JP2656446B2

JP2656446B2 - スクワレンの製造方法

Info

Publication number: JP2656446B2
Application number: JP12536494A
Authority: JP
Inventors: 義一辻脇; 浩志山本; 憲二南
Original assignee: UEDA SEIYU KK
Current assignee: UEDA SEIYU KK
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 1997-09-24
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: JPH07327687A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、化粧品原料または食
品等として有用なスクワレンの製造方法に関し、さらに
詳しくは微生物により油脂中のスクワレンの含有量を高
めてこれを回収するスクワレンの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクワレン（Ｓｑｕａｌｅｎｅ、Ｃ₃₀Ｈ
₅₀）は、下記の化１に示す構造の多価不飽和炭化水素の
一種であり、種々の動・植物性油脂中に存在することが
知られている。

【０００３】

【化１】

【０００４】この化合物（２，６，１０，１５，１９，
２３−ヘキサメチル２，６，１０，１４，１８，２２−
テトラコサヘキサエン）は、なかでも深海産の鮫肝油中
に多く含まれており、たとえばアイザメの肝油には８０
〜８５％が含まれ、また、オリーブ油や綿実油にも微量
に存在することが知られている。

【０００５】このようなスクワレンは、多価不飽和炭化
水素で酸化安定性が悪いものであるから、通常、水素添
加を行なって飽和炭化水素であるスクワランにして、こ
れをクリーム、乳液、ヘアオイル、ヘアクリームなどの
化粧品原料として使用している。

【０００６】また、スクワレンは、ホルモンの前駆体で
あることが知られるようになり、近年では、水素添加を
しないでそのまま健康食品として利用されることが多く
なってきた。

【０００７】従来のスクワレンの製造方法としては、ア
イザメなどのスクワレン含有率の高い種類の鮫を選別
し、これから得られる鮫肝油をけん化し、けん化物を除
去し、さらに減圧蒸留により精製して粗スクワレンを得
ている。また、健康食品用のスクワレンは、このような
粗スクワレンを再度精製している。また、化粧品原料と
して必要なスクワランを得るには、粗スクワレンをニッ
ケル系触媒を用いて高温高圧下で水素添加した後、さら
に減圧蒸留によって精製している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のスクワレンの製造方法は、原材料を減圧蒸留によって
精製する方法であるから、スクワレン含有率が通常７０
〜８０％以上の原料を確保する必要があり、そのために
はスクワレン含有率の高い種類の鮫を選別するなどの煩
雑な作業が必要になって、製造効率が悪いという問題点
がある。

【０００９】また、鮫という特定の生物資源に依存した
従来の製造方法では、原材料の周期的な品不足と価格変
動の影響を受けるので、工業的に有用なスクワレンを安
定供給できないという問題点もある。

【００１０】近年では、化学的な合成方法やオリーブ油
に微量に含まれるスクワレンを抽出する製造法も研究さ
れてはいるが、製造効率がよい方法は未だ開発されてい
ないのが現状である。

【００１１】そこで、この発明の課題は、上記した問題
点を解決し、スクワレンの製造方法を、これまで有効に
使用されていなかったスクワレン含有率の低い原材料を
用いた場合でも、簡便かつ効率よくスクワレンの製造が
可能となる方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願の発明者は、天然資
源を有効に利用し、スクワレンの含有率は低いが比較的
安定して入手可能な油脂である植物油、そのなかでもオ
リーブ油中のスクワレンを利用することに着目し、当初
は、オリーブ油中のスクワレンが濃縮された脱臭留出物
を、けん化処理、真空蒸留、薄膜蒸留するなどの手段を
検討した。

【００１３】しかし、上記方法では、脱臭留出物中にス
クアレンと併存する多量の脂肪酸、脂肪酸エステル、油
脂を除くことが困難であった。

【００１４】そこで、微生物を用いて、従来の方法の前
処理としてスクワレンの濃度を高め、不純物である脂肪
酸、脂肪酸エステル、油脂を除去する方法について検討
を重ねた結果、スクワレンを含有する油脂を炭素源とす
る培地において特定の微生物、すなわちＣａｎｄｉｄａ
ｆａｍａｔａＵＳ−２３８を培養することにより、
油脂中のスクワレン含有量を飛躍的に効率よく高められ
ることを見いだし、この発明を完成させるに至った。

【００１５】すなわち、前記した課題を解決するため、
この発明においては、油脂および脂肪酸の資化能を有
し、スクワレンのような多価不飽和炭化水素を資化しな
いキャンディダ・ファマタＵＳ−２３８（ＦＥＲＭ
Ｐ−１３９７４）をスクワレン含有油脂を炭素源とする
培地で培養してスクワレン高含有油脂を製造し、このス
クワレン高含有油脂を精製してスクワレンを回収すると
いう手段を採用したのである。

【００１６】また、上記したスクワレンの製造方法にお
いて、培地に炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸
カリウムおよび炭酸マグネシウムからなる群から選ばれ
る一種以上の添加剤を０．１〜１容量（ｗ／Ｖ）％添加
する手段を採用することができる。前記炭素原となるス
クワレン含有油脂は、オリーブ油の脱臭留出物を採用す
ることができる。

【００１７】以下に、その詳細を述べる。この発明に用
いるキャンディダ・ファマタＵＳ−２３８（Ｃａｎｄ
ｉｄａｆａｍａｔａＵＳ−２３８）は、本願の発明者
が日本各地で採取された土壌から微生物を分離して、そ
の油脂に対する資化能を調べた結果、本願発明の目的を
最も効率よく達成できるものとして採用された菌株であ
り、これは広島県因島の土壌から分離し、次のスクリー
ニング方法により単離したものである。

【００１８】［キャンディダ・ファマタＵＳ−２３８
のスクリーニング方法］土壌の分離サンプルを下記組成
の培地Ａに添加し、３０℃で２〜３日培養した後、微生
物の増殖が見られるものについて、同じ培地で集積培養
を行ない、油脂資化能の強い菌を集積させた。そして、
培養液を遠心分離処理することによって上層にある油脂
の減少量を確認し、最も油脂資化能の強い菌を含む培養
液を同様な組成で構成した平板培地上に塗布し、培養
後、コロニーを単離し分取して目的とする菌株を得た。

【００１９】培地Ａの組成：（ｐＨ８．０）魚油１ｍｌグルコース３．５ｍｇ硝酸アンモニウム３５ｍｇリン酸水素二カリウム１４ｍｇ硫酸マグネシウム７ｍｇ酵母エキス７ｍｇ水道水７ｍｌ前記得られた菌株の菌学的性状は以下の如くである。

【００２０】(1) 形態的性質形態卵型又は球形細胞は１個又は数個連な
っている大きさ（１〜６）×（２〜６）μ 出芽多極出芽偽菌糸コーンミール培地で未発達な偽菌糸の形
成を認める子嚢胞子形成を認めず (2) 培養的性質（ＹＭ液体培地）沈澱及び皮膜の形成を認める (3) 巨大コロニーの観察（ＹＭ寒天培地）成育良好隆起状態台状表面の状態平滑色調乳白色 (4) 生理学的性質生育ｐＨ３〜９最適ｐＨ５〜７生育温度約４２℃まで最適温度２０〜３５硝酸塩の資化性 − ビタミン欠培地での生育 − ジアゾニウムブルーＢの呈色反応 − ［発酵性］グルコース − ガラクトース − シュークロース − マルトース − ラクトース − ラフィノース − イノシトール − ［資化性］グルコース＋ガラクトース＋シュークロース＋マルトース＋セロビオース＋トレハロース＋ラクトース − ラフィノース＋メリチトース＋スターチ＋Ｄ−キシロース＋Ｌ−アラビノース − Ｄ−リボース＋Ｌ−ラムノース＋エリスリトール − リビトール＋Ｄ−マンニトール＋コハク酸塩＋クエン酸塩＋イノシトール − 以上の結果から、分離された菌株は、キャンディダ・フ
ァマタ（Ｃａｎｄｉｄａｆａｍａｔａ）であると同定
され、この株をキャンディダ・ファマタＵＳ−２３８
（ＣａｎｄｉｄａｆａｍａｔａＵＳ−２３８）と命
名した。

【００２１】この菌株は、工業技術院生命工学工業技術
研究所に「微生物受託番号生命研菌寄第１３９７４号
（ＦＥＲＭＰ−１３９７４）」として寄託されてい
る。

【００２２】この発明に用いるスクワレンを含有する油
脂は、油脂の種類や本来含まれているスクワレンの含有
率を特に限定せずに採用することができる。このような
油脂としては、例えば、アイザメ、モミジザメ、ツノザ
メ等の鮫類その他の魚類もしくはその他の動物の肝油、
またはオリーブ油、コーン油、綿実油などの植物油など
を採用することができる。または、これらの油脂を減圧
蒸留によって脱臭する際に副産物として生成する脱臭留
出物を採用することもでき、さらには油脂と共にその脱
臭留出物を併用することもできる。

【００２３】因みに、前記深海産の鮫類の肝油のスクワ
レン含有率は、１５〜８５重量％程度と比較的高いが、
植物油を採用する場合には、かなりスクワレン含有率が
低いので、好ましくはこれらを原料とする工業上の副産
物、中間生成物などであって、スクワレンがある程度濃
縮されているものを利用すれば、さらに製造効率が向上
する。

【００２４】このような観点から、過熱水蒸気を減圧下
に吹き込んで行なう油脂の脱臭工程で留出区分（脱臭留
出物）であって、いわゆる脱臭スカムと呼ばれるものを
採用することは好ましいことであり、特にスクワレンが
比較的多く含有されるオリーブ油の脱臭留出物を用いて
好ましい結果を得ている。

【００２５】この発明における培養は、スクワレンを含
有する油脂を炭素源として含む培地に前記の酵母を接種
し、好気的に培養することにより行なわれるが、その場
合に用いる炭素源としては、スクワレン含有油脂、スク
ワレンを含有する油脂をけん化分解したものを採用する
ことができ、これらにグルコース、デンプン、廃糖蜜等
の糖類を添加したものを採用することもできる。

【００２６】また、培地の窒素源としてはアンモニウム
塩、その他の窒素含有物質を用いることができ、無機塩
類としては、マグネシウム塩、リン酸塩、カリウム塩、
カルシウム塩、鉄塩、銅塩等を用いることができる。ま
た、ビタミン源としては、酵母エキスが用いられる他、
成長促進物質を添加することも好ましい。

【００２７】培地における初発のスクワレン含有油脂濃
度は、５００ｇ／１以下で行なうが、より好ましい濃度
範囲は１０〜３００ｇ／１である。初発量に応じて培養
時間が長くなり、３００ｇ／１を越えると実用性が低く
なる。

【００２８】培養は好気的条件下に行われ、培養温度は
２０〜４０℃、好ましくは２５〜３５℃で、ｐＨは３〜
９、好ましくはｐＨ５〜７にて通常３〜１０日行えばよ
い。

【００２９】また、培養に際して、例えば培養２〜５日
後に炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウ
ム、炭酸マグネシウムの中から選ばれる１種、またはそ
れらの混合物を０．１〜１％（ｗ／Ｖ）添加することに
よりさらにスクワレン含量を高めることが可能である。

【００３０】このようにしてスクワレンを濃縮した油脂
の回収方法としては、培養終了後、菌体を遠心分離等に
よって除き、得られた培養上清からヘキサン等の油脂抽
出溶剤を用いて、スクワレン高含有油脂を抽出回収すれ
ばよい。このようにしてスクワレン含有油脂のスクワレ
ンを濃縮し、スクワレン高含有油脂を得ることができ
る。

【００３１】なお、得られたスクワレン高含有性油脂中
のスクワレンは、通常のスクワレン含有の鮫肝油に適用
される精製方法と同様の精製工程により、工業製品とし
て高純度のスクワレンやスクワランを得ることができ
る。

【００３２】

【作用】この発明に用いる微生物は、油脂および脂肪酸
の資化能に優れており、スクワレンのような多価不飽和
炭化水素を実質的に殆ど資化しないので、培地中のスク
ワレンの濃度が効率よく高められる。

【００３３】また、上記微生物は、培養時において特に
オレイン酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸の資化能に優
れているが、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸
カリウム、炭酸マグネシウムといった無機塩を添加する
ことにより、パルミチン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪
酸の資化能が増し、結果的にスクワレン含量がさらに高
まることになる。

【００３４】

【実施例】次に実施例によりこの発明をさらに詳しく説
明する。なお、表中および以下の％は、特にことわりの
ない限りは（ｗ／ｗ）％で示した。〔実施例１〕硫酸アンモニウム０．５（ｗ／Ｖ）％、硫
酸マグネシウム０．１（ｗ／Ｖ）％、酵母エキス０．１
（ｗ／Ｖ）％を含み、０．２５Ｍリン酸緩衝液でｐＨ６
に調製された液体培地１００ｍｌを坂口フラスコに入
れ、さらにスクワレン含有油脂としてオリーブ油の脱臭
留出物（スクワレン含有率２８．４％）を５．０ｇ添加
し、キャンディダ・ファマタＵＳ−２３８を接種し、
３０℃で６日間振とう培養した後、培養液を遠心分離し
て菌体を除いた上清をヘキサンで抽出し油分を回収し
た。得られたスクワレン濃縮油脂のスクワレン含有率
（％）その他の一般分析値を表１に示した。なお、スク
ワレン含有率は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定
した。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１の結果からも明らかなように、原料油
脂のスクワレン含有量は２８．４％であったのに対し、
酵母（キャンディダ・ファマタＵＳ−２３８）を培養
処理した後のスクワレン含有量は７４．５％であった。
したがってスクワレンは約２．６倍に濃縮されたことに
なる。なお、油脂の回収率は３２．４％であった。

【００３７】〔実施例２〜５〕実施例１において培養開
始４日後の培地に、炭酸カルシウム（実施例２）、水酸
化カルシウム（実施例３）、炭酸カリウム（実施例４）
または炭酸マグネシウム（実施例５）を、それぞれ０．
５（ｗ／Ｖ）％濃度となるように添加して培養を行なっ
たこと以外は実施例１と全く同様にして、培養後にスク
ワレン含有油脂の抽出を行ない、得られたスクワレン高
含有油脂のスクワレン含有率その他の一般分析値を調
べ、結果を表１中に併記した。

【００３８】表１の結果から、炭酸カルシウム、水酸化
カルシウム、炭酸カリウムまたは炭酸マグネシウムを培
地に添加することにより、培養処理後のスクワレン含有
率が高まることがわかる。

【００３９】〔実施例６〕次に、ジャーファメンターを
用いて大量培養を行なった。培地の組成及び培養条件
は、下記に示した通りである。

【００４０】［培地］オリーブ油脱臭留出物（スクワレン２８．４％含有）４００ｇ（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄ ２０ｇＫＨ₂ＰＯ₄ ８ｇＭｇＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ４ｇ酵母エキス４ｇ水道水４０００ｍｌ［培養条件］ｐＨ６．０（１ＮＮａＯＨで調節）温度３０ ℃ 通気量４リットル／分撹拌速度３００回転／分培養時間１２０時間培養後、実施例１と全く同様に処理して油脂を回収した
結果、回収油脂量は、６５．３ｇであり、スクワレン含
有率は、７６．０％に濃縮されていた。

【００４１】

【効果】この発明は、以上説明したように、キャンディ
ダ・ファマタの所定菌株をスクワレンを含有する油脂を
炭素源とする培地に培養するといった比較的簡便な方法
で、スクワレンを効率よく濃縮して回収することができ
るので、これまで有効に使用されていなかったスクワレ
ン含有率の低い原材料を用いても簡便かつ効率よくスク
ワレンの製造が可能となる利点がある。

【００４２】また、培養の際に特定の無機物質を添加す
る手段を採用した発明では、さらにスクワレン含量を高
めることができる利点もあり、非常に実用性の高い方法
であるといえる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１２Ｒ 1:72）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】油脂および脂肪酸の資化能を有し、スク
ワレンのような多価不飽和炭化水素を資化しないキャン
ディダ・ファマタＵＳ−２３８（ＦＥＲＭＰ−１３
９７４）をスクワレン含有油脂を炭素源とする培地で培
養してスクワレン高含有油脂を製造し、このスクワレン
高含有油脂を精製してスクワレンを回収することからな
るスクワレンの製造方法。
【請求項２】請求項１に記載のスクワレンの製造方法
において、培地に炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、
炭酸カリウムおよび炭酸マグネシウムからなる群から選
ばれる一種以上の添加剤を０．１〜１容量（ｗ／Ｖ）％
添加することを特徴とするスクワレンの製造方法。
【請求項３】前記炭素原となるスクワレン含有油脂が
オリーブ油の脱臭留出物である請求項１または２に記載
のスクワレンの製造方法。