JP2000136181A - 高純度β−クリプトキサンチンの製造方法 - Google Patents

高純度β−クリプトキサンチンの製造方法

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JP2000136181A JP31092798A JP31092798A JP2000136181A JP 2000136181 A JP2000136181 A JP 2000136181A JP 31092798 A JP31092798 A JP 31092798A JP 31092798 A JP31092798 A JP 31092798A JP 2000136181 A JP2000136181 A JP 2000136181A
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EHIME KANKITSU SHIGEN KAIHATSU KENKYUSHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 本発明の高純度β-クリプトキサンチン
の製造方法は、果汁を圧搾して得られた原料沈澱物等か
らβ-クリプトキサンチンを含有する溶剤抽出分を得、
これを加水分解した後、この加水分解物を一次展開溶媒
と共に平均粒子径10〜80μmのシリカ粉末が充填さ
れた第1カラムに線速度2cm/分以上の流速で導入して
β-クリプトキサンチンを含むフラクションを分離し、
脱溶媒した後に、この分離物を二次展開溶媒と共に平均
粒子径10〜80μmのオクタデシルシランシリカが充
填された第二カラムに線速度2cm/分以上の流速で導入
して、β-クリプトキサンチンを95重量%以上の量で
含有するフラクションを分離することを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、ミカン果汁圧搾後の原料沈
澱物等から工業的な規模でβ-クリプトキサンチンを製
造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明に技術分野】本発明は、ミカン果汁の沈殿物およ
び/または該沈殿物を脱水または乾燥した粉末からビタ
ミンA効果を有するカロチノイドの一種であるβ-クリ
プトキサンチンを工業的に高純度で抽出製造する方法に
関する。
【0002】
【発明の技術的背景】β-クリプトキサンチンは、栄養
成分としてプロビタミンAの特性を備えているだけでな
く、最近の抗癌性物質の研究においては、人参等の緑黄
色野菜に含有されているカロチノイドであるβ-カロチ
ンよりも高い抗癌作用を有することが明らかになり関心
を集めている(Biol. Pharm. Bull. 18,2,227,1995)。
このβ-クリプトキサンチンは、柑橘類に広く含有され
ており、温州ミカンなどのマンダリン系の果実は、他の
柑橘類に比べてカロチノイドを多量に含有しているだけ
でなく、特にβ-クリプトキサンチンを多量に含有して
いる。このβ-クリプトキサンチンは、たとえば岡山大
農学報(69),17-25(1987)に記載されているように、カラ
ムクロマトグラフィ(CC)と薄層クロマトグラフィ
(TLC)を用いて柑橘類からβ-クリプトキサンチン
を分離することができる。
【0003】また、東京医科大学紀要第18号(1992)pp,1
-7等に記載されているように、柑橘類から高速液体クロ
マトグラフィ(HPLC)を用いてβ-クリプトキサン
チンを分離することもできる。
【0004】しかしながら、岡山大農学報(69),17-25(1
987)には、オープンカラムのクロマトグラフィ等を用い
てβ-クリプトキサンチンを分離しているのであり、そ
のカラム中における展開溶媒の線速度は極めて低く2cm
/分に至ることはない。このため、その処理能力は著し
く低く、大量の原料を用いる工業的β-クリプトキサン
チンの製造方法として利用することはできない。
【0005】また、東京医科大学紀要第18号(1992)pp,1
-7に記載されている方法によれば、いわゆる実験室レベ
ルの量でβ-クリプトキサンチンを分離することができ
るのであり、この文献に記載の方法によって得られるβ
-クリプトキサンチンの量は数十mgオーダーである。し
かも、分析装置で用いられる充填剤は5μm程度であ
り、さらに分析装置のカラムの直径は5mm程度であるの
で、相当高圧で展開溶媒を圧入しなければならず、また
その処理能力も著しく小さく、大量の原料を用いる工業
的β-クリプトキサンチンの製造方法として利用するこ
とはできない。
【0006】同様に、β-クリプトキサンチンの分離・
定性を目的とした記載は、Journal of Food Biochemist
ry., 18, 273-283(1995), Major Carotenoids in Juice
of Ponkan Mandarin and Liucheng Orange, S. D. Li
n, A. O. Chen および Lebensm.-Wiss. u.-Technol.,
HPLC Quantitation of Major Carotenoids of Fresh an
d Processed Guava, Mango, and Papaya. Viktor C. Wi
lberg, Delia B. Rodriguez-Amaya. 等にある。
【0007】柑橘類にはα-カロチン、β-カロチン、γ
-カロチン、リコピンなどが含有されており、少量のβ-
クリプトキサンチンを長時間かけて分離することは可能
であるが、単にこうした実験室レベルの分離方法をスケ
ールアップしただけでは工業的な規模で高純度のβ-ク
リプトキサンチンを単離することはできない。
【0008】特に、従来の方法は、分離・定性を目的と
したものであり、工業的規模で複数のカロチノイドの中
からβ-クリプトキサンチンを効率よく分離することは
できない。また、β-クリプトキサンチンは210nm付
近にUV吸収帯を有しており、ステロール類も同様に2
10nm付近にUV吸収帯を有している。このように同様
のUV吸収帯を有するβ-クリプトキサンチンとステロ
ール類とも従来のカラムあるいは溶媒を用いたのでは分
離することが極めて困難であった。
【0009】
【発明の目的】本発明は、柑橘類を原料として、高速液
体クロマトグラフィを用いて工業的に高純度のβ-クリ
プトキサンチンを製造する方法を提供することを目的と
している。
【0010】
【発明の概要】すなわち、本発明は、ミカン果汁の沈殿
物および/または該沈殿物を脱水または乾燥した粉末か
らのβ-クリプトキサンチンを含有する溶剤抽出分を加
水分解した後、該加水分解物を一次展開溶媒と共に平均
粒子径10〜80μmのシリカ粉末が充填された第1カ
ラムに線速度2cm/分以上の流速で導入してβ-クリプ
トキサンチンを含むフラクションを分離し、脱溶媒した
後に、該分離物を二次展開溶媒と共に平均粒子径10〜
80μmのオクタデシルシランシリカが充填された第二
カラムに線速度2cm/分以上の流速で導入して、β-ク
リプトキサンチンを95重量%以上の量で含有するフラ
クションを分離することを特徴とする高純度β-クリプ
トキサンチンの製造方法である。
【0011】本発明において、第二カラムに充填される
オクタデシルシランシリカとは、オクタデシルシラン基
を共有結合させたシリカ粉末である。本発明において、
第1カラムに導入する一次展開溶媒を石油エーテルを含
有する溶媒とし、第2カラムに導入する二次展開溶媒を
アセトニトリルを含有する溶媒とすることにより、より
高純度のβ-クリプトキサンチンを得ることができる。
【0012】本発明によれば、ミカン果汁を圧搾した後
のパルプから工業的規模でβ-クリプトキサンチンを分
離精製することができる。
【0013】
【発明の具体的説明】次に本発明の方法について具体的
に説明する。図1に本発明の好ましい工程図を示す。以
下、この工程図に基づいて説明する。
【0014】本発明において、β-クリプトキサンチン
を得るための原料としては、ミカン果汁の沈殿物および
/または該沈殿物を脱水または乾燥した粉末を用いる。
一般に柑橘類の果皮、果肉には、約30種類以上のカロ
チノイドが含まれている(日食工誌18,468,1971)。この
ような柑橘類のなかでも温州ミカンを使用することが好
ましい。温州ミカンの果皮のカロチノイド構成比は、そ
の成育過程で大きく変化するものの、果肉のカロチノイ
ドの構成比はほとんど変化しない(日食工誌18,359,197
1)。このため、カロチノイドを色素としてのみ利用する
のではなく、その整理活性に注目するのであれば、果皮
や全果(果皮+果肉)よりも果肉を用いたほうが品質面
で安定した原料の製造が可能となる。
【0015】本発明において、β-クリプトキサンチン
を得るための原料となる、ミカン果汁の沈殿物およびこ
の沈殿物を脱水または乾燥した粉末は、温州ミカンを例
にして説明すれば、次のようにして製造される。
【0016】温州ミカンの果実は、選果、洗浄を経て搾
汁される。搾汁機にはインライン搾汁機、チョッパーパ
ルパー搾汁機、ブラウン搾汁機などが一般に用いられ
る。搾汁された果汁は、じょうのう皮の小片や粗大なパ
ルプを含んでおり、これらの夾雑物を除去するために、
フィニッシャーなどで濾過処理して使用することが好ま
しい。濾過処理されたジュースは、そのままストレート
果汁として保管されるか、または濃縮操作を行う場合も
あるが、果汁のパルプ量調整のために遠心分離操作を行
う場合もある。本発明においては、この遠心分離操作で
得られた沈殿物(以下「沈殿物」と記載する)を原材料
とする。なお、本発明者は、果汁中でのパルプとカロチ
ノイド含量は比例して存在しているのではなく、パルプ
の大きな粒子よりもむしろ小さい粒子と共に存在してお
り、軽遠心分離と重遠心分離とを組み合わせることによ
り高レベルで含有する沈殿物を製造できることを見いだ
して既に出願している(特願平9-238853号明細書参
照)。本発明では、この明細書記載の方法により得られ
た沈殿物を用いることが好ましい。
【0017】さらに、上記のような処理方法によって得
られる小粒子の沈殿物、すなわち軽遠心分離して得られ
る上清部をさらに重遠心分離して得られる沈殿部を用い
ることにより、より高レベルでカロチノイドを含有する
原料を得ることができる。
【0018】上記のようにして得られる沈殿物には、通
常は、β-クリプトキサンチンが100〜250ppm程度
の濃度で含有されており、たとえば通常の遠心分離操作
で得られる沈殿物中におけるβ-クリプトキサンチン含
量が30〜70ppm程度であることからして、本発明に
おいて原料として上記沈殿物を用いることが好ましい。
【0019】また、本発明では、原材料として、上記沈
殿物を脱水または乾燥した粉末を用いることもできる。
この粉末は、沈殿物から水分を除去したものであるが、
たとえば、次のようにして製造した粉末であってもよ
い。
【0020】たとえば、カロチノイド含有天然物の粉砕
物を水中で生体高分子分解酵素と反応させて得られた酵
素反応を終えた時点で、生成物を遠心分離して固液分離
して水溶性成分と固形分を分離して固形分を得る。次い
でこの固形分を乾燥、粉砕してカロチノイドを高含有率
で含有する粉末を製造し、この粉末を使用することがで
きる。この方法に関しての詳細は特開昭62-190090号公
報に記載されている。また、柑橘類の果実を搾汁・濾過
後、遠心分離して得られる沈殿物に酵素剤を添加して凍
結し、緩慢に解凍した後、脱水することにより得られる
粉末を使用することもできる(特願平10-123046号明細
書参照)。さらに、上述のカロチノイドを高含有率で含
有する粉末に水を加え、脱水する操作を繰り返した後、
乾燥して水分を除去する方法により製造された粉末を使
用することもできる。
【0021】これらの沈殿物および粉末は、単独である
いは組み合わせて使用することもできる。以下、本発明
において、これらの原料を総称して「原料沈澱物等」と
記載することもある。
【0022】上記のような原料沈澱物等に溶媒を加えて
原料沈澱物等に含有されるカロチノイド類を抽出する。
ここで使用することができる溶媒としては、ケトン類
(例:アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ン)、アルコール類(例:メタノール、エタノール、イ
ソプロパノール)、飽和炭化水素類(例:n-ヘキサン、
n-ヘプタン)を挙げることができる。このような溶媒の
中でもケトン類、特にアセトンが好ましい。このような
溶媒は、原料沈澱物等重量に対して、通常は5〜10倍
量、好ましくは6〜10倍量使用する。
【0023】次いで、こうして得られた抽出液から溶媒
を除去する。溶媒の除去は減圧下に加熱することによっ
て行われる。たとえば、アセトンを用いた場合、40〜
70mmHgの減圧下に40℃程度に加熱することにより、
アセトンを留去することができる。
【0024】こうして抽出溶媒を除去した後、抽出物に
エーテル類(例;ジメチルエーテル、ジエチルエーテ
ル、メチルエチルエーテル)またはアルコール類(例:
メタノール、エタノール)のような有機溶媒を加えて抽
出物をこの有機溶媒に溶解させる。加える有機溶媒の量
は、抽出物であるカロテノイド類の重量に対して通常は
2〜4倍である。
【0025】次いで、このカロテノイド類の有機溶媒溶
液に含まれるカロテノイド類を加水分解(鹸化)する。
たとえば上記のようにして得られたカロテノイド類のエ
ーテル溶液に、アルカリ金属の水酸化物水溶液とアルコ
ールとを添加してカロテノイド類を加水分解する。すな
わち、この加水分解工程は、このエーテル溶媒中のカロ
テノイド類は、組織内ではエステルとなって存在してい
るものが多いので、これらのエステルをアルカリ金属の
水酸化物を用いて鹸化する工程である。
【0026】ここで使用されるアルカリ金属の水酸化物
としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化
リチウム等を挙げることができる。このような水酸化物
を水に溶解して、5〜35%程度の濃度の水溶液を調製
する。また、ここで使用されるアルコールとしては、メ
タノール、エタノールを挙げることができる。このアル
コールと、アルカリ金属の水酸化物の水溶液とは、通常
9:1〜4:1の容量比で混合される。または、5〜2
0%程度のアルカリ金属の水酸化物のアルコール溶液
を、カルテノイド類のエーテルに混合して鹸化してもよ
い。
【0027】アルカリ金属の水酸化物として水酸化カリ
ウムを用い、アルコールとしてメタノールを用いた場合
を例にして説明すると、水酸化カリウムの20%メタノ
ール溶液を調製し、この溶液を上記カロテノイド類のエ
ーテル溶液に加える。上記混合液は、カロテノイド類1
00重量部に対して通常は80〜120重量部の範囲内
の量で用いられる。
【0028】両者の混合は、撹拌下に行われることが好
ましく、さらに、混合後、容器内の空気を窒素ガス等の
不活性ガスで置換することが好ましい。この加水分解の
条件は適宜設定することができるが、通常は、カロテノ
イド類に上記水酸化アルカリ金属水溶液/アルコールを
加えて、0〜5℃の温度で、12〜24時間の条件で行
われる。また、加温鹸化の場合は、60〜70℃に加熱
し、30分以内の条件で行われる。加水分解処理は、薄
層クロマトグラフィによりその進行度を容易に確認する
ことができる。このときの展開溶媒としては、ベンゼン
/ジエチルエーテル/メタノール=50/45/5(V/
V/V)等を用いることができる。
【0029】こうして加水分解を行った後、この反応液
を分液ロート等に移して、有機溶媒と水とを加えて、水
層中のカロテノイド類を有機溶媒層に移行させる。ここ
で使用することができる有機溶媒としては、水に対する
溶解度の低いものを使用することができ、このような有
機溶媒の例としては、ジメチルエーテル、ジエチルエー
テル、メチルエチルエーテル等のエーテル類;n-ヘキサ
ン、n-ヘプタン、n-オクタン等の飽和炭化水素類を挙げ
ることができる。特に本発明ではジエチルエーテルを用
いることが好ましい。反応液を有機溶媒に溶解後、水を
加え、たとえば、ジエチルエーテルを用いて抽出する場
合、一回の抽出に使用するジエチルエーテルの量は、反
応溶媒100重量部に対して、通常は1〜4重量部の範
囲内にある。水層のカロテノイド類が有機溶媒層に移行
すると、水層(下層)の色が赤色から黄色に退色すると
共に、有機溶媒層(上層)が赤乃至オレンジ色に変わ
る。
【0030】カロテノイド類を有機溶媒層に移行させた
後、水層と有機溶媒層とを分離する。このような操作を
通常は1〜5回、好ましくは1〜3回行って、水層のカ
ロテノイド類を有機溶媒層に移行させる。カロテノイド
類が全て有機溶媒層に移行すると、下層がほとんど退色
しなくなると共に、上層の着色もなくなる。
【0031】なお、水層と有機溶媒層とが分離しにくい
場合、たとえば両者のエマルジョン(乳濁)物が生成し
て両者の界面が明確でなくなることがあるが、このよう
な場合には、少量のアルコール類(例;メタノール、エ
タノール)、または、エーテル類(例;ジエチルエーテ
ル)を加えるか、塩化カリウムあるいは塩化ナトリウム
等を加えることにより、水層と有機溶媒層との分離が容
易になる。塩化カリウムあるいは塩化ナトリウム等を加
える場合、これらは粉末で加えることもできるし、飽和
水溶液で加えることもできる。
【0032】こうして、分離された有機溶媒層にはアル
カリ成分が含有されているので、このカロテノイド類の
有機溶媒溶液を水洗して、アルカリ成分を除去する。こ
の水洗には、有機溶媒とほぼ同量程度の水を加えてアル
カリ成分を水層に移行させた後、水層を有機溶媒層とを
分離することにより行われる。通常この水洗は、洗浄液
のpH値が通常は7.0〜8.5程度になるまで行われ
る。通常は、1〜8回、好ましくは3〜6回の水洗で、
洗浄液のpH値が上記範囲内になる。
【0033】こうして水洗されたカロテノイド類の有機
溶媒溶液中には水分が含有されているので、本発明で
は、次いで、有機溶媒中に含有される水分を除去する。
この水分の除去には、通常は無水硫酸ナトリウム(芒
硝)、塩化カルシウム等が使用される。これらの脱水剤
を有機溶媒に加えて水分を脱水剤に吸収させた後、脱水
剤を濾過等により除去する。この脱水処理は、通常は、
1回〜3回行われる。
【0034】次いで、こうして脱水されたカロテノイド
類の有機溶媒溶液から、有機溶媒を除去する。有機溶媒
は、通常は、エバポレーター等を用いて減圧下に除去さ
れる。
【0035】上記のようにして有機溶媒を除去した後の
残査を一次展開溶媒に溶解させる。ここで用いられる一
次展開溶媒としては、石油エーテルを主成分とする有機
溶媒が好ましい。ここで使用される石油エーテルは、沸
点範囲が35〜80℃の軽質精製石油留分であり、n-へ
キサンを40〜80重量%含有している。本発明ではこ
のような石油エーテルを単独で使用することもできる
が、通常は他の有機溶媒と共に使用される。この石油エ
ーテルと共に使用される有機溶媒としては、沸点から計
算される溶解度パラメータが通常は6〜14、好ましく
は7〜12の範囲内にある有機溶媒であり、このような
有機溶媒の例としては、n-へキサン(溶解度パラメー
タ;7.3)、アセトン(溶解度パラメータ;9.4)、
メタノール(溶解度パラメータ;12.9)、酢酸エチ
ル(溶解度パラメータ;8.6)を挙げることができ
る。
【0036】上記のような石油エーテルを主成分とする
一次展開溶媒の好適な例を以下に示す。なお、以下に示
す有機溶媒の混合比は容量比である。石油エーテル/ア
セトン/メタノール(混合比の例;97.5/7/0.
5)。
【0037】特に本発明では石油エーテル/アセトン/
メタノールからなる混合溶媒が好ましい。本発明におい
て、カロテノイド類は上記のような一次展開溶媒と共に
第1カラムに導入される。
【0038】本発明の方法で使用される第1カラムは、
通常は直径10mm以上、長さが100mm以上、好ましく
は直径が15〜300mmの範囲内にあり、長さが150
〜1000mmの範囲内にある。分析用に使用される高速
液体クロマトグラフィのカラム直径は、通常は2〜5mm
程度であり、長さが150〜250mm程度であり、本発
明で使用されるような直径が10mmを超えるカラムは分
析用の高速液体クロマトグラフィのカラムとしては使用
されない。
【0039】本発明の方法で使用される第1カラムに
は、平均粒子径10〜80μm、好ましくは15〜60
μmのシリカ粉末が充填されている。このような平均粒
子径を有するシリカ粉末を用いることにより、圧力をそ
れほど高くしなくとも、分離能力を低下させることな
く、高速でβ-クリプトキサンチンを分離することがで
き、しかも圧力損失も少なく抑えることができる。従っ
て、大量の原料を使用することが可能となる。また、上
記のような平均粒子径を有するシリカ粒子は、オープン
カラムのクロマトグラフィ(CC)用のシリカ粒子とし
ては粒子径が小さ過ぎる。
【0040】本発明では、上記カロテノイド類を一次展
開溶媒と共に上記第1カラムに導入する。そして、本発
明では第1カラムにおける一次展開溶媒の線速度(流量
をカラム断面積で除した値)を2cm/分以上、好ましく
は3〜5cm/分の範囲内に設定する。そして、本発明の
方法で使用される第1カラムの直径は、上述の通り、1
0mm以上、好適には15〜300mmであるから、第1カ
ラムにおける一次展開溶媒の流量は6〜3500ml/
分、好適には9〜3000ml/分になり、非常に効率よ
くβ-クリプトキサンチンを分離することができる。し
かも、このような流速を達成するための圧力は、カラム
の直径が大きいこと、および第1カラムに充填されるシ
リカ粒子の平均粒子径がそれほど小さくはないことか
ら、通常は3〜30kg/cm2、好ましくは、5〜15kg
/cm2程度であり、それほど高い液送圧力を必要としな
い。
【0041】上記のような第1カラムにより、β-クリ
プトキサンチンを含むフラクションを分離する。カロテ
ノイドは、VIS 450nmの紫外光線を用いることに
より検出することができ、また、有機化合物全体の検出
には210nmの紫外光が使用される。
【0042】こうして分取されたフラクション中に含有
されるカロテノイドは、ほぼ一種類であり、第1カラム
により分離されたカロテノイド中におけるβ-クリプト
キサンチンの含有率は、通常は90重量%以上になる。
【0043】こうして得られたフラクションから、一次
展開溶媒を減圧下に除去してβ-クリプトキサンチンを
高濃度で含有するカロテノイド類を得、次いで、このカ
ロテノイド類を二次展開溶媒と共に第2カラムに導入し
て高純度のβ-クリプトキサンチンを分離する。
【0044】ここで使用される二次展開溶媒としては、
アセトニトリル(溶解度パラメータ11.8)を主成分
とする有機溶媒であることが好ましい。殊に本発明にお
いては、この二次展開溶媒としてこのアセトニトリルと
溶解度パラメータが8.0〜9.5の範囲内にある塩素系
溶剤とを組み合わせて使用することが好ましい。このよ
うな塩素系溶媒としては、四塩化炭素(溶解度パラメー
タ;8.6)、クロロホルム(溶解度パラメータ;9.
1)、ジクロロメタン(溶解度パラメータ;9.6)、
ジクロロエタン(溶解度パラメータ;9.7)、トリク
ロロエタン(溶解度パラメータ;8.4)を挙げること
ができる。また、塩素系溶剤の代わりにアセトン(溶解
度パラメータ;9.4)、エタノール(溶解度パラメー
タ;11.2)を組み合わせた混合溶媒、さらに、ヘキ
サン(溶解度パラメータ;7.3)を組み合わせた混合
溶媒を使用することができる。
【0045】本発明において二次展開溶媒として好適な
例を以下に示す。 アセトニトリル/ジクロロメタン(混合比例;95/
5)。 特に本発明では、溶解度パラメータが11.8であるア
セトニトリルと溶解度パラメータが9.6であるジクロ
ロメタンとを組み合わせて使用することが好ましい。す
なわち、アセトニトリルよりも溶解度パラメータが低い
溶媒を組み合わせて使用することが好ましい。
【0046】上記のような二次展開溶媒が導入される第
2カラムは、通常は直径10mm以上、長さが100mm以
上、好ましくは直径が15〜300mmの範囲内にあり、
長さが150〜1000mmの範囲内にある。分析用に使
用される高速液体クロマトグラフィのカラム直径は、通
常は2〜5mm程度であり、長さが150〜250mm程度
であり、本発明で使用されるような直径が10mmを超え
るカラムは分析用の高速液体クロマトグラフィのカラム
としては使用されない。
【0047】本発明の方法で使用される第2カラムに
は、平均粒子径10〜80μm、好ましくは15〜60
μmのオクタデシルシランシリカ粉末が充填されてい
る。このような平均粒子径を有するオクタデシルシラン
シリカ粉末を用いることにより、圧力をそれほど高くし
なくとも、分離能力を低下させることなく、高速でβ-
クリプトキサンチンを分離することができ、しかも圧力
損失も少なく抑えることができる。従って、大量の原料
を使用することが可能となる。
【0048】本発明では、上記カロテノイド類を二次展
開溶媒と共に上記第2カラムに導入する。そして、本発
明では第2カラムにおける一次展開溶媒の線速度(流量
をカラム断面積で除した値)を2cm/分以上、好ましく
は3〜5cm/分の範囲内に設定する。そして、本発明の
方法で使用される第2カラムの直径は、上述の通り、1
0mm以上、好適には15〜300mmであるから、第2カ
ラムにおける二次展開溶媒の流量は6〜3500ml/
分、好適には9〜3000ml/分になり、非常に効率よ
くβ-クリプトキサンチンを分離することができる。し
かも、このような流速を達成するための圧力は、カラム
の直径が大きいこと、および第2カラムに充填されるオ
クタデシルシランシリカ粒子の平均粒子径がそれほど小
さくはないことから、通常は5〜60kg/cm2、好まし
くは、5〜30kg/cm2程度であり、それほど高い液送
圧力を必要としない。
【0049】上記のような第2カラムにより、β-クリ
プトキサンチンを含むフラクションを分離する。カロテ
ノイドは、VIS 450nmの紫外光線を用いることに
より検出することができ、また、有機化合物全体の検出
には210nmの紫外光が使用される。
【0050】こうして第2カラムにより分離されるβ-
クリプトキサンチンを含むフラクションから二次展開溶
媒を除去することにより、β-クリプトキサンチンを高
純度で製造することができる。このように異なるカラム
を使用し、上記のようにして展開溶媒を変えて高速液体
クロマトグラフィによりβ-クリプトキサンチンを分離
することにより、β-クリプトキサンチンと他のカロテ
ノイド類とをほぼ完全に分離することができ、最終フラ
クション中にはβ-クリプトキサンチン以外のカロテノ
イド類はほとんど含有されていない。
【0051】すなわち、上記のようにすることにより、
本発明の方法では、β-クリプトキサンチンを95%以
上、好ましくは97%の高純度で得ることができる。な
お、二次展開溶媒は、通常は減圧下に除去される。
【0052】このように本発明の方法によれば、ミカン
果汁を圧搾した後の原料沈澱物等から高純度のβ-クリ
プトキサンチンを工業的な規模で単離することができ
る。
【0053】
【発明の効果】本発明の方法によれば、ミカン果汁圧搾
後の原料沈澱物等から、上記異なる充填剤が充填された
2種類のカラムを用いることにより、工業的な規模でβ
-クリプトキサンチンを高純度で得ることができる。殊
に、第1カラムにおける一次展開溶媒と第2カラムにお
ける二次展開溶媒とをカラム充填物に適応するように変
えることにより、β-クリプトキサンチンをより高い純
度で得ることが可能になる。
【0054】さらに、本発明では、カラム充填剤の平均
粒子径が10〜80μmの範囲内にあり、しかもカラム
直径が従来分析装置に用いられている高速液体クロマト
グラフィ用のカラムよりも大きいので、大量の原料を用
いても圧力損失が少なく、大量の原料を用いて短時間で
多量のβ-クリプトキサンチンを単離することができ
る。すなわち、具体的には、本発明の方法によれば、分
析装置のカラムよりもカラム断面積が数倍大きいカラム
を用いて、20倍〜5600倍の量のβ-クリプトキサ
ンチンを製造することができる。
【0055】
【実施例】次に本発明の実施例を示して本発明をさらに
詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。
【0056】
【実施例1】愛知県産のミカンを圧搾して得られた原料
4kgに、この原料の約10倍の量のアセトン400リ
ットルを用いてカロテノイド類を抽出した。
【0057】この抽出液から、エバポレーターを用いて
約40℃の温度で減圧(40mmHg)下にアセトンを除去
した。こうして得られたカロテノイド類800gに、
3.2リットルのジエチルエーテルを加えてカロテノイ
ド類のジエチルエーテル溶液を調製した。
【0058】これとは別に、20%水酸化カリウム水溶
液のメタノール溶液4リットルを上記カロテノイド類の
ジエチルエーテル溶液に撹拌しながら加えた。この容器
に窒素ガスを導入して容器内の空気を窒素ガスで置換し
た後、冷蔵庫内(約5℃)で1晩放置した。
【0059】一夜放置後、反応液の一部を取り、薄層ク
ロマトグラフィ(TLC板;商品名;Kieselgel 60, Mer
ck社製、展開溶媒;ベンゼン/ジエチルエーテル/メタ
ノール=50/45/5(v/v/v))を用いて展開させたとこ
ろ、加水分解物に起因するRfの小さなスポットが生
じ、加水分解反応が充分に進行していることが確認され
た。
【0060】反応液を分液ロートに移し、この反応液と
同量のジエチルエーテル7.2mlを加えて水層のカロテ
ノイド類を上層のエーテル層に移行させた。カロテノイ
ド類の移行に伴い、下層の水層の色が赤から黄色に変化
すると共に上層のエーテル層の色が赤乃至オレンジ色に
変化した。
【0061】一部エマルジョンが形成され、下層と上層
との境界が明確でないので、2リットルのメタノールを
加えた。これにより上層と下層との境界が明確になった
ので上層と下層とを分離した。
【0062】分離した下層の水層に同様にジエチルエー
テル3.6リットルを加えてさらに水層に含有されるカ
ロテノイド類を回収した。このようにしてジエチルエー
テルを用いた抽出を合計3回行った。最後の回の抽出の
際には、水層の退色およびエーテル層に変色はほとんど
認められなかった。
【0063】上記のようにして得られたエーテル溶液を
分液ロートに移し、この分液ロートに等量の水を添加し
てエーテル溶液を洗浄した。この水洗を水層のpH値が
8になるまで5回行った。
【0064】上記のようにして水洗されたエーテル溶液
20リットルに無水硫酸ナトリウム400gを添加して
このエーテル溶液を脱水した。次いで、このエーテル溶
液をエバポレーターに移して40℃、40mmHgの減圧下
にジエチルエーテルを留去した。ジエチルエーテル留去
後、エバポレーターを減圧に戻す際に窒素ガスを導入し
て、エバポレーター内を窒素雰囲気にした。
【0065】一次展開溶媒として、石油エーテル/アセ
トン/メタノール=96.5/3/0.5(v/v/v)を調
製した。二次展開溶媒として、アセトニトリル/ジクロ
ロメタン=95/5(v/v)を調製した。
【0066】また、第1カラムは、直径100mm、長さ
500mmのカラムに、粒子径15〜30μm(平均粒子
径;20μm)のシリカ粒子(綜研化学(株)製)を充
填して調製した。
【0067】さらに、第2カラムは、直径100mm、長
さ500mmのカラムに、粒子径15〜30μm(平均粒
子径;20μm)のオクタデシルシランシリカ粒子(綜
研化学(株)製)を充填して調製した。
【0068】エバポレーターによってエーテルを留去し
た残査を上記一次展開溶媒と共に、第1カラムに導入し
た。このときの流速は320ml/分であり、一次展開溶
媒の液送圧力は20kg/cm2であり、第1カラムの直径
は100mmであるから、一次展開溶媒の線速度は4.1
cm/分である。
【0069】210nmのUVおよび450nmのVISを
用いて流出分からカロテノイドを検出し、カロテノイド
を含有するフラクションを分液した。この分液したフラ
クションから、一次展開溶媒を減圧下に除去した。
【0070】得られた残査を二次展開溶媒と共に第2カ
ラムに導入した。このときの流速は320ml/分であ
り、二次展開溶媒の液送圧力は30kg/cm2であり、第
1カラムの直径は100mmであるから、二次展開溶媒の
線速度は4.1cm/分である。
【0071】流出分からβ-クリプトキサンチンを上記
と同様のUVおよびVISを用いて検知し、このフラク
ションを分液した。二次展開溶媒を減圧下に留去するこ
とにより、9g(1バッチ0.6g、15バッチ)のβ-
クリプトキサンチンを得た。得られたβ-クリプトキサ
ンチンの純度は、100%であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明のβ-クリプトキサンチンの製造
方法における好適な工程の例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596135755 株式会社愛媛柑橘資源開発研究所 愛媛県松山市安城寺町478番地 (72)発明者 川 井 悟 埼玉県大宮市日進町1丁目40番地の2 生 物系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 矢 野 昌 充 茨城県つくば市藤本2番地の1 農林水産 省果樹試験場内 (72)発明者 小 川 一 紀 茨城県つくば市藤本2番地の1 農林水産 省果樹試験場内 (72)発明者 大 橋 由 雄 東京都豊島区高田3丁目29番5号 綜研化 学株式会社内 (72)発明者 隅 田 孝 司 愛媛県松山市安城寺町478番地 株式会社 愛媛柑橘資源開発研究所内 Fターム(参考) 4H006 AA02 AB28 AC41 AD17 BA02 BA29 BB11 BB21 UC22

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ミカン果汁の沈殿物および/または該沈
    殿物を脱水または乾燥した粉末からのβ-クリプトキサ
    ンチンを含有する溶剤抽出分を加水分解した後、該加水
    分解物を一次展開溶媒と共に平均粒子径10〜80μm
    のシリカ粉末が充填された第1カラムに線速度2cm/分
    以上の流速で導入してβ-クリプトキサンチンを含むフ
    ラクションを分離し、脱溶媒した後に、該分離物を二次
    展開溶媒と共に平均粒子径10〜80μmのオクタデシ
    ルシランシリカが充填された第二カラムに線速度2cm/
    分以上の流速で導入して、β-クリプトキサンチンを9
    5重量%以上の量で含有するフラクションを分離するこ
    とを特徴とする高純度β-クリプトキサンチンの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 第1および第2カラムが、それぞれ独立
    に、直径10mm以上、長さが100mm以上であることを
    特徴とする請求項第1項記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 一次展開溶媒が、石油エーテルを主成分
    とする有機溶媒であることを特徴とする請求項第1項記
    載の製造方法。
  4. 【請求項4】 二次展開溶媒が、アセトニトリルを主成
    分とする有機溶媒であることを特徴とする請求項第1項
    記載の製造方法。
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