JPH0751074B2 - 藍藻からの青色色素の選択的抽出方法 - Google Patents
藍藻からの青色色素の選択的抽出方法Info
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- JPH0751074B2 JPH0751074B2 JP61253581A JP25358186A JPH0751074B2 JP H0751074 B2 JPH0751074 B2 JP H0751074B2 JP 61253581 A JP61253581 A JP 61253581A JP 25358186 A JP25358186 A JP 25358186A JP H0751074 B2 JPH0751074 B2 JP H0751074B2
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、藍藻類の細胞から青色色素を選択的に抽出す
る方法に関する。
る方法に関する。
フィコシアニンを主成分とする青色色素は藍藻類等の食
用可能な藻類に含まれており、安全な食用天然青色色素
として注目されている。
用可能な藻類に含まれており、安全な食用天然青色色素
として注目されている。
藍藻類等の藻類は、フィコシアニンのほかに色素成分と
して緑色色素（クロロフィル等）及び黄色色素（カロチ
ノイド類）等を含んでおり、藻類から青色色素を抽出す
るに当っては、青色色素を高収率で抽出すること、及び
緑色色素及び黄色色素に対して選択的に青色色素を抽出
すること、の両者を同時に満足させることが望ましい。
して緑色色素（クロロフィル等）及び黄色色素（カロチ
ノイド類）等を含んでおり、藻類から青色色素を抽出す
るに当っては、青色色素を高収率で抽出すること、及び
緑色色素及び黄色色素に対して選択的に青色色素を抽出
すること、の両者を同時に満足させることが望ましい。
New Food Industry Vol.21,No2,43−46には抽出工程、
分離工程、精製工程等から成るフィコシアニンの抽出工
程が記載されている。しかしながらこの文献には抽出剤
の種類は具体的に記載されておらず、また藻体の処理に
ついてもなんら記載されていない。
分離工程、精製工程等から成るフィコシアニンの抽出工
程が記載されている。しかしながらこの文献には抽出剤
の種類は具体的に記載されておらず、また藻体の処理に
ついてもなんら記載されていない。
特開昭52−134058には、スピルリナからpH4〜７の緩衝
液を用いて青色色素を抽出する方法が記載されており、
また特開昭55−144868には藍藻類をカルシウムイオンを
含む水性相により処理し、そして次にアルカリ性水相に
よりフィコシアニンを抽出する方法が記載されている。
しかしながら、これらの方法はいずれも、藻体を破砕す
ることなく抽出を行うため、抽出収率は必ずしも十分で
はない。また、抽出剤として緩衝液やアルカリ水性液を
使用しているため、製品色素の製造に当っては抽出剤中
の緩衝剤やアリカリ成分を透析等の方法により除去しな
ければならず、このために工程が複雑となり、色素の製
造に長時間を要し、そして製造コストが高くなるという
難点があった。
液を用いて青色色素を抽出する方法が記載されており、
また特開昭55−144868には藍藻類をカルシウムイオンを
含む水性相により処理し、そして次にアルカリ性水相に
よりフィコシアニンを抽出する方法が記載されている。
しかしながら、これらの方法はいずれも、藻体を破砕す
ることなく抽出を行うため、抽出収率は必ずしも十分で
はない。また、抽出剤として緩衝液やアルカリ水性液を
使用しているため、製品色素の製造に当っては抽出剤中
の緩衝剤やアリカリ成分を透析等の方法により除去しな
ければならず、このために工程が複雑となり、色素の製
造に長時間を要し、そして製造コストが高くなるという
難点があった。
従って、本発明は、良好な収率及び選択性を伴って簡単
な工程で藍藻類細胞から青色色素を選択的に抽出する方
法を提供しようとするものである。
な工程で藍藻類細胞から青色色素を選択的に抽出する方
法を提供しようとするものである。
上記の目的は、藍藻類細胞から青色色素を抽出する方法
において、（１）藍藻類細胞を破砕して破砕物を得る段
階；（２）前記破砕物を100℃〜170℃の温度において熱
処理して熱処理物を得る段階；及び（３）前記熱処理物
から青色色素の水溶液を得る段階；を含んで成る方法に
より達成される。
において、（１）藍藻類細胞を破砕して破砕物を得る段
階；（２）前記破砕物を100℃〜170℃の温度において熱
処理して熱処理物を得る段階；及び（３）前記熱処理物
から青色色素の水溶液を得る段階；を含んで成る方法に
より達成される。
本発明の方法においては原料として藍藻類を使用する。
種々の藍藻類を使用することができ、代表的な一例とし
てスピルリナ（Spirulina）属の藻類を挙げることがで
きる。原料となる藻体は、藻体培養液から分離された湿
細胞から成るものでもよく、また一旦乾燥したものでも
よい。
種々の藍藻類を使用することができ、代表的な一例とし
てスピルリナ（Spirulina）属の藻類を挙げることがで
きる。原料となる藻体は、藻体培養液から分離された湿
細胞から成るものでもよく、また一旦乾燥したものでも
よい。
まず、原料藻体の水性懸濁液を調製し、細胞を破砕す
る。細胞の破砕方法としては、藻類細胞の破砕のために
常用されている任意の方法を用いることができ、好まし
い例として湿式ボールミル法、超音波処理法等を挙げる
ことができる。湿式ボールミル法においては、冷却外套
を有する密閉シリンダー中に多数のガラスビーズを封入
して、導入された細胞の水性懸濁液と共に混和回転す
る。超音波処理法は細胞の水性懸濁液に超音波を照射す
ることにより行う。これらの方法における水性懸濁液の
媒体としては、種々の水性溶液を使用することができる
が、水を使用するのが最も便利である。いずれの方法に
おいても、細胞破砕工程において処理による発熱のため
にフィコシアニンが変性しやすいため、これを防止する
ため室温付近又はそれより低い温度に冷却しながら細胞
破砕処理を行うのが好ましい。
る。細胞の破砕方法としては、藻類細胞の破砕のために
常用されている任意の方法を用いることができ、好まし
い例として湿式ボールミル法、超音波処理法等を挙げる
ことができる。湿式ボールミル法においては、冷却外套
を有する密閉シリンダー中に多数のガラスビーズを封入
して、導入された細胞の水性懸濁液と共に混和回転す
る。超音波処理法は細胞の水性懸濁液に超音波を照射す
ることにより行う。これらの方法における水性懸濁液の
媒体としては、種々の水性溶液を使用することができる
が、水を使用するのが最も便利である。いずれの方法に
おいても、細胞破砕工程において処理による発熱のため
にフィコシアニンが変性しやすいため、これを防止する
ため室温付近又はそれより低い温度に冷却しながら細胞
破砕処理を行うのが好ましい。
次に、こうして得られた破砕物を熱処理する。この熱処
理の主たる目的はクロロフィル、カロチン類等を変性せ
しめることにより、、その後の工程においてこれらを青
色色素から容易に分離除去することができるようにする
ためである。従って加熱条件としては、青色色素の主成
分であるフィコシアニンが実質的に変性せず、クロロフ
ィル、カロチン等の色素成分が変性する様な条件を選択
する必要がある。本発明者は、このような条件を見出す
べく種々検討した結果、100℃〜170℃にて短時間加熱す
ることによって上記の目的が達成されることを見出し
た。加熱処理のための好ましい方法は、加熱及びそれに
続く乾燥を一体として行う方法であり、その１つとして
スプレードライヤー等による噴霧乾燥法が挙げられる。
噴霧乾燥法においては、入口温度を100℃〜160℃、好ま
しくは135℃〜150℃にすることにより上記の目的が達成
される。この方法により青色色素を含有する粉末が得ら
れる。この処理によりクロロフィル及びカロチンが熱変
性して水に不溶性になる。
理の主たる目的はクロロフィル、カロチン類等を変性せ
しめることにより、、その後の工程においてこれらを青
色色素から容易に分離除去することができるようにする
ためである。従って加熱条件としては、青色色素の主成
分であるフィコシアニンが実質的に変性せず、クロロフ
ィル、カロチン等の色素成分が変性する様な条件を選択
する必要がある。本発明者は、このような条件を見出す
べく種々検討した結果、100℃〜170℃にて短時間加熱す
ることによって上記の目的が達成されることを見出し
た。加熱処理のための好ましい方法は、加熱及びそれに
続く乾燥を一体として行う方法であり、その１つとして
スプレードライヤー等による噴霧乾燥法が挙げられる。
噴霧乾燥法においては、入口温度を100℃〜160℃、好ま
しくは135℃〜150℃にすることにより上記の目的が達成
される。この方法により青色色素を含有する粉末が得ら
れる。この処理によりクロロフィル及びカロチンが熱変
性して水に不溶性になる。
次に、上記の熱処理物から、青色色素を含有し、緑色色
素（クロロフィル）及び黄色色素（カロチン）を実質的
に含有しない水溶液を得る。加熱処理を噴霧乾燥等によ
って行った場合には青色色素を含有する粉末が得られる
ので、これを水により抽出する。この抽出条件、すなわ
ち、水と粉末との比率、抽出温度及び抽出時間は特に臨
界的ではないが、粉末と水との重量比を1:5〜1:50と
し、抽出温度を５℃〜30℃とし、そして抽出時間を１分
間〜60分間とするのが便利である。この抽出の間、粉末
と抽出剤としての水との接触をよくするため連続的又は
間欠的に穏やかな撹拌を行うことが好ましい。この抽出
工程により、熱処理粉末中の青色色素が選択的に水に溶
解し、緑色色素、黄色色素等の他の色素類は破砕細胞と
共に微粒子として分散している。この懸濁液から常法に
従って不溶物を除去することにより、青色色素を含有
し、そして緑色色素、黄色色素等他の色素を実質的に含
有しない水溶液が得られる。この不溶物の除去は、遠心
分離、濾過等の常法に従って行うことができる。
素（クロロフィル）及び黄色色素（カロチン）を実質的
に含有しない水溶液を得る。加熱処理を噴霧乾燥等によ
って行った場合には青色色素を含有する粉末が得られる
ので、これを水により抽出する。この抽出条件、すなわ
ち、水と粉末との比率、抽出温度及び抽出時間は特に臨
界的ではないが、粉末と水との重量比を1:5〜1:50と
し、抽出温度を５℃〜30℃とし、そして抽出時間を１分
間〜60分間とするのが便利である。この抽出の間、粉末
と抽出剤としての水との接触をよくするため連続的又は
間欠的に穏やかな撹拌を行うことが好ましい。この抽出
工程により、熱処理粉末中の青色色素が選択的に水に溶
解し、緑色色素、黄色色素等の他の色素類は破砕細胞と
共に微粒子として分散している。この懸濁液から常法に
従って不溶物を除去することにより、青色色素を含有
し、そして緑色色素、黄色色素等他の色素を実質的に含
有しない水溶液が得られる。この不溶物の除去は、遠心
分離、濾過等の常法に従って行うことができる。
このようにして得られた青色色素の水溶液は、緩衝剤、
アルカリ等入為的に添加した塩類その他の成分を含有し
ないから、さらに精製処理することなく乾燥処理して青
色色素の粉末製品を得ることができる。この乾燥処理の
ためには凍結乾燥、噴霧乾燥等の常法を用いることがで
きる。この乾燥処理の前に、水溶液を限外濾過等の常法
に従って濃縮することもできる。
アルカリ等入為的に添加した塩類その他の成分を含有し
ないから、さらに精製処理することなく乾燥処理して青
色色素の粉末製品を得ることができる。この乾燥処理の
ためには凍結乾燥、噴霧乾燥等の常法を用いることがで
きる。この乾燥処理の前に、水溶液を限外濾過等の常法
に従って濃縮することもできる。
こうして得られた粉末製品は、青色色素を含んで成り、
緑色色素（クロロフィル等）及び黄色色素（カロチン
類）等他の色素成分を実質上含有しない。この粉末製品
は、青色色素以外の製品として、原料藍藻類由来の可溶
性蛋白質、ビタミン類等を若干含有するが、これらは栄
養成分であるから、青色食用色素製品中に存在してもな
んら差支えない。
緑色色素（クロロフィル等）及び黄色色素（カロチン
類）等他の色素成分を実質上含有しない。この粉末製品
は、青色色素以外の製品として、原料藍藻類由来の可溶
性蛋白質、ビタミン類等を若干含有するが、これらは栄
養成分であるから、青色食用色素製品中に存在してもな
んら差支えない。
なお、前記の分離工程において、青色色素を分離した後
の残渣は蛋白質、多糖類、カロチン、クロロフィル、ビ
タミン、ミネラル等を含んでおり、これをそのまま又は
乾燥して飼料として利用することができ、またカロチン
を製造するための原料として使用することもできる。
の残渣は蛋白質、多糖類、カロチン、クロロフィル、ビ
タミン、ミネラル等を含んでおり、これをそのまま又は
乾燥して飼料として利用することができ、またカロチン
を製造するための原料として使用することもできる。
本発明では藻類細胞を破砕して用いるため青色色素の抽
出効率が向上し、また熱処理によって他の色素類が固体
化、ないし固体に固定化するため、青色色素のみを選択
的に抽出することができる。さらに青色色素の抽出溶媒
として水を用いるので、透析その他の後処理は不要とな
り、きわめて簡潔なプロセスで青色色素を回収すること
ができる。このようにして得られた青色色素の主成分は
フィコシアニンであり、そのまま食用天然色素として使
用される。
出効率が向上し、また熱処理によって他の色素類が固体
化、ないし固体に固定化するため、青色色素のみを選択
的に抽出することができる。さらに青色色素の抽出溶媒
として水を用いるので、透析その他の後処理は不要とな
り、きわめて簡潔なプロセスで青色色素を回収すること
ができる。このようにして得られた青色色素の主成分は
フィコシアニンであり、そのまま食用天然色素として使
用される。
実施例1. 市販のスピルリナ粉末150gを脱イオン水850ml中に懸濁
させ、この懸濁液を連続湿式ボールミル（商品名:DYNO
−MILL KDL型）中で３回くり返し摩砕した。液流入速度
は50ml/min、ガラスビーズは直径0.75〜1.0mmのものを
シリンダー容量の約83％封入し、シリンダー外部を水冷
した。シリンダー出口から得られたスラリーに水を加え
て2800mlとし、スプレードライヤー（入口温度140℃、
出口温度70℃）で噴霧乾燥して青緑色粉末115gを得た。
この粉末に脱イオン水1150mlを加えて10分間撹拌し、得
られたスラリーを遠心分離（約6,500×Ｇ、40分）して
青色溶液と青緑色固体に分けた。この青色溶液をスプレ
ードライヤーで乾燥して青色粉末27gを得た。この粉末
を水に溶かしてスペクトルを測定したところ、618nmに
フィコシアニンのピーク１本を示したのみで、クロロフ
ィルやカロチンに由来する吸収は認められなかった。
させ、この懸濁液を連続湿式ボールミル（商品名:DYNO
−MILL KDL型）中で３回くり返し摩砕した。液流入速度
は50ml/min、ガラスビーズは直径0.75〜1.0mmのものを
シリンダー容量の約83％封入し、シリンダー外部を水冷
した。シリンダー出口から得られたスラリーに水を加え
て2800mlとし、スプレードライヤー（入口温度140℃、
出口温度70℃）で噴霧乾燥して青緑色粉末115gを得た。
この粉末に脱イオン水1150mlを加えて10分間撹拌し、得
られたスラリーを遠心分離（約6,500×Ｇ、40分）して
青色溶液と青緑色固体に分けた。この青色溶液をスプレ
ードライヤーで乾燥して青色粉末27gを得た。この粉末
を水に溶かしてスペクトルを測定したところ、618nmに
フィコシアニンのピーク１本を示したのみで、クロロフ
ィルやカロチンに由来する吸収は認められなかった。
実施例2. 培養槽より採取したスピルリナ・マキシマ（Spirulina
maxima）を水洗したのち、水を加えて懸濁液１（乾燥
藻体換算濃度12％）を調製した。この懸濁液を実施例１
と同様の方法で処理して細胞破砕物86gを得た。この破
砕物16gをとって160mlの水で10分間撹拌抽出し、遠心分
離（約6,500×Ｇ、20分）して青色溶液を得た。この青
色溶液を１夜真空凍結乾燥（0.01mmHg、−60℃）したと
ころ、青色粉末5.4gが得られた。この粉末の水溶液のス
ペクトルはフィコシアニンのピーク１本のみを示した。
maxima）を水洗したのち、水を加えて懸濁液１（乾燥
藻体換算濃度12％）を調製した。この懸濁液を実施例１
と同様の方法で処理して細胞破砕物86gを得た。この破
砕物16gをとって160mlの水で10分間撹拌抽出し、遠心分
離（約6,500×Ｇ、20分）して青色溶液を得た。この青
色溶液を１夜真空凍結乾燥（0.01mmHg、−60℃）したと
ころ、青色粉末5.4gが得られた。この粉末の水溶液のス
ペクトルはフィコシアニンのピーク１本のみを示した。
比較例． 実施例２と同様の方法で細胞を破砕したスピルリナスラ
リーを、スプレードライヤーで加熱乾燥することなく、
そのまま遠心分離にかけた（約26,000XG,10分）。得ら
れた水溶液は青緑色を呈しており、そのスペクトルは大
量のクロロフィルムおよびカロチンの存在を示した。
リーを、スプレードライヤーで加熱乾燥することなく、
そのまま遠心分離にかけた（約26,000XG,10分）。得ら
れた水溶液は青緑色を呈しており、そのスペクトルは大
量のクロロフィルムおよびカロチンの存在を示した。
Claims (4)
- 【請求項１】藍藻類細胞から青色色素を抽出する方法に
おいて、 （１）藍藻類細胞を破砕して破砕物を得る段階； （２）前記破砕物を100℃〜170℃の温度において熱処理
して熱処理物を得る段階； 及び （３）前記熱処理物から青色色素の水溶液を得る段階； を含んで成る方法。 - 【請求項２】前記藍藻類がスピルリナである特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 - 【請求項３】前記藻類細胞の破砕を湿式ボールミルによ
り行う、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - 【請求項４】前記熱処理を噴霧乾燥と一体に行うことに
より前記熱処理物を固体として得、そして該固体を水で
抽出することにより青色色素の水溶液を得る、特許請求
の範囲第１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253581A JPH0751074B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 藍藻からの青色色素の選択的抽出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253581A JPH0751074B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 藍藻からの青色色素の選択的抽出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109787A JPS63109787A (ja) | 1988-05-14 |
| JPH0751074B2 true JPH0751074B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=17253364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61253581A Expired - Lifetime JPH0751074B2 (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 藍藻からの青色色素の選択的抽出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751074B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL110396A (en) * | 1994-07-21 | 2000-07-16 | Univ Ben Gurion | Coloring materials derived from red microalgae their preparation and compositions containing them |
| CN108165600A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-06-15 | 全家百（苏州）生物科技有限公司 | 从螺旋藻中萃取藻蓝蛋白的方法 |
| FR3092586A1 (fr) * | 2019-02-08 | 2020-08-14 | Fermentalg | Procédé optimisé d’exploitation industrielle d’algues rouges unicellulaires |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP61253581A patent/JPH0751074B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63109787A (ja) | 1988-05-14 |
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