JPS6296439A - イノシト−ルの製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はイノシトールの原料としてイノシトールを工業
的に存利に製造する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

フィチンは植物体の殆どすべての部位に存在するが、特
に種子に多く含まれるイノシトールのり□ ン酸エステル（フィチン酸）のカルシウム、マグネシウ
ム複塩である。

また、イノシトールは動物体の筋肉２心臓、肝臓等に遊
離の状態で存在するほか、リン脂質の構成成分として哺
乳動物の肝臓、脳及び卵黄、大豆。

小麦胚芽等に存在する物質である。

イノシトールは、高等動物においてビタミンの一種とし
て重要な物質で、脂肪、コレステロールの代謝に重要な
役割をつとめ、抗脂肝作用を現わし、肝硬変症、過コレ
ステロール血症等に有効とされている。このため、近年
は米国などで栄養食品に使用されるなど、注目を浴びつ
つある有用な物質である。

従来、イノシトールの製造には、米糠などの原料から無
機あるいは有機の酸類を用いてフィチンを抽出し、次い
で抽出液中の蛋白質、炭水化物等を除去するため、一旦
フィチンを沈澱させて分別、分離した後に加圧加水分解
してイノシトールを遊離させた後精製、濃縮、結晶化な
どの工程を経てイノシトールを得る方法が一般的である
。

以上の方法において、フィチンを沈澱させる手段として
、有機溶剤を用いる方法、水溶性金属塩（塩化鉄、硫酸
マンガン等）を用いる方法、水溶性アルカリを用いる方
法などが採用されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の方法において、フィチンを製造する際にフィ
チンと不純物とをト分に分離することは極めて困難であ
った。例えば、米糠から酸抽出した抽出液にアルカリ剤
例えば水酸化すｌ・リウム。

アンモニア水等を加え、ｐｌ＋を７．５以上とした後・
濾別するツノ法では、フィチンの沈澱物がコロイダルな
ベース１−状を〒し、その分別濾過は極めて難しい。こ
の他、前記抽出液に水酸化カルシウム、生石灰などを加
え、フィチン酸のカルシラ１、塩として沈澱させる方法
も行われているが、この場合には蛋白系の不純物が多量
に共沈し、その除去が極め゛ζ困離となる。そのト、フ
ィチン酸カルシウム自体もペースト状を呈するので、例
えばこれを遠心分離機により濃縮する場合には、そのノ
ズルが詰まり易いなどの障害があり、あるいはこれをフ
ィルターなどで洗浄分離するに際しては極めて作業能率
が悪いなどの欠点があった。

このような理由で、いずれの場合にも蛋白質等は製造工
程中で十分に除去できず、このためイノシトール製品中
の蛋白含有が多くなって、その品質低下を招くことが多
かった。また、これらの方法において、フィチンの加圧
加水分解後の工程で副産物として発生ずるリン酸カルシ
ウｌ、の量はイノシト−ルの数倍にも及び１、しかもそ
の結晶は細かい。このため、その分別処理に際し、これ
と共に無視できない量のイノシトールが失われるので、
収率低下による経済上の不利益は免れることができない
。同時に、副産物自体の純度も高くないため、この面か
らも十分な経済性を得ることは難しかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の従来技術の問題点について検耐を
重ねた結果、フィチンを含む酸性溶液を陰イオン交換樹
脂を用いて処理し、フィチンをこの診イオン交換樹脂に
吸着せしめ、次いでアルカリ剤でフィチンを溶離する方
法を見出した。この方法によって、フィチンの抽出液か
らフィチンを沈澱分別する工程が全く不要になるので、
製造工程を省力化し得ると同時に、沈澱分別の際混入す
る蛋白質などの不純物を極めて僅かにすることができた
。

そして、このフィチンを常法により脱塩処理等を施すこ
とによって高純度のフィチン酸を得ることができ、また
常法により加圧加水分解、リン酸除去、精製等の手段を
行って、イノシトールとすると極めて高純度のイノシト
ールを得ることができた。

本発明はフィチン含有酸性溶液を陰イオン交換樹脂で処
理し、フィチンを吸着せしめた後、アルカリ剤で溶離し
てフィチンを得、このフィチンを常法により加圧加水分
解、リン酸の除去、精製等の手段を行ってイノシトール
を得るイノシトールを製造する方法である。

本発明でフィチンを含む酸性溶液というのは、常法によ
るフィチンの酸抽出液、あるいはコーンスチーブリカー
等をはじめ、これらに適宜精製・濃縮その他の処理を加
えたものを指す。コーンスチーブリカーはとうもろこし
の亜硫酸浸漬液であり、一種の酸抽出液であって、イノ
シトールの工業的製造には常用される原料である。これ
には通常、およそ２％（対固形分）のイノシトールに相
当するフィチン酸またはその塩類が含まれている。

ほかに、脱脂米糠などもイノシト−ル製造に好適な原料
であり、これをたとえば１％硫酸水溶液で抽出し、残渣
を除いたものを用いる。

これらフィチンを含む液を、陰イオン交換樹脂を通し、
フィチンをこれに吸着せしめる。ここで用いる陰イオン
交換樹脂は、ＣＯ，形、Ｃｌ３ＣＯＯ形、Ｃｊ形、ＳＯ
，形、もしくは０１１形の交換基のいずれかに再生した
ものが適当であり、特にＣｔ形、Ｓ０３形のものがフィ
チン吸着能２選択性等の点から好適である。これら以外
のものであっても、本発明の目的に使用は可能であるが
、フィチン吸着能、蛋白等不純物の除去効果等の面では
前記のものに及ばず、実用上は前記以外の使用は存利と
はいえない。陰イオン交換樹脂の種類によるフィチン回
収率等の差については、後記実験例に示す通りである。

なお、前記のうちＯＨ形のものは、前記の効果に加えて
処理工程を簡略化できる利点がある。

本発明に使用しうる陰イオン交換樹脂としては、市販品
では、たとえばアンバーライトＩＲ−４５，ｒＲＡ−５
８、ＩＲ八−９３，ｒＲＡ−４１０，ｒＲＡ−４１１（
以上オルガノ株式会社製）、ダイヤイオン５Ａ２ＯＡ、
　５Ａ２１Ａ、　ＷＡ３０゜ＷＡＩＯ，ＷＡＩＩ　（以
上日本純水株式会社製）、ダウエ・ノクスＭＳＡ−１，
ＭＳＡ−２６６（以」ニダウエソクス株式会社製）等が
ある。

イオン交換樹脂処理の条件は、フィチンを含む液の性状
、目的とするイノシト−ルの品質、あるいは使用するイ
オン交換樹脂の種類・性質等によって適宜選択しなけれ
ばならないが、一般的には温度５〜２０°Ｃ，ｐｌ（］
〜５、液の温度１〜４０％、通液速度（ＳＶ；１時間当
り通液量／イオン交換樹脂容量）０，５〜２０の範囲で
選ばれる。

このようにして吸着処理したフィチン吸着樹脂を、適宜
温水などを用いて洗浄した後、これにアルカリ剤を通し
てフィチンを溶離する。アルカリ剤としては、通常水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムあるいはアンモニア等の
水溶液が用いられるが、これら以外のアルカリ剤を使用
しても差支えない。溶離処理の条件は、用いるアルカリ
剤の種類・水溶液濃度、イオン交換樹脂の種類、原料液
の性状その他で変動することは言うまでもないが、例え
ばアルカリ剤として水酸化ナトリウムを選ぶ場合は、濃
度およそ１〜３０％の水溶液を使用し、室温〜７０°Ｃ
１通液速度（ＳＶ）　０．５〜１０で、溶離液のｐＨを
９〜１２に維持するような条件で処理するのが適当であ
る。このようにして得られる溶離液は、主としてフィチ
ン酸のナトリウム塩からなるもので、蛋白質や炭水化物
等の不純物はごく僅かしか含まないから、これら不純物
が以後の工程にかける負担は極めて軽減される。

このようにして得たフィチン溶離液は、以後、常−法に
より加圧加水分解、脱リン酸塩、精製、濃縮、結晶化等
の工程を経て処理され、製品としてイノシトールを、副
産物としてリン酸塩を得る。

アルカリ剤として水酸化ナトリウムを用いた場合は、副
産物としてリン酸２ナトリウムが得られる。

また、上記フィチン溶離液をイオン交換樹脂処理などに
より脱塩すればフィチン酸を得ることもできる。

次に本発明の実施例を示す。

〔実施例１〕 コーンスチーブリカー（３，５ボーメ１．ｐＨ４，１、
換算イノシトール含Ｗ２．Ｏｋｇ／　ｎ？）１．５０リ
ツトルを、中塩基性陰イオン交換樹脂（オルガノ株式会
社製ＩＲＡ−６８）を塩酸でＣＩ形に再生したもの７．
５リツトルにＳＶ４で通液し、フィチンを吸着せしめた
。

このフィチン吸着樹脂を温水で逆洗洗浄した後、これに
１５％水酸化ナトリウム水溶液をＳＶ　１で通液し、フ
ィチン酸ナトリウムの溶離液約１２リツトルを得た。次
いでこの溶離液を、フィチン酸ナトリウム含量が４３〜
４８％（換算イノシトール含量と、して８．５〜９．５
％）程度となるまで濃縮した後、オートクレーブ中で、
１８０℃、３時間の加圧加水分解を行い、得られた分解
液を濾過して、分解液中に含まれるリン酸カルシウム、
マグネシウム等の水不溶性塩類を除去した。濾液にはリ
ン酸２ナトリウムが含まれるので、これを結晶操作によ
り分離、除去した後、イオ、ン交換樹脂により脱色、脱
塩処理してイノシトール含量２５％前後に濃縮し、更に
粉末活性炭処理を施したうえ、イノシトール２水塩とし
て結晶させ、真空乾燥して無水イノシトール（水分０．
５％以下）約２５０ｇを得た。製品は不純物を殆ど含ま
ないものであった。なお、工程中で得られたリン酸２ナ
トリウムの結晶は約５．６ｋｇであり、これは副産物と
して利用しうるちのである。

〔実施例２〕 脱脂米糠１０ｋｇの１％硫酸水溶液による抽出液に、前
記抽出残渣を再度０，３％硫酸水溶液で洗浄して得た液
を合した液約１００リットルを、実施例１同様のα形陰
イオン交換樹脂にＳＶ２で通液してフィチンを吸着させ
、これを温水で洗浄した後、１０％水酸化ナトリウム！
液をＳＶ　１で通液し正フィチン酸ナトリウムの溶離液
約１５リツトルを得た。、これを実施例１同様の操作に
より、精製無水イノシトール約２０６ｇを得た。、１４ 〔実施例３〕 コーンスチーブリ力−１３リットルに３５％塩酸１００
ミリリノｌ〜ルを加えた液を、０１１形陰イオン交換樹
月旨（アンバーライトＩＲへ−９３）１リットルにＳＶ
　２で通液し、フィチンを吸着ゼしめた。以下実施例１
同様に処理し、精製イノシトール２２ｇを得た。

〔発明の効果〕

本発明においては、従来極めて処理の面倒であったフィ
チンの沈澱・分別工程が不要となり、簡単な吸着操作だ
けで、フィチン抽出液から直接フィチンを分離すること
ができる。この吸着工程では、ＣＯ３形、Ｃ１１，ＣＯ
Ｏ形、ＣＩ形、ＳＯ，形、Ｏ１ｌ形陰イオン交換樹脂を
使用することにより、フィチンを選択的に効率よく吸着
・分離できるので、従来法のようなコロイダルなベース
１〜状沈澱物を濾過処理するという繁雑さからは全く解
放され、しかも蛋白質等の不純物の殆どは、そのまま抽
出液に残ってフィチンに混入するものはごく僅かとなる
から、以後の工程での負荷は軽減されるとともに、高純
度の高品質のイノシトール製品を、経済的に得ることが
可能となるのである。

以下に、本発明の効果を実験例により示す。

〔実験例〕

コーンスチーブリカー各２０リットルを用い、次の各方
法によりフィチンを分離して、それぞれのイノシトール
回収率、回収物中の蛋白質の含有率を比較した。ここで
使用したコーンスチーブリカーは、ｐＨ４，１、濃度７
．７％で、約２％のイノシトールを含むものである。

イノシト−ルは、フィチン中の有機リンをフィチン酸（
ＣａＨ＋ｇＯ８４Ｐ６、分子−１６６０）として算出し
、これをイノシトール（Ｃ６Ｈ，□０６、分子量１８０
）に換算して求めた。

（１）従来法　コーンスチープリカーに水酸化カルシウ
ム（１５％）を加え、ｐＨ６，０に調整してフィチンの
カルシウム塩を沈澱せしめ、これを分離した後５０°Ｃ
の温水１．５　リットルで洗浄してフィチン（フィチン
酸カルシウムとみなす）　２４９　ｇ　（イノシトール
として３４．１ｇ）を得た。

（２）　　本発明法（」）陰イオン交換樹脂ＴＲＡ−４
１１（オルカリ株式会社製）ＯＨ形をＣＯ３形に再生し
たちの１リツトルを用い、これにコーンスチーブリカー
をＳＶ４で通液してフィチンをこれに吸着させた。次い
でこれを５０℃の温水１．５リツトルで洗浄した後、水
酸化ナトリウム水溶液（７％）をＳＶ　１で通ン１１し
てフィチンを溶離させ、フィチン（フィチン酸ナトリウ
ムとみなす）　１１５　ｇ　（イノシトールとして、樹
脂１リツトル当たり１８．８　ｇ　）を得た。

（３）本発明法（２）本発明（１）と同じ陰イオン交換
樹脂の交換基をＣＩ、ＣＯＯ形に再生したものを使用し
、同様に処理してフィチンを溶離させ、フィチン９２ｇ
（イノシトールとして、樹脂１リツトル当たり１６．５
　ｇ　）を得た。

（４）本発明法（３）陰イオン交換樹脂ＩＲＡ−６８（
オルガノ株式会社製）　ＯＨ形をＣ１形に再生したちの
１リツトルを用い、本発明法（１）同様に処理してフィ
チンを？Ｒ離させ、フィチン２１２　ｇ　（イノシト一
ルとして、樹脂１リツトル当たり３４．８　ｇ　）を得
た。

（５）本発明法（４）本発明法（３）と同し陰イオン交
換樹脂の交換基をＳＯ，形に再生したものを用い、同様
に処理してフィチン２］、、９ｇ（イノシト−ルとして
樹脂１す・ノトル当たり３５．９　ｇ　）を得た。

（６）本発明法（５）陰イオン交換樹脂ＩＲＡ−４］、
１のＯＨ形を用い、同様に処理してフィチン１０６　ｇ
　　（イノシトールとして、６４脂１リツトル当たり１
．７．３ｇ）を得た。

結果は次の通りである。

従来法　　　　　９４．２％　　　　　　７３．５％本
発明法ｆ１）５１．９　　　　　　　１．７本発明法（
２＋　　　　４５．６　　　　　　　１．．４本発明法
＋３＋　　　　９６．１　　　　　　　０．８本発明法
＋４）９９．２　　　　　　　１．２本発明法＋５１　
　　４７．８　　　　　　　２．１率で示した。

以上の結果から明らかなように、本発明により陰イオン
交換樹脂を用いてフィチンを吸着・分離し、アルカリ剤
により溶離する方法で回収したフィチンは、従来法より
も不純物である蛋白質含量が著しく低い。そして、陰イ
オン交換樹脂の交換基をＣＩ、ＳＯ３等の形に再生した
ものは、特に高いフィチン回収率（粗イノシトールに換
算）を示している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、フィチン含有酸性溶液を陰イオン交換樹脂で処理し
   、フィチンを吸着せしめた後、アルカリ剤で溶離し、得
   られたフィチンを常法による加圧加水分解、リン酸除去
   、精製等の手段を行ってイノシトールを得ることを特徴
   とするイノシトールの製造法。