JPH0634730B2 - パルミトレイン酸の製造法 - Google Patents

パルミトレイン酸の製造法

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JPH0634730B2
JPH0634730B2 JP61139902A JP13990286A JPH0634730B2 JP H0634730 B2 JPH0634730 B2 JP H0634730B2 JP 61139902 A JP61139902 A JP 61139902A JP 13990286 A JP13990286 A JP 13990286A JP H0634730 B2 JPH0634730 B2 JP H0634730B2
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文人 広田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 パルミトレイン酸(以下、POAと略す)は、広く生物
界に存在する不飽和脂肪酸の一つで、従来、抗腫瘍剤、
虫歯菌抑制、健康老化との関係、さらに化粧品分野利
用、また最近では高血圧性疾患における血管障害を防護
する作用(特開昭59-175425)等が報告され、優れた薬
理作用、生理作用を示すことが明らかにされ、今後広く
化粧品、医薬品用途への開発が期待される。
〔従来の技術〕
POAの工業的方法としては、マカダミアナッツ・米ぬ
か等の植物、鯨・いわし等の魚油からの抽出法によるP
OAを含有するオイル等が知られているが、高純度化す
る精製技術については殆ど知られていない。一般的に植
物からの抽出精製法としては、圧搾法等にて得られた脂
質成分を、アルカリによるケン化処理、あるいはリパー
ゼによる酵素分解処理を行ない、遊離した脂肪酸類の中
から、分子蒸留法・向流分配法・クロマトグラフ法等に
より、目的物質を精製単離する方法が知られている。一
方、酵母等微生物によるPOA発酵生産法については、
まったく知られてなく、種属間また培養諸条件下での菌
体脂質成分としての脂肪酸組成、膜構成及び機能につい
ての研究報告が以下のように多数有るのみである。すな
わち、S.cerevisiaeにおいて、培養温度のPOA含量に
及ぼす影響〔Biochem.Biophys.Acta.260、639
(1972)〕、〔J.Biol.Chem.254、12281
(1979)〕、嫌気、好気培養条件下でのPOA含量
の推移〔J.Brew.Soc.Japan.72、735(197
7)〕、〔J.Cell.Biol.37、221(1968)〕
〔Arch.Microbiol.66、34(1969)〕、〔Arch.
Microbiol.117、239(1978)〕、細胞質膜及
び細胞壁の脂肪酸組成〔Chem.Phys.Lipids.、247
(1970)〕、脂肪酸組成と機能との関係〔Antonie
van Leeuwenhoek.38、129(1972)〕、〔Exp.
Mycol.、55(1984)〕、細胞膜脂質組成とEEtO
H耐性の関係〔J.Inst.Brew.82、218(197
6)〕、またS.uvarumにおいて嫌気、好気培養条件下で
の脂質組成〔J.Inst.Brew.88、367(198
2)〕、(Pro.Con-Eur.Brew.18、285(198
1)〕、培養温度のPOA含量に及ぼす影響〔ASBC
J.40、26(1982)〕、脂肪酸組成に対する
チアミンピリドキシンの影響〔Biochem.Biophys.Res.Co
mmun.59、777(1974)〕さらにS.rouxiiにお
いて脂肪酸組成〔農化46、657(1972)〕等が
報告されているが、POAを含む脂肪酸抽出法として
は、クロロホルム・メタノール混液抽出、メタノール・
アルカリ前処理後、エーテル抽出等であり、抽出した脂
質成分をケン化処理メチルエステル化し、ガスクロマト
グラフィー分析する方法であり、酵母等微生物菌体中か
ら工業的レベルでのPOA単離方法については、まった
く報告されていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
酵母等微生物菌体中に存在する脂肪酸は、遊離型として
はほとんど無く、トリグリセライド、ステロールエステ
ル、複合脂質としてのエステル結合型である。そこで微
生物菌体の破壊さらにエステル結合の加水分解すなわち
ケン化処理を予め行ない、その時に副生するグリセリン
等の共雑物を水層に除去して、POAを含む遊離型脂肪
酸を溶剤抽出した後、さらに精製処理を行なう方法を完
成させることにより、高純度POAを微生物菌体から工
業的レベルで生産可能となるとともに、天然物由来と比
較して、安価かつ容易に供給でき、広く化粧品、医薬品
用途等に活用できるものとなる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、酵母菌体からのPOA抽出精製法につい
て鋭意検討した結果、予め酸性下で菌体を破壊し、次い
でケン化処理した後、酸性下にて単独あるいは二種以上
の水と混合しない溶剤でPOAを含む脂質成分を抽出分
離し、さらに晶析及びカラムクロマトグラフ法を行ない
高純度のPOAを製造する方法を見い出し、本発明を完
成するに到った。
すなわち、POAを含有する酵母菌体の水懸濁液を予め
酸で加熱処理し、次いでアルカリ処理することにより菌
体破壊さらに中性脂肪、リン脂質、ステロールエステル
等の脂質成分を加水分解した後、酸性下でPOAを含む
遊離型脂肪酸を単独あるいは二種以上の水と混合しない
溶剤で抽出し、加水分解で副生したグリセリン、リン酸
化合物等の水可溶成分を水層に分離除去する。その後、
分離した溶剤層を減圧下で濃縮回収し、ステロール類・
ユビキノン等の共雑物を晶析及び順相ゲルカラムクロマ
トグラフ処理により除去し、さらに逆相ゲルクロマトグ
ラフ処理による精製を行ない、高純度のPOAを製造す
ることを見い出し本発明を完成した。以下、本発明を詳
細に説明する。
本発明に用いるPOA含有酵母としては、POAを菌体
内に蓄積する能力を有するものであれば、いずれを用い
ることができる。代表的な例として、市販パン酵母、W
ine yeast IFO 2229、サッカロミセ
ス・セレビシェATCC 18790、同NCYC 3
66、また市販乾燥ビール酵母、またサッカロミセス・
カールスベルゲンシス(Saccharomyces carlsber′gens
is)ATCC9080、同NCYC 74、またサッカ
ロミセス・デルブリッキー(Saccharomyces delbruecki
i)NCYC 100、またキャンディダ・ユーティリ
ス(Candida utilis)IAM 4815、またロドトル
ラ・グルティリス(Rhodotorula glutilis)IFO 1
125を示すことができる。
その水懸濁液の濃度は乾燥重量で1〜30%、好ましく
は10〜20%で行なえば良い。酸処理の酸としては、
硫酸、塩酸、硝酸等が用いられ、通常始発pH2以下、加
熱温度60〜150℃、加熱時間0.5〜10時間、好ま
しくはpH1以下、温度80〜120℃、2〜6時間が最
適である。アルカリ処理は、水酸化アルカリ、炭酸アル
カリ等を加え、通常PH10以上、加熱温度60〜150
℃、加熱時間10分〜20時間、好ましくはPH13以
上、温度80〜120℃、10〜15時間が最適であ
る。中和用の酸として硫酸、塩酸、硝酸等を用いてアル
カリ処理液のPHを7.0以下、好ましくは1.0〜6.5に調整
する。抽出溶剤としては、n−ヘキサン、クロロホル
ム、イソオクタン、石油エーテル、ジクロルエタン、メ
チルイソブチルケトン、ブタノール、酢酸エチル等の水
と分離する有機溶剤が使用できる。この際、抽出溶剤と
ケン化処理液との分離を妨げない程度の量のメタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン等
の親水性溶剤と、二種以上混合した溶剤を使用しても良
い。
抽出液は水洗後、脱水して、減圧下で濃縮した後、濃縮
物を少量のn−ヘキサンに溶かし、冷却して析出してく
るステロール類を除去した後、シリカゲル、アルミナ等
を使用する順相カラムクロマトグラス処理してユビキノ
ン・ステロール類等の共雑物を除去、さらにODSゲ
ル、HP樹脂等を使用する逆相カラムクロマトグラフ処
理を行ない、混在するパルミチン酸、オレイン酸等の脂
肪酸を分画除去することにより高純度のPOAを得るこ
とができる。
〔発明の効果〕
本発明の方法によるPOAの抽出精製工程は簡単であ
り、リパーゼ等の高価な酵素の使用を避けることができ
るため、酵母菌体らのPOA製造法として工業的に有利
に収率良く高純度のPOAを回収することができる。
〔実施例〕
以下、実施例により具体的に説明する。
実施例1. グルコース1000g、リン酸65g、硫安20g、硫
酸マグネシウム・7HO 30g、硫酸亜鉛・7H
O 3g、硫酸第一鉄・7HO 3g、硫酸銅・7H
O 150mg、硫酸マンガン・2〜4HO 300
mg、塩化カリゥム55g、塩化ナトリゥム3g、酵母エ
キス30g、水道水15からなる培地(PH5.0に調
整)で、ジャーファーメンターにより市販パン酵母(商
品名:カネカ レッドイースト)を60時間好気培養し
た後、分離水洗した菌体懸濁液2(菌体乾燥重量30
2g)を調製した。この菌体懸濁液に濃硫酸20mlを加
え(PH1以下)、100℃で約5時間加熱する。冷却
後、水酸化ナトリゥム500gを加えて(PH14以
上)、約10時間100℃でさらに加熱する。冷却後、
濃硫酸325mlを加えPH5.5に調整し、これにn−ヘキ
サン5とイソプロピルアルコール0.5の混液を加え
て攪拌抽出し、静置後n−ヘキサン層を分離する。この
抽出液を5の水で3回洗浄し、上層のn−ヘキサン層
のみを減圧下で濃縮する。この濃縮物を少量のn−ヘキ
サンに溶かした後、4℃まで冷却し、析出してくるステ
ロール類を除去し、メルク社シリカゲル130gをつめ
たカラムにかけ、n−ヘキサン−酢酸エチル混液(10
0:0.2)で溶出した。ユビキノン、ステロール類と分
画したPOAの溶出区分を減圧下で濃縮し、POA純度
56%のオイル3.2gが得られた(収率54%)。さら
に高純度POAを調製するため、得られたオイル3gを
少量のエタノールに溶かした後、YMC、ODSゲル4
5gをつめたカラムにかけエタノール−水混液(60:
40)で溶出した。パルミチン酸、オレイン酸等の脂肪
酸と分画したPOAの高純度溶出区分を減圧下で濃縮
し、純度98%以上のPOAオイル1.0gを得た(収率
60%)。本品はガスクロマトグラフィー、薄層クロマ
トグラフィー、赤外吸収スペクトル分析の結果からcis
−9−ヘキサデセン酸(パルミトレイン酸)であること
が確認された。本発明の方法と、前述と同一方法で培養
後、巻装した酵母菌体から常法であるクロロホルム−メ
タノール混液(2:1)で抽出し、ケン化処理後、本発
明の方法と同様な操作で高純度POAを調製した結果を
比較して表1に示した。
実施例2. 抽出溶剤のクロロホルム−メタノール混液(10:2)
を用い、その他の条件は実施例1と同様な方法でWin
e yeast IFO 2229からの高純度POA
抽出精製を行ない、純度98%以上のPOAオイル1.7
gを得た。その結果及び抽出前処理としてアルカリ処理
のみからの結果を併せ表1に示した。
実施例3. 市販乾燥ビール酵母菌体200gを水道水にて菌体懸濁
液2に調整した。この菌体懸濁液を上記実施例1と同
様な操作を行ない、純度98%以上のPOAオイル0.5
gが得られ、その結果及び乾燥菌体から常法クロロホル
ム−メタノール混液(2:1)抽出精製した結果を表1
に示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 勉 兵庫県高砂市伊保崎3−2−19 (72)発明者 樋口 正造 兵庫県神戸市垂水区青山台2−14−3 (72)発明者 河智 義弘 滋賀県草津市野路町1922−323

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パルミトレイン酸(以下、POAと略す)
    を含有する酵母の菌体水懸濁液を予め酸で加熱処理し、
    次いでアルカリでケン化した後、酸性下で水と混合しな
    い溶剤にて抽出を行ない、遊離型POAを含有するオイ
    ルを採取することを特徴とするパルミトレイン酸の製造
    法。
  2. 【請求項2】遊離型POAを含有するオイルを晶析及び
    順相ゲルクロマト法にて共雑物を除去した後、逆相ゲル
    クロマト処理を行ない、98%以上の高純度POAオイ
    ルを採取する特許請求の範囲第1項記載の製造法。
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