(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
米ぬか油ソープストックからのオリザノールの単離法であって、(a)ソープストックに存在する油をアルカリで鹸化し、次いで過剰のアルカリを中和すること、(b)ソープストックを無水の多孔質ソープヌードルに変換すること、(c)このソープヌードルを有機溶剤で抽出すること、(d)粗未鹸化物を結晶化して不純物を除去すること、(e)残留物をカラムクロマトグラフィーにかけてオリザノールがリッチな画分を得ること、および(f)このオリザノールがリッチな画分を有機溶剤を用いて再結晶化して純粋なオリザノールを得ること、を含む方法。
【請求項２】
ソープストックに存在する油の鹸化を、水酸化ナトリウムを用いて、75〜95℃の温度において0.5〜４時間行う、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ソープストック中の油の鹸化時間が好ましくは２時間である、請求項１記載の方法。
【請求項４】
過剰のアルカリを炭酸水素ナトリウム又は二酸化炭素を用いて中和する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
ソープヌードルの抽出に用いられる有機溶剤が、ヘキサン、クロロホルム及び酢酸エチルからなる群より選ばれる、請求項１記載の方法。
【請求項６】
未鹸化物からのワックス状不純物の除去に用いられる有機溶剤が、ヘキサン、酢酸エチル、アセトン、メタノール及びこれらの混合物からなる群より選ばれる、請求項１記載の方法。
【請求項７】
カラムクロマトグラフィーを、溶出液としてヘキサン、クロロホルム、酢酸エチル又はメタノールを用いて行う、請求項１記載の方法。
【請求項８】
オリザノールの純度が約90％である、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、米ぬか油ソープストックからのオリザノールの単離法に関する。詳細には、本発明は、米ぬか油に存在する遊離脂肪酸の中和の間に得られる、米ぬか油ソープストックからのオリザノールの単離法に関する。通常取り扱いが困難なソープストックは、取り扱い、貯蔵及び抽出が容易となるソープヌードルに変換される。溶剤抽出により単離される未鹸化物は通常の方法により精製され、純度90％、収率70％でオリザノールを単離する。脂肪酸は、従来のソープストックの酸性油分離法によるよりも純純な形態で得られる。
【０００２】
【従来の技術】
オリザノール摂取の有利な生理学的効果は立証されている。米ぬか油のコレステロール低下活性は、未鹸化物のオリザノール成分及び他の成分によることが示されている（Seetharamaiah G.S., and Chandrashekhar N., Artherasclerosis, 78, 219 (1989)）。その抗酸化特性によりガンマオリザノールによる網膜における脂質過酸化が抑制されることが示された（Heramitsu T. and Armstrong D., Ophthalmic Res. 23, 196, (1990)）。化粧品及び食品用の抗酸化剤及び防腐剤としてオリザノールエマルジョンが用いられており、このエマルジョンは色変化の予防にも有効である（特開昭58−45728号公報）。オリザノールを含む医薬製剤は老婦人の皺を減少させることが示された（特開平５−310526号公報）。オリザノールを含む（１wt％）メラミン形成促進製剤は白髪を自然な黒色に変えることが示された（特開平５−255037号公報）。オリザノールを含むマニュキュアは爪の変色を防ぐ（特開平２−290806号公報）。オリザノールを含む防臭剤は発汗及び腋下からの臭気の抑制に特に有効である（特開昭63−33322号公報）。オリザノール含有医薬製剤は、乗り物酔いの予防（特開昭57−32229号公報）及び神経病の治療（CN87,101,519 (1988)）に用いられている。多量のオリザノール含有経皮吸収医薬及び保湿化粧品は皮膚病の治療用に製造されている（FR 2,688,137 (1993); JP 01-290,613 (1989); JP 81-161,315 (1981); JP 82-149,212 (1982); JP 82-42,621 (1982); JP 59-53,53,415 (1984); JP 59-184,120 (1984)）。オリザノールを含む（３〜20wt％）バッチ製剤は皮膚炎及び老人乾皮症の治療に用いられている（特開平５−279242号公報）。オリザノールは、脂質代謝が先天的に異常の動物である先天性高血圧ラットにおける脂肪肝硬変に対する効果が高いことが示された（Ito M.ら、J. Clin. Biochem. Nutr., 12, 193 (1992)）。オリザノールの安全性に対する研究は、オリザノールに毒性がなく、発ガン性がないことが示された（Tsushimoto G.ら、J. Toxicol. Sci., 16, 191 (1991)、Tamagawa M., Food Chem. Toxicol., 30, 49 (1992)）。
【０００３】
米ぬか油は最も容易に入手可能なオリザノール単離用物質である。米ぬか油のオリザノール含有量は1.1〜2.6％の範囲内で様々である。米ぬか油のアルカリ精製により得られるソープストックは1.3〜3.1％のオリザノールを含む。オリザノールは最初に米ぬか油から単離され（Kaneko R., and Tsuchiya T., J. Chem. Soc. Jpn. 57, 526, (1954)、JP4895 (1957))、単一の成分であると推定された。その後、これは植物ステロールとトリテルペンアルコールのフェルレート（4-ヒドロキシ-3-メトキシシンナミン酸）エステルを含む混合物であると同定された。個々の成分はシクロアルテノール、24-メチレンシクロアルテノール、コンペステロール、β-シトステロール及び他のステロールのフェルレートエステルと同定された。
【０００４】
オリザノールを選択的に抽出するための選択的有機溶剤を用いて植物油からシクロアルテノールフェルレートを単離し、次いでクロマトグラフにより精製すること（JP 6314796 (1988)、JP 6314797 (1988))、硫酸アルミニウムによりステアリンを沈殿させ、次いで上澄液からオリザノールを結晶化することにより米ぬか油からオリザノールを単離すること（JP 8295942 (1982))、２工程アルカリ処理により米ぬか及び米胚芽油から濃厚なオリザノールを単離すること（JP 76123811 (1976))、シリカをベースとする流動床クロマトグラフィーによりデガミングした及びワックス除去した米ぬか油を回収し、次いでヘプタンから結晶化すること（Michael S. and Gordon J. R., J. Am. Oil. Chem. Soc., 75, 1421 (1998))、pH９においてジエチルエーテルにより米ぬかソープストックを抽出し、次いで中性アルミナカラムによりクロマトグラフ精製を行うこと（Seetharamaiah G. S., and Prabhakar J. V., J. Food Sci. Technol, 23, 279 (1986))、米ぬか油ソープストックをＨＣｌにより酸性にした後、エステルによりソープストックからオリザノールを抽出すること（JP 4895 (1957))、多相分画結晶化を用いることにより米ぬか油のソープから抽出すること（Liu M. and Liu Y., Tianyan Chanwu Yanjiu yu Kaifa, 9, 77 (1997))、メタノール及び硫酸により米ぬか油をエステル交換し、次いで溶出液としてメタノールとエーテルの混合溶剤を用いて予備処理したAmberlite IRA-401におけるカラムクロマトグラフィーによりオリザノールを単離すること（JP 13649 (1961))、抽出液としてヘキサン及び水飽和フルルラールを用いることにより液−液抽出を行うこと（JP 6812731 (1968)、米ぬか油のメタノール溶液に二酸化炭素ガスを通すことにより単離すること（JP 6812731 (1968))、並びに比較的低温において米ぬか、酵素、トウモロコシ及び大麦の原油を蒸留し、次いで残留物をヒドロゾル溶媒で抽出することによりこれらの原油からオリザノールを抽出すること（独特許1301002 (1969))、を含むオリザノールの単離方法の開発が試みられた。
【０００５】
米国特許第08785357号(1997)(インド特許第183660号(2000)に対応）には、(a)従来の方法を用いて酸性油から遊離脂肪酸を蒸留し、(b)得られた残留物を従来の方法により加水分解し、(c)加水分解した生成物を水に溶解してオリザノール含有ミセル凝集体を形成し、塩化カルシウムの水溶液を滴加して沈殿を形成し、(d)乾燥させた沈殿から極性有機溶剤によりオリザノールを抽出し、そして(e)この有機抽出物からカラムクロマトグラフィーによりオリザノールを精製することを含む、米ぬか酸性油からのオリザノールの単離が記載されている。米ぬか油精製の間に、多量の油がソープストックに保持される。このソープストックは約1.3〜3.1％のオリザノールを含む。ほとんどの従来の方法において、出発材料から得られる酸性油又はソープストックがオリザノールの単離に用いられる。しかし、従来の方法は主に実験室において用いられる方法であり、工業上に転用することは容易でない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主要な目的は、経済的な米ぬか油ソープストックからオリザノールを単離する改良方法を提供することである。
本発明の他の目的は、米ぬか油ソープストックからオリザノールを単離する方法を簡略にすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、米ぬか油ソープストックからのオリザノールの単離法であって、(a)ソープストックに存在する油をアルカリで鹸化し、次いで過剰のアルカリを中和すること、(b)ソープストックを無水の多孔質ソープヌードルに変換すること、(c)このソープヌードルを有機溶剤で抽出すること、(d)粗未鹸化物を結晶化して不純物を除去すること、(e)残留物をカラムクロマトグラフィーにかけてオリザノールがリッチな画分を得ること、および(f)このオリザノールがリッチな画分を有機溶剤を用いて再結晶化して純粋なオリザノールを得ること、を含む方法を提供する。
【０００８】
本発明の一態様において、ソープストックに存在する油の鹸化は、水酸化ナトリウムを用いて、75〜95℃の温度において0.5〜４時間行なわれる。
本発明の他の態様において、ソープストック中の油の鹸化時間は好ましくは２時間である。
【０００９】
本発明の他の態様において、過剰のアルカリを炭酸水素ナトリウム又は二酸化炭素を用いて中和する。
本発明の他の態様において、ソープヌードルの抽出に用いられる有機溶剤は、ヘキサン、クロロホルム及び酢酸エチルからなる群より選ばれる。
【００１０】
本発明の他の態様において、未鹸化物からのワックス状不純物の除去に用いられる有機溶剤は、ヘキサン、酢酸エチル、アセトン、メタノール及びこれらの混合物からなる群より選ばれる。
本発明の他の態様において、カラムクロマトグラフィーは、溶出液としてヘキサン、クロロホルム、酢酸エチル又はメタノールを用いて行なわれる。
本発明の他の態様において、オリザノールの純度は約90％である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
ソープストックを、取り扱いが容易な軽く、柔らかくかつ多孔質のソープヌードルに変換する。オリザノールがリッチである未鹸化物質を回収するために、有機溶剤を用いる従来の抽出法を用いる。本発明の方法は高温蒸留を用いないため、オリザノールの分解の可能性を避けることができ、またエマルジョンの問題が生ずる有機溶剤によるソープストックの処理を避けることができる。
【００１２】
本発明の方法は、ソープヌードルとしてソープストックを取り扱い、従来の溶剤抽出法により鹸化することのできないものを抽出し、オリザノールを有効に単離し産業上利用できる方法の有効性を高める改良方法を提供する。ソープヌードルから鹸化できない成分を除去することにより、より純度の高い脂肪酸源を与える抽出されたヌードルが得られる。従来のソープストックの除去法により得られる脂肪酸はグレードが低い。
【００１３】
本発明を以下の実施例を参照してより詳細に説明する。この実施例は説明であり、本発明の範囲を制限するものではない。
【００１４】
【実施例】
実施例１
30〜35％の総脂肪酸及び1.6％のオリザノールを含むソープストック500gを攪拌しながら90℃において１時間、アルカリ(11g)により処理した。鹸化した生成物中の過剰のアルカリを二酸化炭素又は炭酸水素ナトリウムで中和し、ペースト状の物質を従来のヌードル製造装置を用いてソープヌードルに変換した。この湿ったヌードルを約２時間風乾させ、次いで115℃において２時間乾燥させ、175gのソープヌードルを得た。
【００１５】
この乾燥したヌードル65gをソックスレー抽出器に入れ、酢酸エチル(750ml)で４時間かけて抽出した。ロータリーエバポレーターを用いて酢酸エチルを蒸発させ、未鹸化物(9.2g)を回収した。この未鹸化物をメタノールと酢酸エチルの混合物（１：１、50ml)で処理し、10〜15℃において一晩放置した。ワックス状の物質(1.25g)が分離し、これをろ紙によりろ過した。沈殿を冷たい母液（２×50ml)でさらに洗浄した。合わせたろ液をロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、残留物(7.9g)を得た。この残留物を、溶出液としてクロロホルムを用い、4.5×65cmのカラムを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、オリザノールがリッチな画分を3.8g得た。このオリザノールがリッチな画分をメタノール／アセトン溶液から結晶化させ、これを一晩冷却（０〜５℃）すると、オリザノールの白色結晶(2.1g)が得られた。定量的ＵＶ分光分析により、単離されたオリザノールの純度は90％であった。出発ソープヌードルを基準としたオリザノールの回収率は約70％であった。単離されたオリザノールの融点は120〜125℃であった。精製したオリザノールのＨＰＬＣ分析結果は標準サンプルと一致した。
【００１６】
実施例２
実施例１と同様にして製造した乾燥したヌードル65gをソックスレー抽出器に入れ、クロロホルム(750ml)で４時間かけて抽出した。ロータリーエバポレーターを用いてクロロホルムを蒸発させ、未鹸化物(9.2g)を回収した。この未鹸化物をメタノールと酢酸エチルの混合物（１：１、50ml)で処理し、10〜15℃において一晩放置した。ワックス状の物質(0.92g)が分離し、これをろ紙によりろ過した。沈殿を冷たい母液（２×50ml)でさらに洗浄した。合わせたろ液をロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、残留物(8.86g)を得た。この残留物を、溶出液としてクロロホルムを用い、4.5×65cmのカラムを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、オリザノールがリッチな画分を4.22g得た。このオリザノールがリッチな画分をメタノール／アセトン溶液から結晶化させ、これを一晩冷却（０〜５℃）すると、オリザノールの白色結晶(1.85g)が得られた。定量的ＵＶ分光分析により、単離されたオリザノールの純度は90％であった。出発ソープヌードルを基準としたオリザノールの回収率は約63％であった。単離されたオリザノールの融点は120〜125℃であった。精製したオリザノールのＨＰＬＣ分析結果は標準サンプルと一致した。
【００１７】
実施例３
実施例１と同様にして製造した乾燥したヌードル50gをソックスレー抽出器に入れ、ヘキサン(750ml)で４時間かけて抽出した。ロータリーエバポレーターを用いてヘキサンを蒸発させ、未鹸化物(5.53g)を回収した。この未鹸化物をメタノールと酢酸エチルの混合物（１：１、30ml)で処理し、10〜15℃において一晩放置した。ワックス状の物質(0.80g)が分離し、これをろ紙によりろ過した。沈殿を冷たい母液（２×30ml)でさらに洗浄した。合わせたろ液をロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、残留物(4.72g)を得た。この残留物を、溶出液としてクロロホルムを用い、4.5×65cmのカラムを用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、オリザノールがリッチな画分を2.21g得た。このオリザノールがリッチな画分をメタノール／アセトン溶液から結晶化させ、これを一晩冷却（０〜５℃）すると、オリザノールの白色結晶(1.27g)が得られた。定量的ＵＶ分光分析により、単離されたオリザノールの純度は88％であった。出発ソープヌードルを基準としたオリザノールの回収率は約56％であった。単離されたオリザノールの融点は120〜125℃であった。精製したオリザノールのＨＰＬＣ分析結果は標準サンプルと一致した。
【００１８】
本発明の利点
１．ソープストックはヌードル形状であるため取り扱いが容易である。
２．軽く、柔らかくかつ多孔質のヌードルの製造はとても簡潔である。
３．ソープヌードルは溶剤抽出産業における抽出において多量に取り扱うことができる。
４．中和により得られたソープストックをソープヌードルに変換することはプラントにおける廃水を減少させる。
５．ソープヌードルは貯蔵容易である。
６．ソープヌードルからの未鹸化物の抽出は連続的もしくはバッチ法により行うことができる。
７．抽出後に形状が保持されるため、抽出されたヌードルは問題なく貯蔵することができる。
８．抽出されたヌードルは、原料ソープストックの酸性化後に得られるよりも純粋な脂肪酸を与える原料となる。
９．オリザノールの収率は優れている。