JPS61192797A - 高度不飽和酸の濃縮方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エイコサペンタエン酸（以下、ＥＰＡと記す
）およびドコサヘキサエン酸（以下、ＤＨＡと記す）を
含有する水産生物油よりトリグリセリドの形で高度不飽
和酸を濃縮する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

魚油中に含まれる高度不飽和脂肪酸のＥＰＡやＤＨＡは
血小板の凝集抑制効果があり、血漿中のコレステロール
や中性脂肪の量を低下させ、脳血栓や心筋梗塞等の循環
器系統の予防薬としての可能性が多く報告されている。

これらの油脂を摂取す、ると、明らかに血小板リン脂質
中のアラキドン酸がＥＰＡやＤＭＡに置換される比率が
上昇する。

しかしながら、・これらの実験において投与さ九ている
ＥＰＡやＤＨＡ量は１日数ｇ以上であり、そのため長期
間に亘り多量の魚の缶詰や、青身の魚例えばイワシなど
を毎食数匹食べるなどの食生活をしなければならず、日
常の食生活においてこれを実施することが困難である。

例えば毎日肝油でＥＰＡ４ｇを摂取するためには４０＋
ｏｆｆ−またサバでＥＰＡＩＯ〜１５ｇを摂取するため
には魚体７５０ｇが必要であり、このような食事におい
て尿中からＥＰＡ由来のプロスタグランジンエ３が検出
される。

このため魚油中の高度不飽和脂肪酸であるＥＰＡやＤＨ
Ａは医薬品や健康食品としての利用が進められている。

ＥＰＡやＤＮＡは各分子中に５１１ｉおよび６個の二重
結合がすべてシス型に、しかもメチレンインターラップ
テント型に配列されており２その化学合成は非常に難し
く、現在行われていない。しかし天然界においては魚介
類、藻類、甲殻類、水産は乳類等から得られる水産生物
油の脂質中には多く存在し、特に青魚の魚油中には１０
％以上含まれているため、資源の豊富さと原料の入手性
から魚油等からの濃縮が多く検討されている。

従来、魚油等の複雑な系より目的の高度不飽和脂肪酸を
多量に含む油脂を一工程で分離できる物理化学的単離手
段がないので、沸点差による分子蒸留法や融点差による
ウィンターリング、溶解度差による溶解分別結晶法、分
析的な極性差による液体クロマトグラフィおよび超低温
下における固体脂分別法等を組合せて目的のグリセリド
を濃縮する試みがなされている。

一方、油脂を分解して脂肪酸またはその誘導体にしてか
ら化学的物理的処理により高度不飽和脂肪酸を濃縮し、
逆相分配クロマトグラフィにより高度不飽和脂肪酸を分
離精製する方法が提案されている（特開昭５８−１０９
４４４号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来法のうち１分子蒸留法は高度不飽
和脂肪酸の熱変性によるアーティファクトが生成され、
ウィンターリングおよび溶解分別結晶法は魚油グリセリ
ドのような類似的連続相の分離には固液の組成比に大き
な変化がなく、また分析的な液体クロマトグラフィ法に
おいてはその処理量が非常に微量である。超低温下にお
ける固体脂分別法においては高度不飽和脂肪酸の濃縮は
可能であるが、−７０℃程度の溶剤存在下での濾別が必
要となり、その温度制御およびその温度における母液回
収が困難でその収率が低い。

油脂を分解し脂肪酸およびそれらの誘導体にしてから化
学的、物理的処理により高度不飽和脂肪酸を濃縮する方
法の場合、これらを再合成することは食用として不適で
あり、長期間食品として摂取するにはトリグリセリドの
状態のままで濃縮された魚油の方が人１体にとって好ま
しいことは明らかである。またこの方法において逆相分
配クロマトグラフィにより高度不飽和脂肪酸を分離する
には、流出液の成分を常に監視していて、目的とする高
度不飽和脂肪酸が流出したときにその部分だけを分取し
なければならないなどの問題点があった。

本発明は以上のような従来の問題点を解決するためのも
ので、水産生物油を分解することなくトリグリセリドの
形で逆相分配クロマトグラフィにより分画し、高度不飽
和脂肪酸を高濃度で含む初期の画分を分取することによ
り、簡単な操作で、食用に適した形態で高度不飽和脂肪
酸を効率的に濃縮することができる高度不飽和脂肪酸の
濃縮方法を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、脂肪酸成分としてエイコサペンタエン酸およ
びドコサヘキサエン酸を含む水産生物油を分解すること
なく、トリグリセリドの形で逆相分配クロマトグラフィ
により分画し、高度不飽和酸を高濃度で含む初期の画分
を分取することを特徴とする高度不飽和酸の濃縮方法で
ある。

キャピラリ一式のガスクロマトグラフィ（以下。

ＧＣと記す）により水産生物油のトリグリセリドの構成
脂肪酸を測定したところ、ラウリン酸からテトラコセン
酸に至る６０〜７０種類の脂肪酸が検出された。また短
い無極性カラムによる昇温ＧＧおよび逆相分配カラムに
よる高速液体クロマトグラフィ　（以下、ＨＰＬＣと記
す）でトリグリセリド組成を測定したところ、非常に広
い範囲にわたる炭素数分布とそれに並行した非常に広い
範囲にわたる不飽和度分布がｌｌｌ察され、水産生物油
中の高度不飽和脂肪酸はかなりそのグリセリド中に均等
に分布していることがわかった。また以上の検討から水
産生物油中にはモノグリセリドやジグリセリドが非常に
少ないことがわかった。

従って水産生物油中ではテトラエン酸以上の高度不飽和
脂肪酸が飽和酸やモノ不飽和酸などとともにトリグリセ
リドを形成しているが、各脂肪酸はトリグリセリド中に
おいて炭素数と不飽和度の両方が均等分布するように存
在しているものと推定される。

ところで逆相分配ＨＰＬＣでのトリグリセリドの分析に
おける流出順序については、炭素数とｌｏｇ保持容量が
直線関係であり、不飽和結合の数に関しては、炭素数当
量、すなわち（炭素数−２×不不飽和台数）とｌｏｇ保
持容量が直線関係であることが知られている。例えばト
リラウリン（炭素数３６）とトリリルン（炭素数５４−
２ＸＸ不飽和台数９で炭素数当量３６）は非常に保持容
量が近い。

このためトリグリセリド中で各脂肪酸の炭素数と不飽和
度の両方が均等分布する水産生物油の場合、逆相分配ク
ロマトグラフィによるトリグセリドの流出順序は低鎖長
高不飽和度区分が前半に、高鎖長低不飽和度区分が後半
に流出するから、前半部分を分画すればＥＰＡ、ＤＨＡ
等の高度不飽和脂肪酸が濃縮された画分を分取すること
ができる。

そこで本発明では、ＥＰＡおよびＤＭＡを含む水産生物
油を分解することなく、トリグリセリドの形で逆相分配
クロマトグラフィにより分画し、高度不飽和脂肪酸を高
濃度で含む初期（前半部分）の画分を分取することによ
り、効率よく高度不飽和脂肪酸を濃縮し、食用に適した
濃縮油を得る。

本発明において処理の対象となるのは魚介類。

藻類、甲殻類、水産は乳類等の水産生物から得られる水
産生物油である。本発明ではこれらの水産生物油を分解
することなく、トリグリセリドの形のままで分画を行う
が、従来法による濃縮、精製等の前処理を行うことは差
支えない。

分画に使用する逆相分配クロマトグラフィは分取用のも
のが好ましく、特に高圧、高速、大量分取用のものが好
ましい。

逆相分配クロマトグラフィに使用するカラムは。

一般に逆相分配クロマトグラフィに使用されているもの
が使用できるが、シリカゲル系または合成高分子系逆相
分配クロマトグラフィ用担体を充填したカラムが使用で
き、特にオクタデシル基を化学結合させたシルカゲル系
またはスチレン−ジビニルベンゼン共重合型合成高分子
系逆相分配クロマトグラフィ用担体をスラリー充填した
クロマトグラフィ用カラムが好ましい。

逆相分配クロマトグラフィに使用する溶離液は、一般に
逆相分配クロマトグラフィに使用されているものが使用
でき、特に不飽和酸のトリグリセリドが他の成分と分離
した状態で初期に流出するような溶離液が使用できる。

このような溶離液としては、脂肪族ケトン、低級アルコ
ール、アセトニトリル、ジクロルメタン、テトラヒドロ
フラン。

ｎ−ヘキサン、水等の組合せによるものがある。

好ましい溶離液としては、水０〜１０容量％および脂肪
族ケトン９０〜１００容量％からなる系、ならびにアセ
トニトリル７０〜９０容量％、イソプロピルアルコール
７〜２０容量％、およびｎ−ヘキサン３〜１５容量％か
らなる系などがあり、どれらの各成分は他の成分に置換
することも可能である。

逆相分配クロマトグラフィによる分画方法は。

魚油等の水産生物油を分解することなくトリグリセリド
の形のままで、ベンゼン、クロロホルム。

アセトン、ｎ−ヘキサン等の適当な溶媒に溶解して逆相
分配クロマトグラフィ用カラムに注入し。

次いで逆相分配クロマトグラフィ用溶離液を流して分画
を行う。

このような逆相分配クロマトグラフィにより、先頭成分
としてモノおよびジグリセリドが流出するが、これらは
微量であるので、特に捨てる必要はない０次いでトリグ
リセリドが流出するが、ＥＰＡ、ＤＨＡ等の高度不飽和
酸は初期に流出し。

前半流出部に大部分の高度不飽和酸が流出する。

原料油の組成によっては不飽和酸の流出が途中から流出
を始めることがあるが、それ以前の流出液もそのまま分
取することができる。

こうして流出開始直後より分取を始め、高度不飽和酸の
大部分が流出する前半部の流出により分取を終了すれば
、高度不飽和酸を高濃度に含む濃縮油を得ることができ
る。分取の終了点は、分取した全濃縮油のＥＰＡ濃度が
１８重量％以上となる点が一応の目安となり１分取時間
の長さにより高度不飽和酸含有量を調整することができ
る。分取時間の長さの代りに流出液量により分取の終了
点を決めてもよく、場合によっては屈折率レスポンス等
により行ってもよい０分取した流出液は脱溶剤を行うこ
とにより、高度不飽和酸が濃縮された濃縮油を得ること
ができる。

以下、実験結果について説明すると、逆相分配ＨＰＬＣ
に使用できる、市販の分析用オクタデシル基を化学結合
させたシリカカラム、ならびにスチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体によって作られたハイポーラスポリマーゲ
ルカラムを用いて水産生物油のグリセリドを分離濃縮し
たところ、両力ラムとも先頭成分として微量のモノおよ
びジグリセリドが流出した後、トリグリセリドと思われ
るピークが、不飽和度推定のために同一条件で分析した
トリリルン（不飽和結合数９）流出位置より前から流出
を開始して、非常に広範囲にわたって数十本出現し、流
量および溶離液組成によりそのピーク数は変化し、植物
油グリセリドによって構造が確認されている炭素数１６
〜１８群によって構成されるトリグリセリドからは全く
同定できなかった。しかしながら分析カラムにてサンプ
ル溶媒が溶出してから最終ピークが流出し終るまでの溶
離液を一定量ずつ連続的に分取して、その分画されたト
リグリセリドを脂肪酸メチルに誘導してガスクロマトグ
ラフィにて測定した結果、高度不飽和酸が高濃度に濃縮
された区分が最先頭の流出部より確認され、また重量収
率の点からも前半流出部から十分高度不飽和酸が回収さ
れることがわかった。

特にＥＰＡに関しては、特定の範囲内においては３０％
以上含有する区分が認められ、さらにその区分の前後の
分画範囲を広げることにより、収量を高めることができ
るが、収量の増加程度が回収油中のＥＰＡ含量の低下と
相関しているので、目標設定値により分画範囲を設定で
き、経済性を考慮して任意な含量を得ることができる。

以上の操作において、原料油を分解する必要はなく、ま
た高度不飽和酸は初期に流出するので、分画の開始とと
もに分取を開始すればよく、流出成分を常に監視してい
る必要はないとともに、分取の終了点も容易に決定でき
るため、操作が極めて容易である。また得られる濃縮油
はトリグリセリドの形であり、再合成の必要はないので
食用として適している。

〔発明の効果〕

本発明によれば、水産生物油を分解することなく、トリ
グリセリドの形のままで逆相分配クロマトグラフィによ
り分画し、初期の画分を分取するようにしたので、簡単
な操作で、食用に適した形態で高度不飽和酸を効率的に
濃縮することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ マイワシから窒素気流下で点液法によりイワシ油５００
ｇを得た。この油は日本油化学協会制定のガードナー法
による標準番号は５番であり、過酸化物価は３．２、ヨ
ウ素価は１８５、ケン化価は１９３．基点は一９℃であ
った。この油脂の一部をゲン化分解後、三フッ化ホウ素
メタノール溶液で加熱還流し、エステル交換反応により
全脂肪酸をメチルエステルに変えてからガスクロマトグ
ラフィ法により脂肪酸組成を分析した結果、ＥＰＡの含
有量は１４％、ＤＭＡの含有量は８％であった。

このイワシ油１２．０ｇをｎ−へキサンに溶解し、スチ
レン−ジビニルベンゼン共重合体によりハイポーラスポ
リマーゲルＨＰ−２０（三菱化成工業（株）製）を充填
したカラム（内径×長さ１．９１ａｎＸ５０ａｍ、充填
容積１５７ａＪ、充填量８１．６ｇ）に注入した。溶離
液としてアセトンｌ水（９６／４　ｖｏｌ／ｖｏｌ）を
流量１．０ｍＱ／ｗｉｎで、２０〜７０＋ｓｆｌの各フ
ラクションに分画しなから２Ｑ流した。さらにカラム内
残存油脂を溶出させるため、アセトンＩＱ、メタノール
ＩＱを流した。溶離液中の溶質濃度は、溶離液の一部を
バイパスに流して液体クロマトグラフィ用屈折率検出器
（エルマ光学（株）ｍｌ）でモニターした。その結果、
溶質が溶離液中に出始めるのは溶離液が５００１流れた
時点からであった。それ以降の全画分はそれぞれ脱溶剤
後、その一部を採取して前記と同様にメチルエステルに
変えてからガスクロマトグラフィ法により脂肪酸組成を
測定した。

溶離液によって溶出されたフラクション番号と溶質濃度
の関係、および溶質重量と脂肪酸組成から求めたＥＰＡ
の溶出重量の関係を第１図に示した。溶質中のＥＰＡ濃
度は、溶離液の７００〜８００１溶出部で３０％を越え
、重量収率は６％であった。

またこの流出部近辺の前後区分、すなわち溶離液で５０
０〜９００社、溶出郡全体でＥＰＡ含有量は２５．１％
で１重量収率は３４．２％であった。第１図の矢印Ａ範
囲の高度不飽和酸濃縮魚油の分析値および物性値は下記
の通りである。

分析値：　　ＥＰＡ　２５．１％、ＤＨＡ　１３．４％
物性値：　淡黄色液体、ＪＯＬ−４９０１−ケン化価１
８７゜ヨウ素価２５４．粘度３６．６ｅＰ（３０℃）。

基点−１０℃、比重ｄ１８０．９３４０、過酸化物価４
．２、不ケン化物量１．６％実施例２ マサバから窒素気流下で点数法によりマサバ油５００ｇ
を得た。この油は日本油化学協会制定のガードナー法に
よる標準番号は５番であり、過酸化物価は２．８、ヨウ
素価は１５９．ケン化価は１９２、基点は一４℃であっ
た。この油脂の一部をケン化分解後、三フッ化ホウ素メ
タノール溶液で加熱還流し、エステル交換反応により全
脂肪酸をメチルエステルに変えてからガスクロマトグラ
フィ法により脂肪酸組成を分析した結果、ＥＰＡの含有
量は９．５゜％、ＤＨＡの含有量は１１．５％であった
。

このマサバ油１２．Ｏｇ　ｔｔ　ｎ−ヘキサンに溶解し
、オクタデシルジメチルクロルシランとシリカゲルを反
応させて化学結合した全多孔性球状のＹＭＣ−ＧＥＬ　
００５−３０１５０　（（株）山村化学研究新製）を充
填したカラム（内径Ｘ長さ１．９ｃｍＸ５０国、充填容
積１５７ａＪ、充填量９３．３ｇ）に注入した。溶離液
としてアセトニトリル／イソプロピルアルコール／ｎ−
ヘキサン（１２／３／１　ｖｏ１／ｖｏｌ／ｖｏｌ）を
流量１．ＯｍＲ／ｗｉｎで流し、溶剤ピーク流出後から
全フラクション流出までの全区間の初流出部の２５％、
およびその後に流出した２５％に相当する溶離液とを分
取した。

さらにカラム内残存油脂を溶出させるためアセトンＩＱ
、メタノールＨ１を流した。

溶離液中の溶質濃度は溶離液の一部をバイパスに流して
液体クロマトグラフィ用屈折率検出器（エルマ光学（株
）ＩＩ）でモニターした。初流出部とその次の前半流出
部の画分は、それぞれ脱溶剤後、その一部を採取してメ
チルエステルに変えてからガスクロマトグラフィ法によ
り脂肪酸組成を測定した。溶離液によって溶出された溶
質濃度と溶出時間との関係を第２図に示した。初流出部
（矢印Ｂ範囲）の重量収率は２７．５％で、ＥＰＡ含有
量は２５．１％で、その次の前半流出部（矢印Ｃ範囲）
の重量収率は８．７％で、ＥＰＡ含有量は２１．９％で
あった。第２図の初流出部の矢印Ｂ範囲の高度不飽和酸
濃縮魚油の分析値および物性値は下記の通りである。

分析値：　　ＥＰＡ　２５，１％、ＤＨＡ　１０．７％
物性値：　淡黄色液体、ｎ　６０１−４９８７、ケン化
価１８９゜ヨウ素価２３９．粘度３５．９ｃＰ（３０℃
）、基点−８℃、比重ｄ　ｉ８０．９３４０、過酸化物
価３．８、不ケン化物量１．８％

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１のクロマトグラム、第２図は実施例２
のクロマトグラムである。 代理人　弁理士　柳　原　　　成 嗅貧・齋Δ杖０（）は

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）脂肪酸成分としてエイコサペンタエン酸およびド
   コサヘキサエン酸を含む水産生物油を分解することなく
   、トリグリセリドの形で逆相分配クロマトグラフィによ
   り分画し、高度不飽和酸を高濃度で含む初期の画分を分
   取することを特徴とする高度不飽和酸の濃縮方法。
2. （２）逆相分配クロマトグラフィが、オクタデシル基を
   化学結合させたシリカゲル系またはスチレン−ジビニル
   ベンゼン共重合型合成高分子系逆相分配クロマトグラフ
   ィ用担体を充填したカラムを使用して行うものである特
   許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）逆相分配クロマトグラフィが、脂肪族ケトン、低
   級アルコール、アセトニトリル、ジクロルメタン、テト
   ラヒドロフラン、ｎ−ヘキサンおよび水から選ばれる溶
   離液により行うものである特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の方法。
4. （４）分画が流出開始直後より分取し、分取時間の長さ
   により、高度不飽和酸含有量を調整するものである特許
   請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の方法
   。