JPH02145191A

JPH02145191A - 海洋性微生物からの高度不飽和脂肪酸の分離方法

Info

Publication number: JPH02145191A
Application number: JP63299680A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Oda; 小田　顕彦; Genichi Uematsu; 原一植松; Kazuyoshi Yazawa; 一良矢澤; Kazuo Watabe; 渡部　和郎; Sei Kondo; 近藤　聖
Original assignee: Sagami Chemical Research Institute; Tosoh Corp
Current assignee: Sagami Chemical Research Institute; Tosoh Corp
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1990-06-04

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、高度不飽和脂肪酸の分離方法に関するもので
ある。

（従来の技術）高度不飽和脂肪酸、例えばエイコサペンタエン酸（以下
ＥＰＡと略す）等は、多様な生理活性作用を有すること
が知られており、特に血栓形成抑制作用、コレステロー
ル低下作用は、脳血栓、動脈硬化の予防及び治療に有効
であることが認められている（特公昭６２−５７６０５
号公報等）。

このＥＰＡは、魚油を含む海水産動植物油脂或いはカビ
やバクテリアを含む微生物を原料として製造される。一
般に、これらの原料からＥＰＡを抽出精製する場合、ま
ず原料を加熱、破砕、撹拌などの物理的手段によりホモ
ジナイズし、有機溶媒により抽出を行なう。更に精製す
る場合には、溶媒分別法、尿素付加法などにより部分濃
縮した後、分別蒸溜、カラムクロマト法にかける。しか
しながら高度不飽和脂肪酸は、その構造上、極めて酸化
され易く、異性化あるいは重合を起こしやすい。

又これらの副生成物の分離が困難であるという欠点を持
つ。この為、従来の抽出法では溶剤の残留、加熱操作に
１′Ｆ−う変質（悪臭、変色）、多段階操作による収率
の低下などの問題点を引き起こす。

最近、これらの問題点を解決する抽出法の一つとして、
超臨界抽出法が注目されている。この方法は比較的低温
で操作することが可能であり、使用する抽出溶媒が溶質
に対し化学的に不活性な流体であることから、採取した
溶質からの溶媒除去が容易であり、脂質の酸化を抑える
ことが可能である。従って、魚油やカビなどからの中性
脂質の選択的抽出には効果を上げている（特公昭６〇−
５５０９６号公報、特公昭６２−４４１７０号公報等）
。

しかしながら、魚油の場合、原料中のＥＰＡ含量が１０
〜２０％と低く、リルン酸、リノール酸、ドコサヘキサ
エン酸等のＥＰＡ類似脂肪酸を含むため、ＥＰＡの濃縮
効率が悪い。また、クロレラ、カビからの抽出では、菌
体が硬い細胞膜に包まれているため、加熱、溶媒浸漬あ
るいは破砕などの前処理をおこない、脂質の遊離しやす
い条件にする必要かある。従って前述のような脂質の皮
質を起こしやすく、脂質の組成上、目的脂質のｌ濃縮効
率も悪い。

（発明の解決しようとする課題）以上述べたように、超臨界抽出法が従来の分別法に比べ
温和な条件で抽出でき、操作も簡便であるため、脂質の
抽出法としては、より好ましいと思イ〕れる。しかしな
がら、高純度の脂質を得る為には、従来法を組み合わせ
た多段階の抽出ネ１７製が必要となり、該抽出法の効果
はそれほど期待できない。

即ち、超臨界抽出法による高純度抽出は、目的脂質の含
量が高く、かつ類似脂肪酸の含量が低く、更に原料から
直接脂質を抽出することによって、はじめて可能となる
。本発明は、そのような条件を満たす原材を用い、超臨
界抽出法により、高純度な高度不飽和脂肪酸、特にＥＰ
Ａを安価に供給できる分離方法を提供することにある。

（課題を解決するだめの手段及び作用）本発明者らは、
上述の目的にあった分離法を見出すべく鋭意研究の結果
、海洋性微生物の脂質について次のような知見を得た。

即ち、 ■海洋性微生物の総脂質含有量は、乾物換算で６〜１２
％と高（、総脂質のｊ活肪酸組成はＥＰＡが２５〜４０
％と高い為、ＥＰＡを濃縮しやすい。

■史にｔ、ｎ戊申には、リノール酸、α−リルン酸。

γ−リルン酸、アラキドン酸、ドコサヘキサエン酸など
ＥＰＡ類似の不飽和脂肪酸が含まれていない為、ＥＰＡ
の高純度化が容易である。

■また脂質の７０〜９０％が細胞膜に緩く結合した状態
で局在しており遊離しやすい為、簡単な前処理後又は前
処理せずそのまま抽出処理にかけることができる。

本発明者らはこれらの事実に稽目し、該微生物を原ｔ：
１として超臨界抽出を行なうことにより、高純度の１島
度不飽和脂肪酸、特にＥＰＡを容易に得ることに成功し
、本発明の完成にいたった。

即ち本発明は、超臨界状態の流体を抽出剤として高度不
飽和脂肪酸を抽出するにあたり、酸処理又は未処理の海
洋性微生物菌体から直接に抽出することを特徴とする海
洋性微生物からの高度不飽和脂肪酸の分離方法である。

本発明で使用できる海洋性微生物は、高度不飽和脂肪酸
含量さえ高いものであれば良く、特に属。

種又は株などを限定するものではないが、特にＥＰＡの
抽出を目的とする場合は、通常シュートモ属などに分類
される海洋微生物を用いる。

上記のシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　）属
に属する微生物の例として、シュードモナス・ピユート
リファシェンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　　ｐｕｔｒ
ｃｆ’ａｃｌｅｎｓ）ＳＣＩｉＣ−２１８１，５（ＲＣ
−２２ＯＬ　、　５ＣＲＣ−２２７Ｌ　、５ＣＲＣ４３
４Ｌ　、　５ＣＲＣ−２４５１，５ＣＲＣ−２６４２，
５ＣＲＣ−２７９２％３ＣＩｉＣ−２８７８，５ＣＲＣ
−３０１１，８ＣＲＣ−３０２２を挙げることができる
。アルテロモナス（Ａ　ｌ　ｔｃｒｏＩｌｏｎａｓ　）
属に属する微生物の例として、アルテロモナス・ピュー
トリファシエンス　（Ａｌｔｃｒｏｍｏｎａｓ　　　　
ｐｕｔｒｅｆ’ａｃｉｅｎｓ）　　ＳＣＩ？Ｃ−２８７
１及びアルテロモナス・ビュートリファシェンスやサブ
スピーシーズ・サガミファシエンス微生物のアルテロモナス−ルーメンサス（Ａｌｔｃｒｏ
ｍｏｎａｓ　　ｌｕｍｃｎｓａｓ）と同定番命名した５
ＣＲＣ−６４４４およびアルテロモナス・キシロ−サス
（Ａｌｔｅｒｏｍｏｎａｓ　　ｘｙｌｏｓｕｓ　）と同
定０命名した５ＣＲＣ−２５１７を挙げることができる
。シーワネラ（Ｓｌ＋ｅｖａｎｅｌｌａ）属に属する微
生物の例として、シーワネラφビュートリファシェンス
（Ｓｈｅｗａｎｅｌ　Ｉａｐｕｔｒｅｒａｃｌｏｎｓ　
）　５ＣＲＣ−２８７４を挙げることができる。

これらの微生物については、ＥＰＡ生産用微生物として
先に出願したヨーロッパ特許出願（公開番号０２７３７
０８号）にその性質等について、詳細に記載されている
。

本発明の実施にあたっては、海洋微生物を常法により好
気培養して細胞を得、これを°遠心分離法で集め洗浄し
、抽出原料とすればよい。詳細は、前述のヨーロッパ特
許出願（公開番号０２７３７０８号）に記載されている
。抽出原料は、湿菌体（含水率４０〜６０％）またはそ
の乾燥物でも十分であるが、菌体を酸処理したものでも
よい。酸処理は、菌体を少量の酸に浸漬すればよく、こ
の処理により抽出効率が向上する。その際使用する酸は
、例えば１０〜５０％の燐酸、硫酸、塩酸。

酢酸などがあげられる。

次に菌体から加熱、破砕などせずに直接、超臨界流体に
より脂質の抽出を行なうが、その抽出流体としては、二
酸化炭素、フロン、メタン、エタンなどが使用できるが
、安価であり、不燃性であり、かつ溶質に対して化学的
に不活性であり、しかも溶質との分離が容易であること
から、二酸化炭素が最も望ましい。

この場合、単独の抽出流体でも十分な抽出効率を得るこ
とができるが、５〜１０％のエタノール。

プロパツールなどのアルコール類やブタン、ペンタン　
へキサンなどの炭化水素又はそれらの混合物をモディフ
ァイア−として添加することにより、抽出効率が向上す
る。

抽出流体の加温条件は２０〜８０℃、好ましくは２５〜
４０℃、加圧条件は１００〜４００　Ｋｇ／ｃＪ、好ま
しくは１５０〜２５０Ｋｇ／ｃ−である。また抽出時間
は３０〜２４０分、好ましくは３０〜１２０分である。

この抽出操作により、純度的７０〜９０％の高度不飽Ｉ
′１１脂肪酸、例えばＥＰＡ等を約７０〜８０ゾロの回
収率で１ワることかできる。更に、抽出操作を繰り返す
ことにより、回収率は９０％以上に向上する。

（発明の効果）本発明によれば、従来法と異なり、超臨界抽出法の利点
を生かし、より高純度の高度不飽和脂肪酸、特にＥＰＡ
を簡匣に安価に供給することが可能である。

（実施例）以下に、本発明を更に詳細に説明するために実施例を示
すが、本発明は、これら実施例に限定されるものではな
い。

微生物の培養海洋性微生物Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　　ｐｕｔｒｅｆ
’ａｃｌｅｎｓＳＣＲＣ−２７３８（ヨーロッパ特許出
願（公開番号０２７３７０８号）に記載）を、肉エキス
１％。

ペプトン１％１食塩０．５％を含有した培地（ｐＨ７，
０）１０リットルで培養し、細胞を生理食塩水にて洗浄
後、遠心分離して集め、４℃にて数時間保存した。得ら
れた湿菌体（含水率４０〜６０％）３００グラムを以下
の実装に使用した。

実施例１抽出原料として、６１閑体５０グラムを直接用いた。内
容量６００　ｍ　ｌのステンレス製の抽出容器に原料を
入れ、二酸化炭素に１０％のエタノールを添加した抽出
溶媒を用いて、６０℃、１．６０Ｋｇ／Ｃ−の条件下で
２００分間、抽出操作を行なった。

図１に使用した装置の概要を示す。二酸化炭素ガス（１
）は予冷ブロック（２）を通り、一方、モディファイヤ
ーは送液ポンプ（５）を通り、両者は混合され、送液ポ
ンプ（３）によって抽出容器（７）に送られる。ここで
脂質は抽出され、次いで、抽出モニタリング用ＵＶ検出
器（８）及びリストリクタイ（９）を経由して分取容器
（１０）に集められる。図２に抽出容器（７）の拡大図
を示す。抽出容器（７）中に海洋性微生物菌体（１１）
を入れ、抽出溶媒により抽出する。

このようにして得た抽出脂質は９０％以上が遊離脂肪酸
であり、抽出量は４００ｍｇであつた。

その際の脂肪酸組成を表１に示す。なお抽出物中の遊離
脂肪酸組成の分析は、油化学、３０．ｐｐ８５４　（１
９８１）＋＝阜じてガスクロマトグラフィーにより行な
った。

実施例２抽出原料として、湿菌体５０グラムを５０％の塩酸２０
ｍ１に懸濁したものを用いた。内容量６００ｍ１のステ
ンレス製の抽出容器に原料を入れ、二酸化炭素に１０％
のエタノールを添加した抽出溶媒を用いて、３０℃、１
６０Ｋｇ／ｃ−の条件下で１２０分間、抽出操作を行な
った。抽出脂質は９５％以上が２１ｙ離脂肪酸であり、
抽出量は５５０ｍｇであった。その際の脂肪酸組成を表
１に示す。なお、抽出原料中の脂肪酸組成は、湿菌体と
同じであった。

実施例３抽出原料として、湿菌体５０グラムを５０％の塩酸２０
ｍ１に懸濁したものを用いた。内容量６００ｍ１のステ
ンレス製の抽出容器に、原料を入れ、二酸化炭素を抽出
溶媒として、６０℃。

２００　Ｋ　ｇ　／　ｃ−の条件下で２００分間、抽出
操作を行なった。抽出脂質は９５％以上が遊離の脂肪酸
であり、抽出量は４８０ｍｇであった。その際の脂肪酸
組成を表１に示す。なお、抽出原料中の脂肪酸組成は湿
菌体と同じであった。

【図面の簡単な説明】

図１は、実施例１において、抽出操作に使用した装置の
概要を示す図である。図２は、図１におする抽出容器り
７）の拡大図である。図中、１：二酸化炭素ガス２：予冷ブロック３；二酸化炭素送液ポンプ４；ポンプ冷却装置５：モデイファイヤー送液ポンプ６：モデイフアイヤー装置構成７：抽出容器８：抽出モニタリング用ＵＶ検出器９：リストリクタイー１０：分取容器１１：海洋性微生物菌体を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）超臨界状態の流体を抽出剤として高度不飽和脂肪
酸を抽出するにあたり、酸処理又は未処理の海洋性微生
物菌体から直接に抽出することを特徴とする海洋性微生
物からの高度不飽和脂肪酸の分離方法。
（２）微生物が、シュードモナス（￥Ｐｓｅｕｄｏｍｏ
ｎａｓ￥）属、アルテロモナス（￥Ａｌｔｅｒｏｍｏｎ
ａｓ￥）属、又はシーワネラ（￥Ｓｈｅｗａｎｅｌｌａ
￥）属に属する海洋性微生物である特許請求の範囲第（
１）項記載の分離方法。
（３）高度不飽和脂肪酸が、エイコサペンタエン酸を主
成分とする脂肪酸である特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の分離方法。