JPH0716362B2

JPH0716362B2 - 高濃度のホスファチジルコリンを含むレシチンを採取する方法

Info

Publication number: JPH0716362B2
Application number: JP2258166A
Authority: JP
Inventors: 新吾藤原; 行植高
Original assignee: TSUJI OIL MILLS CO., LTD.
Current assignee: TSUJI OIL MILLS CO., LTD.
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1995-03-01
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH04135457A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、原料たる粗レシチンよりホスファチジルコリ
ン濃度の高いレシチンを採取する方法に係り、特に、ホ
スファチジルコリン濃度が低い植物性の原料レシチンか
ら、高濃度のホスファチジルコリンを含むレシチンを有
利に採取する方法に関するものである。

（背景技術）食品、化粧品、医薬品、更には一般工業の各分野におい
て、乳化剤や分散剤等として広く利用されているレシチ
ンは、多くの場合、ホスファチジルコリン（PC）の単体
からなるものではなく、各種リン脂質の混合物であるの
が実情である。そして、このようなレシチンは、卵黄由
来の動物性レシチンと、大豆レシチンに代表される植物
性レシチンに大別されるが、下記第１表に示されている
ように、原料によって、リン脂質の組成が種々異なって
いることが認められている。

一般に、卵黄レシチンでは、ホスファチジルコリン（P
C）濃度が高いが、大豆レシチン等の植物性レシチンで
は、PC濃度が低く、且つホスファチジルエタノールアミ
ン（PE）や、ホスファチジルイノシトール（PI）、ホス
ファチジン酸（PA）等を比較的高濃度に含んでいる。而
して、乳化剤等に用いられるレシチンにあっては、ホス
ファチジルコリン（PC）を高い割合で含むものが好適と
されているところから、PC濃度の低い植物性レシチンを
原料とする場合には、PCの高濃度化を行なう必要が生じ
るのである。

ところで、植物性レシチンから高濃度のPCを含むレシチ
ンを抽出分離する方法としては、アルコール分画法が一
般的であるが、この方法では、植物油脂の副産物として
の粗レシチンから、１回のアルコール分画操作で達成出
来るPC濃度は、せいぜい40％どまりであって、更に濃度
を上げるためには、アセトンによる中性油脂からの分離
操作とアルコール分画操作の繰り返しが必要となって、
操作が面倒になる問題を内在している。しかも、このよ
うな手数をかけても、PC濃度を70％以上にすることは非
常に困難なのである。

また、その改良法として、アルコール中の含水率の調
節、金属塩の添加、吸着剤との組合せ等が種々提案され
ているが、目的物質と溶媒または添加物質との分離の問
題、収率低下の問題等があって、抜本的な改良は為され
ていないのである。

また、シリカゲル等を用いるクロマト法は、高濃度PCを
分画することは可能であるが、生産性が悪く、高価であ
って、工業的手法として採用され得るものではない。

これに対して、液体状態若しくは超臨界状態の二酸化炭
素を抽出溶媒とする方法は、二酸化炭素が食品製造に利
用しても安全であり、工程の簡略化にもつながるところ
から、種々の食品分野で適用が試みられているが、レシ
チンに関しては、レシチンと油脂との分離が行なわれた
程度で、レシチンから更に特定のリン脂質を分離するた
めの方法としては利用されていなかった。

例えば、特開昭62−22556号公報には、卵黄粉末に超臨
界二酸化炭素抽出法を適用して、油脂及びコレステロー
ル分を抽出し、次いで、残留成分に、超臨界二酸化炭素
または液化二酸化炭素の何れかとエタノールの混合溶媒
による抽出操作を施して、レシチンを抽出する方法が開
示されている。しかし、そこには、かかる混合溶媒に可
溶な成分として抽出される、PC、PE、スフィンゴミエリ
ン、リゾホスファチジルコリン（LPC）等の各種リン脂
質成分が、どのような順序で抽出されるかが何等示され
ておらず、また、PC濃度の高いレシチンを得るための方
法は、何等、具体的に示されていない。換言すれば、か
かる公開公報は、単に高純度のレシチン（リン脂質の混
合物）を効率よく得る方法を提供したに過ぎないもので
あったのである。

また、特開昭62−179350号公報及び特開昭62−179351号
公報には、二酸化炭素に不溶な固体または賦形剤にレシ
チンを担持せしめることにより、レシチンと二酸化炭素
との接触を良好に為し、以てレシチンから油脂を効果的
に分離し得る方法が開示されているが、これらの方法
も、レシチンと油脂を分離するための改良方法に過ぎ
ず、PCを分離する方法ではなかったのである。

（解決課題）このような事情を背景として、本発明は為されたもので
あって、その解決課題とするところは、簡便な操作によ
って、植物性レシチンの中からホスファチジルコリン
（PC）を効果的に取り出して、高濃度のPCを含むレシチ
ンを採取することにある。

（解決手段）そして、上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意
研究を重ねた結果、二酸化炭素とアルコールの混合溶媒
にて、脱脂された植物性レシチンの抽出操作を行なう
と、各種のリン脂質の中でホスファチジルコリン（PC）
が他のリン脂質に比べて初期の抽出液に優先的に抽出さ
れ、次いでホスファチジルエタノールアミン（PE）、ホ
スファチジン酸（PA）の順に抽出され出して、ホスファ
チジルイノシトール（PI）は抽出され難いことを見い出
したのであり、そして、そのような知見に基づいて、本
発明は完成されたのである。

すなわち、本発明は、液体状態若しくは超臨界状態の二
酸化炭素と炭素数が１〜４のアルコールとからなる混合
溶媒を抽出溶媒として用い、脱脂された植物性レシチン
の抽出操作を該混合溶媒にて行なって、その初期抽出液
を取り出し、そして該初期抽出液から前記混合溶媒を除
去することにより、高濃度PCを含むレシチンを採取する
ことを、その要旨とするものである。

（具体的構成）このような本発明において、原料レシチンとして使用さ
れる植物性レシチンは、大豆、とうもろこし、なたね等
の植物種子を起源とするもので、一般に製油工程で残滓
として分離されたもの、所謂ガム質を乾燥したもの、ま
たはそれらを更に精製したものをいう。また、ある程度
ホスファチジルコリン（PC）濃度が高められた市販の植
物性レシチンであっても良く、本発明手法の適用によっ
て、そのようなレシチン中のPC濃度を更に高めることが
可能である。

そして、かかる原料レシチンからは、本発明に従うとこ
ろのPCの抽出操作に先立って、予め油脂分が除去せしめ
られる。この油脂分の除去方法としては、従来から採用
されている公知の各種手法を用いることが出来、例え
ば、アセトンを溶媒として用いた抽出操作や超臨界二酸
化炭素を溶媒として用いた抽出操作等によって、油脂分
を抽出分離することが出来る。

ところで、固体または液体であるレシチンの抽出に際
し、そのようなレシチン相に対して、一般に、抽出溶媒
の浸透は著しく悪く、レシチンの抽出溶媒に対する溶解
速度も遅いところから、単にレシチンに抽出溶媒を注入
しただけでは、抽出に時間がかかり、必要以上に抽出溶
媒を使用するようになるばかりでなく、抽出溶媒の浸透
の違いにより、再現性の悪い不安定な抽出になる恐れが
ある。

そこで、本発明にあっては、続くPCの抽出操作におい
て、原料レシチンと抽出溶媒との接触を容易にするため
に、該レシチンを抽出溶媒に不溶の粉粒体と予め混合し
ておくことが、推奨される。それにより、抽出溶媒に対
する原料レシチンの接触面積を大幅に増やして、抽出を
容易にすることが出来るのであり、更に抽出溶媒の流路
を均等にして、溶液の流れを一様にすることが出来るか
らである。

因みに、かかる粉粒体の具体例としては、後述する二酸
化炭素とアルコールとからなる抽出溶媒に不溶で且つ原
料レシチンに対して不活性なもの（即ち、原料レシチン
と反応したり、強固な吸着作用を示さないもの）であれ
ば、特に限定はなく、でんぷん粉末、大豆蛋白、卵白、
セルロース系粉末、ケイソウ土等が用いられ得る。ま
た、抽出溶媒に配合されるアルコールが、２％以上の水
を含むものでなければ、デキストリン粉末も使うことが
出来る。

なお、粉粒体と原料レシチンとの混合比については、均
一な混合が為され得る割合に適宜に決定されればよい
が、必要以上に粉粒体を用いることは経済的でないの
で、原料レシチンの１重量部に対して、粉粒体を0.2〜
４重量部の範囲で混合するのが適当である。また、原料
レシチン粉末状または液状の場合は、粉粒体と均一に混
合せしめることは容易であるが、固体または著しく高粘
度の液体の場合には、原料レシチンを適当な溶剤に溶か
してから粉粒体と混合して、その後、乾燥するとよい。
その際、原料レシチンの溶解に使用する溶剤を、後述す
る抽出溶媒の一成分とされるアルコールとする場合に
は、混合後の乾燥は省略することが出来る。

このように調製された原料レシチンの組成は、ホスファ
チジルコリン（PC）以外に、ホスファチジルエタノール
アミン（PE）、ホスファチジルイノシトール（PI）、ホ
スファチジン酸（PA）、リゾホスファチジルコリン（LP
C）等を含むものであるが、本発明においては、このよ
うな原料レシチンに対して、以下の如き抽出溶媒を用い
て抽出操作を行なうことにより、PCを優先的に抽出せし
め、その濃度を著しく高め得るのである。

すなわち、本発明では、液体状態若しくは超臨界状態の
二酸化炭素と炭素数が１〜４のアルコールとの混合溶媒
を、抽出溶媒として使用する。そのうちの二酸化炭素
は、抽出溶媒としてよく知られているものであるが、本
発明においては、PCとPC以外の成分の抽出比率をコント
ロールする作用も有するのである。なお、二酸化炭素の
超臨界状態は、温度が臨界温度:31.1℃以上、圧力が臨
界圧力:7.38MPa（75.2kg/cm²）以上の状態であって、ま
た液体状態は、臨海温度よりも低い温度下の状態をい
う。

一方、アルコールはPC,PE,LPC等の溶剤として働くもの
であって、炭素数が１〜４のものが何れも使用され得、
その中から１種類若しくは２種類以上が適宜に組み合わ
されて選択されることとなる。なお、炭素数が４よりも
大きくなると、レシチンの溶解度が低くなり、事実上、
抽出溶剤として作用し得なくなるのである。また、アル
コールの水分含有量は10重量％程度以下であることが望
ましく、それ以上の水分が含まれる場合には、レシチン
の溶解度を低下させるだけでなく、PCの分別能力を低下
させる等、高濃度のPC抽出に悪影響を及ぼす恐れがあ
る。

そして、かかるアルコールと前記二酸化炭素の混合割合
は、抽出溶媒中にアルコールが４〜20重量％程度含まれ
るようにすることが好ましい。アルコールの配合量が、
この範囲より少ない場合には、PCの溶解度が小さくなっ
て収率が落ちる傾向があり、反対に混合割合がこれより
大きくなると、レシチンの溶解性をコントロールする二
酸化炭素の作用が低下して、PC濃度を高め難くなる懸念
があるからである。

ところで、第１図は、本発明手法が適用される抽出装置
の一例を示すフローシートであるが、そこに示されるよ
うに、ボンベ２より二酸化炭素が供給される一方、タン
ク４よりエントレーナたる所定のアルコールが供給さ
れ、それらが流路上で所定の割合に混合されることによ
って、抽出溶媒が調製されるようになっている。そし
て、そのように調製された抽出溶媒が、原料レシチンが
収容され且つ所定温度及び所定圧力下に制御されている
抽出器６内に供給されて、PCの抽出が行なわれるのであ
る。次いで、原料レシチン中の可溶成分を溶かし込んだ
抽出液が、抽出器６外へ取り出され、分離器8,10におい
て、先ず、常圧に戻されて、二酸化炭素とアルコール溶
液とに分離される。その後、常法により、減圧蒸溜にて
アルコールが除去されることにより、目的とする高濃度
のPCを含むレシチンを得るのである。なお、3,5はポン
プであり、12はフローメーター、14は積算式ガスメータ
ーである。

より詳細には、かかる抽出操作に際しては、一般に、温
度が低い程、または圧力が高い程、抽出溶媒に対する原
料レシチンの溶解度は大きくなるが、その反面、PCと他
のリン脂質との分画が困難となり、高濃度のPCが得難く
なる。そのため、具体的な温度条件及び圧力条件は、得
ようとするPC濃度と収率との兼ね合いにより、また原料
レシチンの組成等に応じて、適宜に最適な条件が選ばれ
ることとなるが、一般に、温度が70℃以上ではレシチン
の熱変質が著しくなる問題があり、また過度な低温抽出
は経済的でなく、更にまた、圧力が45MPaを越える場合
には、装置設計及び維持管理上問題があるところから、
二酸化炭素として、超臨界状態のものを使用する場合に
は、温度:31〜65℃、圧力:8〜45MPaの範囲が好ましく、
より好ましくは、温度:40〜60℃、圧力:10〜30MPaであ
る。また、液体状態の二酸化炭素を使用する場合には、
温度：−20〜30℃、圧力:5〜8MPaの範囲が好ましい。

このようにして、前述の如き脱脂せしめられた植物性レ
シチンに、液体状態若しくは超臨界状態の二酸化炭素と
アルコールとからなる抽出溶媒を適用した場合には、抽
出の初期においてPCが優先的に抽出せしめられ、次いで
PE、PA等が順に抽出される一方、PIは殆ど抽出されない
のである。従って、かかる抽出操作を経ることによっ
て、PIの殆どは残留成分として残り、また、抽出の初期
段階の抽出液のみを取り出すことにより、抽出液中にP
E,PAが多量に混入することも効果的に抑制することが出
来て、抽出されるレシチンのPC濃度を著しく高めること
が出来るのである。

第２図は、一例として、油脂を含まない植物性レシチン
に対して液化二酸化炭素とエタノールの混合溶媒による
抽出を行ない、１時間毎に採取した抽出液:100cc中の各
リン脂質の存在量（ｇ）を測定して、仕込み量に対する
百分率を示したものである。（原料レシチンの調製、抽
出溶媒中のエタノール比率、及び抽出条件等は、後述す
る実施例１と同じ）。かかる第２図より明らかなよう
に、何れの成分もある時間までは抽出量が増えるが、固
体相の成分が減少するに従って再び減少するようにな
る。また、抽出の初期においてPCの抽出量が著しく多
く、PCとPEの抽出量の差は、この例では４時間あたりで
最大になり、それ以降は差が縮まってくることが判る。
その結果、第３図に示すように、各時間毎の抽出物の組
成を見ると、時間と共にPC濃度は相対的に低下し、逆に
PE濃度は増加しているのである。従って、高濃度のPCを
含むレシチンを得るためには、歩留りを考慮しながら、
出来るだけ初期の段階の抽出分を採取することが大切な
ことが判る。なお、超臨界二酸化炭素とアルコールの混
合溶媒による抽出の場合にも、同様の結果が得られるこ
ととなる。

そして、より具体的な抽出時間の設定は、抽出装置の規
模、二酸化炭素・アルコール溶媒の送り量、その他の抽
出条件や原料組成等に応じて、適宜に行なわれるところ
であり、レシチンの抽出曲線が、一般に上記のような経
過を辿ることを勘案して、相対的に早い時期の抽出区分
が採取されることとなる。

このように、本発明手法にあっては、二酸化炭素とアル
コールとの併用により、PCが良好にPEから分画され、ま
た、植物性レシチン特有のPIが抽出されず、PAも殆ど抽
出されないことから、PIやPAとも良好に分画され得るの
であり、極めて効果的にPCの高濃度化が行なわれるので
ある。因みに、通常のエタノール抽出では、PCに付随し
てPAが抽出されることが避けられず、また、アルコール
中の水分が増すと、PIの濃度が高まるのである。

（実施例）以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
ではないことは、言うまでもないところである。

また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修
正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべ
きである。

実施例１油脂を含まない粉末大豆レシチン（ツルーレシチン工業
製、SLP−ホワイト）:30gを、ヘキサン：約60mlに溶解
し、デキストリン粉末（松谷化学製、パインフロー）:6
0gと混合した後、40℃、真空下で溶剤を除去して、レシ
チンとデキストリンとの粉末混合物を調製した。

次いで、この混合物を500mlの抽出容器に収容せしめた
後、液化二酸化炭素とエタノールとの混合溶媒（エタノ
ール比率:16重量％）を連続的に注入して、PCの抽出を1
2時間行なった。抽出条件は、温度:5℃、圧力:7MPa、溶
媒の平均流量:400N/hであった。抽出して得られたレ
シチンの量は、4.80gであり、収率は16.0％であった
（第２表）。

そして、採取されたレシチンの組成を、「基準油脂分析
法」（日本油化学協会編、2.2.8.4a−86）の「リン脂質
リン組成」に準拠した薄層クロマトグラフ法によって分
析し、その結果を下記第２表に示した。また、原料レシ
チン（コントロール）の組成も分析し、同表に合わせて
示した。

その結果より明らかなように、PC濃度は、32.2％（抽出
前）から85.0％（抽出後）にまで高められた。またPA、
PIは抽出されなかった。

比較例１粉末大豆レシチンを用い、４倍量のエタノールにより、
通常のエタノール抽出を行ない、その結果を、下記第２
表に合わせて示した。

その分析結果から明らかなように、PCに付随して、PA、
PIが抽出され、PC濃度はあまり高まらなかった。

実施例２〜４実施例１と同様な粉末混合物（粉末レシチン及びデキス
トリン粉末）を用いて、実施例１と同様にして、液化二
酸化炭素とエタノールの混合溶媒（エタノール比率:8重
量％）にて、PCの抽出を16時間行ない、その結果を第２
表に合わせて示した。なお、抽出条件は、圧力:7MPa、
溶媒の平均流量:400N/hを共通条件として、温度条件
をそれぞれ変更した。

各々の分析結果より明らかなように、温度に関係なく高
濃度のPCを含むレシチンが得られた。

実施例５〜７実施例１と同様な粉末混合物（粉末レシチン及びデキス
トリン粉末）を用いて、実施例１と同様にして、超臨界
二酸化炭素とエタノールの混合溶媒（エタノール比率:8
重量％）にて、PCの抽出を16時間行ない、その結果を第
２表に合わせて示した。なお、各々の抽出条件は、第２
表に示される通りであり、温度と圧力をそれぞれ変え
て、平均流量:400N/hを共通条件とした。

各々の分析結果より明らかなように、圧力が高い程、温
度が低い程、収率が良くなる傾向があるが、何れも高濃
度のPCを含むレシチンが得られた。

実施例８〜11 油脂を含まない粉末大豆レシチン（ツルーレシチン工業
製、SLP−ホワイト）:30gを、ヘキサン：約60mlに溶解
し、セルロース粉末（旭化成製、アビセル）:60gと混合
した後、40℃、真空下で溶剤を除去して、レシチンとセ
ルロースとの粉末混合物を調製した。

次いで、混合物を500mlの抽出容器に収容し、そして液
化二酸化炭素とエタノールとの混合溶媒（エタノール比
率:8重量％）を、平均流量:400N/hにて連続的に注入
して、PCの抽出を行なった。抽出条件は下記第３表に示
す通りであるが、エタノール含水率を、それぞれ無水
（0.5重量％以下）、２重量％、５重量％、10重量％と
変えている。

各々の分析結果を下記第３表に合わせて示したが、何れ
も高濃度のPCレシチンが得られた。

比較例２粉末大豆レシチンを用い、４倍量の10％含水エタノール
により、通常の溶媒抽出を行なった。その結果は、PC濃
度が低く、PAもPIも同時に抽出された。

また、エタノール中の水分を20重量％にした場合は、殆
ど抽出不能であった。

実施例 12〜19 実施例１と同様な粉末混合物（粉末レシチン及びデキス
トリン粉末）を用いて、この混合物を500mlの抽出容器
に入れた後、実施例12と14では、液化二酸化炭素とアル
コールの混合溶媒を抽出溶媒として、また実施例13及び
15〜19では、超臨界二酸化炭素とアルコールの混合溶媒
を抽出溶媒として、平均流量:400N/hにて連続的に注
入して、PCの抽出を行なった。なお、抽出条件は、下記
第４表に示す通りであり、それぞれ、混合溶媒に配合す
るアルコールの種類を変更している。

各々の分析結果を第４表に合わせて示したが、何れもPC
が高濃度化されており、炭素数１〜４のアルコールは、
何れも抽出溶剤として使用可能であることが認められ
る。また、とりわけ、メタノール及びエタノールが良好
な溶剤であることが判った。

比較例３粉末大豆レシチンを用い、４倍量のメタノールにより、
通常の溶媒抽出を行なった。

その結果は第４表に示す通りであるが、PC濃度はそれほ
ど高まらず、また、PAやPIの混入量が多く、上記の結果
と全く異なる結果が得られた。

実施例 20〜27 溶剤抽出法により製造された中性油を含まない高濃度PC
レシチン（ツルーレシチン工業製、PC70）:20gを、エタ
ノール：約50mlに溶解し、デキストリン粉末（松谷化学
製、パインフロー）:60gと混合した後、50℃、真空下で
溶剤を除去して、レシチンとデキストリンの粉末混合物
を調製した。

次いで、この粉末混合物を500mlの抽出容器に入れ、実
施例20〜23では、液化二酸化炭素とエタノールの混合溶
媒を用い、また、実施例24〜27では、超臨界二酸化炭素
とエタノールとの混合溶媒を用いて、平均流量:400N/
hにて連続的に注入して、PCの流出を行なった。なお、
その他の抽出条件は、下記第５表に示す通りである。

その分析結果より明らかなように、高濃度PCのレシチン
であっても、本発明手法を適用することにより、そのPC
濃度はより一層高められ得るのである。

実施例 28 溶剤抽出法により製造された中性油を含むPCレシチン
（ツルーレシチン工業製、PC35）:40gと、デキストリン
粉末:50gとを均一に混合して、抽出容器に入れ、始め
に、超臨界二酸化炭素による油脂の抽出を実施した。そ
の際の抽出条件は、温度:40℃、圧力:30MPa、溶媒の平
均流量:370N/h、抽出時間:8時間であった。

その後、抽出容器内の温度と圧力を下げ、温度:5℃、圧
力:7MPaにて、液化二酸化炭素とエタノールの混合溶媒
（エタノール比率:8重量％）を、平均流量:400N/hに
て連続的に注入して、レシチンの抽出を行ない、注入開
始後２時間から12時間の間の10時間の抽出分を採取し
た。

得られたレシチンの分析結果は、下記第５表に合わせて
示した通りであり、高濃度のPCを含むレシチンが得られ
た。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明手法に例えば、
PC濃度の低い植物性レシチンを原料として、簡単な操作
で、且つ良好な収率をもって、高濃度PCを含むレシチン
を、有利に得ることが出来るのである。

従って、本発明手法は、工程の簡略化を図り得て、且つ
良好な生産性を達成し得る、工業生産に適した高濃度PC
を含むレシチンの製造法として、極めて利用価値の高い
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明手法が適用される抽出装置の一例を示
すフローシートである。また、第２図は、抽出溶媒とし
て、液化二酸化炭素とエタノールの混合溶媒を用いた抽
出において、各リン脂質の抽出量を１時間毎に測定した
結果を示したグラフであり、第３図は、該測定において
採取されたレシチン中の各リン脂質成分の存在率の変化
を示すグラフである。 2:ボンベ、4:タンク 6:抽出器、8,10:分離器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体状態若しくは超臨界状態の二酸化炭素
と炭素数が１〜４のアルコールとからなる混合溶媒を抽
出溶媒として用い、脱脂された植物性レシチンの抽出操
作を該混合溶媒にて行なって、その初期抽出液を取り出
し、そして該初期抽出液から前記混合溶媒を除去するこ
とを特徴とする高濃度のホスファチジルコリンを含むレ
シチンを採取する方法。
【請求項２】前記炭素数が１〜４のアルコールが、前記
混合溶媒中に、４〜20重量％の割合で含有せしめられて
いる請求項（１）記載の高濃度のホスファチジルコリン
を含むレシチンを採取する方法。