JPH10290699A - γ−リノレン酸高度含有トリグリセリド及び／またはジホモγ−リノレン酸高度含有トリグリセリドを含む油脂の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保存安定性に優れたγ−リノレン酸またはジ
ホモγ−リノレン酸を高濃度に含有するトリグリセリド
を、長期間連続的に得る製造法を提供する。 【解決手段】 γ−リノレン酸含有トリグリセリド及び
／またはジホモγ−リノレン酸含有トリグリセリドを含
む油脂に、中鎖脂肪酸、及び３０〜５００ｐｐｍの水の
存在下で、トリグリセリドの１，３−位のエステル結合
のみに作用するリパーゼを反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、γ−リノレン酸高
度含有トリグリセリド及び／またはジホモγ−リノレン
酸高度含有トリグリセリドの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高度不飽和脂肪酸含有トリグセリ
ドの有する生理活性が注目されている。特にγーリノレ
ン酸含有トリグリセリドやジホモγーリノレン酸含有ト
リグリセリドは、アトピー性皮膚炎、慢性関節炎リウマ
チ、高血圧などの成人病に対する改善作用や制癌作用、
免疫賦活作用など多くの生理活性作用を有していること
が知られている。そして、γーリノレン酸含有トリグリ
セリドやジホモγーリノレン酸含有トリグリセリドの医
薬品、特定保健用食品への利用法について様々な検討が
なされている。

【０００３】従来より、高度不飽和脂肪酸の損失を少な
くし、ジグリセリドを副生することなく高度不飽和脂肪
酸を高濃度に含むトリグリセリドを製造する方法が要望
されている。例えば、特開昭６３−２７３４８５号公報
では、多価不飽和脂肪酸含有油脂と飽和脂肪酸及び又は
飽和脂肪酸アルコールエステルとを特定のリパーゼを用
いて、エステル交換させ、２−位に多価不飽和脂肪酸酸を
有するトリグリセリドを４０重量％以上含有し、かつ炭
素数１６以上の全飽和脂肪酸含有が５０重量％以上であ
る油脂組成物の製法が開示され、また、特開平６−２８
７５９４号公報では、特異的リパーゼを用いたエステル
交換反応を利用して、魚油とオレイン酸を原料とし、
１，３−位にオレイン酸を含有し、２−位にドコサヘキ
サエン酸を含有するトリグリセリドの製造方法が開示さ
れている。更に、特開平８−２１４８９１号公報では、
油脂、中鎖脂肪酸の存在下で、トリグリセリドの１，３
−位のエステル結合のみに作用するリパーゼを作用させ
る油脂の製造方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−２７３４８５号公報記載の方法では、トリグリセ
リド中の特定の高度不飽和脂肪酸を高度に濃縮すること
はできないという問題があり、又、特開平６−２８７５
９４号公報記載の方法では、エステル交換に用いるオレ
イン酸が魚油の構成脂肪酸の平均分子量に相当するた
め、トリグリセリド中のγ−リノレン酸含量を高めるこ
とはできず、また、生成油脂中のトリグリセリドの収率
は原料トリグリセリドに対して約９０モル％と高いもの
ではなかった。また、特開平８-２１４８９１号公報記
載の方法においては、酵素量に対する水分量（０〜１０
００％）に言及しているものの、実施例では反応系２０
２．５ｇ当たり２．５ｇ（１２，３００ｐｐｍ）という
多量の水分が用いられており、本発明者らが水分量につ
いて検討した結果、該水分量をγ−リノレン酸含有トリ
グリセリドに適用しても、トリグリセリド中の高度不飽
和脂肪酸の濃度が低く、未だ満足するものが得らないと
いうことが判明した。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記事情に鑑みて鋭意研究を行った結果、γ−リノレン
酸含有トリグリセリド及び／またはジホモγ−リノレン
酸含有トリグリセリドを含む油脂に、中鎖脂肪酸、及び
３０〜５００ｐｐｍの水の存在下で、トリグリセリドの
１，３−位のエステル結合のみに作用するリパーゼを反
応させることで、１，３−位に、γ−リノレン酸あるい
はジホモγ−リノレン酸等の高度不飽和脂肪酸よりも分
子量の小さい中鎖脂肪酸が導入され、２−位に存在して
いるγ−リノレン酸あるいはジホモγ−リノレン酸はそ
のまま保持されることにより、結果的にγ−リノレン
酸、ジホモγ−リノレン酸の含量が大きくなったトリグ
リセリド（以下γ−リノレン酸高度含有トリグリセリ
ド、ジホモγ−リノレン酸高度含有トリグリセリドと呼
ぶ）を収率よく、長期間連続的に製造することに成功
し、更に得られたトリグリセリドを含む油脂の保存安定
性が良いことを見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいては、γ−リノレン酸含有トリグリセリド及び／ま
たはジホモγ−リノレン酸含有トリグリセリド（以下原
料トリグリセリドと略記する）を含む油脂が用いられる
が、該油脂は、構成脂肪酸にγ−リノレン酸またはジホ
モγ−リノレン酸を含有するトリグリセリドを含むもの
で、例えば、菜種油、月見草油、黒すぐり油、ボラージ
油等の植物の他、さらに、クロレラ、スピルリナ等の藻
類、モルティエラ属の菌類から抽出した油脂等を挙げる
ことができる。

【０００７】本発明の中鎖脂肪酸としては、炭素数 ６
〜１２個を有する脂肪酸から選ばれるものであり、例え
ば、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリル酸
等が挙げられるが、好ましくはカプリル酸、カプリン酸
が用いられる。

【０００８】本発明で用いられるリパーゼとしては、例
えば、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、リゾムコール
（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ）属、アスペルギルス（Ａｓｐ
ｅｒｇｉｌｌｕｓ）属などの微生物が生産するもの、ブ
タ膵臓リパーゼなどが挙げられる。かかるリパーゼにつ
いては、市販のものを用いることができる。例えば、リ
ゾプス・デレマー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｄｅｌｅｍａ
ｒ）のリパーゼ（田辺製薬（株）製、『タリパー
ゼ』）、リゾムコール・ミイヘイ（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏ
ｒ ｍｉｅｈｅｉ）のリパーゼ（ノボ・ノルティスク
（株）社製、『リボザイムＩＭ』）、アスペルギルス・
ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）のリパ
ーゼ（天野製薬（株）、『リパーゼＡ』）等が挙げられ
る。

【０００９】また本発明においては、かかるリパーゼと
して固定化リパーゼを用いると、水分量を０にすること
ができるので、後述する反応系の水分量の調整の点で有
効である。

【００１０】固定化する担体としては、セライト、イオ
ン交換樹脂、セラミック等が挙げられるが、好ましく
は、セラミックが用いられ、セラミックの種類としては
セラミック担体ＳＭ−１０（日本ガイシ（株）製）が好
ましいが、これに限定されるものではない。固定化リパ
ーゼを用いる場合、リパーゼ量は担体１ｇ当たり１００
〜２，０００，０００ユニット、好ましくは１，０００
〜３００，０００ユニットである。

【００１１】リパーゼの固定化方法としては、特に限定
されないが、例えば、上記のユニット数のリパーゼを含
む０．１〜３０重量％、好ましくは１．０〜２０重量％
の蛋白質（リパーゼ）水溶液１〜１００ｍｌ、好ましく
は１０〜３０ｍｌに１〜１０ｇのセラミック担体を懸濁
させ、緩く撹拌しながら、−２０〜−８０℃に冷却した
１０〜３００ｍｌのアセトン、エタノールあるいはイソ
プロパノールを徐々に加え、リパーゼを固定化担体に吸
着させる。沈殿した画分を回収し、減圧条件下で十分乾
燥する。

【００１２】次に固定化リパーゼの活性化を行う。バッ
チ法の場合、活性化は固定化酵素の１０〜５０倍容量の
油脂／中鎖脂肪酸／水〔３０〜４０：６０〜７０：１〜
５（重量比）〕中で、３０℃、４０時間振盪させながら
インキュベートする。カラム法の場合、活性化は固定化
酵素の１〜１０倍量の、油脂／中鎖脂肪酸／水〔３０〜
４０：６０〜７０：５〜１０（重量比）〕混合液を通液
し、通過液を再度カラムに添加する。この操作を合計で
１〜１０サイクル行う。この際の流速は、圧損がなけれ
ばいくらでもよい。

【００１３】本発明の製造法では、リパーゼで原料トリ
グリセリド中の１，３−位の高度不飽和脂肪酸を中鎖脂
肪酸にエステル交換するのであるが、反応系中の原料ト
リグリセリドを含有する油脂の量としては１０〜５０重
量％、好ましくは１５〜５０重量％である。反応系中の
中鎖脂肪酸の量としては５０〜９０重量％、好ましくは
５０〜８５重量％であり、反応系中の原料トリグリセリ
ド／中鎖脂肪酸の重量比は１〜１０が好ましく、更には
１〜５である。

【００１４】リパーゼの反応系中の添加量は反応液１ｇ
に対して４〜８０，０００ユニットが好ましく、更には
４０〜８，０００ユニットである。ここでの１ユニット
とは、オリーブ油を基質とし、１分間に１μモルの脂肪
酸を生成するのに必要なリパーゼ量を示す。

【００１５】本発明では、かかる反応の際に、３０〜５
００ｐｐｍの水の存在下で反応させることを最大の特徴
とするもので、好ましくは５０〜１５０ｐｐｍである。
水が３０ｐｐｍ未満ではエステル交換が進行しにくくな
り、また、５００ｐｐｍを越えると、酵素の安定性が悪
くなり、トリグリセリドの加水分解が起こるので好まし
くない。水は、リパーゼ、中鎖脂肪酸、原料トリグリセ
リドを含む油脂中に含まれるものでもよいが合計の水の
量が、３０〜５００ｐｐｍになる様にコントロールする
ことが必要であり、該コントロールの方法としては、
あらかじめ、各成分の水分量をカールフィッシャー法に
より測定しておき、合計の水分量をコントロールする方
法、反応成分を完全に脱水して、後で所定量の水を加
える方法等があるが、の方法が、粉末のリパーゼ等吸
湿性のあるものの取り扱いが簡略なので好ましい。なお
固定化リパーゼが保持している水分量は、本発明の水分
量には含めないものとする。

【００１６】また、反応方法としては、バッチ法、カラ
ム法いずれも適用可能であるが、連続的に大量に反応が
可能、固液分離が容易であるのでカラム法が好ましい。

【００１７】以下固定化リパーゼを使用した、カラム法
について説明するがこれに限定されるものではない。ま
ず、固定化酵素をカラムに充填し、固定化酵素の１〜１
０倍容量の油脂／中鎖脂肪酸／水〔３０〜４０：６０〜
７０：５〜１０（重量比）〕混合液で上記の固定化リパ
ーゼの活性化の所で述べたように、合計４サイクル通液
し活性化する。ついで真空蒸留、脱水処理等により脱水
した原料トリグリセリドを含む油脂及び中鎖脂肪酸の各
水分量を測定し、必要があれば、水を所定量追加し、水
分量３０〜５００ｐｐｍとなるようにして、均一に撹拌
して反応原液を作製する。この反応原液を線速度０．５
〜１０００ｍｌ／ｈｒ、好ましくは１〜１０ｍｌ／ｈ
ｒ、空間速度０．０１〜１０／ｈｒ、好ましくは０．１
〜１／ｈｒでカラムに通過させる。反応温度１０〜６０
℃、好ましくは１５〜４５℃である。

【００１８】得られた通過液にアルカリを加えて、エス
テル交換させて生じた、遊離脂肪酸と交換されなかった
過剰の中鎖脂肪酸を中和させて脂肪酸塩とした後、水を
加えて、該脂肪酸塩を水層に抽出して、有機溶剤を加え
て、トリグリセリド（油層）を回収する。水層は反応系
にリサイクルして用いることも可能である。

【００１９】上記エステル合成反応により、トリグリセ
リドは原料トリグリセリドに対して、９３〜９７モル％
回収することができ、またトリグリセリド中のγ−リノ
レン酸を２８〜３５重量％にジホモγ−リノレン酸を２
５〜３６重量％とすることができる。

【００２０】また、本発明では、上記のリパーゼの反応
において、ビタミンＥを共存させることも好ましく、製
造したトリグリセリドを含有する油脂の保存安定性、取
扱性等の向上に寄与する。該ビタミンＥとしては、α−
トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロ
ール、δ−トコフェロール等のいずれかあるいは混合物
が用いられ、好ましくは小麦胚牙油等が挙げられる。

【００２１】本発明で製造したトリグリセリドは、２−
位に多く含有するγ−リノレン酸あるいはジホモγ−リ
ノレン酸を全く遊離しないため、γ−リノレン酸あるい
はジホモγ−リノレン酸を高度に含有し、また本発明の
製造法では、上記のカラム法によるエステル交換反応を
連続的に行った場合、原料トリグリセリドに対して９５
モル％以上の回収率で、トリグリセリドを得る反応を３
０〜２００日程度連続運転することができる。更に得ら
れたトリグリセリドを含む油脂を、室温で長期間放置し
ても酸価の上昇が少なく、保存安定性がよい。

【００２２】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。但し、本発明は、これら実施例に限定されな
い。なお「％」とあるのは脂肪酸組成をガスクロで分析
したピーク面積％を示す。 実施例１ セラミック担体ＳＭ−１０〔日本ガイシ（株）製〕にリ
ゾプス デルマー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｄｅｌｅｍａ
ｒ）のリパーゼ（田辺製薬社製、『タリパーゼ』５，０
００ユニット／担体ｇ）８ｇを固定化した後、円筒形の
カラム（直径１．５ｃｍ、長さ６．２ｃｍ、容量１０．
９５ｃｍ³）に詰めた後、カラムの上端から、ボラージ
油〔トリグリセリド中のγ−リノレン酸２２．２％、水
分量２００ｐｐｍ含有、ビタミンＥとして小麦胚芽油
（エーザイ社製、『イーミックス』）０．２重量％〕
と、炭素数８の中鎖脂肪酸であるカプリル酸（水分量２
００ｐｐｍ含有）の１：２（重量比）混合物〔原料トリ
グリセリド：カプリル酸＝１：２（重量比）〕を、線速
度４ｍｌ／ｈｒ、空間速度０．５８９／ｈｒで仕込みな
がら３０℃でエステル交換連続反応を行った。得られた
反応液は、反応開始１日後と９０日後に通過液３ｇ分取
し、１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和し放置
後、水層（下層）を除去して、トリグリセリド層（上
層）をヘキサン抽出し、該ヘキサンを除去してグリセリ
ド画分を得た。該グリセリド画分を、ＯＤＳカラム（Ａ
Ｍ１２０ Ｓ−５０、ＹＭＣ社製）で分析し、トリグリ
セリド画分は０．７９ｇと算出された。得られたトリグ
リセリド画分を、常法によりメチルエステル化して、ト
リグリセリド中の脂肪酸組成をキャピラリークロマトグ
ラフィーで分析し、γ−リノレン酸は２９．４％となっ
た〔原料トリグリセリド（γ−リノレン酸２２．２％）
１ｇからトリグリセリド０．７９ｇ（γ−リノレン酸２
９．４％）が得られたので、トリグリセリドの回収率は
９６モル％であった〕。又、該油脂１ｇを密封試験管に
入れ、室温で１カ月保存試験を行い、保存前、保存後の
酸価を基準油脂分析試験法により測定し、酸価の上昇を
測定し以下の様に評価した。 ◎・・・１ｍｇＫＯＨ／油脂ｇ未満 ○・・・１〜５ｍｇＫＯＨ／油脂ｇ未満 △・・・５〜１０ｍｇＫＯＨ／油脂ｇ未満 ×・・・１０ｍｇＫＯＨ／油脂ｇ以上 反応開始１日後の結果は表１に、９０日後の結果は表２
に示す。

【００２３】実施例２ 実施例１において、小麦胚芽油（エーザイ社製、『イー
ミックス』）を含まないボラージ油を用いた以外は同様
に反応して、同様に分析しγ−リノレン酸を２９．０％
含有トリグリセリドを、原料ボラージ油に対して、回収
率９４モル％で得た。保存試験も同様に行った。結果を
表１、２に示す。

【００２４】実施例３ 実施例１において、カプリル酸の替わりにカプリン酸
（水分量２００ｐｐｍ）を同重量用いて、同様に実施
し、同様に評価した。結果を表１、２に示す。

【００２５】実施例４ 実施例１において、ボラージ油の替わりに、モルティエ
ラ属抽出油（ジホモγ−リノレン酸１６％含有）を用い
て、実施例１と同様に反応させ、実施例１と同様に評価
し、結果を表１、２に示した。

【００２６】実施例５ 実施例２において、ボラージ油の替わりに、モルティエ
ラ属抽出油（ジホモγ−リノレン酸１６％含有）を用い
て、実施例１と同様に反応させ、実施例１と同様に評価
し、結果を表１、２に示した。

【００２７】実施例６ 実施例３において、ボラージ油の替わりに、モルティエ
ラ属抽出油（ジホモγ−リノレン酸１６％含有）を用い
て、実施例１と同様に反応させ、実施例１と同様に評価
し、結果を表１、２に示した。

【００２８】比較例１ 実施例１において、ボラージ油の水分量を１０ｐｐｍ
に、カプリル酸の水分量を１０ｐｐｍのものを用いて、
実施例１と同様に反応させ、実施例１と同様に評価し、
結果を表１、２に示した。

【００２９】比較例２ 実施例１において、ボラージ油の水分量を１０００ｐｐ
ｍに、カプリル酸の水分量を１０００ｐｐｍのものを用
いて、実施例１と同様に反応させ、実施例１と同様に評
価し、結果を表１、２に示した。

【００３０】

【表１】 トリグリセリド 保存試験 GLA(%) DGLA(%) トリク゛リセト゛ 原料 反応後 原料 反応後 回収率(モル%) 実施例１ 22.2 29.4 −− −−− 96 ◎ 実施例２ 22.2 29.0 −− −−− 94 ○ 実施例３ 22.2 29.0 −− −−− 96 ◎ 実施例４ −− −− 16.0 25.3 95 ◎ 実施例５ −− −− 16.0 25.0 95 ◎実施例６ −− −− 16.0 25.0 95 ◎ 比較例１ 22.0 28.5 −− −−− 98 ○比較例２ 22.0 28.0 −− −−− 90 ○

【００３１】

【表２】 トリグリセリド 保存試験 GLA(%) DGLA(%) トリク゛リセト゛ 原料 反応後 原料 反応後 回収率(モル%） 実施例１ 22.2 29.2 −− −−− 95 ◎ 実施例２ 22.2 29.0 −− −−− 94 ○ 実施例３ 22.2 29.0 −− −−− 96 ◎ 実施例４ −− −− 16.0 25.3 95 ◎ 実施例５ −− −− 16.0 25.0 95 ◎ 実施例６ −− −− 16.0 25.0 95 ◎ 比較例１ 22.0 22.2 −− −−− 100 ◎ 比較例２ 22.0 23.0 −− −−− 75 ○

【００３２】

【発明の効果】本発明では、γ−リノレン酸含有トリグ
リセリド及び／またはジホモγ−リノレン酸含有トリグ
リセリドを含む油脂に、中鎖脂肪酸、及び３０〜５００
ｐｐｍの水の存在下で、トリグリセリドの１，３−位の
エステル結合のみに作用するリパーゼを反応させるの
で、収率よく、該トリグリセリドが得られ、また固定化
リパーゼを用いてカラムで長期間連続的に反応させるこ
とが可能となり、更に得られたトリグリセリドを含む油
脂の保存安定性が良い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 裕之 大阪府茨木市室山２丁目13番１号 日本合 成化学工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 福嶋 信浩 大阪府茨木市室山２丁目13番１号 日本合 成化学工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 山上 知秀 大阪市北区野崎町９番６号 日本合成化学 工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】γ−リノレン酸含有トリグリセリド及び／
   またはジホモγ−リノレン酸含有トリグリセリドを含む
   油脂に、中鎖脂肪酸、及び３０〜５００ｐｐｍの水の存
   在下で、トリグリセリドの１，３−位のエステル結合の
   みに作用するリパーゼを反応させることを特徴とするγ
   −リノレン酸高度含有トリグリセリド及び／またはジホ
   モγ−リノレン酸高度含有トリグリセリドを含む油脂の
   製造法。
2. 【請求項２】ビタミンＥの存在下で反応させることを特
   徴とする請求項１記載のγ−リノレン酸高度含有トリグ
   リセリド及び／またはジホモγ−リノレン酸高度含有ト
   リグリセリドを含む油脂の製造法。
3. 【請求項３】リパーゼとして固定化リパーゼを用いるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のγ−リノレン酸
   高度含有トリグリセリド及び／またはジホモγ−リノレ
   ン酸高度含有トリグリセリドを含む油脂の製造法。
4. 【請求項４】γ−リノレン酸含有トリグリセリド及び／
   またはジホモγ−リノレン酸含有トリグリセリドを含む
   油脂が、植物、藻類又は菌類から抽出したものであるこ
   とを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のγ−リノレ
   ン酸高度含有トリグリセリド及び／またはジホモγ−リ
   ノレン酸高度含有トリグリセリドを含む油脂の製造法。