(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紅藻類、藍藻類又はクリプト藻類の乾燥粉末を弱酸性ないし弱アルカリ性の緩衝液に分散させて赤色色素を抽出し、次いで得られた抽出液に長鎖アルキル基をもつ第四級アンモニウム塩を加え、反応させてフィコシアニンを選択的に沈殿させたのち、これを分離しフィコエリスリンを含む溶液を回収することを特徴とする赤色色素抽出方法。
【請求項２】
長鎖アルキル基をもつ第四級アンモニウム塩が炭素数１０〜１８の長鎖アルキル基をもつ第四級アンモニウム塩である請求項１記載の赤色色素抽出方法。
【請求項３】
長鎖アルキル基をもつ第四級アンモニウム塩がドデシルトリメチルアンモニウム塩又はヘキサデシルトリメチルアンモニウム塩である請求項２記載の赤色色素抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、藻類からの赤色色素抽出液中の赤色色素を不純分を含まない抽出液として得る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紅藻類、藍藻類又はクリプト藻類のような藻類中には、赤色色素の１種であるフィコエリスリンが含まれている。このものは、５６５ｎｍに最大吸収を有し、分子量２００００程度のα，β２種のサブユニットからなることが知られ、藻類のフィコビリソームとよばれるオルガネラに局在し、光合成で光のエネルギーをクロロフィルａに伝達する役割を果している。
【０００３】
これまで、藻類からフィコエリスリンを抽出する方法としては、藻類から水又は塩類溶液を用いて色素を抽出したのち、この抽出液から硫安塩析法、カラムクロマトグラフィー法、溶媒分別法、等電点沈降法などにより、緑色色素や青色色素のようなきょう雑物を分離除去し、赤色色素を回収する方法や、板状に乾燥した藻類をｐＨ６．５のリン酸緩衝液に浸漬し、ミキサーで破砕したのち遠心分離し、この上清を加熱処理し、赤色色素を回収する方法（特開平７−１１８５５５号公報）などが知られているが、これらの方法は操作が煩雑な上に、共存する青色色素のフィコシアニンの除去が十分に行われず、良質の赤色色素を得ることができなかった。
【０００４】
ところで、本発明者は先に、紅藻類、藍藻類又はクリプト藻類の乾燥粉末に、その質量に基づき５〜３００倍量の緩衝液を加えて、ｐＨ６．５〜８．０、温度３０〜５０℃の条件下で溶出し、５６５ｎｍの吸収が６２０ｎｍの吸収よりも５倍以上高い画分を採取することによりフィコエリスリンの含有率の高い赤色色素を得る方法を提案した（特願２００２−３３８３２号）。
しかしながら、この方法により得られる赤色色素含有画分中には、不純分例えばフィコシアニンが残存し、これを除去するには煩雑な操作を行うことが必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、紅藻類、藍藻類又はクリプト藻類のような赤色色素、特にフィコエリスリンを含有する藻類からの抽出液からフィコシアニンのような不純分を除去して純度の高い赤色色素を得ることを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、紅藻類、藍藻類又はクリプト藻類からの赤色色素抽出液中に存在するフィコシアニンのような不純分を除去し、純度の高い赤色色素を得る方法について鋭意研究を重ねた結果、この抽出液中に長鎖アルキル基をもつ第四級アンモニウム塩を加え、反応させると、フィコシアニンのみが選択的に沈殿し、抽出液から除かれることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、紅藻類、藍藻類又はクリプト藻類の乾燥粉末を弱酸性ないし弱アルカリ性の緩衝液に分散させて赤色色素を抽出し、次いで得られた抽出液に長鎖アルキル基をもつ第四級アンモニウム塩を加え、反応させてフィコシアニンを選択的に沈殿させたのち、これを分離しフィコエリスリンを含む溶液を回収することを特徴とする赤色色素抽出方法を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明方法においては、原料として紅藻類、藍藻類又はクリプト藻類の乾燥粉末を用いるが、この乾燥粉末は、例えば藻類を乾燥したのち粉砕して粉末化するか、あるいは藻類を摩砕機、例えば遠心ミルやホモジナイザーで摩砕してペースト状とし、凍結乾燥、噴霧乾燥、減圧乾燥などにより粉末化することによって調製される。
この粉末の粒径としては、後続の抽出を効率よく行うためにできるだけ小さいのが好ましいが、０．５ｍｍ以下であれば十分である。
【０００９】
次に、この藻類の乾燥粉末から赤色色素を抽出する溶媒としては水又は緩衝液が用いられる。この緩衝液としては酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、トリス−塩酸緩衝液、ホウ酸緩衝液など慣用されている緩衝液を用いることができるが、特にリン酸緩衝液及びトリス−塩酸緩衝液が好ましい。
【００１０】
本発明方法においては、この緩衝液のｐＨを弱酸性ないし弱アルカリ性の範囲、例えば６．５〜８．０の範囲内に調整して用いることが必要である。この緩衝液は藻類の乾燥粉末の質量に基づき５〜３００倍、好ましくは１０〜２００倍の量で用いられる。これよりも少ない量では抽出が不十分になるし、またこれよりも多い量では抽出後の抽出液が取り扱いにくくなる。
【００１１】
抽出温度としては、３０〜６０℃の範囲内で選ばれるが、必要ならばさらに高い温度にすることができる。
この抽出に際しては、抽出時間を短縮し、あるいは抽出効率を高めるために、所望に応じ撹拌することもできる。
このようにして５〜１５時間緩衝液に浸漬することにより、高いフィコエリスリン含有率の赤色色素が得られる。
【００１２】
このフィコエリスリンの含有率は、得られた赤色色素溶液の６２０ｎｍの吸収に対する５６５ｎｍの吸収の比率（Ａ５６５／Ａ６２０）を計算することによって求められる。
【００１３】
本発明方法においては、次いでこのようにして得られた抽出液に、長鎖アルキル基をもつ第四級アンモニウム塩を加え、反応させる。この第四級アンモニウム塩がもつ長鎖アルキル基としては、炭素数１０〜１８のアルキル基が好ましく、このアルキル基は不飽和結合を有するものであってもよい。このようなアルキル基としては、例えばデシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、オクタデセニル基などがある。
【００１４】
本発明方法においては、このような長鎖アルキル基を１個含む第四級アンモニウム塩が用いられるが、所望ならば２個含む第四級アンモニウム塩を用いることもできる。この第四級アンモニウム塩は４個のアルキル基を有するが、長鎖アルキル基以外のアルキル基は、メチル基、エチル基のような低級アルキル基である。
また、第四級アンモニウム塩中の陰イオンとしては、塩素イオン、臭素イオン、ヨードイオンのようなハロゲンイオン、硫酸イオン、スルホン酸イオンなどがある。
【００１５】
したがって、本発明方法において用いられる第四級アンモニウム塩の例としては、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、オクタデシルジメチルエチルアンモニウムブロミド、オクタデセニルトリメチルアンモニウムブロミドなどを挙げることができる。これらの第四級アンモニウム塩は、０．０１〜１．０質量％、好ましくは０．０５〜０．３質量％の割合で抽出液中に添加される。この添加量が少ないと、不純分の沈殿形成が不十分になるし、またこの添加量が多くなりすぎると、赤色色素も沈殿してくるため、Ａ５６５／Ａ６２０の比率が低下する。
【００１６】
抽出液に第四級アンモニウム塩を添加し、必要に応じかきまぜたのち静置すると、不純分例えばフィコシアニンが選択的に反応して沈殿してくる。この際の反応温度としては、３０〜６０℃の範囲が用いられる。反応時間としては、少なくとも１０分を必要とするが、５０〜６０分でほぼ完全に不純分が除去される。
【００１７】
本発明方法は、Ａ５６５／Ａ６２０の比率が８以上、好ましくは１０以上になるまで行うのがよい。
このようにして、不純分をほとんど含まない赤色色素抽出液が得られるが、このようにして得られた抽出液は所望に応じ凍結乾燥、真空乾燥により粉末として回収することもできる。
【００１８】
【実施例】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお各例中の赤色色素の５６５ｎｍの吸収及び６２０ｎｍの吸収は、日本分光社製吸光度計「製品名Ｖ−５５０」により、長さ１ｃｍのセルを用いて測定した。
【００１９】
実施例１
ノリの乾燥物を、超遠心粉砕機（レッツ社製、商品名「ＺＭ−１００」）により、０．２５ｍｍのスクリーンを使用して粉砕した。
このようにして調製したノリ乾燥粉末０．５ｇを蒸留水１００ｍｌ中に浸漬し、２０℃において１２時間静置又は５００ｒｐｍで撹拌しながら抽出した。
次いで得られた抽出液を遠心分離（５０００×ｇ）したのち、上清を０．４５μｍのフィルターで濾過した。
このようにして得た抽出液の５６５ｎｍにおける吸光度は０．８２４、６２０ｎｍにおける吸光度は０．２７４であり、Ａ５６５／Ａ６２０の比率は３．０１０であった。
【００２０】
次に、この抽出液に、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド（Ｉ）、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド（ＩＩ）、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド（ＩＩＩ）を、表１に示す濃度になるように添加し、２５℃で１時間放置したのち、濾過し、５６２ｎｍ及び６２０ｎｍにおける吸光度を測定した。その結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
実施例２
実施例１における蒸留水の代りに同量の０．０５Ｍ酢酸緩衝液（ｐＨ４．５）、リン酸緩衝液（ｐＨ６．５）又はトリス−塩酸緩衝液（ｐＨ８．０）を用いて赤色色素を抽出し、これらの抽出液にヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリドを０．１質量％の濃度になるような量で添加したのち、４０℃又は５０℃において１時間反応させたのち、実施例１と同様にして吸光度を測定した。その結果を表２示す。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
実施例３
実施例１で得た蒸留水による抽出液に対し、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミドを０．０５質量％の濃度になるように添加したのち、２５℃に保ち、その吸光度を経時的に測定した。その結果を表３に示す。
【００２５】
【表３】
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【００２６】
この表から分るように、時間の経過とともにＡ５６５／Ａ６２０の比率は増大するが５０分を経過すると減少しはじめる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な処理で不純分を含まない赤色色素抽出液を得ることができる。