JPH03108489A

JPH03108489A - 長鎖高度不飽和脂肪酸モノグリセリドの製造法

Info

Publication number: JPH03108489A
Application number: JP24520989A
Authority: JP
Inventors: Sumitaka Kokusho; 国生　純孝; Akio Oshima; 大島　章夫; Shinjiro Iwasaki; 岩崎　慎二郎
Original assignee: Meito Sangyo KK
Current assignee: Meito Sangyo KK
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1991-05-08

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、長鎖高度不飽和脂肪酸モノグリセリドの製造
法に関するものである。

本発明に於いて、長鎖高度不飽和脂肪酸（以下、ＰＵＦ
Ａという）とは、３個以上の二重結合を有する炭素数２
０以上の脂肪酸を意味し、長鎖高度不飽和脂肪酸モノグ
リセリド（以下、ＰＵＦＭＣという）とはＰＵＦＡを主
要な構成脂肪酸とするモノグリセリドを意味するもので
ある。

ＰＵＦＡは代表的化合物として、アラキドン酸（Ｃ２０
：４）、エイコサペンタエン酸（Ｃ２０：５）、及びド
コサヘキサエン酸（Ｃ２２：６）等の生体調節機能に関
与する重要な必須脂肪酸を包含している。

本発明によって製造されるＰＵＦＭＧは医薬品、健康食
品又は機能性食品として有用である。

本発明によれば、ＰＵＦＡを構成脂肪酸として含む油脂
を１．３位置特異性のあるアルカリ性リパーゼによりア
ルカリ塩の存在下に加水分解することを特徴とする工業
的有利なＰＵＦＭＧの製造法が提供される。

〔従来の技術］ＰＵＦＡは二重結合を多く有し、熱による重合や酸化を
受は易い不安定な物質である。この様なＰＵＦＡを濃縮
する方法に関しては、従来混合脂肪酸分解物よりクロマ
トグラフィー、尿素付加物による方法、低温溶剤分別結
晶化法、分子蒸留による方法、等が知られている。しか
し、これらの方法は経済的でないとか、ＰＵＦＡの変性
を伴う方法であり、常温、常圧で変性の恐れのない濃縮
方法が望まれていた。

油脂を特定の微生物（キャンディダシリンドラシエ又は
アルカリゲネス）産生のリパーゼで加水分解してＰＵＦ
Ａをグリセリドの状態で濃縮する方法が特開昭５８−１
６５７９６号及び同６１−１５６９２号に開示されてい
る。これらの公報に記載の方法は、いずれも通常の脂肪
酸のグリセリド結合は加水分解するがＰＵＦＡのグリセ
リド結合に限って殆ど又は全く加水分解しないという基
質特異性を備えた１群のリパーゼを見出したことを発明
の骨子とするもので、それら特定のリパーゼを用いて油
脂を酸性〜中性（アルカリ性物質を添加しない）条件下
、加水分解し、油脂から通常の脂肪酸のみ分解除去する
ことにより、ＰｔＪＦＡをグリセリドの状態で濃縮して
いるが、ＰＵＦＡの濃縮は不充分であり、工業的方法と
してかならずしも満足出来るものではない。又、２価以
上の金属の水酸化合物の存在下、アルカリ性リパーゼで
油脂を分解する方法は、特公昭６１−２０２７５号及び
同６０−１９９９９号に開示されており、アルカリ性条
件下アルカリ性リパーゼで油脂を加水分解してモノグリ
セリドを製造する方法は特開昭６０〜１０２１９２号に
開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は医薬品、健康食品及び機能性食品あるいはそれ
らを製造するための素材として有用な長鎖高度不飽和脂
肪酸モノグリセリド（ＰＵＦＭＧ）の工業的有利な製造
法を確立することを目的とするものである。

本発明者等は、アルカリ性条件下アルカリ性リパーゼで
油脂を加水分解してモノグリセリドを製造する方法（特
開昭６０−１０２１９２号）が工業的に非常に優れてい
ること及び油脂中のＰＵＦＡは主としてグリセリドの２
位に結合していることに着目し、１，３位置特異性のあ
るアルカリ性リパーゼを利用してＰＵＦＡを構成脂肪酸
として含む油脂をアルカリ塩の存在下に加水分解し、主
としてグリセリドの２位に結合しているＰＵＦＡをその
まま残し、１，３位に結合している脂肪酸を分解除去す
ることが出来ればＰＵＦＡを主要な構成脂肪酸とするモ
ノグリセリド（ＰＵＦＭＧ）を製造し得ることに想到し
、その工業的有利な製造法を確立することを課題として
種々研究を重ねた結果、本発明を完成した。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はｒｌ、長鎖高度不飽和脂肪酸を構成脂肪酸として含む油
脂を、１，３位置特異性のあるアルカリ性リパーゼによ
りアルカリ塩の存在下に加水分解することを特徴とする
長鎖高度不飽和脂肪酸モノグリセリドの製造法。

２、油脂を分解率が５０〜９０％に達する迄加水分解す
ることを特徴とする上記ｌ記載の長鎖高度不飽和脂肪酸
モノグリセリドの製造法。

３、加水分解反応混合物から、長鎖高度不飽和脂肪酸モ
ノグリセリドを有機溶媒で抽出し、脂肪酸塩と分離する
ことを特徴とする上記１又は２記載の長鎖高度不飽和脂
肪酸モノグリセリドの製造法。」に関するものである。

本発明に於いて、出発原料として用いる油脂は構成脂肪
酸としてＰＵＦＡを含んでいることが必要であり、その
ような油脂として、例えばイワシ、サバ、サンマ、タラ
、イカ、アジ等の魚油の他、オキアミ、藻類、菌類の油
脂を挙げることができ、これらの油脂には約１％〜４０
％のＰＵＦＡが主に２位置に多く含まれる。

本発明に於いて、１，３位置特異性のあるアルカリ性リ
パーゼとしては、油脂の１．３位のグリセリド結合に特
異的に作用するが２位のグリセリド結合には作用が弱い
か又は殆ど作用しない特性を備えたアルカリ性リパーゼ
であればいずれでもよく、その様なアルカリ性リパーゼ
として、例えばパンクレアチックリパーゼ、アクロモバ
クタ−属の生産するリパーゼとして名ｉＪ！ＡＬ−８６
５号（微工研菌寄第１２１３号）、アルカリ土類金属の
生産するリパーゼとして名ｔＪ！　Ｐ　Ｌ−２６６号菌
（微工研菌寄第３１８７号）あるいはＰＬ−６７９号菌
（微工研菌寄第３７８３号）、シュードモナス属の生産
するリパーゼとしてリパーゼＢ（サラポロビール社）、
その他ノボ社製アルカリ性リパーゼ５Ｐ−３９８等が例
示できる。

これらのアルカリ性リパーゼの使用量は油脂１ｇ当たり
１〜１０００単位、好ましくは５〜１００単位程度用い
ればよい。尚、酵素単位は国王らの方法「Ａｇｒｉｃ、
Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、４５（５）、　１１５９．　（１
９８２）　Ｊで測定した。

アルカリ塩としては例えばＣａ　（０１１）　ｚ　、　
Ｍｇ　（Ｏｆ（）　ｚ　。

Ｂａ（Ｏｌｌ）ｚの様な水酸化物、ナトリウム、カリウ
ムの炭酸水素塩やリン酸水素塩を油脂１モル当たり０．
１〜３０モル程度添加するのが好ましい。

加水分解反応を行う際、水は油脂に対して２〜２００％
（Ｗ／Ｗ））加え、常温、常圧で反応し、油脂の種類に
応じて、分解率約５０〜９０％程度加水分解すればよい
。

反応温度は２０〜４０°Ｃ付近で行えばよく、余り高い
反応温度は２位置脂肪酸の自然転移を誘発するのであま
り好ましくない。

反応終了後、反応混合物から目的とするＰＵＦＭＧを分
離採取する方法としては、公知の方法を適宜利用出来る
が、工業的に最も簡便且つ有利な方法として有機溶媒に
よる抽出法が推奨される。

即ち、アセトン、ヘキサン、エーテル等の有機溶媒を抽
出液として反応混合物を処理すれば、ＰＵＦＭＧは抽出
され、脂肪酸塩は抽出されないため、極めて容易に目的
物のＰＵＦＭＧを分離採取することが出来る。

なお、本発明に於ける油脂の分解率は次の計算式により
求めた。

但し、式中ＳＶは油脂の鹸化価を示し、ＡＶは油脂の加
水分解反応混合物を酸性にした後、ジエチルエーテルで
油分を抽出し、水洗、脱水後にエーテルを除去して得た
油分の酸価を示す。

〔発明の効果〕

本発明の効果または利点は１，３位置特異性を持つアル
カリ性リパーゼを用いアルカリ塩の存在下にＰＵＦＡを
含有する油脂を約５０％以上加水分解し、ＰＵＦＡをＰ
ＵＦＭＧとして蓄積して取出す工業的で経済的な方法を
提供するものである。

又、本発明方法においてはアルカリ塩を反応系に添加す
る事により油脂分解速度を高め、ＰＵＦＡの蓄積を円滑
にし、しかも反応後有機溶媒を用いて常温、常圧下に容
易にＰＵＦＭＧを石鹸から分離する事が出来、製品の品
質を損なう事のない有利な方法を提供する事ができる１
更に、ＰＵＦＡの自動酸化速度はモノ−、ジー及びトリ
ーグリセリドの存在形態の中でモノグリセリドとして存
在する時が最も遅く安定である事が高木らの報告（ＪＡ
ＯＣ５，Ｖｏｌ、６５　Ｎｏ、７　ｐ−１１５６（１９
８８））から予想され、又、ＰＵＦＡを、ＰＵＦＭＧの
形で医薬、食品に利用する事は、消化吸収の点からも優
れている。

ＰＵＦＭＣ；は機能性を持つモノグリセリドとして機能
性食品乳化剤にも応用できる。

次に本発明の比較例、実施例を示して更に具体的に説明
する。

実施例１゜イワシ油（理研ビタミン社製）　５０ｇ　、水酸化カル
シウム６ｇ及びリパーゼＰＬ−２６６（２万単位／ｇ）
２５０ｍｇを溶解した蒸留水１２＋ｄをバッフル付き５
００ｍｆｌフラスコに採取し、３５°Ｃで２４時時間表
う反応した。

反応物２ｇを採取し、５Ｎ−塩酸２　ｍｆ／、と石油エ
ーテル２０戚を加え十分に振とうし油分を抽出した後、
　１，０００ｇの遠心分離により石油エーテル層を回収
した。石油エーテル層を２０１ｎＩｌの蒸留水で洗浄し
た後、ロータリーエバポレーターで石油エーテルを留去
して油分を得た。

本油分について日本油化学協会編基準油脂分析法２・４
・１−８３に従い酸価を測定した。また、イワシ油につ
いては同分析法２・４・３−７１に従ってケン化価を測
定した。イワシ油の分解率は、酸価をケン化価で除し、
１００を乗じて算出したところ、７４％であった。また
、本油分５ｍｇをシリヵゲルプレート（メルク社製、Ｎ
ｏ、１３８９５）の下端１ｃｍの位置に塗布し、石油エ
ーテル・エーテル・酢酸（７０：３０：１．　ｖ／ｖ）
混合溶剤でｌ　０ｃｍ展開した後、波長２５４ｎｍの紫
外線照射下にモノグリセリド（ＭＧと略す）のスポット
を検出し、共栓付き試験管にかき取り、上記分析法２・
４・２０・２・７７に従い脂肪酸メチルエステルを調整
した。１０％ＤＥＧＳを充填しガラスカラム（ガスクロ
工業社製、内径３ｍｍ、長さ２　ｍ、　Ｎｏ、ＡＡ４５
０９５）を使用し、昇温ガスクロマトグラフィー（分析
温度１７０−２２０°Ｃ１昇温速度２°Ｃ／分、以下Ｇ
Ｃと略す）により脂肪酸メチルエステルの組成を分析し
た。同様に油分に含まれる脂肪酸をＴＬＣにより分離し
、メチルエステルとしてＧＣで組成を分析した。これら
の結果はイワシ油の脂肪酸組成と併せて第１表に示した
。

（本頁以下余白）尚、ＰＡ、ＳＡ、ＡＡ、ＤＰＡは、各々パルミチン酸、
ステアリン酸、アラキドン酸、ドコサペンクエン酸を示
す。またＡＡはエルカ酸をも含む値である。

第２表から分かるように、原料のイワシ油に比べてＭＧ
には、ＥＰＡ、ＤＨＡなどＰＵＦＡが２．２倍、６８％
と高濃度に濃縮された。

さらに回収した油分５μｇをクロマロ・ノドＳ−■　（
ヤトロン社製）に塗布し、ベンゼン・クロロホルム・酢
酸（５０：３０：１、ｖ／ｖ）混合溶剤で１０ｃｍ展開
し、イアトロスキャンＴ　Ｈ−１０（ヤトロン社製）で
油分中のＭＣ，含有率を測定したところ、１９．５％（
面積％）であった。

実施例２゜実施例１．で得た反応物４０ｇにアセトン２００ｄを加
え、均一に分散するまで攪拌した後、２．５００ｇの遠
心分離によりアセトン層を回収した。本アセトン層から
ロータリーエバポレーターでアセトンを留去してＰＵＦ
ＭＧ６．７ｇを得た。前記ＧＣにより分析したところＥ
ＰＡを４３．５％、ＤＨＡを３０．１％含んでいた。前
記イアトロスキャンにより測定したところＭＧ８２．４
％、ＤＣ１６，２％の組成であった。これにより、前便
な抽出掻作で高純度のＰＵＦＭＧを調製できることが分
かる。

比較例１゜イワシ油（理研ビタミン社製）５０ｇと２５０ｍｇのリ
パーゼＰＬ−２６６を溶解した蒸留水１２戚をバッフル
付き５００１＋１１！フラスコに採取し、３５°Ｃで２
４時間振とう反応した。実施例１．と同様の方法で測定
した分解率は３８％であった。同様に測定したＭＣ中の
ＰＵＦＡの含有率を第２表に示した。

第２表　アルカリ塩を用いない分解反応第２表の結果か
ら、アルカリ塩を使用しない場合には、ＰＬＪＦＡはＭ
Ｇに全く濃縮されていないことが分る。

比較例２゜リパーゼＰ　Ｌ−６７９（１０万単位／ｇ）４２■を使
用し比較例１．と同様に７日間振とう反応を行ない、分
解率とＭＧ中のＰＵＦＡ含有率を測定した。分解率は１
７．０％、ＭＧ中のＥＰＡ１５．６％、ＤＨＡｌｌ、０
％であり、あまり分解が進まず、しかもＭＧへのＰＵＦ
Ａの濃縮も見られなかった。

実施例３゜イワシ油（米山薬品社製）５０ｇ、炭酸水素す）　ＩＪ
ウム１２ｇ及びリパーゼＰ　Ｌ−２６６１２５ｍｇを溶
解した蒸留水１２　ｍｌをバッフル付き５００ｍ１フラ
スコに採取し３５°Ｃで２４時間振とう反応した。

前記の方法で測定した分解率は５８％、ＭＧ含有率は３
２．３％であった。ＭＧのＰＵＦＡ含有率を第３表に示
した。

第３表　ＭＧ中のＰＵＦＡ第３表の結果からＭＧにはＰＵＦＡがイワシ油に比べて
２．１倍に濃縮されたことが分る。

実施例４゜実施例３．で得た反応物４０ｇにエーテル２００ｍｆｆ
１を加えて１時間攪拌した後、Ｎα１濾祇で濾過して不
溶物を除去した。回収したエーテル層を１００ｍ１の蒸
留水で洗浄した後、ロータリーエバポレーターでエーテ
ルを留去してＰ　Ｕ　Ｆ　Ｍ　Ｇ　７．４　ｇを得た。

前記方法により測定したところＭＧ８６．０％、ＤＣ８
，５％を含有し、ＣＣによる測定ではＥ　Ｐ　Ａ２２．
８％、Ｄ　Ｍ　Ａ１９．０％を含有した。

実施例５゜タラ油（理研ビタミン社製）　５０ｇ　、水酸化カルシ
ウム０．５　ｇ及びリパーゼＰＬ−６７９を３５ｍｇ溶
解した蒸留水８Ｉｎｆ！、を実施例１．と同様に８時間
反応した。前記方法で分解率を測定したところ５２％で
、９．８％のＭＧを含んでいた。ＭＧのＰＵＦＡ含有率
を第４表に示した。

第４表　リパーゼＰＬ−６７９によるＰＵＦＡの濃縮第５表　水酸化マグネシウムを使用したＰＵＦＡの濃縮第４表の結果から、ＰＵＦＡ含有量の少ない油脂からも
効果的にＰＵＦＡを濃縮できることが分る。

実施例６゜イワシ油３０ｇ、水酸化マグネシウム２．５ｇ及び１５
ｍｇのリパーゼＰＬ−２６６を溶解した蒸留水５０ｍ１
を実施例１．と同様に４８時間反応した。

前記方法により測定した分解率は７１％、ＭＧ１８．２
％を含有した。またＭＧのＰＵＦＡ含有率を第５表に示
した。

（本頁以下余白）第５表の結果から分るように、水酸化マグネシウムの様
なアルカリ塩でも効果的にＰＵＦＡをＭＧに濃縮するこ
とが出来る。

実施例７゜イワシ油（理研ビタミン社製）　３０ｇ　、バンクレア
チックリパーゼ（和光紬薬社製）　５０ｎ＋ｇを溶解し
た蒸留水８ｄ、及び水酸化カルシウム６５．０ｇ　、コ
ール酸ナトリウム８■を採取し、実施例１．と同様に７
２時間反応した。

前記の方法で分解率を測定したところ６２％でＭＯは２
０．４％含有されていた。

ＭＧに含まれるＰＵＦＡを前記ＧＣにより分析した結果
を第６表に示した。

第６表　パンクレアチックリパーゼによるＰＵＦＡＩ縮第６表から分かるように、バンクレアチンによってもＰ
ＵＦＡはＭＧに５３．６％と、効果的に濃縮できる。

比較例３゜タラ油（志賀薬品社製）　３０ｇ　、７５■のリパーゼ
ＰＬ−２６６を溶解した蒸留水８　ｍｌ及び炭酸水素ナ
トリウム５ｇを採取し、実施例１．と同様に７時間反応
した。前記方法で測定した分解率は３８％で、ＭＧを１
２．２％含有するばかＴＧが２０．１％残留していた。

本反応物２０ｇにアセトン１５０ｍｆを加え、１時間攪
拌抽出を行なった。Ｎ０１１濾紙で不溶物を除去した後
、アセトン相をロータリーエバポレーターで濃縮乾固し
１０．４ｇの油分を得た。本油分のＰＵＦＡ含有量をＧ
Ｃで測定したところ、ＥＰＡは１３．３％、ＤＨＡは８
．０％であった。使用したタラ油のＥＰＡ、ＤＨＡ含有
量は１１．１％、７．３％であるので、分解率が５０％
より低い場合にはＰＵＦＡの濃縮が十分に出来ないこと
が分かる。

実施例日。

イワシ油（理研ビタミン社製）　３０ｇ　、７．５μｌ
のリパーゼ５Ｐ−３９８（ノボ社製）及び水酸化カルシ
ウム３．０ｇ、蒸留水８成を採取し、実施例１゜と同様
にして２４時間反応した。前記の方法により分解率を測
定すると６４％、ＭＧの生成は９．８％であった。ＭＧ
中のＰＵＦＡをＧＣにより測定した結果を第７表に示し
た。

第７表　リパーゼ５Ｐ−３９８によるＰＵＦＡの濃縮第７表から分かるように、リパーゼ５Ｐ−３９８を使用
すると特に効果的にＤＭＡをＭＧに濃縮できる。

実施例９゜イワシ油（理研ビタミン社製）　３０ｇ　、５０ｍｇの
リパーゼＢ　（サラポロビール社製）を溶解した蒸留水
８　ｍｌ及び３．０ｇの水酸化カルシウムを採取し、実
施例１．と同様にして２４時間反応した。

前記方法で分解率を測定したところ８８％、またＭＧを
１７．２％含有した。ＭＧのＰＵＦＡをＧＣで測定した
結果を第８表に示した。

実施例１０゜イカ油（理研ビタミン社製）　３０ｇ　、’ｌ０ｍｇの
リパーゼＰＬ−２６６を溶解した蒸留水６０ｍ！及びリ
ン酸水素２カリウム１４０ｇを採取し、実施例１．と同
様に反応を１２時間行なった。

前記方法により分解率を測定したところ７６％、ＭＧを
１５．５％含んでいた。またＭＧのＰＵＦＡ含有量を測
定した結果を第９表に示した。

第９表　リン酸水素塩を使用したＰＵＦＡの濃縮第８表　リパーゼＢによるＰＵＦＡの濃縮第８表の結果
から分かるように、リパーゼＢを使用してもＰＵＦＡを
濃縮できるが、特にＥＰＡを効果的に濃縮できる。

第９表から分かるように、アルカリ塩や水を多量に使用
してもＰＵＦＡの濃縮が可能である。

比較例４゜イワシ油３０ｇ（理研ビタミン社製）シュードモナスの
リパーゼ（シグマ社製）　１０■、水酸化力ルシラム２
ｇ及び蒸留水１０滅を採取し、実施例１．と同様に１２
時間反応した。前記方法で測定した分解率は７２％、Ｍ
　Ｇ　６．７％を含有した。ＭＧ中のＰＵＦＡは、Ｅ　
Ｐ　ＡｌＢ、８％、ＤＨＡ１５．６％と、イワシ油の１
７．０％、１４．４％に比べてほぼ同じであった。

この結果から、位置特異性の無いリパーゼを使用した場
合にはＭＧにＰＵＦＡを濃縮できないことが分かる。

参考例１．３位置特異性リパーゼによってＴＧを加水分解した
時生成されるＤＣは１．２ＤＣ，であり１，３ＤＧは生
成されず、位置特異性のないリパーゼでは１．２ＤＣは
１．３ＤＣの約２倍を生成すると考えられる。

オリーブ油を０．２ｇ、２．２％塩化カルシウムを０．
６成、０．１％コール酸ナトリウムを１．５　ｄ、５０
ｍＭ　Ｔｒｉｓ−ｆ（ＣＩ緩衝液（ｐ　Ｈ８，０）　５
　ｍｌ及び各種のリパーゼ５０μを１８ｄ共栓付試験管
に採取し４０°Ｃにて３分間振とう反応を行った。６Ｎ
−塩酸２Ｉｎ１を添加して反応を停止した後、石油エー
テル１０ｄとエタノール１　ｍｌを加え、十分に攪拌抽
出を行なった。

石油エーテル層を回収し窒素気流下に濃縮し、イアトロ
スキャンにより１．３ＤＣ；と１，２ＤＣの比率を測定
した。

なお、位置特異性の無いリパーゼの例としてリパーゼＯ
Ｆについても、？受衝？ＩＪｔのｐＨを７．０にしたほ
かは同様に行ない、第１０表に併せて示した。

第１０表

Claims

【特許請求の範囲】１、長鎖高度不飽和脂肪酸を構成脂肪酸として含む油脂
を１、３位置特異性のあるアルカリ性リパーゼによりア
ルカリ塩の存在下に加水分解することを特徴とする長鎖
高度不飽和脂肪酸モノグリセリドの製造法。２、油脂を分解率が５０〜９０％に達する迄加水分解す
ることを特徴とする請求項１記載の長鎖高度不飽和脂肪
酸モノグリセリドの製造法。３、加水分解反応混合物から長鎖高度不飽和脂肪酸モノ
グリセリドを有機溶媒で抽出し、脂肪酸塩と分離するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の長鎖高度不飽和脂
肪酸モノグリセリドの製造法。