(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
卵黄を卵黄プラズマと卵黄グラニュ−ルに分離した後、卵黄プラズマを希釈し分離する浮上画分から卵黄脂質を得るとともに、卵黄蛋白質を得ることを特徴とする卵黄の分画方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、卵黄から脂質と蛋白質を分画する方法に関する。卵黄の脂質は、中性脂質とリン脂質の混合物が卵黄油として、また、リン脂質を分離したものがレシチンとして、さらに必要な場合はホスファチジルコリンを精製して、食品や医薬品等に広く利用されている。また、卵黄の蛋白質は、アミノ酸バランスが良く、栄養価が高いため、良質な食品蛋白質として広く利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
卵黄から脂質を得る従来法は、有機溶剤を使用することにより、脂質と結合している卵黄蛋白質を変性させて、その結合を切り、有機溶剤で脂質を抽出する方法、例えば、特公昭４２−１４６３５、特公昭５６−４７９１５、特公昭５９−５２６３があげられる。しかしながら、卵黄脂質の製造に有機溶剤を用いる方法は、残渣の卵黄蛋白質が変性を受け水に対して不溶性となり、その利用価値が著しく低下する欠点や有機溶剤を使用するため安全性面での問題がある。
【０００３】
また、卵黄から脂質を得る方法として、超臨界ガスに有機溶媒と混合して使用する方法（特公平４−３７８３８）やプロテアーゼ等の酵素を用いる方法（特開平６−９８７２１）が提案されている。超臨界ガスを用いる卵黄脂質抽出法は蛋白質の変性が少ない方法であるが、工業的規模での生産を考えた場合、超臨界ガス抽出装置が高価、かつ、１バッチあたりの処理能力が少ないため実用性の面で問題がある。プロテア−ゼを利用する方法は卵黄蛋白質が加水分解をうけるので、その機能性（乳化性、起泡性など）が消失する。さらに、加水分解を受けた卵黄蛋白質は一般的に苦味が生じるため食品素材としての利用に好ましくない。
【０００４】
卵黄は、水分５０％、蛋白質１６％、脂質３２％からなり、主として低密度リポ蛋白質（ＬＤＬ）、高密度リポ蛋白質（ＨＤＬ）、および卵黄中の水溶性蛋白質であるリベチンとホスビチンより構成され、ホスビチンはＨＤＬと複合体を形成して存在する。それら構成成分における卵黄蛋白質の存在比は、それぞれ２２％、３６％、３０％、１２％である。一方、卵黄中で脂質は単独で存在せず、蛋白質と結合した巨大分子であるリポ蛋白質として存在する。卵黄脂質の構成比としては、ＬＤＬに約９０％、ＨＤＬに約１０％が存在する。
【０００５】
卵黄脂質はリポ蛋白質にのみ存在するので、卵黄をリポ蛋白質と水溶性蛋白質に分画し、リポ蛋白質画分から脂質を、そして水溶性蛋白質画分から蛋白質を回収する方法が開示されている。アルギン酸ナトリウム（特開昭６３−２１５６９９）あるいは、カラギナン、キサンタンガムなどの増粘多糖類（特開昭６４−３８０９８）を卵黄液に混合した時に生じる卵黄リポ蛋白質の凝集体を沈殿として回収し、それより脂質を分離するとともに、上清画分から水溶性の卵黄蛋白質として、リベチンを得る方法である。これらの方法はリベチンを工業的規模で高純度に回収する方法としてすぐれる。しかし、卵黄蛋白質の４８％を含有する高密度リポ蛋白質とホスビチンの複合体が凝集沈殿画分に分画されるために、卵黄蛋白質としての回収率が低い欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の有機溶剤や酵素処理による卵黄脂質分離法は、脂質を効率よく分離するためには有効な方法であるが、残査である蛋白質はいずれの方法においても、変性や分解を受けるために、その用途が制限される欠点があった。また、蛋白質の変性が少ない超臨界ガス抽出法では、設備コスト、作業効率、回収率および調製物の品質面で工業的利用に問題があった。
本発明の課題は卵黄から脂質画分を分取するとともに蛋白質画分を未変性の状態で効率よく工業的規模で分離し、それぞれを有効に利用できる方法の開発である。ここで、未変性の状態とは、蛋白質を水に分散した時、速やかに溶解または懸濁し、容易に沈殿物が生じない状態をいう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
卵黄脂質はＬＤＬに約９０％、ＨＤＬに約１０％存在することが知られている。一方、卵黄蛋白質はＬＤＬに２２％、ＨＤＬとホスビチンの複合体に４８％およびリベチンに３０％存在する。すなわち、卵黄成分中で脂質と蛋白質の存在割合は均質ではなく局在している。また、ＬＤＬやＨＤＬのリポ蛋白質から脂質を分離した蛋白質（アポ蛋白質）は疎水性が高く水に対して不溶性である。そのため、これらのアポ蛋白質は食品素材としての用途が限定される。
本発明者らはこれらの事実に着目し、卵黄脂質の約９０％を含有するＬＤＬを工業的規模で分離できれば、ＬＤＬより卵黄脂質を分離し、ＬＤＬ以外の画分は主として蛋白質より構成され、しかもアポ蛋白質が混在しないため、未変性の食品蛋白質として広く食品に利用できると考え鋭意研究を行った。その結果、卵黄プラズマの主成分であるＬＤＬ分離回収条件を検討し、ある条件下で卵黄プラズマから浮上して分離する画分が生じ、それは脂質と蛋白質の分析の結果、ＬＤＬを主成分とする卵黄成分であることを見いだし、本発明を完成することができた。
すなわち、本発明は卵黄を卵黄プラズマと卵黄グラニュ−ルに分離した後、卵黄プラズマを希釈し分離する浮上画分から卵黄脂質を得るとともに、卵黄蛋白質を得ることを特徴とする卵黄の分画方法に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明における卵黄とは、特に限定するものではないが、通常、鶏卵の卵黄が用いられ、殻付き卵を割卵して分離した卵黄液、加塩または加糖凍結卵黄を解凍した卵黄液、卵黄粉末を水に溶解して調製した卵黄液等があげらる。
卵黄は脂質と蛋白質が結合したリポ蛋白質の巨大複合体（ＬＤＬ、ＨＤＬ）および脂質と結合していない水溶性蛋白質（リベチン、ホスビチン）を主要な構成成分とする。卵黄を遠心分離すると、それぞれの成分の密度、すなわち、脂質と蛋白質の存在割合により、沈殿成分と上清成分に分離する。沈殿成分は卵黄グラニュ−ルと呼ばれ、脂質が少なく蛋白質が多い高密度リポ蛋白質（ＨＤＬ）とホスビチンの複合体から成る。上清成分が卵黄プラズマと呼ばれ、脂質が多く蛋白質が少ない低密度リポ蛋白質（ＬＤＬ）とリベチンから成る。
【０００９】
本発明で卵黄を卵黄プラズマと卵黄グラニュ−ルに分離するには、公知の方法を利用すれば良く、一般的には、卵黄を水または生理的食塩水で２〜４倍に希釈してから遠心分離を行うと、沈殿の卵黄グラニュールと上清の卵黄プラズマに分離できる。この際の遠心分離条件は特に限定されるものではないが、通常、３，０００〜８，０００ｒｐｍで５〜１０分の条件で分離が可能である。
一般的に卵黄プラズマのｐＨは約６．０である。この卵黄プラズマからＬＤＬを分離回収する方法は卵黄プラズマを希釈して、もとの卵黄重量の６倍以上、好ましくは８倍以上に調整し、これをしばらく放置すると卵黄プラズマの上層にＬＤＬの黄色い粘性物が浮上し半透明の下層液と分離する。希釈に用いる溶媒は水または塩濃度が１０〜５０ｍＭ程度の希薄な緩衝液であれば良い。この場合、希釈倍率が６倍未満ではＬＤＬの分離が起こらない。ここで希釈倍率とは、卵黄プラズマの希釈液重量を、もとの卵黄重量で除した値をいう。
【００１０】
ＬＤＬの分離効率は卵黄プラズマの希釈倍率のみならず、希釈した卵黄プラズマのｐＨとも関係する。希釈倍率６倍以上ではｐＨ６．０〜７．０でＬＤＬの分離が認められる。また、希釈倍率１０倍以上ではｐＨ５．５〜７．５で分離が認められるが、好ましくはｐＨ６．０〜７．０に調整すればＬＤＬの分離がより効率良く行える。ｐＨの調整は公知の方法を用いることができ、たとえば塩酸あるいは水酸化ナトリウムを添加することにより行うことができる。または、卵黄プラズマの希釈にあらかじめｐＨ調整を行った緩衝液を用いることもできる。
本発明では、ＬＤＬ浮上物を分離させる放置温度や時間は卵黄プラズマ希釈液が腐敗しない条件であれば良く、一般的には、液温が１０〜３０℃程度の室温の場合は２〜３時間、好ましくは１０℃以下の冷蔵温度で２〜２４時間放置すれば、卵黄プラズマの上層にＬＤＬの黄色い粘性物が浮上し半透明の下層液と分離する。
【００１１】
ここで卵黄プラズマから浮上した黄色い粘性物がＬＤＬである。この浮上物の回収法は、液面からそれを集める方法、タンクの低部から下層液を抜き取り浮上物を回収する方法、または濾布を用いてろ過して回収する方法等があげられ、好ましくは、液面からＬＤＬをすくい取って集める方法で効率良く回収できる。本発明の卵黄脂質は、このように回収した浮上物を抽出原料として、常法によりエタノール等の有機溶媒を加え卵黄脂質を抽出する。この場合、浮上物は凍結乾燥、噴霧乾燥等の通常の乾燥方法で粉末化しておく方が好ましい。
【００１２】
一方、本発明の卵黄蛋白質は、卵黄グラニュール又は、卵黄プラズマからＬＤＬの浮上物を分離した下層液又は、その両者から得ることができる。卵黄グラニュールは、ホスビチンとＨＤＬの複合体であり、これを凍結乾燥、噴霧乾燥等の通常の乾燥方法で粉末化すればホスビチンとＨＤＬを主成分とする卵黄蛋白質粉末が得られる。また、卵黄プラズマから浮上物を分離した下層液は卵黄の水溶性蛋白質のリベチンが主成分である。下層液を低温減圧濃縮法や膜濃縮法等の蛋白質の変性が少ない方法で濃縮して、凍結乾燥、噴霧乾燥等の通常の乾燥方法で粉末化すればリベチンを主成分とする卵黄蛋白質粉末が得られる。さらに、下層液とあらかじめ分離した卵黄グラニュールを混合して、凍結乾燥、噴霧乾燥等の通常の乾燥方法で粉末化すれば、リベチン、ホスビチンおよびＨＤＬを実質的に未変性の蛋白質成分として含有する卵黄蛋白質粉末が得られる。
以下、試験例および実施例をあげ、より詳細に本発明を説明する。
【００１３】
【実施例】
試験例１
卵黄１００ｇ（固形分５０ｇ）に水１００ｇを加え、撹拌後、遠心分離し卵黄プラズマを得た。この液をさらに水で、もとの卵黄重量の４、６、８、１０、１２倍になるよう希釈して室温で２時間放置した。それぞれの希釈倍率で卵黄プラズマから分離した浮上物をガ−ゼろ過で回収し凍結乾燥法で粉末化した。得られた粉末の重量と脂質および蛋白質量を測定した。結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
原料の卵黄を基準として６倍希釈以上で卵黄プラズマから浮上物が得られた。特に８倍以上の希釈倍率で浮上物の良好な分離が観察された。若松らは卵黄１００ｇにはＬＤＬが約３０ｇ存在し、その脂質は約２６ｇ、蛋白質は約４ｇであったと報告している（日本農芸化学会誌、５６巻、１１７ペ−ジ、１９８２年）。本試験で、それぞれ回収された浮上物の乾燥重量および脂質と蛋白質量を測定した結果と若松らの結果を比較した。その結果、卵黄プラズマを水で希釈し、浮上物として回収される物質は蛋白質と脂質の比率からＬＤＬを主成分とすることが判明した。
【００１６】
試験例２
卵黄に等量の水を加え、撹拌後、遠心分離し卵黄プラズマを得た。この液を水で、もとの卵黄重量の４、６、８、１０、１２倍に希釈して、３Ｍ  塩酸（ＨＣｌ）又は３Ｍ  水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を添加しｐＨ５．０〜８．０に調製した。それを室温で２時間放置し、それぞれの卵黄プラズマの希釈倍率とｐＨにおけるＬＤＬの浮上分離効果を観察した。結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】
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【００１８】
以上の結果より、卵黄プラズマを水で、もとの卵黄重量の６倍以上に希釈し、そのｐＨを５．５〜７．５、望ましくはｐＨ６．０〜７．０に調整すれば、浮上して分離する画分として、効率良くＬＤＬを分離できることを見いだした。
【００１９】
実施例１
卵１２個を割卵して得た卵黄２００ｇに、水を２００ｇ加えて撹拌した。次いで、遠心分離（８，０００ｒｐｍ、５分）で卵黄プラズマと卵黄グラニュールを得た。卵黄プラズマ（ｐＨ６．２）に水を加えて、もとの卵黄重量の８倍になるよう希釈し、室温で２時間放置した。液面の浮上物はすくい取り回収し、凍結乾燥でＬＤＬ粉末を得た。ＬＤＬ粉末中の脂質をエタノールで抽出し、エタノールを減圧下で除去して、卵黄脂質４２ｇを得た。分析した結果、卵黄脂質のリン脂質含量は２８％であった。一方、卵黄プラズマから浮上物を除去した下層液は卵黄グラニュールと混合し、凍結乾燥を行い、リベチン、ホスビチン及びＨＤＬを主成分とする未変性卵黄蛋白質粉末４６ｇを得た。
【００２０】
実施例２
卵３０個を割卵して得た卵黄５００ｇに、水を１０００ｇ加えて撹拌した。次いで、遠心分離し（６，０００ｒｐｍ，１０分）、卵黄プラズマと卵黄グラニュールを分離した。卵黄プラズマに水を加えて、もとの卵黄重量の１２倍になるよう希釈し、２Ｍ水酸化ナトリウムでｐＨ６．７に調節した後、室温で１時間放置した。液面の浮上物をガ−ゼろ過で回収し、凍結乾燥でＬＤＬ粉末を得た。ＬＤＬ粉末中の脂質をエタノールで抽出し、エタノールを減圧下で除去して、卵黄脂質１１１ｇを得た。分析した結果、卵黄脂質のリン脂質含量は２９％であった。一方、卵黄プラズマから浮上物を分離した下層液は卵黄グラニュールと混合し、凍結乾燥を行い、リベチン、ホスビチン及びＨＤＬを主成分とする未変性卵黄蛋白質粉末１０９ｇを得た。
【００２１】
実施例３
１０％加糖卵黄１０Ｋｇに水４０Ｋｇを加え撹拌した。次いで、連続遠心分離し（６，０００ｒｐｍ）、卵黄プラズマと卵黄グラニュールを分離した。卵黄プラズマ（ｐＨ６．２）に水を加えて、もとの卵黄重量の１０倍になるよう希釈し、１Ｍ水酸化ナトリウムでｐＨ７に調節した後、５〜１０℃で１６時間放置した。液面の浮上物をすくい取って回収し、凍結乾燥でＬＤＬ粉末を得た。ＬＤＬ粉末中の脂質をエタノールで抽出し、エタノールを減圧下で除去して、卵黄脂質１．９Ｋｇを得た。分析した結果、卵黄脂質のリン脂質含量は２６％であった。一方、卵黄プラズマから浮上物を分離した下層液は卵黄グラニュールと混合し、凍結乾燥を行い、リベチン、ホスビチン及びＨＤＬを主成分とする未変性卵黄蛋白質粉末４．４Ｋｇを得た。
【００２２】
本発明の実施の態様を以下に示す。
（１）卵黄を卵黄プラズマと卵黄グラニュ−ルに分離した後、卵黄プラズマを希釈し分離する浮上画分から卵黄脂質を得るとともに、卵黄蛋白質を得ることを特徴とする卵黄の分画方法。
（２）卵黄プラズマを水で、もとの卵黄重量の６倍以上に希釈して、そのｐＨを６．０〜７．０に調整することを特徴とする（１）記載の卵黄の分画方法。
（３）卵黄プラズマを水で、もとの卵黄重量の８倍以上に希釈して、そのｐＨを６．０〜７．０に調整することを特徴とする（１）記載の卵黄の分画方法。
（４）卵黄プラズマを水で、もとの卵黄重量の１０倍以上に希釈して、そのｐＨを６．５〜７．５に調整することを特徴とする（１）記載の卵黄の分画方法。
【００２３】
（５）卵黄プラズマをｐＨ６．０〜７．０に調整した１０〜５０ｍＭのリン酸緩衝液でもとの卵黄重量の６倍以上に希釈することを特徴とする（１）記載の卵黄の分画方法。
（６）卵黄プラズマをｐＨ６．０〜７．０に調整した１０〜５０ｍＭのリン酸緩衝液でもとの卵黄重量の８倍以上に希釈することを特徴とする（１）記載の卵黄の分画方法。
（７）卵黄プラズマをｐＨ６．５〜７．５に調整した１０〜５０ｍＭのリン酸緩衝液でもとの卵黄重量の１０倍以上に希釈することを特徴とする（１）記載の卵黄の分画方法。
（８）卵黄蛋白質を、希釈した卵黄プラズマの浮上画分を除去した下層液画分から得ることを特徴とする（１）〜（７）記載の卵黄の分画方法。
（９）卵黄蛋白質を、卵黄グラニュールから得ることを特徴とする（１）〜（７）記載の卵黄の分画方法。
【００２４】
（１０）卵黄蛋白質を、希釈した卵黄プラズマの浮上画分を除去した下層液画分と卵黄グラニュールの混合液から得ることを特徴とする（１）〜（７）記載の卵黄の分画方法。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、卵黄中の脂質の大部分が存在するＬＤＬを工業的に分離できるため、卵黄から脂質を抽出するとともに、未変性の蛋白質を取得することができる。卵黄脂質は卵黄油として、更にりん脂質を分離精製してレシチンとして、食品や医薬品等に広く使用できる。また、卵黄蛋白質は変性を受けていないため、広く食品に使用できる。