DE3587044T2

DE3587044T2 - Verfahren zur herstellung von lipiden aus fungusmassen.

Info

Publication number: DE3587044T2
Application number: DE8686900248T
Authority: DE
Inventors: Osamu Suzuki; Toshihiro Yokochi
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1985-01-22
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1993-06-03
Anticipated expiration: 2005-12-14
Also published as: US4870011A; DE3587044D1; WO1986004354A1; EP0246324B1; EP0246324A1; CA1273640A

Description

Technisches Sachgebiet:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Lipiden aus gezüchteten Pilzkörpern, insbesondere ein Verfahren zur Gewinnung gewisser nützlicher Lipide, z. B. γ-Linolensäureglyceride, aus gezüchteten Körpern von Fadenpilzen, die der Gattung Mortierella angehören.

Stand der Technik

Es ist bekannt, daß γ-Linolensäure eine der essentiellen Fettsäuren ist, die in den täglich eingenommenen Nahrungsmitteln enthalten sein muß. Es ist daher äußerst wünschenswert, eine Methode zur Gewinnung von γ-Linolensäure zu finden, die zur Anreicherung von Nahrungsmitteln verwendbar ist. Normalerweise wird γ-Linolensäure oder ein diese Säure enthaltendes Lipid aus Samen der Nachtkerze (Oenotbera biennis S.) gewonnen. Diese Methode ist jedoch sehr unwirtschaftlich für ein industriell angewandtes Verfahren. Es wurden daher bereits intensive Anstrengungen unternommen, um eine alternative Pflanze zu finden, die Samen mit einem Öl bildet, das einen weitaus höheren Gehalt an γ-Linolensäure oder ein diese enthaltendes Lipid aufweist als die Samen der Nachtkerze liefern (siehe z. B. das Journal of American Oil Chemists Society, Bd. 60, Seite 1858 (1983)). Trotz intensiver Bemühungen zu diesem Zweck ist bisher keine vielversprechende Pflanze gefunden worden, und alle bisher vorgeschlagenen Pflanzen sind sehr spezifisch und nicht reichlich vorhanden. In dieser Richtung kann daher kaum eine industrielle Anwendungsmöglichkeit gefunden werden, um γ-Linolensäure mit ausreichender Produktivität aus Pflanzensamen zu gewinnen, nicht nur zum Anbau einer solchen speziellen Pflanze, sondern auch zur Gewinnung ihrer Samen in großen Mengen.
Es gibt jedoch eine Möglichkeit zur industriellen Gewinnung von γ-Linolensäure, wenn ein mikrobiologisches Verfahren entwickelt und verwirklicht werden kann durch Züchtung eines Mikroorganismus, der an γ-Linolensäure reiche Lipide in den mikrobiellen Körpern enthält, da die Züchtung von Mikroorganismen keine Sonnenenergie erfordert und in einem Verfahren fabrikmäßig durchgeführt werden kann, so daß das Verfahren frei ist von Beschränkungen in Form der Verfügbarkeit einer großen Anbaufläche und der metereologischen Bedingungen und somit eine hohe und gleichbleibende Produktivität ergibt und eine ungehinderte Steuerbarkeit der Produktionsgeschwindigkeit erlaubt.
Es wurde gefunden, daß gewisse Fadenpilze der Gattung Mortierella in dieser Hinsicht sehr vielversprechend sind, einschließlich der Gattungen M. isabellina, M. vinacea, M. ramanniana var. angulispora, M. nana, usw. Es stellte sich heraus, daß die Pilzkörper dieser Fadenpilze, die in einer Nährlösung gezüchtet werden, die Kohlenhydrat als Kohlenstoffquelle enthalten, 30 bis 60% an Lipiden auf Trockenbasis enthalten, deren Gehalt γ-Linolensäure 2 bis 12% oder in den meisten Fällen 7 bis 8% des gesamten Fettsäuregehalts beträgt. Es ist weiterhin vorteilhaft, daß diese Fadenpilze in einer ungewöhnlich hohen Dichte in einer Nährlösung gezüchtet werden können, so daß die Produktivität von γ-Linolensäure durch den mikrobiologischen Prozeß erheblich gesteigert werden kann. Gewöhnlich werden die in den Pilzkörpern enthaltenen Lipide insgesamt extrahiert durch Homogenisierung der Pilzkörper in einem Lösungsmittelgemisch aus Chloroform und Methylalkohol, so daß der Gehalt an γ-Linolensäureglyceriden in den extrahierten Lipiden ebenfalls begrenzt ist.
Obgleich der obengenannte mikrobiologische Prozeß vielversprechend ist als industrielles Verfahren zur Herstellung von γ-Linolensäure, ist der Gehalt an γ-Linolensäure in den Pilzkörperlipiden immer noch nicht hoch genug, um die Brauchbarkeit der aus Pilzen gewonnenen und auf herkömmliche Weise extrahierten Lipide als solche als Material zur Nahrungsmittelanreicherung oder für andere medizinische Zwecke zu gewährleisten. Wenn die Bedingungen für die Züchtung von Fadenpilzen modifiziert werden mit dem Ziel, die Wachstumsgeschwindigkeit der Pilzkörper zu steigern oder Pilzkörper mit einem erhöhten Gesamtgehalt an Lipiden zu erhalten, ist es manchmal schwierig, einen γ-Linolensäuregehalt von über 3-6% der gesamten Fettsäuren zu erzielen. Es wurde jedoch bisher kein wirksames Verfahren entwickelt zur selektiven Extraktion von Lipiden aus den Pilzkörpern mit hohem bzw. niedrigem Gehalt an γ-Linolensäure und auch kein geeignetes Verfahren zur Anreicherung der aus den Pilzkörpern extrahierten Lipide hinsichtlich des Gehalts an γ-Linolensäure.
Äußerst wünschenswert wäre daher die Entwicklung eines Verfahrens zur Gewinnung von Lipiden mit erhöhten Mengen an γ-Linolensäure aus den Körpern von gezüchteten Fadenpilzen. Ein derartiges Verfahren wäre auch von Nutzen für die Anreicherung der aus dem Samen von Pflanzen, z. B. Nachtkerze, gewonnenen Lipide hinsichtlich des Gehalts an γ-Linolensäure oder Glyceriden hiervon.
Die FR-A-889 959 beschreibt die Extraktion von Mycel einschließlich Mortierella-Mycel mit wäßrigem Alkohol, wobei restliches Mycel mit Hilfe eines Kohlenwasserstofflösungsmittels extrahiert wird.

Offenbarung der Erfindung

Der Umfang der hierin offenbarten Erfindung betrifft gemäß einem Aspekt das Verfahren zur Lösungsmittelextraktion der Lipide aus den Pilzkörpern von gezüchteten Fadenpilzen, in dem die Lipide zu Fraktionen extrahiert werden können, die reich bzw. arm an polaren Lipiden oder an neutralen Lipiden sind.
Somit umfaßt das Verfahren der vorliegenden Erfindung:
(a) das Zerkleinern von Lipide enthaltenden Pilzkörpern eines Fadenpilzes der Gattung Mortierella mit Lipiden in einem flüssigen Medium aus einem Alkohol mit einem Gehalt an oder in Gegenwart von Wasser zum fraktionierten Extrahieren eines Teils der in den Pilzkörpern enthaltenen Lipide in das flüssige Medium;
(b) das Trennen des die extrahierten Lipide enthaltenden flüssigen Mediums von den Pilzkörpern zur Gewinnung eines ersten fraktionierten Extrakts;
(c) das Zusammenbringen der vom ersten fraktionierten Extrakt getrennten Pilzkörper mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel zum Extrahieren der in den Pilzkörpern enthaltenen Restfraktion der Lipide.
(d) das Trennen des die extrahierten Lipide enthaltenden Lösungsmittels von den an Lipiden verarmten Pilzkörpern zur Bildung eines zweiten fraktionierten Extrakts.
Beim oben beschriebenen zweistufigen Extraktionsverfahren der Erfindung wurde festgestellt, daß das erste fraktionierte Extrakt reich ist an polaren Lipiden einschließlich Glyceriden von γ-Linolensäure, verglichen mit dem zweiten fraktionierten Extrakt.

Beste Ausführungsform der Erfindung

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die Pilzkörper, die durch Züchten eines zur Gattung Mortierella gehörenden Pilzes gewonnen wurden, beim zweistufigen Extraktionsverfahren der Erfindung als Ausgangsmaterial dienen. Die Pilzkörper können durch Filtrieren oder Zentrifugieren leicht vom Züchtungsmedium abgetrennt werden.
Im ersten Schritt der zweistufigen Extraktion werden die Pilzkörper einer Lösungsmittelextraktion unterworfen, und zwar im obengenannten Schritt (a) mit einem Alkohol als Extraktionslösungsmittel, das Wasser enthalten oder in Gegenwart von Wasser eingesetzt werden sollte. Während in diesem Fall das Ausgangsmaterial ein Kuchen aus Pilzkörpern sein kann, gewonnen durch Abtrennung vom Züchtungsmedium durch Filtrieren oder Zentrifugieren entweder als ein nasser Kuchen oder mit 50 bis 80% Wasser oder nach dem Trocknen, wäre es wirtschaftlich und praktisch, den nassen Kuchen als solchen zu verwenden, um die Kosten für das Trocknen einzusparen. Bei diesem Verfahrensschritt ist es wichtig, daß die Pilzkörper mechanisch zerkleinert werden, um die Körper im alkoholischen Extraktionsmedium zu zerdrücken oder zu zermahlen und so die Wirksamkeit der Extraktion zu erhöhen. Verschiedene Arten von bekannten Extraktionsapparaten können verwendet werden, um die gewünschte Wirkung auf die Pilzkörper zu erzielen, einschließlich der Naßverfahren-Mahlmaschinen, wie Kugelmühlen, Reibscheibenmühlen, Henschelmischer usw. Wenn ein nasser Kuchen aus Pilzkörpern zum alkoholischen Medium im Mahlapparat gegeben und der Apparat in Gang gesetzt wird, werden die Pilzkörper durch die mechanischen Druck- oder Reibungskräfte zumindest teilweise zerstört oder zerbrochen. In diesem Fall ist es wichtig, daß das Zerdrücken oder Zermahlen der Pilzkörper nicht übermäßig lang und intensiv erfolgt und damit eine zu feine Zerkleinerung des Pilzkörpers bewirkt, um mögliche Schwierigkeiten im darauffolgenden Schritt (b) für die Trennung des flüssigen Mediums und der Pilzkörper zu vermeiden. Im Hinblick darauf sollte der Betrieb der Zerkleinerungsmaschine beendet werden, sobald alle Pilzkörper an den Zellwänden teilweise aufgebrochen sind, wobei im wesentlichen keine Veränderungen der Abmessungen der Pilzkörper mikroskopisch feststellbar sind.
Das als Extraktionsmedium verwendete alkoholische Lösungsmittel sollte ein mit Wasser mischbarer niedriger Alkohol sein, z. B. Methyl-, Ethyl- und Propylalkohol, wobei Ethylalkohol im Hinblick auf Gesundheitsrisiken bevorzugt wird. Die Menge des den Pilzkörpern zugegebenen alkoholischen Lösungsmittels sollte im Bereich von 2 bis 7, vorzugsweise 3 bis 6, Gewichtsteilen der Pilzkörper auf Trockengewichtsbasis liegen.
In dieser ersten Extraktionsstufe ist es wichtig, daß das alkoholische Lösungsmittel als Extraktionsmittel Wasser enthält oder die Extraktion in Gegenwart von Wasser durchgeführt wird, so daß das alkoholische Lösungsmittel wasserhaltig sein kann mit dem darin enthaltenen Wasser. Die Menge an Wasser, die im alkoholischen Lösungsmittel enthalten oder im Extraktionssystem vorhanden sein soll, sollte im Bereich von 0.2 bis 0.7, vorzugsweise 0.3 bis 0.6, Gewichtsteilen je Gewichtsteil des alkoholischen Lösungsmittels auf wasserfreier Basis liegen. Eine solche Menge an Wasser kann getrennt in einem berechneten Gewicht zugeführt werden, wenn die Pilzkörper vollkommen trocken sind. Die Menge an getrennt zugesetztem Wasser sollte jedoch vermindert werden, falls die Pilze mehr oder weniger wasserhaltig sind, wie bei der Verwendung eines nassen Kuchens von Pilzkörpern als solchem.
Die oben beschriebene erste Stufe der Extraktion bewirkt gewöhnlich die Extraktion von bis zu 90% oder mehr der in den Pilzkörpern enthaltenen Lipide in das flüssige Extraktionsmedium. Die neutralen Lipide in den Pilzkörpern werden ebenfalls teilweise in diesem ersten Schritt extrahiert, so daß die gesamte Extraktion der Lipide bei dieser ersten Extraktion gewöhnlich 5 bis 30 Gew.-% oder in den meisten Fällen 8 bis 25 Gew.-% des Gesamtlipidgehalts der Pilzkörper erreicht.
Im darauf folgenden Schritt (b) wird das in dem oben beschriebenen Schritt (a) gewonnene Extraktionsgemisch einer Feststoff/Flüssigkeit-Trennung unterworfen, nämlich in die kuchenförmigen Pilzkörper und in das flüssige Extraktionsmedium, das die extrahierten Lipide im wasserhaltigen alkoholischen Lösungsmittel als das erste fraktionierte Extrakt enthält. Das Verfahren dieser Feststoff/Flüssigkeit-Trennung einschließlich Filtration und Trennung durch Zentrifugieren kann ein herkömmliches sein.
Der im obengenannten Schritt (b) gewonnene Kuchen aus Pilzkörpern wird danach einer zweiten Extraktionsbehandlung im Schritt (c) unterworfen, in dem das Extraktionslösungsmittel ein Kohlenwasserstofflösungsmittel ist. Diese zweite Extraktion erfolgt vorzugsweise mit einer gleichzeitigen mechanischen Quetsch- oder Mahlbehandlung, um die Pilzkörper in der gleichen Weise wie im ersten Extraktionsschritt zu zerkleinern, obwohl die Quetsch- oder Mahlwirkung weggelassen werden kann, falls die Pilzkörper im Schritt der ersten Extraktion bereits ausreichend zerkleinert wurden.
Geeignete Kohlenwasserstofflösungsmittel in diesem zweiten Extraktionsschritt umfassen n-Hexan, Cyclohexan und dergleichen. Die den Pilzkörpern zugesetzte Menge an Kohlenwasserstofflösungsmittel sollte im Bereich von 2 bis 8, vorzugsweise 3 bis 6, Gewichtsteilen der Ausgangspilzkörper auf Trockengewichtsbasis liegen. Es ist zu beachten, daß das Extraktionsmedium bei diesem zweiten Extraktionsschritt so weit wie möglich wasserfrei sein soll, um die Wirksamkeit der Lipidextraktion zu erhöhen. Diesbezüglich sollte die im Extraktionssystem enthaltene Wassermenge 0,05, vorzugsweise 0,03, Gewichtsteile des Kohlenwasserstofflösungsmittels nicht übersteigen. Das Maß der Steuerung des Wassergehalts hängt ab vom Grad der Entfernung des flüssigen Extraktionsmediums aus dem Kuchen der Pilzkörper im vorhergehenden Schritt (b). In dieser Hinsicht ist es vorteilhaft, den in Schritt (b) gewonnenen nassen Kuchen vor dem zweiten Extraktionsschritt zu waschen. Auf diese Weise werden die nach dem ersten Extraktionsschritt in den Pilzkörpern enthaltenen Lipide nahezu vollständig in das Kohlenwasserstofflösungsmittel extrahiert.
Das so erhaltene Extraktionsgemisch wird dann der zweiten Feststoff/Flüssigkeit-Trennung im folgenden Schritt (d) unterworfen, nämlich in einen Kuchen aus Pilzkörpern, der als Abfall behandelt wird, und in das flüssige Medium, das die extrahierten Lipide als zweites fraktioniertes Extrakt enthält. Die in diesem zweiten fraktionierten Extrakt enthaltenen Lipide bestehen hauptsächlich aus neutralen Lipiden. Das Verfahren der Feststoff/Flüssigkeit-Trennung in diesem Schritt kann ebenso wie im Schritt (b) auf herkömmliche Weise durchgeführt werden.
Jedes der ersten und zweiten fraktionierten Extrakte wird ferner einer Rückgewinnung der darin enthaltenen Lipide unterworfen. Beispielsweise wird der zweite fraktionierte Extrakt, der nahezu ausschließlich die neutralen Lipide enthält, gereinigt durch die Verwendung eines Adsorbens, wie Aktivkohle und aktivierter Ton, um die polaren Lipide daran zu adsorbieren, wobei die neutralen Lipide durch Verdampfen des Kohlenwasserstofflösungsmittels aus der Lösung in einer ziemlich reinen Form und nahezu frei von polaren Lipiden gewonnen werden können.
Wie oben beschrieben, sind nach der ersten fraktionierten Extraktion die Pilzkörper nahezu frei von polaren Lipiden, so daß das durch die zweite fraktionierte Extraktion gewonnene Lipidgemisch nahezu ausschließlich aus den neutralen Lipiden besteht. Daher kann das bei der zweiten Extraktion gewonnene Extrakt zu einem ölartigen Produkt verarbeitet werden durch eine einfache Adsorptionsbehandlung zur Entfernung von Spuren der polaren Lipide gefolgt von der Verdampfung des Kohlenwasserstofflösungsmittels. Andererseits enthält das in der ersten Stufe gewonnene fraktionierte Extrakt sowohl neutrale als auch polare Lipide und kann weiter getrennt werden in die entsprechenden Klassen der Lipide. Es ist zu beachten, daß die Menge des bei der ersten Extraktion gewonnenen Gemischs von neutralen und polaren Lipiden gewöhnlich lediglich 20% oder weniger des Anteils an Lipiden in den Pilzkörpern beträgt. Diese Verminderung der Menge des aus neutralen und polaren Lipiden bestehenden Gemischs bietet einen großen Vorteil, wenn das Gemisch weiter getrennt werden soll in die neutralen und die polaren Lipide im Hinblick auf die Möglichkeit der Verwendung kleiner Geräte für das Trennverfahren. Letzteres kann irgendein übliches Verfahren zur Lösungsmittelextraktion sein unter Verwendung von Hexan, Acetonitril und dergleichen als Extraktionslösungsmittel und ein Adsorptionsverfahren unter Verwendung von Siliziumoxid, Aluminiumoxid und dergleichen als Adsorbens.
Bei der oben beschriebenen zweistufigen Extraktion werden ferner das alkoholische Lösungsmittel und das Kohlenwasserstofflösungsmittel nicht als Gemisch sondern getrennt angewandt, so daß die Eigenwirkung der entsprechenden Lösungsmittel für die Extraktion der jeweiligen Lipidart voll zur Geltung gebracht werden kann. Infolgedessen liegt ein Vorteil darin, daß die Pilzkörper nicht sehr fein zerteilt werden können, jedoch die Wirksamkeit der Extraktion hoch genug ist, selbst bei sehr begrenzter mechanischer Einwirkung für die Zerkleinerung der Pilzkörper nur durch Quetschen oder teilweises Brechen der Körper unter Reibung, was zu einer großen Kostenersparnis bei der Zerkleinerung der Pilzkörper führt. Die getrennte Verwendung der beiden verschiedenen Lösungsmittel ist ebenfalls vorteilhaft im Hinblick auf die leichte Rückgewinnung der extrahierten Lipide aus der Extraktlösung im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren bei Verwendung eines Lösungsmittelgemischs.
Das durch dieses Verfahren gewonnene Lipidgemisch ist sehr nützlich als Heilmittel oder als Zusatz zu Nahrungsmitteln, da γ-Linoleinsäure, ebenso wie Linolensäure, eine der essentiellen Fettsäuren ist, die nicht im Körper von Säugetieren synthetisiert werden kann und in Form von Säure oder Glycerid von außen zugeführt werden muß.
Das folgende Beispiel wird das Verfahren der Erfindung noch eingehender erläutern. In diesem Beispiel sind die Prozentzahlen stets Gewichtsprozente, wenn nicht anders angegeben.

Beispiel

Ein Pilz der Gattung Mortierella, der in Tabelle 1 durch die IFO-Artennummer bezeichnet ist, wurde in einem 30-Liter Zuchttank gezüchtet, und die Pilzkörper wurden vom Zuchtmedium abgetrennt und durch Zentrifugieren zu einem Pilzkörperkuchen mit 50 bis 70% Wasser entwässert. Nach dem Sterilisieren des nassen Pilzkörperkuchens in einem Autoklaven bei 120ºC während 10 Minuten und bei einem Druck von 2 Atmosphären wurde der nasse Kuchen einer Extraktion der Lipide auf folgende Weise unterworfen:
1.0 bis 1.7 kg des nassen Kuchens wurden in eine Kugelmühle aus nichtrostendem Stahl mit 6 Liter Fassungsvermögen gefüllt zusammen mit 2 Litern Ethylalkohol als Extraktionslösungsmittel. Die Kugelmühle wurde 4 Stunden lang betrieben, um gleichzeitig die Zerkleinerung des Pilzkörpers und die Extraktion der Lipide in das Lösungsmittel zu bewirken. Die Extraktlösung wurde gefiltert zur Beseitigung der zerkleinerten Pilzkörper. Die 3,4% Wasser enthaltenden Pilzkörper wurden ferner 7 Stunden lang dem zweiten Extraktionsschritt unterworfen mit 2 Liter Hexan als Lösungsmittel in der gleichen Weise wie beim ersten Extraktionsschritt mit Äthylalkohol. Die Ergebnisse des zweistufigen Extraktionsverfahrens sind in Tabelle 1 angegeben. Der in Tabelle 1 angegebene Gesamtgehalt an Lipiden in den Ausgangspilzkörpern wurde erhalten durch die homogenisierende Extraktion mit einem 2:1-Gemisch je Volumen von Chloroform und Methylalkohol, wobei der auf das Gewicht bezogene Wassergehalt im ersten Extraktionsschritt in Gewichtsprozent auf der Grundlage der Menge an Ethylalkohol berechnet und angegeben wurde. Tabelle 1 Versuch-Nr. IFO Art-Nr. des Pilzes Pilzkörperkuchen Naßgewicht Wassergehalt Trockengewicht Gesamtlipidgehalt erste Extraktionsstufe Wassergehalt extrahierte Lipide Nettogewicht % vom Trockenkuchen Lipidrückgewinnung extrahierte Lipide in der zweiten Extraktionsstufe Gesamtlipidrückgewinnung
Gemäß den in Tabelle 1 angegebenen Ergebnissen lag die Menge an mit Ethylalkohol extrahierten Lipiden im ersten Extraktionsschritt im Bereich von 4.5 bis 9.7% des trockenen Pilzkörperkuchens und zeigte einige Schwankungen je nach der verwendeten Pilzart, dem Lipid- und Wassergehalt im Pilzkörperkuchen und anderen Parametern, während die Ausbeute an Lipiden im Bereich von 9.1 bis 21.3% oder zumeist 20% oder weniger am Gesamtgehalt an Lipiden im Pilzkörperkuchen lag. Beim zweiten Extraktionsschritt mit Hexan betrug dagegen die Menge an extrahierten Lipiden 29.0 bis 42.5% auf der Basis des trockenen Pilzkuchens, so daß die gesamte Lipidausbeute 92% oder mehr betrug mit geringem Verlust an in den Pilzkörpern enthaltenen Lipiden.
Als nächstes wurden die ersten und zweiten fraktionierten Extrakte der Lipide, die in Versuch Nr. 2 von Tabelle 1 gewonnen wurden, analysiert hinsichtlich der prozentualen Zusammensetzung verschiedener Arten von Lipiden und verschiedener Arten von Fettsäuren, um die Wirkung der Fraktionierung im ersten und im zweiten Extraktionsschritt zu ermitteln. Zunächst wurde jeder der Lipidextrakte einer Säulenchromatographie unterworfen gemäß dem Verfahren nach Yukagaku, Band 30, Seite 854 (1981), unter Verwendung von Silikagel als Träger in der stationären Phase, und in Fraktionen von neutralen und polaren Lipiden aufgeteilt, um das Prozentverhältnis jeder Fraktion zu ermitteln. Die Fraktion der neutralen Lipide, die in jeder Säulenchromatographie-Trennung erhalten wurde, wurde danach einer Analyse der Lipidart unterworfen durch Dünnschichtchromatographie kombiniert mit Densitometrie in einer in Yukagaku, Band 28, Seite 59 (1979) beschriebenen Weise. Außerdem wurde jede einzelne Fraktion einer in Yukagaku, Band 30, Seite 854 (1981), beschriebenen gaschromatographischen Analyse auf Gehalte an verschiedenen Fettsäuren unterworfen. Die Ergebnisse dieser Analysen sind in Tabelle 2 und Tabelle 3 zusammengefaßt, wobei Tabelle 2 die prozentualen Gehalte an polaren und neutralen Lipiden angibt sowie die Zusammensetzung in Prozent der neutralen Lipide, aufgeteilt in die verschiedenen Lipid-Arten. Tabelle 2 erster fraktionierter Extrakt zweiter fraktionierter Extrakt polare Lipide neutrale Lipide in der neutralen Lipidfraktion Triglyceride Diglyceride Monoglyceride freie Fettsäuren freie Sterole Sterolester Spuren Tabelle 3 Fettsäure erster fraktionierter Extrakt polare Lipide neutrale Lipide zweiter fraktionierter Extrakt Myristinsäure Palmitinsäure Palmitooleinsäure Stearinsäure Oleinsäure Linolsäure γ-Linolensäure
Wie die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, enthielt der erste fraktionierte Extrakt, nämlich der mit Ethylalkohol gewonnene Extrakt, eine wesentlich größere Menge, nämlich 14.1%, an polaren Lipiden als der zweite fraktionierte Extrakt, nämlich der mit Hexan erhaltene Extrakt, in dem der Gehalt an polaren Lipiden lediglich 0.8% betrug, was ein Anzeichen ist für die hohe Anreicherung des ersten fraktionierten Extrakts an polaren Lipiden. Die neutralen Lipide im ersten fraktionierten Extrakt bestanden hauptsächlich aus den Diglyceriden und freien Fettsäuren, d. h. 66.6% der ersteren und 23.6% der letzteren, begleitet von einer äußerst geringen Menge, d. h. 4.4%, der Triglyceride. Freie Sterole waren ebenfalls in dieser Fraktion neutraler Lipide konzentriert. Diese Ergebnisse zeigen die selektive Extraktion der Lipide mit einer polaren oder funktionellen Gruppe mit starker Affinität gegenüber Wasser in der Extraktion des ersten Schritts mit einem hydriertem Alkohol als Lösungsmittel. In Verbindung mit dem Gehalt an Fettsäuren, wie in Tabelle 3 gezeigt, waren die Gehalte an γ-Linolensäure und Linolensäure weit höher in den polaren und den neutralen Fraktionen aus dem zweiten Extraktionsschritt mit Hexan. Dagegen sind die Gehalte an Palmitin-, Stearin- und Oleinsäuren geringer im ersten fraktionierten Extrakt mit Ethylalkohol als im zweiten fraktionierten Extrakt mit Hexan.
Bezüglich der Zusammensetzung des zweiten fraktionierten Extrakts mit Hexan zeigt sich, daß der Gehalt an polaren Lipiden darin äußerst gering ist, wie aus Tabelle 2 hervorgeht, und die Fraktion sich nahezu ausschließlich aus neutralen Lipiden zusammensetzt. Die neutrale Lipidfraktion besteht ferner hauptsächlich aus Triglyceriden mit lediglich einer geringen Menge (9%) an Diglyceriden und Spuren von freien Fettsäuren und freien Sterolen, so daß die Fraktion als ölartiges Produkt verwendet werden kann. Ferner beträgt der Gehalt an γ-Linolensäure in der neutralen Lipidfraktion in diesem zweiten fraktionierten Extrakt sogar 6,2% und ist mit dem Nachtkerzenöl vergleichbar, so daß der zweite fraktionierte Extrakt ein vielversprechendes Ausgangsmaterial zur Gewinnung von γ-Linolensäure oder Lipiden davon in gereinigter oder angereicherter Form sein kann.
Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen ebenfalls, daß der erste fraktionierte Extrakt mit Ethylalkohol als Ausgangsmaterial verwendet werden kann zur Gewinnung von polaren Lipiden, beispielsweise Pospholipiden oder dergleichen mit hohem γ-Linolensäuregehalt. Außerdem kann die neutrale Lipidfraktion des ersten fraktionierten Extrakts mit Ethylalkohol verwendet werden als Ausgangsmaterial für die Anreicherung von γ-Linolensäure oder eines Diglyceridgemischs mit hohem γ-Linolensäuregehalt.

Claims

1. Verfahren zum fraktionierten Extrahieren von Lipiden aus gezüchteten Pilzkörpern eines Fadenpilzes, der zur Gattung Mortierella gehört und Lipide enthält, das die folgenden Schritte umfaßt:

(a) mechanisches Zerkleinern der Pilzkörper in einem flüssigen Medium aus einem Alkohol mit einem Gehalt an oder in Gegenwart von Wasser zum Extrahieren eines Teils der in den Pilzkörpern enthaltenen Lipide in das flüssige Medium;

(b) Trennen des die extrahierten Lipide enthaltenden flüssigen Mediums von den zerkleinerten Pilzkörpern zum Gewinnen eines ersten fraktionierten Extrakts mit einem hohen Gehalt an polaren Lipiden;

(c) Mischen der vom ersten fraktionierten Extrakt getrennten zerkleinerten Pilzkörper mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel im wesentlichen ohne Wasser zum Extrahieren der restlichen Fraktion der in den Pilzkörpern enthaltenen Lipide; und

(d) Trennen des die extrahierten Lipide enthaltenden Kohlenwasserstofflösungsmittels von den an den Lipiden verarmten Pilzkörpern zum Gewinnen eines zweiten fraktionierten Extrakts mit einem niedrigen Gehalt an polaren Lipiden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Alkohol Ethylalkohol ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Alkoholmenge im Bereich von 2 bis 7 Gewichtsteilen je Trockengewichtsteil der Pilzkörper liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Wassermenge im flüssigen Medium im Bereich von 0.2 bis 0.7 Gewichtsteilen je Gewichtsteil Alkohol liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Kohlenwasserstofflösungsmittel n-Hexan oder Cyclohexan ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Menge des Kohlenwasserstofflösungsmittels im Bereich von 2 bis 8 Gewichtsteilen je Trockengewichtsteil der Pilzkörper liegt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Wassermenge im Gemisch aus Kohlenwasserstofflösungsmittel und Pilzkörpern 0.05 Gewichtsteile oder weniger je Gewichtsteil des Kohlenwasserstofflösungsmittels beträgt.

8. Verwendung eines nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellten Lipids bei der Herstellung eines Lebensmittels oder eines Arzneimittels.