JP2001054396A - リパーゼによる高度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法 - Google Patents
リパーゼによる高度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法Info
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リパーゼによる高度不飽和脂肪酸を高濃度に
含有する油脂製造において収率を改善する方法の提供。 【解決手段】 リパーゼによる原料油脂の加水分解反応
中に遊離脂肪酸除去を行なうことによって高度不飽和脂
肪酸高濃度含有油脂を高収率に得ることを特徴とする高
度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法。加水分解反応油相
中の酸価は１００以下に保たれるように加水分解反応を
行なう。油脂１ｇ当り４００ユニット以下の酵素を使用
する。高度不飽和脂肪酸は炭素数２０以上、二重結合数
３以上の脂肪酸である。高度不飽和脂肪酸はエイコサペ
ンタエン酸（２０：５ ｎ−３）、ｎ−３系ドコサペン
タエン酸（２２：５ ｎ−３）、ドコサヘキサエン酸
（２２：６ ｎ−３）のいずれかである。超臨界二酸化
炭素抽出法または蒸留法により遊離脂肪酸除去を行う。
蒸留法は、水蒸気蒸留法または分子蒸留法である。
含有する油脂製造において収率を改善する方法の提供。 【解決手段】 リパーゼによる原料油脂の加水分解反応
中に遊離脂肪酸除去を行なうことによって高度不飽和脂
肪酸高濃度含有油脂を高収率に得ることを特徴とする高
度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法。加水分解反応油相
中の酸価は１００以下に保たれるように加水分解反応を
行なう。油脂１ｇ当り４００ユニット以下の酵素を使用
する。高度不飽和脂肪酸は炭素数２０以上、二重結合数
３以上の脂肪酸である。高度不飽和脂肪酸はエイコサペ
ンタエン酸（２０：５ ｎ−３）、ｎ−３系ドコサペン
タエン酸（２２：５ ｎ−３）、ドコサヘキサエン酸
（２２：６ ｎ−３）のいずれかである。超臨界二酸化
炭素抽出法または蒸留法により遊離脂肪酸除去を行う。
蒸留法は、水蒸気蒸留法または分子蒸留法である。
Description
【０００１】
【産業の属する技術分野】本発明はリパーゼによる高度
不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法に関する。
不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】リパーゼは油脂を遊離脂肪酸とグリセリ
ンに加水分解する反応を触媒する酵素で、種々の動植物
や微生物がリパーゼを有していることが知られている。
ある種のリパーゼは全ての脂肪酸に同じように作用する
わけではなく、グリセリド中の結合位置や脂肪酸の炭素
鎖長、二重結合数などによって作用性が異なる。したが
って、このようなリパーゼを用いて脂肪酸を選択的に加
水分解することが可能で、その結果、グリセリド画分中
に特定の脂肪酸を濃縮することが可能である。例えばあ
る種のキャンディダ（Candida）属が産生するリパーゼ
を用いると、魚油の加水分解反応によってドコサヘキサ
エン酸（以下、「ＤＨＡ」と略称することもある。）な
どの高度不飽和脂肪酸が未分解のグリセリド画分中に濃
縮されることが知られている（特公平４‐１６５１
９）。また、モルティエレラ（Mortierella）属が産生
するアラキドン酸（以下、「ＡＲＡ」と略称することも
ある。）含有油やボラージ油をリパーゼによる加水分解
反応に供し、それぞれＡＲＡ、γ‐リノレン酸（以下、
「ＧＬＡ」と略称することもある。）をグリセリド画分
中に濃縮したという報告もある〔Y.Shimada etal.:J.A
m.Oil Chem.Soc.,72,1323‐1327（1995）、M.S.K.S.Rahm
atullah et al.:J.Am.Oil Chem.Soc.,71,569‐573（199
4）〕。
ンに加水分解する反応を触媒する酵素で、種々の動植物
や微生物がリパーゼを有していることが知られている。
ある種のリパーゼは全ての脂肪酸に同じように作用する
わけではなく、グリセリド中の結合位置や脂肪酸の炭素
鎖長、二重結合数などによって作用性が異なる。したが
って、このようなリパーゼを用いて脂肪酸を選択的に加
水分解することが可能で、その結果、グリセリド画分中
に特定の脂肪酸を濃縮することが可能である。例えばあ
る種のキャンディダ（Candida）属が産生するリパーゼ
を用いると、魚油の加水分解反応によってドコサヘキサ
エン酸（以下、「ＤＨＡ」と略称することもある。）な
どの高度不飽和脂肪酸が未分解のグリセリド画分中に濃
縮されることが知られている（特公平４‐１６５１
９）。また、モルティエレラ（Mortierella）属が産生
するアラキドン酸（以下、「ＡＲＡ」と略称することも
ある。）含有油やボラージ油をリパーゼによる加水分解
反応に供し、それぞれＡＲＡ、γ‐リノレン酸（以下、
「ＧＬＡ」と略称することもある。）をグリセリド画分
中に濃縮したという報告もある〔Y.Shimada etal.:J.A
m.Oil Chem.Soc.,72,1323‐1327（1995）、M.S.K.S.Rahm
atullah et al.:J.Am.Oil Chem.Soc.,71,569‐573（199
4）〕。
【０００３】このようにリパーゼによる加水分解反応は
高度不飽和脂肪酸の濃縮に有効な方法である。この場
合、目的の高度不飽和脂肪酸以外の脂肪酸に対する加水
分解が進行するほどグリセリド画分中の高度不飽和脂肪
酸の濃縮も進行する。しかし、実際には高度不飽和脂肪
酸のグリセリド画分中への濃縮が進むにつれ加水分解反
応は鈍くなり、さらに高度に加水分解反応を進めるため
には過剰の酵素を付加する必要がある。過剰の酵素を付
加した場合、加水分解反応はさらに進行するが、今度は
目的の高度不飽和脂肪酸にまで加水分解反応がおよび、
加水分解の増加に伴う濃縮の効果が減少してしまうとと
もに収率も低下することになる。また、リパーゼは加水
分解反応の時間の経過とともに徐々に失活するため活性
の減少した酵素を除き、新しい酵素を用いて再反応する
ことでさらに加水分解を進めることができる。しかし、
この場合にも加水分解の程度が進みすぎると収率の低下
が著しく、目的高度不飽和脂肪酸の濃縮効果も現れなく
なる。
高度不飽和脂肪酸の濃縮に有効な方法である。この場
合、目的の高度不飽和脂肪酸以外の脂肪酸に対する加水
分解が進行するほどグリセリド画分中の高度不飽和脂肪
酸の濃縮も進行する。しかし、実際には高度不飽和脂肪
酸のグリセリド画分中への濃縮が進むにつれ加水分解反
応は鈍くなり、さらに高度に加水分解反応を進めるため
には過剰の酵素を付加する必要がある。過剰の酵素を付
加した場合、加水分解反応はさらに進行するが、今度は
目的の高度不飽和脂肪酸にまで加水分解反応がおよび、
加水分解の増加に伴う濃縮の効果が減少してしまうとと
もに収率も低下することになる。また、リパーゼは加水
分解反応の時間の経過とともに徐々に失活するため活性
の減少した酵素を除き、新しい酵素を用いて再反応する
ことでさらに加水分解を進めることができる。しかし、
この場合にも加水分解の程度が進みすぎると収率の低下
が著しく、目的高度不飽和脂肪酸の濃縮効果も現れなく
なる。
【０００４】魚油をＣandida cylindracea由来のリパー
ゼで加水分解する場合にはリパーゼの使用量を増加させ
たり、反応時間を長くしたり、あるいは、リパーゼによ
る加水分解を繰り返し行なうことによって、分解油の酸
価を上げることが可能で、目的高度不飽和脂肪酸の濃縮
が進めらるが、酸価が１６０を越える付近から逆に高度
不飽和脂肪酸の濃縮度が減少することが報告されている
（特公平４−１６５１９）。すなわち過剰な加水分解反
応によって目的高度不飽和脂肪酸の濃縮を進めたときに
は、目的高度不飽和脂肪酸の加水分解の頻度が高くなる
ことを意味しており、濃縮率の向上とともに目的高度不
飽和脂肪酸の損失の割合も上昇し、ある点を境に濃縮率
は向上しなくなり損失ばかりになっていしまうというこ
とである。もちろん加水分解を進めるということはグリ
セリドの収量を減少させることでもあり、従って、この
リパーゼの加水分解を利用した高度不飽和脂肪酸の濃縮
には限界点が生じ、得られる油脂製品の歩留りと目的脂
肪酸の濃縮効率の両者のバランスで酵素の添加量、反応
時間等を設定せざるを得ない。
ゼで加水分解する場合にはリパーゼの使用量を増加させ
たり、反応時間を長くしたり、あるいは、リパーゼによ
る加水分解を繰り返し行なうことによって、分解油の酸
価を上げることが可能で、目的高度不飽和脂肪酸の濃縮
が進めらるが、酸価が１６０を越える付近から逆に高度
不飽和脂肪酸の濃縮度が減少することが報告されている
（特公平４−１６５１９）。すなわち過剰な加水分解反
応によって目的高度不飽和脂肪酸の濃縮を進めたときに
は、目的高度不飽和脂肪酸の加水分解の頻度が高くなる
ことを意味しており、濃縮率の向上とともに目的高度不
飽和脂肪酸の損失の割合も上昇し、ある点を境に濃縮率
は向上しなくなり損失ばかりになっていしまうというこ
とである。もちろん加水分解を進めるということはグリ
セリドの収量を減少させることでもあり、従って、この
リパーゼの加水分解を利用した高度不飽和脂肪酸の濃縮
には限界点が生じ、得られる油脂製品の歩留りと目的脂
肪酸の濃縮効率の両者のバランスで酵素の添加量、反応
時間等を設定せざるを得ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決し、高度不飽和脂肪酸をより高濃度に含有する油脂
のリパーゼによる製造方法であり、リパーゼによる高度
不飽和脂肪酸を高濃度に含有する油脂製造において収率
を改善する方法を提供することを目的とする。
解決し、高度不飽和脂肪酸をより高濃度に含有する油脂
のリパーゼによる製造方法であり、リパーゼによる高度
不飽和脂肪酸を高濃度に含有する油脂製造において収率
を改善する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意研究を重ねた結果、リパーゼによる加水
分解反応が進みすぎないように少量の酵素を使用し、生
成する脂肪酸を反応中に除去しながら反応を続けること
により高度不飽和脂肪酸の濃縮をさらに進め、かつ目的
の高度不飽和脂肪酸の損失を減少させる方法を発明し
た。すなわち、従来の方法と同程度の加水分解が進んだ
ときには目的高度不飽和脂肪酸がより高濃度に含有する
グリセリド画分が得られ、あるいは目的高度不飽和脂肪
酸が同程度の濃度のグリセリド画分を得るには従来の方
法より少ない加水分解を行えば良く、収率を向上できる
方法である。また、このときに使用される酵素の量は従
来法で同等の濃度の目的高度不飽和脂肪酸含有グリセリ
ド画分を得るときに使用される酵素量をかなり下回り、
酵素を節約できるメリットも有する。本発明はリパーゼ
による加水分解反応系と遊離脂肪酸除去系の２つの系か
らなる製造装置を用いて加水分解反応中に遊離脂肪酸の
除去を行いながら反応を行うことによって高度不飽和脂
肪酸含有油脂を製造する方法を提供するものである。
達成すべく鋭意研究を重ねた結果、リパーゼによる加水
分解反応が進みすぎないように少量の酵素を使用し、生
成する脂肪酸を反応中に除去しながら反応を続けること
により高度不飽和脂肪酸の濃縮をさらに進め、かつ目的
の高度不飽和脂肪酸の損失を減少させる方法を発明し
た。すなわち、従来の方法と同程度の加水分解が進んだ
ときには目的高度不飽和脂肪酸がより高濃度に含有する
グリセリド画分が得られ、あるいは目的高度不飽和脂肪
酸が同程度の濃度のグリセリド画分を得るには従来の方
法より少ない加水分解を行えば良く、収率を向上できる
方法である。また、このときに使用される酵素の量は従
来法で同等の濃度の目的高度不飽和脂肪酸含有グリセリ
ド画分を得るときに使用される酵素量をかなり下回り、
酵素を節約できるメリットも有する。本発明はリパーゼ
による加水分解反応系と遊離脂肪酸除去系の２つの系か
らなる製造装置を用いて加水分解反応中に遊離脂肪酸の
除去を行いながら反応を行うことによって高度不飽和脂
肪酸含有油脂を製造する方法を提供するものである。
【０００７】すなわち、本発明は、リパーゼによる原料
油脂の加水分解反応中に遊離脂肪酸除去を行なうことに
よって、好ましくは超臨界二酸化炭素抽出法または蒸留
法、より具体的には水蒸気蒸留法または分子蒸留法によ
り遊離脂肪酸除去を行なうことによって、高度不飽和脂
肪酸高濃度含有油脂、好ましくは炭素数２０以上、二重
結合数３以上の脂肪酸高濃度含有油脂、より具体的には
エイコサペンタエン酸（２０：５ ｎ−３）、ｎ−３系
ドコサペンタエン酸（２２：５ ｎ−３）、ドコサヘキ
サエン酸（２２：６ ｎ−３）のいずれかを高濃度で含
有する油脂を高収率に得ることを特徴とする高度不飽和
脂肪酸濃縮油脂の製造方法を要旨としている。
油脂の加水分解反応中に遊離脂肪酸除去を行なうことに
よって、好ましくは超臨界二酸化炭素抽出法または蒸留
法、より具体的には水蒸気蒸留法または分子蒸留法によ
り遊離脂肪酸除去を行なうことによって、高度不飽和脂
肪酸高濃度含有油脂、好ましくは炭素数２０以上、二重
結合数３以上の脂肪酸高濃度含有油脂、より具体的には
エイコサペンタエン酸（２０：５ ｎ−３）、ｎ−３系
ドコサペンタエン酸（２２：５ ｎ−３）、ドコサヘキ
サエン酸（２２：６ ｎ−３）のいずれかを高濃度で含
有する油脂を高収率に得ることを特徴とする高度不飽和
脂肪酸濃縮油脂の製造方法を要旨としている。
【０００８】加水分解反応油相中の酸価が１００以下に
保たれるように加水分解反応を行い、したがって本発明
は、リパーゼによる原料油脂の加水分解反応中に遊離脂
肪酸除去を行なうことによって、好ましくは超臨界二酸
化炭素抽出法または蒸留法、より具体的には水蒸気蒸留
法または分子蒸留法により遊離脂肪酸除去を行なうこと
によって、加水分解反応油相中の酸価が１００以下に保
たれるように加水分解反応を行い高度不飽和脂肪酸高濃
度含有油脂、好ましくは炭素数２０以上、二重結合数３
以上の脂肪酸高濃度含有油脂、より具体的にはエイコサ
ペンタエン酸（２０：５ ｎ−３）、ｎ−３系ドコサペ
ンタエン酸（２２：５ ｎ−３）、ドコサヘキサエン酸
（２２：６ ｎ−３）のいずれかを高濃度で含有する油
脂を高収率に得ることを特徴とする高度不飽和脂肪酸濃
縮油脂の製造方法を要旨としている。
保たれるように加水分解反応を行い、したがって本発明
は、リパーゼによる原料油脂の加水分解反応中に遊離脂
肪酸除去を行なうことによって、好ましくは超臨界二酸
化炭素抽出法または蒸留法、より具体的には水蒸気蒸留
法または分子蒸留法により遊離脂肪酸除去を行なうこと
によって、加水分解反応油相中の酸価が１００以下に保
たれるように加水分解反応を行い高度不飽和脂肪酸高濃
度含有油脂、好ましくは炭素数２０以上、二重結合数３
以上の脂肪酸高濃度含有油脂、より具体的にはエイコサ
ペンタエン酸（２０：５ ｎ−３）、ｎ−３系ドコサペ
ンタエン酸（２２：５ ｎ−３）、ドコサヘキサエン酸
（２２：６ ｎ−３）のいずれかを高濃度で含有する油
脂を高収率に得ることを特徴とする高度不飽和脂肪酸濃
縮油脂の製造方法を要旨としている。
【０００９】油脂１ｇ当り４００ユニット以下の酵素を
使用しており、したがって本発明は、リパーゼによる加
水分解反応において油脂１ｇ当り４００ユニット以下の
酵素を使用し、遊離脂肪酸の除去、好ましくは超臨界二
酸化炭素抽出法または蒸留法、より具体的には水蒸気蒸
留法または分子蒸留法により遊離脂肪酸の除去を行ない
ながら加水分解反応を行い、好ましくは加水分解反応油
相中の酸価が１００以下に保たれるように加水分解反応
を行い高度不飽和脂肪酸高濃度含有油脂、好ましくは炭
素数２０以上、二重結合数３以上の脂肪酸高濃度含有油
脂、より具体的にはエイコサペンタエン酸（２０：５
ｎ−３）、ｎ−３系ドコサペンタエン酸（２２：５ｎ−
３）、ドコサヘキサエン酸（２２：６ ｎ−３）のいず
れかを高濃度で含有する油脂を高収率に得ることを特徴
とする高度不飽和脂肪酸濃縮油脂の製造方法を要旨とし
ている。
使用しており、したがって本発明は、リパーゼによる加
水分解反応において油脂１ｇ当り４００ユニット以下の
酵素を使用し、遊離脂肪酸の除去、好ましくは超臨界二
酸化炭素抽出法または蒸留法、より具体的には水蒸気蒸
留法または分子蒸留法により遊離脂肪酸の除去を行ない
ながら加水分解反応を行い、好ましくは加水分解反応油
相中の酸価が１００以下に保たれるように加水分解反応
を行い高度不飽和脂肪酸高濃度含有油脂、好ましくは炭
素数２０以上、二重結合数３以上の脂肪酸高濃度含有油
脂、より具体的にはエイコサペンタエン酸（２０：５
ｎ−３）、ｎ−３系ドコサペンタエン酸（２２：５ｎ−
３）、ドコサヘキサエン酸（２２：６ ｎ−３）のいず
れかを高濃度で含有する油脂を高収率に得ることを特徴
とする高度不飽和脂肪酸濃縮油脂の製造方法を要旨とし
ている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、高度不飽和脂肪酸とは、好ましくは炭
素数１８以上、二重結合数３以上の脂肪酸であり、より
好ましくは炭素数２０以上、二重結合数３以上の脂肪酸
である。具体的にはα‐リノレン酸（１８：３ｎ‐
３），γ‐リノレン酸（１８：３ｎ‐６）、アラキドン
酸（２０：４ｎ‐６），エイコサペンタエン酸（２０：
５ｎ‐３），ｎ‐６系ドコサペンタエン酸（２２：５ｎ
‐６）、ドコサヘキサエン酸（２２：６ｎ‐３）などが
例示される。これらはある種の微生物油、植物油や海産
動物油などに多量に含まれることが知られている。
本発明において、高度不飽和脂肪酸とは、好ましくは炭
素数１８以上、二重結合数３以上の脂肪酸であり、より
好ましくは炭素数２０以上、二重結合数３以上の脂肪酸
である。具体的にはα‐リノレン酸（１８：３ｎ‐
３），γ‐リノレン酸（１８：３ｎ‐６）、アラキドン
酸（２０：４ｎ‐６），エイコサペンタエン酸（２０：
５ｎ‐３），ｎ‐６系ドコサペンタエン酸（２２：５ｎ
‐６）、ドコサヘキサエン酸（２２：６ｎ‐３）などが
例示される。これらはある種の微生物油、植物油や海産
動物油などに多量に含まれることが知られている。
【００１１】リパーゼは、高度不飽和脂肪酸に対して作
用しにくく、加水分解反応で未分解のグリセリド画分中
に高度不飽和脂肪酸を濃縮する性質を持てば、どのよう
なリパーゼでも良い。例えばCandida rugosa由来のリパ
ーゼはＤＨＡ、ＡＲＡ、ＧＬＡを濃縮する。Rhizomucor
miehei由来のリパーゼもＤＨＡ濃縮能を有する。Pseud
omonas sp.由来のリパーゼはＥＰＡ濃縮能を有する。こ
れらはいずれも市販されており容易に入手できる。これ
らは必要に応じて固定化して使用することもできる。
用しにくく、加水分解反応で未分解のグリセリド画分中
に高度不飽和脂肪酸を濃縮する性質を持てば、どのよう
なリパーゼでも良い。例えばCandida rugosa由来のリパ
ーゼはＤＨＡ、ＡＲＡ、ＧＬＡを濃縮する。Rhizomucor
miehei由来のリパーゼもＤＨＡ濃縮能を有する。Pseud
omonas sp.由来のリパーゼはＥＰＡ濃縮能を有する。こ
れらはいずれも市販されており容易に入手できる。これ
らは必要に応じて固定化して使用することもできる。
【００１２】リパーゼ反応中の油脂、酵素溶液混合液は
遠心分離機で油層と水層に分離され油層は脂肪酸除去系
にて処理された後、リパーゼ反応系に戻される。また、
同時に分離される酵素溶液はそのまま反応系に戻して再
利用して良く、必要に応じて酵素の追加や新しい酵素溶
液に置換することもできる。油層のグリセリド画分中の
目的の高度不飽和脂肪酸の濃度が目標濃度に達したなら
ば遠心分離後、あるいは脂肪酸除去処理後、油脂の精製
工程を経て目的油脂を得ることができる。上記の工程中
の遊離脂肪酸除去方法については特に限定されないが、
特に分子蒸留、水蒸気蒸留が好ましい。遊離脂肪酸の除
去は完全でなくて良く、酸価を１０〜５０の程度まで減
少させてリパーゼ反応系に戻すことができる。超臨界二
酸化炭素抽出法も遊離脂肪酸がグリセリド画分よりも優
先的に抽出されるので、脱酸法として利用できる（平川
ら、化学工学会第６４年会講演要旨集 講演番号Ｆ１１
９）。この方法は常温で実施され、不安定な高度不飽和
脂肪酸含有油脂処理する望ましい方法である。本製造法
を用いることによって、従来の製造法より酵素使用量を
減少させながらもより高濃度に高度不飽和脂肪酸を濃縮
が可能になり、さらに高度不飽和脂肪酸の損失をも減少
させることが可能であるため産業的なメリットは非常に
大きいと言える。
遠心分離機で油層と水層に分離され油層は脂肪酸除去系
にて処理された後、リパーゼ反応系に戻される。また、
同時に分離される酵素溶液はそのまま反応系に戻して再
利用して良く、必要に応じて酵素の追加や新しい酵素溶
液に置換することもできる。油層のグリセリド画分中の
目的の高度不飽和脂肪酸の濃度が目標濃度に達したなら
ば遠心分離後、あるいは脂肪酸除去処理後、油脂の精製
工程を経て目的油脂を得ることができる。上記の工程中
の遊離脂肪酸除去方法については特に限定されないが、
特に分子蒸留、水蒸気蒸留が好ましい。遊離脂肪酸の除
去は完全でなくて良く、酸価を１０〜５０の程度まで減
少させてリパーゼ反応系に戻すことができる。超臨界二
酸化炭素抽出法も遊離脂肪酸がグリセリド画分よりも優
先的に抽出されるので、脱酸法として利用できる（平川
ら、化学工学会第６４年会講演要旨集 講演番号Ｆ１１
９）。この方法は常温で実施され、不安定な高度不飽和
脂肪酸含有油脂処理する望ましい方法である。本製造法
を用いることによって、従来の製造法より酵素使用量を
減少させながらもより高濃度に高度不飽和脂肪酸を濃縮
が可能になり、さらに高度不飽和脂肪酸の損失をも減少
させることが可能であるため産業的なメリットは非常に
大きいと言える。
【００１３】
【実施例】本願発明の詳細を実施例で説明する。本願発
明はこれら実施例によって何ら限定されるものではな
い。図１は実施例で用いた装置の説明図である。反応タ
ンクはリパーゼ反応に適した撹拌および加温が可能であ
る。撹拌によってエマルジョン状となった反応液は、シ
ャープレス遠心分離機により連続的に水層と油層に分離
される。固定化されていない遊離のリパーゼを使用する
場合、リパーゼは水層とともに回収され再使用に供する
ことができる。油層は多量の遊離脂肪酸（以下FFA）を
含有しているが、水蒸気蒸留装置へ供給され、ここでFF
Aが除去される。FFAが除去された脱酸油は反応タンクへ
戻され、さらに加水分解反応に供される。
明はこれら実施例によって何ら限定されるものではな
い。図１は実施例で用いた装置の説明図である。反応タ
ンクはリパーゼ反応に適した撹拌および加温が可能であ
る。撹拌によってエマルジョン状となった反応液は、シ
ャープレス遠心分離機により連続的に水層と油層に分離
される。固定化されていない遊離のリパーゼを使用する
場合、リパーゼは水層とともに回収され再使用に供する
ことができる。油層は多量の遊離脂肪酸（以下FFA）を
含有しているが、水蒸気蒸留装置へ供給され、ここでFF
Aが除去される。FFAが除去された脱酸油は反応タンクへ
戻され、さらに加水分解反応に供される。
【００１４】実施例１ 反応タンク中で水１００Ｌ、マグロ油１００Ｌ（ＥＰＡ
７．９５％、ＤＨＡ２２．３％）を混合し、３５℃でリ
パーゼＯＦ（Candida cylindracea由来、名糖産業製）
を１１．１ｇ（油脂１ｇ当り４４．４ｕ）投入して反応
を開始した。反応開始から３０分後に反応混合液を流速
１６Ｌ／時間で遠心分離器に送液を開始し、分離した酵
素水溶液は反応タンクへ、油層は水蒸気蒸留装置へと連
続的に送液した。水蒸気蒸留装置では連続的にＦＦＡを
留去して、脱酸油を反応タンクへと送液した。以後、こ
のサイクルを維持しながら反応を行ない、１５．５時間
後にリパーゼ２２．２ｇ（油脂１ｇ当り８８．８Ｕ）、
２７時間後に２２．２ｇ、３８時間後に２２．２ｇをそ
れぞれ反応タンクに加え、約５０時間反応を継続した。
水蒸気蒸留装置による脱酸の結果を図２に示した。ここ
では酸価を、残存するＦＦＡの指標として用いた。図２
を見ると反応タンクの酸価に比べてストリッピング装置
を経た油の酸価が大きく減少していることが分かる。こ
のプロセスで得られたグリセリド画分の脂肪酸組成をガ
スクロマトグラフ法により測定したところ、ＤＨＡを５
２．５％含有することが分かった。また、加水分解率は
６９．５％で、グリセリド画分の収率は３０．５％だっ
た。したがってＤＨＡの回収率は７１．８％だった。
７．９５％、ＤＨＡ２２．３％）を混合し、３５℃でリ
パーゼＯＦ（Candida cylindracea由来、名糖産業製）
を１１．１ｇ（油脂１ｇ当り４４．４ｕ）投入して反応
を開始した。反応開始から３０分後に反応混合液を流速
１６Ｌ／時間で遠心分離器に送液を開始し、分離した酵
素水溶液は反応タンクへ、油層は水蒸気蒸留装置へと連
続的に送液した。水蒸気蒸留装置では連続的にＦＦＡを
留去して、脱酸油を反応タンクへと送液した。以後、こ
のサイクルを維持しながら反応を行ない、１５．５時間
後にリパーゼ２２．２ｇ（油脂１ｇ当り８８．８Ｕ）、
２７時間後に２２．２ｇ、３８時間後に２２．２ｇをそ
れぞれ反応タンクに加え、約５０時間反応を継続した。
水蒸気蒸留装置による脱酸の結果を図２に示した。ここ
では酸価を、残存するＦＦＡの指標として用いた。図２
を見ると反応タンクの酸価に比べてストリッピング装置
を経た油の酸価が大きく減少していることが分かる。こ
のプロセスで得られたグリセリド画分の脂肪酸組成をガ
スクロマトグラフ法により測定したところ、ＤＨＡを５
２．５％含有することが分かった。また、加水分解率は
６９．５％で、グリセリド画分の収率は３０．５％だっ
た。したがってＤＨＡの回収率は７１．８％だった。
【００１５】実施例２ 反応タンク中で水５０Ｌ、マグロ油１００Ｌ（ＥＰＡ
７．９５％、ＤＨＡ２２．３％）を混合し、リパーゼＯ
Ｆ（Candida cylindracea由来、名糖産業製）を５５．
５ｇ（油脂１ｇ当り２２２Ｕ）投入し３５℃で反応を開
始した。１６時間後、反応タンクの油層中の酸価が９
８．２に達したところで、反応混合液を遠心分離装置に
送液し（７５Ｌ／時間）、分離した水層はそのまま反応
タンクへもどし、油層は水蒸気蒸留装置でＦＦＡを除き
反応タンクへ戻した。反応タンクの油層中の酸価が２
７．３に達したところで一旦脱酸処理を中断し、反応を
さらに継続した。８時間後、反応タンクの油層中の酸価
が５８．７に上昇したところで、同様に水層・油層を分
離、ＦＦＡ除去を行い、酵素水溶液と脱酸油を反応タン
クに戻し、反応タンクの油層中の酸価が３４．２となっ
たところで脱酸処理を中断し、反応を継続した。１２時
間後、反応タンクの油層中の酸価が５５．８５に達した
ところで遠心分離を行ない油層を回収した。得られた油
脂のグリセリド画分の収率は３４．２％、ＤＨＡ濃度は
５３．８％、ＤＨＡの回収率は８２．４％であった。
７．９５％、ＤＨＡ２２．３％）を混合し、リパーゼＯ
Ｆ（Candida cylindracea由来、名糖産業製）を５５．
５ｇ（油脂１ｇ当り２２２Ｕ）投入し３５℃で反応を開
始した。１６時間後、反応タンクの油層中の酸価が９
８．２に達したところで、反応混合液を遠心分離装置に
送液し（７５Ｌ／時間）、分離した水層はそのまま反応
タンクへもどし、油層は水蒸気蒸留装置でＦＦＡを除き
反応タンクへ戻した。反応タンクの油層中の酸価が２
７．３に達したところで一旦脱酸処理を中断し、反応を
さらに継続した。８時間後、反応タンクの油層中の酸価
が５８．７に上昇したところで、同様に水層・油層を分
離、ＦＦＡ除去を行い、酵素水溶液と脱酸油を反応タン
クに戻し、反応タンクの油層中の酸価が３４．２となっ
たところで脱酸処理を中断し、反応を継続した。１２時
間後、反応タンクの油層中の酸価が５５．８５に達した
ところで遠心分離を行ない油層を回収した。得られた油
脂のグリセリド画分の収率は３４．２％、ＤＨＡ濃度は
５３．８％、ＤＨＡの回収率は８２．４％であった。
【００１６】比較例１ 実施例１、２と同じマグロ油１００Ｌと同じリパーゼ２
２２ｇ（油脂１ｇ当り８８８Ｕ）を用い、水蒸気蒸留装
置による脱酸を行わずに、３５℃で１６時間反応を行な
った。得られた加水分解油は実施例１と同じく原料のほ
ぼ６９．５％が加水分解されていた。グリセリド画分を
精製し、脂肪酸組成をガスクロマトグラフ法により測定
したところＤＨＡを４６．６％含有しており、グリセリ
ド画分の収率は３０．５％、ＤＨＡの回収率は６３．７
％で、実施例１、２と比較してＤＨＡの損失が多かっ
た。
２２ｇ（油脂１ｇ当り８８８Ｕ）を用い、水蒸気蒸留装
置による脱酸を行わずに、３５℃で１６時間反応を行な
った。得られた加水分解油は実施例１と同じく原料のほ
ぼ６９．５％が加水分解されていた。グリセリド画分を
精製し、脂肪酸組成をガスクロマトグラフ法により測定
したところＤＨＡを４６．６％含有しており、グリセリ
ド画分の収率は３０．５％、ＤＨＡの回収率は６３．７
％で、実施例１、２と比較してＤＨＡの損失が多かっ
た。
【００１７】実施例３ ２つの反応タンク（タンク１、タンク２）を使用し原料
にカツオ油（ＥＰＡ６．５７％、ＤＨＡ ３０．０％）
を用い実施例２と同様の試験を行なった。タンク１中で
水５０Ｌ、カツオ油１００Ｌ（ＥＰＡ ６．５７％、Ｄ
ＨＡ ３０．０％）を混合し、リパーゼＯＦ（Candida
cylindracea由来、名糖産業製）を５５．５ｇ（油脂１
ｇ当り２２２Ｕ）投入し３５℃で反応を開始した。１６
時間後（油層中の酸価：９４．７）、反応混合液を遠心
分離装置に送液し（７５Ｌ／時間）、分離した水層はそ
のままタンク２へ送液し、油層は水蒸気蒸留装置でＦＦ
Ａを除き（脱酸油の酸価：２５〜３０）タンク２へ送液
しタンク２で反応を継続した。脱酸処理はタンク１内の
反応混合液が無くなった時点で一旦中止し、さらに８時
間後、タンク２の反応混合液（油層中の酸価：６２．
３）を同様に遠心分離、ＦＦＡ除去を行い、酵素水溶液
と脱酸油（酸価：３０〜４０）をタンク１に戻し、反応
を継続した。脱酸処理後１２時間反応を継続し、遠心分
離を行ない油層（酸価：６０．９）を回収した。得られ
た油脂のグリセリド画分の収率は３４％、ＤＨＡ濃度は
６３．４％、ＤＨＡの回収率は６４．６％であった。
にカツオ油（ＥＰＡ６．５７％、ＤＨＡ ３０．０％）
を用い実施例２と同様の試験を行なった。タンク１中で
水５０Ｌ、カツオ油１００Ｌ（ＥＰＡ ６．５７％、Ｄ
ＨＡ ３０．０％）を混合し、リパーゼＯＦ（Candida
cylindracea由来、名糖産業製）を５５．５ｇ（油脂１
ｇ当り２２２Ｕ）投入し３５℃で反応を開始した。１６
時間後（油層中の酸価：９４．７）、反応混合液を遠心
分離装置に送液し（７５Ｌ／時間）、分離した水層はそ
のままタンク２へ送液し、油層は水蒸気蒸留装置でＦＦ
Ａを除き（脱酸油の酸価：２５〜３０）タンク２へ送液
しタンク２で反応を継続した。脱酸処理はタンク１内の
反応混合液が無くなった時点で一旦中止し、さらに８時
間後、タンク２の反応混合液（油層中の酸価：６２．
３）を同様に遠心分離、ＦＦＡ除去を行い、酵素水溶液
と脱酸油（酸価：３０〜４０）をタンク１に戻し、反応
を継続した。脱酸処理後１２時間反応を継続し、遠心分
離を行ない油層（酸価：６０．９）を回収した。得られ
た油脂のグリセリド画分の収率は３４％、ＤＨＡ濃度は
６３．４％、ＤＨＡの回収率は６４．６％であった。
【００１８】実施例４ 実施例３と同様、原料にカツオ油（ＥＰＡ ６．５７
％、ＤＨＡ ３０．０％）を用いて試験を行なった。た
だし、２回の遠心分離の操作後、水層は反応装置に戻さ
ず、新しい酵素溶液（リパーゼＯＦ、名糖産業製、５
５．５ｇを含む）を５０Ｌ加えて反応を継続した。得ら
れた油脂のグリセリド画分の収率は２３％、ＤＨＡ濃度
は６８．３％、ＤＨＡの回収率は５２．４％であった。
％、ＤＨＡ ３０．０％）を用いて試験を行なった。た
だし、２回の遠心分離の操作後、水層は反応装置に戻さ
ず、新しい酵素溶液（リパーゼＯＦ、名糖産業製、５
５．５ｇを含む）を５０Ｌ加えて反応を継続した。得ら
れた油脂のグリセリド画分の収率は２３％、ＤＨＡ濃度
は６８．３％、ＤＨＡの回収率は５２．４％であった。
【００１９】比較例２ 実施例３、４と同じカツオ油２ｍＬにリパーゼＯＦ４．
４ｍｇ（油脂１ｇ当り８８０ｕ）を水２ｍＬに溶かして
加え、３５℃で１６時間反応を行なった。結果はグリセ
リド画分の収率３５．４％（加水分解率６４．６％）、
ＤＨＡ濃度５１．０％でＤＨＡの回収率は６０．２％。
実施例３と比較してグリセリド画分の収量はやや多い
が、ＤＨＡの回収率が悪く、ＤＨＡ濃度は大きく下回っ
た。
４ｍｇ（油脂１ｇ当り８８０ｕ）を水２ｍＬに溶かして
加え、３５℃で１６時間反応を行なった。結果はグリセ
リド画分の収率３５．４％（加水分解率６４．６％）、
ＤＨＡ濃度５１．０％でＤＨＡの回収率は６０．２％。
実施例３と比較してグリセリド画分の収量はやや多い
が、ＤＨＡの回収率が悪く、ＤＨＡ濃度は大きく下回っ
た。
【００２０】比較例３ 実施例３、４と同じカツオ油２ｍＬにリパーゼＯＦ８．
８ｍｇ（油脂１ｇ当り１７６０ｕ）を水２ｍＬに溶かし
て加え、３５℃で１６時間反応を行なった。結果はグリ
セリド画分の収率２４．４％（加水分解率７５．６
％）、ＤＨＡ濃度５３．９％でＤＨＡの回収率は４３．
８％。実施例４と比較してグリセリド画分の収量はやや
多いが、ＤＨＡの回収率が悪く、ＤＨＡ濃度は大きく下
回った。
８ｍｇ（油脂１ｇ当り１７６０ｕ）を水２ｍＬに溶かし
て加え、３５℃で１６時間反応を行なった。結果はグリ
セリド画分の収率２４．４％（加水分解率７５．６
％）、ＤＨＡ濃度５３．９％でＤＨＡの回収率は４３．
８％。実施例４と比較してグリセリド画分の収量はやや
多いが、ＤＨＡの回収率が悪く、ＤＨＡ濃度は大きく下
回った。
【００２１】
【発明の効果】高度不飽和脂肪酸をさらに濃縮し、その
損失を抑制できるリパーゼによる製造方法を提供するこ
とができる。高度不飽和脂肪酸をより高濃度に含有する
油脂のリパーゼによる製造方法を提供することができ
る。
損失を抑制できるリパーゼによる製造方法を提供するこ
とができる。高度不飽和脂肪酸をより高濃度に含有する
油脂のリパーゼによる製造方法を提供することができ
る。
【図１】実施例で用いた装置の説明図である。
【図２】水蒸気蒸留装置による脱酸の結果を図２に示し
た。
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川原 裕之 八王子市北野町559−６ 日本水産株式会 社中央研究所内 (72)発明者 清水 延寿 八王子市北野町559−６ 日本水産株式会 社中央研究所内
Claims (9)
- 【請求項１】 リパーゼによる原料油脂の加水分解反応
中に遊離脂肪酸除去を行なうことによって高度不飽和脂
肪酸高濃度含有油脂を高収率に得ることを特徴とする高
度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法。 - 【請求項２】 加水分解反応油相中の酸価が１００以下
に保たれるように加水分解反応を行なう請求項１の高度
不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法。 - 【請求項３】 油脂１ｇ当り４００ユニット以下の酵素
を使用する請求項１または２の高度不飽和脂肪酸含有油
脂の製造方法。 - 【請求項４】 高度不飽和脂肪酸が炭素数２０以上、二
重結合数３以上の脂肪酸である請求項１、２または３の
高度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法。 - 【請求項５】 高度不飽和脂肪酸がエイコサペンタエン
酸（２０：５ ｎ−３）、ｎ−３系ドコサペンタエン酸
（２２：５ ｎ−３）、ドコサヘキサエン酸（２２：６
ｎ−３）のいずれかである請求項４記載の高度不飽和
脂肪酸含有油脂の製造方法。 - 【請求項６】 超臨界二酸化炭素抽出法により遊離脂肪
酸除去を行う請求項１〜５のいずれかの高度不飽和脂肪
酸含有油脂の製造方法。 - 【請求項７】 蒸留法により遊離脂肪酸除去を行う請求
項１〜５のいずれかの高度不飽和脂肪酸含有油脂の製造
方法。 - 【請求項８】 蒸留法が水蒸気蒸留法である請求項７の
高度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法。 - 【請求項９】 蒸留法が分子蒸留法である請求項７の高
度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000171759A JP2001054396A (ja) | 1999-06-08 | 2000-06-08 | リパーゼによる高度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-160953 | 1999-06-08 | ||
| JP16095399 | 1999-06-08 | ||
| JP2000171759A JP2001054396A (ja) | 1999-06-08 | 2000-06-08 | リパーゼによる高度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001054396A true JP2001054396A (ja) | 2001-02-27 |
Family
ID=26487266
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000171759A Withdrawn JP2001054396A (ja) | 1999-06-08 | 2000-06-08 | リパーゼによる高度不飽和脂肪酸含有油脂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001054396A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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