JP2019090054A - 熱安定性の高いヒマワリ油 - Google Patents

Abstract

【課題】熱安定性の高いヒマワリ油、当該油を含有するヒマワリ種子、および自花授粉の結果として、当該種子を産生するヒマワリ植物、食糧および動物用飼料における当該油の使用およびバイオ潤滑油およびバイオ燃料の配合のための当該油の使用に関する。【解決手段】飽和脂肪酸（パルミチン酸およびステアリン酸）含量が全脂肪酸の１５〜４５％であり、オレイン酸含量が全脂肪酸の４５〜７５％であり、ガンマ−トコフェロールおよびデルタ−トコフェロールの合計含量が全トコフェロールの８５％よりも多い、ヒマワリ油。【選択図】なし

Description

本発明は農業分野、食品分野および工業分野に属するものである。本発明の対象とするヒマワリ油は現在、存在している他のヒマワリ油よりも非常に高い熱安定性を有する。本発明のヒマワリ油は、高い熱安定性により、食品分野（揚げ物）および工業分野（バイオ潤滑油、バイオ燃料）の両分野において、高温が必要なまたは発生する家庭内処理および工業的処理に適している。

植物油は高温が必要なまたは発生する処理に使用されるため、当該植物油は高い熱安定性または熱安定度を有することが要求される。植物油は、食品調理（揚げ調理、焼き調理）または摩擦処理（動力装置および機械装置への注油）の一般的な高温条件に供されると、酸化、重合、加水分解、環化および異性化などの一連の油分解過程が起こり、結果として不愉快なにおいや風味のある生成物や栄養の点で好ましくない特性を示す生成物が形成される（非特許文献１）。油の熱安定性が高いほど、油分解過程の発生は少なくなるので、当該油の有効寿命は長くなる。

植物油の熱安定性は主に、当該油の不飽和度および当該油中の抗酸化特性を有する物質の存在によって決まる。当該抗酸化特性を有する物質は、加熱時に油を保護し、分解過程の発生を遅らせる。油の不飽和度は脂肪酸分布によって決定される。脂肪酸は、その炭化水素鎖の不飽和度または二重結合の数が増えるほど、酸化に対する感受性がより強くなる。植物油における最も一般的な脂肪酸のうち、リノレン酸（多不飽和で３個の二重結合を有する）が酸化に対して最も感受性が強く、次いで、リノール酸（多不飽和で２個の二重結合を有する）、オレイン酸（モノ不飽和で１個の二重結合を有する）、およびステアリン酸およびパルミチン酸（飽和で二重結合を含まない）の順で続く（非特許文献２）。

脂肪種子は抗酸化特性を有する物質を自然に産生し、中でもトコフェロールが傑出している。トコフェロールはクロマノール基およびフィチル側鎖からなる分子である。トコフェロールには天然に生じる４種類の形態が存在し、アルファ−、ベータ−、ガンマ−、およびデルタ−トコフェロールと呼ばれ、クロマノール環におけるメチル（Ｍｅ）基の数および位置が互いに異なっている（図１）。

トコフェロールは脂溶性物質であるため、脂肪種子中に存在するトコフェロールは抽出処理中、油の方に移行する。ここで、トコフェロールは二重の抗酸化作用を示す。一方で、トコフェロールはインビトロ作用を示す。すなわちトコフェロールは、当該トコフェロールを含有する油と製品（調理された食品）または当該油から誘導される製品（バイオ燃料、バイオ潤滑油）を貯蔵時および使用時において酸化から保護する。他方で、トコフェロールは重要なインビボ抗酸化効果、すなわち生存細胞内での抗酸化効果を発揮する生理活性化合物である。このインビボ抗酸化活性はビタミンＥ活性として知られている（非特許文献３）。４種類のトコフェロールの間にはそれらのインビトロおよびインビボ抗酸化活性の関係において非常に大きな差がある。このため、アルファ−トコフェロールは、インビボ抗酸化剤またはビタミンＥとして最高の有効性を有することで特徴付けられるが、そのインビトロ活性は他のトコフェロールと比較して低い。ポングラッツ等（非特許文献３）は、対照としてアルファ−トコフェロールの抗酸化活性を１００％とすることにより、インビボ抗酸化剤としての相対的な有効性を、ベータ−トコフェロールは５０％、ガンマ−トコフェロールは２５％、デルタ−トコフェロールは１％と測定した。その一方、インビトロ抗酸化剤としての相対的な有効性は、ベータ−トコフェロールが１８２％、デルタ−トコフェロールが１９４％、ガンマ−トコフェロールが２８５％であった。

天然のヒマワリ油は、パルミチン酸（全脂肪酸の４〜８％）、ステアリン酸（全脂肪酸の２〜６％）、オレイン酸（全脂肪酸の２０〜４５％）およびリノール酸（全脂肪酸の４５〜７０％）からなる脂肪酸分布を示す。オレイン酸およびリノール酸の相対的な比率は可変であり、種子の発育時の温度に大きく依存する（非特許文献４）。改良された脂肪酸分布を示す幅広いヒマワリ系統（sunflower lines）が遺伝子改良によって開発されている。開発された主な系統およびそれらの脂肪酸分布を表１に示す。

^１１６：０＝パルミチン酸； １８：０＝ステアリン酸； １６：１＝パルミトレイン酸
１８：１ ＝オレイン酸； １８：２＝リノール酸
^２寒冷環境下および温暖環境下でそれぞれ得られた標準的ヒマワリのデータ
^３著者によって提供されたものではないデータ

天然のヒマワリ油は、全トコフェロールの９０％よりも多いアルファ−トコフェロールと、全トコフェロールの５％未満であるベータ−、ガンマ−、およびデルタトコフェロールからなるトコフェロール分布を有することによって特徴付けられる（非特許文献６）。ベータ−トコフェロール含量が高い（全トコフェロールの５０％よりも多い）ヒマワリ系統、ガンマ−トコフェロール含量が高い（全トコフェロールの９０％よりも多い）ヒマワリ系統、およびデルタ−トコフェロール含量が高い（全トコフェロールの６５％よりも多い）ヒマワリ系統は遺伝子改良により開発されている（非特許文献５）。

主に飽和脂肪酸（ステアリン酸およびパルミチン酸）およびモノ不飽和脂肪酸（オレイン酸）からなる不飽和度の低いヒマワリ油は、不飽和度がより高い標準的なヒマワリ油よりも大きな熱安定性を示す（特許文献１）。さらに、アルファ−トコフェロールが、インビトロ抗酸化力がより高い他のトコフェロール、主にガンマ−およびデルタ−トコフェロールで部分的に置き換えられたヒマワリ油は、アルファ−トコフェロール含量が高い標準的なヒマワリ油よりも大きな熱安定性を示す（特許文献２）。飽和脂肪酸とモノ不飽和脂肪酸との含量によって決定される不飽和度が低く、かつトコフェロール分布におけるアルファ−トコフェロール含量が低い油を種子が産生するヒマワリ植物は現在までのところ開発されていない。

国際公開第ＷＯ９９／６４５４６号（アール・ガーシェス（R. Garces）等、高安定性植物油） 国際公開第ＷＯ２００４／０８９０６８号（エル・ベラスコ（L. Velasco）およびジェイ・エム・フェルナンデス・マルチネス（J. M. Fernandez-Martinez）、デルタ−トコフェロール含量が高いヒマワリ種子）

ベスチダ（Bastida）およびサンチェス・ムニッツ（Sanchez Muniz）著「様々な食品について家庭内で不連続に４０回揚げものをしたときの、オリーブ油、ヒマワリ油および両油の混合油の熱酸化」（フード・サイエンス・アンド・テクノロジー・インターナショナル（Food Science and Technology International）、第７巻、第１５−２１頁、２００１年） エフ・ビー・パドレイ（F.B. Padley）等著、１９９４年、「油および脂肪の産出および特性」（The Lipid Handbook、編集エフ・ディー・ガンストン（F.D. Gunstone）、ジェイ・エル・ハーウッド（J. L. Harwood）およびエフ・ビー・パドレイ、ロンドン：チャップマン・アンド・ホール（Chapman & Hall）、第４７−２２３頁） ジー・ポングラッツ（G. Pongracz）等著「自然界のトコフェロールと抗酸化剤」（ファット・サイエンス・アンド・テクノロジー（Fat Science and Technology）、第９７巻、第９０−１０４頁、１９９５年） フェルナンデス・マルチネス等著「ヒマワリの準同質遺伝的な高および低オレイン酸雑種体の性質」（クロップ・サイエンス（Crop Science）、第３３巻、第１１５８−１１６３頁、１９９３年） フェルナンデス・マルチネス等著「ヒマワリの品質改良」（メジョラ・ジェネチカ・デ・ラ・カリダッド・エン・プランタス（Mejora Genetica de la Calidad en Plantas.）、編集：ジー・ラーサー（G. Llacer）、エム・ジェイ・ディーツ（M.J. Diez）、ジェイ・エム・カリーロ（J.M. Carrillo）、およびエム・エル・バデンス（M.L. Badenes）、ユニバーシダッド・ポリテクニカ・デ・バレンシア（Universidad Politecnica de Valencia）、第４４９−４７１頁、２００６年） デムリン（Demurin）等著「改良された油品質のための品種改良を基礎としたヒマワリ種子におけるトコフェロール組成の遺伝的変異」（プラント・ブリーディング（Plant Breeding）、第115巻、第３３−３６頁、１９９６年）

本発明は、今まで開発された他のヒマワリ油と比較して大きい熱安定性をもたらす脂肪酸分布およびトコフェロール分布に関する一連の特性を有するヒマワリ種子から抽出されるヒマワリ油に関する。

本発明の対象とするヒマワリ油は、飽和脂肪酸（パルミチン酸およびステアリン酸）含量が該油中に存在する全脂肪酸の１５〜４５％であり、オレイン酸含量が全脂肪酸の４５〜７５％であることを特徴とする。当該油はまた、主として主要な飽和脂肪酸がパルミチン酸のときのほとんどの場合は、全脂肪酸の５％よりも多くのパルミトレイン酸も含有し得る。リノール酸の含量は該油中に存在する全脂肪酸の１０％未満であり、好ましくは５％未満である。さらにガンマ−およびデルタ−トコフェロールの合計含量は該油中に存在する全トコフェロールの８５％よりも多く、アルファ−トコフェロールの含量は全トコフェロールの１５％未満であり、全トコフェロールの当該油における含量は油１ｋｇあたり５００ｍｇ〜１２５０ｍｇ、または１２５０ｍｇよりも多い。

本発明のヒマワリ油は、未精製油における温度１１０℃での１０時間の誘導期の後、ランシマット型７４３装置（Rancimat model 743 apparatus）（メトローム社製（Metrohm AG）、ヘリザウ、スイス国）で測定された油安定性指数が３５時間〜１２０時間、または１２０時間よりも長い、熱安定性の高い油である。

本発明は、上記した特性を有する油を含有するヒマワリの種子、および上記した特性を有する種子を自花受精により産生するヒマワリ植物にも関する。本発明の対象とする種子中において達成されるような脂肪酸およびトコフェロール分布の組み合わせの特性を有する油を産生するヒマワリの種子は現在、存在していない。

本発明の別の対象は、ヒトおよび動物の食物のために、およびバイオ潤滑油およびバイオ燃料の製造のために、上記油を使用することである。

本発明は、ヘリアンサス・アニュース・エル種（Helianthus annuus L. species）の植物により産生される種子から抽出されたヒマワリ油に関するものであり、当該植物は、非常に優れた熱安定性をもたらす脂肪酸分布およびトコフェロール分布の特性を有する特別な油を産生する。

上記油は、飽和脂肪酸としてのパルミチン酸およびステアリン酸の含量が高く（当該油中の全脂肪酸の１５〜４５％）、オレイン酸の含量が高く（全脂肪酸の４５〜７５％）、およびガンマ−およびデルタ−トコフェロールの合計含量が高い（当該油中に存在する全トコフェロールの８５％よりも多い）ことを特徴とする。これらの３つの特性の組み合わせによって、当該油に高い熱安定性が付与される。

当該油はまた、当該油中に存在する全脂肪酸の１０％未満、好ましくは５％未満のリノール酸に加えて、主要な飽和脂肪酸がパルミチン酸のときのほとんどの場合は、全脂肪酸の５％よりも多いパルミトレイン酸を含有し得る。

本発明の１つの実施態様において、パルミトレイン酸含量は当該油中の全脂肪酸の１０％よりも多い。

油における最高の油安定性は飽和脂肪酸によってもたらされる。しかしながら、油中のこれら脂肪酸の含量が非常に高いと、揚げ物食品における低い煙点および低い油の栄養価をもたらす。オレイン酸は油に、飽和脂肪酸よりも低い油安定性を付与するが、より高い煙点およびより高い栄養価を付与する。ガンマ−およびデルタ−トコフェロールは、ベータ−およびアルファ−トコフェロールよりも、大きな油安定性を油に付与する。

本発明の油中のアルファ−トコフェロール含量は当該油中に存在する全トコフェロールの１５％未満である。全トコフェロール含量は油１ｋｇあたり５００ｍｇ〜１２５０ｍｇ、または１２５０ｍｇよりも多くし得る。

当該油は、ヒマワリにおいて既に従来から開発されている以下の個々の特徴を組み換えることにより得られた：
ａ）飽和脂肪酸含量が高いこと。種子の油中、脂肪酸を飽和脂肪酸の形態、すなわちパルミチン酸（１６：０）およびステアリン酸（１８：０）の両方の形態で１５％〜４５％有するヒマワリ系統は幾つか存在する。２種類の系統を用いた：１）高ステアリン系統、すなわちステアリン酸含量が当該種子の油中、全脂肪酸の１５％〜４５％のもの、および２）高パルミチン系統、すなわちパルミチン酸含量が当該種子の油中、全脂肪酸の１５％〜４５％であって、パルミトレイン酸（１６：１）含量が当該種子の油中、全脂肪酸の５％〜１５％のもの。

ｂ）オレイン酸（１８：１）含量が高いこと。使用される「高オレイン」と呼ばれるヒマワリ系統は当該種子の油中、脂肪酸をオレイン酸の形態で８５％〜９５％有するものである。リノール酸（１８：２）含量は当該種子の油中、全脂肪酸の２％〜１０％である。

ｃ）ガンマ−トコフェロールおよびデルタ−トコフェロールの合計含量が高いこと。この特徴は幾つかのヒマワリ系統において存在し、当該系統において両方のトコフェロールの合計量は当該種子中に存在する全トコフェロールの８５％よりも多い。２種類の系統を用いた：１）高ガンマ−トコフェロール系統、すなわちガンマ−トコフェロール含量が種子中の全トコフェロールの８５％よりも多く、最高で、種子中の全トコフェロールの９９％までの値に達し得るもの、および２）高デルタ−トコフェロール系統、すなわちデルタ−トコフェロール含量が種子中の全トコフェロールの６５％よりも多く、かつガンマ−トコフェロール含量が種子中の全トコフェロールの２０％よりも多く、デルタ−トコフェロールとガンマ−トコフェロールとの合計量が種子中の全トコフェロールの８５％よりも多く、最高で、種子中の全トコフェロールの９９％までの値に達し得るもの。両方の系統の種子は、全トコフェロール含量が油１ｋｇあたり５００〜１５００ｍｇであって、前記したトコフェロール分布を有する油をもたらす。

これらの特徴は遺伝的複雑度（genetic complexity）が高いので、組換えは以下に説明する２つの工程で行った：
１）「飽和脂肪酸の含量が高い」特徴と「オレイン酸の含量が高い」特徴の組換え
飽和脂肪酸（パルミチン酸およびステアリン酸）含量が高い系統と、オレイン酸含量が高い系統との間で、制御交雑（controlled crossbreedings）を行い、Ｆ_１雑種種子を得た。この種子を生長させ、対応する植物を自花受精させてＦ_２種子を得たところ、当該種子は両方の特徴に対して分離（segregation）を示した。個々の特徴のそれぞれは、ほとんどが劣性の１−３遺伝子によって制御されるため、求める特徴、すなわち高い飽和脂肪酸含量と高いオレイン酸含量という特徴を併有する種子を得るためには、各々の交雑あたり平均１００個のＦ_２種子を分析する必要があった。当該２つの特徴が組み合わされた種子の発生頻度は低いため、当該２つの特徴が組み合わされた種子を十分な数で得るためには、各々の交雑あたり平均２０００個の種子を分析する必要があった。

改良された脂肪酸分布の特徴の組み合わせが商業的に有用であるためには、当該特徴は、遺伝性がなければならないし、ヒマワリ植物が栽培される環境条件とは無関係に発現されなければならない。このため、選択法（selection process）を実施して、当該特徴を定着（fixing）させ、かつ様々な環境条件下での該特徴の安定性を確かめた。この目的のために、選択されたＦ_２種子をまき、各々のＦ_２植物の自花受精から生じるＦ_３種子、ならびに幾つかの環境で栽培された多くのＦ_３植物から生じるＦ_４種子の分析により、組み合わされた特徴の遺伝的安定性を確認した。

この第１工程の結果として、油中に存在する全脂肪酸の１５％〜４５％という高含量の飽和脂肪酸、全脂肪酸の４５％〜７５％という高含量のオレイン酸、および全脂肪酸の１０％未満という低含量のリノール酸を含有する種子をもたらす植物を得た。

２）新規な「飽和脂肪酸の含量が高く、かつオレイン酸の含量が高い」特徴と「ガンマ−およびデルタ−トコフェロールの合計含量が高い」特徴の組換え
この第２工程では、先の工程１）で得られた高い飽和脂肪酸含量（油中に存在する全脂肪酸の１５〜４５％）および高いオレイン酸含量（油中に存在する全脂肪酸の４５〜７５％）を組み換えた植物、ならびにガンマ−トコフェロールとデルタ−トコフェロールの合計含量が高い（種子中に存在する全トコフェロールの８５％よりも多い）植物を用いた。

ガンマ−およびデルタ−トコフェロールの合計含量が高い系統と、飽和脂肪酸含量が高くかつオレイン酸含量が高いＦ_３植物との間で、制御交雑を行った後、Ｆ_１雑種種子を得た。この種子を生長させ、対応する植物を自花受精させてＦ_２種子を得たところ、当該種子は組換えの目的とする３つの特徴、すなわち高い飽和脂肪酸（パルミチン酸およびステアリン酸）含量、高いオレイン酸含量および高いガンマ−およびデルタ−トコフェロール合計含量に対して分離を示した。求める脂肪酸分布は４−６遺伝子によって制御され、また求めるトコフェロール分布は一般的に劣性の１−３遺伝子によって制御されるため、求める特徴、すなわち高い飽和脂肪酸含量、高いオレイン酸含量、および高いガンマ−およびデルタ−トコフェロール合計含量を併有する種子を得るためには、各々の交雑あたり平均４００個のＦ_２種子を分析する必要があった。当該２つの特徴が組み合わされた種子の発生頻度は低いため、当該２つの特徴が組み合わされた種子を十分な数で得るためには、各々の交雑あたり平均５０００個の種子を分析する必要があった。

改良された脂肪酸分布の特徴の組み合わせが商業的に有用であるためには、当該特徴は、遺伝性がなければならないし、ヒマワリ植物が栽培される環境条件とは無関係に発現されなければならない。このため、選択法を実施して、当該特徴を定着させ、かつ様々な環境条件下での該特徴の安定性を確かめた。この目的のために、選択されたＦ_２種子をまき、各々のＦ_２植物のＦ_３種子、ならびに多くのＦ_３植物から生じるＦ_４種子の分析により、組み合わされた特徴の遺伝的安定性を確認した。これらの植物は、様々な環境で培養された。この結果、高い飽和脂肪酸含量、高いオレイン酸含量および高いガンマ−およびデルタ−トコフェロール合計含量の同時発現が、植物の培養条件とは無関係に発現される定着された安定な遺伝的性質の結果であることが確認された。

この第２工程の結果として、油中に存在する全脂肪酸の１５％〜４５％という高含量の飽和脂肪酸、全脂肪酸の４５％〜７５％という高含量のオレイン酸、油中に存在する全トコフェロールの８５％よりも多いという高い合計含量のガンマ−トコフェロールおよびデルタ−トコフェロールを含有する種子をもたらす植物を得た。飽和脂肪酸の源がパルミチン酸含量の高い系統（油中の全脂肪酸の１５〜４５％）であったときは、油中の全脂肪酸の５％よりも多い量でのパルミトレイン酸の存在も観察された。

異なる組換え工程において用いられるヒマワリ系統の脂肪酸（パルミチン酸、ステアリン酸およびオレイン酸）およびトコフェロールの含量範囲を考慮すると、本発明において行われる特定の実施態様には、ステアリン酸含量が油中に存在する全脂肪酸の１５％よりも多く、また２５％よりも多く、さらには３５％よりも多い油が包含される。本発明の他の実施態様には、パルミチン酸含量が油中に存在する全脂肪酸の１５％よりも多く、また２５％よりも多く、さらには３５％よりも多い油が包含される。

本発明の２つの他の実施態様においては、本発明の油のガンマ−トコフェロール含量は、油中に存在する全トコフェロールの８５％よりも多く、さらには９５％よりも多い。

本発明の他の実施態様においては、当該油のデルタ−トコフェロール含量は、油中に存在する全トコフェロールの２５％よりも多く、また５５％よりも多く、さらには７５％よりも多い。

上記した植物によって産生された種子から抽出される油は、植物油の酸化および低い熱安定性の主要な原因となる不飽和度が低い脂肪酸分布により、また酸化および高温の影響に対する保護作用が強いトコフェロールの高比率での存在により、従来のどのヒマワリ油よりも非常に優れた熱安定性を示し、また改良された脂肪酸分布またはトコフェロール分布しか有さない他のどのヒマワリ油よりも非常に優れた熱安定性を示す。

本発明の対象とする油の油安定性指数（ＯＳＩ）は、未精製油における温度１１０℃での１０時間の誘導期の後、ランシマット型７４３装置（メトローム社製、ヘリザウ、スイス国）で測定され、３５〜１２０時間である。

加熱時において油中に存在するトコフェロールの分解ならびに極性化合物およびポリマーの生成を検討することにより、油の熱的酸化分解（thermo-oxidative degradation）について評価する。本発明の対象とする油は、親種子として使用される種子から得られた油よりも、熱的酸化分解が少ないし、ポリマーおよび極性化合物の形成の割合が低い（半分）。

油安定性が高く、熱的酸化分解に対する耐性が高い本発明の油は、これらの技術的特性が付与されているので、ヒトおよび／または動物の食物に安定的に使用できる。本発明の油はまた、バイオ潤滑油および／またはバイオ燃料の製造にも使用できる。

本発明の１つの実施態様において、本発明の油は、スコットランドのアバディーン（Aberdeen）所在のエヌ・シー・アイ・エム・ビー（NCIMB）（ナショナル・コレクション・オブ・インダストリアル・マリン・アンド・フード・バクテリア（National Collection of Industrial, Marine and Food Bacteria））社に２００７年３月２０日付で寄託番号ＮＣＩＭＢ−４１４７７にて寄託された種子系統（seed line）ＩＡＳ−１２６５のヒマワリの種子に由来する抽出物から得ることができる。

本発明の油を含有する複数の油の混合物に加えて、当該ヒマワリ種子から油を抽出するための抽出工程の残渣として得られる粉体もまた本発明の対象である。

本発明の別の対象は、本発明の油の特性を有する油を含有するヒマワリの種子である。それらの種子は結果として特定の植物が得られる種子であり、当該植物は、自花受精により、生長後に自身の種子中に、当該植物の栽培条件とは無関係に、本発明の油の特性を有する油を含有する植物である。１つの実施態様においては、本発明の種子は、スコットランドのアバディーン所在のエヌ・シー・アイ・エム・ビー社の種子銀行に２００７年３月２０日付で寄託番号ＮＣＩＭＢ−４１４７７にて寄託されたヒマワリ系統ＩＡＳ−１２６５から得られる。本発明の対象する種子は、本発明の油を得るために用いることができる。

自花受精により、本発明の油を含有する種子を産生するヒマワリ植物（ヘリアンサス・アニュース・エル）もまた、本発明の別の対象である。

種子の入手
５．１ 「飽和脂肪酸含量が高い」特徴および「オレイン酸含量が高い」特徴の組換え
油中のパルミチン酸含量が高く（全脂肪酸の１５％よりも多い）、かつ化学的な突然変異誘発によって発育させたヒマワリ系統ＮＰ−４０、および油中のオレイン酸含量が高い（全脂肪酸の８５％よりも多い）ヒマワリ系統ＢＳＤ−２−４２３のそれぞれについて、４８個の種子を無作為に取り出し、個々の種子のそれぞれについて油中の酸の組成または分布を分析した。分析後に種子は生長できなければならないために、種子の分析は破壊的であってはならないので、当該分析はハーフ種子法（half seed process）によって行った。当該方法は、裁断が種子の生長能に影響を及ぼさないように、胚に対して種子末端の少量部分を裁断することからなる。その後、裁断部分はその脂肪酸分布について、脂肪酸のメチルエステルのガスクロマトグラフィーにより分析し（アール・ガーシェス（R. Garces）およびエム・マンチャ（M. Mancha）、「新鮮な植物組織からの一段階での脂質の抽出と脂肪酸メチルエステルの調製」、分析生化学（Analytical Biochemistry）、第２１１巻：第１３９−１４３頁、１９９３年）、胚を含む当該種子の残りは、生長が当該分析結果に依存して起こる最適条件にて貯蔵する。

各種子の脂肪酸分布を確認した後、当該種子を生長させ、対応する植物を温室で栽培し、ＮＰ−４０植物とＢＳＤ−２−４２３植物との間で制御交雑を行った。当該交雑は、雌親として用いられる予定の植物において葯が開いて花粉を放つ前、明け方に花の雄蕊またはおしべを除去し、その後、雄親として用いられる予定の植物の花粉を用いて人工授粉することからなる。本実施例では、雌親としてＢＳＤ−２−４２３植物を用い、雄親としてＮＰ−４０植物を用いたが、親を反対に用いても同じ結果が得られる。

当該交雑から得られた雑種種子は、Ｆ_１種子と呼ぶものとし、上記で説明したハーフ種子法により脂肪酸分布について分析した。Ｆ_１種子におけるパルミチン酸の平均含量は油中の全脂肪酸の７．３％であり、一方、ＮＰ−４０植物の種子における対応する値は３０．０％であり、また、ＢＳＤ−２−４２３植物の種子における対応する値は３．５％であった。Ｆ_１種子におけるオレイン酸の平均含量は油中の全脂肪酸の６９．８％であり、一方、ＮＰ−４０種子における対応する値は８．０％であり、また、ＢＳＤ−２−４２３種子における対応する値は８９．６％であった。

１５０個のＦ_１種子を生長させ、対応する植物を自花受精させて、Ｆ_２種子を得、脂肪酸分布について分析した。２３４８個のＦ_２種子を分析し、パルミチン酸含有量とオレイン酸含有量を調べた。Ｆ_２種子におけるパルミチン酸含量は油中の全脂肪酸の３．１％〜３７．８％であった。Ｆ_２種子におけるオレイン酸含量は油中の全脂肪酸の６．９％〜９２．２％の範囲で変化した。分析した２３４８個の種子のうち、１０４個の種子は、油中の全脂肪酸に対して１５％よりも多い高パルミチン酸含量と、４５％よりも多い高オレイン酸含量を示した。これらの１０４個の種子のうち、パルミチン酸含量がより高い種子は全脂肪酸に対して３４％のパルミチン酸含量および５５％のオレイン酸含量を示したが、オレイン酸含量がより高い種子は全脂肪酸に対して１８％のパルミチン酸含量および７３％のオレイン酸含量を示した。

選択されたＦ_２種子をまき、組み合わされた特徴の遺伝的安定性を、各々のＦ_２植物のＦ_３種子の分析により確認した。全３７４４個のＦ_３種子の分析の結果、平均含量で２７．７％±３．４％（平均値±標準偏差）のパルミチン酸、７．２％±１．７％のパルミトレイン酸、１．４％±０．３％のステアリン酸、５９．８％±４．９％のオレイン酸、および３．９％±１．０％のリノール酸からなる種子油の脂肪酸組成を得た。

５．２ 「飽和脂肪酸含量が高く、かつオレイン酸含量が高い」特徴と「ガンマ−およびデルタ−トコフェロールの合計含量が高い」特徴の組換え
先の工程で得られたＦ_３種子であって、高パルミチン酸含量（１５％よりも多い）と高オレイン酸含量（４５％よりも多い）とが組み合わされた種子を４８個取り出し、当該種子と、ガンマ−トコフェロール含量が高い（８５％よりも多い）Ｔ２１００系統の４８個の種子とのそれぞれについて、油中の酸組成または分布およびトコフェロール組成または分布の両方を分析した。この分析は上記したハーフ種子法により行った。種子の裁断部分を２つに分け、一方の１／２では脂肪酸のメチルエステルのガスクロマトグラフィー（アール・ガーシェス（R. Garces）およびエム・マンチャ（M. Mancha）、１９９３年、上記の文献）により脂肪酸分布を分析し、他方の１／２では高性能液体クロマトグラフィー−ＨＰＬＣ（エフ・ゴッフマン（F. Goffman）等、「なたね（バルシカ・ナプス・エル（Brassica napus L.））の単一種子におけるトコフェロールの定量的測定」、フェット（Fett）／リピッド（Lipid）、第１０１巻、第１４２−１４５頁、１９９９年）によりトコフェロール分布を分析した。

各種子の脂肪酸およびトコフェロール分布を確認した後、当該種子を生長させ、対応する植物を温室で栽培し、Ｆ_３種子から生じる植物とＴ２１００植物との間の制御交雑を、５．１欄に記載の方法と同様にして行った。Ｆ_１種子中の脂肪酸およびトコフェロール分布について分析した。Ｆ_１種子におけるパルミチン酸の平均含量は油中の全脂肪酸の６．８％であり、一方、ＮＰ−４０植物の種子における対応する値は２８．９％であり、また、Ｔ２１００植物の種子における対応する値は３．２％であった。Ｆ_１種子におけるオレイン酸含量は油中の全脂肪酸の７２．６．８％であり、一方、ＢＳＤ−２−４２３種子における対応する値は９０．３％であり、または、Ｔ２１００種子における対応する値は１２．１％であった。Ｆ_１種子におけるガンマ−トコフェロール含量は全トコフェロールの１．２％であり、対照として使用したＮＰ−４０種子およびＢＳＤ−２−４２３種子における対応する値は０．０％であり、また、Ｔ２１００種子における対応する値は９９．２％であった。

１００個のＦ_１種子を生長させ、対応する植物を自花受精させて、Ｆ_２種子を得、脂肪酸分布について分析した。８９５２個のＦ_２種子を分析し、パルミチン酸含有量とオレイン酸含有量とガンマ−トコフェロール含有量を調べた。Ｆ_２種子におけるパルミチン酸含量は油中の全脂肪酸の２．２％〜３７．６％であった。Ｆ_２種子におけるオレイン酸含量は油中の全脂肪酸の５．８％〜９４．２％の範囲で変化した。ガンマ−トコフェロール含量は種子中の全トコフェロールの０．０％〜９９．６％の範囲で変化した。分析した８９５２個の種子のうち、５１個の種子は、全脂肪酸の１５％よりも多い高パルミチン酸含量と、油中の全脂肪酸の４５％よりも多い高オレイン酸含量と、種子中の全トコフェロールの８５％よりも多い高ガンマ−トコフェロール含量とを示した。

選択されたＦ_２種子をまき、組み合わされた特徴の遺伝的安定性を、各々のＦ_２植物のＦ_３種子の分析により確認した。全３２０４個のＦ_３種子の分析の結果、平均含量で２８．９％±３．３％（平均値±標準偏差）のパルミチン酸、７．３％±１．１％のパルミトレイン酸、１．６％±０．５％のステアリン酸、５２．５％±３．９％のオレイン酸、および４．２％±０．７％のリノール酸からなる種子油の脂肪酸組成、ならびに２．８％±１．３％のアルファ−トコフェロール、９６．６％±１．８％のガンマ−トコフェロールおよび０．６％±０．２％のデルタ−トコフェロールからなるトコフェロール画分（fraction）の組成を得た。

油の抽出
１５０ｇのＦ_３種子を用い、石油エーテル（沸点４０〜６０℃）およびソックスレー抽出系により、スペイン標準化協会による方法（標準カタログ、マドリッド、１９９１年）に従って油を抽出した。油中の脂肪酸およびトコフェロール組成について分析し、その結果、２９．２％のパルミチン酸、７．５％のパルミトレイン酸、１．７％のステアリン酸、５２．４％のオレイン酸、および４．２％のリノール酸からなる脂肪酸組成、ならびに２．４％のアルファ−トコフェロール、９６．４％のガンマ−トコフェロールおよび１．２％のデルタ−トコフェロールからなるトコフェロール画分の組成を得た。

得られた油の技術的特性
ａ）様々な種類のヒマワリ油における油安定性指数（ＯＳＩ）の測定
米国オイル化学者協会（米国オイル化学者協会の公式方法および推奨する方法、第４版、ＡＯＣＳ、シャンペーン、イリノイ州、米国、１９９４年）の標準プロトコルに従って、以下の種類のヒマワリ油について、１１０℃で１０時間加熱した後、油安定性指数（ＯＳＩ）を測定した。
油１：標準ヒマワリ油（標準的な脂肪酸およびトコフェロール分布）
油２：オレイン酸含量が高く、かつトコフェロール分布が標準的な油
油３：パルミチン酸含量が高く、オレイン酸含量が高く、かつトコフェロール分布が標準的な油
油４：パルミチン酸含量が高く、オレイン酸含量が高く、かつトコフェロール分布が改良された（ガンマ−トコフェロール含量が高い）本発明の油。

４種類のヒマワリ油の脂肪酸およびトコフェロール組成ならびに１１０℃で１０時間加熱後のＯＳＩを表２に示す：

^ａ１６：０＝パルミチン酸； １８：０＝ステアリン酸； １８：１＝オレイン酸； １８：２＝リノール酸； １６：１ パルミトレイン酸
^ｂＡ−Ｔ＝アルファ−トコフェロール； Ｂ−Ｔ＝ベータ−トコフェロール； Ｇ−Ｔ＝ガンマ−トコフェロール； Ｄ−Ｔ＝デルタ−トコフェロール

ｂ）加熱時におけるトコフェロールの分解ならびに極性化合物およびポリマーの生成に関する検討
油中において既に改良された脂肪酸分布におけるトコフェロール分布改良の相乗効果を検討するために、ａ）欄で記載の油３および油４を長時間（２５時間）の高温（１８０℃）に付し、油の熱的酸化分解に直接的に関係する以下のパラメータを測定した：

−全トコフェロール含量；当該トコフェロール含量は油１ｋｇあたりのトコフェロールの総ｍｇ数で表し、国際純正応用化学連合（ＩＵＰＡＣ、「油、脂肪および誘導体の分析のための標準的方法」、第７版の第１増補、パーガモン（Pergamon）出版、オックスフォード、英国、１９９２年）の標準的方法に従って測定した。
−極性化合物の形成は油の総重量に対する割合（％）で表し、エム・シー・ドバーガンス（M.C. Dobarganes）等によって記述された方法に従って測定した（「加熱された脂肪および非加熱の脂肪における極性化合物の高性能サイズ排除クロマトグラフィー」、ファット・サイエンス・アンド・テクノロジー（Fat Science and Technology）、第９０巻、第３０８−３１１頁、１９８８年)。
−ポリマーの形成は油の総重量に対する割合％で表し、国際純正応用化学連合（ＩＵＰＡＣ、上記の研究）の標準的方法に従って測定した。
結果を表３に示す。

^ａＡ−Ｔ＝アルファ−トコフェロール； Ｂ−Ｔ＝ベータ−トコフェロール； Ｇ−Ｔ＝ガンマ−トコフェロール； Ｄ−Ｔ＝デルタ−トコフェロール
^ｂ初期濃度（０）および上記条件で加熱２５時間後に得られた濃度（２５）を示す。

Claims (29)

1. 飽和脂肪酸（パルミチン酸およびステアリン酸）含量が油中に存在する全脂肪酸の１５〜４５％であり、オレイン酸含量が油中に存在する全脂肪酸の４５〜７５％であり、ガンマ−トコフェロールおよびデルタ−トコフェロールの合計含量が油中に存在する全トコフェロールの８５％よりも多い、熱安定性の高いヒマワリ油。
2. アルファ−トコフェロールの含量が該油中に存在する全トコフェロールの１５％未満である、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
3. ステアリン酸の含量が該油中に存在する全脂肪酸の１５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
4. ステアリン酸の含量が該油中に存在する全脂肪酸の２５よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
5. ステアリン酸の含量が該油中に存在する全脂肪酸の３５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
6. パルミチン酸の含量が該油中に存在する全脂肪酸の１５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
7. パルミチン酸の含量が該油中に存在する全脂肪酸の２５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
8. パルミチン酸の含量が該油中に存在する全脂肪酸の３５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
9. ガンマ−トコフェロールの含量が該油中に存在する全トコフェロールの８５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
10. ガンマ−トコフェロールの含量が該油中に存在する全トコフェロールの９５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
11. デルタ−トコフェロールの含量が該油中に存在する全トコフェロールの２５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
12. デルタ−トコフェロールの含量が該油中に存在する全トコフェロールの５５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
13. デルタ−トコフェロールの含量が該油中に存在する全トコフェロールの７５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
14. パルミトレイン酸の含量が該油中に存在する全脂肪酸の５％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
15. パルミトレイン酸の含量が該油中に存在する全脂肪酸の１０％よりも多い、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
16. リノール酸の含量が該油中に存在する全脂肪酸の１０％未満、好ましくは５％未満である、請求項１に記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
17. 全トコフェロールの含量が油１ｋｇあたり５００ｍｇよりも多く、好ましくは７５０ｍｇよりも多く、より好ましくは１２５０ｍｇよりも多い、請求項１〜１６のいずれかに記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
18. 未精製油における温度１１０℃での１０時間の誘導期の後、ランシマット型７４３装置（メトローム社製、ヘリザウ、スイス国）で測定された油安定性指数が３５時間よりも長く、好ましくは５０時間よりも長く、より好ましくは７５時間よりも長い、請求項１〜１７のいずれかに記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
19. 未精製油における温度１１０℃での１０時間の誘導期の後、ランシマット型７４３装置（メトローム社製、ヘリザウ、スイス国）で測定された油安定性指数が１００時間よりも長く、好ましくは１２０時間よりも長い、請求項１〜１７のいずれかに記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
20. スコットランドのアバディーン所在のエヌ・シー・アイ・エム・ビー（NCIMB）（ナショナル・コレクション・オブ・インダストリアル・マリン・アンド・フード・バクテリア）社に２００７年３月２０日付で寄託番号ＮＣＩＭＢ−４１４７７にて寄託された種子系統ＩＡＳ−１２６５のヒマワリの種子の抽出から得ることができる、請求項１〜１９のいずれかに記載の熱安定性の高いヒマワリ油。
21. 請求項１〜２０のいずれかに記載のヒマワリ油を含有する油の混合物。
22. 請求項１〜２０のいずれかに記載のヒマワリ油を抽出するための抽出工程の残渣として得られる粉体。
23. 請求項１〜２０に記載の脂肪酸およびトコフェロール特性を有する油を含有することによって特徴付けられるヒマワリの種子。
24. 請求項２３に記載のヒマワリの種子であって、自花受精により、生長後に該種子中、該植物の栽培条件とは無関係に、請求項１〜２０に記載の脂肪酸およびトコフェロール特性を有する油を含有する該ヒマワリの種子。
25. 請求項２３に記載のヒマワリの種子であって、該種子が由来する系統が、スコットランドのアバディーン所在のエヌ・シー・アイ・エム・ビー社に２００７年３月２０日付で寄託番号ＮＣＩＭＢ−４１４７７にて寄託されたヒマワリ系統ＩＡＳ−１２６５である該ヒマワリの種子。
26. 自花受精により、請求項１〜２０に記載の脂肪酸およびトコフェロール特性を有する油を含有する種子を産生するヒマワリ植物（ヘリアンサス・アニュース・エル）。
27. 請求項１〜２０に記載の油を得るための、請求項２３〜２５いずれかに記載のヒマワリの種子の使用。
28. ヒトおよび動物の食物のための、請求項１〜２０に記載のヒマワリ油の使用。
29. バイオ潤滑油およびバイオ燃料の製造のための、請求項１〜２０に記載のヒマワリ油の使用。