JPS5834114B2 - カカオバタ−ダイヨウシノセイゾウホウ - Google Patents

カカオバタ−ダイヨウシノセイゾウホウ

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JPS5834114B2
JPS5834114B2 JP50047253A JP4725375A JPS5834114B2 JP S5834114 B2 JPS5834114 B2 JP S5834114B2 JP 50047253 A JP50047253 A JP 50047253A JP 4725375 A JP4725375 A JP 4725375A JP S5834114 B2 JPS5834114 B2 JP S5834114B2
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oils
oil
cocoa butter
bacterial cells
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高明 松尾
忠次 辰巳
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Fuji Oil Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微生物を利用する油脂の製造法、特に−名「ハ
ードバター」又は「ハードファツト」として知られるカ
カオバター代用脂の製造方法に関する。
チョコレートが重要な製菓材料であることは周知である
。
チョコレートの本質的な特徴が常温では固体であるが日
中に含んだとき直ちに融解する独特の融解性状に在り、
かっこの特性がカカオバターの特異なグリセライド組成
に起因することは既によく知られている。
即ち、カカオバター中には多量の１・３−ジ飽和−２−
不飽和グリセライド（以下Ｓ２Ｕと呼ぶ）を含有し、あ
る分析例では１・３−ジステアロー２−オレイン（以下
ＳＯＳ と呼ぶ）２４．２％：１−ステアロ−２−オ
レオ−３−パルミチン及び１−パルミト−２−オレオ−
３−ステアリン（以下ＰＯ８と呼ぶ） ３２．８％：１
・３−ジパルミトー２−オレイン（以下ＰＯＰと呼ぶ）
１２．１％と報告されている（Ｊ。
Ｓａｍｐｕｇｕｎａ 、 ｅｔ ａｌ 、 、Ｌｉｐｉ
ｄｓ 、４．４４４（１９６９）。
しかしながら、カカオバターは天産物であるのみならず
、かつ高価でもある。
またカカオバターの融点は３４〜３５℃（但しβ型）と
略一定しているため、季節、地域等のチョコレートに対
する特殊需要に応じて変化を与えることも不可能である
。
このため従来よりカカオバターと類似の融解性を持った
カカオバター代用脂が工夫されて来た。
その一つはシア脂、イリツペ脂、ポルネオ脂、プルワナ
脂、コクム脂などの植物バター又はパーム油などのＳ２
Ｕ戒分に富む油脂をそのまま、又は該成分に富む画分を
分析して代用脂として使用することである。
その二は大豆油などの液体油を水素添加（後、所望によ
り分別）して利用することである。
第一の方法によれば、代用脂自体そのグリセライド組成
がマクロ的にカカオバターと類似してＬ・るので、自由
な比率でカカオバター中に混ぜることができ、かつその
製品は優秀である（勿論、代用脂のＳ２Ｕ成分が相当富
化されていることを条件とする）。
しか１−この場合も原料が天産物であるため、カカオ脂
と同様の制約を受ける。
殊に植物バターの原料として商業的に価値のあるＢｕｔ
ｙｒｏｓｐｅｒｍｕｍ ｐａｒｋｉ ｉ（シア脂の原料
植物）及びＭａｄｈｕｃａ ｌｏｎｇｉｆｏｌｉａ （
イリツペ脂の原料植物）は共に野生であり、その採取は
専ら野生果実の採取に頼っているため、その産地国（全
部熱帯地域の開発途上国である）のナショナリズムや政
情不安と相俟ってその入手は年々困難の度を加えつつあ
る。
第二の方法は大豆油の如き国際的農産品を原料とする関
係で、その入手自体格別の問題はない。
しかしその反面、この代用脂のグリセライド組成はカカ
オバターと全く異質のものであるため、これをカカオバ
ター中に相当量混入することは困難である。
したがって、この代用脂を用いて作られたチョコレート
は主としてカカオビターにより風味性された模造品とな
り得るに過ぎない。
故にこれは厳密な意味でカカオバター代用脂 （ｃａｃａｏｂｕｔｔｅｒ ５ｕｂｓｔｉｔｕｔｅ）の
枠外に置かるべきものである。
以上の理由で、カカオバターの代用脂として本二命に挙
げられるものは依然としてカカオバターと類似の組成を
有する油脂であり、従って、熱帯地の野生植物に頼るこ
となく優れた代用脂を開発することは、当業者及びその
利用者にとって極めて重要な関心事であった。
本発明は直接かかる課題の解決に志向するものである。
今日発酵工業の発展には目覚ましいものがあり、抗生物
質、酵素、アミノ酸、微生物蛋白などの生産において著
しい発展が見られる。
にも拘わらず、油脂類の工業的生産についてはその萌芽
すら認められない。
微生物がその代謝過程を通じて体内に脂質を合成蓄積す
ることは、古くより周知であり、糸状菌、細菌、酵母、
単細胞藻類など広汎な微生物において含油量５０〜６０
％、例外的には８０％にも及ぶものが報告されている事
実からすると、この事実は一見不可解とも云えるが、そ
の主たる理由は通常の安価な油脂では採算上普通の動植
物油と競争できないためであり、また付加的には、微生
物による油脂の組成が雑多であり、中には食用として疑
問視されている奇数炭素脂肪酸含量の高いものがあるこ
となどが挙げられよう。
しかるに、本発明者は微生物とその生産油脂との関係に
ついて広汎な研究を行った結果、ロドスポリデイウム属
（Ｇ 、 Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ） に属
する菌株中には、多数のＳ２Ｕ生産微生物が分布するこ
とを発見した。
例えばロドスポリデイウムトルロイデス（Ｒ，ｔｏｒｕ
ｌｏｉｄｅｓ ） ＩＦＯＯ４１３菌の菌体油脂は下記
の脂肪酸組成を有し、 これを更にパンクレアチン、リパーゼ法（Ｊ。
Ａｍｅｒ 、 Ｏｉｌ Ｃｈｅｍ、 Ｓｏｃ、、４１巻
６９３〜６９６頁）によりそのトリグリセライド組成を
分析したところ、ＰＯＰ １９．３％、ＰＯ３２２，
２％、５Ｏ８６，４％を含有しく以上Ｓ２Ｕ計４７．９
％）、他のトリ飽和体が２．５％、シネ飽和体が３９．
６％、１又は３位モノ不飽和体が２．１％である事実よ
り、この油脂はそのままでもカカオバター代用脂とじて
利用が期待できるのみならず、これを１回分析して低融
点部を除去すれば優秀なカカオバター代用脂を収得でき
ることが判明した。
同様に、本菌の別株であるＩＦＯＯ５５９菌においても
、以下に示す如くその菌体油脂は前０４１３菌と大同小
異であることが示された。
〔脂肪酸組成〕
（その他トリ飽和体３．６％、シネ飽和体４３．６％、
■又は３位モノ不飽和体４．１％） 本発明はこの発見に基きロドスポリデイウム（Ｒｈｏｄ
ｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ）属に属するＳ２Ｕ生産性菌株
を培養し、その増殖菌体中からハードバターを採取する
ことを要旨とするものである。
本発明の実施に使用しうる微生物はロドスポリデイウム
属に属する菌株であるが、工業的目的には成るべく菌体
中の油分含量が多（、しかも該油分中に所望のＳ２Ｕ含
量の高いものが好ましい。
しかし単に実質的収量を期待するのであれば、より低能
率の菌株でも当然使用できる。
なお、この公知菌の種々の菌株は多くの国際的微生物寄
託保管機関、例えばＡ Ｔ ＣＣ（Ａｍｅｒｉｃａｎ
ＴｙｐｅＣｕｌｔｕｒｅ Ｃｏ１１ｅｃｔｉｏｎ、アメ
リカ）、ＩＦＯ（Ｉ ｎ５ｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｆｅ
ｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ０８ＡＫＡ、日本）その他の菌
保管所に保管されているので、自由に分譲を受けること
ができるが、勿論、適当な菌源より分離を試みてもよい
。
本発明の目的に適した菌が比較的容易に分離できる菌源
は野菜の葉、茎その他の植物体地上部である。
これらの分離菌株について上記諸態に帰属することが種
々の菌学的特徴により認められたものの中から、実験的
にＳ２Ｕ産生能の高いものを選択する。
もっとも、Ｓ２Ｕ含量の定量が比較的面倒であるところ
から、簡単なガスクロマトグラフ法によってＣｔａ及び
ＣｔＳ飽和脂肪酸ならびにＣｌ８Ｆｔ脂肪酸の多いもの
を予備的にスクリーニングするのも有効ではあるが、後
者の脂肪酸が必ずしも２位に配列するとは云えない以上
、この簡易スクリーニングは飽（まで補足的意義を有す
るに留る。
工業化可能性を基準にすれば、菌体の含油量３０％以上
、対糖油脂収率ｉｏ％以上菌体油脂中のｓ２Ｕ含量３０
％以上（又はＣｔ ａ ／ Ｃｔ ｓ飽和脂肪酸３０％
以上、ｃｔａＦ”を脂肪酸１５％以上）のものが好まし
い。
前記菌種はすべて以上の要件を満足するものである。
勿論、普通に行われている変異手段、例えばＸ線、γ線
などの放射線照射、ナイトロジエンマスタード、代謝拮
抗物質などによる被毒操作は、菌の能力アップを期待し
て行われてもよい。
本発明を実施するには、予め選ばれたＳ２Ｕ生酸性菌株
の純粋培養物を、適当な増殖培地中に接種し好気的条件
下にその菌の増殖に適した温度で培養を行う。
油揚した微生物は全部好気性菌である関係から、静置培
養より振盪培養が適している。
工業的には液内通気培養が好ましい。
培地としては同化可能な窒素源及び炭素源の他、カリウ
ム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛
燐、マンガン、銅などの必須無機塩を含有すべきである
。
その細菌種によりビタミン類、アミノ酸などの微量有機
栄養源を要求することもあるが、これらは菌それぞれの
性質により決るので一概に云うことはできない。
窒素源としてはアスパラギン、・グルタミン、ペプトン
などの有機窒素源が理想的であるが硫酸アンモニウム、
硝酸アンモニウム、尿素（但し使用菌がウレアーゼ活性
を有する場合）などの安価な無機窒素化合物でも有効で
ある。
炭素源としては五炭糖（キシロースなど）、六炭糖（ブ
ドウ糖、果糖など）、三糖類（蔗糖、麦芽糖など）など
が無難であるが、菌種によってはオリゴ糖類（ラフィノ
ース、スタキオースなど）及び水溶性多糖類（例えば可
溶性澱粉、デキストリンなど）も資化できる。
更に資化の可能性がある限り液状又は気状炭化水素、低
級脂肪酸（例えば酢酸塩）の利用も考慮されてよい。
しかし工業的に最も有利であるのは資化性の高い炭素源
に富んだ産業廃棄物を利用することである。
後者の例としては亜硫酸パルプ廃液、木材糖化廃液、廃
糖蜜、缶詰工場廃液、大豆蛋白抽出廃液（大豆ホエイ）
、チーズ製造廃液（チーズホエイ）、澱粉製造廃液（コ
ーンスターチ製造廃液など）、屠殺場廃液などが例示で
きるが勿論これらに限られるものではない。
これらの廃物中、廃糖蜜（砂糖製造廃液、特に蔗糖製造
廃液）及びコーンスターチ製造廃液は、糖類の他に菌体
増殖に有効な有機及び無機微量栄養素を多量に含有する
ので有利である。
なお、肉エキス、コーンステイープリカー、酵母エキス
などは微量栄養源として有用である。
以上述べた諸栄養源は使用菌にとって最適の発育条件と
なる一定の配合で培地中に含有せしめられる。
この条件は菌種により多少の巾はあるが、大体、全量に
対しＣ：Ｏ，Ｓ〜５，０％、Ｎ：０．００６〜０．１７
％の範囲である。
特にＣ／Ｎ比は菌体の増殖にとって重要であるので綿密
な実験により決定さるべきである。
一般に本化の炭素側の減少による減少は含油量及びＳ２
Ｕ戒分の著しい減少を招く。
理想的なＣ／Ｎ比の下では菌体収量のみならず、含有量
及びＳ２Ｕ含量もまた太きい。
上記の菌は大体２０〜３７℃の間の温度領域内で発育す
るが、特に良好な発育は２５〜３０℃の範囲で見られる
のが普通である。
本発明者の知見によれば、良好な発育を示す温度範囲内
では培養温度が上昇する程菌体油脂中の飽和グリセライ
ドが増加することが認められた。
従って、Ｓ２Ｕ分の収率を高めるには成る程度培養温度
を高めた方が有利である。
この培用温度の高温化は、工業的な（連続）発酵時にお
ける発酵熱の制御上からも都合が良い。
本発明における発酵時間は普通４８時間以内であること
を可とする。
６０時間又はそれ以上にも及ぶ発酵は不経済であるのみ
でなく、一旦生成した油脂の加水分解を招いてジー及び
モノ−グリセライドならびに遊離脂肪酸の副生を増加さ
せ、油脂含量の低下を来すことが確認された。
以上の如くして得られた菌体増殖物から油脂を抽出する
には、先づ培養液をろ過又は遠心して湿った菌体な集め
る。
この場合ろ過を容易にするには、ブロスを酸性側にした
方がよい。
湿った菌体はそのままコロイドミル又はボールミル等を
用いて磨砕し、次いでヘキサンの如き溶媒で抽出するか
又は一旦凍結もしくは噴霧乾燥後、ケージプレス、エキ
スペラ−等を用いて搾油するか、又はヘキサン等により
抽出するか、或いは両者を併用して抽出を行う。
別法として、湿った菌体を凍結して細胞膜を破壊した後
常温に戻し、次いで溶媒抽出を行ってもよい。
以上の他、抽出を容易化するための手段として超音波に
よる菌体の破壊及びヘミセルラーゼ等による細胞膜の除
去も有効な補助手段である。
なお、実験室的には、湿った菌体を乳鉢中硅砂、ガラス
ベレット等と共に磨砕するのが簡便な方法である。
かくして油脂を回収した後の菌体砕片は、濃厚な蛋白源
であると共に豊富なビタミン源、及び補酵素源でもある
ので、これはそのまま飼料として利用できるのみならず
、更にこれから蛋白質を抽出すれば、人の食料として有
用な微生物蛋白となる他、また栄養品、医薬などの原料
としても利用できる。
一方、抽出された粗油脂は通常かなりの量の狭雑物、例
えばモノ−及びジグリセライド、遊離脂肪酸、フィトス
テロール類、フオスフオリピド、カロチノイドなどを含
むので、精製によりこれら不純物を除去する必要がある
。
精製には通常の油脂の精製に準じ、脱酸、脱色及び脱臭
の各工程に附す。
以上の如くして得た精製油は、場合によりそのままでも
代用脂として利用できるが、成るべくは分別を行ってＳ
２Ｕ分の含量を高めるのが望ましい。
分別には単に油を冷却して固形部と液体部とに分離する
ウィンタリング法、油を界面活性剤の水溶液中に分散後
冷却して結晶部（固形部）と液体部と水性層とに分離す
る湿式ウィンタリング法及び油を有機溶剤中に溶解後段
階的に冷却して種々の融点部分に分別する溶剤分別法な
どがあるが、発明目的上最も好適なのは後者である。
後者の溶剤分別法によれば、溶剤の種類と量の選択によ
り所望のＳ２Ｕを多量に含む両分を容易に収得しうる利
点がある。
分別は、先づ高融点のトリ飽和グリセライド（このもの
の多量混入はチョコレートの粘度を上昇せしめテンパリ
ングを困難ならしめる原因となる）を析出物として除去
し、次いで所望のジ飽和−モノー不飽和グリセライド分
画を第２の析出物として分離採取し、最後に液状部とし
てモノ飽和−ジー不飽和−及びトリ不飽和グリセライド
を刺す三段法（勿論、トリ飽和グリセライドの量が少な
ければ初段階を省略できる）によるのが普通である。
なお、分別は所望により脱臭工程の前に行ってもよい。
カカオバター代用脂原料として望ましい油脂中のＳ２Ｕ
の含量は少くとも１５％以上、好ましくは２５％以上で
あるのが望ましい。
溶媒としてはヘキサン、メチルエチルケトン、アセトン
、エタノールなど油脂の分別に利用できる公知の溶媒は
全て使用可能である。
以上の如くして得た分別油脂は代用脂として優れた性質
を有する。
添附図面（第１図）は後記実施例１の実験で得られた分
別油脂１２Ｐを内径１６．５φの試験管に入れ、これを
更に内径３０φの外管中に収め、６０℃の恒温槽中に３
０分放置後全体を１２℃の恒温槽中に入れ、時間／温度
曲線（クーリングカーブ）を測定した結果である。
図面に示す如くこの分別脂をカカオバターと５：５及び
７：３の比率で混合したもの■■は、カカオバター■と
近いβ塑結晶生成速度を示しており、優れたカカオバタ
ー代用脂として利用できる可能性を示している。
以上詳述した如く、本発明は成る種の微生物の体内油脂
のトリグリセライド組成の認識に端を発して、これまで
全く着目されたことのない微生物油脂の工業的利用に第
一歩を印したものである。
特に、本発明の対象物であるカカオバター代用脂は、天
然植物脂よりの供給が近年逼迫の度を加えつつあるもの
であり、従って本発明の成功は需要者に対し顕著な利益
をもたらすものと信じる。
以下２〜３の実験例により発明実施の態様を説明する。
断るまでもなく、これら実施例は単なる説明であって、
発明の技術的範囲の限定を意図したものではない。
実施例 １ 攪拌機及び送気ダクト付１５０１発酵槽に下記組成の合
成培地１００１を入れ、これにロドスポリデイウム・ト
ルロイデス（Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｎｍｔｏｒｕｌ
ｏｉｄｅｓ ） ＩＦＯ０４１３株の純粋培養物１２０
ｍ１を接種し、通気率ＩＶ、Ｖ、Ｍ、 、温度３０℃の
条件で４８時間培養した。
（硫酸でｐＨ５，４に調整後１２０℃、２０分加熱滅菌
） 培養が終了したプロス中の菌数は略８．９７Ｘ１０３個
であり、その重量は（但し乾燥菌体として） １２．７
７ ？／ｌであった。
ブロスな遠心して菌体を集めて噴霧乾燥し、美麗な赤色
の乾燥菌体１０３１Ｐを得た（含油量５９．８％、対糖
油収率（Ｆ、Ｃ）１９．１％）。
この菌体を静圧１１０ ｋｉｄの圧力でケージ中加圧搾
油し、残渣を更に５倍量のｎ−ヘキサンを用い２回抽出
後溶媒を溜去し、先の搾油と併合した。
収量約６００Ｐ。この粗油はカロチノイド色素のため濃
赤色を呈し、下記の油脂化学的特性を持っていた。
以上の如くして得た油脂を苛性ソーダ水溶液を用いて常
法通り脱酸処理後、油脂に対し４倍量のノルマルヘキサ
ンに溶解し、−１５℃にて６０分間攪拌し、析出した結
晶を遠心採取し、以下の分画に分別した。
本結晶部分の冷却曲線は添附第１図の通りであった（そ
の説明は本文中既述）。
この結晶部１２部、カカオバター１２部、カカオマス１
５部、全脂粉乳２０部及び砂糖４１部を混合して常法ど
おりチョコレートを作成し、テンパリング性、型離れ及
び抗ブルーム性の３点を主眼として検討した。
この配合物はテンパリングに際し許容温度差は上２゜０
℃であり、また型離れも良好であった。
更にでき上ったチョコレートサンプルを各１２時間のサ
イクルで１８℃及び３０℃の温度変化を１３回繰り返し
たところ、ブルームの発生は認められず、優れた抗ブル
ーム性を有することが確認された。
実施例 ２ 使用菌株としてロドスポリデイウム トルロイデス（Ｒ
，ｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ ） ＩＦＯＯ５５９株を選択
したこと及び培地として下記組成の合成培地を用いたこ
とを除いて前例の実験を反復した。
但し、本例では発酵槽として１０１容のジャーファーメ
ンタ−を液量６１として使用した。
〔以上を水道水に溶かして全量１１とし、硫酸でｐＨ５
，４に調整後１２０℃、２０分滅菌〕発酵４６時間後、
フロス中の菌体量は１３．１２４２／ｌ（但し乾燥物重
量として）に達した。
また本菌の油脂含量は乾燥菌体に対し５６％であり、従
ってその対糖油収率（Ｆ、Ｃ）は１８，３％であった。
この菌体を遠心分離し、凍結乾燥後、珪砂と共に乳鉢中
磨砕し、ソックスレー抽出器を用いてエーテルで抽出し
、抽出物の溶媒を溜置して粗油脂（酸価２．１０、沃素
価７３．４、融点１９．１℃）４４．１Ｓ’を得た。
この粗油脂の脂肪酸組成及びトリグリセライド組成は下
記のとおりであった。
〔脂肪酸組成〕
前例と同じく本例の粗製油もカロチノイド色素により濃
赤色に着色していた。
なお、前例の菌体と同じく本菌体自身も食品用の赤色顔
料として利用できる。
以上詳述した如く、本発明は特定の微生物群がＳ２Ｕ成
分に富む油脂を生産するとの新事実の発見に基き、発酵
法によりカカオバター代用脂を生産しようとするもので
あって、当業者にとっての懸案を解決した有意義な発見
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例１により得たカカオバター代用脂とカカ
オバターのクーリング カーブを示し、同図■は代用脂
自体の、■は代用脂：カカオバター−５：５、■は代用
脂：カカオバター−７：３の組成物の■はカカオバター
単独のクーリング カーブを夫々示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ロドスポリデイウム（Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕ
    ｍ ）属に属する５２Ｕ（但しここに８２はグリセリン
    の１位及び３位の水酸基がＣ１６、Ｃ１８及び／又はＣ
    ２０飽和脂肪酸残基により、Ｕは同じグリセリンの２位
    水酸基がＣＩ４ Ｆｌ〜Ｃ２０Ｆｌ不飽和脂肪酸残基に
    より夫々置換されたジ飽和−モノ不飽和トリグリセライ
    ドを意味する。 ）生産性微生物を好気的に培養して菌体を採取すること
    、及び採取した菌体から油脂を回収することを特徴とす
    るＳ２Ｕ戒分に富む油脂の製造法。 ２ ロドスボリテイウム（Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕ
    ｍ ）属に属する５２Ｕ（但しここに８２はグリセリン
    の１位及び３位の水酸基がＣｔａ、Ｃ１８及び／又はＣ
    ２０飽和脂肪酸残基により、Ｕは同じグリセリンの２位
    水酸基がＣＩ４ Ｆｌ〜Ｃ２０Ｆｌ不飽和脂肪酸残基に
    より夫々置換されたジ飽和−モノ不飽和トリグリセライ
    ドを意味する。 ）生産性微生物を好気的に培養して菌体を採取すること
    、採取した菌体から油脂を回収すること、及びここに得
    られた油脂を分別してＳ２Ｕ戒分に富む両分を分取する
    ことを特徴とするカカオバター代用脂の製造法。
JP50047253A 1975-04-17 1975-04-17 カカオバタ−ダイヨウシノセイゾウホウ Expired JPS5834114B2 (ja)

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