JP2587811B2 - ドコサヘキサエン酸のグリセリンエステル及びその製法 - Google Patents

ドコサヘキサエン酸のグリセリンエステル及びその製法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はドコサヘキサエン酸(以下DHAと略記する)
のグリセリンエステル(グリセリド)、その製造方法及
びそれを含有する油脂製品に関する。
DHAは魚油の脂肪酸の1つとして自然界に多く存在す
る。DHA等の高度不飽和脂肪酸は古くから栄養学上注目
されていたが成人病の予防に有効であることからそれに
ついての研究が盛んになり、医薬品、栄養補助食品への
応用が拡大されるようになつてきた。
したがつて本発明は医薬品、栄養補助食品として有利
に利用できるDHAのグリセリドとその製造法及びそれを
含有する油脂製品を提供することを目的とするものであ
る。
〔従来の技術〕
前述のとおりDHAは魚油等の脂肪酸成分として自然界
に存在するが、各種魚油中のDHA含有量はほぼイワシ油
8.5%、イカ油15.8%、アブラカレイ油3.4%、ハゼ油1
7.4%、マグロ油18.2%、イカジキ油10.0%、タラ肝油
7.5%、サメ肝油10.7%程度である(油化学第12巻第5
号、278〜281頁、1963年)。これら油からDHAが結合し
たグリセリドを分離、精製する方法としてクロマトグラ
フイー、溶剤抽出、分子蒸留法等が考えられるが、濃縮
法によつては約30%のDHA含有量のものが得られている
にすぎない。
一方DHAの消化吸収はそのグリセリド形が有利である
とされているので、DHAの含有量の高いDHAのグリセリド
が要望されているが、DHAの含有量30%以上、特にDHAの
みが結合しているグリセリドは未だ知られていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
既に知られているように魚油は空気中におくだけで自
動酸化を起こし栄養価の低下を招き、風味も悪くなる。
これは魚油等から濃縮して得られるDHA含有油脂成分も
同様であつて、この劣化現象はフリーラジカル連鎖反応
により進み、油脂中にヒドロペルオキシドが蓄積しその
分解生成物ご毒性や変敗臭の原因となるためその用途は
制限されている。
このため魚油等から濃縮して得られるDHAのグリセリ
ドは栄養補助食品として注目され、また食品添加物とし
ても考慮されていたがそれらを用いた食品は実用化され
ていない。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで油脂以外の不純物を極力低下させ、DHAの含有
量の多い、好ましくはDHAのみが結合したグリセリドを
得れば、結果的にはDHAグリセリドの使用量を減じるこ
とができ、前述した魚油ないしは魚油濃縮物にみられる
栄養低下や風味の悪化は低減できるとの発想のもとに、
DHAの低級アルキルエステルと低級脂肪酸グリセリドと
をエステル交換させたところDHAを高濃度、特にDHAのみ
を含有するグリセリドを製造することができ、かくして
本発明を完成したのである。
すなわち本発明は、精製イワシ油をメチルアルコール
またはエチルアルコールとのエステル交換反応に付し、
この生成物を精製してDHAのメチルまたはエチルエステ
ルの含有量が35%以上である高級脂肪酸のエステル混合
物を得、次いでこれとトリアセチンとを強塩基の存在下
不活性雰囲気下でエステル交換反応に付して油状物を
得、これを精製してドコサヘキサエノイル基がグリセリ
ド中の全アシル基の30モル%以上含まれるDHAのグリセ
リドを製造する方法に関する。
本発明の前記式のDHAのグリセリドは、 式 (式中、R′、R′およびR′は同一または異な
り、C2〜C4の低級脂肪酸のアシル基を表わす)で示され
るグリセリドとDHAの低級アルキルエステルとをエステ
ル交換反応に付すことによつて製造できる。
本発明のDHAの低級アルキルエステルは高純度のもの
が好ましいが、前述したとおりDHAの低級アルキルエス
テルも不安定であり、劣化しやすいため高純度のものは
商業的に入手困難である。したがつて、本発明において
は、生成物のDHAのグリセリドの用途によつては比較的
にDHAの低級アルキルエステルの含有量の低いものも使
用できる。本発明では、例えば30%以上のDHAの低級ア
ルキルエステルを含有す粗製の低級アルキルエステルを
使用できる。
また一方の原料である前記式(2)のグリセリドとし
てはトリアセチン(酢酸のトリグリセリド)が好まし
い。トリアセチンを用いた場合は副生する低級エステル
が例えば酢酸メチルのごとき低沸点成分であるから前記
式(1)のDHAのグリセリドから容易に分離できるし、
また安価である。さらに本発明の生成物中に未反応のDH
Aの低級アルキルエステルが残留していてもDHAの低級ア
ルキルエステル自体有害物質でないので必ずしも完全に
除去する必要はない。しかしながら粗生成物中に高級脂
肪酸成分としてDHAが30%以上含まれていることが本発
明の目的からみて必要である。
本発明の方法および原料のDHAの低級アルキルエステ
ルの製法について以下詳細に説明する。
DHAの低級アルキルエステルを調整するには精製イワ
シ油を低級アルコールとエステル交換反応に付し脂肪酸
エステル混合物を得る。脂肪酸エステル混合物は尿素包
接化により飽和脂肪酸エステルを除き、DHA含有量を35
〜40%とした後、蒸留をくり返し高純度DHAエステルを
得る。
次いで、目的とするDHAのグリセリドは、含窒素強有
機塩基(ジアザビシクロウンデセン等)、強塩基性樹脂
(アンバーリストA−26 オルガノ社)、アルカリ金属
アルコラート例えばナトリウムメチラートなどの存在下
に、低級脂肪酸のグリセリンエステル例えばトリアセチ
ンと高純度DHAの低級アルキルエステルとのエステル交
換反応によつて調整される。トリアセチンと高純度DHA
の低級アルキルエステルとを1:1〜5モルの割合で反応
器に加え、これらの出発原料量に対し1〜5重量%のナ
トリウムメチラートを加え、加熱、撹拌、減圧下にて反
応を進行させる。反応液の温度上昇に伴つて低級脂肪酸
エステルが生成するので、減圧下留去するなどにより反
応系外へ除去することが好ましい。反応温度は60〜200
℃、好ましくは80〜100℃、反応時間は0.5〜10時間、好
ましくは1〜3時間で充分である。低級脂肪酸エステル
の生成が認められなくなつたら反応混合液に水を加え、
反応を停止する。DHAの酸化を防止するため、反応およ
び操作は窒素などの不活性ガス雰囲気で行うことが好ま
しい。
次いで反応液を必要ならば酸で中和し、これに水と必
要に応じて有機溶媒例えば酢酸エチルを加えて振盪し、
二層に分離後、水層を除き、有機層はさらに水洗を行
う。つぎに有機層を分取し、溶媒使用の場合は減圧下に
溶媒を留去して淡褐色、透明なDHAを含む油状物を得
る。
さらに油状物は、薄層クロマトグラフイー、シリカゲ
ルカラムクロマトグラフイーなどにより置換した脂肪酸
基の数の違いにより、各々分画される。また分子蒸留法
により、沸点差での分離が可能である。たとえばシリカ
ゲルカラムクロマトグラフイーでは、酢酸エチル、アセ
トン等を用いて行なう。溶出液は薄層クロマトグラフイ
ーによ確認しながら、各々の画分を集める。
次に、実施例によつて本発明をさらに詳細に説明す
る。
実施例 1 常法に従い、濃硫酸触媒により精製イワシ油とエチル
アルコールとをエステル交換し、ついで精製を行い、得
られた純度87%のドコサヘキサン酸エチルエステル10.8
gとナトリウムメチラート0.2gとを100mlの4つ口フラス
コに加えて、容器を窒素ガスで置換した。ゆつくり撹
拌、加熱を開始し、滴下ロートからトリアセチン2.2gを
注入し、アスピレータで減圧状態にした。反応液温の上
昇に伴い、生成した酢酸エチルが留出するので、冷却器
で凝縮し除去した。オイルバス温80〜100℃、反応開始
1時間後、オイルバスを反応器から除き、内温を室温付
近まで冷却してから酢酸2mlを、ついで酢酸エチルおよ
び水を加えて振盪、静置すると二層分離するので、上層
の酢酸エチル層を分取し、水20mlで3回洗浄後、溶媒を
減圧下に留去して9.0gの淡褐色、透明の油状物を得た。
次に、φ3cm×30cmのガラス管にシリカゲル(70〜230メ
ツシユ、メルク製)55gを懸濁し、充填した。これに上
記淡褐色油状物1gを付し、ヘキサン200ml、ヘキサン−
エーテル(95:5v/v)1000ml、ヘキサン−エーテル(85:
15)1000ml、ヘキサン−エーテル(70:30)600ml、アセ
トン200mlで段階溶出を行つた。得られた溶出液から減
圧下に溶媒を留去して、溶出順に、ドコサヘキサエン酸
エチルエステル0.23g、1,2,3−トリドコサヘキサエノイ
ルグリセリン0.61g、2−アセチル−1,3−ジドコサヘキ
サエノイルグリセリン0.10gおよび1−ドコサヘキサエ
ノイル−2,3−ジアセチルグリセリン0.07gを得た。
グリセリンエステルの赤外線吸収スペクトルおよび核
磁気共鳴スペクトルは次のとおりである。
1,2,3−トリドコサヘキサエノイルグリセリン 2920(s),2850(s),1470(m))−CH2− 1760(s),1155(s))−CO−O− 1H−NMR(200MHz,CDCl3,δ): 0.97(9H,t,CH3 −CH2−) 1.30(6H,br,CH3−CH2 −) 2.12(6H,m,CH2−CH2 −CH=CH−) 2.32(9H,m,=C−CH2 −CH=CH−) 2.82(30H,m,=CH−CH2 −CH=) 4.22(4H,m,CH2 OCO−DHA) 5.22(1H,m,COCO−DHA) 5.36(36H,m,−C=C−) 2−アセチル−1.3−ジドコサヘキサエノイルグリセリ
1760(s),1150(s))−CO−O 1H−NMR(200MHz,CDCl3,δ): 0.97(6H,t,CH3 −CH2−) 1.30(4H,br,CH3−CH2 −) 2.12(4H,m,CH2−CH2 −CH=CH−) 2.32(4H,m,=C−CH2 −CH=CH−) 2.82(20H,m,=CH−CH2 −CH=) 4.22(4H,m,CH2 OCO−DHA) 5.22(1H,m,COCO−CH3) 5.36(24H,m,−C=C−) 1−ドコサヘキサエノイル−2,3−ジアセチルグリセリ
ン IR(νcm-1):2960(m),2870(m) 1465(m),1380(m) 2925(m),2850(m) 1470(m) 1760(s),1220(s) 1660(m),710(m)1 H−NMR(200MHz,CDCl3,δ): 0.97(3H,t,CH3 −CH2−) 1.30(2H,br,CH2−CH2 −) 2.12(2H,m,CH2−CH2 −CH=CH−) 2.32(2H,m,=C−CH2 −CH=CH−) 2.82(10H,m,=CH−CH2 −CH=) 4.22(4H,m,CH2 OCO=DHA) 5.22(1H,m,COCO−CH3) 5.36(12H,m,−C=C−) 実施例 2 90%ドコサヘキサエン酸メチルエステル20.7gトリア
セチン4.4gおよびカリウムエチラート0.4gを用いて実施
例1と同様にエステル交換を行い、淡褐色透明の油状物
17.5gを得た。
上記油状物のうち1.5gをシリカゲルカラムクロマトグ
ラフイーに付し、実施例1と同様にしてヘキサン、ヘキ
サン−エーテルおよびアセトンで順次段階溶出を行い、
1,2,3−トリドコサヘキサエノイルグリセリン0.90g、2
−アセチル−1,3−ジドコサヘキサエノイルグリセリン
0.17gおよび1−ドコサヘキサエノイル−2,3−ジアセチ
ルグリセリン0.10gを得た。
実施例 3 常法に従い精製イワシ油をエチルアルコールとエステ
ル交換し、ついで精製を行い、得られた87%ドコサヘキ
サエン酸エチルエステル10.8gとナトリウムメチラート
0.2gとを100ml4つ口フラスコに加えて、容器を窒素で置
換した。ゆつくり撹拌、加熱を開始し、滴下ロートから
トリアセチン2.2gを注入し、アスピレータで減圧状態に
した。反応液温の上昇に伴い、生成した酢酸エチルが留
出するので、冷却器で凝縮し除去した。オイルバス温80
〜100℃、反応開始1時間後、オイルバスを反応器から
除き、内温を室温付近まで冷却してから酢酸2mlを、つ
いで酢酸エチルおよび水を加えて振盪、静置すると二層
分離するので、上層の酢酸エチル層を分取し、水20mlで
3回洗浄後、溶媒を減圧下に留去して9.0gの淡褐色、透
明の油状物を得た。
次に、上記油状物1gを、シリカゲル(70〜230メツシ
ユ、メルク社製)50gをヘキサンに懸濁し、ガラスφ3cm
×30cmに充填したカラムに付した。ヘキサン200ml、ヘ
キサン−エーテル(95:5,v/v)1000mlで溶出させたフラ
クシヨンを集め、減圧下に溶媒を留去し、淡黄色透明の
油状物0.25gを得た。この物質を薄層クロマトグラフイ
ーにより分離したところ、未反応ドコサヘキサエン酸エ
チルエステルであつた。さらに、ヘキサン−エーテル
(85:15)1000ml、ヘキサン−エーテル(70:30)600m
l、アセトン200mlで溶出させた画分を集め、減圧下に溶
倍を留去し、淡褐色、透明な油状物0.76gを得た。この
油状物をメタノールとエステル交換し、脂肪酸メチルエ
ステルを調製した。この脂肪酸組成を調べるために、ガ
スクロマトグラフイー分析を行つた。ドコサヘキサエン
酸含量は86.7%であつた。ガスクロマトグラフイー(FI
D)の条件 カラム:10%SILAR 10C Chromosorb W−HP80/100(ガ
スクロ工業株式会社)φ3mm×1.5mガラス製 温度:注入口240℃、オーブン195℃ キヤリアーガス:窒素35ml/分 保持時間:約20分 実施例 4 トリアセチン120gと46.5%ドコサへキサエン酸エチル
エステル580g、ナトリウムメチラート10.8gを用いて実
施例3と同様にエステル交換を行い、後処理を行つて淡
褐色、透明の無状物(i)522gを得た。
次に、上記油状物(i)のうち190gの薄膜遠心式分子
蒸留を行い、はじめに留出する未反応エチルエステル5
0.1gを除き、153.4gの油状物(ii)を得た。この油状物
(ii)の脂肪酸組成を確認するためにメタノールとエス
テル交換を行つて脂肪酸メチルエステルを調製し実施例
3と同様にしてガスクロマトグラフイー分析を行つたと
ころ、ドコサヘキサエン酸含量は46.3%であつた。
実施例 5 トリアセチン2.2g、35.1%ドコサヘキサエン酸メチル
エステル10.6g、ナトリウムメチラート0.2g用いて実施
例3と同様にエステル交換を行つて、淡褐色、透明の油
状物(i)8.7gを得た。これをシリカゲルカラムクロマ
トグラフイー(ヘキサン−エーテル−アセトン系)に付
し、未反応メチルエステルを除去し、油状物(ii)6.1g
を得た。以下実施例3と同様にして分析を行つたとこ
ろ、ドコサヘキサエン酸含量は35.4%であつた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−234588(JP,A) 特開 昭59−109597(JP,A) 特開 昭47−21925(JP,A) 特開 昭53−208(JP,A) Journal of the Am erican Oil Chemist s Society,Vol.61,(N o.1),P.83〜85(1984)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】精製イワシ油をメチルアルコールまたはエ
    チルアルコールとのエステル交換反応に付し、この生成
    物を精製してドコサヘキサエン酸のメチルまたはエチル
    エステルの含有量が35%以上である高級脂肪酸のエステ
    ル混合物を得、次いでこれとトリアセチンとを強塩基の
    存在下不活性雰囲気下でエステル交換反応に付して油状
    物を得、これを精製することからなる、ドコサヘキサエ
    ノイル基がグリセリド中の全アシル基の30モル%以上含
    まれているドコサヘキサエン酸のグリセリドの製造方
    法。
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