ES2207931T3

ES2207931T3 - Procedimientos para separar un tocotrienol de una mezcla a base de tocol y composiciones producidas segun dichos procedimientos.

Info

Publication number: ES2207931T3
Application number: ES99904267T
Authority: ES
Inventors: Charles E. Sumner, Jr.; John D. Moncier; Jeffrey S. Kanel; Mary K. Foster
Original assignee: Eastman Chemical Co
Current assignee: Eastman Chemical Co
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2004-06-01
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: EP1051411B1; JP2002501916A; BR9907278A; WO1999038860A1; WO1999038859A1; CN1314901A; EP1051411A1; JP2002501915A; US6159347A; MY124273A; BR9908141A; EP1051412A1; US6224717B1; CN1221542C; EP1051412B1; ES2178384T3; CN1295568A

Abstract

Procedimiento para separar un tocotrienol de una primera mezcla tocólica, que comprende por lo menos un tocotrienol y por lo menos un tocoferol, un primer ácido graso, y un compuesto esterificante, que comprende: (a) el calentamiento de la primera mezcla tocólica que comprende el tocotrienol, el tocoferol, el primer ácido graso y el compuesto esterificante, durante un tiempo y con una temperatura suficientes para esterificar sustancialmente el primer ácido graso, produciendo el compuesto esterificante una segunda mezcla tocólica que comprende el tocotrienol, el tocoferol, el primer ácido graso esterificado, y el primer ácido graso no esterificado; (b) el destilado de la segunda mezcla tocólica, durante un tiempo y temperatura suficientes para eliminar sustancialmente el primer ácido graso no esterificado a partir de la segunda mezcla tocólica, para producir una tercera mezcla tocólica que comprende el tocotrienol, el primer ácido graso esterificado y el tocoferol, con el primer ácido graso no esterificado sustancialmente eliminado; (c) el destilado de la tercera mezcla tocólica durante un tiempo y temperatura suficientes para eliminar sustancialmente el tocotrienol y el tocoferol a partir de la tercera mezcla tocólica, para producir una cuarta mezcla tocólica que comprende el tocotrienol eliminado, el tocoferol, y un componente no tocólico; y (d) la extracción del tocotrienol a partir de la cuarta mezcla tocólica con un solvente extractor que comprende ácido acético, ácido propiónico, acetona, metanol acuoso, etanol acuoso, acetonitrilo, 2-metoxietanol acuoso, 2-etoxietanol acuoso, 2-propoxietanol acuoso, 1, 4-dioxano, dimetilacetamida, dimetilformamida, N-metil pirrolidinona, butadieno sulfona, dimetilsulfóxido, 2- metoxietil éter, dimetoxietano, o su solvente acuoso, o una combinación suya, en el que la etapa (b) puede llevarse a cabo antes de la etapa (c), o la etapa (c) puede realizarse antes de la etapa (b), y en el que las etapas (b) y (c) se llevan a cabo después dela etapa (a) y antes de la etapa (d).

Description

Procedimientos para separar un tocotrienol de una mezcla a base de tocol y composiciones producidas según dichos procedimientos.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a procedimientos para separar un tocotrienol de una mezcla a base de tocol y a composiciones obtenidas según dichos procedimientos.

Antecedentes

El alfa, beta, gamma y delta tocoferol y el alfa, beta, gamma y delta tocotrienol (a los cuales tocoferoles y tocotrienoles se aludirá en lo sucesivo colectivamente como tocoles) pueden encontrarse en varias proporciones y concentraciones en los aceites vegetales en bruto, tales como soja, girasol, canola: semilla transgénica de colza, semillas de colza, semillas de algodón, aceite de palma, y aceite de salvado de arroz. Los tocoles son constituyentes valiosos de los aceites vegetales y poseen diversas aplicaciones prácticas. Por ejemplo, los tocoles ayudan a evitar la oxidación y la putrefacción de los alimentos. Los tocoles constituyen también suplementos dietéticos valiosos, a causa de que pueden reducir el riesgo de ciertos tipos de cáncer.

Durante el refinado de los aceites vegetales, una gran fracción de los tocoles se pierde en varios subproductos y en las corrientes de productos de desecho. Estos subproductos y corrientes de productos de desecho incluyen, pero no se limitan a destilados desodorantes, a destilados de evaporación del refinado y almacenamientos acidulados de jabón. Los subproductos del refinado del aceite vegetal contienen típicamente desde menos del 1% a más del 20% de los tocoles en peso. De este modo, los subproductos del refinado del aceite constituyen una fuente valiosa de tocoles.

Las corrientes de subproductos que contienen los tocoles también contienen entre 20 y 99% en peso de ácidos grasos libres, menos del 1% al 20% en peso de esteroles, menos del 1% al 20% en peso de ésteres esteroles de ácidos grasos, menos del 1% al 40% en peso de mono, di y triglicéridos, menos del 1 al 30% de hidratos de carbono en peso, y otros compuestos que se encuentran en cantidades significativas. Así, con objeto de obtener una corriente útil de concentrado de tocol, es necesario eliminar estas sustancias.

Se han propuesto numerosos procedimientos para la recuperación de los tocoles a partir de los subproductos del refinado de los aceites vegetales. Los tocoles puede eliminarse a partir de las mezclas que los contienen sometiendo la mezcla a una serie de destilaciones. Las patentes nº 5.512.691; nº 5.660.691; y nº 5.487.817 dan a conocer que un concentrado de tocol puede obtenerse a partir de un destilado desodorante mediante esterificación de los esteroles con los ácidos grasos libres ya casi presentes en la mezcla, y sometiendo el producto esterificado a una serie de etapas de destilación para proporcionar una corriente concentrada de tocol. Los documentos de patente EP 610742 A y JP60185776 A dan también a conocer la separación de los tocoferoles a partir de los residuos de grasa utilizando técnicas de destilación. Ninguna de estas referencias, sin embargo, da a conocer una etapa de extracción para la separación de un tocol a partir de una mezcla que lo contenga.

Los documentos JP60048981A y JP60149582A dan a conocer que los tocoferoles pueden concentrarse mediante extracción de una sustancia que contenga un tocoferol con un dióxido de carbono supercrítico, que es un solvente orgánico no polar que no se mezcla con el agua bajo condiciones supercríticas. Además, estos procedimientos requieren la utilización de un equipo de alta presión, caro, capaz de resistir temperaturas de 73 bar por lo menos.

El documento de patente DE 3615029 da a conocer la purificación de tocoferoles haciendo contactar una sustancia que contenga un tocoferol con metanol limpio para formar dos capas, separando la capa de metanol, enfriándola para producir una fase de metanol y una capa de residuos de refinado, y recuperando los tocoferoles a partir de la capa metanólica. Una desventaja de este procedimiento es que una cantidad considerable de los tocoferoles se pierde en los residuos del refinado, reduciendo por ello el rendimiento recuperable total. El documento de patente nº 4.550.183 da a conocer la extracción de un material que contenga tocoferol con metanol caústico para producir un sistema de dos fases. La capa metanólica se elimina y se neutraliza con ácido. Una desventaja de este procedimiento es que es necesaria una estapa adicional para neutralizar la capa básica de metanol. El documento JP 03127730 A da a conocer la extracción de un aceite insaturado o de una grasa con un solvente limpio de extracción, compuesto por butanol limpio, etilenglicol, metil etil acetona, acetona, benceno, o ciclohexano, seguido por una serie de etapas de
destilación.

Otro planteamiento para aumentar la concentración de los tocoles es añadir un agente esterificante tal como un alcohol para convertir los ácidos grasos libres que se encuentran en la mezcla que contiene al tocol, al éster correspondiente, seguido por destilación para eliminar el tocol. Por ejemplo, el documento de patente U.S. nº2.432.181 da a conocer que los tocoferoles pueden recuperarse a partir de los aceites vegetales y grasas haciendo reaccionar los glicéridos de ácidos grasos con un alcohol monohídrico alifático en presencia de un catalizador de alcoholisis alcalina, seguido por una destilación rápida. El documento de patente U.S. nº3.153.055 da a conocer un procedimiento para el aislamiento de esteroles y de tocoferoles a partir del destilado desodorante esterificando los ácidos grasos libres y los glicéridos, utilizando ésteres inferiores de alcohol monohídrico bajo condiciones de intensa acidez. El documento de patente US nº 3.335.154 da a conocer que el destilado desodorante es seaponificado y acidulado para convertir los glicéridos y los ésteres de esterol a ácidos grasos libres y alcoholes libres (glicerol, esteroles, respectivamente). Los ácidos grasos libres son esterificados con un alcohol inferior monohídrico y un catalizador ácido mineral. Los esteroles se precipitan/cristalizan añadiendo agua a la mezcla, y los tocoferoles se concentran eliminando los ésteres de ácidos grasos mediante destilación molecular. El documento de patente U.S. nº4.454.329 describe que puede obtenerse un concentrado de tocoferol a partir de un destilado desodorante esterificando los ácidos grasos libres con un alcohol polihídrico o dihídrico, en presencia o ausencia de un catalizador ácido.

La adición de alcoholes tiene diversos inconvenientes. La adición de alcoholes monohídricos extraños da lugar a la producción de ésteres de ácidos grasos, que no se encuentran normalmente en el material alimenticio de los subproductos de los aceites vegetales. El alcohol monohídrico en exceso debe eliminarse en una etapa de procesamiento adicional. Adicionalmente, para producir un producto de tocoferol muy concentrado, los esteroles deben eliminarse mediante cristalización o mediante otros medios. Finalmente, la saponificación de los ácidos grasos necesita de grandes cantidades de ácido caústico para la acidulación, que crea excesivos residuos de sal.

A la luz de lo anterior, un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento eficiente para separar los tocoles de la mezcla que los contiene.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para separar los tocotrienoles de una mezcla que contenga un tocol. Se ha mostrado que los tocotrienoles tratan o evitan diversas enfermedades humanas. La investigación médica ppreliminar ha mostrado que los tocotrienoles, partricularmente el gamma tocotrienol, puede reducir la proliferación del cáncer mamario especialmente cuando se utiliza a la vez que otros medicamentos anticancerosos (Nesaretnam K, Guthrie N, Chambers AF, y Carrol KK Lipids 1995 30 1139; y Guthrie N, Gapor A, Chambers AF, y Carroll KK J.Nutr. 1997 127 544S). Los tocotrienoles son también de interés especial por sus efectos hipocolesterolémicos, pues disminuyen el nivel sanguíneo de la fracción lipoproteica de baja densidad del colesterol y el colesterol total del suero, mientras que aumenta la relación de la fracción lipoproteica de alta densidad del colesterol a la fracción lipoproteica de baja densidad. Dichos efectos han mostrado ser clínicamente significativos en la disminución del riesgo de enfermedad cardíaca. (T. Gordon, et al., "High Density Lipoproteins as a Protective Factor Against Coronary Heart Disease", The American Journal of Medicine, 62, pag 707-714 (1977)).

Por lo tanto, sería deseable disponer de un procedimiento para aislar las cantidades aumentadas de tocotrienoles.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para separar los tocoferoles de una mezcla que los contenga. En particular, el alfa-tocoferol puede reducir el riesto de cáncer de estómago o de próstata. De este modo, existe actualmente una gran demanda de un aumento en las cantidades de tocoferoles.

Los procedimientos de la técnica anterior para aumentar la concentración de tocol son ineficaces respecto al número de etapas que son necesarias para separar los tocoles, así como para el rendimiento total de los tocoles recuperados. Adicionalmente, no existen procedimientos explícitos en la técnica anterior para la producción de cantidades aumentadas de tocotrienoles. La presente invención da a conocer procedimientos eficaces para separar tocoles y/o tocotrienoles a partir de una mezcla que contenga tocoles.

Sumario de la invención

Según el(los) objetivo(s) de la invención, tal como se materializa y en general se describe en esta memoria, la presente invención, en un aspecto, se refiere a un procedimiento para separar un tocotrienol de una primera mezcla tocólica, que comprende por lo menos un tocotrienol y por lo menos un tocoferol, un primer ácido graso, y un compuesto esterificante, que comprende:

(a): el calentamiento de la primera mezcla tocólica que comprende el tocotrienol, el tocoferol, el primer ácido graso, y el compuesto esterificante, durante un tiempo y con una temperatura suficientes para esterificar sustancialmente el primer ácido graso, produciendo el compuesto esterificante una segunda mezcla tocólica que comprende el tocotrienol, el tocoferol, el primer ácido graso esterificado, y el primer ácido graso no esterificado;

(b): el destilado de la segunda mezcla tocólica durante un tiempo y temperatura suficientes para eliminar sustancialmente el primer ácido graso no esterificado a partir de la segunda mezcla tocólica para producir una tercera mezcla tocólica que comprende el tocotrienol, el primer ácido graso esterificado y el tocoferol, con el primer ácido graso no esterificado sustancialmente eliminado;

(c): el destilado de la tercera mezcla tocólica durante un tiempo y temperatura suficientes para eliminar sustancialmente el tocotrienol y el tocoferol a partir de la tercera mezcla tocólica, para producir una cuarta mezcla tocólica que comprende el tocotrienol eliminado, el tocoferol, y un componente no tocólico; y

(d): la extracción del tocotrienol a partir de la cuarta mezcla tocólica con un solvente extractorque comprende ácido acético, ácido propiónico, acetona, metanol acuoso, etanol acuoso,acetonitrilo, 2-metoxietanol acuoso, 2-etoxietanol acuoso, 2-propoxietanol acuoso, 1,4-dioxano, dimetilacetamida, dimetilformamida, N-metil pirrolidinona, butadieno sulfona, dimetilsulfóxido, 2-metoxietil éter, dimetoxietano, o su solvente acuoso, o una combinación suya

en la que la etapa (b) puede llevarse a cabo antes de la etapa (c), o la etapa (c) puede realizarse antes de la etapa (b), en la que las etapas (b) y (c) se llevan a cabo después de la etapa (a) y antes de la etapa (d).

La invención se refiere además a un procedimiento para separar el tocotrienol de una mezcla tocólica que comprende el tocotrienol y por lo menos un tocoferol, que comprende la extracción del tocotrienol de la mezcla tocólica con un solvente extractor, que comprende ácido acético, ácido propiónico, acetona, metanol acuoso, etanol acuoso, acetonitrilo, -2-metoxietanol acuoso, 2-etoxietanol acuoso, 2-propoxietanol acuoso, 1,4-dioxano, dimetilacetamida, dimetilformamida, N-metil pirrolidinona, butadieno sulfona, dimetilsulfóxido, 2-metoxietil éter, dimetoxietano, o su solvente acuoso, o una combinación suya.

Ventajas adicionales de la invención se expondrán en parte en la descripción que sigue, y en parte se deducirán obviamente a partir de la descripción, o puede que se aprendan al poner en práctica la invención. Las ventajas de la invención se cumplirán y alcanzarán mediante los elementos y combinaciones que se señalan particularmente en las reivindicaciones adjuntas. Debe entenderse que tanto la descripción general anteriormente mencionada como la descripción detallada que se detallará a continuación, sólo constituyen ejemplos y son explicativas, y no son restrictivas para la invención, según se reivindica.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 constituye una forma de realización de la presente invención, que muestra las etapas típicas de destilación (a)-(c) de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

La presente invención puede entenderse más fácilmente haciendo referencia a la descripción detallada que sigue a continuación de las formas de realización preferidas de la invención, y a los Ejemplos que se incluyen en ella.

Antes de que estas composiciones y procedimientos se expongan y describan, debe entenderse que la presente invención no está limitada a procedimientos sintéticos específicos o a formulaciones particulares, y que tanto unos como otras pueden, por supuesto, variar. Asimismo, debe entenderse que la terminología que se utiliza en la presente memoria, se emplea solamente con el propósito de describir formas de realización particulares, y no tiene la intención de ser limitante.

En esta memoria y en las reivindicaciones que siguen, se hará referencia a diversos términos que se definirán con los significados siguientes:

Las formas singulares de los artículos ("uno" y "el ó la") incluyen referencias plurales si el contexto no especifica claramente otra cosa.

"Opcional" u "opcionalmente" significa que el suceso o circunstancia que se describe posteriormente puede o no tener lugar, y que la descripción incluye casos en los que dicho suceso o circunstancia ocurre, y casos en los que no.

El término "tocol" se define como cualquier tocoferol o tocotrienol que se conozca en la técnica. El término "tocoles" se define como dos más tocoferoles o tocotrienoles, o por lo menos un tocoferol y por lo menos un tocotrienol. Ejemplos de tocoferoles incluyen todos lostocoferoles tales como alfa-tocoferol, beta-tocoferol, gamma-tocoferol, y delta-tocoferol. Ejemplos de tocotrienoles incluyen todos los tocotrienoles tales como alfa-tocotrienol, beta-tocotrienol, gamma-tocotrienol, y delta-tocotrienol. Las estructuras de todos estos tocoferoles y tocotrienoles son bien conocidos por los expertos en la materia.

"Gamma-tocotrienol" presenta la estructura (I) que se muestra a continuación:

1

"Alfa-tocoferol" presenta la estructura (II) que se muestra a continuación:

2

El término "separar" se define como el aumento de la cantidad de una sustancia respecto a otra o más sustancias. Por ejemplo, si una primera mezcla tiene un 50% de A y un 40% de B, cuando B es "separado" de la primera mezcla, se crea una segunda mezcla, en la que la segunda mezcla se compone de un 20% de A y un 40% de B. En este ejemplo, la cantidad de B ha aumentado respecto a la cantidad de A. El término "separar" puede también incluir el aislamiento de sólo un compuesto a partir de una mezcla de dos o más compuestos.

La frase "solvente orgánico y polar, que es miscible con el agua" se define en la presente memoria como cualquier compuesto orgánico polar, que sea soluble en el agua a 25ºC un 5% por lo menos, más preferentemente un 10%, más preferentemente un 25%, más preferentemente un 50%, más preferentemente un 75%, más preferentemente un 100% en peso.

Según el objetivo (u objetivos) de la presente invención, tal como se expresa y en general se describe en esta memoria, la presente invención, en un aspecto, se refiere a un procedimiento para separar un tocotrienol de una primera mezcla tocólica, que comprende por lo menos un tocotrienol y por lo menos un tocoferol, un primer ácido graso, y un compuesto esterificante, que comprende:

(d): la extracción del tocotrienol a partir de la cuarta mezcla tocólica con un solvente extractor que comprende ácido acético, ácido propiónico, acetona, metanol acuoso, etanol acuoso, acetonitrilo, 2-metoxietanol acuoso, 2-etoxietanol acuoso, 2-propoxietanol acuoso, 1,4-dioxano, dimetilacetamida, dimetilformamida, N-metil pirrolidinona, butadieno sulfona, dimetilsulfóxido, 2-metoxietil éter, dimetoxietano, o su solvente acuoso, o una conbinación suya en la que la etapa (b) puede llevarse a cabo antes de la etapa (c), o la etapa (c) puede realizarse antes de la etapa (b), en la que las etapas (b) y (c) se llevan a cabo después de la etapa (a) y antes de la etapa (d).

La invención se refiere además a un procedimiento para separar el tocotrienol de una mezcla tocólica que comprende el tocotrienol y por lo menos un tocoferol, que comprende la extracción del tocotrienol de la mezcla tocólica con un solvente extractor, que comprende ácido acético, ácido propiónico, acetona, metanol acuoso, etanol acuoso, acetonitrilo, 2-metoxietanol acuoso, 2-etoxietanol acuoso, 2-propoxietanol acuoso, 1,4-dioxano, dimetilacetamida, dimetilformamida, N-metil pirrolidinona, butadieno sulfona, dimetilsulfóxido, 2-metoxietil éter, dimetoxietano, o su solvente acuoso, o una combinación suya.

Composición de la mezcla que contiene tocol

La primera mezcla tocólica puede consistir en cualquier composición que contenga un tocol. Típicamente, la primera mezcla tocólica comprende uno o mas tocotrienoles y uno o más tocoferoles. En una forma de realización, la primera mezcla tocólica comprende aceite de nuez o aceite animal. En otra forma de realización, la primera mezcla tocólica es la corriente de aguas residuales o los subproductos del refinado de los aceites vegetales. Ejemplos de corrientes de aguas residuales y de subproductos incluyen, pero no se limitan a destilados desodorantes, a destilados de evaporación del refinado y almacenamientos acidulados de jabón. En una forma de realización, la primera mezcla tocólica comprende destilados desodorantes de aceites vegetales. Ejemplos de destilados desodorantes de aceites vegetales que contienen tocoles incluyen pero no están limitados a aceite de palma, aceite de salvado de arroz, o destilados desodorantes de aceite de soja. En una forma de realización preferida, la primera mezcla tocólica comprende destilado desodorizante de aceite de salvado de arroz. Los subproductos de refinamiento del aceite vegetal contienen típicamente en peso desde menos del 1% a más del 20% de los tocoles. El destilado desodorizante contiene típicamente entre 0,1 y 5% en peso de tocotrienoles. El destilado desodorizante puede obtenerse utilizando procedimientos conocidos en la técnica.

La primera mezcla tocólica incluye también ceras, que presentan temperaturas de ebullición similares que los tocoles. La composición de las ceras puede variar, dependiendo del aceite. Típicamente, la cera está compuesta de esteroles deshidratados, hidratos de carbono lineales, tales como nonacosano (C_{29}H_{60}), y escualeno. Ya que las ceras tienen temperaturas de ebullición similares a los tocoles, no pueden separarse mediante destilación. Aunque la separación de los tocoles de las ceras es posible mediante cromatografía, constituye un proceso caro. Así, la presente invención utiliza una etapa de extracción para separar los tocoles y/o más específicamente los tocotrienoles de la primera mezcla tocólica, que constituye un procedimiento eficiente y barato cuando se compara con las técnicas anteriores.

Esterificación y etapas de destilación

En una forma de realización, la primera mezcla tocólica se calienta inicialmente y se somete entonces a serie de destilaciones con objeto de separar los tocoles de la primera mezcla tocólica. El procedimiento dado a conocer en la patente U.S nº5.660.691 de Barnicki et al., que se incorpora como referencia en su totalidad, puede utilizarse para convertir la primera mezcla tocólica en la cuarta mezcla tocólica. La figura 1 es un diagrama de flujo que muestra esta forma de realización de la presente invención. La primera mezcla tocólica es alimentada a través de la linea (1) hasta un depósito con agitación o a un reactor discontinuo (2), que opera a una temperatura de entre 70 a 300ºC, preferentemente del orden de 150 a 230ºC, y a una presión de entre 20 torr a 760 torr, preferentemente de 20 a 200 torr. En una forma de realización, el tiempo de estancia en el reactor es de dos a diez horas.

Un catalizador de esterificación puede añadirse opcionalmente a la primera mezcla tocólica antes de calentar en la línea (1). En otra forma de realización, el catalizador de esterificación puede añadirse en el reactor (2). Ejemplos de catalizadores de esterificación útiles en la presente invención incluyen, pero no se limitan a compuestos monoalquílicos de estaño, sales de zinc de un ácido orgánico, alcóxidos de titanio (IV), óxido de zinc, ácido fosfórico y otros ácidos minerales suaves. Cuando se utiliza un catalizador de esterificación, el tiempo de estancia en el reactor puede ser típicamente de entre 1 a 24 horas, preferentemente de 90 minutos a dos horas.

Sin querer involucrarse teóricamente, se cree que durante la etapa de calentamiento (a), los ácidos grasos, que se encuentran en la primera mezcla tocólica, reaccionan con un compuesto esterificante para producir un primer ácido graso esterificado. El primer ácido graso que se encuentra en la primera mezcla tocólica incluye, pero no está limitado al ácido oleico, ácido linoleico, ácido linólico, ácido estérico, ácido palmítico, ácido linolénico y otros ácidos carboxílicos C_{16}, C_{18} y C_{20}, o superiores. Cualquier compuesto que se encuentre en la primera mezcla tocólica que sea capaz de esterificar los ácidos grasos, se considera un compuesto esterificante. Ejemplos de compuestos esterificantes que se encuentran en la primera mezcla tocólica incluyen, pero no se limitan a esteroles, alcoholes triterpenoides, o ésteres de mono- y di-ácidos grasos de glicerol. Los tocoles pueden también reaccionar hasta cierto punto con el primer ácido graso para formar ésteres tocólicos y agua. Las tasas relativas de las reacciones de esterificación son superiores con los glicéridos que con los esteroles que con los tocoles. De este modo, la esterificación de los tocoles puede controlarse mediante la selección apropiada de la temperatura de la reacción y del tiempo. En una forma de realización, entre el 75% y el 100%, entre el 85% y el 95% de los esteroles se convierte típicamente en los ésteres de esterol después de la etapa de calentamiento. Un objetivo de la presente invención es eliminar los esteroles a partir de la mezcla tocólica previamente a la destilación, porque es difícil separar los tocoles y los esteroles mediante destilación. Si los esteroles no son eliminados, la concentración tocólica final se reducirá, debido a la presencia de los esteroles. En otra forma de realización, entre el 80% y el 97%, típicamente entre el 85% y el 92% de los tocoles, son recuperados a partir de la primera mezcla tocólica después de la etapa de calentamiento.

En otra forma de realización, un segundo ácido graso que comprende un ácido graso C_{14}-C_{22} es añadido a la primera mezcla tocólica antes de la etapa de calentamiento. El segundo ácido graso comprende típicamente ácido palmítico, ácido oleico , ácido linoleico, ácido linolénico, o sus combinaciones. A la primera mezcla tocólica, se añade preferentemente hasta un 40% en peso del segundo ácido graso, basado en el peso total de ésta.

Alternativamente, al reactor (2) se le proporcionan medios para la eliminación del agua producida durante la etapa de calentamiento. La eliminación del agua mediante la linea (3) conduce el equilibrio de la reacción hacia la formación de los productos del éster del ácido graso.

La segunda mezcla tocólica (corriente (4)) se somete entonces a una serie de etapas de destilación, en las que los componentes que tienen temperaturas de ebullición más altas o más bajas que los tocoles, se separan de la segunda mezcla tocólica. las etapas (b) y (c) de la presente invención pueden intercambiarse. En una forma de realización, la etapa (b) se lleva a cabo antes de la etapa (c). En una forma de realización, las etapas de destilación constituyen una o más operaciones separadas de destilación para eliminar los ácidos grasos libres no esterificados a partir de la etapa de calentamiento (a). En una forma de realización preferida, hay dos etapas de destilación. El orden de las etapas de destilación necesarias para eliminar las sustancias con temperaturas bajas de ebullición (por ejemplo, ácidos grasos no esterificados) y las sustancias con temperaturas altas de ebullición (por ejemplo, tocoles, esteroles, y ceras), no tiene que fijarse. Típicamente, los ésteres de esterol y los triglicéridos no hierven a las temperaturas a las que las etapas de destilación se llevan a cabo, y, de este modo, permanecen en el fondo.

En una forma de realización, la segunda mezcla tocólica se destila con objeto de eliminar los ácidos grasos no esterificados, para producir una tercera mezcla tocólica. La etapa (b) de destilación se lleva a cabo en la unidad (5) con un alto vacío para eliminar sustancialmente los ácidos grasos no esterificados. Éstos son eliminados típicamente entre un 50% y 90%, más preferentemente entre un 60% y un 80%, a partir de la segunda mezcla tocólica. Los ácidos grasos no esterificados, junto con otras sustancias con temperaturas bajas de ebullición (corriente (6)) son eliminados para producir una tercera mezcla tocólica enriquecida con tocoles (corriente (7)). La etapa de destilación (b) se lleva a cabo a temperaturas y presiones tales que la tercera mezcla tocólica se deja en el producto del fondo. En una forma de realización, la temperatura y presión de la etapa de destilación (b) es del orden generalmente de entre 125ºC a 300ºC y de 0,05 a 10 torr. En una forma de realización, la temperatura y presión es del orden de 150ºC a 200ºC y de 0,5 a 4 torr. Preferentemente, el aparato de destilación (5) muestra un diseño de alto vacío que presenta un evaporador de conducto corto, un evaporador con una membrana limpia, un alambique molecular centrífugo, o un evaporador de membrana descendente capaz de una operación con presiones bajas.

La tercera mezcla tocólica (corriente (7)), producida a partir de la etapa de destilación (b), puede ser destilada opcionalmente una segunda vez en una operación de destilación (8) ( etapa (b')) bajo alto vacío para eliminar cualesquiera ácidos grasos no esterificados que hubieran quedado y otro compuestos de baja temperatura de ebullición. La temperatura de la etapa de destilación (b') deberá ser superior o la presión inferior a la etapa de destilación (b), con objeto de asegurar la eliminación esencialmente completa de cualquier ácido grasono esterificado restante. La temperatura y presión de la etapa de destilación (b') es del orden de entre 125ºC a 300ºC y de 0,01 a 5 torr. La temperatura preferida y el intervalo de presión es entre 150ºC a 220ºC y entre 0,1 y 2 torr, más preferentemente entre 150ºC a 200ºC y entre 0,1 y 2 torr. Bajo estas condiciones una pequeña cantidad de los tocoles destilará por encima con los ácidos grasos no esterificados remanentes en la corriente (9), dejando un producto rico en tocoles en el fondo (10). El destilado (9), que contiene algunos tocoles y los ácidos grasos libres remanentes pueden desecharse o reciclarse al reactor (2) o realizar la primera operación de destilación (5) con objeto de mejorar el rendimiento total de los tocoles. Ya que la destilación (5) y la destilación (8) se llevan a cabo bajo distintas condiciones de temperatura y presión, actúan en combinación como un dispositivo que efectúa un multi-equilibrio, que reduce la pérdida de tocoles y aumenta la eliminación de los ácidos grasos. El aparato de destilación (8) puede mostrar un diseño de alto vacío que incluye, pero no se limita a un evaporador de conducto corto, un evaporador con una membrana limpia, un alambique molecular centrífugo, o un evaporador de membrana descendente.

La tercera mezcla tocólica (corrientes (7) o (10)) se somete a una etapa de destilación (c) (11). Los tocoles y otros compuestos que hierven de forma similar, descritos anteriormente, se recuperan como un producto destilado final rico en tocoles (12). Los triglicéridos, los ésteres de esterol, otros ésteres de ácidos grasos con una alta temperatura de ebullición, y otros compuestos con una alta temperatura de ebullición, son eliminados en los fondos (13) de la destilación ampliamente libre de tocoles. Cuando se utiliza el catalizador de esterificación, se elimina en el residuo a través de la corriente (13). En una forma de realización, la temperatura y presión de la etapa de destilación (c) es del orden de entre 150ºC a 270ºC y entre 0,005 a 2 torr. En una forma de realización preferida, el intervalo de temperatura y presión es de 190ºC a 250ºC y de 0,01 torr a 0,05 torr, más preferentemente es de entre 200ºC a 250ºC y de 0,01 a 0,05 torr. El aparato de destilación (11) puede ser de cualquier diseño de alto vacío que incluye, pero no se limita a un evaporador de conducto corto, un evaporador con una membrana limpia, un alambique molecular centrífugo, o un evaporador de membrana descendente.

Las etapas (a)-(c) de la presente invención producen un tocol mezclado de una forma eficiente y económica utilizando un número mínimo de etapas. Una ventaja de la presente invención es que previamente a la etapa de calentamiento (a), no se añade un alcohol a la primera mezcla del tocol. A causa de que sustancias extrañas tales como solventes y alcoholes no se añaden a la primera mezcla tocólica, no es necesaria una etapa adicional para eliminar estas sustancias. Adicionalmente, la concentración de tocoles de la cuarta mezcla de tocoles es más alta cuando se compara a la concentración de tocoles de otras composiciones que que se produjeron mediante otras técnicas anteriores. La cantidad de tocoles que se encuentra en la cuarta mezcla de tocoles puede variar, dependiendo de la fuente de la primera mezcla de tocoles y de la concentración de los tocoles en la primera mezcla de tocoles. En una forma de realización diferente, la cuarta mezcla de tocoles posee una concentración de tocoles de entre 1 al 50%, del 5 al 45%, del 10 al 40ºC, del 15 al 35ºC, o del 20 al 30% en peso. En otra forma de realización, la cuarta mezcla tocólica posee una concentración de tocoles de entre el 8 al 30% en peso. En una forma de realización, la cuarta mezcla tocólica posee una concentración de tocoles de entre 45 al 50% en peso. La recuperación total de los tocoles a partir de las etapas (a)-(c) descrita anteriormente, es generalmente de entre el 72% al 97%, más típicamente de entre 75% al 92%, más típicamente de entre el 80% al 85%.

Típicamente, la cuarta mezcla de tocoles comprende un componente no tocólico. Este puede variar dependiendo de la fuente de la primera mezcla de tocoles. Ejemplos de componentes no tocólicos incluyen, pero no se limitan a hidratos de carbono, diglicéridos, y/o esteroles que no han reaccionado.

En una forma de realización, las etapas de calentamiento y destilación pueden llevarse a cabo de modo continuo, semi-discontinuo o discontinuo, preferentemente continuo. Las etapas de destilación se llevan a cabo en serie.

Procedimientos para separar tocotrienoles y tocoles de una mezcla que contiene tocoles

Una vez que la cuarta mezcla tocólica se ha llevado a cabo, es sometida a una etapa extractiva con objeto de separar de ella los tocotrienoles o los tocoles. Las técnicas de extracción que pueden utilizarse en la presente invención incluyen, pero no se limitan, a la extracción por contacto único (es decir,. discontinua), la extracción simple por contacto multifásico, la extracción multifásica a contracorriente, la extracción continua verdadera a contracorriente, o la extracción continua a contracorriente. Cualquiera de las técnicas de extracción que se dan a conocer en Perry et al., Chemical Engineers' Handbook, 5^{th} Edition (McGraw-Hill, 1973), y Lo et al., Handbook of Solvent Extraction, Reprint Edition (Krieger, 1991), que se incorporan en la presente memoria como referencia en su totalidad, pueden utilizarse en la presente invención. En una forma de realización preferida, la etapa de extracción es una extracción continua a contracorriente.

El equipo para la extracción a contracorriente útil en la presente invención incluye, pero no se limita a columnas (con agitación o no), separadores-mezcladores, o extractores centrífugos. Ejemplos de columnas con agitación incluyen, pero no se limitan a la placa Karr de movimiento alternativo en dos direcciones opuestas, al disco de rotación, al disco asimétrico, Kuhni, York-Scheibel, y a la Oldshue-Rushton. Ejemplos de columnas sin agitación incluyen, pero no se limitan a la placa de pulverización, placa deflectora, placa empaquetada. y placa perforada. Ejemplos de extractores centrífugos incluyen,pero no se limitan a los producidos por Robatel Inc., Pittsfield, MA; Westfalia Separator Inc., Northvale, New Jersey; y Baker Perkins Inc. (Podbielniak), Saginaw, Michigan.

En una forma de realización preferida, la cuarta mezcla tocólica y el solvente de extracción se cargan continua o semi-continuamente en el extractor, preferentemente de modo continuo. La cuarta mezcla tocólica y el solvente de extracción se ponen íntimamente en contacto en el extractor, en el que fluyen a contracorriente uno respecto al otro. En una forma de realización, cuando el solvente de extracción comprende además un co-solvente, el procedimiento de extracción se lleva a cabo en una unidad continua a contracorriente, en la que el solvente de extracción y el co-solvente se cargan en los extremos opuestos del extractor. La cuarta mezcla tocólica penetra físicamente en el extractor, entre el solvente de extracción y el co-solvente. Las extracciones discontinuas, semi-continuas o continuas pueden llevarse a cabo en un conjunto de diversas temperaturas y presiones. La temperatura de extracción debe permanecer entre las de congelación y ebullición del solvente extractor, y ser inferior a aquélla en la que los tocotrienoles y los tocoles empiezan a degradarse térmicamente.

Cuando la cuarta mezcla tocólica se pone en contacto con el solvente de extracción, se produce un sistema de dos fases, que comprende una primera y una segunda fase. Típicamente, la primera fase comprende la mayoría (es decir., superior al 50% pero típicamente superior al 90%, o incluso al 95%) o la gran mayoría del solvente de extracción; sin embargo, una pequeña cantidad del solvente de extracción puede disolverse en la segunda fase, dependiendo del tipo y cantidad del solvente que se seleccione. La segunda fase es generalmente el residuo del refinado, que comprende los componentes no tocólicos. Adicionalmente, la mayoría de los tocoles y tocotrienoles que se encuentran inicialmente en la cuarta mezcla tocólica, se encuentran en la primera fase; sin embargo, puede encontrarse también una pequeña cantidad de tocoles y tocotrienoles en la segunda fase, que varía dependiendo de solvente de extracción y de la técnica utilizada.

En una forma de realización, la etapa de extracción puede llevarse a cabo en una pluralidad de etapas teóricas. En una forma de realización, el número de etapas teóricas es superior a una, típicamente entre 2 y 50, y preferentemente, de 2 a 7. En un procedimiento típico de extracción de la presente invención, después de que la cuarta mezcla tocólica se agite con el solvente de extracción, se deja que la mezcla resultante se separe en dos fases. La densidad del solvente de extracción respecto a la cuarta mezcla tocólica determina si la primera fase es la fase de arriba o la que se encuentra en el fondo. En una forma de realización, la primera fase, que contiene los tocoles o tocotrienoles separados, se elimina de la segunda fase utilizando procedimientos conocidos en la técnica. La segunda fase puede entonces extraerse otra vez con solvente de extracción recién preparado con objeto de separar cualesquiera tocoles o tocotrienoles remanentes que no se hubieran extraído en la etapa previa de extracción.

Una vez que la primera fase se ha eliminado de la segunda fase, el solvente de extracción puede eliminarse de la primera fase con objeto de aislar a los tocotrienoles o tocoles. En una forma de realización, el solvente de extracción es evaporado o destilado a partir de la primera fase. En una forma de realización alternativa, la primera fase puede enfriarse para inducir la cristalización de las cepas que se encuentran en ella. La temperatura a la cual la primera fase es enfriada, depende del solvente de extración utilizado. La primera fase es enfriada típicamente a una temperatura entre -10 a 35ºC, preferentemente entre 20 y 25ºC. La primera fase se filtra entonces con objeto de eliminar las
ceras.

La temperatura a la que se lleva a cabo la etapa de extracción puede variar, dependiendo de los tocotrienoles y tocoles que se encuentran en la cuarta mezcla tocólica. La temperatura se determina típicamente por la temperatura de degradación de los tocotrienoles o tocoles y el tiempo de estancia. En una forma de realización, puede aplicarse un gradiente térmico a través de la columna de extracción. Por ejemplo, la parte superior de la columna de extracción puede conservarse a una temperatura distinta que la del fondo. En una forma de realización, la temperatura es de 0 a 100ºC, preferentemente entre 20 y 55ºC, e incluso más preferentemente entre 40 y 55ºC. El tiempo durante el cual tiene lugar la extracción, puede variar entre 10 segundos y 10 horas, dependiendo del solvente de extracción y del equipo utilizado para ésta.

El solvente de extracción utilizado en la etapa de extracción (d) puede ser seleccionado a partir de distintos solventes orgánicos que son miscibles con el agua y son más polares de modo natural que los componentes no tocólicos que se encuentran en la cuarta mezcla tocólica. Generalmente, el solvente de extracción deberá satisfacer cuatro condiciones: (1) deberá formar una segunda fase líquida en equilibrio cuando se ponga en contacto con la cuarta mezcla tocólica; (2) deberá tener una selectividad más alta para disolver los tocotrienoles o tocoles que los otros componentes en la cuarta mezcla tocólica; (3) deberá tener características que le permitan ser separado de los tocotrienoles o tocoles mediante evaporación, destilación, cristalización o mediante alguna otra operación de separación; y (4) deberá ser inerte con respecto a los tocotrienoles y tocoles.

En una forma de realización, el solvente de extracción es una composición acuosa. En otra forma de realización, el solvente de extracción no comprende un alcohol. En una forma de realización preferida, el solvente de extracción comprende ácido acético, ácido acético acuoso, ácido propiónico, ácido propiónico acuoso, acetona acuosa, acetonitrilo acuoso, 1,4-dioxano acuoso, dimetilacetamida acuosa, dimetilformamida acuosa, o una conbinación suya.

La cantidad del solvente de extracción que es necesaria para separar los tocotrienoles o tocoles de la cuarta mezcla tocólica varía, dependiendo de la cantidad de ésta y del equipo de extracción que se utilice. Típicamente, debe utilizarse bastante solvente de extracción con objeto de que produzcan dos fases. El número de etapas teóricas que se utilicen, y la temperatura a la que se lleva a cabo la extracción, determinan también la cantidad de solvente de extracción utilizado. En una forma de realización, la relación solvente de extracción/cuarta mezcla tocólica es 100:1 a 1:100, preferentemente de 20:1 a 1:20.

La utilización de alcoholes limpios como solventes de extracción, no es una característica de la presente invención. Cuando el solvente de extracción es alcohol limpio, es dificil alcanzar la separación de fases entre el solvente de extracción y el residuo del refinado. Sin embargo, la presente invención no excluye la utilización de un alcohol en combinación con otros co-solventes. Ejemplos de co-solventes que son útiles en la presente invención incluyen, pero no se limitan a un solvente hidrocarburo o agua. El co-solvente puede ser parcial o completamente miscible con el solvente de extracción, o puede ser completamente inmiscible con el solvente de extracción. El co-solvente puede mezclarse con el solvente de extracción previamente a la etapa de extracción, o el co-solvente y el solvente de extracción pueden extraer la cuarta mezcla tocólica de forma continua. En una forma de realización, cuando el agua es el co-solvente, ésta se mezcla con el solvente de extracción antes de la etapa de extracción.

Un "solvente hidrocarburo" se define en la presente memoria como cualquier solvente que esté compuesto de componentes no polares que promuevan la formación de una segunda fase líquida no miscible con el solvente de extracción. El solvente hidrocarburo puede ser halogenado o no. La cantidad de solvente hidrocarburo que puede utilizarse puede variar, dependiendo del equipo de extracción utilizado y de la separación que se desee. En una forma de realización, la relación solvente de extracción/solvente hidrocarburo es de 20:1 a 1:20.

El solvente hidrocarburo comprende típicamente un alcano C_{5} a C_{30} lineal o ramificado, un alqueno C_{5} a C_{30} lineal o ramificado, un compuesto aromático, o sus combinaciones. El solvente hidrocarburo comprende preferentemente heptano, benceno, tolueno, o una combinación de ellos. En otra forma de realización, el solvente hidrocarburo comprende xileno, cloruro de metileno, tetracloruro de carbono, dicloruro de etileno, monoclorobenceno, tricloroetileno, tricloroetano, o sus combinaciones. Adicionalmente, cualquier hidrocarburo que sea originario de los aceites vegetales, tal como escualeno, puede utilizarse como solvente hidrocarburo.

La presente invención puede utilizarse para separar selectivamente tipos particulares de tocotrienoles a partir de una mezcla tocólica, la cual contiene por lo menos un tocoferol. En una forma de realización, la presente invención puede selectivamente separar el gamma-tocotrienol de una mezcla que contenga tocoles que incluya alfa-tocoferol. Seleccionando el solvente de extracción apropiado, es posible adaptar la extracción, con objeto de separar selectivamente tipos particulares de tocotrienoles. Cuando se separa el gamma-tocotrienol de la mezcla tocólica, el solvente de extracción comprende preferentemente acetona acuosa. En una forma de realización más preferida, la acetona acuosa comprende entre el 15 y el 30% en peso de agua y entre el 70 y el 85% en peso de acetona, donde la suma de la acetona y el agua es igual a 100%. En una forma de realización más preferida, la acetona acuosa comprende entre el 20 y el 26% en peso de agua y el 74 y el 80% en peso de acetona, donde la soma de acetona y agua es igual a 100%.

Cualquiera de los co-solventes listados anteriormente puede añadirse al solvente de extracción con objeto de potenciar o aumentar la separación del tocotrienol de la mezcla de tocoles. Por ejemplo, un solvente hidrocarburo o el agua pueden utilizarse en combinación con el solvente de extracción.

En otra forma de realización preferida, cuando el gamma-tocotrienol es separado de una mezcla que contiene tocoles, (1) la primera mezcla tocólica que se utiliza es destilado desodorizante de aceite de salvado de arroz; (2) el solvente de extracción es acetona acuosa que comprende de entre un 74 a 80% en peso de acetona y entre el 20 y el 26% en peso de agua, y (3) la etapa de extracción es continua y contracorriente.

En otra forma de realización, cuando es el tocotrienol el que se separa de una mezcla que contiene tocoles, el solvente de extracción comprende acetonitrilo acuoso, y el acetonitrilo acuoso comprende entre 5 y 25% en peso de agua y entre el 75 y el 95% en peso de acetonitrilo, donde la suma del acetonitrilo y el agua es igual a 100%. En una forma de realización preferida, cuando el gamma-tocotrienol es separado de una mezcla que contiene tocoles, (1) la primera mezcla tocólica que se utiliza es destilado desodorizante de aceite de palma; (2) el solvente de extracción es acetonitrilo acuoso que comprende entre un 75 a 95% en peso de acetonitrilo y entre el 5 y 25% en peso de agua, y (3) la etapa de extracción es discontinua o continua y a contracorriente.

En otra forma de realización, cuando el tocotrienol es separado de una mezcla que contiene tocoles, el solvente de extracción comprende ácido acético acuoso, y el ácido acético acuoso comprende entre 5 y 15% en peso de agua y entre el 85 y el 95% en peso de ácido acético, donde la suma del ácido acético y del agua es igual a 100%. En otra forma de realización, el solvente de extracción comprende ácido acético limpio.

En otra forma de realización, cuando el tocotrienol es separado de una mezcla que contiene tocoles, el solvente de extracción comprende ácido propiónico acuoso, y el ácido propiónico acuoso comprende entre 21 y 30% en peso de agua y entre el 70 y el 79% en peso de ácido propiónico, donde la suma del ácido propiónico y del agua es igual a 100%.

En otra forma de realización, cuando el tocotrienol es separado de una mezcla que contiene tocoles, el solvente de extracción comprende metanol acuoso, y el metanol acuoso comprende entre 7 y 15% en peso de agua y entre el 85 y 93% en peso de metanol, donde la suma del metanol y del agua es igual a 100%.

En otra forma de realización, cuando el tocotrienol es separado de una mezcla que contiene tocoles, el solvente de extracción comprende etanol acuoso, y el etanol acuoso comprende entre 17 y 30% en peso de agua y entre el 70 y el 83% en peso de etanol, donde la suma del etanol y del agua es igual a 100%.

En otra forma de realización, cuando el tocotrienol es separado de una mezcla que contiene tocoles, el solvente de extracción comprende isopropanol acuoso, y el isopropanol acuoso comprende entre 25 y 40% en peso de agua y entre el 60 y el 75% en peso de isopropanol, donde la suma del ácido propiónico y del agua es igual a 100%.

En otra forma de realización, cuando el tocotrienol es separado de una mezcla que contiene tocoles, el solvente de extracción comprende 2-metoxietanol acuoso, y el 2-metoxietanol acuoso comprende entre 5 y 20% en peso de agua y entre el 80 y el 95% en peso de 2-metoxietanol, donde la suma de 2-metoxietanol y del agua es igual a 100%.

Sin querer involucrarse teóricamente, se cree que la mayoría de los tocotrienoles son solubles en el solvente de extracción de la presente invención (primera fase), pero sólo una pequeña cantidad de los tocoferoles son solubles. Los tocoferoles son solubles en la fase de hidrocarburos (segunda fase). La distribución de los tocoferoles entre la primera y segunda fase puede depender de la fracción de agua en el solvente de extracción. Aumentando la cantidad de agua que se encuentre en el solvente de extracción, el tocoferol es conducido a la segunda gase mientras el tocotrienol permanece en la primera fase.

En una forma alternativa de realización, una vez que la cuarta mezcla tocólica se ha extraído con el solvente de extracción para eliminar al tocotrienol (o tocotrienoles) de la mezcla, puede extrarse la segunda fase (fase de residuos del refinado) con un solvente de extracción de la segunda fase de la presente invención, con objeto de aumentar la concentración de tocoferol. En una forma de realización, el proceso comprende la eliminación de la primera fase a partir de la segunda en la etapa (d), extrayendo la segunda fase con un solvente de extracción de la segunda fase que comprende un solvente orgánico polar que es miscible con agua, para producir un sistema de dos fases que comprende una tercera fase que contiene la mayoría del solvente de extracción de la segunda fase, y una cuarta fase, en la que la selectividad del segundo solvente de extracción para el tocoferol respecto al componente no tocólico, es mayor que uno, y eliminando la tercera fase a partir de la cuarta fase, con la condición de que el solvente de extracción de la segunda fase no sea un alcohol limpio. En una forma de realización, el tocoferol es alfa-tocoferol.

Típicamente, el solvente de extracción de la segunda fase puede ser cualquiera de los solventes de extracción listados anteriormente. Generalmente, el solvente de extracción de la segunda fase es diferente que el utilizado para separar el tocotrienol (o tocotrienoles) del tocoferol (o tocoferoles) en la cuarta mezcla tocólica. Cuando el solvente de extracción de la segunda fase es el mismo que el solvente de extracción, la cantidad del solvente de extracción de la segunda fase utilizada para extraer el tocoferol (o tocoferoles) de la segunda fase no es típicamente la misma que la cantidad del solvente de extracción que se utiliza para extraer el tocotrienol (o tocotrienoles) a partir de la cuarta mezcla tocólica. Por ejemplo, una cantidad distinta de un co-solvente tal como un solvente de hidrocarburos o agua puede añadirse al solvente de extracción de la segunda fase respecto al solvente de extracción, con objeto de separar el tocoferol (o tocoferoles) de la segunda fase. En una forma de realización, el solvente de extracción de la segunda fase comprende acetona acuosa entre el 81 y el 93% en peso de acetona y entre el 7 y el 19% en peso de agua, donde la soma de acetona y agua es igual a 100%. En una forma de realización preferida, la acetona acuosa está entre el 83 y el 87% de acetona y entre el 13 y el 17% en peso de agua.

En una forma preferida de realización, cuando el alfa-tocoferol es separado de la mezcla que contiene tocol que ya se ha extraído en un primer tiempo para separar el gammatocotrienol de la cuarta mezcla tocólica, (1) la primera mezcla tocólica comprende destilado desodorizante de aceite de salvado de arroz; (2) el solvente de extracción de la segunda fase comprende acetona acuosa que incluye entre el 85% en peso de acetona y el 15% en peso de agua, y (3) la etapa de extracción es continua y contracorriente.

En otra forma de realización, la cuarta mezcla tocólica se extrae con un solvente de extracción de la presente invención para separar selectivamente los tocoles de la cuarta mezcla tocólica. Cualquiera de los solventes de extracción descritos anteriormente para la separación del tocotrienol (o tocotrienoles) de una mezcla tocólica, pueden utilizarse para separar el tocol de una mezcla de tocoles. En una forma de realización, el solvente de extracción comprende una composición acuosa. En una forma de realización, el solvente de extracción no comprende un alcohol limpio. En una forma de realización preferida, el solvente de extracción comprende acetona acuosa. En una forma de realización preferida, la acetona acuosa comprende entre 70 y 98% , preferentemente de 75 a 93%, y más preferentemente de 83 a 88% en peso de acetona y de 2 a 30%, preferentemente de 7 a 25%, y más preferentemente de 12 a 17% en peso de agua, donde la suma de acetona y agua es igual a 100%. En otra forma de realización, la acetona acuosa comprende del 70 al 85%, preferentemente del 74 al 80% en peso de acetona y del 15 al 30%, preferentemente del 20 al 26% en peso de agua, donde la suma de la acetona y del agua es igual a 100%.

Cualquiera de los co-solventes listados anteriormente puede añadirse al solvente de extracción con objeto de potenciar o aumentar la separación del tocol de la mezcla de tocoles. Por ejemplo, un solvente hidrocarburo o el agua pueden utilizarse en combinación con el solvente de extracción. En una forma de realización, el solvente de extracción comprende acetona acuosa, y el solvente hidrocarburo comprende heptano. En otra forma de realización, el solvente de extracción comprende metanol y el solvente hidrocarburo comprende heptano.

En una forma de realización preferida, cuando los tocoles se separan de una mezcla que contiene tocoles, (1) la primera mezcla tocólica comprende destilado desodorizante de aceite de salvado de arroz; (2) el solvente de extracción comprende acetona acuosa que comprende entre un 70 y 98% en peso de acetona y entre el 2 y el 30% en peso de agua, y (3) la etapa de extracción es continua y a contracorriente.

Alternativamente, una vez los tocoles se han separado de la cuarta mezcla tocólica después de la etapa de extracción (d), la mezcla tocólica resultante puede ser sometida posteriormente a extracción con un tercer solvente de extracción de la presente invención, con objeto de separar selectivamente el tocotrienol (o tocotrienoles) de la mezcla de tocoles. En una forma de realización, el proceso comprende la extracción del tocotrienol de la primera fase producida después de la etapa (d), con un tercer solvente de extracción que comprende un solvente orgánico polar que es miscible con el agua, produciéndose de este modo un sistema de dos fases que comprende una tercera fase que contiene la mayoría del tercer solvente de extracción y una cuarta fase, en la que la selectividad del tercer solvente de extracción para el tocotrienol, respecto al tocoferol, es mayor que uno, y eliminando la tercera fase de la cuarta fase, con la condición de que el tercer solvente de extracción no sea un alcohol limpio. El tipo y cantidad del tercer solvente de extracción requeridos para separar el tocotrienol de la mezcla tocólica dependerá de la cantidad de solvente de hidrocarburos que se encuentre en la mezcla tocólica, así como del tipo particular de tocotrienol que se está separando. Cualquiera de los solventes de extracción listados anteriormente puede utilizarse como el tercer solvente de extracción. Preferentemente, el tocotrienol es gamma-tocotrienol.

El solvente de extracción de la presente invención elimina selectivamente tocotrienoles, tocoferoles o tocoles a partir de una mezcla que contenga a éstos. El término "selectividad", tal como se le alude en la presente memoria, puede utilizarse para cuantificar la eficiencia de la etapa de extracción de la presente invención, respecto a la separación del tocotrienol, tocoferol, o tocol de la mezcla que contiene tocoles. Por ejemplo, la selectividad del tocotrienol respecto a los tocoferoles, se define en la ecuación I;

Selectividad del tocotrienol respecto al tocoferol =

	coeficiente de distribución de tocotrienoles
	coeficiente de distribución de tocoferoles	(I)

en donde el coeficiente de distribución para los tocotrienoles y los tocoferoles puede calcularse utilizando respectivamente las ecuaciones II y III:

coeficiente de distribución de tocotrienoles =

	porcentaje del peso de tocotrienoles (primera fase)
	porcentaje del peso de tocotrienoles (segunda fase)	(II)

coeficiente de distribución de tocoferoles =

	porcentaje del peso de tocoferoles (primera fase)
	porcentaje del peso de tocoferoles (segunda fase)	(III)

La selectividad de los tocoles respecto al componente no tocólico puede calcularse mediante la ecuación IV:

selectividad de tocoles respecto al componentes no tocólico =

	coeficiente de distribución de tocoles
	\overline{coeficiente \ de \ distribución \ de \ componente \ no \ tocólico}	(IV)

donde el coeficiente de distribución de los tocoles y del componente no tocólico pueden calcularse utilizando las ecuaciones V y VI, respectivamente:

coeficiente de distribución de tocoles=

	porcentaje ponderal de tocoles (primera fase)
	porcentaje ponderal de tocoles (segunda fase)	(V)

coeficiente de distribución del componente no tocólico =

	porcentaje ponderal del componente no tocólico (primera fase)
	\overline{(porcentaje \ ponderal \ del \ componente \ no \ tocólico \ (segunda \ fase)}	(VI)

El coeficiente de distribución del componente no tocólico puede determinarse utilizando procedimientos conocidos en la técnica, y variarán, dependiendo de la composición del residuo del refinado (segunda fase).

La selectividad de los tocoferoles respecto al componente no tocólico puede calcularse mediante la ecuación VII:

Selectividad de los tocoferoles respecto al componente no tocólico =

	coeficiente de distribución de tocoferoles
	\overline{coeficiente \ de \ distribución \ de \ componente \ no \ tocólico}	(VII)

n donde el coeficiente de distribución para los tocoferoles y los componentes no tocólicos puede calcularse utilizando respectivamente las ecuaciones VIII y IX:

coeficiente de distribución de tocoferoles =

	porcentaje del peso de tocoferoles (primera fase)
	porcentaje del peso de tocoferoles (segunda fase)	(VIII)

coeficiente de distribución de componente no tocólico =

	\underline{porcentaje \ del \ peso \ del \ componente \ no \ tocólico \ (primera \ fase)}
	(porcentaje del peso de componente no tocólico (segunda fase)	(IX)

Cuando las técnicas de extracción a contracorriente (sin equilibrio) se utilizan para extraer la cuarta mezcla tocólica, la selectividad de la extracción, utilizando la selectividad del solvente de extracción para el tocotrienol, respecto al tocoferol como ejemplo, puede calcularse a partir de la ecuación X:

Selectividad modificada =

	tocotrienol total en la primera fase) (tocotrienol total en la segunda fase)
	tocoferol total en la primera fase) (tocoferol total en la segunda fase)	(X)

Otras selectividades modificadas pueden calcularse de modo similar utilizando la ecuación X anterior.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos se exponen para proporcionar a los expertos en la materia una exposición y descripción completas de cómo se evalúan los procedimientos y composiciones que se reivindican en la presente memoria, teniendo la intención de constituir puramente ejemplos de la invención y no pretendiendo limitar el alcance de lo que los inventores consideran como su invención. Se realizaron esfuerzos para asegurar la exactitud respecto a los números (por ejemplo, cantidades, temperaturas, etc), pero algunos errores y desviaciones estarán justificados. Si no se indica lo contrario, las partes son partes en peso, la temperatura es en ºC o es la del ambiente y la presión es la atmosférica o cercana a ésta.

Ejemplo 1

El destilado desodorante de aceite de salvado de arroz se esterificó y destiló tal como se describe en la patente U.S. nº 5.660.691 de Barnicki et al para producir la cuarta mezcla tocólica. Un lote de 500 kg de la primera mezcla tocólica se calentó a 170ºC durante 14 horas a una presión de 50 mmHg inicialmente, reduciéndose la presión a 30 mmHg al final de la etapa de calentamiento. Durante la etapa de calentamiento, la reacción se roció con nitrógeno a 100 SCF/hora. La mezcla resultante es la segunda mezcla tocólica.

Una columna de destilación de vidrio con un diámetro de una pulgada fue equipada con una bomba de vacío, cabezal de destilación por reflujo, controlador de la proporción de reflujo, bomba de alimentación contadora, línea caliente de alimentación, depósito calentado de alimentación, y tubos de recogida para el destilado y el producto acumulado en el fondo. La columna estaba compuesta por una sección de rectificación que contenía seis pulgadas de empaquetamiento estructurado, una sección de depuración formada por 18 pulgadas de empaquetamiento estructurado, y una sección re-hervidora que contenía doce pulgadas debolas esféricas de vidrio de 1/8 pulgadas. El re-hervidor se adotó con un calentador en bloque de latón, y las secciones de rectificación y depuración se envolvieron con una placa de calentamiento, aislándose.

Se suministró continuamente la columna con la segunda mezcla tocólica, a una velocidad de 300 ml/hr, mientras que la temperatura del re-hervidor estaba entre 240 y 315ºC y la proporción de reflujo estaba entre 0,33 y 2,00. La presión en la parte superior de la columna se mantuvo a 0,7 torr y todas las placas de calentamiento de la columna, a 220ºC. Para cada establecimiento de la temperatura del re-hervidor y de cada proporción del reflujo, se dejó que se estableciera el equilibrio. En el fondo de la columna, después de esta etapa de destilación, se encontró la tercera mezcla tocólica.

La tercera mezcla tocólica se suministró continuamente a una velocidad de 400 ml/hr a un alambique de membrana limpia de 6 pulgadas de una plataforma, equipado con una capa calentadora, bomba de alimentación, bomba de alto vacío, y receptores de destilación y de residuos. El alambique se mantuvo a una presión de 0,1 torr y a una temperatura de 240ºC, o alternativamente a 50 micras y 220ºC. Este destilado, que constituye la cuarta mezcla tocólica, está compuesto por 11,4% tocoles.

La cuarta mezcla tocólica se conservó en un depósito a una temperatura de 51ºC, que recibía alimentación y mostraba un revestimiento ("camisa") y se suministró a la parte superior de un aparato de extracción continua a contracorriente, a una velocidad de 1,2 ml/min. El aparato de extracción continua a contracorriente consistía en una columna completamente revestida de 45 x 1/2 pulgadas, sometida a agitación mediante 45 placas de Teflon separadas a intervalos de una pulgada a lo largo de la columna. Las placas se movían alternadamente en dos direcciones opuestas con una longitud total de desplazamiento de 0,5 pulgadas para imitar una placa Karr (con idéntico tipo de movimiento). Se calculó el aparato de extracción para operar entre 2 a 7 etapas teóricas. La mezcla del solvente, que consistía en 75% de acetona y 25% de agua, se suministró a la parte inferior a una velocidad de 12 ml/min. La temperatura se mantuvo a 51ºC haciendo circular el agua a través de la camisa de la columna. Las ceras (residuos del refinado), que se agotaron en los tocoles, se recuperaron del fondo de la columna mientras se dejaba que el solvente que contenía los tocoles rebasara la parte superior. El tiempo de permanencia del material en la columna de extracción fue de alrededor de 15 minutos, que es el tiempo que transcurre desde que el solvente de extracción penetra en la columna de extracción hasta que sale de ésta. El depósito que rebosaba el solvente, se vació, y el flujo del fondo se drenó completamente a intervalos de 15 minutos. Se encontró que las composiciones de los productos y de los residuos del refinado eran constantes después de dos drenados. El solvente se evaporó y las muestras se secaron antes de análisis. Las muestras se analizaron mediante cromatografía líquida (límite de detección de 0,1%) respecto al porcentaje de tocoles en peso. Los resultados se listan en la Tabla 1. La Tabla 2 muestra la cantidad de cada tocol como fracción de los tocoles totales en la mezcla. La cantidad de alfa-tocotrienol en estas muestras estuvopor debajo del límite de detección analítica. La selectividad del gamma-tocotrienol respecto al alfa-tocoferol para los Ejemplos 1-36 se muestra en la Tabla 19.

Ejemplo 2

Se siguió el procedimiento del Ejemplo 1, excepto porque se utilizó como solvente el 80% de acetona y el 20% de agua.

Ejemplo 3

Se siguió el procedimiento del Ejemplo 1, excepto porque se utilizó como solvente el 85% de acetona y el 15% de agua.

Ejemplo 4

Se siguió el procedimiento del Ejemplo 1, excepto porque se utilizó como solvente el 70% de acetona y el 30% de agua.

Ejemplo 5

Se siguió el procedimiento del Ejemplo 1, excepto porque la cuarta mezcla tocólica se compuso del 8,8% de los tocoles totales.

Ejemplo 6

Se siguió el procedimiento del Ejemplo 1, excepto porque la cuarta mezcla tocólica se compuso del 18,3% de los tocoles totales. El depósito en el que el flujo rebasaba, se vació a intervalos de 10 minutos.

Ejemplo 7

El residuo del refinado (segunda fase) del Ejemplo 5 se extrajo con un segundo solvente de extracción compuesto por 85% de acetona y 15% de agua. El residuo del refinado del Ejemplo 5 estaba compuesto por 0,3% de gamma-tocotrienol, 0,9% de gamma-tocoferol, y 2,4% de alfa tocoferol (3,6% de tocoles totales). La extracción de una muestra de 15 g del residuo del refinado con el segundo solvente de extracción, produjo una tercera fase,que contenía 3,9 g de tocoles compuesto de 1,6% de gamma-tocotrienol,4,1% de gamma-tocoferol, y 9,5% de alfa tocoferol (15,5% de tocoles totales). El residuo del refinado (cuarta fase) de esta extracción (11,1 g) contenía sólo un 0,2% de tocoles totales). El resultado neto de las dos extracciones continuas es que una cuarta mezcla tocólica compuesta por 0,3% de delta-tocotrienol, 3,9% de gamma-tocotrienol 0,2% de delta tocoferol, 1,6% de gamma-tocoferol, y 2,8% de alfa-tocoferol (8,8% de tocoles totales)se separó en dos fracciones con distintas cantidades relativas de tocoles. Después de la primera extracción, la primera fase rica en gamma-tocotrienol contenía 1,7% de delta-tocotrienol, 17,0% de gamma-tocotrienol, 0,5% de delta-tocoferol, 4,2% de gamma-tocoferol, y 4,4% de alfa-tocoferol. Después de la segunda extracción de la segunda fase, la tercera fase rica en alfa-tocoferol contenía 1,6% de gamma-tocotrienol, 0,3% de delta-tocoferol, 4,1% de gamma-tocoferol, y 9,5% de alfa-tocoferol. Estos resultados se resumen en la Tabla 3. Este ejemplo demuestra que es posible aumentar selectivamente la concentración del gamma-tocotrienol y del alfa-tocoferol utilizando un procedimiento de la presente invención.

(Tabla pasa a página siguiente)

3

4

5

Ejemplo 8

Una dispersión líquido-líquido formada por 5,410 gramos de metanol grado reactivo (solvente de extracción), 0,634 gramos de heptano (co-solvente) y 2,707 gramos de la cuarta mezcla tocólica, preparada mediante el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 (suministro de aceite comestible), se llevó a cabo en un tubo de centrífuga de vidrio de 10 ml con fondo cónico. La dispersión se puso en contacto intimamente con un mezclador rotatorio durante tres minutos, antes de transferir el tubo a un baño térmico mantenido a 45ºC. La dispersión se mantuvo a 45ºC y se agitó con un agitador magnético durante tres horas. Durante este tiempo, la dispersión se agitó posteriormente durante tres minutos con el mezclador rotatorio a intervalos de una hora para asegurar que se había alcanzado el equilibrio líquido-fase líquida. El tubo de centrífuga se dispuso entonces en una centrífuga calentada y se hizo rotar durante 10 minutos con una fuerza gravitacional de 1512. Se muestrearon cada una de las dos fases líquidas no miscibles y se analizaron respecto a los tocoferoles alfa, gamma y delta y a los tocotrienoles alfa, gamma y delta. El porcentaje ponderal de estos componentes en el residuo del refinado (segunda fase) fue de 0,00, 0,92, 0,07, 0,81, 0,38 y 0,09, respectivamente. Los porcentajes ponderales de estos componentes en la fase de extracción (primera fase) fueron de 0,00, 2,34, 0,15, 3,99, 1,36 y 0,22, respectivamente. por tanto, el coeficiente de distribución para los tocoferoles y tocotrienoles totales entre las fases del extracto y del residuo del refinado fue de 0,28.

Ejemplo 9

Una dispersión líquido-líquido formada por 5,317 gramos de acetona grado reactivo (solvente de extracción), 0,66 gramos de agua, 0,486 gramos de heptano (co-solvente) y 1,406 gramos de la cuarta mezcla tocólica, preparada mediante el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 (suministro de aceite comestible), se llevó a cabo en un tubo de centrífuga de vidrio de 10 ml con fondo cónico. La dispersión se puso en contacto íntimamente con un mezclador rotatorio durante tres minutos, antes de transferir el tubo a un baño térmico mantenido a 45ºC. La dispersión se mantuvo a 45ºC y se agitó con un agitador magnético durante tres horas. Durante este tiempo, la dispersión se agitó posteriormente durante tres minutos con el mezclador rotatorio a intervalos de una hora para asegurar que se había alcanzado el equilibrio líquido-fase líquida. El tubo de centrífuga se dispuso entonces en una centrífuga calentada y se hizo rotar durante 10 minutos con una fuerza gravitacionalde 1512. Se muestrearon cada una de las dos fases líquidas no miscibles y se analizaron respecto a los tocoferoles alfa, gamma y delta y a los tocotrienoles alfa, gamma y delta. El porcentaje ponderal de estos componentes en el residuo del refinado (segunda fase) fue de 0,00, 0,89, 0,07, 0,80, 0,36 y 0,08, respectivamente. Los porcentajes ponderales de estos componentes en la fase de extracción (primera fase) fueron de 0,00, 1,49, 0,11, 3,21, 1,00 y 0,19, respectivamente. por tanto, el coeficiente de distribución para los tocoferoles y tocotrienoles totales entre las fases del extracto y del residuo del refinado fue de 0,37.

Ejemplo 10

Una dispersión líquido-líquido formada por 5,853 gramos de acetona de grado reactivo (solvente de extracción), 0,692 gramos de agua (co-solvente), 0,338 gramos de heptano (co-solvente) y 1.328 gramos de la cuarta mezcla tocólica, preparada mediante el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 (suministro de aceite comestible), se llevó a cabo en un tubo de centrífuga de vidrio de 10 ml con fondo cónico. La dispersión se puso en contacto íntimamente con un mezclador rotatorio durante tres minutos, antes de transferir el tubo a un baño térmico mantenido a 45ºC. La dispersión se mantuvo a 45ºC y se agitó con un agitador magnético durante tres horas. Durante este tiempo, la dispersión se agitó posteriormente durante tres minutos con el mezclador rotatorio a intervalos de una hora para asegurar que se había alcanzado el equilibrio líquido-fase líquida. El tubo de centrífuga se dispuso entonces en una centrífuga calentada y se hizo rotar durante 10 minutos con una fuerza gravitacional de 1512. Se muestrearon cada una de las dos fases líquidas no miscibles y se analizaron respecto a los tocoferoles alfa, gamma y delta y a los tocotrienoles alfa, gamma y delta. El porcentaje ponderal de estos componentes en el residuo del refinado (segunda fase) fue de 0,88, 0,76, 0,05, 0,83, 0,32 y 0,17, respectivamente. Los porcentajes ponderales de estos componentes en la fase de extracción (primera fase) fueron de 0,00, 1,21, 0,12, 3,44, 0,98, y 0,16, respectivamente. Por tanto, el coeficiente de distribución para los tocoferoles y tocotrienoles totales entre las fases del extracto y del residuo del refinado fue de 0,51.

Ejemplos 11-14

A un embudo separador completamente cubierto y limpio, con una capacidad de 125 mililitros, equipado con un agitador mecánico y un condensador de reflujo, se añadieron 15,1 g de la cuarta mezcla tacólica, preparada mediante el procedimiento descrito en el Ejemplo 1 (suministro de aceite comestible) y 60 g de del solvente de extracción. La dispersión resultante se agitó vigorosamente durante 60 minutos mientras se mantenía a 51ºC. Se detuvo la agitación, y se dejó que la mezcla permaneciera en reposo durante 45 minutos mientras las dos fases líquidas se separaban (a 51ºC). El residuo del refinado (segunda fase), que era más denso que la primer fase, estaba compuesto mayormente de hidrocarburos y se secó al vacío hasta alcanzar un peso constante. El solvente de extracción se evaporó a partir de la primera fase, y el residuo resultante se secó al vacío hasta alcanzar un peso constante. Los residuos de estas dos capas se analizaron mediante cromatografía líquida en cuanto al porcentaje ponderal de los tocoles totales y a la proporción relativa de los hidrocarburos totales respecto a los tocoles totales. El solvente de extracción era acetona acuosa en los Ejemplos 11-14. Los resultados de los ejemplos se listan en la Tabla 4.

TABLA 4

6

^{a} Cuarta mezcla tocólica previa a la extracción en los Ejemplos 11-14.

^{b} Todos los valores expresados en %.

^{c} El aumento porcentual se mide como el aumento en la concentración de gamma-tocotrienol en la fase superior, respecto a la concentración del gamma-tocotrienol en la cuarta mezcla tocólica correspondiente.

^{d} El equilibrio del 100% del solvente de extracción es agua.

^{e} La fase superior es la primera fase y la fase inferior es la fase es la segunda fase.

Ejemplos 15-37

La cuarta mezcla tocólica producida mediante el procedimiento del Ejemplo 1, se extrajo con diversos solventes de extracción de la presente invención, con objeto de separar los tocotrienoles, particularmente el gamma-tocotrienol, a partir de una mezcla que contenía tocoles. Después de que se completó la extracción, el solvente de extracción se evaporó y las muestras se secaron antes del análisis. Cuando el solvente se expresó en porcentaje, la cantidad restante del solvente es agua, de forma que la suma del agua y del solvente es 100%. La cantidad de \delta-tocotrienol (\delta-tri), \gamma-tocotrienol (\gamma-tri), \alpha-tocotrienol (\alpha-tri), \delta-tocoferol (\delta-toco), \gamma-tocoferol (\gamma-toco), \beta-tocoferol (\beta-toco), y \alpha-tocoferol (\alpha-toco), se determinaron mediante cromatografía líquida (límite de detección del 0,1%) y se expresan en porcentaje ponderal. La suma de los tocotrienoles y de los tocoferoles en gramos se muestra en las Tablas 5, 7, 9, 11, 13, 15 y 17 bajo la palabra "peso". Los datos en las Tablas 5-18 demuestran que diversos solventes orgánicos polares que son miscibles con el agua puede utilizarse para separar los tocotrienoles de una mezcla tocólica. La selectividad del solvente de extracción para el gamma-tocotrienol respecto al alfa-tocoferol para los Ejemplos 1-10, 15-22 y 24-37, pueden encontrarse en la Tabla 19.

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TABLA 19 Resumen de selectividades

21

^{a} A causa de que no se detectaron tocotrienoles en la segunda fase, la selectividad de éstos respecto a los tocoferoles se aproxima al infinito.

^{b} A causa de que no se detectaron gamma-tocotrienoles en la segunda fase, la selectividad de éstos respecto a los alfa-tocoferoles se aproxima al infinito.

^{c} A causa de que no se detectaron alfa-tocoferoles en la cuarta mezcla tocólica, la selectividad de los gamma-tocotrienoles respecto a los alfa-tocoferoles no puede calcularse.

^{d} A causa de que no se detectaron tocotrienoles en la segunda fase, la selectividad de éstos respecto a los tocoferoles se aproxima al infinito.

^{e} A causa de que no se detectaron gamma-tocotrienoles en la segunda fase, la selectividadde éstos respecto a los alfa-tocoferoles se aproxima al infinito.

A lo largo de la presente solicitud, se hace referencia a varias publicaciones. La exposición completa de estas publicaciones se incorpora, por lo tanto, como referencia a esta solicitud, con objeto de describir más completamente el estado de la técnica al cual pertenece la presente invención.

Los expertos en la materia apreciarán que en la presente invención pueden realizarse varias modificaciones y variaciones sin apartarse por ello del alcance o del espíritu de la misma. Al tomar en consideración la descripción y práctica de la invención que se da a conocer en la presente memoria, otras formas de realización de la invención resultarán evidentes para los expertos en la materia. Se pretende que la memoria y los ejemplos de la invención se consideren únicamente a título de ejemplo, indicándose mediante las reivindicaciones conjuntas el verdadero alcance y espíritu de la invención.

Claims

1. Procedimiento para separar un tocotrienol de una primera mezcla tocólica, que comprende por lo menos un tocotrienol y por lo menos un tocoferol, un primer ácido graso, y un compuesto esterificante, que comprende:

(a): el calentamiento de la primera mezcla tocólica que comprende el tocotrienol, el tocoferol, el primer ácido graso y el compuesto esterificante, durante un tiempo y con una temperatura suficientes para esterificar sustancialmente el primer ácido graso, produciendo el compuesto esterificante una segunda mezcla tocólica que comprende el tocotrienol, el tocoferol, el primer ácido graso esterificado, y el primer ácido graso no esterificado;

(b): el destilado de la segunda mezcla tocólica, durante un tiempo y temperatura suficientes para eliminar sustancialmente el primer ácido graso no esterificado a partir de la segunda mezcla tocólica, para producir una tercera mezcla tocólica que comprende el tocotrienol, el primer ácido graso esterificado y el tocoferol, con el primer ácido graso no esterificado sustancialmente eliminado;

(d): la extracción del tocotrienol a partir de la cuarta mezcla tocólica con un solvente extractor que comprende ácido acético, ácido propiónico, acetona, metanol acuoso, etanol acuoso, acetonitrilo, 2-metoxietanol acuoso, 2-etoxietanol acuoso, 2-propoxietanol acuoso, 1,4-dioxano, dimetilacetamida, dimetilformamida, N-metil pirrolidinona, butadieno sulfona, dimetilsulfóxido, 2-metoxietil éter, dimetoxietano, o su solvente acuoso, o una combinación suya,

en el que la etapa (b) puede llevarse a cabo antes de la etapa (c), o la etapa (c) puede realizarse antes de la etapa (b), y en el que las etapas (b) y (c) se llevan a cabo después de la etapa (a) y antes de la etapa (d).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción no comprende un alcohol.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa (b) se lleva a cabo antes de la etapa (c).

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el tocotrienol es gamma-tocotrienol.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el tocoferoles \alpha-tocoferol.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto esterificante comprende un éster esterólico de ácido graso, esterol, alcohol triterpenoide, metil-esterol, monoglicérido, diglicérido o triglicérido o sus combinaciones.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de calentamiento (a) se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 170 y 300ºC y a una presión comprendida entre 20 y 760 torr.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de calentamiento (a) se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 150 y 230ºC y a una presión comprendida entre 20 y 200 torr.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la eliminación del agua durante la etapa de calentamiento.

10. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la adición de un catalizador a la primera mezcla tocólica previamente a la etapa de calentamiento.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que el catalizador comprende un compuesto de estaño alquílico, una sal de zinc de un ácido orgánico, óxido de zinc, un alcóxido de titanio (IV) o un ácido mineral, o sus combinaciones.

12. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la adición de un segundo ácido graso a la primera mezcla tocólica, antes de la etapa de calentamiento (a).

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que el segundo ácido graso comprende un ácido graso de C_{14} a C_{22}.

14. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que antes de de la etapa de calentamiento (a), no se añade un alcohol a la primera mezcla tocólica.

15. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la segunda mezcla tocólica se destila en la etapa (b) a una temperatura comprendida entre 125 y 320ºC a una presión comprendida entre 0,01 y 10 torr.

16. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la segunda mezcla tocólica se destila en la etapa (b) a una temperatura comprendida entre 150 y 200ºC a una presión comprendida entre 0,01 y 10 torr.

17. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que después de la etapa de destilación (b) y antes de la etapa de destilación (c), se destila además la tercera mezcla tocólica a una temperatura comprendida entre 150 y 300ºC a una presión comprendida entre 0,01 y 5 torr.

18. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la tercera mezcla tocólica es destilada en la etapa (c) a una temperatura comprendida entre 170 y 270ºC a una presión comprendida entre 0,005 y 92 torr.

19. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que las etapas (a)-(c) se llevan a cabo en serie.

20. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que las etapas (a)-(c) se llevan a cabo en un periodo de tiempo comprendido entre 1 y 24 horas.

21. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que las etapas (a)-(c) se llevan a cabo en un periodo de tiempo comprendido entre 2 y 10 horas.

22. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la cuarta mezcla tocólica posee tocoles en un porcentaje del 1 al 50% en peso.

23. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción es una composición acuosa.

24. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende ácido acético, ácido propiónico, acetona, metanol acuoso, etanol acuoso, acetonitrilo, 2-metoxietanol acuoso, 2-etoxietanol acuoso, 2-propoxietanol acuoso, 1,4-dioxano, dimetilacetamida, dimetilformamida, N-metil pirrolidinona, butadieno sulfona, dimetilsulfóxido, 2-metoxietil éter, dimetoxietano, o su solvente acuoso, o una combinación suya.

25. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende ácido acético, ácido acético acuoso, ácido propiónico, ácido propiónico acuoso, acetona acuosa, acetonitrilo acuoso, 1,4-dioxano acuoso, dimetilacetamida acuosa, dimetilformamida acuosa, o una combinación suya.

26. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende acetona acuosa.

27. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende acetona acuosa, y la acetona acuosa comprende del 15 al 30 % en peso de agua y entre el 70 y el 85% en peso de acetona, siendo la suma de la acetona y el agua igual a 100%.

28. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende acetona acuosa, y la acetona acuosa comprende entre el 20 y el 26% en peso de agua, y entre el 74 y el 80% en peso de acetona, siendo la suma de acetona y agua igual a 100%.

29. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende acetonitrilo acuoso.

30. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende acetonitrilo acuoso, y el acetonitrilo acuoso comprende entre el 5 y el 25% en peso de agua y entre el 75% y el 95% en peso de acetonitrilo, siendo la suma de acetonitrilo y agua igual a 100%.

31. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende ácido acético acuoso.

32. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende ácido acético acuoso, y el ácido acético acuoso comprende entre el 5 y el 15% en peso de agua y entre el 85 y el 95% en peso de ácido acético, siendo la suma del ácido acético y del agua igual a 100%.

33. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende ácido acético limpio.

34. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende ácido propiónico acuoso.

35. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende ácido propiónico acuoso, y el pácido propiónico acuoso comprende entre el 21 y el 30% en peso de agua y entre el 70 y el 79% en peso del ácido propiónico en peso, donde la suma del ácido propiónico y el agua es igual a 100%.

36. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende metanol acuoso.

37. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende metanol acuoso, y el metanol acuoso comprende entre el 7 y el 15% en peso de agua y entre el 85 y el 93% en peso de metanol, siendo la suma del metanol y del agua igual al 100%.

38. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende etanol acuoso.

39. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende etanol acuoso, y el etanol acuoso comprende entre el 17 y el 30% en peso de agua y el 70 y el 83% en peso de etanol, siendo la suma del etanol y del agua igual a 100%.

40. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende isopropanol acuoso.

41. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende isopropanol acuoso, y el isopropanol acuoso comprende entre el 25 y el 40% en peso de agua y el 60 y el 75% en peso de isopropanol, siendo la suma del isopropanol y del agua igual a 100%.

42. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende 2-metoxietanol acuoso.

43. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende 2-metoxietanol acuoso, y el 2-metoxietanol acuoso comprende entre el 5 y el 20% en peso de agua y el 80 y el 95% en peso de 2-metoxietanol, siendo la suma del 2-metoxietanol y del agua igual a 100%.

44. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el solvente de extracción comprende además un solvente hidrocarburo halogenado o no.

45. Procedimiento según la reivindicación 44, en el que la relación del solvente de extracción al solvente hidrocarburo es de 1:20 a 20:1.

46. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de extracción se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 0 y 100ºC.

47. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de extracción se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 45 y 55ºC.

48. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de extracción es una extracción continua y a contracorriente.

49. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la relación del solvente de extracción a la alimentación es de 20:1 a 1:20.

50. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además, después de la eliminación de la primera fase de la segunda, la eliminación del solvente de extracción de la primera fase mediante evaporación o destilación.

51. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la primera mezcla tocólica comprende un destilado desodorizante de aceite vegetal.

52. Procedimiento según la reivindicación 42, en el que el destilado desodorizante de aceite vegetal comprende el aceite de palma, el aceite de salvado de arroz, o el destilado desodorizante del aceite de soja.

53. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la primera mezcla tocólica comprende el destilado desodorizante del aceite de salvado de arroz.

54. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que (1) la primera mezcla tocólica comprende un destilado desodorante de aceite de salvado de arroz; (2) el solvente de extracción comprende acetona acuosa que comprende del 74 al 80% en peso de acetona y del 20 al 26% en peso de agua; (3) el tocotrienol es gamma-tocotrienol, y (4) la etapa de extracción es continua y a contracorriente.

55. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además después de la eliminación de la primera fase a partir de la segunda en la etapa (d), la extracción de la segunda fase con un solvente de extracción de la segunda fase que comprende un solvente orgánico polar que es miscible con agua, para producir un sistema de dos fases que comprende una tercera fase que contiene la mayoría del solvente de extracción de la segunda ase, y una cuarta fase, en la que la selectividad del segundo solvente de extracción para el tocoferol respecto al componente no tocólico, es mayor que uno, y la eliminación de la tercera fase a partir de la cuarta fase, con la condición de que el solvente de extracción de la segunda fase no sea un alcohol limpio.

56. Procedimiento según la reivindicación 55, en el que el tocoferol es alfa-tocoferol.

57. Procedimiento según la reivindicación 55, en el que el solvente de extracción de la segunda fase comprende acetona acuosa.

58. Procedimiento según la reivindicación 55, en el que el solvente de extracción de la segunda fase comprende acetona acuosa, y la acetona acuosa comprende del 81 al 93% en peso de acetona y del 7 al 19% en peso de agua, siendo la suma de la acetona y el agua igual a 100%.

59. Procedimiento según la reivindicación 55, en el que (1) la primera mezcla tocólica comprende destilado desodorizante de aceite de salvado de arroz; (2) el solvente de extracción de la segunda fase comprende acetona acuosa y la acetona acuosa comprende entre el 83 y el 87% en peso de acetona y entre el 13 y el 17% en peso de agua; (3) el tocoferol es alfa-tocoferol, y (4) la etapa de extracción es continua y a contracorriente.

60. Procedimiento para separar el tocotrienol de una mezcla tocólica que comprende tocotrienol y por lo menos un tocoferol, que comprende la extracción de tocotrienol de la mezcla tocólica con un solvente de extracción que comprende ácido acético, ácido propiónico, acetona, metanol acuoso, etanol acuoso, acetonitrilo, 2-metoxietanol acuoso, 2-etoxietanol acuoso, 2-propoxietanol acuoso, 1,4-dioxano, dimetilacetamida, dimetilformamida, N-metil pirrolidinona, butadieno sulfona, dimetilsulfóxido, 2-metoxietil éter, dimetoxietano, o su solvente acuoso, o una combinación suya.