JP2006056796A

JP2006056796A - ゴマリグナンの製造方法

Info

Publication number: JP2006056796A
Application number: JP2004237950A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Nakatani; 明浩中谷; Ikuichi Tajima; 郁一田島; Seishu Matsuzaki; 成秀松崎
Original assignee: J Oil Mills Inc
Current assignee: J Oil Mills Inc
Priority date: 2004-08-18
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2024-08-18
Also published as: JP4897204B2

Abstract

【課題】ゴマ種子若しくはゴマ油から高純度なリグナン類、特にセサミンを効率的に得る方法を提供する。
【解決手段】公知の方法で得られるゴマ油に含まれるゴマリグナン含量が０．５重量％以上、好ましくは１．０重量％以上であるゴマ種子１重量部に対してヘキサンに代表される無極性溶剤０．５〜１０重量部を添加してなる混合物を、４０〜６０℃で０．５〜３．０時間保持した後、該混合物を−５〜４０℃に冷却し、無極性溶剤に抽出されたゴマリグナン類、特にセサミンを晶析させることを特徴とするゴマリグナンの製造方法。

Description

本発明は、ゴマ種子に含まれるリグナン類の製造法に関し、特に、高純度なリグナン類を効率的且つ容易、安価に得る方法に関する。

ゴマ種子若しくはゴマ種子から搾油されて得られたゴマ油にはセサミン、セサモリン、セサミノールなど種々のゴマリグナン類が含まれている。これらのゴマリグナン類には、コレステロール低下作用、発癌抑制作用等、多くの生理活性機能が確認されており、健康食品、医薬品と幅広い用途展開が期待されている。
従来、ゴマ種子やゴマ油からゴマリグナン類を分離する際には、リグナン類が溶解しているトリグリセライドとリグナン類との分子量の違いによる蒸気圧差を利用する方法や使用溶剤に対する極性等の溶解度差を利用するものが主体であった。
例えば、ゴマ油を直接分子蒸留に供してゴマリグナンを得る方法（特許文献１）、ゴマ油を減圧下に水蒸気蒸留して得られる留出物を溶媒に溶解させた後、アルカリ処理してセサミン類を析出・分離する方法（特許文献２）、またゴマ油を超臨界の条件下で抽出してゴマリグナンを得る方法（特許文献３、４）やゴマ油に極性溶剤であるアルコール等を使用してリグナン類を溶解させ濃縮化を図る方法（特許文献５，６）等が知られている。
しかし、これら蒸留法では高温、高度の真空状態を必要とするため、設備が重厚となり設置、稼動の費用が嵩む上、他の不純物が混入し易くゴマリグナンの純度が低いといった点や、極性溶剤でも、一旦ゴマ油等の油脂抽出物を得る操作が必要となり操作が複雑となったり、トリグリセライドの混入により、蒸留法同様にゴマリグナンの純度がそれほど高まらないといった致命的な欠点を有している。

特開平１０−１２０６９５号公報特開平１０−７６７６号公報特開２０００−２９０６７９号公報特開２０００−１５９７８７号公報特許第３００１５８９号公報特許第３５１２１９６号公報

本発明は、ゴマ種子に含まれるリグナン類の製造における上記の問題点を克服し、高純度なリグナン類を効率的且つ容易、安価に得る方法を提供せんとするものである。

本発明者らは、この目的を達成するため鋭意研究した結果、リグナンを含有するゴマ種子を特許、文献等にはない無極性溶剤であるヘキサンにて所定の温度で抽出した後に、当該抽出物を抽出温度以下に冷却することによりゴマリグナン類を優先的に晶析させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、ゴマ種子１重量部に対してヘキサン０．５〜１０重量部を添加してなる混合物を、４０〜６０℃で０．５〜３．０時間保持した後、該混合物を−５〜４０℃に冷却し、ゴマリグナン類を公知のアルコール、アセトン等極性溶剤ではなくヘキサンに代表される無極性溶剤を用いて晶析させることを特徴とするゴマリグナンの製造方法である。

本発明の方法は、リグナンと他の脂溶性成分とのヘキサンに対する溶解温度差を利用したものである。すなわち、通常の脂溶性成分はヘキサンに対する溶解性が高く、ヘキサン混合物を冷却しても結晶の晶析は起きないので、リグナン類のみを選択的に分離することが可能となる。
本発明においては、ヘキサン混合物を冷却し、ゴマリグナン類の結晶を晶析させた後、濾過、フィルター等通常の処理により結晶成分を分離することができる。

本発明では、公知の方法で得られるゴマ油に含まれるゴマリグナン含量が０．５重量％以上、好ましくは１．０重量％以上であるゴマ種子を使用することができる。
当該種子は、公知の方法で得られるゴマ油に含まれるゴマリグナン含量が０．５重量％以上で有効であるが、より有効に晶析させるために１．０重量％以上であることが好ましい。
当該種子を公知の搾油方法である熱処理、圧搾工程を経て得られる圧搾粕に食品用途の抽出溶剤として使用が認められているヘキサンを圧搾粕１重量部に対し０．５重量部から１０重量部にて０．５時間から３．０時間、４０℃から６０℃の温度で抽出処理を施し、得られたヘキサンとゴマ油の混合物であるミセラを−５℃〜４０℃、好ましくは１０℃〜３０℃まで冷却し１日から１０日静置することにより高純度のゴマリグナン結晶を容易に晶析させることができる。
静置時間はこれに限定されるものでは無く、長時間であればあるほど好ましい。また、他の方法として遠心分離機等を用いることも可能である。当該抽出操作時のゴマ種子の形態は、圧搾粕に限らず種子粉砕物、種子破砕物等も利用でき、またこれらに限定されるものではない。

本発明の方法により、ゴマ種子から高純度なリグナン類を効率的且つ容易、安価に得ることができる。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明の趣旨はもとよりこれに限定されるものではない。

ゴマ種子をコーヒーミルにて粉砕し、その内の１５．０２ｇに対して３．５重量倍であるヘキサン（試薬特級）５２．５７ｇを加え、１００ｍｌ耐圧瓶の中にて６０℃、１時間、振とう抽出を行いミセラを得た。
抽出残渣とミセラを分離するため、濾紙濾過を行いミセラ濃度が１２．２５重量％である清澄なミセラを得た後、同耐圧瓶に入れ、２０℃恒温水槽中に２日間静置した。
ここで、濾紙濾過後の清澄なミセラをロータリーエバポレーターにて減圧蒸留後、真空乾燥を施した抽出油を晶析操作をする前の抽出油（以下、晶析前抽出油という）と称する。
静置後、濾紙濾過を行いミセラと晶析物を分離し、０．０２ｇの晶析物を得た。晶析物を分離したミセラをロータリーエバポレーターにて減圧蒸留後、真空乾燥を施した抽出油（以下、晶析後抽出油という）を３．９９ｇ得た。
晶析前抽出油、晶析後抽出油及び回収して得た晶析物のリグナン類の含量および純度を高速液体クロマトグラフィー法である下記の条件下で測定した。
カラム；COSMOSIL 5C18-AR-II
移動相；水：メチルアルコール＝３：７（容積比）
流量；０．８ml/min
検出器；UV Detector
測定波長；２９０nm
標準物質のピーク面積と比較して算出したセサミン含量及びセサモリン含量とそれらの合計値であるリグナン類含量を表１に、晶析物の純度と組成を表２に示す。

表１の結果より、晶析操作を行なう前の抽出油と晶析操作を行なった後の抽出油のリグナン含量を比較すると有意に低下していることが判る。このことは、静置中にミセラにおいて晶析現象が生じ、リグナン類が分離、回収されたことを意味している。
表２の結果は、分離された晶析物の純度が９０％以上と極めて高純度なリグナン結晶体であることを示している。また組成についてはセサミンが９０％を超えており、このことはリグナン類の内、セサミンを選択的に回収できることを意味している。
上記結果より、本発明の方法はゴマリグナンを極めて効率的且つ容易、安価に、さらにはセサミンを選択的に得ることができる有効な製造方法であることが分かる。
なお、本ゴマ種子の油分中のリグナン類含量は、表１、晶析前抽出油の数値より２．６２５％であり、本発明で用いるゴマ種子の条件を満たしている。

ゴマ種子５０ｋｇをベンチプラントスケールの攪拌熱処理装置にフィードし、間接蒸気と直接蒸気を用いて攪拌しつつ１０６℃になるまで２０分間加熱した。
熱処理後、スエヒロEPM社製MH-104である圧搾機を使用し、２回の圧搾処理を行なった。このときの圧搾機の運転条件をクリアランスで５ｍｍ、ウォーム回転数で１８rpmとし、この処理で、１４．８５Ｋgの圧搾油と３４．２５Ｋgの圧搾粕を得た。
得られた圧搾粕に自社製抽出装置を使用し、圧搾粕に対し２．１６重量倍である６０℃のヘキサン７３．９８Ｋｇを加え抽出操作を行い１時間静置させたのち、圧搾粕である抽出残渣とミセラを分離した。このとき得られたミセラは４８．２８Ｋｇで、ミセラ中の油分濃度は１２．２０重量％であった。
得られたミセラを温度が２０℃から２５℃である室温に４日間静置し、その後、ミセラである上澄と晶析物を分離した。得られた上澄ミセラを蒸留した抽出油７．９０Ｋgとゴマリグナンである晶析物を６５．４９g得ることができ、晶析操作を行なわない場合の抽出油と晶析操作を行なった場合の抽出油のリグナン類含量と晶析物の純度を実施例１と同様の方法で分析した。各種抽出油の結果を表３に、晶析物の純度と組成を表４に示す。

表３の結果より、晶析操作を行なう前の抽出油と晶析操作を行なった後の抽出油のリグナン類含量を比較すると実施例１と同様に有意に低下していることが判る。このことは、静置中にミセラにおいて晶析現象が生じ、リグナン類が分離、回収されたことを意味している。
表４の結果より、分離された晶析物の純度は９４．６５％と、実施例１よりも更に高純度なリグナン類結晶体であることを示しており、また組成についてもセサミン９４．４６％と、セサミンを選択的に回収できる。
上記結果より、本発明はスケールアップし、且つ一般的に行なわれている公知の搾油方法のもとでもゴマリグナンを極めて効率的且つ容易、安価に、さらにはセサミンを選択的に得ることができる有効な製造方法であることが分かる。
なお、リグナン類の晶析に用いた、ゴマ種子圧搾粕の油分中のリグナン類含量は、表３、晶析前抽出油の数値より、２．７８８％であり、本発明で用いるゴマ種子の条件を満たしている。
〔比較例１〕

ゴマリグナンの製造方法に関する各種特許文献に示されている極性溶媒であるエタノールとアセトン（各々、試薬特級）を実施例１で行なった方法と同様に処理を行い、本発明にある無極性溶剤ヘキサンを使用した場合の結果と比較した。結果を表５に示す。

表５の結果より、ヘキサン抽出法とエタノール抽出法を比較すると、ヘキサン抽出法ではミセラ状態にて容易に晶析し、公知の一般的な方法にて回収し且つ極めて高純度なゴマリグナン結晶を得ることができる。一方、エタノール抽出法では、ミセラ静置中に２層に分離し、ゴマリグナン濃縮層である上層を蒸留し高ゴマリグナン含量油を得ることができる。
しかしながら、同法では抽出油量が少なく、又、リグナン純度が１０％以下である濃縮油の状態であるため本発明法のようなゴマリグナンの高純度品を得ることはできない。
アセトン抽出法では、特許文献５，６で示されている−８０℃等極めて低い温度下において分離可能ではあるが、同比較例温度２０℃下では晶析を見ない。
従って、本発明のゴマリグナン製造方法は他法と比較して、種子原料から効率的且つ容易、安価にゴマリグナンを得ることができる。

ゴマリグナン類のセサミン含量が１．９３１重量％、セサモリン含量が０．７８８重量％（ゴマリグナン類含量は実施例１と同様に測定）であるゴマ原料の粉砕物からヘキサン、イソオクタン（試薬特級）用いて抽出調製した各５０重量％ミセラ５０ｇを各１００ml容量の耐圧瓶に入れて前記２系を同じ恒温水槽中２０℃下で３日間静置した。静置後、同ミセラを濾紙にて濾過し晶析物を得ると共に、濾液であるミセラを減圧蒸留でヘキサン、イソオクタンを留去して晶析操作を行なった後の抽出油を得た。晶析操作を行なう前の抽出油と、晶析操作を行なった後の抽出油のリグナン含量は、実施例１と同様の方法で分析した。分析結果を表６に示す。

表６の結果より、ヘキサンとイソオクタンの晶析操作を行なう前の抽出油と晶析操作を行なった後の抽出油のリグナン含量を比較すると、両無極性溶剤系共に有意に低下していることが判る。イソオクタン晶析物はヘキサン晶析物同様高純度且つセサミン組成の高い晶析物であった。これらの結果より、無極性溶剤を用いる本発明はリグナン類結晶を高純度で得る製造方法として有効であることが判る。

Claims

公知の方法で得られるゴマ油に含まれるゴマリグナン含量が０．５重量％以上、好ましくは１．０重量％以上であるゴマ種子１重量部に対してヘキサンに代表される無極性溶剤０．５〜１０重量部を添加してなる混合物を、４０〜６０℃で０．５〜３．０時間保持した後、該混合物を−５〜４０℃に冷却し、無極性溶剤に抽出されたゴマリグナン類を晶析させることを特徴とするゴマリグナンの製造方法。