DE4018820A1 - Verfahren zum herstellen von mehrfach ungesaettigten fettsaeuren - Google Patents
Verfahren zum herstellen von mehrfach ungesaettigten fettsaeurenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Ober
begriff Patentanspruch 1.
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren spielen in der Ernährung,
insbesondere in der gesundheitsbewußten Ernährung sowie
speziell auch im pharmazeutischen Bereich, und zwar hier als
Wirkstoffe für pharmazeutische Präparate eine große Rolle.
Letzteres gilt insbesondere für die Eikosapentaensäure (EPA),
die sich als Prophylaktikum gegen Herzinfarkt besonders
geeignet erscheint.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen,
welches mit geringem verfahrenstechnischem Aufwand eine
Gewinnung von mehrfach ungesättigten Fettsäuren ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem
kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Gewinnung der
mehrfach ungesättigten Fettsäuren aus Süßwasseralgen. Da
derartige Algen preiswert zur Verfügung stehen, eine hohe
Wachstumsrate aufweisen und auch in einer hohen Populations
dichte gezogen werden können, stellt das erfindungsgemäße
Verfahren bei einer einfachen und preiswerter Verfahrens
technik eine hohe Ausbeute sicher.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt die Gewinnung der mehrfach ungesättigten Fettsäuren
direkt aus den Süßwasseralgen, die beispielsweise in einem
Behälter, Becken oder dergleichen Compartment gezüchtet
werden. Für diese Ausführungsform eignet sich insbesondere
die Süßwasseralge Cyclotella cryptica.
Bei einer weiteren, möglichen Ausführungsform der Erfindung
erfolgt die Gewinnung der mehrfach ungesättigten Fettsäuren
dadurch, daß die Algen zunächst an Kleinorganismen, d. h. an
ein Zooplankton bzw. an Daphnien und dabei bevorzugt an die
Daphnia magna verfüttert werden. Die mehrfach ungesättigten
Fettsäuren werden dann aus diesen Kleinorganismen gewonnen
bzw. extrahiert. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens liefert insbesondere auch bei solchen Algen, die
bei der direkten Gewinnung der mehrfach ungesättigten
Fettsäuren aus Algen nur eine geringe Ausbeute ermöglichen,
sehr vorteilhafte Ergebnisse. Bei dieser weiteren Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann bevorzugt als
Süßwasseralge wiederum die Cyclotella cryptica, aber auch die
Clorilla fusca und/oder Cryptomonas ovata verwendet werden.
Diese weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver
fahrens hat auch den Vorteil, daß eine Entnahme der Biomasse,
d. h. die Entnahme der Kleinorganismen bzw. der Daphnien und
dabei insbesondere der Daphnia magna aus dem Wasser wegen der
relativ großen Körperabmessungen dieser Kleinorganismen sehr
unproblematisch ist und beispielsweise mit Sieben usw.
besonders einfach erfolgen kann.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter
ansprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Blockdiagramms,
in welchem der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens im
Prinzip wiedergegeben ist, an zwei Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Beide, in diesem Blockdiagramm wiedergegebenen Verfahren
dienen zur Gewinnung von mehrfach ungesättigten Fettsäuren
(PUFA), insbesondere Linolensäure, Eikosapentaensäure (EPA),
Docosahexaensäure und/oder Arachidonsäure aus Süßwasseralgen
einer bestimmten Art oder aus einer Population, die zwei oder
mehrere unterschiedliche Süßwasseralgen aufweist. Beispiele
für Süßwasseralgen sind Merismopedia glauca, Cryptomonas
ovata; Chlorella fusca, Scenedesmus accuminatus und/oder
Cyclotella cryptica.
Bei der im Blockdiagramm wiedergegebenen einfachsten Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die
jeweiligen Süßwasseralgen bzw. die aus zwei oder mehreren
derartigen Algen bestehende Population in einem geeigneten
Becken 1 oder dgl. künstlichen Gewässer bzw. Compartment
gezüchtet. Nach Erreichen einer Algendichte einer vorge
gebenen Konzentration wird ein Teil der gezüchteten Süß
wasseralgen dem Becken 1 entnommen. In einem weiteren
Verfahrensschritt, der im Blockdiagramm allgemein mit dem mit
"2" bezeichneten Block angegeben ist, werden dann aus den dem
Becken 1 entnommenen Algen die gewünschten mehrfach unge
sättigten Fettsäuren extrahiert.
Von besonderer Bedeutung ist hierbei u. a. die Eikosapentaen
säure (EPA), die als pharmazeutischer Wirkstoff für die
Herzinfarkt-Prophylaxe besonders geeignet erscheint.
Es versteht sich, daß die Entnahme der Süßwasseralgen aus dem
Becken 1 bei dem vorbeschriebenen Verfahren auch kontinuier
lich erfolgen kann.
Bei der zweiten, im Blockdiagramm wiedergegebenen Ausfüh
rungsform werden die im Becken 1 gezüchteten Algen an
Kleinorganismen (Zooplankton) in Form von Daphnien und dabei
insbesondere in Form der Daphnia magna verfüttert, und zwar
in einem Becken 3 oder einem anderen geeigneten, künstlichen
Gewässer oder Compartment. Aus diesen Kleinorganismen werden
dann die mehrfach ungesättigten Fettsäuren durch Extrahieren
gewonnen. Dieser Verfahrensschritt ist im Blockdiagramm
allgemein mit dem mit "4" gekennzeichneten Block angegeben.
Selbstverständlich ist es bei dieser zweiten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens auch möglich, daß das
Züchten und Verfüttern der Algen an die Kleinorganismen,
insbesondere Daphnien in ein und demselben Behälter oder dgl.
Compartment erfolgt.
In der nachfolgenden Tabelle I sind für verschiedene Süß
wasseralgen das jeweils erzielbare Gesamtlipid, der Anteil an
mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) sowie der Anteil an
Eikosapentaensäure (EPA) wiedergegeben, und zwar jeweils in
Anteilen bezogen auf 100 Anteile Trockengewicht Süßwasser
alge.
Aus der Tabelle I ist ersichtlich, daß sich für diejenige
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der
(Ausführungsform) die mehrfach ungesättigten Fettsäuren direkt
aus den Süßwasseralgen gewonnen werden, die Süßwasseralge
Cyclotella cryptica am besten eignet, da mit dieser Alge der
größte Anteil an PUFA, insbesondere aber auch an EPA erhalten
wird.
Die Tabelle II bezieht sich auf die zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der (Ausführungsform)
die Süßwasseralgen jeweils an die Daphnia magna verfüttert
werden und aus diesen dann die mehrfach ungesättigten
Fettsäuren gewonnen werden. Für verschiedene Algen sind hier
wiederum der Anteil an Gesamtlipid, PUFA und EPA jeweils
bezogen auf 100 Anteile Trockengewicht an Daphnia magna
wiedergegeben.
Auch hier ergibt sich die größte Ausbeute an PUFA und dabei
insbesondere auch an EPA bei Verwendung der Alge Cyclotella
cryptica. Eine erhebliche Steigerung der Ausbeute wird aber
auch bei solchen Algen erzielt, die bei der ersten Aus
führungsform, d. h. beim direkten Extrahieren nur geringe
Anteile an PUFA bzw. EPA lieferten, wie dies der Vergleich
der Tabellen I und II für die Alge Chlorella fusca bestätigt.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen wurde davon
ausgegangen, daß die Algen, aber auch die Kleinorganismen
bzw. Daphnien in einem künstlichen Becken oder Compartment
gezüchtet bzw. gehalten werden. Grundsätzlich ist es auch
möglich, beide Ausführungen des Verfahrens in einem Freiland
gewässer anzuwenden mit dem zusätzlichen Vorteil eines
besonders geringen materiellen Aufwandes.
Unabhängig davon, ob das erfindungsgemäße Verfahren in einem
künstlichen Becken oder dergleichen Kompartment oder aber in
einem Freilandgewässer durchgeführt wird, ist es beispiels
weise auch möglich, bei diesem Verfahren eine Algen-Popula
tion zu verwenden, die zwei oder mehr als zwei unterschied
liche Algenarten aufweist. Insbesondere bei einem Verfahren,
bei welchem die mehrfach ungesättigten Fettsäuren direkt aus
den Süßwasseralgen gewonnen werden, ist es vorteilhaft, wenn
bei einer Algen-Population, die eine Vielzahl unterschied
licher Algen aufweist, die Cyclotella cryptica dominiert.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung mehrfach ungesättigter Fett
säuren, insbesondere von Linolensäure, Eikosapentaen
säure, Docosahexaensäure und/oder Arachidonsäure,
gekennzeichnet durch die Gewinnung der Fettsäuren aus
Süßwasseralgen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Gewinnung der Fettsäuren wenigstens eine Süßwasser
alge aus der Gruppe Merismopedia glauca, Cryptomonas
ovata, Chlorella fusca, Scenedesmus accuminatus und/oder
Cyclotella cryptica verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die mehrfach ungesättigten Fettsäuren direkt, z. B.
durch Extrahieren, aus den Süßwasseralgen gewonnen
werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Süßwasseralgen an Kleinorga
nismen, bevorzugt an Daphnien verfüttert und die mehrfach
ungesättigten Fettsäuren durch Extrahieren aus den
Daphnien gewonnen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
als Kleinorganismen die Daphnia magna verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Gewinnung der mehrfach unge
sättigten Fettsäuren die Süßwasseralge Cyclotella
cryptica verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Gewinnung der mehrfach unge
sättigten Fettsäuren die Süßwasseralge Cryptomonas ovata
und/oder Chlorella fusca verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Algen und/oder die Kleinor
ganismen bzw. Daphnien in wenigstens einem künstlichen
Compartment gezogen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Algen und/oder die Kleinorganis
men in einem Freilandgewässer gezogen und diesem ent
nommen werden.
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Also Published As
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