JP4001695B2 - 菜種胚芽の分離方法及び菜種胚芽油脂 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、菜種胚芽の製造方法、及び該製造方法で得られる菜種胚芽を原料とする油脂及び蛋白質組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油糧種子として利用される菜種は殆ど外国から輸入されており、その量は膨大なものである。
菜種には油分が約４０〜４５重量％存在し、この割合は大豆・ゴマ等を含む油糧種子の中でも高いものである。その為に、菜種からの搾油は容易であり、植物性食用油脂原料として菜種は非常に有用である。
菜種油を製造するには、一般的に、まず菜種を圧扁し、熱処理を加えた後に、エキスペラーと呼ばれる圧搾機で搾油する。これにより、含有油の約1/2乃至3/4を採油することが出来る。次に、圧搾粕に残された油はｎ−ヘキサンによって抽出される。
この圧搾によって得られた油（以下、「圧搾油」という。）とｎ−ヘキサンによる抽出によって得られた油（以下、「抽出油」という。）を混合し、精製したものが菜種油である。
【０００３】
一方、採油された後の抽出粕は脱溶剤され、主に肥料又は飼料として利用されている。しかしながら、油以外のこうした副産物は極めて安価で取引されているのが現状であり、これら副産物の更なる有効利用が従来から求められてきた。
例えば、菜種の種皮を除去することにより、蛋白含量を上げたり、菜種抽出粕に含まれるタンニン等の苦味成分を水又は有機溶剤によって除去し、その飼料としての価値を高める試みがなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
他の油糧種子と同様に、菜種も実、胚芽、及び種皮の各部分から構成されている。菜種以外の油糧種子、例えば、大豆、小麦、米及びコーン等については、それらの胚芽の利用が既に図られている。
一方で、例えばコーンの胚芽（長さ約８mm、幅約３mm、厚み約２mm）と比較して、菜種のような粒径が比較的小さい（径約１．９mm）油糧種子の胚芽は極めて小さい（長さ約１．５mm、径約０．５mm）為に、これまで、その存在が殆ど注目されず、従って、胚芽部分の含量が高くなるように分離してその利用を図る試みはなされてこなかった。
【０００５】
しかしながら、本発明者の調査によれば、菜種全体に占める胚芽の割合は約１２重量％であり、これは大豆のそれが約２〜３重量％あることと比べても非常に高いことが判明した。
従って、この菜種胚芽を効率的に工業的規模で分離回収することができれば、この利用可能性が広がることが予想される。
そこで、本発明者は、このように従来は注目されてこなかった菜種胚芽を効率的に分離し、その利用を図ることを目的として研究した結果、菜種の粒に衝撃を与えて粉砕する際に、実から種皮が剥離するのみならず、同時に胚芽も実から剥離し、更にそれらから胚芽を主成分とする区分を効率よく分離できることを見出し、本発明を完成した。又、その程度も、例えば、大豆の場合（最高で胚芽分７５重量％程度）と比べて、菜種胚芽の場合はより高純度（最高で胚芽分９５重量％程度）まで分離できるものであった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、菜種種子を粉砕し、胚芽を主成分とする区分を分離する方法に係わる。
本発明は更に、胚芽を主成分とする原料から得られる油脂、脱脂粕、及び蛋白質に係わる。胚芽を主成分とする原料として、例えば、本発明の分離方法で得られる区分を使用することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に説明する。
まず、本発明の製造方法を実施するに際して、菜種種子の粒を水洗・篩い分け・磁気又は浮遊選別等の手段で処理して、菜種種子に混ざっている砂、金属、小石等の異物を適宜除去してから、菜種種子を使用することもできる。尚、菜種種子の品種は特に問わない。
菜種種子の粉砕は、当該技術分野で従来公知の任意の方法によって行うことが出来、粉砕の原理・方法に特に制限はなく、圧縮、衝撃、せん断、摩擦等を利用することが出来る。例えば、高速で回転する円盤によって対象物に回転遠心力を与え、これを装置内壁又は装置内に設けられた邪魔板、ピン等に衝突させて粉砕させることを特徴とする衝撃式粉砕機、及びピンミルタイプ粉砕機等の装置を挙げることが出来る。
衝撃式粉砕機には、エントレー型、ハンマーミル型、及びローラーミル型等の様々な種類のものが知られており、いずれの型の衝撃式粉砕機も本発明方法に使用することが出来る。
ここで「粉砕」とは、一般に、大きい粒子をより小さい粒子に砕くことを意味し、粉砕物の粒度に応じて粗砕、中砕、微粉砕等と称されているものを全て含むものである。粉砕の程度は当業者が適当に調整することができ、胚芽が実から有効に剥離すると共に、胚芽自体は実質的に元の大きさに維持される程度が収率の観点から好ましい。
尚、菜種種子の粉砕に際して、菜種種子に加熱又は乾燥処理を適宜施すことができる。
【０００８】
分離操作も当該技術分野で従来公知の任意の方法によって行うことが出来、その原理・方法に特に制限はない。例えば、風力分級及び流動等の比重の差を利用した分離、並びに篩い分け等を挙げることが出来る。分離操作における条件は、手段等に応じて、当業者が適宜設定することが出来る。
尚、菜種を粉砕した後、分離操作を実施する前に、例えば、振動風力流動装置及び軽部吸引装置等を使用して種皮及び微紛等を予め除去することによって、分級操作をより効率的に行うことが出来る。
本発明方法で分離される胚芽を主成分とする区分には、少なくとも３８重量％、好ましくは７５重量％以上、より好ましくは９５重量％の胚芽分が含有されている。
このような胚芽を主成分とする区分は、実施例１に示されているように、例えば、篩分によって、１６メッシュ以下（１ｍｍ以下）の区分、２０メッシュ以下（８５０μｍ以下）の区分、又は２４メッシュ〜３２メッシュ（７１０μｍ〜５００μｍ）の区分を分離することによって得ることが出来る。
【０００９】
本発明の油脂、脱脂粕、及び蛋白質は、菜種胚芽を主成分とする原料から得られるものである。かかる原料は、胚芽分を少なくとも３８重量％以上、好ましくは７５重量％以上、より好ましくは９５重量％以上含有する。この原料の例として、上記のような本発明の分離方法で得られる胚芽を主成分とする区分を挙げることが出来るが、かかる分離法以外の手段によって得られた原料を使用することも可能である。
本発明の油脂は菜種油と比べて、クロロフィル含量（約10ppm以下）及び溶出リン成分（約450ppm以下）が非常に低い。又一方で、油溶金属であるマグネシウム含量（約70ppm以下）及びカルシウム含量（約120ppm以下）が低い為に溶出リン分を除去して更に精製することが容易であり、更に、溶出リン分が低い為に、排水中のリン分が少なく環境保護上の点からも好ましい。
更に、総植物ステロール含量が1000mg/100g以上であり、更にβ‐シトステロール含量が500mg/100g以上であるような本発明の油脂は、これらの成分による体内コレステロースの低減化効果が期待できる為に好ましい。
又、含有全脂肪酸中、パルミチン酸が６重量％以上、及びリノレン酸が８．５重量％以下であるような本発明の油脂は、飽和脂肪酸の含有量が多く、不飽和脂肪酸の含有量が少ないことから従来の菜種油と比較して酸化安定性に優れている為に好ましい。
【００１０】
かかる油脂は、菜種胚芽を主成分とする原料として、従来の菜種油を製造する際に用いられるような公知搾油技術によって得ることができる。
例えば、まず、菜種胚芽を油分圧搾機にかけて圧搾油を得る。この際に、菜種胚芽に熱を加えても加えなくとも良く、又その水分を調節してから圧搾しても良い。更に、圧搾の前又は抽出の前に、圧扁操作、エキスパンダー等による搾油、膨化処理、及び焙煎等を施すこともできる。
一方で、こうした圧搾によって得られた圧搾粕から、ｎ−ヘキサン等の有機溶剤、水、水と有機溶剤との混合物、又は臨界流体等の適当な媒体で抽出した後に濃縮し、抽出油を得ることが出来る。こうして得られた圧搾油と抽出油を混合して菜種胚芽油を得ることができる。
圧搾粕ではなく、直接に菜種胚芽を有機溶剤等による抽出処理にかけても抽出油を得ることができる。
本発明の油脂である菜種胚芽油は、上記の圧搾油と抽出油との混合油に加えて、それぞれ単独の圧搾油又は抽出油も包合するものである。
菜種胚芽を主成分とする原料から上記のようにして得られた圧搾粕、又は抽出粕を公知の方法で脱溶剤することによって本発明の脱脂粕を得ることが出来る。
こうして得られた本発明の圧搾粕、脱脂粕及び蛋白質等は、食品、動物の飼料、肥料の原料等の多用な用途を有する。
【００１１】
以下、実施例によって、本発明をより詳細に説明する。尚、これら実施例は本発明の技術的範囲を何等限定するものではない。
尚、以下の実施例において、水分含量は基準油脂分析試験法の加熱乾燥法、油分含量は同試験法のエーテル抽出法、Ｔ−Ｎ含量はケルダール法(KJELTEC AUTO 1030 Analyzer)により求めた。更に、 無水油物Ｔ−Ｎ含量は上記水分及び油分測定値を差し引いたドライマターをベースにして求めた。又、抽出油ＡＶは基準油脂分析試験法により求めた。
【００１２】
【実施例１】
菜種粒を粉砕し、種皮及び微紛を風選し、吸引除去した後、篩分した。
即ち、粉砕用の粗砕脱皮装置として、例えば、仏TECMACHINE社製のDEHULLING MACHINE TYPE CZ1000を使用し、粗砕機の回転数を2,800rpmから3,000rpmの範囲とし、又、原料のフィード量は700kg/hから1,000kg/hの範囲とした。
このようにして、粗砕され、種皮、胚芽、微紛に分離した菜種を仏TECMACHINE社製のFLUIDIZED BED SORTER TYPE TLF500である振動風力流動装置（選別テープル）及び軽部吸引装置を用いて種皮と微紛を除去した後に、篩を用いて、１６メッシュ（１ｍｍ）以下の区分を分離し、各区分の成分組成及び収率を求めた。その結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】

【００１４】
尚、２４〜３２メッシュ（７１０〜５００μｍ）の区分に含まれる胚芽の収率は理論量の約８３％であった。
次に、得られた１６メッシュ（１ｍｍ）以下の区分、２０メッシュ（８５０μｍ）以下の区分、及び２４〜３２メッシュ区分の菜種胚芽及び菜種種子（比較）の成分分析を行った。得られた結果を表２に示す。
【００１５】
【表２】

【００１６】
表２から判るように、２４〜３２メッシュ区分の菜種胚芽には油脂が約３７重量％も含有されており、これは菜種実部の油脂含量（約４０重量％）と同様に非常に高く、油糧資源として極めて有用である。又、蛋白質含量（Ｔ−Ｎ含量ｘ６．２５）は約２８重量％、無水油物で約５０重量％であり、蛋白質の原料としても菜種胚芽は有用であることが判った。
【００１７】
【実施例２】
実施例１で得られた、１６メッシュ（１ｍｍ）以下の区分、２０メッシュ（８５０μｍ）以下の区分、及び２４〜３２メッシュ区分の菜種胚芽をエキスペラー圧搾機（スエヒロＥＰＭ社製）により圧搾して圧搾油を得た。一方、圧搾粕をｎ−ヘキサンで抽出し、溜去・濃縮して抽出油を得た。これらの圧搾油と抽出油とを混合して本発明の油脂である菜種胚芽油を製造した。
得られた菜種胚芽油の一般分析結果を表３に示す。表中、ＡＶは酸価、ＰＯＶは過酸化物価を夫々示す。
【００１８】
【表３】

【００１９】
２４〜３２メッシュ区分の菜種胚芽から得られた菜種胚芽油は菜種油と比べて、クロロフィル含量（約3ppm）及び溶出リン成分（約190ppm）が非常に低い。又一方で、油溶金属であるマグネシウム含量（約12ppm）及びカルシウム含量（約19ppm）が低い。従って、溶出リン分の除去が容易であり精製し易く、又、排水中のリン分も少なく環境上も好ましい。
尚、各成分の含有量の分析は、クロロフィル含量は吸光度法、リン、マグネシウム及びカルシウムの含量はＩＰＣ分析法により行った。
次に、得られた菜種胚芽油の脂肪酸組成を表４に示す。
【００２０】
【表４】

【００２１】
２４〜３２メッシュ区分の菜種胚芽から得られた菜種胚芽油は菜種油に比べて、飽和脂肪酸であるパルミチン酸（１６：０）を３倍以上（約１２重量％）に含む一方で、不飽和脂肪酸であるリノレン酸（１８：３）は約半分（約５．３重量％）しか含有しないという特徴がある為に、酸化安定性に優れた油脂ということが出来る。
尚、各脂肪酸の含有量の分析は、基準油脂分析試験法（メチルエステル化―ガスクロ法）により行った。
【００２２】
【実施例３】
実施例２で得られた菜種胚芽油の総植物ステロール含量を分析し、菜種油と比較した。尚、各植物ステロール量は、薄層クロマトグラフィ及びガスクロマトグラフィを用いて測定した（日本油脂化学協会編、基準油脂分析試験法）。その結果を表５に示す。
【００２３】
【表５】

【００２４】
２４〜３２メッシュ区分の菜種胚芽から得られた菜種胚芽油中の総植物ステロール含量は約2100mg/100g、又、β―シトステロール含量は約1200mg/100gであり、これは菜種油のそれらと比較して、それぞれ約２．７倍及び約３倍であった。従って、本発明の菜種胚芽油はコレステロール低減化効果を有する天然油として有用である。
【００２５】
【実施例４】
実施例２における圧搾操作で得られた脱脂菜種胚芽１００ｇに対して水１リットルを加え、５０℃で３０分間攪拌抽出した。不溶物を遠心分離除去後、抽出液をｐＨ４．５に調整して蛋白を析出させた。これを遠心分離し、得られた析出物を水に懸濁し、ｐＨ７に調整して溶解させた後、常法によりこれをスプレードライ或いは凍結乾燥して、菜種胚芽由来の蛋白質３５ｇを得た。

Claims (11)

1. 菜種種子を粉砕し、胚芽分を３８重量％以上含有する胚芽を主成分とする区分を分離する方法。
2. 菜種種子を粉砕し、胚芽分を７５重量％以上含有する胚芽を主成分とする区分を分離する方法。
3. 菜種種子を粉砕し、胚芽分を９５重量％以上含有する胚芽を主成分とする区分を分離する方法。
4. 風力分級又は篩によって分離を行う請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の分離方法によって得られる胚芽区分。
6. 菜種胚芽分を３８重量％以上含有する菜種胚芽を主成分とする原料から得られる油脂。
7. 菜種胚芽を主成分とする原料が請求項５に記載の胚芽区分である、請求項６に記載の油脂。
8. 菜種胚芽分を３８重量％以上含有する菜種胚芽を主成分とする原料から得られる脱脂粕。
9. 菜種胚芽を主成分とする原料が請求項５に記載の胚芽区分である、請求項８に記載の脱脂粕。
10. 菜種胚芽分を３８重量％以上含有する菜種胚芽を主成分とする原料から得られる蛋白質。
11. 菜種胚芽を主成分とする原料が請求項５に記載の胚芽区分である、請求項１０に記載の蛋白質。