proceso para convertir fitato en fosfato inorganico.

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kInt. Cl. : A23L 1/211
11 Número de publicación:
2 192 882
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ESPAÑA
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 99967812.1
kFecha de presentación: 17.08.1999
kNúmero de publicación de la solicitud: 1 105 004
kFecha de publicación de la solicitud: 13.06.2001
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54 Tı́tulo: Proceso para convertir fitato en fosfato inorgánico.
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73 Titular/es: University of Saskatchewan
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72 Inventor/es: Maenz, David Daniel;
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74 Agente: Dávila Baz, Angel
30 Prioridad: 19.08.1998 GB 9818126
Campus Drive
Saskatoon, Saskatchewan S7N 5B5, CA
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.10.2003
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 192 882 T3
16.10.2003
Aviso:
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Classen, Henry Leonard y
Newkirk, Rex Wayne
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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ES 2 192 882 T3
DESCRIPCION
Proceso para convertir fitato en fosfato inorgánico.
La presente invención se refiere a un proceso
para convertir fitato en fosfato inorgánico. En
particular, se refiere a un proceso tal que puede
adjuntarse a procesos convencionales que se usan
para extraer aceite de semillas oleaginosas.
El fitato [mioinositol 1,2,3,4,5,6-hexaquis(dihidrógeno fosfato)] se encuentra en grados variables en todas las plantas como forma principal de
almacenamiento de fósforo. Entre un 60 y un 80 %
del fósforo total de las plantas está en forma de
fitato. A menudo, el fitato presente en las plantas
se encuentra en forma de complejos con cationes
tales como calcio, magnesio o potasio. Algunas
veces, los complejos resultantes se denominan fitina. El término fitato, como se usa en este documento, engloba especı́ficamente tales complejos
de fitina.
Los animales monogástricos digieren el fitato
de forma deficiente. Como consecuencia de esto,
los animales monogástricos alimentados con una
dieta rica en fitato pueden padecer enfermedades
causadas por una deficiencia de fósforo. Esto se
debe a que el fósforo del fitato no está biodisponible, y la mayorı́a del fitato de la dieta que
consume un animal monogástrico pasa a través
de su tracto gastrointestinal y se excreta en las
heces. Esta excreción es un problema particular
en áreas de producción intensiva de ganado, en las
que cantidades excesivas de estiércol enriquecido
con fósforo pueden ser nocivas desde el punto de
vista medioambiental.
Otro problema relacionado con la presencia de
fitato en los alimentos es que forma complejos con
cationes metálicos multivalentes. Esto puede interferir con la biodisponibilidad de tales cationes
para los animales y los seres humanos. Esto puede
dar lugar a trastornos de deficiencia de metales o
a una mineralización ósea inadecuada, especialmente en el caso de los vegetarianos, las personas
de edad avanzada y los niños.
El fitato también tiene el inconveniente de que
inhibe diversas enzimas en el tracto gastrointestinal, incluyendo la pepsina y la tripsina. Además,
forma complejos con proteı́nas impidiendo su digestión. Por estas razones, la presencia de fitato
en la dieta es, en realidad, anti-nutricional, ya
que reduce la digestibilidad de proteı́nas presentes junto con él.
Una solución que se ha propuesto para solventar los problemas anteriores es convertir el fitato en fosfato inorgánico. El fósforo presente en
el fosfato inorgánico está biodisponible para animales monogástricos. Esto disminuye el contenido de fósforo de las heces, libera cationes previamente complejados por el fitato, promueve la
digestión de proteı́nas y previene la inhibición de
enzimas gastrointestinales por el fitato. Se sabe
que la conversión se realiza tratando el fitato in
vitro o in vivo con una enzima fosfatasa denominada fitasa. Los productos de reacción de esta
conversión son mioinositol y ortofosfato, denominándose este último fosfato inorgánico en esta
memoria descriptiva.
La conversión in vivo se realiza añadiendo fi2
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tasa a los alimentos que contienen fitato. Como
resultado, tanto el fitato como la fitasa están presentes conjuntamente en el tracto gastrointestinal donde, al menos en teorı́a, la fitasa puede
convertir el fitato en fosfato inorgánico. Sin embargo, esto ha resultado ser sólo parcialmente eficaz, consiguiéndose como máximo una conversión
de fitato en fósforo inorgánico no mayor que el
55 %, y normalmente una proporción significativamente menor. Esta conversión incompleta principalmente es una consecuencia de las condiciones
dentro del tracto gastrointestinal, que son bastante diferentes de las que son óptimas para la
actividad de la fitasa. La temperatura, el pH,
la humedad y el contenido mineral del material
digerido son tales que la fitasa sólo es parcialmente eficaz en el tracto gastrointestinal durante
el tiempo que tarda el material digerido en pasar
a su través.
Se ha descubierto que la segunda solución, que
consiste en someter los alimentos que contienen
fitato a una hidrólisis in vitro con fitasa, es más
eficaz que la conversión in vivo descrita anteriormente. Esto se debe a que las condiciones de la
reacción in vitro pueden adaptarse a las que hacen que la fitasa tenga su actividad óptima. El
documento EP-A-0 380 343 describe un ejemplo
de un proceso en el que el fitato presente en aislados de proteı́na de soja se convierte en fosfato
inorgánico. La conversión se realiza en una solución acuosa usando una fitasa bacteriana a un
pH de 2-6 y a una temperatura de 20-60◦C.
Sin embargo, se ha descubierto que incluso
tales tratamientos todavı́a no son satisfactorios.
En primer lugar, la suspensión resultante de estos tratamientos tiene que secarse eliminando las
cantidades significativas de agua que están incluidas de forma convencional. Aunque tal secado es
una etapa del proceso relativamente sencilla, no
obstante, es relativamente caro de realizar debido
al volumen de agua que se ha usado de forma
convencional. Tal volumen es necesario, en primer lugar, para proporcionar el medio acuoso que
necesita la fitasa para ser catalı́ticamente activa
y, en segundo lugar, para facilitar la mezcla de
la suspensión que, de lo contrario, formarı́a una
masa relativamente viscosa. Como resultado de
este problema de secado, tales procesos in vitro
han tenido un éxito comercial limitado. El segundo problema que se ha encontrado es que la
conversión de fitato en fosfato inorgánico en estos
procesos in vitro todavı́a está lejos de completarse
a menos que se usen concentraciones extremadamente altas de fitasa (que es relativamente cara).
Los presentes inventores han descubierto que esto
se debe a que el fitato existe en dos formas; una
forma susceptible a la fitasa y una forma resistente a la fitasa unida a minerales. Se ha descubierto que la forma resistente a la fitasa es el
fitato en forma de un complejo con cationes de
metales alcalinotérreos tales como Mg2+ y Ca2+ .
Por consiguiente, un primer objeto de la presente invención es proporcionar un proceso comercialmente viable para la conversión in vitro del fitato presente en un alimento en fosfato
inorgánico. Un segundo objeto es proporcionar
un proceso comercialmente viable en el que aproximadamente un 50 % en moles o más del fitato
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se convierte en fosfato inorgánico. Un tercer objeto es adjuntar tal proceso a un proceso convencional para extraer aceite a partir de semillas oleaginosas con el fin de proporcionar, como
sub-producto, una harina enriquecida con fosfato
inorgánico adecuada para incluirse en un pienso
para animales o para uso alimentario en general.
De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención proporciona un proceso para convertir el fitato presente en un alimento en fosfato inorgánico, que comprende las etapas de (i)
mezclar mecánicamente una suspensión que comprende (a) 100 partes en peso del alimento que
contiene fitato, (b) 60-1000 partes en peso de
una mezcla de disolventes que comprende agua
y un disolvente orgánico inmiscible con agua que
tiene un punto de ebullición de 20-100◦C, constituyendo el disolvente orgánico inmiscible con
agua el 20-85 % en peso de la mezcla de disolventes, y (c) una fitasa; y (ii) secar el alimento
para retirar el disolvente orgánico.
Preferiblemente, en el proceso anterior, la suspensión comprende 150-750 partes en peso de la
mezcla de disolventes, más preferiblemente 250600 partes en peso, y aún más preferiblemente
325-475 partes en peso.
El proceso anterior es capaz de convertir el fitato presente en un alimento en fosfato inorgánico
a un coste reducido en comparación con los procesos in vitro disponibles anteriormente y con un
alto rendimiento. La fitasa requiere la presencia
conjunta de un contenido significativo de disolvente para catalizar eficazmente la conversión de
fitato en fosfato inorgánico. Aunque en la técnica
anterior siempre se ha asumido que este disolvente
deberı́a ser exclusivamente agua, los presentes inventores sorprendentemente han descubierto que
una proporción substancial de este agua puede reemplazarse por un disolvente orgánico inmiscible
sin afectar significativamente a la capacidad de la
fitasa para catalizar la conversión de fitato en fosfato inorgánico. El uso de un sistema disolvente
que incluye un 20-85 % en peso, más preferiblemente un 40-75 % en peso, y aún más preferiblemente un 50-70 % en peso del disolvente orgánico
inmiscible con agua puede soportar la actividad
de la fitasa, aunque con la ventaja de que el secado de la suspensión después de la conversión
catalizada por fitasa en un contenido de humedad aceptable de menos de un 20 % en peso es
substancialmente más barato que el secado de una
suspensión comparable en la que el disolvente se
forma totalmente a partir de agua. Esto se debe a
que la mezcla de disolventes usada en la presente
invención requiere la entrada de menos energı́a
para su evaporación desde la suspensión.
Preferiblemente, la suspensión que se mezcla mecánicamente comprende además un agente
quelante para cationes de metales alcalinotérreos.
Tal agente quelante compite con el fitato por la
unión de cationes inorgánicos, en particular cationes alcalinotérreos tales como Ca2+ y Mg2+ . Esta
unión de cationes inorgánicos por el agente quelante tiene como consecuencia la conversión del
fitato resistente a la fitasa en fitato susceptible a
fitasa que, a su vez, entonces puede convertirse en
fosfato inorgánico por la fitasa presente conjuntamente.
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El alimento que puede procesarse de acuerdo
con la presente invención puede ser cualquier alimento que contenga fitato. Tales alimentos son
los que tı́picamente proceden de plantas. De
acuerdo con un aspecto particularmente preferido de la invención, el alimento es uno que se
obtiene mezclando semillas oleaginosas trituradas con un disolvente orgánico para extraer el
aceite de las semillas oleaginosas y, después separando las semillas oleaginosas trituradas adulteradas con el disolvente del disolvente que contiene
aceite. Éstas son etapas tı́picas que se usan para
extraer aceite a partir de, por ejemplo, soja, semillas de girasol, colza, semillas de canola, arroz,
cáscara de arroz, maı́z, semillas de algodón, cacahuetes, semillas de cartamo, cocos, semillas de
palma, nueces o avellanas, o cualquier derivado
procesado del mismo, tal como soja desgrasada.
Otras fuentes de fitato que pueden procesarse incluyen granos de cereales tales como trigo, cebada, triticale, centeno, sorgo o avena.
Cuando se extrae aceite de las semillas indicadas anteriormente, se mezcla un 10-80 % en peso
(más preferiblemente, un 35-60 % en peso) de las
semillas oleaginosas trituradas con un 90-20 % en
peso (más preferiblemente, un 65-40 % en peso)
del disolvente orgánico, siendo éste tı́picamente
n-hexano, aunque puede usarse cualquier otro disolvente orgánico inmiscible con agua que tenga
un punto de ebullición de 20-100◦C. Después de
mezclar vigorosamente, el aceite procedente de las
semillas oleaginosas trituradas migra al hexano,
tras lo cual, el hexano enriquecido con aceite se
separa de las semillas oleaginosas trituradas sobre las que queda un residuo del disolvente de
hexano. Las semillas oleaginosas trituradas adulteradas con disolvente comprenden tı́picamente
un 15-65 % en peso del disolvente y un 85-35 %
en peso de las semillas oleaginosas, más preferiblemente un 25-50 % en peso del disolvente y un
75-50 % en peso de las semillas oleaginosas trituradas y, aún más preferiblemente, un 35-45 % en
peso del disolvente y un 65-55 % en peso de las
semillas oleaginosas trituradas. En este campo
de la técnica, las semillas oleaginosas trituradas
adulteradas con disolvente algunas veces se denominan hollejo o escamas blancas.
En un proceso tı́pico de la técnica anterior
para extraer aceite a partir de semillas oleaginosas, las semillas oleaginosas trituradas adulteradas con disolvente se secarı́an en esta etapa para
retirar todos los restos del disolvente orgánico.
Esto no ocurre en la presente invención, en la que
estas semillas oleaginosas trituradas adulteradas
con disolvente se tratan después para convertir el
fitato presente en fosfato inorgánico. En particular, se mezclan 100 partes en peso (excluyendo
el disolvente) de las semillas oleaginosas trituradas adulteradas con el disolvente orgánico para
formar una suspensión con 10-10.000 unidades de
fitasa por kg de semillas oleaginosas trituradas,
30-350 partes en peso (más preferiblemente 100250 partes en peso, aún más preferiblemente 120180 partes en peso) de agua y, opcionalmente, un
disolvente orgánico inmiscible con agua adicional
que tenga un punto de ebullición de 20-100◦C,
que puede ser el mismo disolvente orgánico usado
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en la etapa de extracción de aceite u otro disolvente diferente, de forma que la cantidad total del
disolvente orgánico sea de 30-850 partes en peso
(más preferiblemente 125-500 partes en peso, y
aún más preferiblemente 200-300 partes en peso).
Esta suspensión se somete a una mezcla mecánica,
por ejemplo, usando un mezclador Hobbart, durante la cual la fitasa convierte el fitato presente
en las semillas oleaginosas trituradas en fosfato
inorgánico.
La suspensión anterior puede incluir además
0,05-10 partes en peso del agente quelante. Como
se ha mencionado anteriormente, este agente
compite con el fitato por la unión de cationes
inorgánicos, convirtiendo de esta forma el fitato
resistente a la fitasa en fitato susceptible a la fitasa. El agente quelante es cualquier material
que pueda quelar cationes alcalinotérreos. Son
tı́picos de tales agentes quelantes ácidos bi-, trio tetra-carboxı́licos tales como ácido ascórbico,
ácido ftálico, ácido cı́trico o EDTA.
Más preferiblemente, en esta etapa se mezclan
100 partes en peso (excluyendo el disolvente) de
las semillas oleaginosas con 0,5-5 partes en peso
del agente quelante y 100-1.000 unidades de fitasa
por kg de semillas oleaginosas trituradas.
Preferiblemente, la suspensión se hace reaccionar en el mezclador donde el fitato se convierte
en fosfato inorgánico por la acción catalı́tica de la
fitasa durante 5 minutos-2 horas, más preferiblemente 15-90 minutos y aún más preferiblemente
30-75 minutos, y a una temperatura de, preferiblemente, 10-70◦C, más preferiblemente 20-65◦C
y aún más preferiblemente 40-60◦C. El pH de la
suspensión es preferiblemente 2-8, más preferiblemente 3-6 y aún más preferiblemente 4,5-5,5. La
acidez de la suspensión puede deberse a la presencia del agente quelante ácido, aunque puede
incluirse, como alternativa o adicionalmente, un
ácido mineral tal como HCl o H3 PO4 para ajustar el pH de la suspensión al valor que es óptimo
para la actividad de la fitasa.
Puede usarse cualquier disolvente orgánico inmiscible con agua siempre que tenga un punto de
ebullición de 20-100◦C. No se prefieren disolventes con puntos de ebullición más altos, ya que no
es fácil retirarlos de la suspensión por evaporación
o ebullición. Naturalmente, el disolvente orgánico
elegido tiene que tener su punto de ebullición por
encima de la temperatura a la que se realiza la
conversión de fitato en fosfato inorgánico. Son
disolventes orgánicos tı́picos con el punto de ebullición deseado disolventes alifáticos que tienen al
menos 5 átomos de carbono, y son disolventes
preferidos pentano, hexano y heptano, isómeros
estructurales de los mismos e isooctano.
En un aspecto preferido de la invención, la
suspensión comprende además uno o más de los
siguientes elementos: granos de cereales, harina
de cereales, grasa, vitaminas, aminoácidos o una
o más enzimas. Los granos de cereales y la harina
de cereales contienen fitato, y éste también se convertirá ventajosamente en fosfato inorgánico durante el tratamiento con fitasa. También se prefiere la presencia de una o más enzimas tales como
una proteasa, una carboxipeptidasa, una celulasa,
una xilanasa, una mananasa, una amilasa, una αgalactosidasa, una pectinasa, una β-glucanasa o
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una estearasa. Esto se debe a que tales enzimas
pueden ayudar a liberar el fitato de los cuerpos
de las plantas haciendo que sea más susceptible a
la acción de la fitasa y/o actúan sobre otro de los
componentes del alimento para mejorar su digestibilidad.
En una etapa posterior, el alimento se seca
para retirar al menos el disolvente orgánico y, preferiblemente, al menos una parte del disolvente
acuoso. Esto puede hacerse por desolventación
del alimento, por ejemplo, por calentamiento o
secado por aspersión. El producto seco resultante
preferiblemente tiene un contenido del disolvente
orgánico menor que el 0,1 % en peso, más preferiblemente menor que el 0,04 % en peso, y un contenido de humedad menor que el 20 % en peso,
más preferiblemente menor que el 15 % en peso.
Después, el alimento enriquecido con fosfato
inorgánico resultante puede procesarse en un
pienso para animales o en un alimento para seres
humanos mezclándolo con uno o más materiales
alimentarios adicionales cuando se requiera.
El alimento enriquecido con fosfato inorgánico
resultante tiene un valor substancialmente mayor
para los seres humanos y para todas las especies
de animales de producción en comparación con
el alimento de partida. En particular, el pienso
enriquecido con fosfato resultante puede incorporarse en las dietas de animales de producción tales como pollos, pavos, cerdos, vacas, peces y ovejas. Como los piensos resultantes tienen un contenido de fitato relativamente bajo o insignificante,
también pueden tener la ventaja de mejorar la
biodisponibilidad de minerales y proteı́nas en los
alimentos o piensos en los que se incorporan. En
particular, estarán biodisponibles cationes complejados con el agente quelante, ya que las sales
resultantes son solubles en agua. También se mejora la biodisponibilidad de las proteı́nas presentes en el alimento, ya que el fitato ya no está disponible para atraparlas en complejos de proteı́nafitato.
La fitasa que puede usarse en la presente invención se produce por diversos microorganismos
tales como Aspergillus spp., Rhizopus spp. y
ciertas levaduras. La fitasa también se produce
por diversas semillas de plantas, por ejemplo de
trigo, durante la germinación. Las fitasas prefeR
, que se puede obteridas incluyen Natuphos
ner en BASF de Alemania, Phytase Novo que se
R
S que
puede obtener en Novo Nordisk y Finase
se puede obtener en Alko Ltd.
La cantidad de fitasa requerida dependerá de
la preparación usada, del contenido de fitato del
alimento y de las condiciones de reacción. Un especialista en la técnica puede estimar fácilmente
la dosificación apropiada. La actividad de la
fitasa puede determinarse usando fitato sódico
al 1 % (que se puede obtener en Sigma St.
Louis, Missouri) como substrato. La reacción enzimática se realiza a un pH de 5,5 y a una temperatura de 40◦ C. La fitasa libera grupos fosfato del
fitato. La determinación del fósforo inorgánico
liberado se basa en el color formado por la reducción de un complejo de fosfomolibdato.
Además de facilitar el secado de la suspensión,
la presencia del disolvente orgánico junto con el
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agua tiene la ventaja de reducir substancialmente
la viscosidad total de la suspensión. Se ha descubierto que en ausencia del disolvente orgánico,
las proteı́nas solubles en agua presentes en el alimento pueden hacer que la suspensión se vuelva
tan viscosa que no pueda realizarse la mezcla
mecánica necesaria sin la adición de un exceso
significativo de agua.
A continuación, la presente invención se explicará con más detalle mediante el siguiente ejemplo. Este ejemplo ilustra cómo puede incorporarse el proceso de la invención en un proceso
tı́pico usado para extraer aceite a partir de la
colza. Debe tenerse en cuenta que este ejemplo
no pretende restringir el alcance de la presente
invención de forma alguna.
Ejemplo
procesamiento de semillas de colza
La semilla de colza contiene cuerpos de aceite
diminutos dentro de sus células y principalmente
se cultiva comercialmente para producir este
aceite. Se limpiaron semillas de colza recolectadas, se secaron y se preacondicionaron de la forma
conocida. Después, las semillas de colza se descascarillaron por laminación para abrir las cáscaras.
Esto se hizo pasando las semillas de colza a través
del estrechamiento de un par de rodillos lisos que
giraban con velocidades diferentes. La acción de
estos rodillos cortó las semillas en escamas mientras se rompı́an algunas de las células de aceite.
Después, las escamas se sometieron a un acondicionamiento térmico a aproximadamente 80◦C
durante aproximadamente 1 hora, que rompió
las células de aceite restantes.
Esta etapa
también ayudó a mejorar la biodisponibilidad
de las proteı́nas en el producto de harina resultante. Después, las escamas acondicionadas, que
contenı́an aproximadamente un 42 % en peso de
aceite y aproximadamente un 8 % en peso de humedad, se suministraron a una serie de prensas de
husillo continuo de baja presión donde se sometieron a un prensado moderado. Esta fase extrajo
aproximadamente la mitad del aceite de colza disponible a partir de las semillas de colza.
Después, la torta resultante de las prensas de
husillo se transportó hasta un extractor de disolventes Rotocell en el que se extrajo el aceite de
canola con n-hexano comercial. La torta se introdujo en el extractor de disolventes a través de
una unidad hermética al vapor, donde se depositó
en una cesta. Se filtró N-hexano por gravedad a
través del lecho de la torta de forma que se difundió hacia el interior y saturó los fragmentos
de la torta. El aceite de colza migró al disolvente orgánico y, después, el disolvente que contenı́a aceite fluyó a través del tamiz de soporte de
la torta hasta el fondo de la cesta para la separación.
La presión de vapor del n-hexano limita la
temperatura práctica de funcionamiento del extractor de disolventes a aproximadamente 55◦ C.
Una temperatura superior aumenta indebidamente la cantidad de vapor de disolvente que tiene
que recuperarse. Además, si la temperatura de la
torta es el punto de ebullición del disolvente o está
cerca de este punto, aparece una fase de vapor en
la interfase entre los fragmentos de la torta y el
disolvente, que bloquea eficazmente la difusión de
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lı́quido. De esta forma, el extractor produjo una
fase esencialmente lı́quida que contenı́a aceite de
canola y n-hexano y una fase “sólida” de semillas de colza de las que se habı́a extraı́do el aceite
adulteradas con n-hexano.
En el procesamiento convencional de semillas
de colza, las semillas de colza adulteradas con nhexano se desolventarı́an en la siguiente etapa.
Sin embargo, de acuerdo con el proceso de la presente invención, después, las semillas de colza se
sometieron al tratamiento con fitasa para convertir el fitato presente dentro de las semillas en fosfato inorgánico.
Se transformó 1 kg de las semillas de colza
de las que se habı́a extraı́do el aceite, trituradas, que contenı́an 0,38 moles de fosfato total en
forma de fitato adulterado con 0,3 litros de nhexano, en una suspensión con 750 unidades de
R
, se obtuvo una fitasa de BASF de
Natuphos
Alemania, 1 litro de agua y 1,1 litros de n-hexano
adicional. La cantidad de fitato presente en las
semillas de colza de las que se habı́a extraı́do el
aceite puede ensayarse de acuerdo con el método
de Tangkongchitr et al. descrito en Cereal Chem.,
58, páginas 226-228. Después, la suspensión resultante se cerró herméticamente en un recipiente
de plexiglás mantenido a 50◦ C por incubación en
un baño de agua y se mezcló continuamente durante 1 hora usando un sistema de amasado con
gancho. Al final del perı́odo de incubación, la
harina resultante (muestra 1) contenı́a 0,17 moles de fosfato inorgánico, lo cual equivalı́a a una
conversión de un 45 % en moles del fitato de partida. Se conocen varios métodos para ensayar el
fosfato inorgánico, tales como el método de Pons
y Guthrie (Ind. Eng. Chem. Anal. Ed. 18,
páginas 184-186). A modo de comparación, se
realizó un tratamiento idéntico sobre 1 kg de semillas de colza trituradas, con la excepción de que
se omitió la fitasa. La harina resultante (muestra
2) contenı́a sólo 0,019 moles de fosfato inorgánico,
lo cual equivalı́a a un porcentaje de conversión de
sólo un 5 % en moles basado en el contenido de
fitato de partida de las semillas de colza de las
que se habı́a extraı́do el aceite.
Se trató otro lote de 1 kg de semillas de colza
trituradas de la misma forma que la muestra 1
anterior con la excepción de que se añadió ácido
cı́trico a la suspensión como agente quelante para
dar una concentración final del 0,5 % en peso de
ácido cı́trico en la suspensión. El ácido cı́trico redujo el pH de la mezcla a 5,0. Este tratamiento
produjo una harina (muestra 3) que contenı́a 0,32
moles de fosfato inorgánico, lo cual equivalı́a a
una conversión del 85 % en moles del fitato de
partida. La muestra 3 muestra los efectos beneficiosos del tratamiento combinado tanto con el
disolvente orgánico como con el agente quelante.
De forma similar, pueden conseguirse altos valores de conversión de fitato usando agentes quelantes alternativos tales como EDTA o ácido ftálico.
Después, las harinas inorgánicas resultantes
enriquecidas con fosfato de las muestras 1 y 3 se
sometieron a un tostado de desolventación. La
desolventación retira el n-hexano que se recicla a
la etapa de extracción de aceite por evaporación
desde el alimento junto con una proporción del
agua. Después, el alimento seco resultante puede
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para un pienso animal o para un alimento humano.
usarse directamente como un suplemento con un
alto contenido de fosfato inorgánico y de proteı́nas
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REIVINDICACIONES
1. Un proceso para convertir el fitato presente en un alimento en fosfato inorgánico, que
comprende las etapas de:
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(i) mezclar mecánicamente una suspensión que
comprende:
(a) 100 partes en peso del alimento que
contiene fitato,
(b) 60-1000 partes en peso de una mezcla
de disolventes que comprende agua y
un disolvente orgánico inmiscible con
agua que tiene un punto de ebullición
de 20-100◦C, constituyendo el disolvente orgánico inmiscible con agua el
20-85 % en peso de la mezcla de disolventes, y
(c) una fitasa; y
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(ii) secar el alimento para retirar el disolvente
orgánico.
2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
1, en el que el disolvente orgánico inmiscible con
agua constituye un 40-75 % en peso de la mezcla
de disolventes.
3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
1 o la reivindicación 2, en el que la suspensión
comprende además un agente quelante para cationes de metales alcalinotérreos.
4. Un proceso de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el alimento que
contiene fitato para incluirse en la suspensión se
obtiene mezclando semillas oleaginosas trituradas
con el disolvente orgánico inmiscible con agua
para extraer aceite de las semillas oleaginosas,
y separando las semillas oleaginosas trituradas
adulteradas con el disolvente del disolvente que
contiene aceite.
5. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
4, en el que se mezcla un 10-80 % en peso de semillas oleaginosas trituradas con un 90-20 % en
peso del disolvente orgánico.
6. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
4 o la reivindicación 5, en el que las semillas
oleaginosas trituradas adulteradas con disolvente
comprenden un 15-65 % en peso del disolvente y
un 85-35 % en peso de las semillas oleaginosas trituradas.
7. Un proceso de acuerdo con cualquiera de
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30
35
40
45
50
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60
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las reivindicaciones 4-6, en el que la suspensión se
forma mezclando:
100 partes en peso (excluyendo el disolvente
presente conjuntamente) de semillas oleaginosas
trituradas adulteradas con el disolvente;
10-10.000 unidades de fitasa por kg de semillas
oleaginosas trituradas;
30-350 partes en peso de agua; y
opcionalmente, un disolvente orgánico adicional de forma que la cantidad total de disolvente
orgánico en la suspensión sea de 30-850 partes en
peso.
8. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
7, en el que la suspensión comprende además 0,0510 partes en peso de un agente quelante para cationes de metales alcalinotérreos.
9. Un proceso de acuerdo con la reivindicación
3 o la reivindicación 8, en el que el agente quelante
es ácido ascórbico, ácido ftálico, ácido cı́trico o
EDTA.
10. Un proceso de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 4-9, en el que las semillas
oleaginosas son semillas de soja, semillas de girasol, semillas de colza, semillas de canola, arroz,
cáscaras de arroz, maı́z, semillas de algodón, cacahuetes, semillas de cartamo, cocos, semillas de
palma, nueces o avellanas.
11. Un proceso de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la etapa de mezcla
(i) se realiza en un mezclador durante 5 minutos2 horas a una temperatura de 10-70◦C y a un pH
de 2,0-8,0.
12. Un proceso de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el que el disolvente
orgánico es pentano, hexano o heptano.
13. Un proceso de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la suspensión comprende además uno o más de los siguientes: granos de cereales, harina de cereales, grasas, vitaminas, aminoácidos o una o más enzimas.
14. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la enzima o las enzimas se
seleccionan entre una proteasa, una carboxipeptidasa, una celulasa, una xilanasa, una mananasa,
una amilasa, una α-galactosidasa, una pectinasa,
una β-glucanasa y una esterasa.
15. Un proceso para producir un pienso animal o un pienso humano que comprende las etapas de convertir el fitato presente en un alimento
en fosfato inorgánico de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, y mezclar el alimento enriquecido con fosfato inorgánico resultante con uno
o más productos alimentarios adicionales.
NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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