(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リパーゼの存在下、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸のいずれかの高度不飽和脂肪酸を４０面積％以上含有する高純度高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルとグリセリンを、グリセリンが高純度高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルに対してモル比で３０倍以上の過剰量になるように用いて反応させ、部分グリセリド（モノグリセリドおよびジグリセリド）の合計がトリグリセリドより多く、かつ、モノグリセリドをジグリセリドの約３４面積％以上含有するグリセリド組成をもつ組成物を得ることを特徴とする水和性を高めた高度不飽和脂肪酸含有油脂組成物の製造方法。
【請求項２】
減圧条件下で反応させる請求項１の水和性を高めた高度不飽和脂肪酸含有油脂組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業の属する技術分野】
本発明は、水和性を高めた部分グリセリドを主体とした高度不飽和脂肪酸含有油脂組成物に関する。
本発明において、高度不飽和脂肪酸（以下「ＰＵＦＡ」と略称することもある。）は、エイコサペンタエン酸（以下「ＥＰＡ」と略称することもある。）やドコサヘキサエン酸（以下「ＤＨＡ」と略称することもある。）などの１分子あたり１８個以上の炭素原子と３個以上の二重結合を有する脂肪酸を意味する。
また、本発明において、部分グリセリドはモノグリセリドやジグリセリドのように、グリセリン１分子に１または２分子の脂肪酸がエステル結合したものを意味する。
【０００２】
【従来の技術】
近年ＥＰＡやＤＨＡに代表されるＰＵＦＡの生理作用が明らかにされるのに伴い、食品や医療品などにもこれらＰＵＦＡが広く利用されるようになった。しかし、一般にＰＵＦＡは天然ではトリグリセリド中に存在しているため水に対する親和性が低く、そのままでは食品に幅広く応用することができないという問題があった。
【０００３】
この問題は乳化剤を併用することによってある程度解決することができるが、ＰＵＦＡ自体に乳化性を付与することができれば、十分な効果を発揮するだけの量のＰＵＦＡを食品などに添加する上で極めて有利である。
【０００４】
このような考えに基づいた油脂として「部分グリセリド含有油脂」という考え方がある。これは部分グリセリド、特にモノグリセリドが乳化剤としての性質を有することから、ＰＵＦＡ含有油脂に対してリパーゼなどで加水分解反応あるいはグリセロリシス反応を行い、部分グリセリドを生成することによって油脂自体に乳化性を付与するものである。このような報告例として特開平８−６０１８１（加水分解反応）や特開平８−２１４８９２（グリセロリシス反応）がある。しかしこれらの方法では原料油を構成脂肪酸まで分解しないため、例えば前者ではＤＨＡ濃度６０％強までしか濃縮されなかった。また後者の方法では原料と比較して基本的にＰＵＦＡの濃縮が無いなど、ＰＵＦＡの含有量の点で問題があった。
【０００５】
ＰＵＦＡの濃縮については、ウィンタリングやリパーゼによる加水分解法など種々の方法が盛んに研究されてきた。しかし、例えばウィンタリングではＤＨＡ濃度３５％程度が限界とされているなど、特定のＰＵＦＡを非常に高い濃度で含有する油脂を得るには問題があった。
【０００６】
一方、ＰＵＦＡ含有油脂を構成脂肪酸にまで分解した場合には、超臨界流体抽出法、尿素付加法、分子蒸留法、クロマトグラフ法などにより比較的容易に高度な濃縮が可能であることが知られている。このようにして濃縮されたＰＵＦＡとグリセリンからリパーゼの存在下、油脂を調製した例として長田ら〔日本水産学会誌，５７，１１９−１２５（１９９１）〕の報告や、特開平５−９５７９２などがある。これらの方法によれば非常に高濃度にＰＵＦＡを含有した油脂を得ることが可能であり、しかもリパーゼを用いると常温常圧で反応が進行するため、熱などによって酸化しやすいＰＵＦＡに適用しても品質の高い油脂を得ることが期待できる。しかし、前者の方法は合成効率が低く、未反応の脂肪酸が２０〜３０％存在した。また後者の方法で得られる油脂は高純度のトリグリセリドなので、その構造上水に対する親和性は期待できなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は高度不飽和脂肪酸を高濃度に含有し、なおかつ水に対する親和性を有する油脂を提供することを目的とする。本発明は、例えば透明性の高い飲料の用途に供するのに適した、水和性を高め非常に高濃度にＰＵＦＡを含有した油脂を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高純度原料由来の、部分グリセリド（モノグリセリドおよびジグリセリド）の合計がトリグリセリドより多いグリセリド組成をもつことを特徴とする水和性を高めた高度不飽和脂肪酸含有油脂組成物を要旨としている。
本発明の水和性を高めた高度不飽和脂肪酸含有油脂組成物は、リパーゼの存在下、高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルに対して過剰量のグリセリンを添加して反応を行うことによって製造することができる。
【０００９】
また、本反応における高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルは、公知の濃縮方法、例えば超臨界流体抽出法、尿素付加法、分子蒸留法、クロマトグラフ法などにより高度に濃縮されたものでも反応を進行させることができる。さらにまた、本反応では高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルとグリセリンの反応によって、部分グリセリドを主体とした油脂が生成する。その際、水あるいはアルコールが副産物として生じるが、これら副産物は逆反応の基質となり、反応の進行を妨げることがある。このとき、反応系を減圧条件下に置くことによって反応がより進行し、目的とする油脂を効率的に得ることができる。
【００１０】
すなわち本発明は、リパーゼの存在下、必要により減圧条件下で、高純度の高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルと過剰量のグリセリンとを反応させることによって生成した、部分グリセリド（モノグリセリドおよびジグリセリド）の合計がトリグリセリドより多いグリセリド組成をもつことを特徴とする水和性を高めた高度不飽和脂肪酸含有油脂組成物を要旨としている。
【００１１】
すなわち本発明の水和性を高めた高度不飽和脂肪酸含有油脂組成物は、リパーゼの存在下、高度に濃縮された高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルと過剰量のグリセリンとの反応によって生成することを特徴とする、グリセリドのうち部分グリセリドの合計がトリグリセリドより多いことを特徴とする高度不飽和脂肪酸含有油脂組成物の製造方法である。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルは、アラキドン酸（Ｃ２０：４ω６）、ＥＰＡ（Ｃ２０：５ω３）、ＤＨＡ（Ｃ２２：６ω３）などのＰＵＦＡを含有するものであればどのようなものでも良い。このようなＰＵＦＡはイワシ、マグロなどの魚類や、甲殻類などの海産動物、ある種の微生物が生産することが知られている。例えばマグロ油ではパルミチン酸１４．６％、オレイン酸１７．２％に対して、ＤＨＡ２２．０％と大量に含まれていることが知られている。
【００１３】
ＰＵＦＡは天然ではトリグリセリドとして存在するため、本発明に使用するには構成脂肪酸まで分解し、遊離脂肪酸あるいはそのアルコールエステルに変換する必要がある。遊離脂肪酸は公知の方法、すなわちケン化やリパーゼによる加水分解などによって容易に得ることができる。また、脂肪酸のアルコールエステルも公知の方法、すなわちアルコーリシス反応によって容易に得ることができる。このとき用いるアルコールは一価のアルコールならどのようなものでも良いが、用途に応じて選択することもできる。例えば食品として利用する場合にはエタノールを選択することが望ましい。
【００１４】
本発明においては、出発原料が高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルの形であるため、４０％以上の任意の濃度に、好ましくは６０％以上の任意の濃度に公知の濃縮法で精製することができる。すなわち、上記のようにして得た遊離脂肪酸あるいはそのアルコールエステルは、超臨界流体抽出法、尿素付加法、分子蒸留法、クロマトグラフ法などの公知の濃縮法によって、任意の濃度に精製して本発明に使用することができる。例えばＤＨＡであれば、加水分解法によるＤＨＡ濃縮の限界である約６０％を超えた高濃度に濃縮することも可能であるし、必要に応じて９０％以上の高純度まで精製してもよい。例えば、透明飲料などのように多量の油脂を添加できない食品に利用する場合は、高純度に精製した原料の利用が望ましい。
【００１５】
本発明に用いるグリセリンは市販されていて容易に入手できるものを利用することができる。
【００１６】
本発明に用いるリパーゼは、高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルとグリセリンの反応を触媒してグリセリドを生成するものであればどのようなものでもよいが、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．やＣｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｖｉｓｃｏｓｕｍ、Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｄｅｌｅｍａｒなどの微生物に由来するリパーゼが好ましい例として例示される。これらはいずれも市販されていて容易に入手可能である。これらのリパーゼは必要に応じてセライトや炭酸カルシウム、イオン交換樹脂などの坦体に固定化して利用することができる。
【００１７】
リパーゼの添加量は、高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステル１モルに対して１万ユニット以上、望ましくは５０万ユニット以上添加する。リパーゼ反応はリパーゼが失活しない温度において進行する。この温度はリパーゼの種類や固定化の有無によって変化するので一概には言えないが、利用するリパーゼに応じて適宜選択すればよい。例えば、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．リパーゼを炭酸カルシウムに固定化したリパーゼを用いた場合には２５℃前後が適している。
【００１８】
本発明における高度不飽和脂肪酸あるいはそのアルコールエステルに対するグリセリンの量比は、グリセリンが過剰になるように加えなければならず、モル比で３０倍以上添加することが望ましい。
【００１９】
上記の方法によって得られた油脂中に存在する未反応のグリセリンや脂肪酸は公知の方法、例えばアルカリ脱酸、水蒸気蒸留、溶剤抽出、イオン交換樹脂などの方法で除去することができる。このようにしてグリセリド部を分取することによって、上記の目的を達成した油脂を得ることができる。
【００２０】
なお、脂質組成の分析は次のようにして行うことができる。すなわち、反応物からグリセリンや遊離脂肪酸を除去した後にクロマロッド−ＳIII（ヤトロン製）にスポットし、ヘキサン／ジエチルエーテル／酢酸（８７：１３：０．２）で１回目の展開を行う。この条件では部分グリセリドは原点からあまり動かないが、アルコールエステルとトリグリセリドは分離する。イアトロスキャン（ヤトロン製）によってアルコールエステルとトリグリセリドのピークのみ分析したのち、クロロホルム／アセトン（９８：２）で２回目の展開を行うと、部分グリセリドは１，３−ジグリセリド、１，２−ジグリセリド、２−モノグリセリド、１−モノグリセリドの順で分離するので、これを分析する。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、これらの実施例によって本発明はなんら限定されるものではない。
【００２２】
実施例１
純度９０％以上のＤＨＡエチルエステル（以下、「ＤＨＡ−ＥＥ」と略称する。）とグリセリンをモル比１：５０で混合し、ここに炭酸カルシウムに固定化したＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．由来リパーゼを加えた。固定化リパーゼはＤＨＡ−ＥＥ  ０．００１モルに対して４０００ユニットを添加した。固定化リパーゼはリパーゼの水溶液を炭酸カルシウムの微粉末と室温で約１時間混合、ろ過後、残渣を冷アセトンで洗浄し、減圧乾燥して調製した。
【００２３】
真空ポンプで反応系を吸引することによって真空度を５ｍｍＨｇ以下に保ちながら、２５℃において３００ｒｐｍで攪拌を行った。１０時間後に得られた反応物から固定化リパーゼを除去して、反応産物を得た。反応産物の組成の分析結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
このように、真空度５ｍｍＨｇ以下の減圧条件を保ち、生成するエタノールを除去することによって、原料のＤＨＡ−ＥＥのほとんどがグリセリンと反応してグリセリドを生成した。また、部分グリセリドの合計（５０．４５％）はトリグリセリド（４４．９３％）よりも多かった。
【００２６】
比較例１
減圧しない（真空度７６０ｍｍＨｇ）こと以外は実施例１と同じ条件で反応を行った。この反応によって得られた反応産物の組成の分析結果を表１に示した。このように、減圧しない場合には反応性が著しく低下し、原料ＤＨＡ−ＥＥが約６割も未反応だった。
【００２７】
比較例２
真空度７ｍｍＨｇであること以外は実施例１と同じ条件で反応を行った。この反応によって得られた反応産物の組成の分析結果を表１に示した。
このように、減圧を行うことによって比較例１よりも反応性は向上したものの、実施例１と比較して真空度が低いため、原料ＤＨＡ−ＥＥが約４割も未反応だった。
【００２８】
実施例２
ＤＨＡ−ＥＥとグリセリンのモル比を１：３０から１：７５に変化させた以外は実施例１と同様の条件で２４時間反応を行った。得られた反応産物の脂質組成を表２に示した。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
このように、グリセリンをＤＨＡ−ＥＥに対してモル比で３０倍を超えて添加すると反応が効率的に進行し、ほとんどすべてのＤＨＡ−ＥＥがグリセリンと反応してグリセリドを生成した。
【００３１】
【発明の効果】
高度不飽和脂肪酸を高濃度に含有し、なおかつ水に対する親和性を有する油脂を提供することができる。透明性の高い飲料などの用途に供することができる、水和性を高め非常に高濃度にＰＵＦＡを含有した油脂を提供することができる。