(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エイコサペンタエン酸含有物の濃縮方法において、エイコサペンタエン酸含有物を精留作用を有する抽出塔に供給し、超臨界状態の二酸化炭素によって抽出分離を行い、抽出塔から超臨界状態の二酸化炭素とともに、流出する成分を第１抽出物と、抽出塔の下部から流出する第１抽出残渣として回収し、第１抽出残渣を原料として同様に抽出分離し、抽出塔から超臨界状態の二酸化炭素ともに流出する第２抽出物をＥＰＡ含有濃縮物として回収することを特徴とするエイコサペンタエン酸含有物の濃縮方法。
【請求項２】
第１抽出物および、第１抽出残渣の抽出分離によって抽出塔の下部から得られる第２抽出残渣を抽出分離して、エイコサペンタエン酸の含有割合が原料中の含有割合と同等の抽出物または抽出残渣を抽出分離原料として再使用することを特徴とする請求項１記載のエイコサペンタエン酸含有物の濃縮方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高純度エイコサペンタエン酸（以下、ＥＰＡとも称す）を工業的に安価に供給する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
魚油等の油脂に含まれるＥＰＡは、心筋硬塞、脳梗塞等の血栓性疾患等に有効であることが知られている。ＥＰＡを利用するために、各種の脂肪酸エステルを含有する混合物からＥＰＡの脂肪酸エステルを濃縮分離することが必要となる。
【０００３】
各種の脂肪酸エステルの混合物からＥＰＡ等の特定の高度不飽和脂肪酸エステルを濃縮分離する方法として蒸留、クロマトグラフィー、超臨界抽出方法等が知られている。
ところが、蒸留は、沸点差による分離であるため、沸点が近似した高度不飽和脂肪酸エステルと他の飽和あるいは低不飽和脂肪酸エステルとの分離は困難であった。また、さらに高沸点であるために、１ｍｍＨｇ以下の減圧下での蒸留によっても、蒸留操作を高温で行うことが避けられず、このために異性化や重合が起こり易いという欠点がある。とくに、ＥＰＡは、分子鎖中に二重結合が多いために、熱変性しやすく、蒸留等によって濃縮操作を行ったものからＥＰＡを精製分離することは困難であった。
【０００４】
また、クロマトグラフィーによる方法では、分離に長時間を要するとともに原料に対して大量の溶剤を必要とする等の欠点がある。
【０００５】
一方、超臨界状態の流体を利用して、特定の脂肪酸成分を分離することが提案されている（特公平１−２１８２０号公報）。この方法では、油脂中のトリグリセライドの超臨界状態の二酸化炭素への溶解度を高めるために、脂肪酸アルキルエステルとした後に、二酸化炭素によって抽出分離を行っており、さらに抽出された脂肪酸アルキルエステルを含む二酸化炭素相を精留するすることによって濃縮分離効率を高めている。この方法は、処理温度が低く蒸留方法に比して特定の成分の分離特性が優れたものであるが、目的とする特定成分の濃縮効率が充分なものではない。
【０００６】
また、抽出槽上部に加熱環流部を有する方法（特公昭５４−１０５３９号公報、特公平１−２１８２０号公報）、抽出塔に複数の温度の異なる領域を設けることによって抽出塔内で分離および還流を繰り返し濃縮分離する方法（特開昭１−２４９７４２号公報、特開平１−２４９１０２号公報）が提案されているが、これらの方法は、抽出塔の正確な温度制御が必要となり装置が複雑なものとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＥＰＡを超臨界抽出分離方法によって高純度に濃縮する方法を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、魚油エチルエステル等のＥＰＡ含有物の超臨界流体による抽出分離方法において、ＥＰＡ含有物を精留作用を有する抽出塔に供給し、超臨界状態の二酸化炭素によって抽出分離を行い、超臨界流体の流体とともに流出する第１抽出物と、抽出塔の下部から得られた第１抽出残渣として回収し、第１抽出残渣を原料として同様に抽出分離し、抽出塔から超臨界状態の流体とともに得られた第２抽出物をＥＰＡ含有濃縮物として回収するとともに、第１抽出物、第２抽出残渣を原料として抽出分離を行い、ＥＰＡの含有割合が原料の割合と同等ものを回収し、これらを抽出分離原料として再使用して抽出分離を行うＥＰＡの濃縮方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、魚油等のＥＰＡ含有物を、温度分布を形成する等の手段によって精留作用を有する抽出塔に供給するとともに、抽出塔に超臨界状態の二酸化炭素を供給し、抽出塔の上部より取り出した超臨界流体を減圧することによって成分を分離した第１抽出物、および抽出塔の下部から第１抽出残渣を回収することによって、主としてＥＰＡに比べて抽出されやすい成分を第１抽出物として分離し、原料よりもＥＰＡが多く含まれた第１抽出残渣を取り出し、さらにを第１抽出残渣を原料として同様に抽出分離する操作を繰り返し行い、ＥＰＡを高濃度に含んだ第２抽出物を得るとともに、第１抽出物、第２抽出残渣をさらに抽出分離を行い、原料の組成と同程度にＥＰＡを含んだ成分を原料として再使用するものである。
【００１０】
本発明のＥＰＡ濃縮に使用する抽出塔には、泡錘棚段やラシッヒリング、ディクソン、ヘリパック等の充填物を内部に有する抽出塔を用いる事が好ましい。また、抽出塔内の温度及び圧力は、二酸化炭素の臨界点である３１．１℃、７３気圧以上の温度、圧力とすることが必要であるが、操業上、安定な臨界状態とするには、温度は３５℃、圧力は７５気圧を越えることが好ましく、３５〜１００℃の温度、８０〜３００気圧の温度とすることが好ましい。
【００１１】
また、抽出塔に精留作用を付与するためには、充填物の充填に加えて、熱媒体、電気ヒータ等による加熱手段を設け、抽出塔に温度分布を形成しても良い。
抽出塔から流出した超臨界状態の二酸化炭素は減圧することによって急速に気化するので、完全に除去でき、容易に目的物を得ることができる。分離工程で分離された二酸化炭素は、圧縮して再使用することができる。
【００１２】
図１は、本発明のＥＰＡを高回収率で濃縮する抽出工程を説明する図である。二酸化炭素は、ボンベなどの二酸化炭素貯槽１から加圧装置２で加圧して二酸化炭素を超臨界状態とし、抽出塔３へ供給する。ＥＰＡ含有原料４を加圧装置５によつて抽出塔内の圧力まで加圧して抽出塔３へ供給する。抽出塔には、内部に充填物６が充填されており、抽出塔の周囲には加熱装置７が設けられている。抽出塔の塔頂部からは抽出物を含有した超臨界流体が取り出され、滅圧弁８によつて減圧されて分離槽９において分離される。抽出塔の下部からは被抽出物が滅圧弁９より取り出される。抽出物を分離した二酸化炭素気体は滅圧弁１０によってさらに減圧され、気体処理装置１１によつて処理されて再度、抽出工程において用いられる。
【００１３】
本発明の方法では、図１に示した抽出塔によって、くり返し抽出分離を行っても良いが、複数の抽出塔を設けて連続的に抽出分離を行ってもよい。図２は、複数の抽出塔を設けて連続的に抽出分離操作を行う場合の処理工程を説明する図であり、４個の抽出塔によって順次抽出分離を行う方法を説明する図である。ＥＰＡ含有原料は、抽出塔１によってＥＰＡより抽出され易いものを含まない抽出残渣１とＥＰＡを含む抽出物１とに分離される。抽出残渣１は抽出塔２に送られ、高純度ＥＰＡを含む抽出物２として回収されると共に、ＥＰＡを含有した抽出残渣２に分離される。
一方、抽出物１は、抽出塔３に送られ、抽出分離されてＥＰＡを原料と同程度の割合で含んだ抽出残渣３に分けられる。抽出残渣２は、抽出塔４に送られ、ほとんどＥＰＡを含有しない抽出残渣４と、抽出残渣１と同程度の抽出物４に分離される。ＥＰＡ含有原料と同程度の含有割合でＥＰＡを含有した抽出残渣３および抽出物４は、抽出塔２の原料あるいはＥＰＡ含有原料として再度利用することができる。
この抽出物３と抽出残渣４には、ＥＰＡはほとんど含まれていないので、抽出工程からは廃棄され、抽出原料に含まれているＥＰＡのほとんどすべてを、高純度でしかも効率的に濃縮することができる。
【００１４】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明を詳細に説明する。
実施例１
直径３ｍｍ、長さ３ｍｍの充填物ディクソンを充填した内径３０ｍｍ、高さ３ｍの第１抽出塔の高さ１ｍの位置に表１に示す組成の魚油エチルエステルを１００ｇ／時の流量で連続供給した。抽出塔の周囲に６個の加熱ヒーターを設け、抽出塔の温度を上部より順次、６０、５５、５０、４５、４０、３６℃とし、等しい幅の温度領域を形成し、抽出塔の下部は３６℃とした。二酸化炭素をポンプにて流量１０Ｋｇ／時で抽出塔に供給し、抽出を行った。抽出圧力は抽出塔の塔頂部に設けた弁によつて１２０気圧に設定した。また、エチルエステルを抽出した抽出相は、減圧弁で３０気圧まで減圧し、分離槽で抽出物を分離した。抽出物を分離した二酸化炭素ガスは、ガスメーターで検量して系外に放出した。抽出物の量は平均４０ｇ／時であった。また抽出塔の塔底部より６０ｇ／時の速度で抽出残査を抜き出した。第１抽出塔の抽出物および残渣をそれぞれ、抽出１、残渣１として表１に示した。
【００１５】
次いで、第１抽出塔の抽出残渣を直径３ｍｍ、長さ３ｍｍの充填物デイクソンを充填した内径３０ｍｍ、高さ３ｍの第２抽出塔の高さ１ｍの位置に７０ｇ／時の流量で違続供給した。抽出塔の周囲に６個の加熱ヒーターを設け、抽出塔の温度を上部より順次、６０、５５、５０、４５、４０、３６℃とし、等しい幅の温度領域を形成し、抽出塔の下部は３６℃とした。二酸化炭素をポンプにて流量１０Ｋｇ／時で抽出塔に供給して抽出を行った。抽出圧力は抽出塔の塔頂部に設けた弁によつて１２０気圧に設定した。また、エチルエステルを抽出した抽出相は、減圧弁で３０気圧まで減圧し、分離槽で抽出物を分離した。抽出物を分離した二酸化炭素ガスは、ガスメーターで検量して系外に放出した。
抽出物の量は平均４０ｇ／時であつた。また抽出塔の塔底部より３０ｇ／時の速度で抽出残査を抜き出し、それぞれ抽出２、残渣２としてその組成を表１に示した。
【００１６】
第１抽出塔の抽出物を直径３ｍｍ、長さ３ｍｍの充填物デイクソンを充填した内径３０ｍｍ、高さ３ｍの第３抽出塔の高さ１ｍの位置に７３ｇ／時の流量で連続供給した。第３抽出塔の周囲に６個の加熱ヒーターを設け、抽出塔の温度を上部より順次、６０、５５、５０、４５、４０、３６℃とし、等しい幅の温度領域を形成し、抽出塔の下部は３６℃とした。二酸化炭素をポンプにて流量１０Ｋｇ／時で抽出塔に供給し、抽出を行った。抽出圧力は抽出塔の塔頂部に設けた弁によって１２０気圧に設定した。また、エチルエステルを抽出した抽出和は、減圧弁で３０気圧まで減圧し、分離槽で抽出物を分離した。抽出物を分離した二酸化炭素ガスは、ガスメーターで検量して系外に放出した。抽出物の量は平均４０ｇ／時であった。また抽出塔の塔底部より３３ｇ／時の速度で抽出残渣を抜き出した。抽出物および抽出残渣をそれぞれ抽出３、残渣３として表１に示した。
【００１７】
第２抽出塔の抽出残渣を直径３ｍｍ、長さ３ｍｍの充填物デイクソンを充填した内径３０ｍｍ、高さ３ｍの第４抽出塔の高さ１ｍの位置に２００ｇ／時の流量で連続供給した。抽出塔の周囲に６個の加熱ヒーターを設け、抽出塔の温度を上部より順次、６０、５５、５０、４５、４０、３６℃とし、等しい幅の温度領域を形成し、抽出塔の下部は３６℃とした。二酸化炭素をポンプにて流量１０Ｋｇ／時で抽出塔に供給し、抽出を行った。抽出圧カは抽出塔の塔頂部に設けた弁によつて１２０気圧に設定した。また、エチルエステルを抽出した抽出相は、減圧弁で３０気圧まで減圧し、分離槽で抽出物を分離した。抽出物を分離した二酸化炭素ガスは、ガスメーターで検量して系外に放出した。抽出物の量は平均４０ｇ／時であった。また第４抽出塔の塔底部より１６０ｇ／時の速度で抽出残渣を抜き出した。第４抽出塔の抽出物及び抽出残渣をそれぞれ表１において抽出４、残渣４として示した。
ＥＰＡ含有製品として使用されないで廃棄されるものに含まれているＥＰＡは、当初の原料に含まれていたＥＰＡの３％であり、極めて効果的に利用することが可能となる。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
表において、Ｃ１８、Ｃ２０、Ｃ２２はそれぞれ脂肪酸の炭素数を示し、ＤＨＡは、ドコサヘキサエン酸を示す。
【００２０】
【発明の効果】
エイコサペンタエン酸を含有する魚油等から、超臨界抽出分離操作を組み合わせることによって高純度のエイコサペンタエン酸を濃縮分離することができ、しかも、原料に含まれている成分をほぼ完全に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の過酸化物の低減方法に使用する装置を説明する図である。
【図２】複数の抽出塔を設けて連続的に抽出分離操作を行う場合の処理工程を説明する図である。
【符号の説明】
１…二酸化炭素貯槽、２…加圧装置、３…抽出塔、４…原料、５…加圧装置、６…充填物、７…加熱装置、８…減圧弁、９…分離槽、１０…減圧弁、１１…気体処理装置
【図１】
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【図２】
0003678317.tif 000004