JPS59500497A

JPS59500497A - 分離方法

Info

Publication number: JPS59500497A
Application number: JP57501163A
Authority: JP
Inventors: セン・グプタ・アキントヤ・クマ−
Original assignee: ユニリ−バ−　ナ−ムロ−ゼ　ベンノ−トシヤ−プ
Priority date: 1982-04-08
Filing date: 1982-04-08
Publication date: 1984-03-29
Also published as: WO1983003620A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】分　離　方　法本発明は、実質的に無極性の溶媒の中で混合ミセルすなわち共ミセル（Ｃｏ−ｍ１ｃｅｌｌｅｓ　）を形成する化合物を含有する混合物から、該化合物のうちのいずれかに冨む両分を回収する方法に関するものである。

このような化合物の例には植物または動物源の燐脂質すなわちホスファチドがあけられる。これらの燐脂体、特に大豆の燐脂体は無極性有機溶媒特にヘキサン中でミセル状凝集物を形成する。このミセルは分子の会合によって形成され、その分子量は５００．（）　ＯＯにも達する。燐脂体中の極性基および荷電基はミセルの芯部を形成しており、一方、エステル化脂肪酸の炭化水素基は無極性の外殻部を形成している。糖類、ステロールグリコシド、水、蛋白質の如き多くの極性 −非脂質成分はミセル形成用共働成分となり得るものであって、すなわち、これらの成分は燐脂質ミセルの極性保有芯部の中に存在し得る。このミセルを形成するので、燐脂質は極性およびイオン性構造を有すのにもかかわらずヘキサンに容易に溶解し得るのである。糖類、ステロールグルコシド等についても上記のことか成り立ち、これらもまた、共ミセルの形成によっテヘキサンに可溶となるのである。

一般に大豆油の工業的製法は、破砕されかつペレット化された原料豆に熱ヘキサンを用いて抽出操作を行うことからなる。このヘキサン溶液はグリセリド油を主成分として含むが、しかしまた、少量の燐脂質、遊離糖類、ステロール、ステロールグルコシド等をも含んでいる。燐脂質：グリセリド油の比率は一般に１：３０ないし１：４０である。この燐脂質は主として次の４種の成分、すなわち、ホスファチジルコリン（ｐｃ　）、ホスファチジルエタノールアミン（ＰＥ）　、ホスファチジルイノシトール（Ｐ工）、ホスファチジン酸（ＰＡ）からなる。大豆の燐脂質はまた少量の他種化合物たとえはホスファチジルセリン（ｐｓ）、カルシオリピン（ＣＬ）、スフィンゴホスファチド（Ｓ、Ｐ）　、および一般にリゾ燐脂質と呼ばれている一部加水分解された物質〔たとえはりゾホスファチジルコリン（ＬＰＧ）　）をも含んでいる。

大豆のへキサン抽出物（粗生成物）中には＠配の植種の燐脂質が混合ミセルの形で存在し、しかしてこのミセルはまた共ミセル形成用共働成分たとえば遊離糖分、ステロールグリコシド等をも含有する。

粗製大豆油の精製のために、燐脂質、およびそれと糖分等とからなる混成物を除去しなければならなし・。

本発明者は以前に下記の方法を開発した（英国特許第１，５０９，５４３号）。

すなわちこの方法では、大豆のヘキサン抽出物の粗製物（これはまた粗製大豆油ヘキサンミセルとも称する）を加圧下に、適当な半透膜を通過させて限外濾過するが、このときグリセリド油のヘキサン溶液は半透膜を通過し、燐脂質、および燐脂質と共に共ミセルのヘキサン浴液を形成する糖類、ステロールグリコシド等はすべて膜を通過できずに残留する。したがって上記の方法は、燐脂質およびそれと会合する非脂質（糖類等）から非含燐−脂質（すなわちトリグリセリド、遊１［ｆｌ、　ｎＷ脂肪酸）を完全に分離できる方法である。限外濾過の濾液からヘキサンを除去することによって、燐脂質を全く含まない油が得られ、一方、レチンテート（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）ミセルからは、蒸留によって市販用レシチンか得られる。

この種の市販用レシチンはまた、他の手段で得ることもでき、たとえは、最初に粗製大豆油ヘキサンミセルからヘキサンを留去させ、次いで熱湯または水蒸気を用いる水和操作を行って燐脂質を油不溶性のものにすることによって燐脂質か分離でき、これは遠心分離操作によって容易に回収できる。市販のレシチンは燐脂質の他にグリセリド脂肪、色素（ｐｉｇｍｅｎｔ）　、糖類、ステロールグルコシドおよび其他の不純物等を含んでいる。市販大豆レシチンの大略の組成を次表に示す。

グリセリド脂肪　約３５Ｉ遊離糖類　約３−５Ｉｉステロールグルコシトオヨヒそのエステル　約５−７ｇＰＣ約１３−１５ｇＰＥ　約１２−１１’ ＰＡ　約９−１２ｇＰＩ　約１０−１５ｇ他の燐脂質　約６−５１既述の如く、燐脂質のヘキサン溶液においてはすべての燐脂質かかなりの寸法のミセルを形成しており、そしてこれは適当な半透膜を用いる限外濾過によってグリセリド油から完全に分離できる。

栽植の溶媒混合液（すなわち混合溶媒）中ではミセル形成は選択的に行われ、すなわち、大きな混合ミセル中に通常入り込むような１棟またはそれ以上の化合物は、前記の栽植の溶媒混合液中ではその一部または全部がミセルから排除され、分子の状態で存在するという意外な事実が今回見出された。この発見を利用すれは、混合ミセルな形成する前Ｗｅ化合物か分離（分画）できる。たとえは、前記の選択的ミセル形成が起るような溶媒混合液中に化合物を含んでなる溶液を作り、この溶液を半透膜と接触させた場合には、１棟またはそれ以上の前記化合物はその一部または全部がミセルから排除されているので、これは溶存分子の形で前記の膜を通過する。

したかつて本発明は、実質的に無極性の溶媒中では混合ミセルな形成する化合物を含む混合物から、該化合物のうちのいずれかに富む画分（ｆｒａｃｔｉｏｎ）を回収１−るために、選択的なミセル形成が起るような適当な溶媒混合液中に前記混合物を含んでなる浴液を加圧下に半透膜と接触させることによってパーメエート（ｐｅｒｍｅａｔ、ｅ　；膜透過液）とレチンテート（膜不透過停滞液）とに分け、このレチンテートおよび／またはパーメエートから溶媒を除去することによって富化画分を回収することを特徴とする方法に関するものである。

本発明方法は特に燐脂質の分画のために適した方法である。大豆の燐脂質を、炭化水素とアルコールとの混合液たとえはヘキサンとインプロパツールとの混合液（４：１）に溶解した場合には（すなわち、ヘキサンまたは他の純粋な炭化水素溶媒の代りに前記混合液中に溶解した場合には）、ＰＣは該燐脂質の混合ミセル内に全く入らないかまたは一部しか入らないことが判った。このような浴液に限外濾過を行ったときに得られる濾液（すなわちパーメエート）は、グリセリド脂肪およびＰＣ，ならびに比較的少量のＰＡおよびＰＥを含有するものであった。

糖類、Ｐ工および他の少量の燐脂質は、多量のＰＡおよびＰＥと共に膜によって保持された。かように、この方法に従えは限外濾過によって燐脂質が分画でき、すなわち、多種類の燐脂質の混合物からｐｃ富化物および／またはＰＩ富化物が得られるのである。

適当な溶媒混合液は実質的に無極性溶媒と極性溶媒とを含有するものである。この２種の溶媒の比率が、この分離方法の選択率と収率とを決定する。この２種の溶媒の最適比率は、使用される溶媒の種類および富化すべき化合物の種類に左右される直である。個々の分離操作のときに使用される或特定の浴媒類の最適比率は、簡単な実験によって容易に知ることができる。

たとえは、無極性溶媒と極性溶媒とからなりそして極性溶媒含有量が１−５ｑ６である混合液中に大豆の燐脂質を含有する浴液を半透膜に接触させた場合には、ステロールダルコシド、ステロールダルコシドエステル、ステロールおよびグリセリドの大部分が該膜を通過することが見出された。無極ａ溶媒と極性啓媒とからなる適当な混合液の例にはヘキサン／アルコール、ジエチルエーテル／アセトン、クロロホルム／メタノール等があけられる。したがって、燐脂質に富む画分はレチンテートから回収され得る。しかしながら、レチンテート溶液中の極性済媒の量を２０−２５％にふやした場合には、ＰＣは膜を通過する。この２段階方法によって、ＰＣに冨みそして糖類、ステロール、ステロールダルコシドおよびそのエステルならびにグリセリドの含有量の低い両分が、最後のバーメエートから回収できる。これによって得られた生成物は非常に薄い黄色を有するものである。勿論この方法は、同じ啓媒を他種溶媒と共に種々の比率で用いて、かつこの比率を同じに保つかまたは種々変えて何回も反覆実施することも可能である。

適当な無極性溶媒はヘキサンや他の炭化水素、ジエチルエーテルの如きエーテル、酢酸エチルの如きエステル等の実質的中性（ａｐｒｏｔｉｃ）　ｉ媒である。

また、ハロゲン化された炭化水素、エーテル、エステルも使用でき、その例にはクロロホルム、塩化メチＬ／７、シ塩化メチレン、モノ−、ジーおよびトリ塩化エチレンがあけられる。

極性溶媒は実質的にプロトン性（ｐｒｏｔｉｃ）溶媒であり、好ましくは低級１価アルコールが使用され、たとえはメタノール、エタノール、プロパツール、インプロパツール、ブタノール、インブタノール等が使用される。また、エノール型のものであるときにプロトン性酊媒の如き挙動を示すケトン、たとえはアセトン、メチルエチルケトン等も使用できる。

極性溶媒対無極性啓媒の最適比率は、使用される物質、レチンテート中に保つことが所望される化合物、およびバーフェート中への移行が所望される化合物の種類に応じて種々変わるであろう。このＤ媒混合液は一般に極性溶媒を１−５０重量％含むものである。

ＰＣを膜を通過させることが所望される場合には、との溶媒混合液は極性溶媒を１５−３０重量％、好ましくは２０−２５重１％含有するものであることが一般に望ましい。

ＰＣに富む両分を収得すべき場合には、出発原料は好ましくは植物性燐脂質たとえは粗製大豆燐脂質もしくはレシチンを含有する混合物である。他の方法にょつて、たとえは粗製燐脂質を低級アルコールで抽出することＫよって得られた成程度ＰＣに富む燐脂質画分を出発原料として使用することもできる。

また、前記のミセル形成および分離方法の効率は水の存在によって影響を受けることも見出された。燐脂質は６０％迄の水と結合し得る。したがって前記の燐脂質含有混合物は水を約１−３０重量％含有し得る。

さらにまた、ミセル形成は塩の存在、特にマグネシウム、カルシウム、アルミニウムおよび鉄の如き２価および３価のカオチンを含む塩の存在によっても影響燐脂質混合物は一般に充分な量のカルシウムおよびマグネシウムを含有するが、或場合には、特にアルコール可爵性燐脂質の場合には前記のカチオンまたは他のカチオンを若干量追加するのが好ましい。

塩を添加すべき場合には、この塩は、分画すべき燐脂質含有混合物に添加でき、あるいはまた、植物油の脱ゴム（ｄｅｇｕｍｍｉｎｇ）操作によって得られた水性スラッジに添加でき、あるいはこの脱ゴム操作に使用される水にさえ添加できる。

水および／または塩の添加によって得られる効果は、ミセルの寸法が増大し、カットオフ限界値の大きい膜が使用できるようになり、これによって、生産量が増加できることである。しかしながら、これによって選択率が影響を受けることもあり得る。

分画すべき化合物の浴液は、圧力下に膜と接触させる。一般に１−５０パール、好ましくは２−１０パールの絶対圧力が使用される。

この方法の実施温度は臨界条件ではなく、シたがって、使用される溶媒混合液の凍結点から沸点までの間の任意の温度においてこの方法か実施できる。しかしなから一般に、温度が高げれは高い程、フラッフスレ−）　Ｂｌｕｘ　ｒａｔ、ｅ）が一層大きくなる。

半透膜は等方性または異方性を有するものであってよ＜、シかしてこの膜はカットオフ限界で特徴つけられる。ここに「カットオフ限界」は、この膜を重度通過し得る分子または分子錯体の寸法として定義される用語である。カットオフ限界は公称分子量単位で表わされる。本発明方法ではカットオフ限界５００−３００．０００の膜か適当である。好１しくはカットオフ限界の値は１０００−１５０００である。適当な膜の詳細な説明は英国特許第１，５０９；５４３号明細書に記載されている。

適当な半透膜の例には、シアフロ膜として知られているアミコン社のぷおよびＰＭシリースのものがあけられるが、これはポリエチレンからなる支持層の上に担持された７　＋）スルホン皮膜（たとえはジフェニル−４、４／　−ジスルホニル−’ｊ　タはジフェニル−エーテル−４，４’−ジスルホニル重合体皮膜）からなるものである。他の適当な膜の例には、ローン−ブーラン社から市販されているポリアクリロニトリル皮膜、およびアブコア社から市販されているポリアミド皮膜があげられる。

前記の膜は、選択された膜材料として使用するに適した任意の慣用形態で使用できる。たとえはこの膜は板状、管状または繊維状形態で使用できるが、後者の形の弾性膜はあまり好ましくない。板状または管状形態のものを使用する場合には、濾過実施時にかかる液圧に堪え得るようにするために１少なくとも適当な機械的支持体を被膜に取付けなけれはならない。この支持体は多孔性金属、ガラス繊維または他の多孔性剛体構造のものであり得る。

本発明方法を実施する場合には、使用すべき膜に、非水性液中使用適性を与えるための処理を行うことか必要なこともあり得る。製造業者から出荷されるときに、多くの膜は既にたとえば水やグリセロール中に浸漬された状態になっているから、この膜は本方法に使用される前に水、中間溶媒および希釈溶媒（本方法に使用される溶媒）と順次接触させることからなる予備処理を行わなけれはならない。後者の溶媒かへキサンである場合には、前記中間溶媒としてインゾロパノールが使用できるが、当業者に知られているような他の適当なものを使用してもよい。この中間溶媒は水および前記希釈溶媒の両者と混和し得るものでなければならないか、この混和度は或限られた範囲内のものであってもよい。この膜を長時間使用した後には、この膜の効力を回復させるために前記の場合と同様な洗浄処理方法によって被膜を処理するのか好ましい。

本発明を一層具体的に例示するために、次に実施例を示す。しかしながら本発明の範囲は決して実施例記載の範囲内に限定されるものではない。

例１ヘキサ７６　Ｋｆとインプロパツール２　Ｋｆとの混合液に脱脂大豆燐脂質２　Ｋｆを溶解した。この結果得られた溶液に限外濾過を５０℃、３．８バールにおいて、カットオフ限界１５，０００のポリアクリロニトリル膜を用いて行った。

この膜はＭｅｓｓｒｓ　ｐａｔｔｅｒｓｏｎ　ＣａｎｄｙＩｎｚｅｒｎａｚｉｏｎａｌ　（Ｗｈｉｔｃｈｕｒｃｈ　、　Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ　。

Ｅｎｇｌａｎｄ　）のＩＴ　６ＢＪであって、全膜表面積は０．０　Ａ　ｍ２　であった。

２時間後に得られた最初のパーメエート２．９　Ｋｙ　（すなわちフラツクスは３６　Ｋｔ　／　ｍ２．ｈ　）　から、燐脂質３１．２ｇが得られた。回収された溶媒は再びレテンテートタ／りに供給し、この限外濾過を続けた。全部で６種類の両分が得られた。

７４メント　燐脂質画分ｌ　２．９〜　３１．２ｇ画分■　３．２騨　３１．２１両分［３，ＩＫｐ　・３４．６　ｇ画分子ｖ　２．５Ｋｆ２４．２１１画分画分　ろ、２　Ｋｙ　２５．３　Ｅ１画分Ｖｌ　１．９　Ｋｐ　１９．２　ｇ燐脂質パーメエート（１６５，７９）全部に分析を行った。

この実験の結果を、出発物質である脱脂大豆燐脂質との比較のもとに次表に示す。

ル胡耐友豆力朝讃　パーメエートに椙朝讃全燐量　３．０１　２．５８糖類全量　５．１％　＜０．１％Ｐ　Ｃ２５，０％　５１．２％ＰＥ　２４．７％　１４．２％ＰＡ　９．１　％　３．６％Ｐ　Ｉ　Ｉ４．５％　０．６％ＬＰＣ１，６％　２．８チ他のｍ脂質　５．９多　０．１　チステロールグルコント２．１　％　２．６％例２アルコール抽出によって得られたＰＣに富む市販ダイズレシチ：／　（Ｏｅｌｗｅｒｋｅ　８ｐｙｃｋの「Ｂｏｌｅｃ　Ｆ　３０４　Ｊ　）である試料に、例１記載の限外濾過操作を行った。このレシチンの全量１．５Ｋｙを、ヘキサン７．５ＫＰとインプロパツール２．５に２どの混合液に溶解した。パーフェート中において全部で１．０６６にグのレシチンが得られた。

出発原料である「Ｂｏｌｅｃ　Ｆ　３０４　Ｊとパーメエートレシチンとの両者に脱脂操作を行い、次いで分析した。

この結果を次表に示す。

出発原料であるし　バーメエートレＰＣ５２，８％　６５．０　％ＰＥ　１０．６　％　７．７　％ＰＡ　４．Ｑ　％　１．２％ＰＩ　３．４　％　１．０　％ＬＰＣ１，１チ　２．１　％他の燐脂質　４．５％　１．２％この結果から明らかなように、市販レシチンを混合溶媒に溶解した場合には、半透膜を用いる濾過によって糖類が除去でき、ＰＣに富む生成物が得られるのである。

例３ダイズ燐脂質（市販レシチン）の試料を、冷アセトンで何回も洗浄し次いで乾燥することによって脱脂した。この脱脂燐脂質８０ｇを、ヘキサ／とエタノールとの混合液〔混合比（ｖｏｌ／ｖｏｌ）　＝　７５　：　２５　〕３２０９に溶解した。？リスルホン膜ｒ　ＰＭｌ　０Ｊ　ＣＡｍｌｃｏｎＧｍｂＨ、Ｗｉｚｚｅｎ　（Ｒｕｈｒ　）　、　Ｇｅｒｍａｎｙ　で製造されたもの〕を固定した「Ａｍ１ｃｏｎ　４０１　Ｓモジュール」（カントオフ限界１０，０００）を用いて前記溶液５００ｍ１の限外濾過を２０°Ｇ、４バールにおいて行った（全投入量は４０　ｃｉ　ｒｕｌであった）。限外濾過によって得られたパーメエート液を乾燥状態になるまで蒸発させたが、これによって薄黄色残留物が８．４ｇ得られた。この残留物を分析し、個々の燐脂質の含有量を調べた。前記の市販レシチンの脱脂物もまた同様な方法に従って分析した。この実験の結果を次表に示す。

出発原料である　パーメエート脱脂レシチン　レシチン糖類　６．８％　０．２％ｐｃ　、　２１．２％　５９．２％ＰＥ　１７．１　％　１０．９％ＰＡ　８．３％　６．１　％ｐ工　１７．０％　１．５％ＬＰＧ　２．７％　０．９％他の燐脂質　９．６チ　２．８　％例４市販ダイズレンチン約３．５ＫＰを、ヘキサンとエタノールとを９５：５の容量比で含んでなる溶媒混合液３０に９に溶解し、この溶液に限外濾過を例１記載の方法に従って行った。この限外濾過の濾液２７．７１を蒸留し脂肪混合物１ＫＦを得た。この脂肪混合物に薄膜クロマトグラフ分析（ＴＬＣ）を行った結果、これはその大部分かトリグリセリド油であって、それと共に遊離ステロール、ステロールエステル、遊離脂肪酸、および少量のステロールグルコノドの脂肪酸エステルを含有するものであった。

この限外濾過の濾液から回収された溶媒をレチンテートに戻し、この限外濾過を続けた。次の限外濾過の濾液２０１の蒸留によって溶媒を除去した結果、脂肪混合物が０．７Ｋｐ得られた。この脂肪混合物は少量のトリグリセリドおよび遊離脂肪酸の他に、主としてステロールおよびエステル化グリコシドを含有し、かつごく少量のＰＣを含むものであった。回収された溶媒混合液は再びレチンテートに戻し、限外濾過を続けた。

最後に、すべての両分にＴＬＣ分析を行ったが、その結果を次表に示す。

限外濾過による燐脂質の分画に？ける数種の溶媒混合液の効果を調べた。

この実験の装置および条件は例ろの場合と同様であった。この実験の結果を次表に示す。得られた生成物（バーメエートおよびレチンテート中の脂質類）に、薄膜クロマトグラフ分析法によって半定量分析を行った。これらの実施例のすべてにおいて、次表に示され国際調査報先

Claims

【特許請求の範囲】うちの１種に富む画分を回収する方法において、選択的ミセル形成が起るような適当な溶媒系中に前記混合物を含んでなる溶液を、加圧下に半透膜と接触させてパーメエート（透過液）とレチンテート（不透過液）とに分け、このレチンテートオよび／またはパーメエートから溶媒を除去することによってそこから富化画分を回収することを特徴とする方法。２、実質的に無極性溶媒と極性溶媒からなる混合液を、溶媒混合液として使用することを特徴とする請求範囲第１項記載の方法。３　へキサンの如き炭化水素、クロロホルムの如きハログゞン化炭化水素、ジエチルエーテルの如きエーテル、および／または酢酸エチルの如きエステルを、実質的に無極性の溶媒として使用することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。４、　アセトンの如きケト／、および／また（エメタノール、エタノール、フロノぐノール、インプロノ七ノール、ブタノールまたはインブタノールの如き低級１価アルコールを、極性溶媒として使用することを特徴とする請求の範囲第２項または第６項に記載の方法。５、　カントオフ限界５００−３００，０００好ましくは１，０００−１５．０００の半透膜を使用することを特徴とする請求の範囲第１項−第４項に記載の方法。６．１−５０バール、好ましくは２−１０バールの絶対圧のもとで溶液を膜と接触させることを特徴とする請求の範囲第１項−第５項に記載の方法。Ｚ　被処理混合物が燐脂質含有混合物であることを特徴とする請求の範囲第１項 −第６項に記載の方法。８、　混合物がアルコール可溶性燐脂質画分であることを特徴とする請求の範囲第７項記載の方法。９、　燐脂質含有混合物が水を１−３０重量多含有するものであることを特徴とする請求の範囲第７項または第８項に記載の方法。１０、燐脂質含有混合物が２価または６価カチオンの塩、好ましくはマグネシウム塩またはカルシウム塩を請求の範囲第７項−第９項に記載の方法。１１、ホスファチジルコリンに富む画分をパーメエートから回収することを特徴とする請求の範囲第７項−第１０項に記載の方法。１２、ホスファチジルコリントールに富む画分をレチンテートから回収することを特徴とする請求の範囲第７項−第１１項に記載の方法。１６、明細書本文中特に実施例中に実質的に開示されている請求の範囲第１項〜第１２項記載の方法。１４　請求の範囲第１項−第１６項に記載の方法によって得られる１種の化合物に富む混合物。