JP2000342291A

JP2000342291A - 高度不飽和脂肪酸含有グリセリドの酵素的製造方法

Info

Publication number: JP2000342291A
Application number: JP11158017A
Authority: JP
Inventors: Seiji Norinobu; 誠司則信; Fumi Sato; フミ佐藤; Mitsumasa Manso; 三正万倉
Original assignee: Ikeda Shokken KK
Current assignee: Ikeda Shokken KK
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ＥＰＡ及びＤＨＡがともに高純度に濃縮され
たグリセリドを効率よく、かつ安価に製造することがで
きる高度不飽和脂肪酸含有グリセリドの酵素的製造方法
を提供する。【解決手段】エイコサペンタエン酸を２５％（構成脂
肪酸中の面積％）以上含有し、且つドコサヘキサエン酸
を２５％以上含有するグリセリドの製造方法において、
エイコサペンタエン酸の濃縮に有効であるリパーゼとド
コサヘキサエン酸の濃縮に有効であるリパーゼを併用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高度不飽和脂肪酸含
有グリセリドの酵素的製造方法に関し、特にエイコサペ
ンタエン酸及びドコサヘキサエン酸が共に高純度に濃縮
された高度不飽和脂肪酸含有グリセリドの酵素的製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】イワシ、サバ、サンマ、アジ等の魚類の
脂質（魚油）、鯨等の海獣類の脂質、紅藻、褐藻等の藻
類の脂質、甲殻類、貝類、海産動物類等の脂質、あるい
は微生物等の脂質の構成脂肪酸中には、高度不飽和脂肪
酸（以下、ＰＵＦＡと略す）が多量に含まれている。こ
のうち、エイコサペンタエン酸（以下、ＥＰＡと略す）
やドコサヘキサエン酸（以下、ＤＨＡと略す）などはω
−３系列の不飽和脂肪酸であり、プロスタグランジンや
トロンボキサンとの関連性において、その生理活性が注
目されている。

【０００３】ＥＰＡについては動脈硬化や高脂血症の医
薬品として既に市販されており、また、ＤＨＡについて
は網膜反射機能の向上作用、記憶学習機能の向上作用と
いったＥＰＡとは異なる特徴的な生理活性が認められ、
医薬品、食品分野への開発が進められている。

【０００４】上記のごときＥＰＡやＤＨＡを主体とした
ＰＵＦＡを濃縮する方法に関しては、（１）クロマトグ
ラフィー法、（２）尿素付加法、（３）低温溶媒分別結
晶法、（４）分子蒸留法又は減圧蒸留法、（５）液−液
分配法、（６）二重結合への付加物による方法、（７）
超臨海抽出法、（８）リパーゼによる加水分解法、及び
これらを組み合わせた方法などが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、医薬品にお
けるＰＵＦＡは主として高純度に濃縮された脂肪酸エチ
ルエステルの形で利用されているが、脂肪酸エチルエス
テルはその体内における吸収性においてグリセリド（グ
リセリドとは、モノアシルグリセロール、ジアシルグリ
セロール、トリアシルグリセロールの混合物と定義す
る）に劣る。

【０００６】一方、グリセリドの形でＰＵＦＡを濃縮す
る場合、上記のごとき、従来の濃縮方法では、ＥＰＡや
ＤＨＡの何れか一方のみが濃縮されるか、あるいはいず
れもが低純度に含まれているだけである。

【０００７】例えば、上記リパーゼによる加水分解法で
は、ＰＵＦＡを濃縮する酵素としてキャンディダ属由来
リパーゼ、リゾプス属由来リパーゼ、ムコール属リパー
ゼ、アルカリゲネス属リパーゼなどが知られているが、
これらを用いてもＤＨＡ或いはＥＰＡの一方のみを濃縮
することしかできない。

【０００８】例えば、アルカリゲネス属リパーゼのみを
用いた場合、加水分解反応に伴ってＥＰＡ純度は上昇し
続けるが、ＤＨＡ純度は殆ど上昇しない。また、キャン
ディダ属由来リパーゼのみを用いる場合、反応の初期段
階ではＥＰＡ純度が上昇するが、ＤＨＡ純度の上昇に伴
って急速にＥＰＡ純度は低下し、原料とほぼ同程度ある
いはそれ以下に低下してしまう。

【０００９】このように、従来、ＥＰＡ及びＤＨＡをと
もに高純度に含有するグリセリドを得ることは非常に困
難であり、得られた場合にも製造コストは非常に高価な
ものになるという問題点があった。

【００１０】そこで、本発明は、ＥＰＡ及びＤＨＡがと
もに高純度に濃縮されたグリセリドを効率よく、かつ安
価に製造することができる高度不飽和脂肪酸含有グリセ
リドの酵素的製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＰＵＦＡが濃
縮されたグリセリドを得るにあたり、エイコサペンタエ
ン酸の濃縮に有効であるリパーゼとドコヘキサエン酸の
濃縮に有効であるリパーゼを併用することを特徴とする
ものである。

【００１２】ＰＵＦＡを提供するおもな油脂原料として
は、魚類、鯨類の海獣類、貝類、藻類、微生物等があげ
られるが、何れもＥＰＡ或いはＤＨＡの一方のみを高純
度に含有しているか、或いは両者を低純度に含有してい
るに過ぎない。

【００１３】そこで、本発明では、上記油脂を単独で或
いは混合したものを原料とし、エイコサペンタエン酸の
濃縮に有効であるリパーゼとドコサヘキサエン酸の濃縮
に有効であるリパーゼを併用することによって、ＥＰＡ
及びＤＨＡがともに高純度に濃縮されたグリセリドを効
率よく安価に製造する。

【００１４】すなわち、本発明では、エイコサペンタエ
ン酸の濃縮に有効であるリパーゼとドコサヘキサエン酸
の濃縮に有効であるリパーゼを併用することによって、
エイコサペンタエン酸を２５％以上含有し、且つドコサ
ヘキサエン酸を２５％以上含有するグリセリドを効率よ
く安価に製造することができる。なお、本発明におい
て、エイコサペンタエン酸やドコサヘキサエン酸の含有
％とはエイコサペンタエン酸やドコサヘキサエン酸の構
成脂肪酸中の面積％をいう。

【００１５】本発明においてエイコサペンタエン酸の濃
縮を目的とした加水分解に用いられるリパーゼとして
は、ＥＰＡとグリセリンの結合に作用しにくい、すなわ
ちＥＰＡに対してできるだけ基質特異性の低いリパーゼ
がよく、特にアルカリゲネス（Alcaligenes ）属リパー
ゼが望ましい。

【００１６】また、ドコサヘキサエン酸の濃縮を目的と
した加水分解に用いられるリパーゼとしては、ＤＨＡと
グリセリンの結合に作用しにくい、すなわちＤＨＡに対
してできるだけ基質特異性の低いリパーゼがよく、キャ
ンディダ（Candida ）属、ムコール（Mucor ）属、リゾ
プス（Rhizopus）属、シュードモナス（Pseudomonas）
属、ジオトリカム（Geotricum ）属などの微生物由来の
リパーゼなどが挙げられるが、特に、キャンディダ・シ
リンドラシエ（Candida cylindracea ）由来のリパーゼ
が望ましい。

【００１７】本発明で用いられるリパーゼの加水分解反
応条件は通常のリパーゼと同様である。すなわち、リパ
ーゼの使用量は原料油脂あたり、それぞれ１００〜５０
００ユニット（Ｕ）の範囲であり、好ましくはそれぞれ
５０〜１５００ユニット（Ｕ）である。

【００１８】また、水分添加量は原料油脂１ｇに対して
５〜５００重量％の範囲であり、好ましくは１０〜２０
０重量％である。

【００１９】ｐＨについては３．０〜８．５の範囲が好
ましく、これを調節するために緩衝液を用いるとさらに
効果的で、ｐＨとして４．０〜７．５が特に好ましい範
囲である。

【００２０】さらにより効果的な反応を行うためには、
乳化剤、例えばポリビニルアルコールなどを用いること
もでき、また、加水分解活性を高めるためには胆汁酸塩
の添加も効果がある。反応は大気下で行っても良いが、
ＰＵＦＡを多量に含む場合には不活性ガス、例えば窒素
ガスなどを用いることにより脂肪酸の劣化を防ぐことが
できる。また、酸化防止剤、たとえばトコフェロールな
どを併用しても良い。

【００２１】加水分解反応は２０〜６０℃の範囲が好ま
しく、２０℃未満では反応が遅く、６０℃以上では酵素
が失活する。２５〜５０℃の範囲で行うのが望ましい。

【００２２】また、反応は撹拌した方が望ましいが、乳
化状態にして静置反応もできる。さらに反応はバッチ式
反応でも良いが、連続式として、固定化酵素カラムも使
用できる。

【００２３】加水分解の程度は反応中の加水分解油をサ
ンプリングし、酸価を測定することにより知ることがで
きる。得られるグリセリド中のＥＰＡ及びＤＨＡの含量
及び収率は、加水分解油の分解の程度、すなわち加水分
解油の酸価によって推定できる。

【００２４】本発明の目的からは、加水分解油の酸価が
５０〜１５０になった時点で反応を終了するのが望まし
い。通常、反応は１〜２４時間の範囲で行われる。

【００２５】もし、酸価が目標の値に達しない場合は、
反応時間や反応温度で調整できる。

【００２６】なお、本反応においてはエイコサペンタエ
ン酸の濃縮に有効であるリパーゼとドコサヘキサエン酸
の濃縮に有効であるリパーゼを同時に添加しても良い
が、段階的に添加しても良い。また、その際には第一段
階の反応後に生成した遊離脂肪酸を予め除去した後に第
二段階の反応を行うと更に効率よくＤＨＡ及びＥＰＡを
濃縮することができる。

【００２７】また、本発明は、ＥＰＡを２０％以上含有
し、且つＤＨＡを２０％以上含有するグリセリドの製造
にも用いることができる。

【００２８】なお、上記加水分解油中に含まれるＥＰＡ
及びＤＨＡを高度に含むグリセリド以外の遊離脂肪酸を
除去する方法については、通常行われているアルカリ脱
酸法、分子蒸留法の他に、溶剤抽出法、イオン交換樹脂
法、低温結晶法および減圧水蒸気蒸留法、又はこれらを
組み合わせた方法を適用することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的な実施例及び比較例に基づいて説明するが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではない。

【００３０】

【実施例１】イワシ油（ＥＰＡ：１８．１％、ＤＨＡ：
１０．６％、酸価：４．６）１００ｇに、アルカリゲネ
ス（Alcaligenes ）属由来のリパーゼ粉末（５，０００
ユニット／ｇ）２．０ｇとキャンディダ（Candida ）属
由来のリパーゼ粉末（６０，０００ユニット／ｇ）２．
０ｇを含む水１００ｇを加え、４０℃、ｐＨ７．０の条
件下で１２時間撹拌しながら酵素反応を行って、加水分
解油を得た。

【００３１】次いで、この加水分解油を遠心分離し、油
層を回収した後に水洗によってグリセリンを除去した。
続いて、流下薄膜式分子蒸留装置を用いて、真空度０．
００５ｍｍＨｇ、蒸発面温度２００℃、流速３０ｇ／Ｌ
の条件下で処理して、遊離脂肪酸の除去を行い、ＥＰＡ
及びＤＨＡが濃縮されたグリセリド３７．９ｇを得た。

【００３２】得られたグリセリドの酸価は０．８であ
り、ＥＰＡ及びＤＨＡはそれぞれ２７．１％及び２５．
４％であった。

【００３３】

【実施例２】イワシ油（ＥＰＡ：１８．１％、ＤＨＡ：
１０．６％、酸価：４．６）１００ｇに、アルカリゲネ
ス（Alcaligenes ）属由来のリパーゼ粉末（５，０００
ユニット／ｇ）１．０ｇとリゾプス（Rhizopus）属由来
のリパーゼ粉末（１０，０００ユニット／ｇ）６．０ｇ
を含む水１００ｇを加え、４０℃、ｐＨ７．０の条件下
で２４時間撹拌しながら酵素反応を行って、加水分解油
を得た。

【００３４】次いで、実施例１と同様に油層の回収、グ
リセリン及び遊離脂肪酸の除去を行い、ＥＰＡ及びＤＨ
Ａが濃縮されたグリセリド３２．１ｇを得た。

【００３５】得られたグリセリドの酸価は１．１であ
り、ＥＰＡ及びＤＨＡはそれぞれ２６．６％及び２６．
２％であった。

【００３６】

【実施例３】イワシ油（ＥＰＡ：１８．１％、ＤＨＡ：
１０．６％、酸価：４．６）とカツオ油（ＥＰＡ：６．
１％、ＤＨＡ：２７．８、酸価：０．５）をあらかじめ
１：１の割合で混合し得られた油脂（ＥＰＡ：１２．１
％、ＤＨＡ：１９．２％、酸価：２．７）１００ｇに、
アルカリゲネス（Alcaligenes ）属由来のリパーゼ粉末
（５，０００ユニット／ｇ）３．０ｇとキャンディダ
（Candida ）属由来のリパーゼ粉末（６０，０００ユニ
ット／ｇ）１．０ｇとを含む水１００ｇを加え、４０
℃、ｐＨ７．０の条件下で１２時間撹拌しながら酵素反
応を行って、加水分解油を得た。

【００３７】次いで、実施例１と同様に油層の回収、グ
リセリン及び遊離脂肪酸の除去を行い、ＥＰＡ及びＤＨ
Ａが濃縮されたグリセリド３５．５ｇを得た。

【００３８】得られたグリセリドの酸価は１．１であ
り、ＥＰＡ及びＤＨＡはそれぞれ２５．３％及び２６．
１％であった。

【００３９】

【比較例１】イワシ油（ＥＰＡ：１８．１％、ＤＨＡ：
１０．６％、酸価：４．６）１００ｇに、キャンディダ
（Candida ）属由来のリパーゼ粉末（６０，０００ユニ
ット／ｇ）２．０ｇを含む水１００ｇを加え、４０℃、
ｐＨ７．０の条件下で１２時間撹拌しながら酵素反応を
行って、加水分解油を得た。

【００４０】次いで、実施例１と同様に油層の回収、グ
リセリン及び遊離脂肪酸の除去を行い、ＥＰＡ及びＤＨ
Ａが濃縮されたグリセリド２５．６ｇを得た。

【００４１】得られたグリセリドの酸価は１．２であ
り、ＥＰＡ及びＤＨＡはそれぞれ１９．５％及び２５．
６％であった。

【００４２】

【比較例２】マグロ油（ＥＰＡ：７．１％、ＤＨＡ：２
７．６％、酸価：０．２）１００ｇに、アルカリゲネス
（Alcaligenes ）属由来のリパーゼ粉末（５，０００ユ
ニット／ｇ）２．０ｇを含む水１００ｇを加え、４０
℃、ｐＨ７．０の条件下で１２時間撹拌しながら酵素反
応を行って、加水分解油を得た。

【００４３】次いで、実施例１と同様に油層の回収、グ
リセリン及び遊離脂肪酸の除去を行い、ＥＰＡ及びＤＨ
Ａが濃縮されたグリセリド２４．６ｇを得た。

【００４４】得られたグリセリドの酸価は１．１であ
り、ＥＰＡ及びＤＨＡはそれぞれ１４．８％及び２６．
９％であった。

【００４５】以上の実施例、比較例の説明からも明らか
なように、本発明では、エイコサペンタエン酸の濃縮に
有効であるリパーゼとドコサヘキサエン酸の濃縮に有効
であるリパーゼを併用することによって、カツオ油、マ
グロ油、イワシ油などの魚油から、ＥＰＡ及びＤＨＡを
それぞれ２５％以上含むグリセリドを、安価に工業的規
模で製造することができるという効果を奏する。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、エイ
コサペンタエン酸の濃縮に有効なリパーゼとドコサヘキ
サエン酸の濃縮に有効なリパーゼを併用して高度不飽和
脂肪酸含有グリセリドの製造するようにしたので、ＥＰ
Ａ及びＤＨＡがともに高純度に濃縮されたグリセリドを
効率よく、かつ安価に製造することができる等の効果を
奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者万倉三正広島県福山市箕沖町95番地７池田食研株式会社内Ｆターム(参考） 4B064 AD88 AD90 CA02 CA05 CA06 CA21 CC03 CD21 DA01 DA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高度不飽和脂肪酸含有油脂からリパーゼ
を用いた加水分解により高度不飽和脂肪酸の濃縮された
高度不飽和脂肪酸含有グリセリドを製造する高度不飽和
脂肪酸含有グリセリドの製造方法において、上記リパーゼとしてエイコサペンタエン酸の濃縮に有効
なリパーゼとドコサヘキサエン酸の濃縮に有効なリパー
ゼが併用されることを特徴とする高度不飽和脂肪酸含有
グリセリドの製造方法。
【請求項２】上記エイコサペンタエン酸の濃縮に有効
なリパーゼはアルカリゲネス（Alcaligenes ）属由来の
リパーゼであることを特徴とする請求項１記載の高度不
飽和脂肪酸含有グリセリドの製造方法。
【請求項３】上記ドコサヘキサエン酸の濃縮に有効な
リパーゼはキャンディダ（Candida ）属由来のリパーゼ
であることを特徴とする請求項１記載の高度不飽和脂肪
酸含有グリセリドの製造方法。
【請求項４】上記高度不飽和脂肪酸含有グリセリド
は、エイコサペンタエン酸及びドコサヘキサエン酸を共
に２５％以上含有することを特徴とする請求項１記載の
高度不飽和脂肪酸含有グリセリドの製造方法。
【請求項５】上記高度不飽和脂肪酸含有油脂はエイコ
サペンタエン酸の高純度含有油脂とドコサヘキサエン酸
の高純度含有油脂の混合物であることを特徴とする請求
項１記載の高度不飽和脂肪酸含有グリセリドの製造方
法。
【請求項６】上記加水分解は反応中の加水分解油の酸
価が５０〜１５０になるまで行われることを特徴とする
請求項１記載の高度不飽和脂肪酸含有グリセリドの製造
方法。