CN1954079B - 含有作为构成要素的长链高不饱和脂肪酸的磷脂质的制造方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供高效稳定地制造LCPUFA-PL的方法。更加详细地说,本发明提供:将生产含有作为构成要素的长链高不饱和脂肪酸(LCPUFA)的脂质的脂质生产菌作为初始原料,制造含有作为构成要素的LCPUFA的磷脂质(LCPUFA-PL)的磷脂质的制造方法,其中包括从自所述脂质生产菌菌体中提取含有甘油三酯(TG)的油脂后的脱脂菌体中提取磷脂质(PL)的PL提取工序。

Description

含有作为构成要素的长链高不饱和脂肪酸的磷脂质的制造方法及其应用
技术领域
本发明涉及含有作为构成要素的长链高不饱和脂肪酸的磷脂质的制造方法及其应用,特别涉及高效稳定地制造上述磷脂质的方法、根据该方法得到的磷脂质及其代表性的应用。 
背景技术
已知磷脂质(PL)具有脑功能改善效果、抗疲劳效果、降低胆固醇作用等各种生理功能,并且PL分为几种,主要为卵磷脂(PC)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)等。这些PL分别具有不同的功能和物性。 
在PL中,以碳原子数等于或大于20的长链多不饱和脂肪酸(简称LCPUFA)为构成要素的磷脂质(为便于说明,简称LCPUFA-PL),其改善脑功能的效果高,与LCPUFA不作为构成成分的磷脂质(为便于说明,略称non-LCPUFA-PL)相比,也具有高的效果(如参照非专利文献1)。此外,作为LCPUFA的具体例子,如可以为二十二碳六烯酸(DHA)、花生四烯酸(AA)等。 
此外,已知非磷脂质型的LCPUFA衍生物也具有改善脑功能的效果(如参照专利文献1),但非磷脂质型LCPUFA衍生物的改善脑功能的效果与上述LCPUFA-PL、non-LCPUFA-PL等磷脂质不同,认为其是以对大脑海马产生作用为基础。 
作为LCPUFA-PL的脑功能改善效果良好的理由,可以是(1)其是脑内实际存在的结构,(2)能够通过脑血管关门,(3)可以不经过肝脏而被吸收,因此不被肝脏捕捉或修饰而到达脑等组织。 
对于各种理由进行具体说明。首先,对于理由(1),已知脑内的LCPUFA几乎都是以磷脂质的形式存在。更加具体地说,LCPUFA主要是以上述PC、PS、PE、 PI等化合物的形式存在,在脑内发挥各种功能。其次,对于理由(2),经口摄取标记的磷脂质后,在脑组织内可检测出标记的磷脂质,因此证明磷脂质可到达脑组织内(参照非专利文献2)。进而对于理由(3),磷脂质被吸收时,在消化道内,构成的2个脂肪酸中,有1个发生水解生成溶血磷脂质,该溶血磷脂质被小肠吸收,在小肠细胞内再构成磷脂质后被淋巴管吸收(参照非专利文献3)。因此,LCPUFA-PL不经过肝脏就可运输到生物体的全身。 
上述LCPUFA-PL,以往是通过从含有大量LCPUFA-PL的动物脏器、卵等中制备或精制而进行生产。具体可以为,从牛脑中制备、精制猪肝脏或鱼卵的磷脂质组分等(参照专利文献2和3)。此外已知某种海洋细菌可生产LCPUFA-PL(参照非专利文献4)。并且,已知生产花生四烯酸的丝状菌,不仅产生一定量的含有花生四烯酸的甘油三酯,同时还产生微量的含有花生四烯酸的磷脂质(参照非专利文献5)。 
但是,磷脂质的工业生产,一般是在从原料中提取以甘油三酯为主成分的油脂时,与该油脂同时提取。提取时的溶剂使用正己烷等,因为提取的油脂中含有胶质,该胶质成为油脂着色、起泡的原因,因此要用脱胶质工序除去胶质,但因为在该工序中几乎所有的磷脂质都转移到胶质中,所以通过精制该胶质就可制造磷脂质。 
例如,制造磷脂质中的大豆卵磷脂时,首先用正己烷作溶剂从原料大豆中提取原油,脱脂大豆残渣作为食品或饲料等使用。另一方面,因为原油中含有胶质,通过脱胶质工序分离胶质并精制该胶质,通过上述工序即可制造大豆卵磷脂。对上述一系列的大豆卵磷脂的制造工序中大豆卵磷脂即磷脂质的存在位置进行确认,发现原油中含有1.5~2.5%的磷脂质,而精制油中只含有等于或小于0.05%的磷脂质。因此,可以证明磷脂质主要是在脱胶质工序中被除去(参照非专利文献6)。 
[专利文献1] 
日本特开2003-48831号公报(2003年(平成15年)2月21日公开) 
[专利文献2] 
日本特开平11-35587号公报(1999年(平成11)2月9日公开) 
[专利文献3] 
日本特开平8-59678号公报(1996年(平成8)3月5日公开) 
[非专利文献1] 
G.Toffano et al.,Nature Vol.260 p331-333(1976) 
[非专利文献2] 
G.Toffano et al.Clinical Trial Journal Vol.24 p18-24(1987) 
[非专利文献3] 
今泉胜己、临床营养、第67卷、p119(1985) 
[非专利文献4] 
矢泽一良等、油科学、第44卷、p787-793(1995) 
[非专利文献5] 
S.Jareonkitmongkol et al.,Apple Environ Microbiol Vol.59 p4300-4304(1993) 
[非专利文献6] 
油脂·油量指南(Handbook)p178-184幸书房(1988) 
但是,上述以往的技术中,都存在难于高效稳定地制造LCPUFA-PL的问题。 
具体来说,现在能够得到的LCPUFA-PL,一般来说都来源于上述动物脏器、卵黄等,所以只能从有限的供应源得到少量。因此,不但其供应量不稳定,而且质量也并不稳定。并且对于牛脑等动物脏器,自狂牛病流行之后其利用处于非常困难的状况。 
此外,使用微生物技术时,来源于海洋细菌的LCPUFA-PL,含有的主要成分是人体或动物体内几乎没有的细菌所特有的脂肪酸—支链型脂肪酸,不适合作营养组合物。并且生产花生四烯酸的丝状菌,虽然生产含有花生四烯酸的磷脂质,但只不过是作为在一定量的甘油三酯中混入的微量成分而被检出。因此,难于产业性应用。 
鉴于上述课题,本发明的目的是:提供能够高效稳定地制造LCPUFA-PL、并且能够提供廉价的供应量、质量稳定的LCPUFA-PL的技术,以及其代表性的应用技术。 
发明内容
本发明者对上述课题进行了潜心研究,结果发现:将生产LCPUFA脂质的脂质生产菌作为初始原料制造LCPUFA-PL时,(1)首先从菌体中提取甘油三酯时,设想提取甘油三酯的同时也可提取磷脂质,但实际上,以甘油三酯为主成分的提取物组分中几乎没有检测出磷脂质,而提取甘油三酯后留下的微生物菌体残渣(脱脂菌体)中,残留了一定量的LCPUFA-PL;(2)使用有机溶剂等提取剂通过简便操作可容易地从该脱脂菌体中提取LCPUFA-PL,完成了本发明。 
本发明的磷脂质的制造方法,是将生产含有作为构成要素的长链高不饱和脂肪酸(LCPUFA)的脂质的脂质生产菌作为初始原料,制造含有作为构成要素的LCPUFA的磷脂质(LCPUFA-PL)的磷脂质的制造方法,其特征在于,包括从自上述脂质生产菌菌体中提取含有甘油三酯(TG)的油脂后的脱脂菌体中提取磷脂质(PL)的PL提取工序。 
对于上述制造方法,优选还包括在上述PL提取工序的前段实施的从上述脂质生产菌菌体中提取含有TG的油脂的同时得到脱脂菌体的油脂提取工序。 
本发明使用的上述脂质生产菌,没有特别限定,优选从被孢霉属(Mortierella)、耳霉属(Conidiobolus)、腐霉属(Pythium)、疫霉属(Phytophthora)、青霉属(Penicillium)、芽枝霉属(Cladosporium)、毛霉属(Mucor)、镰刀菌属(Fusarium)、曲霉属(Aspergillus)、红酵母属(Rhodotorula)、虫霉属(Entomophthora)、Echinosporangium属及水霉属(Saprolegnia)中选择出的至少1种。其中,上述脂质生产菌使用被孢霉属时,优选该被孢霉属菌是被孢霉亚属,更优选该被孢霉亚属菌是高山被孢霉(Mortierella alpina)。 
对于上述制造方法,在上述PL提取工序中,用于从上述脱脂菌体中提取PL的提取剂,优选使用脂肪族类有机溶剂及水的至少任一种提取液或超临界二氧化碳。此时,作为上述脂肪族类有机溶剂,优选使用饱和烃、醇、饱和烃和醇的混合溶剂、或卤代烃和醇的混合溶剂。上述提取液具体优选使用正己烷、乙醇、甲醇、含水乙醇、异丙醇、丙酮中的至少任一种物质。提取液优选使用正己烷和乙醇的混合溶剂。对于该正己烷和乙醇的混合溶剂,优选正己烷∶乙醇的混合比在体积比为4∶1~0∶6的范围内。 
此外,对于上述制造方法,在上述油脂提取工序中,优选通过加压压榨提取、精炼提取以及用提取剂提取的至少任一种提取方法,从上述脂质生产菌菌体中提取油脂。此时,作为上述提取剂,优选使用脂肪族类有机溶剂及水的至少任一种提取液或超临界二氧化碳。其中,上述脂肪族类有机溶剂优选使用正己烷。此外,上述油脂提取工序使用的脂质生产菌菌体优选为干燥菌体。 
本发明的磷脂质通过上述磷脂质的制造方法制造,含有作为构成要素的LCPUFA。含有的作为构成要素的LCPUFA,没有特别限定,优选为从二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、二十碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳三烯酸、二十二碳四烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十四碳二烯酸、二十四碳三烯酸、二十四碳四烯酸、二十四碳五烯酸及二十四碳六烯酸中选择的至少1种。 
此外,上述LCPUFA分子中含有的碳-碳双键中,至少有1个可形成共轭双键,此外,更优选上述LCPUFA中含有花生四烯酸及/或二十二碳六烯酸。此外,优选含有的所有作为LCPUFA-PL的构成要素的总脂肪酸中的花生四烯酸的含有率等于或大于0.3重量%。 
具体来说,作为上述LCPUFA-PL,优选含有从卵磷脂、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酸及心磷脂中选择的至少1种甘油磷脂质。此时,对于上述磷脂质,优选LCPUFA-PL至少含有卵磷脂,含有的所有作为卵磷脂的构成要素的总脂肪酸中的花生四烯酸的含有率等于或大于15重量%。此外,优选LCPUFA-PL至少含有磷脂酰丝氨酸,含有的所有作为磷脂酰丝氨酸的构成要素的总脂肪酸中的花生四烯酸的含有率等于或大于5重量%。 
本发明的磷脂质中,LCPUFA-PL至少含有卵磷脂和磷脂酰丝氨酸,且LCPUFA至少含有花生四烯酸,同时,含有的所有作为卵磷脂的构成要素的总脂肪酸中的花生四烯酸的含有率等于或大于40重量%,并且含有的所有作为磷脂酰丝氨酸的构成要素的总脂肪酸中的花生四烯酸的含有率等于或大于20重量%。 
上述磷脂质中,上述LCPUFA-PL还至少含有卵磷脂,该卵磷脂含有作为LCPUFA的二均-γ-亚麻酸,同时,含有的所有作为卵磷脂的构成要素的总脂肪酸中二均-γ-亚麻酸的含有率等于或大于3重量%;所述LCPUFA-PL还至少含有磷脂酰丝氨酸,该磷脂酰丝氨酸含有作为LCPUFA的二均-γ-亚麻酸,同时,含有的所有作为磷脂酰丝氨酸的构成要素的总脂肪酸中二均-γ-亚麻酸的含有率等于或大于1重量%。 
本发明的脂质组合物的制造方法,其特征在于,至少包括上述磷脂质的制造方法中的PL提取工序,同时包括将该PL提取工序得到的含有LCPUFA-PL的PL溶解在含有作为构成要素的LCPUFA的液体脂质中制备磷脂质溶液的溶液制备工序 
对于上述脂质组合物的制造方法,优选还包括上述油脂提取工序,同时将该油脂提取工序得到的油脂作为上述液体脂质使用,更优选通过抑制油脂提取工序中的油脂提取量,通过PL提取工序,作为LCPUFA-PL溶解在所述液体脂质中的脂质组合物进行提取。 
此外,本发明的脂质组合物,通过上述脂质组合物的制造方法制造,至少含有LCPUFA-PL及含有作为构成要素的LCPUFA的液体脂质。该脂质组合物中优选上述液体脂质的总脂肪酸中LCPUFA所占的比例等于或大于11重量%。 
本发明的脂质组合物只要含有上述磷脂质即可,并不一定是通过上述脂质组合物的制造方法得到的脂质组合物。 
本发明的脂质组合物,可以作为营养组合物使用,例如可以加工成胶囊状或片剂状。 
在本发明中,可以将上述脂质组合物作食品利用,即、本发明包括含有上述脂质组合物的食品。此外,本发明的食品也可以是含有由磷脂质脂质体化的水包油型的分散液的组成。更加具体的一种食品可以为营养补助食品。 
本发明的更进一步的其他目的、特征及优点,通过下述说明可以充分理解,此外,本发明的利益通过参照附图的下述说明可以更加明白。 
具体实施方式
以下对本发明的一个实施方式进行说明,但本发明并不限于所述实施方式。在本实施方式中,按照本发明的磷脂质及其制造方法、本发明的脂质组合物及其制造方法及本发明的利用的顺序,对本发明进行详细说明。 
(I)本发明的磷脂质及其制造方法 
本发明的磷脂质是将生产含有作为构成要素的LCPUFA的脂质的脂质生产菌作为初始原料,含有作为构成要素的LCPUFA的磷脂质(LCPUFA-PL)。本发明的 磷脂质的制造方法(以下简称制造方法),是制造该LCPUFA-PL的方法,特别是,本发明至少包括从自脂质生产菌菌体中提取含有甘油三酯(TG)的油脂后的脱脂菌体中提取磷脂质(PL)的PL提取工序。 
即本发明将除去甘油三酯(TG)等油脂后留下的脱脂菌体(微生物菌体残渣)作为LCPUFA-PL的供给源。因此,本发明也可包括在上述PL提取工序的前段实施的从上述脂质生产菌菌体中提取含有TG的油脂的同时得到脱脂菌体的油脂提取工序。 
[脂质生产菌] 
本发明的初始原料脂质生产菌,只要是能够生产LCPUFA-PL的微生物即可,没有特别限定。具体来说,例如可以为被孢霉属(Mortierella)、耳霉属(Conidiobolus)、腐霉属(Pythium)、疫霉属(Phytophthora)、青霉属(Penicillium)、芽枝霉属(Cladosporium)、毛霉属(Mucor)、镰刀菌属(Fusarium)、曲霉属(Aspergillus)、红酵母属(Rhodotorula)、虫霉属(Entomophthora)、Echinosporangium属及水霉属(Saprolegnia)等。 
选择作为初始原料的脂质生产菌时,可以只选择一种与生产的LCPUFA的种类相应的菌株,也可以组合选择2种或2种以上。 
在上述脂质生产菌中,已知被孢霉属中有很多能够生产含有作为构成要素LCPUFA的花生四烯酸(AA)的LCPUFA-PL(简称AA-PL)的种或株,选择该被孢霉属时,优选该被孢霉属菌是被孢霉亚属。作为该被孢霉亚属菌,可以为高山被孢霉(Mortierella alpina)、Mortierella polycephala、Mortierella exigua、Mortierella hygrophila、Mortierella elongata等。 
作为可生产AA-PL的被孢霉亚属菌的更加具体的菌株,例如可以为M.polycephala IFO6335、M.elongate IFO8570、M.exigua IFO8571、M.hygrophila IFO5941、M.alpine IFO8568、ATCC16266、ATCC32221、ATCC42430、CBS219.35、CBS224.37、CBS250.53、CBS343.66、CBS527.72、CBS529.72、CBS608.70、CBS754.68等。 
除被孢霉亚属以外,作为可生产AA-PL的菌株,可以为Echinosporangium transversalis ATCC16960、Conidiobolus heterosporus CBS138. 57、Saprolegnia lapponica CBS284. 38等。 
这些菌株,均可从大阪市财团法人发酵研究所(IFO)、美国的美国菌种保藏中心(American Type Culture Collection,ATCC)及Centrralbureauvoor Schimmelcultures(CBS)等得到,不受任何限制。 
此外,作为可生产AA-PL的被孢霉亚属的其他菌株,也可以为包括本发明者在内的研究组从土壤中分离的菌株M.elongata SAM0219(根据布达佩斯条约的国际寄存编号FERMBP-1239)。 
可生产含有作为构成要素LCPUFA的二均-γ-亚麻酸(DGLA)的LCPUFA-PL(简称DGLA-PL)的微生物的更加具体的菌株,可以为包括本发明者在内的研究组从土壤中分离的菌株M.elongata SAM1860(根据布达佩斯条约的国际寄存编号FERMBP-3589)。 
此外,可生产含有作为构成要素LCPUFA的Mead Acid的LCPUFA-PL(简称Mead Acid-PL)的微生物的更加具体的菌株,可以为包括本发明者在内的研究组从土壤中分离的菌株M.alpina SAM2086(根据布达佩斯条约的国际寄存编号FERMBP-6032)。 
[脂质生产菌的培养] 
在本发明中,只要培养上述可生产LCPUFA-PL的微生物(脂质生产菌),取得足量的菌体即可。因此,本发明的制造方法中也可包括培养脂质生产菌的脂质生产菌培养工序。 
培养脂质生产菌的具体方法没有特别限定,采用与脂质生产菌的种类相应的公知培养方法进行培养即可。一般情况下,将要培养的脂质生产菌的菌株的胞子、菌丝或预先培养得到的前培养液接种到液体培养基或固体培养基上进行培养。期望得到大量菌体时,大多优选液体培养。培养设备没有特别限定,如果是少量的培养,可以在各种试管、烧瓶内装入液体培养基进行振荡培养,或接种在琼脂平板上进行静置培养。进行大量培养时,可以使用各种发酵槽、Jarfermenter等。 
培养时使用的培养基的种类没有特别限定,适当选择与脂质生产菌的种类相应的公知成分制备即可。或者也可以直接使用公知组成的培养基、市售的培 养基。 
培养基是液体培养基时,碳源没有特别限定,可优选使用一般的糖类。具体可以为,如葡萄糖、果糖、木糖、蔗糖、麦芽糖、可溶性淀粉、糖蜜、甘油、甘露醇等。这些碳源可以单独使用,也可将2种或2种以上适当组合使用。 
氮源也没有特别限定,可优选使用公知的氮源。具体可以为,如蛋白胨、酵母浸膏、麦芽浸膏、肉浸膏、(水解)酪蛋白氨基酸(Casamino Acid)、玉米浸渍液、大豆蛋白、脱脂大豆、棉籽渣等天然氮源,尿素等有机氮源,硝酸钠、硝酸铵、硫酸铵等无机氮源等。在本发明中,虽然根据所要培养的菌株的种类有关,但上述物质中特别优选使用从大豆中得到的天然氮源,具体为大豆、脱脂大豆、大豆饼、食用大豆蛋白、豆腐渣、豆乳、(炒)大豆粉等。其中优选使用对脱脂大豆实施热变性后的脱脂大豆,更优选使用将脱脂大豆在约70℃~90℃进行热处理,进一步除去乙醇可溶性成分后的脱脂大豆。这些氮源可以单独使用,也可以将2种或2种以上适当组合使用。 
上述碳源、氮源以外的成分没有特别限定,可根据需要适当选择并添加公知的微量营养源等。作为微量营养源,例如可以为磷酸离子等无机酸离子;钙离子、钠离子、镁离子、等碱金属或碱土金属类金属离子;铁、镍、钴、锰等VIIB~VIII族的金属离子;铜、锌等IB~IIB族的金属离子;各种维生素类等。 
液体培养基中的上述各成分的含有率(添加率)没有特别限定,只要不阻碍脂质生产菌的生长发育,为公知范围内的浓度即可。实际上,一般情况下优选碳源的总添加量在0.1~40重量%的范围内,更优选在1~25重量%的范围内。此外,优选氮源的总添加量在0.01~10重量%的范围内,更优选在0.1~10重量%的范围内。并且,流加培养基时,优选使初始碳源的添加量在1~5重量%的范围内,同时优选使初始氮源的添加量在0.1~6重量%的范围内。培养过程中流加的培养基成分,可以为碳源和氮源,更优选只流加碳源。 
本发明的制造方法以增加含有LCPUFA的不饱和脂肪酸的收率为目的,所以也可以将不饱和脂肪酸的前体加到培养基中。作为不饱和脂肪酸的前体,具体可以为,如十六烷、十八烷等烃;油酸、亚油酸等脂肪酸或其盐;乙酯、甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯等脂肪酸酯;橄榄油、大豆油、菜籽油、棉籽油、椰子油等油脂类等,没有特别限定。这些前体可以单独使用,也可以将2 种或2种以上适当组合使用。 
上述不饱和脂肪酸的前体的添加量没有特别限定,一般来说,相对于培养基的全重量在0.001~10%的范围内即可,优选在0.5~10%的范围内。此外,也可将这些前体作为唯一的碳源来培养脂质生产菌。 
培养条件也没有特别限定,根据所要培养的菌株的种类进行适当设定即可。例如对于培养温度,一般情况下在5℃~40℃的范围内即可,优选在20℃~30℃的范围内。此外,也可以先在20℃~30℃的范围内培养使菌体繁殖后,继续在5℃~20℃的范围内培养。进行这样的温度管理,即、最初在比较高的温度下培养,然后在比最初的培养温度低的温度范围培养,可以提高生产的不饱和脂肪酸中的高不饱和脂肪酸(PUFA)的比例。 
培养基的pH没有特别限定,一般来说,在pH4~10的范围内即可,更优选在pH5~9的范围内。培养时间也没有特别限定,通常在2~30天的范围内即可,优选5~20天的范围内,更优选5~15天的范围内。培养中对培养基实施的外部处理没有特别限定,可适当选择通气搅拌培养、振荡培养、静置培养等公知的培养方法。 
[油脂提取工序] 
在本发明中,对于通过上述脂质生产菌培养工序集菌后的菌体,首先进行油脂提取工序,然后再进行PL提取工序。该油脂提取工序是用于从集菌后的菌体中制造脱脂菌体(微生物菌体残渣)的工序,从该菌体中提取并除去甘油三酯等油脂。在该工序中要使LCPUFA-PL几乎全部残留下来,并除去全部或一部分PL以外的脂质。换言之,油脂提取工序成为PL提取工序的前处理。但是,因为此时提取的甘油三酯等油脂中含有作为构成要素的LCPUFA,所以该油脂作为含有LCPUFA的油脂具有高的商品价值。 
在油脂提取工序中,可以直接使用集菌后的菌体,即直接使用生菌,也可以在灭菌处理后使用。此外,也可以不集菌直接处理培养液。集菌后的菌体可以直接使用块状,也可以在加工成板状、条状、粒状、粉末状等任意形状后使用。菌体的集菌方法没有特别限定,培养的菌体量少时,使用一般的离心分离机进行离心分离即可,培养的菌体量大时,优选通过连续离心分离进行分离,也可以与通过膜等过滤组合使用。 
此外,集菌的菌体可以为湿菌体,也可以将湿菌体干燥后作为干燥菌体使用,特别是,本发明优选使用干燥菌体,因此可以高效提取油脂(参照实施例)。湿菌体的干燥方法没有特别限定,可以为送风、热处理、减压处理、冷冻干燥等公知的干燥处理。 
因此,对于本发明的制造方法,也可以包括在脂质生产菌培养工序之后对菌体进行集菌的集菌工序、对集菌后的菌体进行加工的菌体加工工序。菌体加工工序中进行的加工包括使集菌后的菌体形成任意形状的加工、对湿菌体进行干燥使其成为干燥菌体的加工。 
上述油脂提取工序中,从菌体中提取油脂的提取方法没有特别限定,可以使用公知的提取方法。具体来说,至少可以为加压压榨提取,使用热水、蒸汽的精炼提取,使用各种提取剂提取的任何提取方法。 
作为上述加压压榨提取的方法,只要是在原料上施加压力从菌体中榨取油分的方法即可,没有特别限定,具体可以为,如使用分批式油压压榨、连续式压榨机(Expeller)等装置的方法。 
作为上述精炼提取的方法,可以为干式或湿式的任一方法,没有特别限定,具体可以为直火干式法、使用autoclave的蒸汽精炼(湿式法)等。 
对干式法进行具体说明,如可用直火、夹层蒸汽等加热菌体,使油脂溶出。此外,对蒸汽精炼具体说明,向菌体内吹入加热水蒸气加热及搅拌后,油分与水分、蛋白质等一起以乳浊液的形式得到,使用离心分离机从其中分离废水,如果需要经过过滤后即可得到原油。蒸汽精炼的条件没有特别限定,例如可以使用3~4kg/cm2的加热蒸汽进行4~6小时溶出。 
作为使用上述提取剂提取的方法,可使用的提取剂没有特别限定,一般可以为脂肪族类有机溶剂及水的至少任一种提取液或超临界二氧化碳。上述提取液中,作为脂肪族有机溶剂,具体可以为如正己烷、石油醚(戊烷及正己烷为主成分的有机溶剂)等饱和烃;丙酮等酮类;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类;醋酸乙酯等酯类;三氯甲烷、二氯甲烷等卤代烃类;氰化甲烷等氰化烃类;二乙基醚等醚类等。上述提取液中,水可作为溶解公知溶质的水溶液使用。这些提取液可以只使用1种,也可以适当选择使用2种或2种以上。上述提取液中,为了有效除去甘油三酯等油脂,优选使用正己烷、石油醚等饱和烃,更优选正 己烷。 
使用上述提取剂的提取处理,可以实施分批式处理也可以实施连续式处理。此外,用提取剂提取的条件没有特别限定,只要是在与所要提取的甘油三酯等油脂的种类、菌体的量(体积、重量)相适应的适当温度、适当提取剂量、适当时间进行提取即可。提取时优选将菌体分散在提取剂中再进行缓慢搅拌,由此可以进行高效提取。 
上述油脂提取工序结束后,可以直接将得到的脱脂菌体连续用于PL提取工序,或者也可以取出处理结束的脱脂菌体暂且保存。如上所述,油脂提取工序是脱脂菌体的制造工序,同时又是自身具有商品价值的油脂的制造工序。因此,以油脂为中心来看时,可以将脱脂菌体作为废弃物。所以,可以将制造油脂过程中得到的作为副产物的脱脂菌体保存起来,该脱脂菌体可作为本发明的制造过程的原料使用。因此,在本发明的制造方法中油脂提取工序不是必需工序。 
[PL提取工序] 
本发明的制造方法中,从脱脂菌体中提取PL的PL提取工序是必须具有的工序,对于该PL提取工序,从脱脂菌体中提取PL的方法没有特别限定,优选使用与上述油脂提取工序相同的使用提取剂的提取。 
这里,用于从上述脱脂菌体中提取PL的提取剂没有特别限定,与上述油脂提取工序相同,优选使用脂肪族类有机溶剂及水的至少任一种提取液或超临界二氧化碳。这些提取液中,作为脂肪族有机溶剂,具体可以为,如正己烷、石油醚(戊烷及正己烷为主成分的有机溶剂)等饱和烃;丙酮等酮类;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类;醋酸乙酯等酯类;三氯甲烷、二氯甲烷等卤代烃类;氰化甲烷等氰化烃类;二乙基醚等醚类等。上述提取液中,水可作为溶解公知溶质的水溶液使用。上述提取液可以只使用1种,也可以适当选择使用2种或2种以上。 
上述提取液中,作为脂肪族类有机溶剂,优选使用饱和烃、醇、饱和烃和醇的混合溶剂、或卤代烃和醇的混合溶剂。作为饱和烃优选使用正己烷,作为醇优选使用乙醇,作为饱和烃和醇的混合溶剂优选使用正己烷/乙醇混合溶剂,作为卤代烃和醇的混合溶剂,优选使用三氯甲烷/甲醇混合溶剂。 
上述各有机溶剂中,特别是应用于食品中时,优选使用正己烷及/或乙醇。使用正己烷和乙醇的混合溶剂时,以正己烷∶乙醇的体积比在4∶1~0∶6的范围内混合即可,更优选在4∶1~1∶4的范围内混合,最优选在4∶1~2∶4的范围内混合。但是,正己烷∶乙醇=0∶6时,要使用100%乙醇的有机溶剂。此外,使用正己烷及乙醇的混合溶剂、乙醇等时,其中可加入少量水。 
使用上述提取剂的提取处理,可以实施分批式处理也可以实施连续式处理。此外,用提取剂提取的条件没有特别限定,只要是在与所要提取的PL的种类、菌体的量(体积、重量)相适应的适当温度、适当提取剂量、适当时间进行提取即可。提取时优选将菌体分散在提取剂中再进行缓慢搅拌,由此可以进行高效提取。 
[其他工序] 
本发明的制造方法,如上所述,至少包括PL提取工序即可,优选包括油脂提取工序,也可包括除此之外的工序。作为其他工序,具体可以为如上述集菌工序、菌体加工工序等。其他如下述实施例所示,可以为对PL提取工序得到的PL进行精制的PL精制工序等。 
PL精制工序的具体方法,即、对PL提取工序得到的粗PL进行精制的方法,没有特别限定,可优选使用公知的精制方法。下述实施例中使用薄层色谱法(TLC)或丙酮分级对PL进行精制,但并不限于此,可使用柱色谱法等的溶剂分级法等。色谱法使用的担体没有特别限定,可优选使用公知的担体。溶剂分级法使用的溶剂没有特别限定,可优选使用公知的溶剂。 
[本发明的磷脂质] 
本发明的磷脂质(PL)是根据上述制造方法制造的磷脂质,换言之,本发明的磷脂质,是从自脂质生产菌菌体中提取含有TG的油脂后的脱脂菌体中提取的磷脂质,含有作为构成要素的LCPUFA。 
本发明的磷脂质,只要是含有作为构成要素的LCPUFA的磷脂质(LCPUFA-PL),没有特别限定,可以为所有公知的磷脂质。作为甘油磷脂质,具体可以为卵磷脂(PC)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰甘油(PG)、磷脂酸(PA)、心磷脂(CL)等甘油磷脂质;(神经)梢磷脂(SP)等(神经)梢磷脂质;溶血卵磷脂(LPC)、溶血磷脂酰丝氨酸(LPS)、溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)、溶血磷脂酰肌醇(LPI)、 溶血磷脂酰甘油(LPG)和溶血磷脂酸(LPA)。 
本发明的磷脂质,至少含有1种上述磷脂质即可,也可以含有2种或2种以上的磷脂质。此外,如果是没有经过精制工序的粗磷脂质,也可含有各种微量成分。作为这种微量成分,可以为来源于脂质生产菌的磷脂质以外的脂质成分(油脂等)。 
本发明的磷脂质中含有的作为构成要素的LCPUFA,只要是碳原子数等于或大于20且具有双键的不饱和结构的脂肪酸即可,没有特别限定。具体可以为:如二十碳二烯酸;二均-γ-亚麻酸、Mead Acid等二十碳三烯酸;花生四烯酸(AA)等二十碳四烯酸;二十碳五烯酸;二十二碳二烯酸;二十二碳三烯酸;二十二碳四烯酸;二十二碳五烯酸;二十二碳六烯酸(DHA);二十四碳二烯酸;二十四碳三烯酸;二十四碳四烯酸;二十四碳五烯酸;二十四碳六烯酸等。上述LCPUFA中,更优选使用花生四烯酸(AA)及/或二十二碳六烯酸(DHA)。这些LCPUFA作为LCPUFA-PL的构成要素,可以仅含有1种,也可以含有2种或2种以上。 
对于上述LCPUFA,结构中含有的碳-碳双键结构(-C=C-)中,至少有1个可形成共轭双键。该共轭双键,可以是与羰基(C=O)共轭形成的双键,也可以是与相邻的碳-碳双键共轭形成的双键。 
上述LCPUFA-PL中含有的总脂肪酸中LCPUFA所占的比例,没有特别限定,优选等于或大于22重量%,更优选等于或大于31重量%,最优选等于或大于37重量%。含有作为LCPUFA的花生四烯酸(AA)时,LCPUFA-PL中含有的总脂肪酸中AA所占的比例,没有特别限定,但优选等于或大于0.3重量%,更优选等于或大于5重量%,最优选等于或大于20重量%,特别优选等于或大于34重量%。 
其中LCPUFA-PL是PC时,含有的所有作为PC构成要素的总脂肪酸中AA的含有率优选等于或大于15重量%,更优选等于或大于40重量%。此外,LCPUFA-PL是PS时,含有的所有作为PS构成要素的总脂肪酸中AA的含有率等于或大于5重量%,更优选等于或大于20重量%。因此,将本发明的磷脂质作为营养组合物等使用时,能够成为更良好的营养组合物。 
与其制造方法无关,本发明的磷脂质中含有作为LCPUFA-PL至少含有PC及PS、且作为LCPUFA至少含有AA的磷脂质,但是,对于这种含有PC、PS,且含有作为LCPUFA的AA的磷脂质,含有的所有作为PC构成要素的总脂肪酸中花生四烯酸的含有率等于或大于40重量%,并且含有的所有作为PS构成要素的总脂肪酸中AA的含有率等于或大于20重量%。 
上述磷脂质中还可以至少含有PC,该PC含有作为LCPUFA的DGLA,并且,也可以含有PS,该PS含有作为LCPUFA的DGLA。可如上所述,上述磷脂质中含有PC、且该PC含有作为LCPUFA的DGLA时,含有的所有作为PC构成要素的总脂肪酸中DGLA的含有率等于或大于3重量%。此外,除该PC外还含有PS、且该PS含有作为LCPUFA的DGLA时,含有的所有作为PS构成要素的总脂肪酸中DGLA的含有率等于或大于1重量%。 
上述PC及PS在生物体内的运动及生理作用明显不同,如果在此基础上含有作为LCPUFA的AA,那么这些物质在生物体内发生相辅相成的效果,因此,将本发明的磷脂质作为营养组合物可以成为更加良好的营养组合物。并且,因为含有的LCPUFA是AA或DGLA,从下述所示的AA或DGLA的特性、功能等来看,将本发明的磷脂质作为营养组合物能够成为更加良好的营养组合物。 
已知AA是1种高不饱和脂肪酸,占构成血液、肝脏等重要器官的脂肪酸的约10%。具体来说,例如人体血液中的磷脂质中的脂肪酸组成比,AA为11%、二十碳五烯酸(EPA)为1%、DHA为3%。AA作为细胞膜的主要构成成分,参与调节该细胞膜的流动性,在体内代谢过程中显示出各种功能,另一方面,其作为前列腺素类的直接前体发挥重要作用。 
特别是最近,AA作为婴幼儿营养的作用、AA是显示神经活性作用的内因性大麻醇(Cannabinoid)(2-花生四烯酰单甘油、anandamide)的构成脂肪酸等方面受到关注。通常情况下,摄取富含亚油酸的食品后在体内可以转换为AA,但对于成人患病者、亚健康人群、婴儿、老人,其体内参与AA生物合成的酶的作用降低,因此有AA不足的倾向。因此期望能够直接摄取AA。 
另一方面,已知DGLA也是1种高不饱和脂肪酸,作为构成血液、肝脏等重要器官的脂肪酸而被含有。在人体等中,DGLA的组成比大约是全部脂肪酸的数个百分比(数%),DGLA与AA一样,也参与调节细胞膜的流动性,在体内代谢中显示各种功能,另一方面其作为前列腺素类的直接前体发挥重要作用。特别是,已知由DGLA可产生1型前列腺素类。 
特别引人注目的是:由DGLA产生的1型前列腺素类具有血小板凝集抑制作 用、血管扩张作用、支气管扩张作用、抗炎症作用等。通常情况下DGLA可由亚油酸转变而成,但当参与生物合成的酶的作用降低时,与上述AA相同也有不足的倾向。因此,也期望能够直接摄取DGLA。 
对于本发明的磷脂质,因为作为LCPUFA-PL至少含有PC、PS,并且作为PC、PS的构成要素含有一定量以上的AA,所以其可作为非常良好的营养组合物。 
(II)本发明的脂质组合物及其制造方法 
本发明的脂质组合物只要含有本发明的磷脂质即可,其组成、状态等没有特别限定。作为一个优选组成,可以为下述组成,即、在作为溶剂的液体脂质中至少溶解作为溶质的LCPUFA-PL,作为上述液体脂质,可以使用含有作为构成要素的LCPUFA的脂质(LCPUFA脂质)。即、作为本发明的脂质组合物的一个例子,可以为LCPUFA-PL溶解在液体LCPUFA脂质中的“磷脂质溶液”的构成。 
[形成磷脂质溶液时LCPUFA-PL的吸收] 
磷脂质高度精制后呈粉末状,一般情况下吸收性特别高且易分解(参照生物化学实验讲座3 脂质科学p22-23 东京化学同人(1974))。因此,为了提高其使用性,大多将少量的液体脂质作溶剂将磷脂质溶解在其中使用(作为磷脂质溶液使用)。此时,可作为溶剂使用的液体脂质,可优选使用甘油三酯(TG)等。 
这里,将LCPUFA-PL形成上述磷脂质溶液时,可有效避免LCPUFA-PL的质量降低并可提高使用性;而作为食品摄取时,具有阻碍LCPUFA-PL有效吸收的倾向。具体来说,如上述背景技术项的说明所示,消化道内磷脂质变为溶血磷脂质被吸收后,在小肠细胞内可再构成磷脂质。此时,磷脂质作为磷脂质溶液被摄取时,在吸收的溶血磷脂质再构成磷脂质的阶段,作为酰基,来源于LCPUFA-PL的LCPUFA和来源于液体脂质的脂肪酸混合在一起。 
上述液体脂质一般使用的TG中,即使含有作为构成要素的LCPUFA时,其含有浓度一般来说都很低。因此,酰基存在的脂肪酸中,含有的脂肪酸(为方便起见,称非LCPUFA脂肪酸)不是LCPUFA。 
因此,如果作为溶剂的液体脂质几乎不含LCPUFA时,由溶血磷脂质再构成磷脂质时,要使用大量的非LCPUFA脂肪酸。其结果是,即使将高质量的LCPUFA-PL 作为磷脂质摄取,LCPUFA-PL的实际吸收量会大大降低。 
与此相比,作为液体脂质,如果使用含有高含有率的作为构成要素的LCPUFA的TG等LCPUFA脂质,可以有效吸收LCPUFA-PL,故优选。因此,作为本发明的脂质组合物,可以是LCPUFA-PL溶解在液体LCPUFA脂质中的构成。 
[脂质组合物的成分] 
作为上述磷脂质溶液的溶剂使用的液体LCPUFA脂质,没有特别限定,可以为甘油三酯、甘油二酯、单酸甘油脂、脂肪酸、脂肪酸醇酯等。此外,作为LCPUFA脂质的构成要素含有的LCPUFA,可以为上述[本发明的磷脂质]项所说明的各种LCPUFA。并且如上所述,作为LCPUFA脂质,可以使用脂肪酸,所以可以将液体LCPUFA作LCPUFA脂质使用。 
此外,如下所述,作为LCPUFA脂质,可以使用本发明的制造方法的油脂提取工序得到的含TG的油脂。本发明的油脂提取工序提取的甘油三酯等油脂中,含有作为构成要素的LCPUFA。因此,可优选作为LCPUFA油脂使用。 
这里,上述LCPUFA脂质的总脂肪酸中LCPUFA所占的比例,没有特别限定,优选等于或大于11重量%,更优选等于或大于25重量%,最优选等于或大于27重量%。作为LCPUFA含有花生四烯酸(AA)时,LCPUFA脂质中含有的总脂肪酸中花生四烯酸所占的比例,没有特别限定,优选等于或大于9重量%,更优选等于或大于20重量%。此外,对其上限没有特别限定,比例越高越好。 
总脂肪酸中LCPUFA所占的比例如果是上述数值,从脂质组合物全体来看,可以抑制或避免总脂肪酸中的LCPUFA的比例降低。换言之,可以提高与LCPUFA-PL同时存在的液体脂质中含有的LCPUFA的含有率。因此,被小肠吸收时,由溶血磷脂质再构成磷脂质时,作为酰基可以大量使用LCPUFA,因此可以避免或抑制LCPUFA-PL的实际吸收量的降低。 
此外,LCPUFA-PL本来是粉末状,吸湿性特别高且易分解,所以如上所述通过形成磷脂质溶液,不必再考虑吸湿性、分解性高的问题,并且因为是液体,所以可进一步提高其综合使用性。 
作为溶质的磷脂质,可以使用本发明的磷脂质,即根据本发明的制造方法得到的磷脂质。并且,本发明也可以含有磷脂质以外的脂溶性物质作溶质。 
作为上述脂溶性物质,具体可以为,如甾醇、甾醇酯、糖脂质、(神经)梢 脂质、(黄)蜡、色素、类胡萝卜素、生育酚类等,没有特别限定。这些脂溶性物质,可以根据本发明的脂质组合物的用途等进行适当选择。 
本发明的脂质组合物中可以添加各种添加剂。作为该添加剂,具体可以为,如维生素E、生育三烯酚、芝麻素、芝麻醇、芝麻酚、虾青素、虾青素酯、甾醇类、胡萝卜素类等,没有特别限定。这些添加剂中,大多包含在上述脂溶性物质内,但也可以是非脂溶性物质。本发明的脂质组合物,可以作为营养组合物在食品等中利用,所以能够在食品中添加的添加剂全部可以添加。 
[脂质组合物的制造方法] 
上述脂质组合物的制造方法没有特别限定,只要使本发明的磷脂质的制造方法得到的磷脂质溶解在液体LCPUFA脂质中,根据需要添加其他成分使其溶解或分散即可。换言之,本发明的脂质组合物的制造方法,只要至少包括上述PL提取工序,并且还包括将该PL提取工序得到的含有LCPUFA-PL的PL溶解在LCPUFA脂质中制备磷脂质溶液的溶液制备工序即可。 
此外,本发明的脂质组合物中,优选将上述油脂提取工序得到的油脂作为LCPUFA脂质使用。因此,本发明的脂质组合物的制造方法中也可以包括油脂提取工序。 
这里,通过控制油脂提取工序中的甘油三酯等的提取操作、PL提取工序中的LCPUFA-PL的提取操作,能够容易地制造本发明的脂质组合物。具体来说,从脂质生产菌菌体中除去(提取)油脂时,通过抑制除去的程度,可改变得到的脱脂菌体内残存的脂质的组成。 
上述除去的程度没有特别限定,可以根据所要得到的脂质组合物的组成、脂质生产菌的种类、从菌体中除去油脂时的提取方法等前提条件,适当改变提取条件即可。例如,使用作为提取剂的脂肪族类有机溶剂时,在油脂提取工序中,可以改变有机溶剂的量、提取处理次数、提取温度等。因此PL提取工序中得到的磷脂质中能够残存甘油三酯(TG)等液体油脂。而且,因为残存的液体油脂是含有作为构成要素的LCPUFA的LCPUFA脂质,所以能够容易地得到脂质组合物。因此,在本发明中通过抑制油脂提取工序中的油脂提取量,通过PL提取工序可以提取作为上述磷脂质溶液的脂质组合物。换言之,在本发明的磷脂质的制造方法中,通过改变油脂提取工序的条件能够容易地制造作为上述磷脂 质溶液的脂质组合物。 
本发明的脂质组合物中,主成分LCPUFA-PL和LCPUFA脂质可以以任意比例混合。因此,LCPUFA脂质的量没有特别限定,只要是能够实现可发挥磷脂质溶液的良好使用性的流动性的量即可。 
为了调节上述主要成分的浓度,在本发明的脂质组合物中可以添加从本发明的制造方法的工序中得到的脂质即从初始原料脂质生产菌菌体中得到的LCPUFA-PL、油脂以外的脂质等。此时可添加的脂质,可以为LCPUFA-PL、non-LCPUFA-PL、LCPUFA脂质中的任何脂质。 
本发明的脂质组合物,并不限于用于提高使用性的上述脂质溶液,也可以为其他组成。此外,作为上述磷脂质溶液而制备的脂质组合物,因为其是以提高LCPUFA-PL的使用性为主要目的而进行溶液化的,所以实际上可以直接使用磷脂质。 
(III)本发明的利用 
本发明的利用方法没有特别限定,作为代表性的利用方法,可以为将本发明的磷脂质或脂质组合物作为用于补充LCPUFA-PL的营养组合物使用的用途。作为营养组合物的使用对象的生物没有特别限定,可以为任何生物,以人为代表,此外可以为家畜动物、实验动物等。营养组合物可以以任何形式摄取,最优选经口摄取。因此,本发明也包括含有上述磷脂质或脂质组合物的食品。 
本发明的食品,只要含有本发明的磷脂质或脂质组合物即可,其种类没有特别限定。具体可以为面包、和洋点心(包括冷冻点心)、成品菜食品、乳制品、谷类食品、豆腐、油炸豆腐类、面类、盒饭类、调味料、小麦粉、食肉等农产加工品、长期保存食品(罐头、冷冻食品、干馏食品等)、清凉饮料水、乳饮料、豆乳、浓汤等汤类等一般食品,没有特别限定。在这些一般食品中添加磷脂质或脂质组合物的方法没有特别限定,可以根据一般食品的种类而采用适当的公知方法。 
此外,本发明的食品可以为如健康食品、营养食品等非一般食品的特定用途中使用的功能性食品。具体可以为各种补助食品等营养补助食品、特定保健用食品等。本发明的磷脂质,从其使用性等来看,优选作为磷脂质溶液制备,用于补助食品等时,将该磷脂质溶液(脂质组合物)加工成适当形状就可直接 使用,此时加工形状没有特别限定。具体来说,本发明的脂质组合物(或食品)可以为液体或粉末状、也可以为胶囊状(参照下述实施例6)、也可以为片剂、块状(Tablet)。在本发明的磷脂质或脂质组合物的利用中,可全部使用一般的在油脂类食品中溶解、粉末化等一般的油脂使用的技术。 
在本发明的利用中,使用根据上述制造方法得到的磷脂质。因此,在本发明的磷脂质、脂质组合物中进一步加入其他成分作为食品等利用时,使用磷脂质可以使其他成分脂质体化并溶解。此时,进行脂质体化得到的水包油型(O/W型)分散液也可作为本发明的组合物使用。 
因此,本发明可以从通过微生物发酵得到的脂质生产菌菌体中高效稳定地得到LCPUFA-PL。以往LCPUFA-PL的主要供给源是牛脑等动物脏器,这种供给源自狂牛病流行以来已不受欢迎。因此,根据本发明通过发酵技术可以得到LCPUFA-PL,特别是将本发明的磷脂质、脂质组合物作为一般食品、功能性食品利用时,可以提高消费者的接受程度。 
此外,本发明不仅可以在上述食品领域利用,而且也可在医药品领域利用。即、本发明的磷脂质、脂质组合物也可以作为医药品利用。作为医药品利用的具体例子没有特别限定,根据其目的利用公知的技术即可。 
实施例 
以下根据实施例对本发明进行更加详细的说明,但本发明并不限于所述实施例。此外,干燥菌体及脱脂菌体的制造例1~5中使用的培养基的详细情况,在下述[培养基的制备]项中说明。 
[培养基的制备] 
干燥菌体及脱脂菌体的制造例1中使用的菌种培养基A的组成为:酵母浸膏1%、葡萄糖2%、其余为水,使pH为6.3。同样,菌种培养基B的组成为:酵母浸膏1%、葡萄糖2%、大豆油0.1%、其余为水,使pH为6.3。 
同样,主培养基C是在培养基C-a中加入培养基C-b,制备时使pH为6.1。培养基C-a:将大豆粉336kg、KH2PO4 16.8kg、MgCl2·6H2 O 2.8kg、CaCl2·2H2O 2.8kg、大豆油56kg加入水中搅拌,使其为4500L,然后在121℃、20分的条件下灭菌制备。培养基 C-b:将含水葡萄糖112kg加入水中搅拌,使其为1000L,然后在140℃、40秒的条件下灭菌制备。 
干燥菌体及脱脂菌体的制造例2~5中使用的主培养基D的组成为:葡萄糖1.8%、大豆粉1.5%、大豆油0.1%、KH2PO4 0.3%、Na2SO4 0.1%、CaCl2·2H2O 0.05%、MgCl2·6H2O 0.05%、其余为水,使pH为6.3。 
[干燥菌体及脱脂菌体的制造例1] 
作为脂质生产菌,使用作为生产含有花生四烯酸的磷脂质的菌Mortierellaalpina CBS754.68。将该CBS754.68的保存菌株接种到菌种培养基A上,以100rpm往复振荡,在温度28℃的条件下开始菌种培养(第一阶段),培养3天。接着,在50L容量的通气搅拌培养槽内制备30L菌种培养基B,在其中接种菌种培养液(第一阶段),在搅拌回转数200rpm、温度28℃、槽内压150kPa的条件下,开始菌种培养(第二阶段),培养2天。 
接着,在容量10kL的培养槽内装入与初培养液量相应的5600L主培养基C,接种菌种培养液(第二阶段),在温度26℃、通气量49Nm3/hr、内压200kPa下开始主培养。经过适当时间后,适当流加培养基加入适当量的含水葡萄糖。作为可流加的培养基,将合计1454kg的含水葡萄糖分6次流加。这样使主培养继续306小时。 
主培养结束后,120℃灭菌20分后,用连续式脱水机回收湿菌体,再用振动流动床干燥机干燥该湿菌体,使水分含量为1wt%时为止,得到干燥菌体。用空气输送机将干燥菌体输送到填充场所,与氮气同时填充到容积约1m3 的铝箔制集装袋中,袋口部热封后,在10℃以下的冷藏室保存。 
在从集装袋中取出的1kg干燥菌体中,加入3L正己烷,常温下缓慢搅拌15小时后,过滤并除去正己烷层。从得到的正己烷提取处理结束的干燥菌体中,通风除去残留的正己烷,得到脱脂菌体A-1。在该脱脂菌体A-1中再加入3L正己烷,常温下缓慢搅拌3小时后,进行同样的操作得到脱脂菌体A-2。 
上述第2次正己烷提取处理后,在脱脂菌体A-2中再加入3L正己烷,常温下缓慢搅拌3小时后,进行同样的操作得到脱脂菌体A-3。并且在脱脂菌体A-3中再 加入3L正己烷,常温下缓慢搅拌3小时后,进行同样的操作得到脱脂菌体A-4。 
在上述4次的正己烷提取处理中,回收的任一正己烷层中,提取的脂质几乎都是甘油三酯,没有检测出磷脂质。 
[干燥菌体及脱脂菌体的制造例2] 
在容积10L的通气搅拌培养槽内加入5L主培养基D,并进行灭菌,作为脂质生产菌,植菌生产花生四烯酸的丝状菌Mortierella polycephala IFO6335,在温度26℃、通气量1vvm、搅拌回转数300rpm的条件下培养9天。根据葡萄糖的消耗量适当流加相当于1%的葡萄糖。与实施例1相同,对得到的培养菌体进行灭菌,除去培养基后与实施例1同样进行干燥,得到干燥菌体 
在40g该干燥菌体中加入120ml正己烷,常温下缓慢搅拌3小时后过滤并除去正己烷层。然后在干燥菌体中再加入120ml正己烷,常温下缓慢搅拌15小时后过滤并除去正己烷层。从正己烷提取处理结束的干燥菌体中通风除去残留的正己烷,得到脱脂菌体B。 
用上述正己烷提取处理回收的正己烷层中,提取的脂质几乎都是甘油三酯,没有检测出磷脂质。 
[干燥菌体及脱脂菌体的制造例3] 
作为脂质生产菌,除植菌生产二均-γ-亚麻酸(DGLA)的丝状菌Mortierella elongata SAM1860(根据布达佩斯条约的国际寄存编号FERMBP-3589)外,其他与实施例2相同,得到脱脂菌体C。 
用上述正己烷提取处理回收的正己烷层中,提取的脂质几乎都是甘油三酯,没有检测出磷脂质。 
[干燥菌体和脱脂菌体的制造例4] 
作为脂质生产菌,除植菌生产Mead Acid的丝状菌Mortierella alpine SAM2086(根据布达佩斯条约的国际寄存编号FERMBP-15766)外,其他与实施例2相同,得到脱脂菌体D。 
用上述正己烷提取处理回收的正己烷层中,提取的脂质几乎都是甘油三酯,没有检测出磷脂质。 
[干燥菌体及脱脂菌体的制造例5] 
作为脂质生产菌,除植菌生产花生四烯酸的丝状菌Echinosporangium transversalis ATCC16960外,其他与实施例2相同,得到脱脂菌体E。 
用上述正己烷提取处理回收的正己烷层中,提取的脂质几乎都是甘油三酯,没有检测出磷脂质。 
[干燥菌体及脱脂菌体的制造例6] 
除培养时间为6天外,其他与制造例2相同,得到Mortierella.polycephala IFO6335的干燥菌体。此外,使干燥菌体为20g,使加入的正己烷的量均为60ml,其他与实施例2相同,得到Mortierella.polycephala IFO6335的脱脂菌体F。 
用上述正己烷提取处理回收的正己烷层中,提取的脂质几乎都是甘油三酯,没有检测出磷脂质。 
[干燥菌体及脱脂菌体的制造例7] 
除培养时间为6天外,其他与制造例5相同,得到Echinosporangium.transversalis ATCC16960的干燥菌体。此外,使干燥菌体为20g,使加入的正己烷的量均为60ml,其他与实施例2相同,得到Echinosporangium.transversalis ATCC16960的脱脂菌体G。 
用上述正己烷提取处理回收的正己烷层中,提取的脂质几乎都是甘油三酯,没有检测出磷脂质。 
[实施例1:从脱脂菌体A-2中提取含有花生四烯酸的磷脂质] 
在干燥菌体及脱脂菌体的制造例1中得到的1g脱脂菌体A-2中,加入作为提取剂的各种有机溶剂25ml,60℃缓慢搅拌1小时。作为提取剂,使用正己烷、正己烷/乙醇混合溶剂a~e、乙醇、三氯甲烷/甲醇混合溶剂。这些提取剂的组成(混合体积比)如表1所示。 
[表1] 
  提取剂   组成(体积混合比)
  正己烷  正己烷/乙醇混合溶剂      a  ″                      b  ″                      c  ″                      d  ″                      e  乙醇  三氯甲烷/甲醇混合溶剂   正己烷∶乙醇=6∶0  正己烷∶乙醇=4∶1  正己烷∶乙醇=4∶2  正己烷∶乙醇=3∶3  正己烷∶乙醇=2∶4  正己烷∶乙醇=1∶4  正己烷∶乙醇=0∶6  三氯甲烷∶甲醇=2∶1
每种情况下都要将有机溶剂层过滤后全部收集,通过保留有机溶剂,可以得到粗磷脂质组分。得到的粗磷脂质组分用硅胶薄层色谱法(TLC)分离为甘油三酯(TG)和磷脂质(PL)。展开溶剂为正己烷∶乙酯=7∶3的混合溶剂。分别取下两组分,用盐酸甲醇法使其衍生为甲酯,然后进行脂肪酸的定性和定量分析。此外,用十五烷酸作内标。定性及定量的结果如表2所示。 
[表2] 
Figure DEST_PATH_G05806556020061117D000011
仅用正己烷作提取剂时,没有检测出磷脂质,其他情况下,可以提取到一定量的磷脂质。并且,磷脂质中的全脂肪酸的40%或40%以上是花生四烯酸(AA )、二均-γ-亚麻酸(DGLA)等LCPUFA,但没有检测出二十碳五烯酸(EPA)。 
[实施例2:从脱脂菌体A-1~A-4中提取含有花生四烯酸的磷脂质] 
在干燥菌体及脱脂菌体的制造例1中得到的200g脱脂菌体A-1~A-4中,分别加入体积混合比为1∶1的正己烷/乙醇混合溶剂1L,60℃缓慢搅拌90分钟。过滤溶剂层后,同样的操作再重复2次。然后回收全部溶剂层,通过保留溶剂,得到粗磷脂质组分。对于得到的粗磷脂质组分,与实施例1相同,用硅胶TLC分离为TG及PL组分,进行脂肪酸的定性及定量分析。定性及定量的结果如表3所示。此外,表3中的重量均表示1g脱脂菌体相当的量。 
[表3] 
Figure DEST_PATH_G05806556020061117D000021
此外,使从脱脂菌体A-2中提取的粗磷脂质组分溶解在4℃冷丙酮中,重复2次回收丙酮不溶成分的操作,得到精制磷脂质组分。精制磷脂质组分中,不含中性脂质。此外,总脂肪酸中的AA及DGLA的比例分别为43.4%及2.6%。 
上述精制磷脂质组分通过硅胶TLC,分离为卵磷脂(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PI)、糖脂质(GL)组分,进行脂肪酸的定性及定量分析。展开溶剂使用三氯甲烷∶甲醇∶醋酸∶水=100∶75∶7∶4的混合溶剂。得到的精制磷脂质的组成如表4所示。 
[表4] 
[实施例3:从脱脂菌体B~E中提取含有PUFA的磷脂质] 
在干燥菌体及脱脂菌体的制造例2~5中得到的5g脱脂菌体B~E中,分别加入体积混合比为1∶1的正己烷/乙醇混合溶剂25ml,60℃缓慢搅拌90分钟。过滤溶剂层后,再重复2次同样的操作。然后回收全部溶剂层,通过保留溶剂,得到粗磷脂质组分。对于得到的粗磷脂质组分,与实施例1相同,用硅胶TLC分离为TG及PL组分,进行脂肪酸的定性及定量分析。定性及定量的结果如表5所示。此外,表5中的重量均表示1g脱脂菌体相当的量。 
[表5] 
[实施例4:精制LCPUFA-PL的制造] 
在干燥菌体及脱脂菌体的制造例6、7中得到的10g脱脂菌体F、G中,分别加入体积混合比为1∶1的正己烷/乙醇混合溶剂50ml,60℃缓慢搅拌90分钟。过滤溶剂层后,再重复2次同样的操作。然后回收全部溶剂层,通过保留溶剂,得到粗磷脂质组分。 
使得到的粗磷脂质组分溶解在4℃冷丙酮中,重复2次回收丙酮不溶成分的操作,得到精制磷脂质组分。精制磷脂质组分中,不含中性脂质。得到的精制磷脂质组分通过硅胶TLC,分离为卵磷脂(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PI)、糖脂质(GL)组分,进行脂肪酸的定性及定量分析。展开溶剂使用三氯甲烷∶甲醇∶醋酸∶水=100∶75∶7∶4的混合溶剂。 
从脱脂菌体F中得到的精制磷脂质的组成如表6所示,从脱脂菌体G中得到的精制磷脂质的组成如表7所示。 
[表6] 
[表7] 
Figure DEST_PATH_G05806556020061117D000051
[实施例5:配合含有LCPUFA的磷脂质的胶囊的制备] 
将明胶(新田明胶公司制)和食品添加用甘油(花王公司制)以100∶35的重量比混合,加入水,并在50℃~60℃的温度范围溶解,制成黏度为2000cp的明胶囊壳。 
接着,使实施例2中从脱脂菌体A-2中得到的粗磷脂质组分和维生素E油(Eisai公司制)以100∶0.05的重量比混合,制备内容物1。 
使实施例2中从脱脂菌体A-2中得到的粗磷脂质组分、从鲑卵中提取的精制磷脂质组分(总脂肪酸中DHA所占比例25%)、大豆油(昭和产业公司制)及维生素E油,以50∶50∶50∶0.05的重量比混合,制备内容物2。 
使用这些内容物1或2,根据常法进行胶囊成型及干燥,制造每粒含有180mg内容物的软胶囊。该软胶囊均优选经口摄取。 
[实施例6:配合含有LCPUFA的磷脂质的饮料的制备] 
使用混合分散装置(M.technique公司制,商品名CLEARMIX),将实施例2中从脱脂菌体A-2得到的粗磷脂质组分,在60℃水中搅拌5~30分钟,得到水中分散均匀的脂质体分散液。该脂质体分散液中的磷脂质的浓度为0.1~20%,可自由控制。 
脂质体分散液中的脂质体的平均粒径约为50~100nm,将含有10%磷脂质的脂质体分散液以1/100容量逐次加入橙汁、碳酸水、咖啡饮料、牛奶、豆乳、或浓稠饮料中,制成(制造)作为本发明的食品的上述各饮料。这些饮料均优选经口摄取。 
此外,在用于实施本发明的优选方式项中的具体实施方式或实施例,只不过是使本发明的技术内容更明确的部分,而不应该狭义地理解为仅限于这些具体例,只要是在本发明的精神和所述的权利要求书的范围内,可以实施各种变更。 
本发明的磷脂质的制造方法,通过从自上述脂质生产菌中提取以TG为主要成分的油脂后得到脱脂菌体中提取PL,可以有效制造LCPUFA-PL。因此,作为供给源,通过培养可大量生产的脂质生产菌可作为供给源有效利用。 
其结果,可以将以往只能从有限的供给源得到少量、且供给量不稳定、质量也不一定稳定的LCPUFA-PL作为大量且高质量的制品稳定提供。特别是对于牛脑等动物脏器,因为担心狂牛病等传染疾病,实际上其利用处于困难的状况。因此,如本发明所述能够确立稳定的安全性高的LCPUFA-PL的供给源,所以具有深刻的意义。 
并且,上述脱脂菌体是从菌体中提取具有充分的商品价值的TG等油脂的工序的副产物,到目前为止,一直与一般微生物发酵残渣一样,最多将其作为动物饲料使用,或者作为废弃物。而本发明中因为使上述脱脂菌体作为LCPUFA-PL的实际供给源,因此,不仅可以比较廉价地制造LCPUFA-PL,而且可以有效利用脱脂菌体这样的“废弃物”。 
此外,本发明制造的磷脂质,通过使其成为液体LCPUFA脂质作为溶剂的溶液(脂质组合物),不仅可以提高其使用性,而且即使将其作为食品直接使用,也能够有效地吸收LCPUFA-PL。特别是,作为上述液体LCPUFA脂质,通过使用油脂提取工序得到的TG等油脂,可以得到高效且高质量的脂质组合物。 
因此,本发明可以高效稳定地制造LCPUFA-PL,其产生的效果是可以提供廉价的供给量、质量稳定的LCPUFA-PL。 
如上所述,本发明通过发酵技术可以高效稳定地制造LCPUFA-PL。因此,本发明不仅能够特别广泛应用于功能性食品相关产业,而且,也可应用于一般食品、医药品等相关产业。 

Claims (23)

1.磷脂质的制造方法,将生产含有作为构成要素的长链高不饱和脂肪酸(LCPUFA)的脂质的脂质生产菌作为初始原料,制造含有作为构成要素的LCPUFA的磷脂质(LCPUFA-PL),其特征在于,包括:
从所述脂质生产菌菌体中提取含有甘油三酯(TG)的油脂的同时得到脱脂菌体的油脂提取工序;以及
从自所述脂质生产菌菌体中提取含有TG的油脂后的脱脂菌体中提取磷脂质(PL)的PL提取工序。
2.如权利要求1所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,作为所述脂质生产菌,使用从被孢霉属(Mortierella)、耳霉属(Conidiobolus)、腐霉属(Pythium)、疫霉属(Phytophthora)、青霉属(Penicillium)、芽枝霉属(Cladosporium)、毛霉属(Mucor)、镰刀菌属(Fusarium)、曲霉属(Aspergillus)、红酵母属(Rhodotorula)、虫霉属(Entomophthora)、Echinosporangium属及水霉属(Saprolegnia)中选择出的至少1种。
3.如权利要求2所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,所述脂质生产菌使用被孢霉属时,该被孢霉属菌是被孢霉亚属。
4.如权利要求3所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,所述被孢霉亚属菌是高山被孢霉(Mortierella alpina)。
5.如权利要求1~4中任一项所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,所述PL提取工序中,用于从所述脱脂菌体中提取PL的提取剂,使用脂肪族类有机溶剂及水的至少任一种提取液或超临界二氧化碳。
6.如权利要求5所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,作为所述脂肪族类有机溶剂,使用饱和烃、醇、饱和烃和醇的混合溶剂、或卤代烃和醇的混合溶剂。
7.如权利要求5或6所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,作为所述提取液,使用正己烷、乙醇、甲醇、含水乙醇、异丙醇、丙酮中的至少任一种。
8.如权利要求7所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,作为所述提取液,使用正己烷及乙醇的混合溶剂。
9.如权利要求8所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,对于所述正己烷和乙醇的混合溶剂,正己烷∶乙醇的混合比在体积比为4∶1~0∶6的范围内。
10.如权利要求1~9中任一项所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,在所述油脂提取工序中,通过加压压榨提取、精炼提取以及用提取剂提取的至少任一种提取方法,从所述脂质生产菌菌体中提取油脂。
11.如权利要求10所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,作为所述提取剂,使用脂肪族类有机溶剂及水的至少任一种提取液或超临界二氧化碳。
12.如权利要求11所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,作为所述脂肪族类有机溶剂,使用正己烷。
13.如权利要求1~12中任一项所述的磷脂质的制造方法,其特征在于,所述油脂提取工序使用的脂质生产菌菌体是干燥菌体。
14.脂质组合物的制造方法,其特征在于,至少包括权利要求1~13中任一项所述的磷脂质的制造方法中的PL提取工序,同时包括将该PL提取工序得到的含有LCPUFA-PL的PL溶解在含有作为构成要素的LCPUFA的液体脂质中制备磷脂质溶液的溶液制备工序。
15.如权利要求14所述的脂质组合物的制造方法,其特征在于,还包括所述油脂提取工序,同时将该油脂提取工序得到的油脂作为所述液体脂质使用。
16.如权利要求15所述的脂质组合物的制造方法,其特征在于,通过抑制油脂提取工序中的油脂提取量,通过PL提取工序,作为LCPUFA-PL溶解在所述液体脂质中的脂质组合物进行提取。
17.脂质组合物,其特征在于,其通过权利要求14~16中任一项所述的脂质组合物的制造方法制造,至少含有LCPUFA-PL及含有作为构成要素的LCPUFA的液体脂质。
18.如权利要求17所述的脂质组合物,其特征在于,所述液体脂质的总脂肪酸中LCPUFA所占的比例等于或大于11重量%。
19.如权利要求17或18所述的脂质组合物,其特征在于,可作为营养组合物使用。
20.如权利要求17~19中任一项所述的脂质组合物,其特征在于,可加工成胶囊状或片剂状。
21.食品,其含有权利要求17~20中任一项所述的脂质组合物。
22.如权利要求21所述的食品,其特征在于,含有由磷脂质脂质体化的水包油型分散液。
23.如权利要求21或22所述的食品,其特征在于,其为营养补助食品。
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