JP2963152B2 - オキアミからの色素の抽出分離方法 - Google Patents
オキアミからの色素の抽出分離方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はオキアミに含まれているアスタキサンチンを
主成分とする赤橙色の色素を分離し高濃度の色素を得る
方法に関し、とくに超臨界状態の二酸化炭素を用いて抽
出分離する方法にい関する。
主成分とする赤橙色の色素を分離し高濃度の色素を得る
方法に関し、とくに超臨界状態の二酸化炭素を用いて抽
出分離する方法にい関する。
［従来の技術］ オキアミに含まれているアスタキサンチンを主成分と
する赤橙色の色素は、一般にオキアミ生体から有機溶剤
を用いて抽出されている。この抽出物にはオキアミに含
まれている脂肪類をはじめとして各種の成分が含まれて
いる。とくに色素に介在あるいは結合している不飽和脂
肪酸やそのグリセリンエステル等の酸化分解物が異臭を
放ったりあるいは不飽和脂肪酸等の酸化分解の過程での
反応生成物が色素の退色の原因となるために色素抽出中
に含まれている色素のみを濃縮して分離することが必要
である。
する赤橙色の色素は、一般にオキアミ生体から有機溶剤
を用いて抽出されている。この抽出物にはオキアミに含
まれている脂肪類をはじめとして各種の成分が含まれて
いる。とくに色素に介在あるいは結合している不飽和脂
肪酸やそのグリセリンエステル等の酸化分解物が異臭を
放ったりあるいは不飽和脂肪酸等の酸化分解の過程での
反応生成物が色素の退色の原因となるために色素抽出中
に含まれている色素のみを濃縮して分離することが必要
である。
オキアミの色素の抽出液中から色素を濃縮して分離す
る方法として、例えば特開昭60−4558号公報あるいは特
公昭61−52183号には、オキアミをｎ−ヘキサン、アセ
トン等の有機溶剤で抽出したオキアミの色素の抽出液の
pHを中性にした後、リパーゼによって脂質を分解する
か、あるいはアルカリを添加して脂質あるいはその他の
夾雑物を分解した液から、色素の液を分離し、さらにこ
の色素の液を分子蒸留或いは超臨界状態の流体によって
抽出分離を行うことが提案されている。
る方法として、例えば特開昭60−4558号公報あるいは特
公昭61−52183号には、オキアミをｎ−ヘキサン、アセ
トン等の有機溶剤で抽出したオキアミの色素の抽出液の
pHを中性にした後、リパーゼによって脂質を分解する
か、あるいはアルカリを添加して脂質あるいはその他の
夾雑物を分解した液から、色素の液を分離し、さらにこ
の色素の液を分子蒸留或いは超臨界状態の流体によって
抽出分離を行うことが提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来提案されているオキアミ色素の濃縮分離方法で
は、オキアミの生体中から有機溶剤によるオキアミ色素
の液の抽出工程、中和工程、リパーゼ又はアルカリによ
る脂質、夾雑物の分解工程、夾雑物の分解物とオキアミ
色素の分離工程、分子蒸留又は超臨界状態の流体による
抽出工程という数多くの工程が必要である。
は、オキアミの生体中から有機溶剤によるオキアミ色素
の液の抽出工程、中和工程、リパーゼ又はアルカリによ
る脂質、夾雑物の分解工程、夾雑物の分解物とオキアミ
色素の分離工程、分子蒸留又は超臨界状態の流体による
抽出工程という数多くの工程が必要である。
また、オキアミに含まれる赤橙色色素はアスタキサン
チンを主成分としてビタミンＥの100ないし1000培もの
抗酸化作用があることが報告されており、今後医薬品原
料として利用されることが期待されているが、医薬品原
料として用いる場合には、オキアミ色素の液の抽出工程
において使用した有機溶剤の残留を完全に防ぐために脱
溶媒等の工程が必要となる。
チンを主成分としてビタミンＥの100ないし1000培もの
抗酸化作用があることが報告されており、今後医薬品原
料として利用されることが期待されているが、医薬品原
料として用いる場合には、オキアミ色素の液の抽出工程
において使用した有機溶剤の残留を完全に防ぐために脱
溶媒等の工程が必要となる。
また、処理工程を経ていないオキアミを直接に超臨界
状態の二酸化炭素等で抽出することも考えられるが、オ
キアミに含まれている大量の水分や各種の有用成分が同
時に抽出されるために色素のみを濃縮して分離すること
は困難であった。
状態の二酸化炭素等で抽出することも考えられるが、オ
キアミに含まれている大量の水分や各種の有用成分が同
時に抽出されるために色素のみを濃縮して分離すること
は困難であった。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記のような課題を解決すべく鋭意研
究を重ねた結果、本発明を想到した。
究を重ねた結果、本発明を想到した。
オキアミは、タンパク質などの有用な成分が多く含ま
れているので加工食品の原料等の用途に使用されてい
る。これらの用途のなかにはオキアミをそのまま使用す
るのではなくオキアミ中に含まれているタンパク質を分
離してアミノ酸原料などに利用することが行われている
が、こうしたアミノ酸原料の採取の用途に利用されたタ
ンパク質などを除去したオキアミの殻は、従来廃棄もし
くは養殖魚の餌として利用されるのみであった。
れているので加工食品の原料等の用途に使用されてい
る。これらの用途のなかにはオキアミをそのまま使用す
るのではなくオキアミ中に含まれているタンパク質を分
離してアミノ酸原料などに利用することが行われている
が、こうしたアミノ酸原料の採取の用途に利用されたタ
ンパク質などを除去したオキアミの殻は、従来廃棄もし
くは養殖魚の餌として利用されるのみであった。
本発明者らは、オキアミからタンパク質などの成分を
採取した残りを殻を、色素の製造原料とすることにより
オキアミから超臨界状態の流量を用いてオキアミの色素
の液を抽出するという簡単な方法を採用することによっ
て特別な前処理工程を経ることなくオキアミの色素を製
造することをみいだしたものである。
採取した残りを殻を、色素の製造原料とすることにより
オキアミから超臨界状態の流量を用いてオキアミの色素
の液を抽出するという簡単な方法を採用することによっ
て特別な前処理工程を経ることなくオキアミの色素を製
造することをみいだしたものである。
すなわち、オキアミ中のタンパク質などの有用な成分
を酵素によって分解した後に濾過等の方法によって得ら
れる残渣であるオキアミ殻を原料として、超臨界状態の
流体によって色素を抽出するものである。
を酵素によって分解した後に濾過等の方法によって得ら
れる残渣であるオキアミ殻を原料として、超臨界状態の
流体によって色素を抽出するものである。
本発明における超臨界状態の流体とは、臨界温度およ
び臨界圧力を超過した状態の流体であって、二酸化炭素
では31℃以上、75.3Kg/cm2以上、プロパンでは96.7℃以
上、43.4Kg/cm2以上、エチレンでは9.9℃以上、52.2Kg/
cm2以上の状態にあるものを言う。これらの流体は、液
体に近い密度と液体に近い大きな拡散定数を有している
ことを特徴としており各種の有機物の抽出分離に用いら
れている。とくに本発明の方法では、超臨界状態の流体
として二酸化炭素を用いるものであるが、二酸化炭素を
用いると、色素の抽出分離に必要な工程が簡略化される
ばかりではなく、抽出剤として用いる二酸化炭素はたと
え抽出した色素中に残留しても危険性が全くなく、得ら
れらた色素は医薬品の分野をはじめとして多くの分野で
問題なく利用することが可能となる、 さらに抽出剤として用いる超臨界状態の二酸化炭素
は、炭化水素類のように空気中での爆発あるいは燃焼の
危険がない。また、二酸化炭素は臨界温度および臨界圧
力が比較的低いので、温度、圧力を変化させることによ
って、溶解特性を変化させることを容易に行うことが可
能であり、色素の抽出分離に適した溶解特性の抽出剤で
抽出を行うことができる。
び臨界圧力を超過した状態の流体であって、二酸化炭素
では31℃以上、75.3Kg/cm2以上、プロパンでは96.7℃以
上、43.4Kg/cm2以上、エチレンでは9.9℃以上、52.2Kg/
cm2以上の状態にあるものを言う。これらの流体は、液
体に近い密度と液体に近い大きな拡散定数を有している
ことを特徴としており各種の有機物の抽出分離に用いら
れている。とくに本発明の方法では、超臨界状態の流体
として二酸化炭素を用いるものであるが、二酸化炭素を
用いると、色素の抽出分離に必要な工程が簡略化される
ばかりではなく、抽出剤として用いる二酸化炭素はたと
え抽出した色素中に残留しても危険性が全くなく、得ら
れらた色素は医薬品の分野をはじめとして多くの分野で
問題なく利用することが可能となる、 さらに抽出剤として用いる超臨界状態の二酸化炭素
は、炭化水素類のように空気中での爆発あるいは燃焼の
危険がない。また、二酸化炭素は臨界温度および臨界圧
力が比較的低いので、温度、圧力を変化させることによ
って、溶解特性を変化させることを容易に行うことが可
能であり、色素の抽出分離に適した溶解特性の抽出剤で
抽出を行うことができる。
本発明の方法は、オキアミ殻を原料として超臨界状態
の二酸化炭素で色素を抽出するものであるが、その際に
効率的な色素の抽出分離を行うための抽出圧力、温度、
分画方法等の抽出条件、原料のオキアミ殻の含水率を検
討し、本発明の方法を完成させるに至った。
の二酸化炭素で色素を抽出するものであるが、その際に
効率的な色素の抽出分離を行うための抽出圧力、温度、
分画方法等の抽出条件、原料のオキアミ殻の含水率を検
討し、本発明の方法を完成させるに至った。
以下に図面を参照して本発明を説明する。
第１図は本発明の方法を実施する複数の分離槽の切換
手段を有する装置のフローシートを示す。
手段を有する装置のフローシートを示す。
抽出剤である二酸化炭素は液体二酸化炭素貯槽１から
過冷却器２を通過した後にポンプ３で所定の圧力に加圧
され、続いて熱交換器４において所定の温度に加温され
て、超臨界状態の二酸化炭素としてオキアミ殻を充填し
た抽出槽５に供給される。
過冷却器２を通過した後にポンプ３で所定の圧力に加圧
され、続いて熱交換器４において所定の温度に加温され
て、超臨界状態の二酸化炭素としてオキアミ殻を充填し
た抽出槽５に供給される。
原料のオキアミ殻は、主としてキチン質、蛋白質、ト
リグリセライドエステル、ジグリセライドエステル、モ
ノグリセライドエステル（油分）、色素（アスタキサン
チン）を含むもので、凍結したオキアミを解凍後タンパ
ク分解酵素によってタンパク質を分解したエキス分を濾
過した際に得られる残渣で、平均粒径200μｍの粉状体
であり、乾燥したものは通常６％ないし８％含水率を有
している。
リグリセライドエステル、ジグリセライドエステル、モ
ノグリセライドエステル（油分）、色素（アスタキサン
チン）を含むもので、凍結したオキアミを解凍後タンパ
ク分解酵素によってタンパク質を分解したエキス分を濾
過した際に得られる残渣で、平均粒径200μｍの粉状体
であり、乾燥したものは通常６％ないし８％含水率を有
している。
超臨界状態の二酸化炭素はオキアミ殻の油分、色素を
溶解する特性をもつためオキアミ殻からこの２成分のみ
が抽出されるが、これらの２成分を分取するために、抽
出操作は２段階に分けて行われる。
溶解する特性をもつためオキアミ殻からこの２成分のみ
が抽出されるが、これらの２成分を分取するために、抽
出操作は２段階に分けて行われる。
すなわち、第１段の抽出は含有するアスタキサンチン
の濃度に相当する色素濃度が30mg/100gのオキアミ殻１
重量部に対して温度35℃ないし50℃で、圧力が相対的に
低圧である圧力10Kg/cm2ないし250Kg/cm2の超臨界状態
の二酸化炭素を30重量部ないし40重量部を通じてオキア
ミ殻に含まれる油分を抽出する。
の濃度に相当する色素濃度が30mg/100gのオキアミ殻１
重量部に対して温度35℃ないし50℃で、圧力が相対的に
低圧である圧力10Kg/cm2ないし250Kg/cm2の超臨界状態
の二酸化炭素を30重量部ないし40重量部を通じてオキア
ミ殻に含まれる油分を抽出する。
油分を含有する超臨界状態の二酸化炭素は、減圧弁６
で圧力40Kg/cm2ないし60Kg/cm2まで減圧されて切換弁11
を通って第１分離槽７へ導かれる。
で圧力40Kg/cm2ないし60Kg/cm2まで減圧されて切換弁11
を通って第１分離槽７へ導かれる。
第１分離槽７内で油分を分離した気体状態の二酸化炭
素は、切換弁13および減圧弁９で更に減圧されて断熱膨
張し、凝縮器10で液化された後に水分離器15を経て、液
体二酸化炭素貯槽１へ戻されて循環使用される。
素は、切換弁13および減圧弁９で更に減圧されて断熱膨
張し、凝縮器10で液化された後に水分離器15を経て、液
体二酸化炭素貯槽１へ戻されて循環使用される。
続いて、超臨界状態の二酸化炭素の圧力を第１段階の
抽出時の圧力よりも相対的に高圧として抽出槽５に供給
する。すなわち、抽出槽へ供給する超臨界状態の二酸化
炭素を温度30℃ないし50℃、圧力を300Kg/cm2ないし500
Kg/cm2として、オキアミ殻１重量部に対して30重量部な
いし40重量部を通じ、切換弁11および13を閉じて、切換
弁12および14を開いて減圧弁６により40Kg/cm2ないし60
Kg/cm2とした抽出物を含む二酸化炭素は第２分離槽８へ
導かれる。第２分離槽８において気体状態となった二酸
化炭素は、第１段階の抽出工程と同様にして液体二酸化
炭素貯槽１に戻され、第２分離槽８からは色素濃度が2,
000mg/100gないし10,000mg/100gという色素濃度の非常
に大きな色素が得られる。
抽出時の圧力よりも相対的に高圧として抽出槽５に供給
する。すなわち、抽出槽へ供給する超臨界状態の二酸化
炭素を温度30℃ないし50℃、圧力を300Kg/cm2ないし500
Kg/cm2として、オキアミ殻１重量部に対して30重量部な
いし40重量部を通じ、切換弁11および13を閉じて、切換
弁12および14を開いて減圧弁６により40Kg/cm2ないし60
Kg/cm2とした抽出物を含む二酸化炭素は第２分離槽８へ
導かれる。第２分離槽８において気体状態となった二酸
化炭素は、第１段階の抽出工程と同様にして液体二酸化
炭素貯槽１に戻され、第２分離槽８からは色素濃度が2,
000mg/100gないし10,000mg/100gという色素濃度の非常
に大きな色素が得られる。
以上の様に低圧、高圧の２段階の抽出を連続的に行う
ことによって色素濃度の高い色素が得られるが、複数の
分離槽を設けて、分離槽を切り換えることによって効率
的な捕集が可能である。
ことによって色素濃度の高い色素が得られるが、複数の
分離槽を設けて、分離槽を切り換えることによって効率
的な捕集が可能である。
また、上記のように圧力を変えて２段階の抽出を行わ
なくとも、同一圧力で同様の抽出分離を行うことも可能
である。
なくとも、同一圧力で同様の抽出分離を行うことも可能
である。
すなわち、第２図に示すような抽出操作によっても高
濃度の色素の抽出分離も可能である。第２図を参照して
説明すると、液体二酸化炭素貯槽１から二酸化炭素は、
過冷却器２を通ってポンプ３へ送られ、所定の圧力まで
加圧される。続いて熱交換器４で所定の温度に加熱され
て超臨界状態の流体とされ、あらかじめオキアミ殻を充
填した抽出槽５へ供給される。
濃度の色素の抽出分離も可能である。第２図を参照して
説明すると、液体二酸化炭素貯槽１から二酸化炭素は、
過冷却器２を通ってポンプ３へ送られ、所定の圧力まで
加圧される。続いて熱交換器４で所定の温度に加熱され
て超臨界状態の流体とされ、あらかじめオキアミ殻を充
填した抽出槽５へ供給される。
オキアミ殻１重量部（色素濃度3mg/100g）に対して、
30重量部ないし50重量部の温度35℃ないし50℃、圧力30
0Kg/cm2ないし500Kg/cm2とした超臨界状態の二酸化炭素
を通じる。抽出槽において抽出初期には油分が、その後
は高濃度の色素が抽出され、抽出物を含んだ超臨界状態
の二酸化炭素は、減圧弁６で圧力を40Kg/cm2ないし60Kg
/cm2と減圧されて第１分離槽７へ導かれる。
30重量部ないし50重量部の温度35℃ないし50℃、圧力30
0Kg/cm2ないし500Kg/cm2とした超臨界状態の二酸化炭素
を通じる。抽出槽において抽出初期には油分が、その後
は高濃度の色素が抽出され、抽出物を含んだ超臨界状態
の二酸化炭素は、減圧弁６で圧力を40Kg/cm2ないし60Kg
/cm2と減圧されて第１分離槽７へ導かれる。
第１分離槽から出た二酸化炭素は、減圧弁９でさらに
減圧され、凝縮器10で液化された後、水分離器15を経
て、液体二酸化炭素貯槽１へ戻される。
減圧され、凝縮器10で液化された後、水分離器15を経
て、液体二酸化炭素貯槽１へ戻される。
この抽出方法では、抽出の初期から比較的高圧の超臨
界状態の二酸化炭素を使用するために、油分とともに色
素も抽出され、色素の損失となるので、オキアミ殻１重
量部に対して超臨界状態の二酸化炭素を15重量部ないし
25重量部を供給して抽出を行った後に第１分離槽７の下
部に設けた抜き出し弁16から油分を主とする抽出物が分
離される。続いてオキアミ殻１重量部に対して超臨界状
態の二酸化炭素を15重量部ないし25重量部を供給するこ
とにより、第１分離槽内に色素濃縮物が得られる。
界状態の二酸化炭素を使用するために、油分とともに色
素も抽出され、色素の損失となるので、オキアミ殻１重
量部に対して超臨界状態の二酸化炭素を15重量部ないし
25重量部を供給して抽出を行った後に第１分離槽７の下
部に設けた抜き出し弁16から油分を主とする抽出物が分
離される。続いてオキアミ殻１重量部に対して超臨界状
態の二酸化炭素を15重量部ないし25重量部を供給するこ
とにより、第１分離槽内に色素濃縮物が得られる。
本方法で得られる油分中の色素濃度は、10mg/100gな
いし30mg/100gであり、色素濃縮物中の色素濃度は、2,0
00mg/100gないし10,000mg/100gであった。
いし30mg/100gであり、色素濃縮物中の色素濃度は、2,0
00mg/100gないし10,000mg/100gであった。
この方法では、抽出の初期から比較的高圧の超臨界状
態の二酸化炭素を利用するために、若干の色素が初期抽
出物である油分に含まれることになるが、前記の低圧、
高圧の２段階の超臨界状態の二酸化炭素を用いる方法に
比べて抽出時間の短縮が可能となるという特徴を有して
いる。
態の二酸化炭素を利用するために、若干の色素が初期抽
出物である油分に含まれることになるが、前記の低圧、
高圧の２段階の超臨界状態の二酸化炭素を用いる方法に
比べて抽出時間の短縮が可能となるという特徴を有して
いる。
また、第３図には連続的に複数の分離槽を設け、各分
子槽の設定圧力および温度を変えることによって分離条
件を変えて色素を効率よく回収できる方法を示す。
子槽の設定圧力および温度を変えることによって分離条
件を変えて色素を効率よく回収できる方法を示す。
以下第３図を参照して説明する。
二酸化炭素は液体二酸化炭素貯槽１から、過冷却器２
を通ってポンプ３へ送られて所定の圧力まで加圧され
る。その後、熱交換器４で所定の温度に加熱されて超臨
界状態として、あらかじめオキアミ殻を充填した抽出槽
５へ供給される。
を通ってポンプ３へ送られて所定の圧力まで加圧され
る。その後、熱交換器４で所定の温度に加熱されて超臨
界状態として、あらかじめオキアミ殻を充填した抽出槽
５へ供給される。
ここで抽出槽５へ供給される超臨界状態の二酸化炭素
は温度35℃ないし50℃、圧力300Kg/cm2ないし500Kg/cm2
のものである。
は温度35℃ないし50℃、圧力300Kg/cm2ないし500Kg/cm2
のものである。
抽出槽内でオキアミ殻より油分と色素が抽出され、こ
の油分と色素を含む超臨界状態の二酸化炭素は減圧弁６
で減圧され、高圧分離槽17へ導びかれる。
の油分と色素を含む超臨界状態の二酸化炭素は減圧弁６
で減圧され、高圧分離槽17へ導びかれる。
高圧分離槽17は、抽出槽内より低圧の温度35℃ないし
50℃、圧力100Kg/cm2ないし300Kg/cm2の超臨界状態に保
たれており、槽内には色素濃縮物が捕集され、油分を含
む超臨界状態の二酸化炭素は減圧弁18で減圧され低圧分
離槽19に導かれる。
50℃、圧力100Kg/cm2ないし300Kg/cm2の超臨界状態に保
たれており、槽内には色素濃縮物が捕集され、油分を含
む超臨界状態の二酸化炭素は減圧弁18で減圧され低圧分
離槽19に導かれる。
低圧分離槽17は温度20℃ないし30℃、圧力40Kg/cm2な
いし60Kg/cm2ガス状態に保たれ、槽内では油分が捕集さ
れ、二酸化炭素は減圧弁９で更に減圧されて、凝縮器10
で液化された後、水分離器15で含まれている水分を除去
した後に液体二酸化炭素貯槽１へ戻される。
いし60Kg/cm2ガス状態に保たれ、槽内では油分が捕集さ
れ、二酸化炭素は減圧弁９で更に減圧されて、凝縮器10
で液化された後、水分離器15で含まれている水分を除去
した後に液体二酸化炭素貯槽１へ戻される。
この方法を用いるとオキアミ殻１重量部（色素濃度30
mg/100g）に対し比較的高圧の圧力300Kg/cm2ないし500K
g/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を30重量部ないし40重
量部通じることにより高圧分離槽に色素濃度が2,000mg/
100gないし10,000mg/100gの色素を得ることができ、低
圧分離槽には色素濃度の低い油分を抽出物として得るこ
とができる。
mg/100g）に対し比較的高圧の圧力300Kg/cm2ないし500K
g/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を30重量部ないし40重
量部通じることにより高圧分離槽に色素濃度が2,000mg/
100gないし10,000mg/100gの色素を得ることができ、低
圧分離槽には色素濃度の低い油分を抽出物として得るこ
とができる。
抽出槽に供給する超臨界状態の二酸化炭素の圧力を当
初は、300Kg/cm2より低圧の比較的低圧の超臨界状態の
二酸化炭素を供給し、後に比較的高圧の超臨界状態の二
酸化炭素を供給する方法は、初期抽出物中に色素はほと
んど抽出されないので、色素の取得量は多くなるが、抽
出に長時間を有し、一方、比較的高圧の300Kg/cm2ない
し500Kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を用いて抽出の
当初は油分を抽出し、その後に色素の濃縮物を抽出する
という経時的に抽出物を分離する方法は、装置の構成が
簡単であり抽出時間は短いものの初期抽出物として得ら
れる油分中に色素がいくぶん含まれるために色素の取得
量が減少するという問題点を有しているが、第３図に示
す設定した圧力および温度が異なる複数の分離槽を設
け、連続的に抽出条件の異なる成分の抽出物を得る方法
は、前記の二者の方法よりも優れている。
初は、300Kg/cm2より低圧の比較的低圧の超臨界状態の
二酸化炭素を供給し、後に比較的高圧の超臨界状態の二
酸化炭素を供給する方法は、初期抽出物中に色素はほと
んど抽出されないので、色素の取得量は多くなるが、抽
出に長時間を有し、一方、比較的高圧の300Kg/cm2ない
し500Kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を用いて抽出の
当初は油分を抽出し、その後に色素の濃縮物を抽出する
という経時的に抽出物を分離する方法は、装置の構成が
簡単であり抽出時間は短いものの初期抽出物として得ら
れる油分中に色素がいくぶん含まれるために色素の取得
量が減少するという問題点を有しているが、第３図に示
す設定した圧力および温度が異なる複数の分離槽を設
け、連続的に抽出条件の異なる成分の抽出物を得る方法
は、前記の二者の方法よりも優れている。
また、本発明において原料として使用するオキアミ殻
（色素濃度30mg/100g）は、オキアミ殻の水分の含有量
を10重量％ないし30重量％と高めて抽出を行うことによ
って抽出速度、特に初期抽出速度を早めることが可能と
なるので、比較的高圧の300Kg/cm2ないし500Kg/cm2の超
臨界状態の二酸化炭素を用いた際の抽出の初期に得られ
る油分の抽出物中に含まれる色素の量を低下させること
が可能となるので油分中に含まれて失われる色素の量の
低下を防止することができる。
（色素濃度30mg/100g）は、オキアミ殻の水分の含有量
を10重量％ないし30重量％と高めて抽出を行うことによ
って抽出速度、特に初期抽出速度を早めることが可能と
なるので、比較的高圧の300Kg/cm2ないし500Kg/cm2の超
臨界状態の二酸化炭素を用いた際の抽出の初期に得られ
る油分の抽出物中に含まれる色素の量を低下させること
が可能となるので油分中に含まれて失われる色素の量の
低下を防止することができる。
水を添加したために、水が色素とともに抽出される
が、水と色素は容易に２層分離することができるので、
水を加えたことはなんら色素の抽出分離には障害とはな
らない。
が、水と色素は容易に２層分離することができるので、
水を加えたことはなんら色素の抽出分離には障害とはな
らない。
しかしながら、含水率が30％を越えると抽出初期の抽
出速度の低下が見られるので水の量を30％より多くする
ことは好ましくない。
出速度の低下が見られるので水の量を30％より多くする
ことは好ましくない。
オキアミ殻の含水率は、オキアミの処理工程での乾燥
状態を制御することによって調製することが好ましい
が、乾燥状態の比較的水分の含有量の小さいオキアミ殻
を用いる場合には抽出工程の前にオキアミ殻に水を散布
した後に十分に混和することが必要となる。
状態を制御することによって調製することが好ましい
が、乾燥状態の比較的水分の含有量の小さいオキアミ殻
を用いる場合には抽出工程の前にオキアミ殻に水を散布
した後に十分に混和することが必要となる。
［作用］ 本発明は、オキアミに含まれているアスタキサンチン
からなる色素を製造する際に、オキアミからタンパク分
解酵素によってタンパク質などの成分を採取した残りを
殻を、色素の製造原料とし、超臨界状態の二酸化炭素を
抽出剤として抽出したものであって、有機溶剤による特
別な前処理工程を経ることなくオキアミの色素を製造す
ることができる。
からなる色素を製造する際に、オキアミからタンパク分
解酵素によってタンパク質などの成分を採取した残りを
殻を、色素の製造原料とし、超臨界状態の二酸化炭素を
抽出剤として抽出したものであって、有機溶剤による特
別な前処理工程を経ることなくオキアミの色素を製造す
ることができる。
［実施例］ 以下に本発明の実施例を示し、さらに詳細に本発明を
説明する。
説明する。
実施例１ タンパク分解酵素としてプロテアーゼを用い、凍結オ
キアミを解凍後47℃ないし48℃で２時間タンパク分解反
応を行った後に、液体を濾過して分離した残渣を乾燥し
て含水率６％のオキアミ殻を得た。このオキアミ殻（色
素濃度30mg/100g）6Kgを容積25リットルの抽出槽に充填
し、抽出槽の温度を40℃に保持し、温度40℃、圧力200K
g/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を１時間当り60Kgの供
給速度で４時間供給し、圧力を50Kg/cm2、温度30℃とし
た分離槽において二酸化炭素と液体とを分離し、分離槽
の下部の抜き出し弁から色素濃度7.1mg/100gの抽出物を
1398gを得た。
キアミを解凍後47℃ないし48℃で２時間タンパク分解反
応を行った後に、液体を濾過して分離した残渣を乾燥し
て含水率６％のオキアミ殻を得た。このオキアミ殻（色
素濃度30mg/100g）6Kgを容積25リットルの抽出槽に充填
し、抽出槽の温度を40℃に保持し、温度40℃、圧力200K
g/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を１時間当り60Kgの供
給速度で４時間供給し、圧力を50Kg/cm2、温度30℃とし
た分離槽において二酸化炭素と液体とを分離し、分離槽
の下部の抜き出し弁から色素濃度7.1mg/100gの抽出物を
1398gを得た。
さらに抽出槽中に温度40℃、圧力400Kg/cm2の超臨界
状態の二酸化炭素を１時間当り60Kgの供給速度で４時間
供給し、分離槽の圧力をKg/cm2、温度を30℃として先の
抽出の残渣から色素濃度8331mg/100gの高濃度の色素13.
4gを得た。
状態の二酸化炭素を１時間当り60Kgの供給速度で４時間
供給し、分離槽の圧力をKg/cm2、温度を30℃として先の
抽出の残渣から色素濃度8331mg/100gの高濃度の色素13.
4gを得た。
実施例２ 実施例１と原料としたものと同一の成分のオキアミ殻
（色素濃度30mg/100g）6Kgを容積25リットルの抽出槽に
充填し、抽出槽の温度を40℃に保持し、温度40℃、圧力
400Kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を１時間当り60Kg
の供給速度で２時間供給し、圧力を50Kg/cm2、温度30℃
とした分離槽の下部の抜き出し弁から抽出物を取り出し
て色素濃度42.8mg/100gの抽出物を1703gを得た。
（色素濃度30mg/100g）6Kgを容積25リットルの抽出槽に
充填し、抽出槽の温度を40℃に保持し、温度40℃、圧力
400Kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を１時間当り60Kg
の供給速度で２時間供給し、圧力を50Kg/cm2、温度30℃
とした分離槽の下部の抜き出し弁から抽出物を取り出し
て色素濃度42.8mg/100gの抽出物を1703gを得た。
さらに抽出槽中に引き続き温度40℃、圧力400Kg/cm2
の超臨界状態の二酸化炭素を１時間当り60Kgの供給速度
で抽出開始から５時間供給し、圧力を50Kg/cm2、温度30
℃とした分離槽において色素濃度5874mg/100gの高濃度
の色素10gを得た。
の超臨界状態の二酸化炭素を１時間当り60Kgの供給速度
で抽出開始から５時間供給し、圧力を50Kg/cm2、温度30
℃とした分離槽において色素濃度5874mg/100gの高濃度
の色素10gを得た。
実施例３ 実施例１で原料としたものと同一の成分のオキアミ殻
（色素濃度30mg/100g）250gを容積１リットルの抽出槽
に充填し、抽出槽の温度を40℃に保持し、温度40℃、圧
力400Kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を１時間当り2.5
Kgの供給速度で2.5時間供給し、抽出槽で得られる抽出
物を含む超臨界状態の二酸化炭素は超臨界状態に保持し
た高圧分離槽に供給した。
（色素濃度30mg/100g）250gを容積１リットルの抽出槽
に充填し、抽出槽の温度を40℃に保持し、温度40℃、圧
力400Kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を１時間当り2.5
Kgの供給速度で2.5時間供給し、抽出槽で得られる抽出
物を含む超臨界状態の二酸化炭素は超臨界状態に保持し
た高圧分離槽に供給した。
高圧分離槽は温度40℃、圧力250Kg/cm2に保持し、低
圧分離槽での抽出物は減圧弁を介して20℃で60Kg/cm2に
保持した低圧分離槽に供給した。
圧分離槽での抽出物は減圧弁を介して20℃で60Kg/cm2に
保持した低圧分離槽に供給した。
この結果、高圧分離槽からは色素濃度7072mg/100gの
色素を0.44gを得ることができ、低圧分離槽からは色素
濃度6.2mg/100gの色素を70.57gを得た。
色素を0.44gを得ることができ、低圧分離槽からは色素
濃度6.2mg/100gの色素を70.57gを得た。
実施例４ 実施例１で使用したものと同一の成分のオキアミ6Kg
に水を散布した後に十分に混和させて原料の含水率を変
化させて色素の抽出分離を行った。
に水を散布した後に十分に混和させて原料の含水率を変
化させて色素の抽出分離を行った。
容積25リットルの抽出槽に含水率の異なるオキアミ殻
を充填して抽出槽の温度を40℃に保持し、温度40℃、圧
力400Kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を供給し、圧力
を50Kg/cm2、温度30℃とした分離槽において分離し、抽
出の開始時から得られた油分の分画物の量及び油分の分
画が終了の後に得られた色素の量および押出時間を表１
に示す。
を充填して抽出槽の温度を40℃に保持し、温度40℃、圧
力400Kg/cm2の超臨界状態の二酸化炭素を供給し、圧力
を50Kg/cm2、温度30℃とした分離槽において分離し、抽
出の開始時から得られた油分の分画物の量及び油分の分
画が終了の後に得られた色素の量および押出時間を表１
に示す。
［発明の効果］ 本発明は、オキアミ殻からアスタキサンチンを含む赤
橙色の色素を超臨界状態の二酸化炭素で抽出するもので
あり、従来オキアミから有用な成分を採取して廃棄物と
して取り扱われていたオキアミ殻を原料として有効に利
用するものであり、しかも有機溶剤などを使用すること
がないので、有機溶剤の分離工程も必要でなく簡単な工
程でかつ食品あるいは医薬品の分野においても安全性の
高い色素を抽出分離することができる。
橙色の色素を超臨界状態の二酸化炭素で抽出するもので
あり、従来オキアミから有用な成分を採取して廃棄物と
して取り扱われていたオキアミ殻を原料として有効に利
用するものであり、しかも有機溶剤などを使用すること
がないので、有機溶剤の分離工程も必要でなく簡単な工
程でかつ食品あるいは医薬品の分野においても安全性の
高い色素を抽出分離することができる。
第１図は本発明の方法を実施するために使用する複数の
分離槽を切り換える抽出装置のフローシートを示し、第
２図は本発明の方法を実施するために同一の圧力で２種
の成分を分画する際に使用する装置のフローシートを示
し、第３図は本発明の方法を実施するために使用する圧
力の異なる分離槽を有する装置のフローシートを示す。 液体二酸化炭素貯槽……１、過冷却器……２、ポンプ…
…３、熱交換器……４、抽出槽……５、減圧弁……６、
第１分離槽……７、第２分離槽……８、減圧弁……９、
凝縮器……10、切換弁……11、12、13、14、水分離器…
…15、抜き出し弁……16、高圧分離槽……17、減圧弁…
…18、低圧分離槽……19
分離槽を切り換える抽出装置のフローシートを示し、第
２図は本発明の方法を実施するために同一の圧力で２種
の成分を分画する際に使用する装置のフローシートを示
し、第３図は本発明の方法を実施するために使用する圧
力の異なる分離槽を有する装置のフローシートを示す。 液体二酸化炭素貯槽……１、過冷却器……２、ポンプ…
…３、熱交換器……４、抽出槽……５、減圧弁……６、
第１分離槽……７、第２分離槽……８、減圧弁……９、
凝縮器……10、切換弁……11、12、13、14、水分離器…
…15、抜き出し弁……16、高圧分離槽……17、減圧弁…
…18、低圧分離槽……19
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津山 宏一 岡山県岡山市新保1135―10 セジュール 新保北202 (72)発明者 国代 佳予子 岡山県岡山市新保706―１ (72)発明者 岡田 治男 徳島県麻植郡鴨島町牛島1068番地 (72)発明者 谷 敏文 徳島県鳴門市北灘町粟田字東傍示26―４ (56)参考文献 特開 平２−73866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−260857（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−35057（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09B 61/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＣＡＯＬＤ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (5)
- 【請求項１】オキアミが含有する色素を抽出分離する方
法において、オキアミをタンパク分解酵素によって分解
してタンパク質を除去した残渣であるオキアミ殻を原料
として、超臨界状態の二酸化炭素を抽出剤として色素を
抽出分離することを特徴とするオキアミからの色素の抽
出分離方法。 - 【請求項２】抽出分離が超臨界状態の二酸化炭素の圧力
を２段階に変えて、オキアミ殻の抽出物を分画すること
を特徴とする請求項１記載のオキアミからの色素の抽出
分離方法。 - 【請求項３】抽出分離が超臨界状態の二酸化炭素の圧力
を変えずに抽出物を経時的に分離することによって分画
することを特徴とする請求項１記載のオキアミからの色
素の抽出分離方法。 - 【請求項４】抽出分離が抽出槽において抽出された成分
を条件の異なる複数の分離槽によって分画することを特
徴とする請求項１記載のオキアミからの色素の抽出分離
方法。 - 【請求項５】オキアミ殻の水分の含有率が10％ないし30
％であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
１項に記載のオキアミからの色素の抽出分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2170549A JP2963152B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | オキアミからの色素の抽出分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2170549A JP2963152B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | オキアミからの色素の抽出分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0457853A JPH0457853A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2963152B2 true JP2963152B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=15906940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2170549A Expired - Fee Related JP2963152B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | オキアミからの色素の抽出分離方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2963152B2 (ja) |
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| US8697138B2 (en) | 2007-03-28 | 2014-04-15 | Aker Biomarine As | Methods of using krill oil to treat risk factors for cardiovascular, metabolic, and inflammatory disorders |
| CN103923482A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-16 | 福建新华东食品有限公司 | 花蟹蟹壳红色素的提取方法 |
| US9028877B2 (en) | 2007-03-28 | 2015-05-12 | Aker Biomarine Antarctic As | Bioeffective krill oil compositions |
| US9867856B2 (en) | 2014-01-10 | 2018-01-16 | Aker Biomarine Antarctic As | Phospholipid compositions and their preparation |
| US10456412B2 (en) | 2015-02-11 | 2019-10-29 | Aker Biomarine Antarctic As | Lipid extraction processes |
| US10704011B2 (en) | 2013-06-14 | 2020-07-07 | Aker Biomarine Antarctic As | Lipid extraction processes |
| US10864223B2 (en) | 2015-02-11 | 2020-12-15 | Aker Biomarine Antarctic As | Lipid compositions |
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| CA2251265A1 (en) * | 1998-10-21 | 2000-04-21 | Universite De Sherbrooke | Process for lipid extraction of aquatic animal tissues producing a dehydrated residue |
| DK1417211T3 (da) | 2001-07-27 | 2007-10-08 | Neptune Technologies & Bioress | Naturlige phospholipider af marin oprindelse, der indeholder flavonoider og polyumættede phospholipider, og deres anvendelse |
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| AU2014100737B4 (en) * | 2007-03-28 | 2014-09-25 | Aker Biomarine Antarctic As | Processes and products thereof |
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| BR112012011478B1 (pt) | 2009-10-29 | 2021-12-21 | Acasti Pharma, Inc | Composições fosfolipídicas terapêuticas concentradas e uso das referidas composições |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2170549A patent/JP2963152B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US9644170B2 (en) | 2007-03-28 | 2017-05-09 | Aker Biomarine Antarctic As | Bioeffective krill oil compositions |
| US9730966B2 (en) | 2007-03-28 | 2017-08-15 | Aker Biomarine Antartic As | Method of reducing appetite in a human subject comprising administering krill oil composition |
| US9034388B2 (en) | 2007-03-28 | 2015-05-19 | Aker Biomarine Antartic As | Bioeffective krill oil compositions |
| US9072752B1 (en) | 2007-03-28 | 2015-07-07 | Aker Biomarine Antarctic As | Bioeffective krill oil compositions |
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| US9220735B2 (en) | 2007-03-28 | 2015-12-29 | Aker Biomarine Antarctic As | Methods of using krill oil to treat risk factors for cardiovascular, metabolic, and inflammatory disorders |
| US10543237B2 (en) | 2007-03-28 | 2020-01-28 | Aker Biomarine Antarctic As | Bioeffective krill oil compositions |
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