(57)【要約】  超臨界流体として二酸化炭素を使用する、コウオウソウ属種のマリーゴールド花の乾燥花弁から、ルテインエステルを抽出および単離する、直接的な単段式方法を開発した。抽出のために維持される圧力は最大６２５ｂａｒであり、温度は最大７５℃であった。マリーゴールド（コウオウソウ属種）花の乾燥花弁から、単段階で最大７０％という高濃度および高純度のルテインエステルが初めて得られた一方、超臨界二酸化炭素抽出物（ＳＣＦＥ）から得られたルテインエステルの結晶化によって、ルテインエステル含有率を最大９８％に高めることが実現した。超臨界流体単段式抽出方法によって単離される高濃度および精製ルテインエステルは、飽和脂肪、オイル、ワックス状不純物が含有しておらず、ヒトが消費する栄養補助品の安全な供給源として、およびヒト用食品向けの着色用添加物として役立つ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
マリーゴールド花粗粉から高純度ルテインエステルを、直接的に単段式で同時抽出し、かつＳＣＦ−ＣＯ２の多段式（三段式）分離器により精製および分離する方法であって、
ａ）粉砕した乾燥マリーゴールド花粗粉を、非常に高圧および高温に維持した抽出器に投入するステップと、
ｂ）生のマリーゴールド花粉末粗粉が充填されている抽出器への超臨界流体二酸化炭素（ＳＣＦ−ＣＯ２）の流量を、初期には１０ｋｇ／分、次いで最大３０ｋｇ／分の流量に向上させるよう維持するステップと、
ｃ）３つの分離器、すなわち圧力と温度がそれぞれ個々に、３５０ｂａｒと６０℃、１３０ｂａｒと６０℃、４０ｂａｒと１２℃という可変シミュレーションによって直列している高圧（Ｈ．Ｐ）用、中圧（Ｍ．Ｐ）用および低圧（Ｌ．Ｐ）用の分離器で、抽出器のフィードを処理するステップと、
ｄ）Ｈ．Ｐ分離器から４０〜７０％の純度含有率を有する高純度ルテインエステルを採集し、Ｍ．Ｐ分離器から色の薄いルテインエステル画分を採集し、ワックスおよびオイルをＬ．Ｐ分離器から採集するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＳＣＦ−ＣＯ２法による、４０〜７０％のルテインエステル抽出物をさらに精製して、９０〜９８％純度の含有率のルテインエステルを得る方法であって、
ａ）抽出済みルテインエステル含有物をイソプロピルアルコール（５Ｌアルコール中に１．０ｋｇ）中に溶解し、室温で時々撹拌するステップと、
ｂ）安定化剤である天然トコフェロール０．０５％を、ルテインエステル抽出物を溶解している間に該溶液に添加し、ルテインエステルの処理による分解を防止するステップと、
ｃ）一旦鮮明なオレンジ色の結晶が発生すると、析出した材料をろ過し、この結晶を０．１Ｌのイソプロピルアルコールでさらに洗浄して９０〜９８％純度を有するルテインエステルを得るステップと
を含む方法。
【請求項３】
酢酸エチル、エタノールおよびメチルエチルケトンならびにそれらの等量混合物のような様々な溶媒を独立して使用し、ルテインエステル抽出物重量の容量の２〜１５倍容量の、様々な比でマリーゴールドルテインエステルを溶解し、する次に、イソプロピルアルコールと、他の使用溶媒またはその混合物の比が１：１になるように、イソプロピルアルコールを加えることにより、溶解したルテインエステルを析出させる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
プログラム化論理制御（ＰＬＣ）システムを使用して、抽出器内の圧力および温度を、最大６２５ｂａｒの圧力および最大７０℃の温度に維持し、かつ抽出に対して最適化した抽出条件が５４０ｂａｒおよび７０℃である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
最適な圧力パラメーターおよび温度パラメーターが、プログラム化論理制御（ＰＬＣ）システムにおいて、Ｈ．Ｐ分離器について圧力２７５ｂａｒおよび温度６０℃、Ｍ．Ｐ分離器について圧力７０ｂａｒおよび温度４０℃、ならびにＬ．Ｐ分離器について圧力４０ｂａｒおよび温度１２℃に設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
５〜４０％のルテインエステルの油溶性分散物形態が、安定化剤であるローズマリー抽出物、天然トコフェロールおよびそれらの混合物をそれぞれ０．４％Ｗ／Ｗおよび３％Ｗ／Ｗの濃度で含むかまたは含まないで、トリグリセリドおよび植物性油ならびにそれらの混合物を使用することにより得られる、請求項１から５のいずれか一項を促進する方法。
【請求項７】
５〜４０％のルテインエステルの粉末または顆粒形態が、安定化剤であるローズマリー抽出物、パルミチン酸ビタミンＣ、天然トコフェロール、およびそれらの混合物をそれぞれ０．４％Ｗ／Ｗ、０．５％Ｗ／Ｗおよび３％Ｗ／Ｗの濃度で含むかまたは含まないで、アエロジル、スターチエステル、結晶性セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、軽炭酸マグネシウム、第三リン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムおよびそれらの混合物を使用することにより得られる、請求項１または２の促進方法。
【請求項８】
５〜２０％のルテインエステルビードレットが、押出成形、球形化および多段流動床加工の技術を利用して、スターチエステル、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、結晶性セルロース、二酸化ケイ素、天然トコフェロール粉末、ローズマリー抽出物、第三リン酸カルシウム、パルミチン酸ビタミンＣ、およびそれらの混合物を使用することにより得られる、請求項１または２の促進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多〜三段式分離器型製品採集システムにより促進される、３×３００リットル抽出器からなる工業用超臨界流体二酸化炭素抽出システムを使用する、マリーゴールド花から非常に高濃度（ｓｔｒｅｎｇｔｈ）及び高純度のルテインエステルを抽出、単離および精製するために初めて開発された、毒性溶媒不使用のグリーンな商業的単工程方法に関する。
【０００２】
商業用抽出方法が初めて開発された本発明により、マリーゴールド花粗粉から、最大７０％という非常に高含有率（ｈｉｇｈ  ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ）および高純度のルテインエステル抽出物が生成する。最も重要なことは、本発明は、毒性の有機溶媒を使用することなく、毒性溶媒を含有しないグリーンな二酸化炭素だけを使用し、いかなる特許化された方法によっても決して得られない、最大７０％のルテインエステルを、単一作業（ｓｔｒｅｔｃｈ）で得るための直接的な方法として、これまでに記載されたすべての特許化された手法に関する欠点すべてに対処して換わるものである。本発明の方法は、単一作業で一層簡単な方式で、非常に高濃度で高純度のルテインエステルを抽出するのに優れた利点があり、また、二段階液−液抽出及び二段式分離器によって通常生成する、非常に低濃度で低純度のルテインエステルを抽出する既報の方法よりも、いまや先進的な多〜３分離器型製品採集システムにより促進される非常に高圧の超臨界二酸化炭素抽出器システムによってのみ可能となる。本発明の方法はまた、炭化水素毒性溶媒による抽出、塩素化溶媒およびルテインエステルの代わりに遊離ルテインが誘導される非常に危険な化学反応の使用のような複雑な方法を使用しないで、単段式超臨界抽出により高含有率でルテインエステルを生成し、ルテインエステルは化学的に誘導される遊離ルテインよりも、かなり優れた安定性および生体利用率を示している。毒性溶媒が不含の、７０％というより優れた純度を有する高濃度の超臨界流体により抽出されるルテインエステル抽出物は、希釈剤または賦形剤とブレンドすることにより、様々な異なる形態物を調製するのに非常によく利用され、食品、飲料および栄養補助食品の用途向けの溶媒加工製品に対する最良の代替調製物としての油溶性液状分散物、ビードレット（ｂｅａｄｌｅｔ）、粉末および顆粒として５〜４０％のものが得られる。二段階処理される超臨界流体抽出法由来の低含有率かつ低純度のルテインエステル抽出物から、油溶性分散物、ビードレット、粉末または顆粒の形態の２０〜４０％のルテインエステルを多量に含む食料、飲料および医薬用の異なる形態を調製することは不可能である。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１  １９７７年９月  Ｐｈｉｌｉｐ
この特許は、イノンド、タラゴンの葉、センナ属の芽およびミモザの花としての植物から、超臨界二酸化炭素を使用して、０〜４０℃および８０〜２００ｂａｒの圧力で、ルテインを抽出する方法について記載している。得られた抽出物の分離は、抽出物を２０〜６０ｂａｒおよび０〜２０℃でジエチルエーテルまたはペンタンに溶解することにより実現された。この方法は、溶媒を使用する低圧抽出および分離によって区別されており、コウオウソウ属種−マリーゴールド花に固有なものではない。
特許文献２  ２０００年８月  Ｊ．Ｓ．Ｋａｎｅｌら
【０００４】
本方法は、最大６７７ｂａｒおよび１０１℃のカラム中で、水により予め飽和させた超臨界流体二酸化炭素を流通させることを含む、溶解度増大条件下での、藻、にんじんジュースおよびトマトの皮を含有するブラインからのカロテノイドの液／高濃度ガス抽出を利用したものである。この方法は、カロテノイドすべてを抽出することによって区別可能である。
特許文献３  １９９５年１月  Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋ
【０００５】
けん化マリーゴールド抽出物とアルコール／水混合物とを混合するステップ、温度を低下してルテインの結晶を析出させるステップ、結晶を水で洗浄するステップを含む、けん化マリーゴールドオレオレジンからルテインを単離、精製および再結晶化する方法。この処理は、けん化および有機溶媒を使用することにより区別可能である。
特許文献１  １９７７年９月  Ｔ．Ｐｈｉｌｉｐ
【０００６】
マリーゴールド花弁またはそのオレオレジンからのルテインの脂肪酸エステルの精製が、アルカノールの使用により実現された。この方法は、アルカノールの使用により区別される。
特許文献４  １９８４年８月  Ｊ．Ｐ．Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈ
【０００７】
野菜の種子、穀物の発芽種子および動物の肉などの原料を含有する脂質から、温度４０〜８０℃、および最大圧力１０３３ｂａｒを同時に施すことにより、脂質が抽出されている。この方法は、脂質の回収に関して区別可能である。
特許文献５  １９８５年１月  Ｊ．Ｐ．Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈら  
【０００８】
この方法は、大豆製品を脱脂する方法について記載している。
特許文献６  １９８５年４月  Ｈ．Ｒ．Ｖｏｌｌｂｒｅｃｈｔら
【０００９】
超臨界流体抽出技術を利用することにより、ホップペレット、生ホップおよびカモミールの花の天然抽出物を乾燥する方法について記載されている。この方法は、薬草原料の乾燥方法によって区別されている。
特許文献７  ２００４年１０月  Ｍａｊｅｅｄ  Ｍｕｈａｍｍｅｄ
【００１０】
この発明は、安定なルテインおよびその誘導体を得る方法に関する。さらに、この発明は、ルテイン、ルテインエステル、テトラヒドロクルクミノイドおよびカルノシン酸を含む、様々な組成物に関する。この発明の処理は、主に、アルコール溶媒を使用するマリーゴールド花の抽出、ならびにテトラヒドロクルクミノイドおよびクルクミノイドの安定化用混合物との使用による、得られたルテインの安定化に関する。
特許文献８  ２００３年８月  Ｊ．Ｒ．Ｒａｏら
【００１１】
圧力２００〜３５０ｂａｒおよび温度４０〜８０℃の使用により、一段目で１０〜１５％のルテインジエステルを得るための、ルテインジエステルの二段式抽出処理が記載されている。ルテイン精製の間、二段目では、最大２０〜２５％のルテインジエステルしか得られない。この処理は、一段目で１０〜１５％、二段目で２０〜２５％というルテインジエステルが低純度であることによって区別され、二段式処理を使用することによってのみ実現され、一段目に関しては圧力２００〜３５０ｂａｒ、温度４０〜８０℃、二段目では６０〜１４０ｂａｒ、１５〜２５℃のような処理パラメーターが維持された。
特許文献９  ２００５年６月  Ｌａｎｃｅ  Ｂ．Ｃｒｏｍｂｅら
【００１２】
この発明は、超臨界流体抽出を使用して、緑色植物原料からカロテノイドを抽出する方法を提供している。２種の異なる圧力で、第１および第２の超臨界流体抽出を緑色植物組成物に行ない、２種の抽出物を得ている。第１の抽出物には、かなりの量のベータ−カロテンが含まれている。第２の抽出物は濃度調整されたベータ−カロテン、およびかなりの量のルテインが含まれ得る。この特許は主に、緑色植物アルファルファの乾燥ジュースカード（ｃｕｒｄ）から、β−カロテンとルテインの混合物を抽出する方法により区別されており、マリーゴールド花粗粉のルテインエステルに固有なものではない。
特許文献１０  ２００９年１月  Ｃｒｏｍｂｉｅ，Ｌａｎｃｅ  Ｂ。
【００１３】
果物および野菜、特にトマトからのカロテノイド、とりわけリコペンの分離方法。粉末の果物および／または野菜、ならびに食用油の混合物が、超臨界ＣＯ２流体の抽出に施される。油およびリコペンの混合物が分離される。食品グレードの品質のリコペンが得られる。この特許は主に、緑色植物の乾燥たんぱく質カードから、β−カルテンを含む３０〜４０重量％の間のルテインと脂肪酸とのカロテノイド混合物を抽出する方法により区別されており、マリーゴールド花粗粉のルテインエステルに固有のものではない。また、最後に、得られた脂肪酸を含むカロテノイドは、エタノール媒体中、シクロデキストリンと共に製剤化されている。
特許文献１１  ２００５年１月  Ｔｅｍｅｌｌｉ、Ｆｅｒａｌら
【００１４】
カロテノイド含有原料からカロテノイドを分離する方法であって、カロテノイド含有原料のサイズを調節するステップ、オイルおよびＳＣ−ＣＯ２の混合物中に、カロテノイドを効果的に抽出する条件で、オイルおよび超臨界ＣＯ２（ＳＣ−ＣＯ２）の混合物をカロテノイド含有原料に連続的に通過させるステップ、およびカロテノイド含有オイルを採集するステップを含む、方法。記載されているこの発明は主に、実験室規模で、共溶媒としてキャノーラ油の存在下で、５１０ｂａｒ未満の圧力のＳＣＦ−ＣＯ２により、にんじんからカロテノイドとりわけβ−カロテンを抽出することに関する。
【００１５】
過去、この十年間に、多くの人々が、一般に消費される果物および野菜からカロテノイドを同定して定量を行ってきた。こうした研究により、４０〜５０もの多くのカロテノイドが食品から入手可能であり、人体により、吸収、代謝または利用されていることが明らかにされている（Ｋｈａｃｈｉｋら、非特許文献１）。しかし、これらの中で、わずか１３種のカロテノイドおよびその１２種の異性体だけが、ヒト血清およびミルク中に決まって見出されている（Ｋｈａｃｈｉｋら、非特許文献２）。さらに、３種の食品カロテノイド、すなわちルテイン、ゼアキサンチン、リコペンの一連の酸化還元反応に起因する８種のカロテノイド代謝物および１種の立体異性体が、ヒト血清または血漿中に存在している。こうした代謝物は、Ｋｈａｃｈｉｋらにより初めて単離され、特性が決定された（非特許文献３）。別の研究で、食品の（３Ｒ，３’Ｒ，６’Ｒ）−ルテインおよび（３Ｒ，３’Ｒ）−ゼアキサンチンの精製補助食品を摂取すると、ヒトにおいてこうした化合物の血中濃度が向上するだけでなく、血漿中において、これらの化合物の酸化代謝物濃度も向上することが示された（非特許文献４）。
【００１６】
Ｂｏｎｅら（非特許文献５；非特許文献６）は、ヒトの黄斑色素が、ルテインとゼアキサンチンとの組合せ物であることを実証し、眼の疾患、すなわち加齢黄斑変性症（ＡＲＭＤ）の予防に、こうした食品カロテノイドが重要な役割を果たし得ると推測した。この推測は後に、特にルテインとゼアキサンチンが豊富な果物および野菜を多く消費すると、ＡＲＭＤのリスクが４３％低くなることと相関があるという症例対照疫学研究において裏付けられた（非特許文献７）。さらに最近、ルテインおよびゼアキサンチンの他に、この著者およびその共同研究者らは、ヒトおよびサルの網膜中で、ルテインおよびゼアキサンチンの酸化生成物の主なものを１つかつ数種の微量のものを単離および同定したことを報告した（非特許文献８）。
【００１７】
ある種の果物および野菜からルテインおよびゼアキサンチンが得られるが、マリーゴールド花の抽出物からルテインを単離することが、もっとも経済的であることが分かっている。マリーゴールド花では、ルテインが主要なカロテノイドであり、約３〜６％のゼアキサンチンを通常伴っている；クコ（Ｌｙｃｉｕｍ  Ｃｈｉｎｅｓｅ  Ｍｉｌｌ）（ＬＣＭ）の果粒中では、ゼアキサンチンが主なカロテノイドであり、ルテインを全く含んでいない。マリーゴールド花からルテインエステルを精製することに関しては、１９７７年、Ｐｈｉｌｉｐにより特許が取得された（特許文献１）。ヒトにより精製されたルテインエステル、すなわち、こうした化合物は、摂取されると、小腸中の膵臓分泌液の存在下で、部分的に加水分解を受けて遊離ルテインが生成し、次にこのルテインが吸収される［非特許文献１］。
【００１８】
マリーゴールドの抽出物から遊離ルテインを精製する方法は、１９９１年に初めて報告された［非特許文献９］。しかし、この方法は、かなり時間を消費するものであり、かつ有害な有機溶媒を使用しており、生産量が低く、商業生産には実用的な解決にはなり得なかった。
【００１９】
ルテインおよびゼアキサンチンの重要な生物活性を鑑みて、一人の著者は、けん化したマリーゴールドオレオレジンからルテインを単離、精製および再結晶する方法を開発し、１９９５年に特許を取得した（特許文献３）。けん化したマリーゴールドオレオレジンはＫｅｍｉｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社（Ｄｅｓ  Ｍｏｉｎｅｓ、Ｉｏｗａ）から得られ、乾燥マリーゴールド花弁をｎ−ヘキサンにより抽出し、次いでけん化および溶媒蒸発することにより通常調製される。現在のところ、この方法が、マリーゴールドから純度が９７％より高いルテイン（３〜６％のゼアキサンチンを含有）を単離および精製する唯一の利用可能な方法である。その後、けん化したマリーゴールドオレオレジンからルテインを単離する別の方法が報告されており、この場合、純度７０〜８５％のルテインを得ることができる（特許文献１２、１９９７年）。この方法は、プロピレングリコール（４０．９％重量％）および水性アルカリ（１８．２％重量％）を使用して、ルテインエステルを含有している乾燥マリーゴールド花弁（マリーゴールドオレオレジン、４０．９％重量％）のヘキサン抽出物を、７０℃で１０時間、けん化している。
【００２０】
列挙した方法には、いくつかの大きな欠点がある；以下に、こらの欠点を論じる。マリーゴールドオレオレジンは、乾燥マリーゴールド花弁を長期間ｎ−ヘキサンと共に沸騰させて抽出することにより調製される。一般に、カロテノイドは、長期加熱に敏感であるので、この方法はこうした化合物の分解または異性化をもたらす恐れがある。
【００２１】
マリーゴールドオレオレジン中のルテインエステルの加水分解は、一般に、アルコールおよびプロピレングリコールとの水溶液を使用して行われ、この場合、ルテインおよびゼアキサンチンの脂肪酸エステルの溶解度は非常に低い。その結果、この方法は、けん化を完了するのに、最大７０℃という高温および１０時間を必要とする。これにより、ここでもやはり、ルテインおよびゼアキサンチンの分解および異性化が起こる恐れがある。
【００２２】
プロピレングリコールの粘度が高いために、取扱い中および数回の精製工程中に、けん化した生成物は７０〜８５℃の範囲の高温にさらにさらされる。大気存在下での熱暴露は、カロテノイドの酸化的分解および多くの副生成物の形成に至る恐れがある。まとめると、上記の特許方法（特許文献１２）は、ルテインエステルおよびルテインを得るために、２つの別々の工程でマリーゴールド花の抽出およびけん化、その後に数回の精製工程を利用する。著者らによれば、抽出とけん化の工程を一緒にして手順を簡単にすると、Ｋｈａｃｈｉｋにより記載されている抽出およびけん化の二段階工程法と比較すると、ルテイン収量が６４．７％低下するという結果であった。総合的に、こうした手順はかなり時間を消費し、厳しい状態下で行なわれ、かつ純度７０〜８５％のルテインしか生成しない。
【００２３】
この発明者（特許文献３）による初期の特許には、一般に制限がある。この方法は、抽出溶媒としてｎ−ヘキサンも使用しており、かつ最後の精製工程では、再結晶溶媒としてジクロロメタンおよびｎ−ヘキサンを使用して、３〜６％のゼアキサンチンを含有しており純度が９７％より高いルテインが得られている。ＦＤＡによれば、薬品および食品においてはジクロロメタンおよびヘキサンの使用は制限されるべきであり、こうした溶媒により精製したルテインは、高真空下で完全に乾燥して残留溶媒を除去すべきであるとしている。
【００２４】
従来技術における特許および文献は、遊離ルテインまたはルテインエステルの精製の開発を求めた方法であり、マリーゴールド花または緑色たんぱく質あるいはジュース濃縮物のいずれかからルテインを作るために、有毒性の炭化水素溶媒、塩素化溶媒、および他の危険な化学物質の使用を必要とするいくつかの複雑な方法を主に利用している。また、当技術分野において以前に試みが行われた超臨界抽出方法は、最初に有機溶媒、その後に超臨界流体抽出法または二段階超臨界二酸化炭素抽出法が使用されており、この場合、精製した抽出物は、ルテインエステルの濃度が非常に低く、油溶性分散物、ビードレット、顆粒または粉末のような有用な高含有率の食品、飲料および医薬の異なる形態物を直接作製するには使用が限られる。現在の検討は、直接的な非常に高圧の単段式商業用超臨界抽出システムを使用して、マリーゴールド花粗粉から非常に高濃度または高純度のルテインエステルを開発するための初めての技術としてとらえられ、これまでの検討の欠点に換わるものであり、上記システムは、先進的な多〜三段式分機器型製品採集設計により促進される。ＳＣＦ−ＣＯ２システムにより促進されるこの三段式分離器型設計により、従来技術の方法よりも抽出がずいぶん簡単になり、高濃度および高純度のルテインエステルが開発され、油溶性分散物、ビードレット、顆粒または粉末のような有用な高含有率の食品、飲料および医薬の様々な形態物を直接作製するために使用される。
【００２５】
現在の検討は初めての技術としてとらえられ、本発明は、従来技術と比較すると、通常にはない非常に高濃度のルテインエステルを得るための、直接的な非常に高圧の単段式超臨界抽出方法であり、超臨界流体処理法からなる発明の従来技術では、高純度ルテインエステル抽出物を得ることは決してできない。二段階ＳＣＦ−ＣＯ２法である液−液抽出を何ら採用することのない本検討の直接的な単段式方法により、高純度ルテインエステル生成がもたらされ、この高純度ステインエステルは、使用されるＳＣＦ−ＣＯ２システムが、従来設計の二段式採集分離器のシステムよりも、多〜三段式分離器型採集システムを使用しなければ、不可能となり得るものである。現在の調査において良好に設計されている三段式分離器型採集システムは、これまでで最初の重要な特徴の一つとなる。このシステムのこうした工程上の重要で主要な特徴の一つは、製品の採集用分離器と製品であるルテインエステルの濃縮化（ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ）の間の工程パラメーターの動的バランスである。二段式採集分離器システムにおいて得られる、さらに低濃度のルテインエステル抽出物は、食品、飲料および医薬用途において使用される、２０〜４０％の油溶性分散物、ビードレット、粉末または顆粒のような、高含有率の便利で様々な剤形を製造するには、決して有用ではない。以前に報告された他の技術はまた、有機の炭化水素溶媒、塩素化溶媒、及び危険な化学反応、二段階超臨界流体二酸化炭素抽出またはそれらを統合した方法のいずれかを使用する、燃焼性で複雑な化学的方法も使用する。二段階超臨界抽出法は、二段式採集分離器を有する超臨界流体システムの二段階液−液抽出方法を使用するために（工程パラメーターのシミュレーションによる模擬は不可能である）、より高い濃度で高純度のルテインエステルを得るには限界がある。現在の検討を従来技術と比較すると、商業的に興味が持たれる高濃度および高純度のルテインエステル抽出物を得ることは、超臨界流体二酸化炭素抽出システムの並列式抽出器を直列連結している３〜多段式分離器として設けられている設備を提供することによる、簡単で、直接的な単段式方法において可能である。また、本発明下の超臨界抽出方法によって得られる高含有率のルテインエステル抽出物は、従来技術の複雑で燃焼性の多段階溶媒方法を一気に回避する点で、最後から２番目の精製工程にとってさらに有用であり、９０〜９８％という非常に高含有率のルテインの結晶性粉末が得られる。全体として、非常に簡単でコスト効率の良い方式で、高含有率のルテインエステルを作るための本検討の主な検討方法の２つは、どのような従来技術によっても決してなされることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】米国特許第４０４８２０３号明細書
【特許文献２】米国特許第６１０６７２０号明細書
【特許文献３】米国特許第５３８２７１４号明細書
【特許文献４】米国特許第４４６６９２３号明細書
【特許文献５】米国特許第４４９３８５４号明細書
【特許文献６】米国特許第４５１１５０８号明細書
【特許文献７】米国特許第６６８９４００号明細書
【特許文献８】米国特許第４６６７０８８号明細書
【特許文献９】米国特許第６９０９０２１号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００９０２４７６３３号明細書
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００５０２６６１３２号明細書
【特許文献１２】米国特許第５６４８５６４号明細書
【特許文献１３】米国特許第４６３２８３７号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００４０２６７０３３号明細書
【非特許文献】
【００２７】
【非特許文献１】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ  Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ  ｉｎ  Ｆｒｕｉｔｓ．．．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”ｉｎ  Ｐｕｒｅ＆Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，６３巻、１号、（１９９１年）、７１−８０頁
【非特許文献２】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，  Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．．．Ｓｅｒｕｍ”  ｉｎ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，６９巻、１０号（１９９７年５月）、１８７３−１８８１頁
【非特許文献３】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ．．．Ｈｕｍａｎ  Ｐｌａｓｍａ”ｉｎ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、６４巻、１８号（１９９２年９月）、２１１１−２１２２頁
【非特許文献４】Ｆ．  Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｌｕｔｅｉｎ，Ｌｙｃｏｐｅｎｅ，  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  Ｏｘｉｄａｔｉｖｅ  Ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ．．．Ｃａｎｃｅｒ”ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｓｕｐｐｌ．２２（１９９５年）、２３６−２４６頁
【非特許文献５】１９８５年、Ｖｉｓｉｏｎ  Ｒｅｓ．２５巻、１５３１〜１５３５頁
【非特許文献６】１９９３年  Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．Ｖｉｓ．Ｓｃｉ．３４巻：２０３３〜２０４０頁
【非特許文献７】Ｓｅｄｄｏｎら、１９９４年、Ｊ．Ａｍ．Ｍｅｄ．Ａｓｓｏｃ．２７２巻：１４１３〜１４２０頁
【非特許文献８】Ｆ．  Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｌｕｔｅｉｎ  ａｎｄ  Ｚｅａｘａｎｔｈｉｎ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ．．．Ｒｅｔｉｎａｓ”ｉｎ  Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｖｅ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ＆Ｖｉｓｕａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、３８巻、９号（１９９７年８月）、１８０２−１８１１頁
【非特許文献９】ＪＫ．Ｔｙｃａｋｏｗｓｋｉら、”Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｕｒｉｆｉｅｄ  Ｌｕｔｅｉｎ  ａｎｄ  ｉｔｓ  Ｄｉｅｓｔｅｒｓ．．．Ｍａｒｉｇｏｌｄ”ｉｎ  Ｐｏｕｌｔｒｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、７０巻、３号（１９９１年、３月）６５１−６５４頁
【非特許文献１０】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ，Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｅｌｕｃｉｄａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐａｒｔｉａｌ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ｌｕｔｅｉｎ  Ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ．．．Ｐｌａｓｍａ”ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  Ｂ，６７０巻（１９９５年），２１９−２３３頁．
【非特許文献１１】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｅｌｕｃｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ．．．  Ｈｕｍａｎ  Ｐｌａｚｍａ”ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、５９２巻（１９９９年）、１５３−１６６頁
【非特許文献１２】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ  Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｍａｊｏｒ  Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ．．．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ＆Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、３７巻、６号（１９８９年）、１４６５−１４７３頁
【非特許文献１３】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｄｅｃａｐｒｅｎｏ−Ｂ−Ｃａｒｏｔｅｎｅ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、３４６巻（１９８５年）、２３７−２４６頁
【非特許文献１４】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  Ｃ−４５−Ｂ−Ｃａｒｏｔｅｎｅ．．．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ＆Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、３５巻、５号（１９８７年）、７３２−７３８頁
【非特許文献１５】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ．．．Ｅｓｔｅｒｓ  ｂｙ  ＨＰＬＣ”  ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ＆Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、３６巻、５号（１９８８年）、９２９−９３７頁
【非特許文献１６】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ．．．Ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ”ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ＆Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、４０巻、３号（１９９２年）、３９０−３９８頁
【非特許文献１７】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ  ｉｎ  Ｆｏｏｄｓ”ｉｎ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ、２１３巻（１９９２年）、３４７−３５９頁．
【非特許文献１８】Ｆ．Ｋｈａｃｈｉｋら、”Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ．．．Ｐｒｏｄｕｃｔｓ”ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ＆Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、４３巻、３号（１９９５年）、５７９−５８６頁．
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２８】
マリーゴールド乾燥花粗粉からルテインエステルを抽出するための抽出方法は、先進的な多〜三段式分離器システムを使用する単段階で、最大圧力が６２５ｂａｒおよび最大温度が７５℃での、高圧超臨界流体二酸化炭素抽出方法を採用することにより、初めて開発された。単段階抽出では、得られるルテインエステルの最高濃度は最大７０％で、８７％が最高回収率である。５００ｂａｒを超える圧力条件において、マリーゴールド乾燥花粗粉由来のルテインエステルの取得抽出回収率は、大きな変動がなくほぼ一定であり、ルテインエステル抽出回収率についての最適圧力は５４０ｂａｒであり、ルテインエステルの含有率は約６０％であることが分かった。しかし、６２５ｂａｒという高圧では、回収率はわずかに向上し、ルテインエステル抽出物の含有率がより高い。乾燥マリーゴールド花粗粉からのルテインエステル回収率の結果を、図３に示す。直接的な単段式ＳＣＦ−ＣＯ２抽出方法によって得られる４０〜７０％のルテインエステル抽出物は、ルテインエステルを９０〜９８％まで最大限に高めるための原料物質として使用される。また、ＳＣＦ−ＣＯ２抽出方法から主に得られる高含有率および高純度のルテインエステル抽出物は、食品、飲料または医薬的に関心のもたれる、ビードレット、粉末、顆粒、および油溶性分散物のような様々な剤形を作製するための直接的な配合物にとってかなり有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】多段分離器を有する超臨界流体二酸化炭素抽出（SFCE）システムである。
【図２】ルテインエステルのＳＣＦＥ−ＣＯ２法の流れ図である。
【図３】ＳＣＦ−ＣＯ２システムの単段式方法による乾燥マリーゴールド花粗粉からのルテインエステの回収率およびそのアッセイ含有率を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
現在検討している本方法は、新規に設計した多〜三段式分離器を有する、非常に高圧のＳＦＣ−ＣＯ２抽出設備を使用する、参照となる従来技術のいずれにも決して開示されていない単段式の商業用抽出技術について記載している。これには、各々３００Ｌの複数〜３器の並列式抽出器に直列連結している高圧用、中圧用および低圧用分離器がそれぞれ含まれている。高圧抽出器は、ポンプおよび抽出器の設計圧力はどちらも６９０ｂａｒで、ＣＯ２流量が最大４５Ｋｇ／分を有する独立した高圧ＣＯ２ポンプにそれぞれ連結している並列式システムとして独立に設計されている一方、Ｈ．Ｐ．、Ｍ．Ｐ．およびＬ．Ｐ．の各分離器は、圧力が４５０ｂａｒ、２４０ｂａｒおよび８３ｂａｒに設計されている。粒径２〜３ｍｍの粉末形態のマリーゴールド花粗粉の抽出は、バスケットに該粗粉を入れ、さらにこのバスケットを抽出用容器にさらに装填することにより行われる。抽出過程では、抽出器は操作圧５３０〜６２５ｂａｒの間の様々な抽出圧に制限される一方、温度は熱交換器によって制御される。各抽出器および分離器の圧力パラメーターは、熱交換器による温度調節に応じて調節されて、自動高圧制御弁によって設定圧力条件が維持される。原則として、花粗粉からのルテインエステル抽出は、高濃度流体または溶媒が花粗粉粒子から、拡散によってルテインエステルを取り除くように働く超臨界流体二酸化炭素によって行われ、超臨界流体に溶解している状態のルテインエステルは、押し出されてＨ．Ｐ．分離器にまず送られる。検討は、複数の分離器が単段式法としてルテインエステル含量を最大７０％に向上させるのに非常に重要であり、この方法は、Ｈ．Ｐ、Ｍ．ＰおよびＬ．Ｐ．それぞれの分離器の圧力（ｂａｒ）および温度（℃）を、個々に３５０ｂａｒと６０℃、１３０ｂａｒと６０℃、４０ｂａｒと１２℃に変えることにより実現して行われる。多段式（三段式）分離器のＳＣＦ−ＣＯ２システムにより、圧力および温度を幅広い範囲に変更することが可能になり、その結果、単一作業で同時に、Ｈ．Ｐ．中に採集されているマリーゴールドオレオレジンのルテインエステル中に存在している不必要なワックス、オイルを除いて、Ｍ．ＰおよびＬ．Ｐ分離器に押し出すことが可能になり、こうして、Ｈ．Ｐ．分離器中のルテインエステル含有率が７０％に高められる。従来設計の二段式分離器システムでは、不必要なワックスを除去するために、２つの分離器間の圧力および温度の組合せ選択を幅広く変動させることはできないであろう。特許文献８（２００３年８月、Ｊ．Ｒ．Ｒａｏら）で暗示されている抽出圧力および分離圧力において設計されている二段式分離システムという一例としての検討において、４７５ｂａｒで行われる最大抽出圧力は、ルテインエステルを最大１５％の含有率で生成することが可能になろうが、この含有率は、現在の検討と比較すると、通常、非常に低い。三段式分離器によるＳＣＦ−ＣＯ２システムでは、二段階超臨界抽出法とは異なり、ルテインエステルの同時抽出、精製及び濃度向上が行なわれる一方、二段式分離器システムでは、一段目の主要な抽出と二段目の液−液抽出方法は独立して行われ、わずか２５％という低い含有率のルテインエステルしか得られない。このことは、二段式分離器による超臨界システムの方法は、一段目の主要な抽出を採用して、１５％という通常低濃度のルテインエステルを得て、次に、このルテインエステルを二段目、または二段階の液−液抽出によって再抽出を行い、２５％という依然として低含有率のルテインエステル抽出物を得る。マリーゴールド花の種子はワックスおよび軽質オイルが豊富なために、二段式分離器ＳＣＦ−ＣＯ２システムで得られるルテインエステルの含有率は低い。良好に設計された分離器システム間の動的パラメーターを制御することによってしか、ルテインエステル抽出物中の不必要なワックスおよび脂肪性オイルを制御することはできない。２つの分離器によるＳＣＦ−ＣＯ２システムの場合、動的工程パラメーターの制御は不可能である。三段式分離器によるＳＣＦ−ＣＯ２システムでは、最初のＨ．Ｐ．分離器のパラメーターは、６０℃で２７５〜３５０ｂａｒの間に維持され、こうして、抽出の間にルテインエステルと一緒に採集された第１の分離器中のワックスおよび軽質オイルが、超臨界流体によって溶解形態で第２のＭ．Ｐ分離器に同時に運ばれる。したがって、先行技術において報告されている二段階液−液抽出を回避する。二段式分離器システムの一段目の抽出器において維持されている圧力の状態、すなわち６０℃で２７５〜３５０ｂａｒの場合、ＣＯ２の回収および抽出器への再利用のために必要な受け器側圧力に等しい５５ｂａｒ未満に第二の分離器の圧力状態を維持することはできないことになる。第１の分離器のルテインエステル抽出物から取り除かれる不必要なワックスおよびオイルを回収して保持するために必要な分離器２の圧力は、４０〜６０℃の温度において、少なくとも７０〜１３０ｂａｒの間である。あるいは、二段式分離器ＳＣＦ−ＣＯ２システムの分離器２においてＣＯ２を最終的に回収および再利用するように一般に設計される条件は、ワックスおよびオイルを受け器に運んで、材料を抽出用容器に再運搬することになり、こうして抽出工程は、常に完結しない。したがって、三段式分離器システムの場合のように、第２および第３の分離器は、単一作業で、いかなる液−液抽出も実施することなく、抽出物を含有率の高いルテインエステルに高めるために必要なものである。あるいは、二段式分離器によるＳＣＦ−ＣＯ２システムを使用して、液−液抽出と呼ばれる二段階または二段目の抽出方法によって再抽出し、含有率の高いルテインエステルを得なければならない。また、二段式分離器システムから得られる低いルテインエステル濃縮物は、液−液抽出がさらに実施されるが、これにより、単一作業で最大７０％という非常に高いルテインエステルを生成することができる三段式分離器システムの単段式抽出と比較すると、ルテインエステルを２５％より高くすることはできないことになる。したがって、３器の動的分離器を構成する単段式ＳＣＦ−ＣＯ２抽出システムを使用する検討方法は新規であり、単段式ＳＦＣ−ＣＯ２抽出において、非常に高濃度のルテインエステルを得ようとする調査は決して行われていない。
【００３１】
最も重要なことは、本方法は、最大７０％のルテインエステルを単一作業で得る直接的な方法として、上記のこれまでの特許手順すべてに関するすべての欠点に対処して換わるものであり、いずれの特許方法によっても、グリーンな非毒性の二酸化炭素だけを使用して毒性の有機溶媒を使用することなくして、最大７０％のルテインは決して得られていない。本検討の結果、超臨界流体抽出法によって得られるマリーゴールド花粗粉からのルテインエステルは原料物質となり、いくつかの他の特許に記載されているかなり複雑な方法なしに、非常に容易でより簡単な方式で、９０％以上の純度にさらに精製するのに有用となり、したがって、ヒトの消費にも好適である。毒性溶媒が不含で、より高い純度を有する超臨界流体により抽出した７０％という高濃度ルテインエステル抽出物は、希釈剤または賦形剤とブレンドすることにより様々な異なる形態物を調製するのに非常によく利用され、食品、飲料および栄養補助食品の用途向けの溶媒加工製品に対する最良の代替調製物としての油溶性液状分散物、ビードレット、粉末および顆粒として５〜４０％のものが得られる。また、単段式超臨界抽出により高含有率でルテインエステルを得ることにより、炭化水素溶媒による抽出、塩素化溶媒、化学的に誘導された遊離ルテインよりもかなり優れた安定性および生体利用率を示すルテインエステルの代わりに遊離ルテインが得られる厳しく危険な化学反応の使用のような複雑な方法の利用が避けられる。
【実施例】
【００３２】
１．３００Ｌ容量の容器を３器備えた多〜三段式抽出器による超臨界ＣＯ２抽出システム（図１）を抽出に使用する。最大８５〜１２５ｋｇの乾燥マリーゴールド花粗粉（約２〜３ｍｍの粒径）でバスケットを満たし、バスケットが一杯になるようにする。バスケットシールにより、バスケット上部のカバープレートを適切に取り付ける。バスケット底部および上部プレートには、微細原料が分離器用容器に運ばれないことを回避するために、メッシュと共にＷｈａｔｔｍａｎ  Ｎｏ．１のろ紙を取り付けるものとする。この実験では、プログラム化理論制御（ＰＬＣ）システム上で、複数の分離器Ｈ．Ｐ、Ｍ．ＰおよびＬ．Ｐ．各々の圧力（ｂａｒ）および温度（℃）は個々に、３５０ｂａｒと６０℃、１３０ｂａｒと６０℃、４０ｂａｒと１２℃とかなり幅広く変化する。最後に、抽出器（ｂａｒ／℃）を６２５／７０℃、高圧用分離器を２７５／６０℃、中圧用分離器を７０／４０℃および低圧用分離器４０／１２℃と、最適化抽出パラメーターをプログラム化論理制御（ＰＬＣ）に設定し、また、方法の流れ図２および表１で作表した様々な条件で実験を行う。
【００３３】
ポンプのＣＯ２流量は、１０〜３０ｋｇ／分に設定する。充填した生のマリーゴールド花粉末粗粉が６０±１０％ｋｇ／ｋｇとなる各抽出器に対して、ＣＯ２流量を設定する。ＣＯ２ポンプを１０ｋｇ／分から始め、ポンプ作動が正常状態であることを観察することによって、流量を３０ｋｇ／分まで徐々に増加させる。３０分ごとに低圧用分離器から水を採集する。Ｈ．Ｐからルテインエステル抽出物を採集し、Ｍ．Ｐ．およびＬ．Ｐの分離器から別の色のより薄いルテインエステル画分および／またはワックス、オイルを採集する。また、中圧用および低圧用分離器から水も別々に採集する。
収量：
【００３４】
花粗粉＞４％のルテインエステル含有率に関して、乾燥マリーゴールド花粗粉からの抽出収量を以下に示す。しかし、ルテインエステルの濃度値は、生の花粗粉ルテインエステルの最初の含有率により変動し得る。
【００３５】
抽出収量                            ルテインエステル含有率
（乾燥マリーゴールド花粗粉基準）
１）高圧用分離器        ３．０〜７．０％                  アッセイ４２〜７３％
２）中圧用分離器        ３．０〜８．０％                  アッセイ２〜１１％
３）低圧用分離器        ＜１．５％                        アッセイ５〜１０％
【００３６】
２．ルテインエステル１．０ｋｇ（アッセイは、原料物質としておよそ４０〜７０％のＳＣＦ−ＣＯ２抽出物である）を、イソプロピルアルコール５Ｌに溶解する。温度２５〜８０℃で４８〜５０時間、時々撹拌する。安定剤である天然トコフェロール０．０５％を、ルテインエステル抽出物を溶解している間に溶液に加える。一旦鮮やかなオレンジ色の結晶が発生すると、この物質をろ過する。イソプロピルアルコール約０．１Ｌを使用して結晶を洗浄する。得られた結晶を分析し、得られた結晶のアッセイはルテインエステルが９０〜９８％である。収量：４．５％（乾燥マリーゴールド花粗粉基準）で、ルテインエステルアッセイは、平均９０％である。同様に、酢酸エチル、エタノールおよびメチルエチルケトン、ならびにそれらの等量混合物のような様々な溶媒を独立して使用し、ルテインエステル抽出物重量の容量に対して２〜１５倍容量の様々な比で、マリーゴールドルテインエステルを溶解する。次に、イソプロピルアルコールと、本明細書の上記で指定している他の溶媒またはそれらの混合物の比が１：１になるようにイソプロピルアルコールを加えることにより、溶解したルテインエステルを析出させる。ルテインエステルの処理による分解を回避するため、すべての段階において、安定化剤として０．０５％の天然トコフェロールを加える。得られたルテインエステル結晶をろ過して、上で言及したものと同様の方法で処理を行いアッセイが９０〜９８％のルテインエステルを得る。
【００３７】
３．温水／蒸気ジャケット付きステンレス綱製容器の中に、ルテインエステル軟抽出物（アッセイは、約４０〜７０％）をとり、５０〜６０℃で４０〜６０分間加熱し、抽出物を液状にする。抽出物を５〜４０％のルテインエステルの流動性のある液体にするために、植物性油、モノオレイン酸グリセリル、中鎖トリグリセリドおよびそれらの混合物のような希釈剤を添加して該抽出物を希釈する。安定化剤として、ルテインエステル抽出物の重量基準で、ローズマリー抽出物（２０％のカルノシン酸）、８０％の天然トコフェロールおよびその混合物を、それぞれ０．４％および３％の濃度で使用する。ルテインエステル濃度を４０％とするためのルテインエステル７０％のルテイン抽出物と希釈剤の選択比は、１：０．７５である。
【００３８】
４．温水ジャケット付きテンレス綱製の回転式なべ中に、ルテインエステル抽出物（アッセイは、約４０〜７０％）をとり、次に５０〜６０℃で４０〜６０分間加熱して、抽出物を液状にする。安定化剤として、ルテインエステル抽出物の重量基準で、ローズマリー抽出物（２０％のカルノシン酸）、パルミチン酸ビタミンＣ、８０％の天然トコフェロールおよびその混合物を、それぞれ濃度０．４％、０．５％および３％の濃度で使用する。ジャケット温度６０〜７０℃で、アエロジル、スターチエステル、結晶性セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、軽炭酸マグネシウム、第三リン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムおよびこれらの混合物のような賦形剤を加えて、濃度５〜４０％のルテインエステルが完全な顆粒状粉末を形成するまで、平なべを回転する。４０％濃度のルテインエステルを調製するためには、７０％ルテインエステルのルテイン抽出物と賦形剤の選択比は、１：０．７５である。
【００３９】
５．ルテインエステル軟抽出物（アッセイは、約４０〜７０％）を、遊星形ミキサーまたは急速造粒ミキサー中にとる。スターチエステル、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、結晶性セルロース、二酸化ケイ素、天然トコフェロール粉末、ローズマリー抽出物、第三リン酸カルシウム、パルミチン酸ビタミンＣおよびそれらの混合物のような様々な賦形剤をリボンブレンダーに加える。安定化剤として、ルテインエステル抽出物の重量基準で、ローズマリー抽出物（２０％のカルノシン酸）、パルミチン酸ビタミンＣ、８０％の天然トコフェロール粉末およびその混合物を、それぞれ０．４％、０．５％および３％の濃度で使用する。リボンブレンダー中で、２時間、塊全部を撹拌して湿った塊を形成するまで、逆浸透処理水（十分な量）を加える。この湿った塊を、１ｍｍのメッシュを取り付けた押出成形器に通し、次に押出成形器から得られる糸状体または針状体に球形化を施して、５〜２０％のルテインエステル含有率からなる１ｍｍのビードレットを得る。ルテインエステル１０％のビードレットを得るための４０％ルテインエステルのルテインエステル抽出物に対して選択した賦形剤の比は２．８：１であり、一方、５％のルテインエステルのビードレットの場合、５．６：１である。６０％のルテインエステル抽出物由来の２０％ルテインエステルビードレットを作製するための添加物の選択比は、２．９：１である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本検討は、先進的な多段式分離器システムにより促進される、３×３００リットル抽出器からなる超臨界流体抽出システムを使用する、初めて開発された産業用方法である。本方法は、環境にやさしく、グリーンで毒性のない再利用可能な二酸化炭素流体方法として開発され、単段式の直接的な方法であり、この方法は、非常に低濃度で低純度のルテインエステル抽出物が生成する複雑で可燃性有毒有機溶媒による燃焼性の方法または二段階抽出による超臨界流体方法を利用して、一般に開発されてきたこれまでの方法の欠点を埋めるものである。開発された高濃度および高純度のルテインエステルは、有機的にグリーンな方法により導かれるかなりコスト効率のよい製品であり、またその派生製品は、食物、飲料および栄養医薬品用途にとって、直接的な産業用代替成分としてかなり有用である。
【００４１】
【表１】
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【符号の説明】
【００４２】
１  ＣＯ２タンク
２  ＣＯ２ポンプ
３  共溶媒用タンク
４  共溶媒用ポンプ
５  熱交換器
６  （抽出機）ｎ、ｎ＝３
７  分離器  １
８  分離器  ２
９  分離器  ３
１０  冷却用コンデンサ
１１  圧力制御弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2014503665.tif 000006
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