JPH0517796A

JPH0517796A - トリグリセリドの回収方法

Info

Publication number: JPH0517796A
Application number: JP3196140A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Sano; 敏郎佐野; Masahiko Higashida; 雅彦東田
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1991-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【構成】トリグリセリド含有微生物菌体からトリグリ
セリドを抽出するにあたり、該菌体が水に分散した状態
で機械的に該菌体を破砕し、脱水した後、カラム中で、
ｎ−ヘキサンなどの溶剤と接触させて抽出することを特
徴とするトリグリセリドの回収方法。【効果】本発明の方法は、抽出効率が高く、微生物菌
体中の油脂（トリグリセライド）を効率良く抽出するこ
とができる。また、本発明の方法は、使用溶剤が少なく
て済む上に、操作が安全であり、しかも簡略なプロセス
となるという実益がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トリグリセリドの回収
方法に関し、詳しくは極めて効率良く、しかも安全に微
生物菌体中の油脂（トリグリセリド）を抽出、回収する
ことのできる方法に関する。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】糸状菌，
酵母等の微生物は、油脂生産能を有するため、このよう
な油脂生産能を有する微生物菌体から、油脂を抽出する
方法が行なわれている。すなわち、油脂の主成分である
トリグリセリドは、微生物菌体内に蓄積するため、菌体
から直接、或いは細胞壁を機械的又は酵素的に破壊し、
抽出する方法が知られている。

【０００３】このような技術として、例えば、油脂生産
能を有する微生物菌体をエタノールに懸濁し、破砕後、
濾過，遠心分離によってエタノールを除いた後、これに
抽出溶剤を加えて、懸濁し、破砕抽出する方法が提案さ
れている（特開昭６１−１７０３９７号公報，同６１−
２２７７９０号公報，同６２−４４１７０号公報，同６
２−１７９５９８号公報など）。しかしながら、これら
の方法では、２種の溶剤を使用する上、菌体と有機溶剤
との分離操作が必要となって、操作が煩雑であるという
欠点があった。しかも、これらの方法では、有機溶剤中
で破砕するため、火災などの恐れがあり、また過大な設
備を必要としていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な従来の問題点を解決すべく鋭意研究を進めた結果、ト
リグリセリド含有微生物菌体を水に分散した状態で破砕
し、脱水した後、好ましくは菌体をカラムに充填した
後、溶剤抽出することにより、極めて効率良く、トリグ
リセリドが得られることを見い出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに到った。

【０００５】すなわち本発明は、トリグリセリド含有微
生物菌体からトリグリセリドを抽出するにあたり、該菌
体が水に分散した状態で該菌体を破砕し、脱水した後、
溶剤を用いて抽出することを特徴とするトリグリセリド
の回収方法を提供するものである。

【０００６】本発明の方法で用いるトリグリセリド含有
微生物菌体は、トリグリセリド生産能を有する微生物
を、常法により培養して得られるものである。ここでト
リグリセリド生産能を有する微生物としては、糸状菌や
酵母など、種々のものが挙げられる。

【０００７】例えば、γ−リノレン酸含有油脂生産能を
有する微生物としては、（１）特開昭６０−１６８３９
１号公報等に記載されているモルティエレラ(Mortierel
la)属に属する微生物、（２）特開昭６３−２８３５８
９号公報等に記載されているムコール(Mucor) 属に属す
る微生物、（３）特開昭６３−１３３９９４号公報等に
記載されているリゾプス(Rhizopus)属に属する微生物な
どが挙げられる。

【０００８】また、ジホモγ−リノレン酸含有油脂及び
アラキドン酸含有油脂の生産能を有する微生物として
は、例えば、（４）特開昭６３−１４６９６号公報，同
６３−１２２９０号公報，同６３−４４８９１号公報等
に記載されているモルティエレラ(Mortierella) 属に属
する微生物、（５）特開昭６４−４７３８４号公報，同
６４−４７３８５号公報，同６３−１０２６８８号公報
等に記載されているコニディオボラス(Conidiobolus)属
に属する微生物などが挙げられる。

【０００９】より具体的には、モルティエレラ(Mortier
ella) 属に属する微生物としては、例えば、モルティエ
レラ・イサベリナ(Mortierella・isabellina）ＩＦＯ
７８２４やモルティエレラ・ラマニアナ(Mortierella・
ramaniana var.angrispora）ＩＦＯ８１８７などが挙
げられる。

【００１０】また、ムコール(Mucor) 属に属する微生物
としては、例えば、ムコール・シルシネロイデス(Mucor
・circinelloides) ＨＵＴ１１２１（微工研菌寄ＦＥＲ
ＭＰ−９３５９）や、ムコール・ジャバニクス(Mucor・
javanicus)ＨＵＴ１１６２（微工研菌寄ＦＥＲＭＰ−
９３６０）などが挙げられる。

【００１１】さらにコニディオボラス(Conidiobolus)属
に属する微生物としては、例えばコニディオボラス・ヘ
テロスポラス(Conidiobolus ・heterosporus）ＡＴＣＣ
１２９４１、コニディオボラス・ナノデス(Conidiobo
lus ・nanodes)ＣＢＳ１８３／６２、コニディオボラ
ス・ランプラウジェス(Conidiobolus ・lamprauges）Ａ
ＴＣＣ１２５８５などが挙げられる。これらは、いず
れも油脂（トリグリセリド）を生産する能力を有し、菌
体内に著量の油脂（トリグリセリド）を蓄積する。

【００１２】このような微生物の培養は、常法により行
なえばよい。すなわち、上記微生物を培養するための培
地は、該微生物がよく成育して、目的とする油脂（トリ
グリセリド）を生産しうるものであればよく、例えば、
炭素源としてグルコース，澱粉を用い、窒素源として硫
安，尿素の他、脱脂大豆粉，脱脂米糖などの有機窒素源
を用いたものが挙げられる。その他、必要に応じて、リ
ン酸塩、マグネシウム塩，マンガン塩，カルシウム塩な
どの金属塩を添加した培地で、ｐＨ，温度を制御しなが
ら培養すればよい。

【００１３】このようにしてトリグリセリドを含有する
微生物菌体が得られる。トリグリセリドは通常、微生物
菌体中に蓄積されるので、微生物の培養終了後、培養液
から濾過や遠心分離によって菌体を回収する。

【００１４】本発明の方法においては、回収した菌体が
水に分散した状態で、該菌体を破砕する。具体的には、
回収した菌体を、再度、水に分散・懸濁させながら、或
いは水に分散・懸濁させた後、該菌体を破砕する。この
水への分散・懸濁時には、菌体の濃度は高い方が良い
が、ポンプによる移送時の流動性を考慮し、菌体の濃度
を５〜１８％、望ましくは８〜１５％に調整する。ま
た、破砕機などを用いての破砕工程での目詰りを防止す
る為に、予めディスパーミル等の分散機を用いて荒破砕
を行なうことが望ましい。なお、培養液中の菌体濃度が
充分に高く、また、後工程及び製品中に混入等のトラブ
ルを生じるような副産物が培養液にない場合には、菌体
分離することなく、直接破砕機に供給することもでき
る。

【００１５】菌体の破砕は、通常、機械的に行なわれ、
例えばフレンチプレス，超音波破砕機等を用いたり、或
いはガラスビースの存在下でホモジナイズしたり、さら
にはボールミルを用いたりすることにより、行なうこと
ができる。

【００１６】菌体の分散・懸濁〜破砕を連続的に行なう
には、一般に乳化，微粉末懸濁液の均質化に用いられて
いる高圧ホモジナイザー型式のものが有効である。ま
た、ダイノーミル，バールミル等も使用することができ
る。

【００１７】なお、水の代りに、懸濁液の温度が５０〜
８０℃となるように、温水に懸濁させて、微生物がもつ
リパーゼを失活させてもよい。これによって、破砕後、
乾燥までに起こる、リパーゼによるトリグリセライドの
分解を防止し、油脂の酸価の上昇を防止することも可能
である。

【００１８】次に、このようにして破砕した菌体を脱水
する。ここで脱水は、菌体の含水率が１０％以下、好ま
しくは５％以下になるように行なえばよく、菌体の含水
率が０％となるまで、すなわち完全に乾燥するまで行な
う必要は必ずしもない。この脱水は、凍結乾燥機，真空
乾燥機，気流乾燥機等、或いはスプレードライヤー，パ
ドルドライヤー，ドラムドライヤー等を用いて行なえば
よい。

【００１９】このようにして脱水した後、溶剤を用い
て、トリグリセライドを抽出し、回収する。抽出に用い
る溶剤としては、例えば、ｎ−ヘキサン，エタノール，
アセトン，メチルエチルケトン，シクロヘキサン，ジエ
チルエーテル，酢酸エチル等が挙げられ、特に抽出率，
食品への応用の点からｎ−ヘキサンが好ましい。

【００２０】溶剤を用いての抽出方法には、特に制限は
ないが、特に充填塔（カラム）を用いて抽出を行なうこ
とが好ましい。充填カラムを用いてのトリグリセライド
の抽出，回収は、例えば、脱水した破砕菌体を円筒状の
充填カラムに詰め、上部より抽出溶剤を流下させ、充填
カラム底部より流出する溶剤を集め、濃縮することによ
って行なうことができる。このようにすれば、溶剤使用
量を低減することが可能である。なお、充填カラムの底
部には、菌体の洩出を防止するため、適当なサイズの金
網を張ったり、或いは珪藻土等の濾過助剤を充填してお
くことが好ましい。

【００２１】溶剤の使用量は、菌体１ｋｇ当り２〜１２
リットルの割合とすることが好ましく、特に抽出率や経
済性を考慮すると、３〜５リットルの割合とすることが
より好ましい。

【００２２】充填カラム底部から流出した溶剤は、減圧
濃縮等の常法により、留去することによって、粗油脂
（粗トリグリセリド）を得ることができる。必要によ
り、常法によって、さらに精製することもできる。

【００２３】

【実施例】次に本発明を、実施例により詳しく説明す
る。

【００２４】参考例以下の実施例，比較例において、全油脂の抽出率を算出
する基準となる菌体中の全油脂量は、次の方法により測
定した。ムコール・シルシネロイデス(Mucor・circinel
loides) ＨＵＴ１１２１（微工研菌寄ＦＥＲＭＰ−
９３５９）の菌体を、第１表に示す条件下、３０リット
ル培養槽で大量に培養し、得られたγ−リノレン酸含有
菌体を、濾過によって回収した。この回収した菌体を１
２％の濃度になるように、再度、水に分散させ、この一
部をダブルドラムドライヤーで脱水して、含水率４％の
乾燥菌体を得た。この乾燥菌体５ｇに、直径０．６mmの
ガラスビーズ１００mlおよびｎ−ヘキサン１００mlを加
え、ホモジナイザー（日本精機（株）製，エクセルオー
トホモジナイザーＤＸ−３）により、回転数１００００
rpm にて３分間ホモジナイズした後、濾過によってガラ
スビーズと菌体断片を除去した。その後、再度、菌体に
ｎ−ヘキサン１００mlを加えて、前記と同様のホモジナ
イズを２回繰り返した。得られた濾液を集め、減圧濃縮
することにより、黄色油脂１．９ｇを得た。この結果、
菌体には３８％の割合で油脂が含まれていることが判っ
た。

【００２５】実施例１ムコール・シルシネロイデス(Mucor・circinelloides)
ＨＵＴ１１２１（微工研菌寄ＦＥＲＭＰ−９３５
９）の菌体を、第１表に示す条件下、３０リットル培養
槽で大量に培養し、得られたγ−リノレン酸含有菌体
を、濾過によって回収した。この回収した菌体を１０％
の濃度になるように、均一に水に分散，懸濁させた後、
破砕機（マイクロフルイダイザーＭ１１０Ｙ型，マイ
クロフルイダイズ社製）を用いて、７００kg/cm²の圧力
で破砕した。その後、破砕菌体を凍結乾燥して、含水率
3.４％の乾燥菌体を得た。この乾燥菌体１０ｇを、第１
図のように、内径２０mmのガラス製カラムに充填し、上
部より１００mlのｎ−ヘキサンを流した。カラム底部か
ら流出して来たｎ−ヘキサン・油脂混合物（ミセラ）を
回収し、減圧濃縮によってｎ−ヘキサンを留去した結
果、３．４ｇの油脂を得た。このときの抽出率は９０％
であった。

【００２６】実施例２ムコール・シルシネロイデス(Mucor・circinelloides)
ＨＵＴ１１２１（微工研菌寄ＦＥＲＭＰ−９３５
９）の菌体を、第１表に示す条件下、３００リットル培
養液で培養し、得られた菌体を濾過によって回収した。
この回収した菌体を、均一に水に分散，懸濁させて、１
２％の懸濁液を作成した。次いで、高圧ホモジナイザー
（イズミフードマシナリ社製、ＨＶ−ＯＨ−０．７−
３．７Ｓ）を用いて、圧力７００kg/cm²，流量６０リッ
トル／ｈｒで破砕した。破砕した菌体を、ダブルドラム
ドライヤーを用いて脱水し、含水率３．８％の乾燥菌体
粉末を得た。この乾燥菌体粉末７００ｇを、第１図に示
すとほぼ同様のカラム（但し、内径５５mm，全長１４０
０mmであり、コックを設けていない点が異なる。）に充
填した後、乾燥菌体粉末に対し、４倍量（２．８リット
ル）のｎ−ヘキサンを流下させ、下部から流出するヘキ
サンから油脂の黄色が消えるまでの流出液２．３リット
ルを回収した。これを減圧濃縮し、２１５ｇの油脂を得
た。このときの抽出率は９４％であった。

【００２７】実施例３〜８第１表に示す条件で培養した各種の油脂生産微生物を用
いた他は、実施例１と同様にして、培養，破砕，乾燥，
抽出を行なった。抽出率を第２表に示す。

【００２８】比較例１ムコール・シルシネロイデス(Mucor・circinelloides)
ＨＵＴ１１２１（微工研菌寄ＦＥＲＭＰ−９３５
９）の菌体を３０リットル培養槽で大量に培養、得られ
たγ−リノレン酸含有菌体を濾過によって回収した。こ
の回収した菌体を１２％の濃度になるように、再度、水
に分散させ、この一部をダブルドラムドライヤーで乾
燥，含水率４％の乾燥菌体を得た。この乾燥菌体１０ｇ
を、実施例１と同様にして、カラムに充填し、抽出した
結果、黄色油脂１．２ｇを得た。したがって、抽出率は
３１％であった。

【００２９】比較例２比較例１によって得られた湿菌体（含水率６５％）１０
０ｇに、３００ｍｌのエタノールを加え、１リットル容
のボールミルにて５時間破砕した。破砕後、減圧濾過に
よってエタノールを除き、残った菌体を集め、ｎ−ヘキ
サン３００ｍｌを加え、再びボールミルにて５時間破砕
抽出した。減圧濾過によって、菌体残渣とｎ−ヘキサン
とを分け、得られたヘキサン区分を減圧濃縮することに
よって、９．２ｇの油脂が回収できた。このときの抽出
率は６９％であった。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【発明の効果】本発明の方法は、抽出効率が高く、微生
物菌体中の油脂（トリグリセリド）を効率良く抽出する
ことができる。また、本発明の方法は、使用溶剤が少な
くて済む上に、操作が安全であり、しかも簡略なプロセ
スとなるという実益がある。

【００３３】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、実施例１で用いたカラムを示す説明
図である。

【符号の説明】

ａ菌体ｂ脱脂綿ｃコック弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 (Ｃ１２Ｐ 7/64 Ｃ１２Ｒ 1:645）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トリグリセリド含有微生物菌体からトリ
グリセリドを抽出するにあたり、該菌体が水に分散した
状態で該菌体を破砕し、脱水した後、溶剤を用いて抽出
することを特徴とするトリグリセリドの回収方法。
【請求項２】溶剤を用いての抽出が、カラム中で溶剤
と接触させることからなる請求項１記載の方法。
【請求項３】溶剤が、ｎ−ヘキサンである請求項１又
は２記載の方法。