kg/h·m2 ausgeführt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verarbeitungsschritt des Strippens effektiv bei einer Strömungsgeschwindigkeit der Mischung im Bereich von 80 bis 150 kg/h·m2 ausgeführt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Verarbeitungsschritt des Strippens die Schritte folgen: – die gestrippte Marineölmischung zumindest einer Umesterungsreaktion mit einem C1- bis C6-Alkohol unter im Wesentlichen wasserfreien Bedingungen zu unterwerfen und danach – das im obigen Schritt gewonnene Produkt zumindest einer oder mehreren Destillationen zu unterwerfen, bevorzugt einer oder mehreren Molekulardestillationen, um eine Destillatfraktion mit verringerten Konzentrationen sowohl an freiem als auch an gebundenem Cholesterin zu erzielen, aus der eine Menge von Cholesterin in gebundener Form in die Rückstandsfraktion abgetrennt worden ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der C1- bis C6-Alkohol Ethanol ist.
  17. Verwendung eines flüchtigen, Cholesterin verringernden Arbeitsfluids mit zumindest einem Fettsäureester und/oder einem Fettsäureamid und/oder einem Kohlenwasserstoff oder einer beliebigen Kombination davon in einem Verfahren zur Verringerung der Menge von Cholesterin in einer Mischung mit einem Marineöl, wobei das Marineöl das Cholesterin enthält, in dem Verfahren das flüchtige Arbeitsfluid zu der Mischung hinzugefügt und die Mischung dann zumindest einem Verarbeitungsschritt des Strippens unterworfen wird, bevorzugt einem Dünnschicht-Verdampfungsverfahren, einer Molekulardestillation oder einer Kurzwegdestillation oder einer beliebigen Kombination davon, und in dem Verfahren eine Menge des im Marineöl in freier Form enthaltenen Cholesterins zusammen mit dem flüchtigen Arbeitsfluid aus der Ölmischung abgetrennt wird.
  18. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettsäureester und/oder das Fettsäureamid aus einem pflanzlichen und/oder mikrobiellen und/oder tierischen Fett oder Öl gewonnen werden.
  19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das tierische Fett oder Öl ein Fischöl und/oder ein aus Meeressäugetieren gewonnenes Öl ist.
  20. Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das flüchtige Arbeitsfluid ein Nebenprodukt wie zum Beispiel eine Destillatfraktion aus einem regulären Verfahren zur Erzeugung von Ethyl- und/oder Methylesterkonzentraten ist.
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