JPS6265689A - 微生物産生粗製グリセリド油組成物の精製方法 - Google Patents

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】 （技術分野〕 本発明は培地より分離された微生物（菌体）より抽出さ
れた粗製グリセリド油組成物を精製し、食用に適する精
製グリセリド油を得る方法に関する。

〔従来技術〕

新しい油脂資源として、細菌、酵母、カビ、放線菌、藻
類等の微生物の生産する脂質の利用について報告されて
いる。酵母類では、カンジダ属酵母のメタノールを炭素
源とした醗酵により、リノール酸含量の高い脂質を得る
方法が特公昭５７−２３１４号公報に報告されている。

糸状菌類では、ベリキュラリア属菌よりリノール酸含量
の高い脂質を生産することが特公昭５６−５０８３６号
公報に、モルティエラ属菌体 を生産することが特公昭５８−２２１９９号公報に報告
されている。さらに、モルテイエレラ属の一部菌株にお
いて、高濃度のグルコース、糖蜜等の炭水化物を炭素源
とした培地を用いることにより、高脂質含有菌体をこれ
までにない高濃度で生産性良く培養することができる。

この様にして生産された菌体油脂は、ガンマリルン酸を
月見草種子油と同程度含有する。

前記のように、微生物の生産する脂質を利用することは
種々研究されているが、この場合、菌体に蓄積された脂
質を利用するには油脂を菌体から抽出し、この菌体油脂
を少なくとも食用に適する程度のグリセリド油に精製す
る必要がある。菌体より油脂を抽出し精製する方法は、
特公昭５８−３４１１４号、特公昭５９−３２１１９号
公報に報告されている。

その一つの方法は、菌体を乾燥後、加圧搾油し、残渣を
更にヘキサンにて抽出し、得られた粗油を苛性ソーダ水
溶液を用いて脱酸処理し、更に低温処理し、油脂を精製
するものである。その他、乾燥菌体をヘキサンと共にミ
キサーで攪拌抽出した粗油を、同様にアルカリ処理する
方法も示されている。

しかし、菌体を圧搾、破砕したり、又は乾燥後ヘキサン
のような有機溶剤で抽出し、溶剤を蒸発除去して得られ
る粗製グリセリド油組成物は、リン脂質等のガム質の他
、一般植物油に比ベジグリセリド及び遊離脂肪酸が多く
含まれ、酸価が高く、又特有の着色物質が多く含まれる
。このような粗油を食用に適する精製グリセリド油にま
で効率よく精製する方法はまだ開発されていない。

ところで、動植物油より食用油の大量生産を行っている
製油工業においては、粗製グリセリド油組成物に水を加
え、リン脂質を主成分とするガム質を水和し、これを膨
潤凝固した後、遠心分離により、脱ガム処理しているが
、通常はさらに脱ガム油をアルカリ及び酸等の薬剤を用
いる化学処理によって脱ガム、脱酸、すなわち残余のリ
ン脂質と遊離脂肪酸の除去を行った後、活性白土等の吸
着剤と共に真空下で加熱して、色素及び微量成分を吸着
除去する。さらに、有臭成分である低級アルデヒド、ケ
トン、遊離脂肪酸等を脱臭除去し、精製グリセリド油を
得ている。

しかし、菌体より抽出した粗製グリセリド油組成物を、
上記の従来法にて精製し、食用に適する精製グリセリド
油を得るためには、脱ガム操作を繰返して行なう必要が
あり、この結果、大量の薬剤を要し、相当量のグリセリ
ド油が失なわれる。

さらに、栄養学的に価値の高い不飽和脂肪酸を多く含む
トリグリセリド油の精製に、種々の化学処理を行うこと
は、不飽和脂肪酸が劣化し、精製グリセリド油やこれか
ら得られる各種二次製品に有害な影響を与える。

〔目　　的〕

本発明は、培地より分離された菌体より抽出された粗製
グリセリド油組成物を食用に適する精製グリセリド油に
まで効率よく精製する方法を提供することを目的とする
。

〔構　　成〕

本発明者らは、培地より分離した菌体より抽出された粗
製グリセリド油組成物を食用に適する精製グリセリド油
にまで効率よく精製する方法の開発について種々研究を
重ねた結果、粗製グリセリド油組成物を有機溶剤で希釈
し、半透膜の一方の面に加圧下に接触させると共に、そ
の半透膜の他方の面からグリセリド油を含む有機溶剤か
らなる膜透過液を取得し、この膜透過液より上記有機溶
剤を除去し、精製グリセリド油を得ることによりその目
的を達成し得ることを見出した。

本発明においては、夾雑物としてリン脂質を主成分とす
るガム質、特有の着色物質、ジグリセリド、遊離脂肪酸
等を含有する微生物からの抽出粗製グリセリド油組成物
を有機溶剤で希釈し、これを半透膜の一方の面に加圧下
に接触させる。この場合、半透膜としては、ポリイミド
系重合体半透膜が好ましく用いられ、例えば、実質的に
次の一般式（１）又は（ＩＩ）で表わされる繰返し単位
を有するポリイミド重合体からなる半透膜が用いられる
。

前記一般式（１）において、Ｒ１は２価芳香族基であり
、次の一般式（Ｉｌｌ）又は（ＩＶ）で表わされるもの
が包含される。

前記一般式（Ｉｌｌ）において、Ｘは２価の結合基を示
し、その具体例としては、−ＣＨ２−１Ｃ（Ｃ）１３　
）　２−１−〇−１−５Ｏ２−等が挙げられる。特に高
い温度に加熱された粗製グリセリド油組成物と接触して
も、長期にわたってその分子量分画性が変化しない−Ｃ
Ｈ２−や、−〇−が好ましい。

前記一般式（ＩＶ）において、■は置換基であり、その
具体例としては、−Ｃ１（３、−Ｎ１１□、−〇Ｈ等が
挙げられるが、好ましくは−ＣＨ３である。

また、前記一般式（ＩＩ）で表わされるポリイミド共重
合体において、Ｒ２及びＲ３は２価芳香族基であり、実
質的には、例えば、式： で表わされる繰り返し単位（Ｖ）と、式：で表わされる
繰り返し単位（Ｖｌ）とから成るポリイミド共重合体が
好ましい。

この共重合体における（Ｖ）と（Ｖｌ）の構成は、約１
０〜９０モル％の（Ｖ）と９０〜１０モル％の（Ｖｌ）
とから成ることが望ましく、好ましくは約２０モル％の
（Ｖ）と約８０モル％の（Ｖｌ）である。また、各式に
おける極性基対非極性基の比は３：３〜３：５であるこ
とが好ましい。

すなわち、本発明に有用となり得る膜の製造に用いるこ
とができるポリイミド重合体は、一般に（Ｒ’は四価基
であり、Ｒ５は二価基である）で表わされるものである
。

そして、本発明で半透膜として用いるポリイミド重合体
においては、 Ｌ＝ Ａ＋Ｂ （式中、＾はイミド環の数、Ｂはアミド酸結合の数を示
す） で定義されるイミド化率（Ｌ）が７０％以上である実質
的に前記繰返し単位からなるポリイミド重合体を用いる
ことができるが、好適にはイミド化率は９０％以上であ
り、特に好適には９８〜１００％である。

また、ポリイミド重合体は、その極限粘度（Ｎ−メチル
−２−ポリピロリドン溶液として３０℃での測定値）が
０．５５〜１．００、好ましくは０．６０〜０．８５で
あり、平均分子量は２００００〜１２００００、好まし
くは３００００〜８００００である。

本発明において用いるポリイミド重合体等からなる半透
膜は、通常、１０００〜５００００、好ましくは５００
０〜３００００の分子量分画性を有し、通常、限外濾過
膜といわれている半透膜がよい。

ここに、分子量分画性は、分子量が既知の溶質に対する
半透膜の排除率を測定することによって知ることができ
る。実際には、例えば、平均分子量が既知であり、分子
量分布が単分散性のポリエチレングリコールを溶質（濃
度５０００ｐｐｍ）とするトルエン溶液を用いて膜の排
除率を測定するのがよい。従って、ここにおいても、２
５℃の温度で３ｋｇ／ｃ＋Ｊの圧力下に平均分子量が種
々異なるポリエチレングリコールのトルエン溶液を用い
て排除率を測定し、排除率が少なくとも９５％であるポ
リエチレングリコールの最小の分子量をその膜の分子量
分画性とする。

微生物からの抽出粗製グリセリド油組成物に含まれるリ
ン脂質は、グリセリド油成分であるトリグリセリドとほ
ぼ同じ程度の分子量を有するが、本発明による膜処理条
件下においては、数十分子ないし数百分子が相互に会合
してミセルを形成しており、従って上記範囲の分子量分
画性を有する半透膜に接触させることにより、リン脂質
はほぼ完全に膜より除去される。また、特有の着色物質
の大半も上記範囲の分子量分画性を有する半透膜により
除去され、さらに遊離脂肪酸の一部も除去され、かくし
て精製グリセリド油を得ることができる。

本発明においては、粗製グリセリド油組成物を希釈する
と共にリン脂質のミセル化を促進すめために有機溶剤が
用いられる。かかる有機溶剤は、上記したポリイミド半
透膜を溶解しないことを要し、分子量はグリセリド油よ
り小さいのがよく、通常、５０〜２００、好ましくは６
０〜１５０である。具体的にはペンタン、ヘプタン、オ
クタン等の脂肪族炭化水素、シクロプロパン、シクロペ
ンタン、シクロヘキサン、シクロへブタン等の脂環族炭
化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化
水素、アセトン、メチルエチルケトン等の脂肪族ケトン
、酢酸エチル、酢酸ブチル等の低級脂肪酸エステル等の
１種又は２種以上の混合物が用いられるが、好ましくは
ヘキサンのような脂肪族炭化水素が用いられる。

粗製グリセリド油組成物をこれら有機溶剤で希釈したミ
セラは、通常、グリセリド油を１０〜９０重量％、好ま
しくは２０〜５０重量％含有するのがよいが、しかし、
これに限定されるものではない。また、場合によっては
、粗製グリセリド油組成物を有機溶剤で希釈することな
く、そのまま膜処理することもできる。

本発明においては、粗製グリピリド油組成物の有機溶剤
溶液は、用いる有機溶剤の蒸発が著しくない範囲の温度
で半透膜に加圧下に接触されるが、この場合の温度は好
ましくは０〜８０℃の範囲である。一般に処理温度が高
い程、メきい透過液量を得ることができる。

また、粗製グリセリド油組成櫓の有機溶剤溶液の膜処理
に当っては、用いる半透膜の形態によって、０．１−５
０ｋｇ／ｃＩＩＴ（ゲージ圧、以下同じ）の圧力に加圧
されて半透膜に接触される。例えば、平板状半透膜を用
いる場合には、０．１・・５ｆ１ｋｇ／ｃＪ、好ましく
は０．３−２０ｋｇ／ｃＪに、内径が０．１〜２ＩＩＩ
１１程度の毛細管状半透膜を用いる場合には　０．１〜
５　ｋｇ　／　ｃｎｆ、好ましくは０．３〜１　ｋｇ　
／　ｃＪの圧力に、また内径が２〜５０１１１１Ｎ度の
管状半透膜の場合には、２〜５Ｑｋｇ／ｃＪ、好ましく
は５〜２０ｋｇ／ｃＪの圧力に加圧される。このように
圧力は膜の形態にもよるが、一般に小さすぎるとグリセ
リド油の透過速度が小さく、一方、圧ノＪが大きすぎる
と膜が容易に圧密化したり、又は損傷するおそれがある
ので好ましくない。

更に、本発明においては、上記のような条件下で精製グ
リセリド油が膜透過液として粗製グリセリド油組成物の
少なくとも５０％、好ましくは６６〜９８％の割合で回
収されるまで、粗製グリセリド油組成物の有機溶剤溶液
を半透膜に連続して循環させつつ、加圧接触させるのが
望ましい。必要ならば、粗製グリセリド油組成物の有機
溶剤溶液を適宜に加え、透過した分を補なう。

粗製クリセリド油組成物の有機溶剤溶液の膜面に対する
流速は、膜面に平行の線速を０．１〜８ｍ／秒、好まし
くは０．５〜３ｍ／秒とするのがよい。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１ モルティエレラ属の乾燥菌体より抽出したリン脂質を１
．２重量％含む赤黄色に着色した粗製グリセリド油組成
物を、２５重量％ヘキサン溶液とした後、膜処理した。

用いた膜は、 で表わされる繰返し単位を有するポリイミド重合体から
なり、内径１２ｍｍ、膜厚２００μｍ、有効膜面積０．
７７ｎ？の管状限外濾過膜で、分画分子量が２００００
（日東電工製ＮＴＵ４２２０）のもの（膜Ａ）及び８０
０ｏ　（日東電工製ＮＴＵ４２０８）のもの（膜Ｂ）の
２種類であった。

粗製グリセリド油組成物を含むヘキサン溶液を管状膜に
３０℃、圧力３．０ｋｇ／ｃｎ？、流速１３Ｑ／分の条
件にて循環供給し、得られた膜透過液よりヘキサンを蒸
発除去し、精製グリセリド油を得た。各グリセリド油の
リン脂質含有量、着色度、酸価について比較した結果を
表−１に示す。リン脂質の除去率でみると、膜Ａの処理
により９７．８％、膜Ｂの処理により９９．５％まで除
去可能であった。着色度は、光路長１ｃｍのガラスセル
を用い、４１０ｎｍにおける吸光度で表わしたが、膜処
理により大巾に脱色できた。特に膜Ｂの処理により実質
的にはほぼ無色透明にまで精製する事が出来た。酸価に
ついても低下させ得る事が認められた。

表−１ 実施例２ モルティエレラ属の乾燥菌体より抽出したリン脂質を約
１．２重量％含む赤黄色に着色した粗製グリセリド油組
成物を２０重景％含むヘキサン溶液（原液）とした後、
膜処理した。この場合、用いた膜は、式 で表わされるポリイミド共重合体から成る膜厚１５０μ
ｍ、有効膜面積１２．５ｃｔＪの平板状の限外濾過膜で
、分子分画量が２００００（ＡＰＩ　−２００００）の
もの（膜Ｃ）及び２０００　（ＡＰＩ　−２０００）の
もの（膜Ｄ）の２種類である。

その処理結果を表−２に示す。

得られた精製グリセリドは、いずれも透明な淡黄色であ
り、膜処理により著しく脱色することができた。

表−２ 〔効　　果〕 以上のように、本発明によれば、微生物から抽出された
粗製グリセリド油組成物から、精製された着色のない透
明な精製グリセリド油を効率よく得ることができる。

指定代理人　工業技術院化学技術研究所長藤　　堂　　
尚　　之

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）微生物体より抽出された粗製グリセリド油組成物
   を、有機溶剤で希釈し、半透膜の一方の面に加圧下に接
   触させると共に、該半透膜の他方の面からグリセリド油
   を含む有機溶剤からなる膜透過液を取得し、該膜透過液
   より有機溶剤を除去し、グリセリド油中の夾雑物の含有
   率が低下したグリセリド油を得ることを特徴とする微生
   物産生粗製グリセリド油組成物の精製方法。
2. （２）粗製グリセリド油組成物が、モルテイエラ属菌体
   より抽出されたものである特許請求の範囲第１項記載の
   精製方法。