脂質的濃縮方法

2023-06-11 04:57:46

專利名稱：脂質的濃縮方法
技術領域：
本發明涉及有效地製造甲殼類中所含有的脂質、尤其是磷脂的方法，或涉及將可用作食品、飼料等的原料的脂質濃縮而形成的組合物。
背景技術：
一直以來，食用脂質已被工業化製造。例如在目前製造量多的大豆油的情況下，洗滌原料大豆，然後根據需要進行脫皮、破碎、壓扁，大多情況下用50至60°C左右的己烷等有機溶劑進行提取。接著，過濾提取物，進行脫溶劑(大多情況下進行蒸餾)而得到粗油。經過將該粗油進一步用過濾或離心分離法除去不溶性部分、加水以除去可溶於水的物質(脫膠)、脫酸、脫色、脫臭工序而製成製品。一般而言，由植物種子等富含脂質的植物原料製造脂質是比較容易的(非專利文獻1)。另一方面，在動物原料的情況下，一般僅通過將原料洗滌後進行加熱來分離油分，因此可以更簡單地進行製造。例如，魚類的情況下，通過將原料煮熟並壓榨，液體部分自然地分離為水分和粗油，因此，通過將其精製以製造魚油(非專利文獻2)。但是，對於採用這些方法得到的脂質而言，主要是甘油三酯。對於作為脂質之一的磷脂，作為其健康功能，已知有改善由膽鹼缺乏症引起的脂肪肝、減少血中LDL (有害膽固醇)、增加血中HDL (有益膽固醇)等，此外，期待其可以改善由高血壓或乙醯膽鹼缺乏症引起的神經障礙、促進脂溶性維生素的吸收等。一直以來，磷脂大多從大豆或雞蛋黃中分離、精製得到的。在來自大豆的情況下，在大豆油製造工序的脫膠工序中，在作為不溶性部分而被除去的部分中含有磷脂，對其進行脫色、乾燥，得到被稱為卵磷脂的磷脂製品(非專利文獻幻。大豆油有非常大的市場，也可以大量地得到作為派生物的磷脂。在雞蛋黃的情況下，其重量的1/3左右為脂質，而且，脂質的1/3左右為磷脂，因此，磷脂的提取、精製比較容易，但是為了有效地提取磷脂並確保其穩定性，需要預先從原料卵黃中除去水分，投入供熱成本以製造乾燥卵黃，由其提取磷脂。作為磷脂含量比較高的其他原料，已知有水產魚卵或磷蝦等水產品。但是，這些原料與雞蛋黃比較時，原料的磷脂含量低，除有機酸之外的夾雜物較多，因此不容易精製。迄今為止，作為用於由水產品中得到脂質的方法，提出了以下各種方法將原料預先乾燥後提取脂質的方法(例如，使原料水產品預先乾燥至水分為10重量％以下然後提取脂質的方法 (專利文獻1)、將原料冷凍乾燥而提取乾燥後的脂質的方法(專利文獻幻)；或使用有機溶劑的方法(例如，對原料魚貝類使用丙酮和水的混合液提取脂質的方法(專利文獻；3)；或在從原料磷蝦提取脂質時作為第一階段使用丙酮的方法(專利文獻4)等，但這些方法都存在成本問題，並在工序的繁雜性、法律上規定的使用限制等方面有問題。但是，已知高度不飽和脂肪酸具有預防、改善成人病(動脈硬化、高血脂症、痴呆等)的作用或免疫抑制作用(減輕過敏、特異反應性)等，而且期待EPA具有減少中性脂肪或預防循環系統疾病(如，抑制血小板凝集的作用等)的效果，並期待DHA具有維持神經組織的發育或功能、提高視力等效果(非專利文獻4)。水產品的脂質在作為磷脂的供給源的同時，也有望作為EPA、DHA等高度不飽和脂肪酸的供給源。但是，如上所述，在水產品中除胺基酸、脂肪酸等有機酸之外的夾雜物多，因此，不易對脂質進行提取、精製。作為從作為甲殼類的磷蝦中提取蛋白質的方法，目前已知有通過利用熱使磷蝦的蛋白成分凝固而得到蛋白質的方法(專利文獻幻。但是，用該方法得到的凝固物「Okean」 以獲得蛋白質為目的，而不是以獲得脂質為目的(非專利文獻5)。另外，本申請提出後，作為在主張享有優先權的期間內公開的發明，公開了添加熱水以將磷蝦直接加熱至60至75°C左右，將所得的上清液即水溶液再加熱至90°C以上而得到凝固物的方法(專利文獻6)。專利文獻1 日本專利特開平8-325192號公報專利文獻2 日本專利第四09508號公報專利文獻3 日本專利特開2004-26267號公報
專利文獻4 國際公開第00/23546號專利文獻5 蘇聯發明人證第227041號專利文獻6 國際公開第09/027692號非專利文獻1 小原哲二郎編，「最新食品加工講座食用油脂及其加工(最新食品加工講座食用油脂i O加工)」，建帛社，1981年，第49-74頁非專利文獻2 松下七郎編，「魚油和沙丁魚(魚油i 7 4 7 * )」，恆星社厚生閣， 1991 年，第 21-28 頁非專利文獻3 :Y. H. Hui編，「貝雷油脂化學與工藝學(Bailey，s Industrial Oil and Fat Products) 」，John Wiley & Sons 出版公司，1996 年，第 5 版、第 1 卷，第 336 頁非專利文獻4 克拉克(A.Clarke)著，實驗海生物學與生態學雜誌(Journal of Experimental Marine Biology and Ecology)，1980 年，第 43 卷，第 3 期，第 221-236 頁非專利文獻5:Vopr Pitan，1977年，第1期，第70-73頁

發明內容
發明要解決的問題本發明要解決的問題在於，提供從甲殼類有效地濃縮脂質成分的方法、以及有效地利用通過該方法得到的組合物的方法。解決問題的手段鑑於上述現狀，本發明人對簡便地分離、濃縮來自甲殼類的脂質的方法反覆進行潛心研究，結果發現，通過預先壓榨來分離回收甲殼類的除殼、肌肉以外的內臟或頭胸部的內部組織等液體部分，對含有該水溶性夾雜物的液體部分進行加熱，使其蛋白質熱凝固，由此，脂質局部地存在於固體部分中，而且發現，可以用過濾、離心分離等簡易的方法將水溶性有機酸或胺基酸、肽等夾雜物從該固體部分中除去，從而完成本發明。因此，本發明的要點在於以下內容。(1) 一種甲殼類中所含有的脂質的濃縮方法，其特徵在於，對通過將甲殼類整體或其部分壓榨而得到的壓榨液進行加熱，將含有脂質成分的固體成分與含有水溶性成分的水分進行固液分離。(2)如(1)所述的脂質的濃縮方法，其特徵在於，將所述甲殼類整體或其部分在未加熱的狀態下進行壓榨。
(3)如⑴或⑵所述的脂質的濃縮方法，其特徵在於，將所述壓榨液加熱至該壓榨液中所含有的蛋白質凝固的溫度。(4)如⑴至(3)中任一項所述的脂質的濃縮方法，其特徵在於，所述固液分離通過過濾和/或離心分離來進行。(5)如(1)至(4)中任一項所述的脂質的濃縮方法，其中，所述甲殼類為屬於磷蝦目的甲殼類。(6) 一種固體成分或其乾燥物，含有通過⑴至(5)中任一項所述的方法得到的脂質成分。(7)如(6)所述的含有脂質成分的固體成分或其乾燥物，其中，所述脂質成分的含量為30重量％ (乾重)以上。(8)如(6)或(7)所述的含有脂質成分的固體成分或其乾燥物，其中，所述脂質成分中的50重量％以上為磷脂。(9) 一種脂質的製造方法，其特徵在於，由含有通過(1)至(5)中任一項所述的方法得到的脂質成分的固體成分或其乾燥物得到脂質。(10)如(9)所述的脂質的製造方法，其特徵在於，獲得脂質的方法為利用有機溶劑提取、酶處理後再用有機溶劑提取、超臨界提取中的任意一種方法。(11) 一種磷脂的製造方法，其特徵在於，從含有通過(1)至( 中任一項所述的方法得到的脂質成分的固體成分或其乾燥物中利用超臨界提取來分離甘油三酯，並由提取殘渣得到磷脂。(12) 一種含有油脂的組合物，其特徵在於，含有來自於甲殼類的壓榨液的脂質和蛋白質，並且至少含有30重量％以上的脂質。(13) 一種食品或飼料，添加有(1 所述的含有油脂的組合物作為油脂供給源。(14) 一種固體成分或其乾燥物，其是通過對含有由⑴至(5)所述的方法得到的脂質成分的固體成分或其乾燥物進行水洗而得到的。(15)如(14)所述的含有脂質成分的固體成分或其乾燥物，其中，所述脂質成分的含量為40%以上。(16)如(14)或(1 所述的含有脂質成分的固體成分或其乾燥物，其中，所述脂質成分中的50%以上為磷脂。發明效果根據本發明，可以簡便且廉價地從甲殼類製造富含磷脂的脂質。另外，對於含有通過該方法得到的脂質的固體成分或其乾燥物而言，該固體成分以來自於甲殼類的蛋白質和脂質為主要成分，可以用作食品或飼料的原料。發明的最佳實施方式本發明涉及一種甲殼類中所含有的脂質的濃縮方法，該方法的特徵在於，對將甲殼類整體或其部分進行壓榨而得到的壓榨液進行加熱，並將含有脂質成分的固體成分和含有水溶性成分的水分進行固液分離。對於作為本發明原料的甲殼類沒有特別限定，只要屬於軟甲綱(蝦綱)即可，尤其適合使用屬於磷蝦目或十足目的甲殼類。具體而言，可以列舉磷蝦、蝦、蟹等，另外，也可以使用其部分，即，蝦頭胸部、蝦殼粉、磷蝦粉等。此時，對於磷蝦的種類沒有特別限定，特別優選使用南極磷蝦(Euphausia superba)。另外，這些原料只要為含有脂質的狀態，則可以是加熱或未加熱中的任一種，優選使用未加熱品，例如，鮮魚 (生)、冷凍的原料、或將冷凍的原料進行解凍而獲得的原料。對於壓榨方法沒有特別限定，只要是通常使用的方法即可，可以使用(例如)油壓式壓榨機、螺旋壓榨機、採肉機、壓榨脫水機、離心分離機等，或將它們組合使用。在以取得脂質為目的的情況下，可以以這樣的方式進行壓榨對甲殼類整體或其部分進行壓榨而得到相當於溼重的5至50%的量的壓榨液。這是因為，如果進行壓榨而得到的壓榨液的量相當於溼重的5%以下，則不能充分地壓榨提取脂質，另外，如果進行壓榨而得到的壓榨液的量相當於溼重的50%以上，則雖然可以充分地壓榨脂質，但是，混入水溶性有機酸、胺基酸、 肽、蛋白質等其他夾雜物，之後分離提取脂質時的工序繁雜。但是，在以獲得含有脂質成分的固體成分為目的時，可以進行壓榨而得到的壓榨液的量相當於溼重的50%以上。另外，關於在獲得壓榨液時所產生的壓榨殘渣，可以根據通常的磷蝦利用方法而將其利用於飼料原料等。接著，對所得的壓榨液進行加熱。對加熱方法沒有特別限定，可以使用所有的常規方法，加熱溫度只要加熱至蛋白質凝固的溫度即可，例如為50°C以上，優選70至150°C的範圍，特別優選85至110°C的範圍。可以在加壓或減壓下進行加熱。由此，含有脂質成分的固體成分和含有水溶性成分的水分分離開。通過利用過濾或離心分離等方法將其進行固液分離，可以得到含有脂質的固體成分(以下有時也稱為含有脂質的組合物或熱凝固物)。而且，可以從該含有脂質的固體成分或其乾燥物中提取脂質。對脂質的提取方法沒有特別限定，只要是通常使用的方法即可，可以採用溶劑提取、通過PH調節或酶處理等進行的蛋白質成分的分離除去、超臨界提取等方法、或將這些方法組合的方法，優選採用利用有機溶劑提取的方法、酶處理後再利用有機溶劑提取的方法、或超臨界二氧化碳提取的方法。作為在溶劑提取時使用的溶劑，可以單獨使用適當的有機溶劑、或組合使用2種以上的有機溶劑，所述有機溶劑例如醇類(如，甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、丙二醇、丁二醇等)、醋酸甲酯、醋酸乙酯、丙酮、氯仿、甲苯、戊烷、己烷、環己烷等，優選使用己烷-乙醇混合液提取脂質。此時，可任意設定溶劑混合比、或原料溶劑比。另外，對酶處理中所使用的酶沒有特別限定，只要是可以用於食品的酶即可，可以使用蛋白酶、例如鹼性蛋白酶(註冊商標)(諾維信公司制)、蛋白酶A、M、P、胰酶F(天野酶株式會社制)等。酶處理的pH 或溫度條件等根據所使用的酶來設定即可，可以參考例如文獻「山下隆司編「新的食品加工技術I」(工業技術會，1986年，第204-284頁)，，中記載的方法等。另外，在超臨界二氧化碳提取法中，按照常規方法實施即可，可以參考例如文獻「山下隆司編「新的食品加工技術 I」，工業技術會，1986年，第79-102頁」中記載的方法等。通過以上的方法，可以由甲殼類簡便且廉價地製造富含磷脂的脂質。通過本發明方法所得到的含有脂質的固體成分是脂質被有效地濃縮的固體成分。 該含有脂質的固體成分的特徵在於，相對於總體，脂質含量為30重量％以上、優選為40重量％以上，該脂質中，50重量％以上為磷脂。該含有脂質的固體成分或其乾燥物、或利用上述方法提取的脂質為富含磷脂的脂質，可以得到還含有EPA、DHA等高度不飽和脂肪酸的脂質，這些脂質可以用作醫藥原料、食品原材料或飼料原料等。固體成分的乾燥方法按照常規方法即可。另外，本發明涉及一種含有油脂的組合物，其含有來自於甲殼類壓榨液的脂質和蛋白質，其特徵在於，至少含有35重量％以上的脂質、優選含有40重量％以上的脂質。該組合物可以通過上述方法得到。該組合物中所含有的脂質的50重量％以上為磷脂，並且含有15重量％以上的EPA及DHA。該組合物含有富含磷脂及EPA、DHA等高度不飽和脂肪酸的脂質，它們可以用作醫藥原料、食品原材料或飼料原料等。例如，可以進行熱風乾燥、利用蒸氣的乾燥。另外，既可以進行利用高頻波·微波加熱的乾燥、真空 減壓乾燥、凍融、利用乾燥劑的乾燥，也可以將這些乾燥方法組合。在乾燥時如果溫度過高，則氧化的脂質產生惡臭，因此，在90°C以下、優選在75°C以下、更優選在55°C以下進行乾燥即可。乾燥可以在製作含有脂質的固體成分之後進行；在製作含有脂質的固體成分之後進行水洗的情況下，也可以在製作含有脂質的固體成分後的水洗之後進行乾燥。在使用打漁捕獲的磷蝦在海上製作含有脂質的固體成分的情況下，最好考慮運輸的成本而在運輸前進行乾燥。在海上乾燥的情況下，考慮到設備的性能等，可以在中途暫時停止乾燥、在卸貨後再次進行乾燥。這是因為，如果從進行海上乾燥直至進行陸地上的乾燥期間沒有產生由含有脂質的固體成分暴露於高溫而引起的惡臭，則可以通過其後進行的水洗來除去磷蝦臭及惡臭的根源。另外，在運輸期間長的情況下，有可能腐敗，因此，優選在冷藏或冷凍下運輸。另外，通過本發明方法所得的含有脂質的固體成分含有許多蝦青素。甲殼類的蝦青素多包含在甲殼內部組織中，僅通過加熱處理等不能充分地破壞甲殼內部的組織，因此， 只有壓榨磷蝦，才可以濃縮富含蝦青素的脂質。對於壓榨方法沒有特別限定，只要是通常使用的方法即可，可以使用(例如)油壓式壓榨機、螺旋壓榨機、採肉機、壓榨脫水機、離心分離機等，或將它們組合使用。壓榨進行得越多，越破壞甲殼內部的組織，脂質中的蝦青素濃度越增加，但是，過多地進行壓榨時，如上所述，在脂質的濃縮方面成為問題。因此，為了以容易進行脂質的濃縮的方式使脂質中所含有的蝦青素增加，以對甲殼類整體或其部分進行壓榨以得到相當於溼重的5至50%的量的壓榨液的方式進行壓榨即可。採用不將甲殼類整體或其部分進行壓榨的方法不能得到甲殼內部組織中所含有的蝦青素，不適於這樣的目的。在這樣獲得的含有脂質的固體成分中，使脂質中含有的蝦青素的比例為lOOppm、優選為 150ppmo另外，本發明涉及一種含有脂質的組合物，其含有來自甲殼類的壓榨液的脂質和蛋白質，其特徵在於，至少含有30重量％以上的脂質、優選含有40重量％以上的脂質。除上述特徵之外，本發明還涉及一種含有脂質的組合物，其特徵在於，灰分中的氯化鈉含量為40 %以下。除上述特徵之外，本發明還涉及一種含有脂質的組合物，其特徵在於，含有 IOOppm以上的蝦青素。該組合物可以利用上述方法得到。該組合物中所含有的脂質的50 重量％以上為磷脂，含有15重量％以上的EPA和/或DHA。該組合物含有富含磷脂及EPA、 DHA等高度不飽和脂肪酸的脂質，這些含有脂質的組合物可以用作醫藥原料、食品原材料或飼料原料等。下面記載了本發明的實施例，但本發明並不受這些實施例的任何限定。實施例1磷蝦壓榨液的獲得(分批式)和加熱處理將400kg南極磷蝦在室溫(15°C )下進行通風解凍，該南極磷蝦是2005年7月下旬在南極海中打漁捕獲、並馬上冷凍至-30°C的總長度45mm以上的南極磷蝦。使用油壓式壓榨機(東京f々7株式會社制，原料槽約anX約68cmX約40cmH)對該解凍磷蝦以榨液率(相對於解凍磷蝦投入量的壓榨液的收量)13重量％ (批1)及沈重量％ (批幻進行壓榨。將壓榨液與預先得到的解凍流出液合併，在容量1噸的蒸氣式加熱釜(混合機)中進行加熱，確認溫度達到95°C後停止加熱，將所產生的熱凝固物(含有脂質的固體成分)在不鏽鋼製市售篩籃中通過自然下落法分開。熱凝固物使用蒸氣加熱型真空乾燥機(大川原製作所制」 # 二一 >、型號RM200VD)進行乾燥，得到9. Okg(批1)及15. ^g(批2)乾燥物。 將原料磷蝦及所得到的熱凝固物的乾燥物的成分示於表1。
[表 1]
權利要求
1.一種甲殼類中所含有的脂質的濃縮方法，其特徵在於，對通過將甲殼類整體或其部分壓榨而得到的壓榨液進行加熱，並將含有脂質成分的固體成分和含有水溶性成分的水分進行固液分離。
2.如權利要求1所述的脂質的濃縮方法，其特徵在於，將所述甲殼類整體或其部分在未加熱的狀態下進行壓榨。
3.如權利要求1或2所述的脂質的濃縮方法，其特徵在於，將所述壓榨液加熱至該壓榨液中所含有的蛋白質凝固的溫度。
4.如權利要求1至3中任一項所述的脂質的濃縮方法，其特徵在於，所述固液分離通過過濾和/或離心分離來進行。
5.如權利要求1至4中任一項所述的脂質的濃縮方法，其中，所述甲殼類為屬於磷蝦目的甲殼類。
6.一種固體成分或其乾燥物，其含有通過權利要求1至5中任一項所述的方法得到的脂質成分。
7.如權利要求6所述的含有脂質成分的固體成分或其乾燥物，其中，所述脂質成分的含量為35重量％ (乾重)以上。
8.如權利要求6或7所述的含有脂質成分的固體成分或其乾燥物，其中，所述脂質成分中的50重量％以上為磷脂。
9.一種脂質的製造方法，其特徵在於，從含有通過權利要求1至5中任一項所述的方法得到的脂質成分的固體成分或其乾燥物獲得脂質。
10.如權利要求9所述的脂質的製造方法，其特徵在於，獲得脂質的方法為利用有機溶劑提取、酶處理後再用有機溶劑提取、超臨界提取中的任一種方法。
11.一種磷脂的製造方法，其特徵在於，從含有通過權利要求1至5中任一項所述的方法得到的脂質成分的固體成分或其乾燥物中利用超臨界提取來分離甘油三酯，並從提取殘渣得到磷脂。
12.—種含有油脂的組合物，其特徵在於，含有來自於甲殼類壓榨液的脂質和蛋白質， 並至少含有35重量％ (乾重)以上的脂質。
13.一種食品或飼料，添加有權利要求12所述的含有油脂的組合物作為油脂供給源。
14.一種固體成分或其乾燥物，其是通過對含有採用權利要求1至5所述的方法得到的脂質成分的固體成分或其乾燥物進行水洗而得到的。
15.如權利要求14所述的含有脂質成分的固體成分或其乾燥物，其中，所述脂質成分的含量為40%以上。
16.如權利要求14或15所述的含有脂質成分的固體成分或其乾燥物，其中，所述脂質成分中的50%以上為磷脂。
全文摘要
本發明涉及一種從甲殼類有效地濃縮脂質成分的方法。一種甲殼類中所含有的脂質的濃縮方法，其特徵在於，對將甲殼類整體或其部分壓榨而得到的壓榨液進行加熱，並將含有脂質成分的固體成分和含有水溶性成分的水分進行固液分離。本發明還涉及一種從含有採用該方法得到的脂質的固體成分或其乾燥物製造脂質的方法。另外，本發明進一步涉及含有採用該方法得到的脂質的固體成分或其乾燥物、由其提取的脂質、還有以這些物質為原料的醫藥、食品原材料、飼料。
文檔編號A61P7/02GK102196733SQ200980142700
公開日2011年9月21日 申請日期2009年9月24日 優先權日2008年9月26日
發明者吉川和宏 申請人:日本水產株式會社