JPH1036879A - 高度不飽和脂肪酸トリグリセライドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドコサヘキサエン酸トリグリセライドで代表
される高度不飽和脂肪酸トリグリセライドを、効率よく
安価に、かつ酸化・熱異性化物の生成を極力防いで製造
する方法を提供する。 【解決手段】 ２価金属水酸化物の存在下に加熱し、高
度不飽和脂肪酸モノ及びジグリセライドから高度不飽和
脂肪酸トリグリセライドを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高度不飽和脂肪酸
をふくむモノグリセライド、ジグリセライドをエステル
交換しトリグリセライド化する事で、目的の高度不飽和
脂肪酸から構成されるトリグリセライドを製造する方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ω−３系高度不飽和脂肪酸トリグ
リセライドは、エイコサペンタエン酸やドコサヘキサエ
ン酸を多く含む魚類、鯨油等の海産性油脂や微生物由来
の油脂などに多く含まれ、この濃縮物が市販され、動脈
硬化防止、免疫賦活、抗腫瘍性、脳機能改善などに有用
な物質として健康食品として利用されている。しかしな
がら、この製品は、オレイン酸、リノール酸等を含むた
め、脂質過多の患者には用いることができない。一方、
純粋な高度不飽和脂肪酸のエチルエステルも公知である
が、トリグリセライドより生理活性が劣るとされてお
り、ω−３系高度不飽和脂肪酸を摂取するには、トリグ
リセライドが理想的であるとの報告もあり（Ｃａｒｏｌ
Ｍ．Ｗｏｊｅｎｓｋｉ ｅｔ ａｌ．Ｂｉｏｃｈｉ
ｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ１０８１（１９９１）３
３−３８，Ｌａｒｒｙ Ｄ．Ｌａｗｓｏｎ ｅｔ ａ
ｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍ
ｍｕｎ．１５２，（１９８８）３２８−３３５．）、純
粋なω−３系高度不飽和脂肪酸トリグリセライドが求め
られている。

【０００３】該ω−３系高度不飽和脂肪酸トリグリセラ
イドの製造方法として、モノグリセライド、ジグリセラ
イドをエステル交換反応によってトリグリセライド化す
る方法が行われている。このエステル交換反応として
は、モノ・ジ・トリグリセライド間での酵素によるラン
ダムなエステル交換反応が数多く報告されている。例え
ば、固定化リパーゼを利用したドコサヘキサエン酸トリ
グリセライドの製造方法（特開平５−３３１１０５公
報）や高度不飽和脂肪酸トリグリセライドの製造方法
（第２９回油化学討論会・油化学研究発表会講演要旨集
ｐ１９２）が挙げられるが、何れにしても合成反応に酵
素反応独特の長時間処理が必要となり、生産性が非常に
悪かった。

【０００４】非酵素的なエステル交換反応としては、触
媒として水酸化ナトリウム、ナトリウムメチラート等の
ナトリウム塩、水酸化カリウム等のカリウム塩を利用し
た方法が脂肪酸エステル体について知られているが、酸
化や熱異性化による変性が避けられなかった（特開昭６
２−１８５０４９号公報等）。また、高温（２５０〜３
００℃）加熱で無触媒、またはアルカリ金属、同アルコ
ラートを触媒として２５〜１２０℃で５分〜３０分反応
させた結果、ランダムなエステル交換が起こることも知
られている（食用油脂加工技術の最近の動向 鈴木一
昭）が、高濃度のトリグリセライドの合成を達成できる
ものではない。さらに、同様の触媒を用いて、パーム油
脂肪酸メチルエステルの水蒸気脱臭法（１６０℃約１０
ｔｏｒｒ）の結果、グリセロリシス生成物の約８割強程
度のトリグリセライドが得られることも知られている
が、必ずしもトリグリセライド合成濃度は十分ではない
し、高度不飽和脂肪酸での検討もなされていない（Ｊ．
Ｊｏｒａｎｄ：Ｏｌｅｃｇｉｎｅｕｘ．１０，２６
９）。

【０００５】一方、高温加熱（２５５℃）にてトリグリ
セライドをモノ・ジグリセライドに加水分解する方法に
おいて、触媒として０．０６〜０．１％の水酸化カルシ
ウムの利用方法（油脂化学便覧 日本化学協会編改訂三
版等）が知られているが、これはトリグリセライドから
モノグリセライドあるいはジグリセライドへの加水分解
反応であり、モノグリセライド及び／又はジグリセライ
ドから高濃度トリグリセライドへの合成は、今までに報
告されていない。

【０００６】従来の酵素を利用する高度不飽和脂肪酸ト
リグリセライド合成法では、工業的に生産する場合、設
備面、運用面でのコストが高額になり、実際の高度不飽
和脂肪酸トリグリセライド製造方法としては不適当であ
る。更に、酵素反応故の含有される水分により、脂肪酸
の加水分解が起こり、目的とする脂肪酸の一部又は大部
分を損失する。特に、酵素反応時間が長時間かかる点で
も極めて生産性が悪い。医薬用、医薬品添加物用、食品
用、食品添加物用等へ利用するため、効率よく安価に、
かつ酸化・熱異性化物生成を防いだ高度不飽和脂肪酸ト
リグリセライドはこれまでに得られていなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ドコサヘキ
サエン酸トリグリセライドで代表される高度不飽和脂肪
酸トリグリセライドを、効率よく安価に、かつ酸化・熱
異性化物の生成を極力防いで製造する方法を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するための研究を鋭意行った結果、驚いたことに
トリグリセライドをモノグリセライド及び／又はジグリ
セライドにする加水分解反応触媒である水酸化カルシウ
ムを用いることによって、ドコサヘキサエン酸モノグリ
セライド及び／又はドコサヘキサエン酸ジグリセライド
から、ドコサヘキサエン酸トリグリセライドを９０％以
上の含有率で合成できることを見出した。さらに、この
時、酸化及び熱異性化物を全く生成しないか、あるい
は、少なく制御できることをも見出し、本発明を完成し
た。

【０００９】すなわち、本発明は以下のとおりである。 （１） ２価金属水酸化物の存在下に、加熱法により高
度不飽和脂肪酸モノグリセライド及び／又は高度不飽和
脂肪酸ジグリセライドから高度不飽和脂肪酸トリグリセ
ライドを製造することを特徴とする高度不飽和脂肪酸ト
リグリセライド製造方法。 （２） ２価金属水酸化物が水酸化カルシウムである上
記１の高度不飽和脂肪酸トリグリセライドの製造方法。 （３） 加熱法が減圧蒸留法である上記１又は２の高度
不飽和脂肪酸トリグリセライド製造方法。 （４） 加熱法が分子蒸留法である上記１又は２の高度
不飽和脂肪酸トリグリセライド製造方法。 （５） 加熱法が減圧蒸留法と分子蒸留法の組み合わせ
である上記１又は２の高度不飽和脂肪酸トリグリセライ
ド製造方法。 （６） 加熱法の加熱温度範囲が２つの温度域を有し、
且つ第１の温度域よりも第２の温度域が高い上記１、
２、３又は５の高度不飽和脂肪酸トリグリセライド製造
方法。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいては、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水
酸化バリウム等の２価金属水酸化物を触媒として用い
る。２価金属酸化物（酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化バリウム等）、２価金属炭酸化物（炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等）等も触媒と
して用いることができるが、２価金属水酸化物が好まし
く用いられる。２価金属水酸化物は水和物であっても問
題ないが、無水物が好ましい。また、２価金属水酸化物
は、合成反応に用いられる油脂中に元々存在するもので
あっても、また、合成反応を行う前に添加してもかまわ
ない。２価金属水酸化物の中でも水酸化カルシウムが特
に好ましい。

【００１１】本発明に用いられる触媒濃度は、例えば、
水酸化カルシウムを用いた場合、原料として用いた油脂
重量に対して、０．１〜５重量％が好ましく、０．３〜
１重量％がより好ましい。本発明において、高度不飽和
脂肪酸としては、エイコサペンタエン酸やドコサヘキサ
エン酸等が挙げられる。

【００１２】本発明の原料である高度不飽和脂肪酸含有
油脂としては、エイコサペンタエン酸やドコサヘキサエ
ン酸等を多く含む高度不飽和脂肪酸モノグリセライド及
び／又はジグリセライドなどを使用することができる。
例えば、天然魚油をリパーゼを用いて加水分解した高度
不飽和脂肪酸モノグリセライド、ジグリセライド等であ
る。ただし、その起源については特に限定されるもので
はない。また、原料としての試料油は、本発明において
触媒として作用する２価金属水酸化物を含んでいても良
いが、他の夾雑物についてはできるだけ少ないか、ある
いは全く含まない方が好ましい。特に、水が存在すると
脂肪酸が遊離脂肪酸として除去され、トリグリセライド
合成反応に利用される脂肪酸の損失となるため、反応液
中に水はない方が好ましい。また、低沸点の夾雑物、例
えば、水、遊離脂肪酸、脂肪酸エステル等のように、高
度不飽和脂肪酸グリセライドより沸点の低いものは、加
熱合成反応を開始する前に、減圧あるいは、不活性ガス
（例えば、窒素、アルゴン等）で置換除去するのが好ま
しい。

【００１３】本発明における加熱法としては、高度不飽
和脂肪酸モノグリセライドから高度不飽和脂肪酸ジグリ
セライドへの合成反応が主として起こる温度域（第１温
度域）である１００〜２５０℃と、高度不飽和脂肪酸ジ
グリライドから高度不飽和脂肪酸トリグリライドへの合
成反応が主として起こる温度域（第２温度域）である１
４０〜２５０℃の２段加熱を行う方法と、１４０〜２５
０℃の温度域で１段加熱を行う方法とがあるが、熱異性
化物の生成が少ないことから２段加熱で行うことが好ま
しい。加熱方法としては、常圧における蒸留法、減圧蒸
留法、分子蒸留法等が挙げられるが、構成脂肪酸の酸化
や熱異性化物の生成が少ないことから減圧蒸留法、分子
蒸留法が好ましく、更に、減圧蒸留法と分子蒸留法を組
み合わせる方法はトリグリセライドの収率を上げること
ができることから好ましい。

【００１４】常圧における蒸留法とは、高度不飽和脂肪
酸トリグリセライドの合成反応中の反応系の圧力を常圧
（外部の大気圧等と同等）に設定する加熱蒸留法であ
る。上記加熱温度の最適温度は反応系の圧力によって異
なり、常圧における蒸留法において、２段加熱法では第
１温度域として１５０〜２００℃、第２温度域として１
８０〜２００℃が、１段加熱法では１５０〜２００℃が
より好ましい。熱異性化物の生成を抑制するため、常圧
蒸留中に不活性ガスで反応系を送風置換することが好ま
しい。

【００１５】減圧蒸留法とは、高度不飽和脂肪酸トリグ
リセライドの合成反応中の反応系の圧力を減圧にして行
う加熱蒸留法である。通常、圧力は、数１００ｔｏｒｒ
〜約１００ｍｔｏｒｒ、好ましくは１〜１００ｍｔｏｒ
ｒで行う。また、加熱温度は、２段加熱法では第１温度
域として１４０〜１７０℃、第２温度域として１７０〜
１９０℃で行うことがより好ましく、１段加熱法では１
４０〜１９０℃で行うことがより好ましい。また、減圧
蒸留法と分子蒸留法を組み合わせて高度不飽和脂肪酸ト
リグリセライドを合成する際には、減圧蒸留法は数１０
０ｔｏｒｒ〜数１００ｍｔｏｒｒの圧力で行うことが好
ましく、より好ましくは数ｔｏｒｒ〜数１００ｍｔｏｒ
ｒの圧力である。

【００１６】これらの常圧又は減圧蒸留法に用いる装置
としての形態は特に指定しないが、合成中の反応油を均
一に保ち、副生成物であるグリセリン等の蒸発を促進す
るため、攪拌の可能な装置であることが好ましい。ま
た、蒸発したグリセリン等の還流によってジグリセライ
ドまたはトリグリセライドへの合成が阻害されるのを防
ぐため、加熱合成を行う反応油のはいっている応容器部
分以外にも、グリセリン等の還流が問題とならない構造
部まで蒸発を促進する温度（９０℃以上）に保持する事
が好ましい。

【００１７】分子蒸留法とは、高度不飽和脂肪酸トリグ
リセライドの合成反応中の反応系の圧力を減圧（真空ポ
ンプとオイル拡散ポンプとの組み合わせにより、通常の
減圧より低い圧力）、例えば、約１００ｍｔｏｒｒ以下
程度の真空状態にして行う加熱蒸留法である。具体的に
は、回転薄膜型分子蒸留装置のように、強度な真空状態
を保ち、且つ、加熱反応部で物理的に薄膜を調製せしめ
る構造になっているものが挙げられるが、その形態は特
に限定されない。分子蒸留法においては、現在のとこ
ろ、１段加熱法のみが可能であり、加熱温度は１４０〜
２３０℃がより好ましい。

【００１８】製品中の熱異性化物は、できるだけ少ない
方が好ましいことから、酸素が混入しない様な状態にす
ることが望ましい。本発明の高度不飽和脂肪酸トリグリ
セライド合成反応において、加熱温度が高温であれば、
目的とする高度不飽和脂肪酸トリグリセライドの濃度は
高まるが、熱異性化物の生成濃度も高まる。逆に、熱異
性化物の生成濃度を抑制する目的で加熱温度を低くすれ
ば、目的とする高度不飽和脂肪酸トリグリセライドの濃
度が抑制される。そのため、製品の使用目的により熱異
性化物の許容上限濃度を設定し、加熱時間、加熱温度を
決める必要がある。加熱温度及び加熱時間を除く他の条
件、例えば、存在せしめる２価金属水酸化物の濃度、減
圧度、攪拌速度、不活性ガスと反応油の接触スタイル
（反応油表面に吹き付ける、反応油上部を通過する、あ
るいは、反応油とのバブリング等）および不活性ガスの
流速を一定に調整し、加熱時間、加熱温度を決める。

【００１９】加熱温度を一定した時、熱異性化物の増加
濃度と加熱時間との間に次式で表される相関関係があ
る。 Ｃ＝α・ｌｏｇＨ＋β ・・・・（１） （ここで、Ｃは生成した熱異性化物の増加濃度（％）、
Ｈは時間（ｈｒ）但し、０≦Ｃで、αおよびβは各係数
を示す。） 例えば、後述する実施例（実施例３および５）の製造条
件を前提に、製造事例に基づいて実際に本発明者らが得
た結果を例示すると、下記のように表される。ここで、
加熱温度は１７５℃に保持し、反応系の圧力を加熱反応
前に、次式（２）は約０．５ｔｏｒｒ、（３）は約３ｔ
ｏｒｒに調製したもので、反応中は成り行き状態でそれ
ぞれ、約１．５、約１０ｔｏｒｒに到達したものであ
る。 Ｃ＝０．４９９×ｌｏｇＨ＋０．３２９ ・・・・（２） Ｃ＝０．４９９×ｌｏｇＨ＋０．４４９ ・・・・（３） 式（２）から４時間後においても熱異性化物の増加濃度
は０．６２９％であることが判る。

【００２０】一方、加熱時間を一定にした時、熱異性化
物の増加濃度と加熱温度との間に次式で表される相関関
係がある。 ｌｏｇＣ＝γ・Ｔ＋δ ・・・・（４） （ここで、Ｃは生成した熱異性化物の増加濃度（％）、
Ｔは摂氏温度（℃）、γおよびδは各係数を示す。） 同様に、実際に我々で得た結果（実施例４）から例示す
ると、下記のように表される。ここで、次式（４）は、
加熱時間を３０分間にし、反応系の圧力を加熱反応前は
約０．５ｔｏｒｒに調整し、反応中は成り行き状態で約
１．５ｔｏｒｒに到達したものである。 ｌｏｇＣ＝０．０３３×Ｔ−６．４８１ ・・・・（４） 前記の熱異性化物の説明でもふれたように、加熱温度が
高温であれば、目的とする高度不飽和脂肪酸トリグリセ
ライドの濃度は高まるが、熱異性化物の生成濃度も高ま
る。逆に、熱異性化物の生成濃度を抑制する目的で加熱
温度を低くすれば、目的とする高度不飽和脂肪酸トリグ
リセライドの濃度が抑制される。そのため、熱異性化物
の許容上限濃度を設定した後、トリグリセライド合成反
応のための加熱温度及び時間を設定することが極めて有
効である。

【００２１】本発明におけるモノグリセライド及び／又
はジグリセライドからトリグリセライドへの合成反応は
反応励起温度（トリグリセライド合成反応を目的とした
ときの、モノグリセライドからジグリセライド、ジグリ
セライドからトリグリセライドへのエステル交換反応を
引き起こす温度閾値）以上の温度値と時間との積でトリ
グリセライド合成濃度を管理できる。ここで、モノグリ
セライドからジグリセライドへの合成反応を主として引
き起こす温度とジグリセライドからトリグリセライドへ
の合成反応を主として引き起こす温度、つまりそれぞれ
の反応励起温度は異なる。高度不飽和脂肪酸モノグリセ
ライドから高度不飽和脂肪酸ジグリセライドへの合成反
応が主として起こる温度域（第１温度域）は、１００〜
２５０℃で、高度不飽和脂肪酸ジグリセライドから高度
不飽和脂肪酸トリグリセライドへの合成反応が主として
起こる温度域（第２温度域）は、１４０〜２５０℃であ
る。上記反応励起温度は、反応系の圧力が異なれば、例
えば、数１０ｔｏｒｒと数１００ｍｔｏｒｒとでは異な
る。そのため、加熱温度及び加熱時間を除く他の製造条
件、例えば、存在せしめる２価金属水酸化物の濃度、減
圧度、攪拌速度、不活性ガスと反応油の接触スタイル
（反応油表面に吹き付ける、反応油上部を通過する、あ
るいは、反応油とのバブリング等）および不活性ガスの
流速を一定に調整する。

【００２２】真空度を一定にした時、トリグリセライド
の合成濃度と、反応励起温度以上の温度と加熱時間の積
算値（温度×時間の面積値等）との間に次式で表される
相関関係がある。 ｃ１／（ｔ１−ｔ２）×ｈ１＝ｋ１ ・・・・（６） ｃ２／（ｔ３−ｔ４）×ｈ２＝ｋ２ ・・・・（７） （ここで、ｔ１は高度不飽和脂肪酸モノグリセライドか
ら高度不飽和脂肪酸ジグリセライドへの合成反応を主に
促進する加熱温度、ｔ２は高度不飽和脂肪酸モノグリセ
ライドから高度不飽和脂肪酸ジグリセライドへの合成反
応を主に促進する反応励起温度、ｔ３は高度不飽和脂肪
酸ジグリセライドから高度不飽和脂肪酸トリグリセライ
ドへの合成反応を主に促進する加熱温度、ｔ４は高度不
飽和脂肪酸ジグリセライドから高度不飽和脂肪酸トリグ
リセライドへの合成反応を主に促進する反応励起温度、
ｈ１は高度不飽和脂肪酸モノグリセライドから高度不飽
和脂肪酸ジグリセライドへの合成反応を主に促進する加
熱温度の時間、ｈ２は高度不飽和脂肪酸ジグリセライド
から高度不飽和脂肪酸トリグリセライドへの合成反応を
主に促進する加熱温度の時間、ｃ１は高度不飽和脂肪酸
モノグリセライドから高度不飽和脂肪酸ジグリセライド
への合成反応を主に促進する加熱反応中に合成できた高
度不飽和脂肪酸トリグリセライドの増加濃度（％）、ｃ
２は高度不飽和脂肪酸ジグリセライドから高度不飽和脂
肪酸トリグリセライドへの合成反応を主に促進する加熱
反応中に合成できた高度不飽和脂肪酸トリグリセライド
の増加濃度（％）である。また、ｋ１およびｋ２は、ｃ
１、ｃ２、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｈ１、ｈ２を除い
た、前記の製造条件で決められる定数である。） 高度不飽和脂肪酸モノグリセライド及び／又は高度不飽
和脂肪酸ジグリセライドから高度不飽和脂肪酸トリグリ
セライドを合成する反応方法には、前記したように２段
加熱法と１段加熱法があるが、１段加熱法においても高
度不飽和脂肪酸モノグリセライドから高度不飽和脂肪酸
ジグリセライドを経由して、連続的に高度不飽和脂肪酸
トリグリセライドが合成される。減圧蒸留法又は分子蒸
留法の１段加熱法によって高度不飽和脂肪酸トリグリセ
ライドを合成する場合には、２００℃未満の加熱によっ
て反応を行うことが好ましい。２００℃以上の温度で１
段加熱法で合成を行うと沸点の低いモノグリセライドが
留分として除かれ、収率が低くなる。また、全反応時間
としては短い方が好ましく、２段加熱法としては第１温
度域及び第２温度域とも、１時間以内が好ましい。

【００２３】以下に、具体例として、後述する実施例１
の製造条件を前提に、製造事例について説明する。実際
に我々が得た結果の１つとして、加熱温度と加熱時間
を、熱異性化物を抑制する目的で、真空度を加熱前の脱
気時に０．５ｔｏｒｒに調整し、１５０℃２０分（１／
３時間）、その後１８５℃に昇温後１５分（１／４時
間）で維持した場合、 （９６．５−５．８）／（（１５０−１２５）／３＋（１８５−１２５）／４＋ 各昇温時及び降温時積算値）≒１．９５（％／（℃・ｈｒ））・・・（８） （上記式（８）で、ｃ１＝９６．５−５．８ ｔ１＝１
５０及び１８５、ｔ２＝１２５、ｈ１＝１／３及び１／
４を表す。ただし、昇温及び降温中の積算値も分母とし
て含む。） （９６．５−３７．８）／（（１８５−１８０）／４＋各昇温時及び降温時積算 値）≒４６．９６（％／（℃・ｈｒ））・・・（９） （上記式（９）で、ｃ２＝９６．５−３７．８、ｔ３＝
１８５、ｔ４＝１８０、ｈ２＝１／４を表す。ただし、
昇温及び降温中の積算値も分母として含む。） ここで、この反応励起温度以上の温度と時間の積算値を
一定に保てば、加熱温度を上げて時間を短縮しても良い
し、加熱温度を下げて時間を延長しても良い。つまり、
ｋ１≒１．９５、ｋ２≒４６．９６は、加熱温度と加熱
時間以外の製造条件によって決まる一定の値であること
から、反応励起温度以上の温度と時間の積算値を一定に
保てば、合成される高度不飽和脂肪酸トリグリセライド
の濃度も一定となる。

【００２４】すなわち、反応励起温度以上の温度と時間
の積算値（温度×時間の面積値等：単位は℃・ｈｒ）に
より、高度不飽和脂肪酸トリグリセライドの合成量を管
理できる。また、１段加熱法の分子蒸留法で数１０ｍｔ
ｏｒｒ以下の減圧度では、連続的あるいは不連続的に２
３０℃に加熱し、数分あるいは１０数分で高度不飽和脂
肪酸トリグリセライドを合成することが出来る。しかし
ながら、高度不飽和脂肪酸モノグリセライドが高濃度で
残留していれば、該モノグリセライドは、高度不飽和脂
肪酸ジグリセライドあるいはトリグリセライドと比較し
て低沸点物質であるため、留分として除去され、高度不
飽和脂肪酸トリグリセライドの回収率が低下する。その
ため、まず、減圧蒸留法で高度不飽和脂肪酸トリグリセ
ライドの合成を行ってモノグリセライドを数％未満に減
少させ、続いて、温度１７０〜２３０℃の分子蒸留法に
て高度不飽和脂肪酸トリグリセライドの合成を行えば、
理論収率（反応開始時点の原料としての油脂量に対して
約９２〜９４％）で高度不飽和脂肪酸トリグリセライド
を得ることができる。この減圧蒸留は、数１００ｔｏｒ
ｒ〜数１００ｍｔｏｒｒの圧力で行うのが好ましく、数
ｔｏｒｒ〜数１００ｍｔｏｒｒがより好ましい。また、
温度は１４０〜１７０℃が好ましい。分子蒸留法は１７
０〜２３０℃の温度範囲で行うことが好ましい。

【００２５】上記のそれぞれの製造方法で得られた反応
生成物からのドコサヘキサエン酸トリグリセライドの分
離・精製は、諸反応生成物をアルミナやシリカゲルを用
いた各種クロマトグラフィー、アセトン等の溶媒を用い
た液液分配抽出法等の手段を利用すれば良く、特にその
方法は問わない。

【００２６】

【発明の実施の形態】高度不飽和脂肪酸モノグリセライ
ド及びジグリセライドを高濃度に含む試料油に、試料油
に対して重量濃度で０．４％の水酸化カルシウムを添加
し、常圧蒸留法、分子蒸留法、減圧蒸留法、または、そ
れら組み合わせを行うことができる。その結果、高度不
飽和脂肪酸トリグリセライドを９０％以上で合成でき、
かつ、そのときの熱異性化物の増加濃度を１％以下に抑
制することができた。 《試料油の調製》トリス−塩酸緩衝液（ｐＨ８．２）５
ｍＭ、塩化カルシウム１５０ｍＭ、アラビアガム６重量
％からなる水溶液１０リットルに、８重量％（８００
ｇ）の精製魚油（日本化学飼料株式会社製 ＤＨＡ２０
Ｇ 商品名 ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）２４．１重
量％、エイコサペン酸（ＥＰＡ）５．９重量％を含有）
を添加し、更にリパーゼ４０ＫＵ添加反応した。続い
て、この酵素反応液をガーゼで濾過し、その残査に５倍
量のアセトンを添加して抽出された画分を得た。次に６
０℃で画分のアセトンをロータリーエバポレーターで除
去した。この分離してきた水を沈降分離して得た油をヘ
キサンに溶解し、少量の無水硫酸ナトリウムを添加して
真空濾過を行った。濾液からロータリーエバポレーター
でヘキサンを留去し、分別油２５６ｇを得た。 《脂質の分析》各脂質の分析は、ＴＬＣ−ＦＩＤ型イア
トロスキャン（ヤトロン株式会社製）で行った。試料溶
液は、アセトン／酢酸＝９／１で２０μｇ／ｍｌに調製
した。展開方法として、３段展開法をとった。３段展開
法は、各展開後ドライヤーにて風乾する操作を繰り返し
た。本法は、１回目がクロロホルム／メタノール＝１２
／１からなる展開溶媒で２．５分、２回目がベンゼン／
クロロホルム／酢酸＝６０／１０／１からなる展開溶媒
で２８分、３回目がベンゼン／ヘキサン＝１／１からな
る展開溶媒で３３分の展開を行った。各グリセライドの
濃度は、下記式１０に示したように、総グリセライドの
ピーク面積中の各グリセライドのピーク面積の面積百分
率で表した。以下には、例として、トリグリセライドの
濃度の求め方を示した。 トリグリセライド濃度（％）＝トリグリセライド濃度／（モノ・ジ・トリグリセ ライド濃度） ・・・・（１０） 得られた試料油を上記の方法により、その脂質組成を分
析した結果、この時のドコサヘキサエン酸グリセライド
の構成比は、６５．６％のモノグリセライド、２８．６
％のジグリセライド、及び５．８％のトリグリセライド
であった。 《脂肪酸の分析》脂肪酸及び熱異性化物（熱異性化脂肪
酸）の測定は、次の脂質のエステル化及び脂肪酸の分析
で行った。脂質のエステル化は、試料油４０μｌをヘキ
サン９６０μｌに添加後、十分混合溶解し、２Ｎメタノ
ール性水酸化ナトリウム２００μｌを添加した。本混合
液を５０℃で２０秒間振とう（１７０ｒｐｍの往復振と
う）加熱した後、再度激しく混合した。このメチルエス
テル化処理した試料液に、２Ｎメタノール性塩酸２００
μｌを添加中和した。本処理液を再度混合した後、遠心
分離器を用いて、常温で３０００ｒｐｍ×５分間遠心分
離した。得られたヘキサン層（上清）をガスクロマトグ
ラフィー用試料液とした。

【００２７】脂肪酸の分析は次のように行った。脂肪酸
は、エステル化した試料液をＧＣ−１４Ａ（島津製作所
社製）で分析した。試料液１μｌをガスクロマトグラフ
ィーに供した。分析モードは、スプリット比１／１００
のＦＩＤモードで行った。分離用カラムには、ＤＢ−Ｗ
ＡＸ（ＩＤ ０．２５ｍｍ；３０ｍ×２５μｍ）を用い
た。検出器及び導入部は２５０℃に設定した。溶出は、
２１０℃の恒温モードで行った。熱異性化物の濃度は、
下記式１１に示したようにリテンションタイムとしての
３２分前後のメインピークで表されるドコサヘキサエン
酸よりも、ピークとして遅く検出するピーク面積を、ヘ
キサン溶媒のピーク面積を除いた全体の面積で除した、
面積百分率で表した。 熱異性化物の濃度（％）＝熱異性化物／（全体のピーク面積−溶媒のピーク面積 ） ・・・・（１１） 前述した試料油を本法により、その熱異性化物の分析を
行った結果、この時生成した熱異性化物は０．２９％で
あった。

【００２８】

【実施例１】減圧蒸留法でドコサヘキサエン酸トリグリ
セライドの合成を以下のように行った。リアクターとし
ては５００ｍｌ容の耐圧用丸底フラスコ及びセパラブル
カバーを用いた。このリアクターに、調製された試料油
２５０ｇを秤り取り、水酸化カルシウム１．０ｇを添加
した。常温で残留する溶媒等を除くため十分に脱気を行
い、０．５ｔｏｒｒとした。試料油の加熱は、フラスコ
対応のマントルヒーターで行った。試料油は、プロペラ
攪拌機を用い３５０ｒｐｍで攪拌した。反応留分として
蒸発したグリセリンのリアクター上部における冷却・還
流を危惧したため、リアクター上部に別のリボンヒータ
ー（蒸発促進用として）を巻いた。この蒸発促進用ヒー
ターは、加熱反応中は９３℃に設定した。リアクターと
プロペラ軸の接点にはバキュームスタラー（東京理科機
械社製）を用い、更に、回転部には窒素ガスを吹き付け
た。リアクターから真空ポンプまでの間に、ベーパー温
度測定用温度計、冷却管、留分トラップ用フラスコ、ド
ライアイス／アルコールのコールドトラップ（−８０
℃）を設置した。加熱温度のパターンは、常温から２０
分かけて１５０℃に昇温し、１５０℃で２０分維持し、
２５分かけて１８５℃に昇温し、１８５℃で１５分維持
し、その後、常温まで降温させた。

【００２９】得られた反応液の脂質の分析結果、表１に
示したように、トリグリセライド含量９６．５％、モノ
グリセライド＋ジグリセライド含量が３．５％となっ
た。この時の熱異性化物としての増加率は、脂肪酸の分
析結果から判断して、０．２％以下に抑制できた。ま
た、合成終了後の試料油の回収率は、９２．６％であっ
た。ここで、理論数値を考えてみると次のようになる。
トリグリセライド／ジグリセライド／モノグリセライド
＝５．８／２８．６／６５．６のグリセライド組成から
なる試料油を、完全にドコサヘキサエン酸トリグリセラ
イド１００％へと合成したとき、副生成物として生成す
るグリセリンの濃度約７％を除き、残分回収率は約９３
％となる。つまり、本実施例は、理論収率を達成し、か
つ、熱異性化物の増加濃度を０．２％未満に抑制するこ
とができた。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【実施例２】試料油は実施例１で記載した同じものを用
いた。試料油２００ｇに水酸化カルシウム０．８ｇを添
加し、分子蒸留法で以下のようにドコサヘキサエン酸ト
リグリセライドの合成を行った。分子蒸留装置（柴田化
学株式会社製 回転薄膜式分子蒸留装置ＭＳ−３００型
システム）の試料供給フラスコに触媒を添加した試料油
を入れ、常温で残留する溶媒等を除くため十分に脱気を
行い、６０ｍｔｏｒｒとした。引き続き次の条件で反応
を開始した。供給フラスコ及び薄膜調製部（反応塔）の
温度を、それぞれ、１００〜１２０℃、２２７〜２３３
℃に調整した。薄膜調製のためのプロペラ回転数は、１
８０〜２２０ｒｐｍに調整した。留分冷却用の循環水
は、２２℃に調整した。試料油の供給速度は、２ｇ／分
になるよう、供給コックで調整した。得られた合成反応
液（残分側）を再度供給フラスコに戻し、一連（減圧、
昇温、リアクター通過による反応）の操作を繰り返し、
目的とする反応終了レベル（ＴＧ率９０％以上）に導い
た。

【００３２】各種分析は、実施例１で記載した方法と同
様に行った。その結果、表２に示したように、３サイク
ル目（試料油の単位重量ｇあたり加熱時間３分に該当）
にてトリグリセライド含量９０％、モノグリセライド＋
ジグリセライド含量が１０％となった。この時の熱異性
化物としての増加率は０．１％未満に抑制できた。

【００３３】

【表２】

【００３４】

【実施例３】１段反応の温度を変化させたときの熱異性
化物の生成濃度を確認するため、実施例１と同様に減圧
蒸留法でドコサヘキサエン酸トリグリセライドの合成反
応を行った。この時、加熱反応を開始する前の真空度を
充分な脱ガス処理した後、約０．５ｔｏｒｒで有ること
を確認して、目的の温度まで昇温させた。目的の温度に
到達した後、３０分維持して、その後常温まで降温させ
た（加熱反応中は約１．５ｔｏｒｒ以下）。本実施例で
は、同一加熱時間、真空度で温度を変えて３系列で実施
した。これら目的の温度を１５０、１７５、１８５℃と
して、その生成される熱異性化物の濃度を測定した。そ
の結果を表３に示す。

【００３５】

【表３】

【００３６】

【実施例４】１段反応での加熱時間を変化させたときの
熱異性化物の生成濃度を確認するために、実施例１と同
様に減圧蒸留法でドコサヘキサエン酸トリグリセライド
の合成反応を行った。この時、加熱反応を開始する前の
真空度を充分な脱ガス処理した後、約０．５ｔｏｒｒで
あることを確認して、１７５℃まで昇温させた。本実施
例では、１７５℃に到達した後、０．３３、０．５、
３．４７時間の３系列で時間を変えて実施し、その生成
される熱異性化物の濃度を測定した。その結果を表４に
示す。

【００３７】

【表４】

【００３８】

【実施例５】真空度を変化させ、かつ、１段反応での加
熱時間を変化させたときの熱異性化物の生成濃度を確認
するために、実施例１と同様に減圧蒸留法でドコサヘキ
サエン酸トリグリセライドの合成反応を行った。この
時、加熱反応を開始する前の真空度を充分な脱ガス処理
した後、約３ｔｏｒｒであることを確認し、１７５℃ま
で昇温させた。本実施例では１７５℃に到達した後、
０．２１、０．９２時間の２系列で時間を変えて実施
し、その生成される熱異性化物の濃度を測定した。その
結果を表５に示す。

【００３９】

【表５】

【００４０】

【発明の効果】本発明の高度不飽和脂肪酸トリグリセラ
イド製造方法は、反応系に水を全く必要としないため構
成脂肪酸の加水分解による損失を防ぐことができるこ
と、また、加熱（蒸留）法で従来問題であった、好まし
くない熱異性化物の生成を極力抑え、熱異性化物含量を
増加濃度として１％以下、更には０．１％以下にするこ
とも可能であることから、高度不飽和脂肪酸トリグリセ
ライドの代表とされるドコサヘキサエン酸トリグリセラ
イドを、高純度で、効率よく製造できる。更に、酵素反
応を利用する従来方法と比較し、設備面、運用面でのコ
ストを非常に低く抑えることができる。この結果、ドコ
サヘキサエン酸の機能性食品や医薬品への応用に大きく
貢献でき、産業上大いに有用である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２価金属水酸化物の存在下に、加熱法に
   より高度不飽和脂肪酸モノグリセライド及び／又は高度
   不飽和脂肪酸ジグリセライドから高度不飽和脂肪酸トリ
   グリセライドを製造することを特徴とする高度不飽和脂
   肪酸トリグリセライド製造方法。
2. 【請求項２】 ２価金属水酸化物が水酸化カルシウムで
   ある請求項１記載の高度不飽和脂肪酸トリグリセライド
   の製造方法。
3. 【請求項３】 加熱法が減圧蒸留法である請求項１又は
   ２記載の高度不飽和脂肪酸トリグリセライド製造方法。
4. 【請求項４】 加熱法が分子蒸留法である請求項１又は
   ２記載の高度不飽和脂肪酸トリグリセライド製造方法。
5. 【請求項５】 加熱法が減圧蒸留法と分子蒸留法の組み
   合わせである請求項１又は２の高度不飽和脂肪酸トリグ
   リセライド製造方法。
6. 【請求項６】 加熱法の加熱温度範囲が２つの温度域を
   有し、且つ第１の温度域よりも第２の温度域が高い請求
   項１、２、３又は５記載の高度不飽和脂肪酸トリグリセ
   ライド製造方法。