JP2001261671A - クロマトグラフによるビタミンe異性体の単離方法 - Google Patents

クロマトグラフによるビタミンe異性体の単離方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶媒の単独使用を避けるか又は排除して、有
害でないビタミンE異性体の単離方法を提供する。 【解決手段】 ビタミンEを含んでなる化合物からのビ
タミンE異性体のクロマトグラフ単離の方法であって、
(a)ビタミンE濃縮物を選択的吸着剤上に導入してビ
タミンE異性体の吸着を行い、続いて、(b)該吸着さ
れたビタミンE異性体の個々の脱着を行う工程を含み、
その際、該ビタミンE異性体の吸着及び/又は脱着が超
臨界流体環境下で行われる方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビタミンE異性
体、特定的には、粗パーム油、パーム油製品及び/又は
パーム油副生物、植物油及び/又はそれらに類したもの
のようなビタミンEを含んでなる化合物からの、α−ト
コフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロー
ル、δ−トコフェロール、α−トコトリエノール、β−
トコトリエノール、γ−トコトリエノール、δ−トコト
リエノール及び/又はそれらに類したもののような個々
のビタミンE異性体のクロマトグラフによる単離の方法
に関する。
【0002】本発明は、トコール類又はビタミンEを含
んでなる諸化合物から、異性体のトコール類又は諸ビタ
ミンE異性体(α−トコフェロール、β−トコフェロー
ル、γ−トコフェロール、δ−トコフェロール;及びα
−トコトリエノール、β−トコトリエノール、γ−トコ
トリエノール、δ−トコトリエノール)を生じさせる方
法に関する。
【0003】
【従来の技術】トコール類はビタミンEであり、植物油
中に種々の量で見出されもするトコフェロール類(T)
及びトコトリエノール類(T3 )からなる(表Aを参照
のこと)。殆どの植物油中に存在するトコール類は、ト
コフェロール類の形態(α−、β−、γ−及び/又はδ
−トコフェロール)である。一方、パーム油は、存在す
るトコール類が主としてトコトリエノール類の形態(α
−T3 、γ−T3 及びδ−T3 )であることから独特で
ある。これらトコール類はどちらも興味深い生理学的特
性を示している。
【0004】
【表1】
【0005】トコフェロール類及びトコトリエノール類
はどちらも、強力な栄養性抗酸化剤として作用し、身体
の正常な酸化的エネルギー代謝又は我々の環境中の有毒
な化学薬品及び汚染物質の作用から発生するフリーラジ
カルによる細胞の損傷を減らす助けをする。フリーラジ
カルは、老化、慢性成人病及び癌に関係している。ま
た、ビタミンEは天然の抗酸化剤であり、粗パーム油中
におよそ600〜1000ppmで存在する。その主成
分は、最近、その既知の抗酸化剤活性に加えて抗癌性を
有することが分かったγ−トコトリエノールである。ト
コトリエノール類は、血中コレステロールを低下させる
ことが分かっている。
【0006】パーム油からのビタミンEの回収に関して
数多くの特許が出願されており、それらは: i )パーム油副生物からのトコフェノール類及びトコト
リエノール類の高濃度生産。米国特許第5,190,6
18号; ii)油からのカロチノイド類及びトコトリエノール類の
回収のための一貫方法。米国特許第USP5,157,
132号;及び iii)エステル化したパーム油からの、カロチノイド
類、トコフェロール類、トコトリエノール類及びステロ
ール類の回収。英国特許第2,218,989号であ
る。
【0007】1番目の特許は、パーム脂肪酸留出物(P
FAD)からのビタミンEの抽出を開示しており、それ
は、PFADをメチルエステル類に転化し、そのメチル
エステル類を蒸留し、その後にイオン交換クロマトグラ
フィー及び分子蒸留を行って、90%より高いビタミン
E濃縮物を得ることを包含する。2番目の特許は、CP
Oをメチルエステル類に転化することによる粗パーム油
(CPO)からのビタミンEの抽出を開示している。そ
の後、それらエステル類を分子蒸留により取り出して、
カロテンが豊富でビタミンEが豊富な画分を得る。
【0008】3番目の特許は、粗パーム油をメチルエス
テル類に転化し、その後にそれらメチルエステル類を溶
媒の存在下で吸着剤でのクロマトグラフ分離にかけて、
カロテン、ビタミンE及びステロールが豊富な画分を得
ることを開示している。上記3つの発明は、パーム油か
らのビタミンEの単離を記載するだけであり、重要な生
理学的性質を示す個々のビタミンE異性体の単離に関す
るいかなる成果も含んでいない。
【0009】現在までのところ、CPO(粗パーム
油)、パーム油製品及び/又はパーム油副生物、並びに
他の植物性油脂のような植物源からのビタミンE異性体
の吸着/脱着クロマトグラフィー単離/分離における超
臨界流体の使用を開示する方法は何もない。吸着/脱着
クロマトグラフ分離においてこれまで開示された全ての
既知の方法は、単に、ビタミンE異性体の混合物の単離
及び(高価で有害な)諸溶媒の使用による単離を包含す
るだけである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、溶媒の単独
使用を避けるか又は排除した結果、その過程を“有害で
ない" ものにするビタミンE異性体の分離方法、特に、
単離方法を提供する必要性が存在する。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、ビタミ
ンEを含んでなる諸化合物からのビタミンE異性体のク
ロマトグラフ単離の方法が提供される。特に、本発明
は、ビタミンEを含んでなる諸化合物からのビタミンE
異性体の吸着及び/又は脱着を行うため、吸着剤(シリ
カゲル又はC18逆相シリカゲルのようなもの)と組合
わせた超臨界流体(SC−CO2 のようなもの)の使用
を規定する。最も好ましくは、本発明は、 a)粗植物油エステル類(植物油のアルコールでの触媒
的エステル化/エステル交換によるのみ)か、又はそれ
らエステル類を蒸留することにより若しくはそれらエス
テル類を蒸留してからけん化することにより得たビタミ
ンE濃縮物、 b)植物性油脂の非けん化物(けん化過程を経たも
の)、又は c)クロマトグラフィー(溶媒及び超臨界)並びに超臨
界流体抽出を包含するいずれか/種々の過程を経て得ら
れるビタミンE濃縮物からビタミンE異性体を単離する
ために適用される。本発明の主要な利点は、超臨界条件
において液化したガスの使用にあるので、有害な溶媒の
ためのこれまでの要求が避けられるか又は減少できる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に従えば、ビタミンE異性
体、粗パーム油(CPO)、パーム油製品及び/又はパ
ーム油副生物、植物油のようなビタミンEを含んでなる
諸化合物からの、ビタミンE異性体のクロマトグラフ単
離の方法であって、(I)それらビタミンEを含んでな
る化合物を選択的吸着剤上に導入してビタミンE異性体
の吸着を行い;そして(II)続いて、それら吸着された
ビタミンE異性体を脱着することを含んでなり、その
際、それらビタミンE異性体の吸着/脱着が超臨界流体
環境下で行われる方法が提供される。
【0013】本発明の方法では、ビタミンE濃縮物を得
た後に、それからビタミンE異性体を単離することが可
能であるので、ビタミンE濃縮物は、 (i)ビタミンE異性体を含んでなる油のフリー脂肪酸
成分を1種又はそれより多い一価アルコール類でエステ
ル類にエステル化する、その際、エステル化は、固体ア
ルカリ金属硫酸水素又は硫酸強酸性イオン交換樹脂、も
しくはいずれかの酸を触媒として使用することによって
行ってもよい; (ii)ビタミンE異性体を含んでなる油のグリセリド成
分を1又はそれより多い一価アルコール類(C1
8 )でモノエステル類にエステル交換する、その際、
エステル交換は、塩基性触媒を使用することによって行
ってもよい;[これら工程(i)及び(ii)はどちら
も、酵素、例えば、candida rugosa及び/又はそれと同
様の有効な触媒を使用して行ってもよい] (iii)工程(i)〜(ii)において形成されたエステル
類を減圧蒸留又は分子蒸留により取り出すことによって
ビタミンE濃縮物を得る、この際、それらエステル類
は、減圧蒸留又は分子蒸留によって取り出してもよいこ
とにより誘導されても、植物油からビタミンE濃縮物を
抽出するのに有効な超臨界抽出法及び/又はあらゆるク
ロマトグラフ法により誘導されてもよい。
【0014】また、本発明は、植物油のけん化を通じて
得られる非けん化物に適用することができる。吸着剤: ビタミンE異性体の吸着のための選択的吸着
剤には、ビタミンEを含んでなるいずれかの化合物から
ビタミンE異性体を吸着するのに同等に有効であるシリ
カゲル、C18逆相シリカゲル及び/又はそれらに類し
たものが含まれる。溶媒: 本方法に使用される溶媒には; i)超臨界流体、例えば、SC−CO2 (100%)。
他の適用可能な溶媒には、プロパン、プロペン、エチレ
ン及び/又はそれらに類したものが含まれ;又は ii)共留剤(アルコール及び/又はそれに類した有機溶
媒のような溶媒)と組み合わせた超臨界流体(例えば、
SC−CO2 )が含まれる。
【0015】操作条件 個々のビタミンE異性体を、圧
力を50kg/cm2 から600kg/cm2 まで、及
び温度を30℃から100℃まで変動させることによ
り、実質的に高い純度で(例えば、>50%)、一回の
処理で単離することができる。従って、固体吸着剤(シ
リカゲル及び/又はC18逆相シリカゲル)に適用され
た超臨界流体が、CPO(粗パーム油)、パーム油製
品、植物油のようなビタミンEを含んでなる化合物から
ビタミンE異性体(α−T、β−T、γ−T、δ−T、
並びにα−T3 、β−T3 、γ−T3 及びδ−T3 )を
単離するのに非常に満足のゆく手段を提供することが、
以下の実施例によって示される。
【0016】回収されるビタミンE異性体は、医薬組成
物、食品及び健康食品配合物、栄養補助食品及び化粧品
配合物に有用である。それらは、ファインケミカル及び
標準基準物質としても使用することができる。実施例1: パームビタミンE異性体の単離 粗パーム油(600〜1000ppmのビタミンEを含
有する)をメチルエステル類にエステル交換した。それ
らメチルエステル類を、90〜180℃の温度で分子蒸
留により取り出してけん化し、ビタミンE濃縮物を得た
(>50%)。
【0017】ビタミンE濃縮物(0.01g;濃度:〜
50%)を、ジクロロメタン又はエタノールのような有
機溶媒に溶解し、カラム(シリカゲル、内径20mm及
び長さ250mm)に充填した。そのビタミンE濃縮混
合物を、超臨界二酸化炭素(5ml、95.2%)と共
留剤であるエタノール(0.25ml、4.8%)との
混合物を用いて、5.25ml/分の流速で溶離させ
た。その超臨界流体クロマトグラフィー系の圧力を、処
理を通じて正確にP=180kg/cm2 で一定に保持
し、温度を70℃で一定に保持した。4種のビタミンE
異性体を異なる時間間隔で集めた。それらを表1に示
す。ビタミンE異性体の存在及び濃度はHPLCにより
確認した。
【0018】実施例2 パーム脂肪酸留出物から得たビタミンE濃縮物を使用し
たことを除いては、実施例1の手順を繰り返した。結果
を表2に示す。実施例3 パーム圧搾繊維油ビタミンE濃縮物を使用したことを除
いては、実施例1の手順を繰り返した。結果を表3に示
す。実施例4 大豆油ビタミンE濃縮物を使用したことを除いては、実
施例1の手順を繰り返した。結果を表4に示す。実施例5 トウモロコシ油ビタミンE濃縮物を使用したことを除い
ては、実施例1の手順を繰り返した。結果を表5に示
す。
【0019】実施例6 カノーラ(ブドウ種子油(grapeseed oil)) 油からのビ
タミンEを使用したことを除いては、実施例1の手順を
繰り返した。結果を表6に示す。実施例7 オリーブ油からのビタミンEを使用したことを除いて
は、実施例1の手順を繰り返した。結果を表7に示す。実施例8 綿実油からのビタミンEを使用したことを除いては、実
施例1の手順を繰り返した。結果を表8に示す。
【0020】実施例9 アメリカホドイモ油からのビタミンEを使用したことを
除いては、実施例1の手順を繰り返した。結果を表9に
示す。実施例10 米ぬか油からのビタミンEを使用したことを除いては、
実施例1の手順を繰り返した。結果を表10に示す。実施例11 ひまわり油からのビタミンEを使用したことを除いて
は、実施例1の手順を繰り返した。結果を表11に示
す。
【0021】実施例12 C18逆相シリカゲルをシリカゲルの代わりに吸着剤と
して使用したことを除いては、実施例1の手順を繰り返
した。使用した他の条件は:圧力:180kg/c
2 、CO2 :エタノール比 93.75%:6.25
%である。4種のビタミンE異性体(α−トコフェロー
ル、α−トコトリエノール、γ−トコトリエノール及び
δ−トコトリエノール)を実施例1と同じ溶離順序で溶
離させ、実施例1のように高純度で集めた。C18逆相
シリカゲルを吸着剤として用いる同じ手順を、他のパー
ム油製品、パーム油副生物及び実施例2〜11に挙げた
他の植物油について繰り返した。使用した吸着剤の両方
のタイプで、同様の溶離順序のビタミンE異性体が観察
された。
【0022】
【表2】
【0023】
【表3】
【0024】
【表4】
【0025】
【表5】
【0026】
【表6】
【0027】
【表7】
【0028】
【表8】
【0029】
【表9】
【0030】
【表10】
【0031】
【表11】
【0032】
【表12】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マ・アー・ンガン マレーシア国セランゴール,43000 カジ ャン,バンダル・バル・バンギ,ペルシア ラン・インスチトゥシ 6 (72)発明者 ユソフ・バシロン マレーシア国セランゴール,43000 カジ ャン,バンダル・バル・バンギ,ペルシア ラン・インスチトゥシ 6

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビタミンEを含んでなる化合物からのビ
    タミンE異性体(α−トコフェロール、β−トコフェロ
    ール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロール、α−
    トコトリエノール、β−トコトリエノール、γ−トコト
    リエノール及びδ−トコトリエノール)のクロマトグラ
    フ単離の方法であって、 (a)該ビタミンE異性体の供給源を形成する物質を選
    択的吸着剤上に導入して該ビタミンE異性体の吸着を行
    い、続いて、 (b)該吸着されたビタミンE異性体の個々の脱着を行
    う工程を含み、その際、該ビタミンE異性体の吸着及び
    /又は脱着が超臨界流体環境下で行われる方法。
  2. 【請求項2】 選択的吸着剤が、シリカゲル、逆相C1
    8シリカゲル及び/又はそれらに類したものを含む、請
    求項1記載のクロマトグラフ単離の方法。
  3. 【請求項3】 ビタミンE異性体の吸着及び/又は脱着
    が、有効量のCO2を溶媒として含んでなる超臨界流体
    環境下で行われる、請求項1記載のクロマトグラフ単離
    の方法。
  4. 【請求項4】 ビタミンE異性体の吸着/脱着が、CO
    2 と共留剤との有効量の組み合わせを含んでなる超臨界
    流体環境下で行われる、請求項1記載のクロマトグラフ
    単離の方法。
  5. 【請求項5】 共留剤がアルコールを含んでなる、請求
    項1記載のクロマトグラフ単離の方法。
  6. 【請求項6】 超臨界流体条件が、30〜100℃の操
    作温度及び50〜600kg/cm2 の操作圧力を含ん
    でなる、請求項3〜5のいずれか1項に記載のクロマト
    グラフ単離の方法。
  7. 【請求項7】 超臨界流体環境下での吸着及び脱着段階
    の前に追加工程を取り入れた請求項1に記載のビタミン
    E異性体のクロマトグラフ単離の方法であって、該追加
    工程が (i)ビタミンEを含んでなる化合物のフリー脂肪酸成
    分を1種又はそれより多い一価アルコール類でエステル
    にエステル化し; (ii)該ビタミンEを含んでなる化合物のグリセリド成
    分を1種又はそれより多い一価アルコール類でエステル
    にエステル交換し;そして (iii)該形成されたエステルを取り出すことによって、
    ビタミンE濃縮物を得る工程を含んでなり、その際、請
    求項1に従って選択的吸着剤上に導入されるビタミンE
    異性体の供給源を形成する物質が、上記の工程(iii)か
    らのビタミンE濃縮物を含んでなる方法。
  8. 【請求項8】 選択的吸着剤が、シリカゲル、逆相C1
    8シリカゲル及び/又はそれらに類したものを含む、請
    求項7記載のクロマトグラフ単離の方法。
  9. 【請求項9】 工程(i)が、固体アルカリ金属硫酸水
    素及び/又は硫酸強酸性イオン交換樹脂を触媒として使
    用することによって行われ、そして工程(ii)が、塩基
    性触媒を使用することによって行われるか;又は、該エ
    ステル化及び/又は該エステル交換のいずれか又は両方
    が酵素を使用することによって行われる、請求項7記載
    のクロマトグラフ単離の方法。
  10. 【請求項10】 エステル化及び/又はエステル交換が
    1種又はそれより多いC1 〜C8 アルコールの使用を含
    んでなる、請求項7記載のクロマトグラフ単離の方法。
  11. 【請求項11】 エステル化及び/又はエステル交換が
    メタノールの使用を含んでなる、請求項10記載のクロ
    マトグラフ単離の方法。
  12. 【請求項12】 ビタミンE異性体の吸着/脱着が、C
    2 と共留剤との有効量の組み合わせを含んでなる超臨
    界流体環境下で行われる、請求項7記載のクロマトグラ
    フ単離の方法。
  13. 【請求項13】 共留剤がアルコールを含んでなる、請
    求項12記載のクロマトグラフ単離の方法。
  14. 【請求項14】 共留剤がアルキルアルコールを含んで
    なる、請求項12又は13記載のクロマトグラフ単離の
    方法。
  15. 【請求項15】 超臨界流体条件が、30〜100℃の
    操作温度及び50〜600kg/cm2 の操作圧力を含
    んでなる、請求項12〜13のいずれか1項に記載のク
    ロマトグラフ単離の方法。
  16. 【請求項16】 請求項1に記載のビタミンE異性体の
    クロマトグラフ単離の方法であって、ビタミンEを含ん
    でなる化合物が、粗植物油、植物油製品及び/又は植物
    油副生物を含んでなり、そして該ビタミンEを含んでな
    る化合物が、選択的吸着剤上に直接に導入される方法。
  17. 【請求項17】 請求項1に記載のビタミンE異性体の
    クロマトグラフ単離の方法であって、超臨界流体環境下
    での吸着及び脱着段階の前に追加工程を取り入れたもの
    であり、該追加工程が (i)ビタミンEを含んでなる化合物のフリー脂肪酸成
    分を1種又はそれより多い一価アルコール類でエステル
    にエステル化し;そして (ii)該ビタミンEを含んでなる化合物のグリセリド成
    分を1種又はそれより多い一価アルコール類でエステル
    にエステル交換する工程を含んでなり、その際、請求項
    1に従って選択的吸着剤上に導入されるビタミンE異性
    体の供給源を形成する物質が、上記の工程(i)及び
    (ii)からのエステルの混合物及び非エステル化成分を
    含んでなる方法。
  18. 【請求項18】 請求項1に記載のビタミンE異性体の
    クロマトグラフ単離の方法であって、超臨界流体環境下
    での吸着及び脱着段階の前に追加工程を取り入れたもの
    であり、該追加工程が (i)ビタミンEを含んでなる化合物のフリー脂肪酸成
    分を1種又はそれより多い一価アルコール類でエステル
    にエステル化し; (ii)該ビタミンEを含んでなる化合物のグリセリド成
    分を1種又はそれより多い一価アルコール類でエステル
    にエステル交換し; (iii)該形成されたエステルを取り出し; (iv)非エステル化成分を含有する画分をけん化し;そ
    して (v)該けん化生成物を取り出すことによって、非けん
    化物を含有する画分を得る工程を含んでなり、その際、
    請求項1に従って選択的吸着剤上に導入されるビタミン
    E異性体の供給源を形成する物質が、上記の工程(v)
    からの非けん化物を含有する画分を含んでなる方法。
  19. 【請求項19】 請求項1に記載のビタミンE異性体の
    クロマトグラフ単離の方法であって、超臨界流体環境の
    使用を包含するクロマトグラフィーを含むいずれか又は
    種々の方法によってビタミンEを含んでなる化合物を濃
    縮するという追加工程を取り入れたものであり、請求項
    1に従って選択的吸着剤上に導入されるビタミンE異性
    体の供給源を形成する物質が、前記追加工程から得られ
    る濃縮されたビタミンEを含んでなる化合物を含んでな
    る方法。
  20. 【請求項20】 請求項1に記載のビタミンE異性体の
    クロマトグラフ単離の方法であって、超臨界流体環境の
    使用を包含するクロマトグラフ単離を含むいずれか又は
    種々の方法によってビタミンEを含んでなる化合物から
    ビタミンE濃縮物を抽出するという追加工程を取り入れ
    たものであり、請求項1に従って選択的吸着剤上に導入
    されるビタミンE異性体の供給源を形成する物質が、前
    記追加工程から得られるビタミンE濃縮物を含んでなる
    方法。
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