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JPS61170397A - モルテイエレラ属糸状菌体の多段抽出処理方法 - Google Patents

モルテイエレラ属糸状菌体の多段抽出処理方法

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Publication number
JPS61170397A
JPS61170397A JP1028385A JP1028385A JPS61170397A JP S61170397 A JPS61170397 A JP S61170397A JP 1028385 A JP1028385 A JP 1028385A JP 1028385 A JP1028385 A JP 1028385A JP S61170397 A JPS61170397 A JP S61170397A
Authority
JP
Japan
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extraction
lipids
lipid
solid
liquid separation
Prior art date
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Application number
JP1028385A
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JPS6251595B2 (ja
Inventor
Osamu Suzuki
修 鈴木
Toshihiro Yokochi
俊弘 横地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
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Priority to DE8686900248T priority patent/DE3587044T2/de
Priority to PCT/JP1985/000685 priority patent/WO1986004354A1/en
Priority to US06/905,589 priority patent/US4870011A/en
Priority to EP86900248A priority patent/EP0246324B1/en
Priority to CA000499930A priority patent/CA1273640A/en
Publication of JPS61170397A publication Critical patent/JPS61170397A/ja
Publication of JPS6251595B2 publication Critical patent/JPS6251595B2/ja
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  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はモルテイエレラ属糸状菌体の多段抽出処理方法
に関するものである。
〔従来技術〕
モルテイエレラ属に属するイサベリナ、ビナセア、ラマ
ニアナ、ラマニアナ・アングリスポラ、及びナナ等の糸
状菌体を、高濃度の炭水化物を炭素源とする培地に培養
することにより、γ−1ノルン酸含有脂質含量の高い菌
体を高密度で生産する方法は既に提案されている(特願
昭59−22394号)。
ところで、このようにして得られる増殖菌体力1ら、そ
れに含まれるγ−リルン酸含有脂質の如き有価脂質を工
業的に有利に分離するためt= ti。
その菌体に適合した菌体処理法を開発する必要力1ある
。従来の方法では、溶媒としてクロロホルム−メタノー
ル混液を用い、ガラスピーズの存在下でホモジナイズす
ることにより、菌体の破砕と脂質の抽出を同時に行うこ
とが行われてν)る力1(特公昭58−22199号公
報)、しかしながら、このような一段抽出法は、クロロ
ホルムとメタノールとの混合溶媒を用いているため、得
られる抽出物から中性脂質と極性脂質とをそれぞれ分離
回収することが非常に困難で、工業的方法としては未だ
満足し得るものではなかった。
〔目   的〕
本発明は、モルテイエレラ属糸状菌体からそれに含まれ
る脂質成分を抽出分離するための工業的に有利な抽出方
法を提供することを目的とする。
(構  成〕 即ち、本発明によれば、モルテイエレラ属糸状菌体から
それに含まれる脂質成分を抽出するにあたり、 (イ)該菌体を、水の存在下、アルコール溶媒中で破砕
させながら、抽出処理する第1抽出処理工程、 (ロ)前記第1抽出工程で得られた抽出生成物を固液分
離し、菌体と、脂質を含むアルコール溶媒とにそれぞれ
分離する第1固液分離工程。
(ハ)前記第1固液分離工程で得られた菌体を炭化水素
溶媒を用いて抽出処理する第2抽出工程、(ニ)前記第
2抽出処理工程で得られた抽出生成物を固液分離し、菌
体と、脂質を含む炭化水素溶媒とにそれぞれ分離する第
2固液分離工程。
からなることを特徴とするモルテイエレラ属菌体の多段
抽出処理方法が提供される6 本発明においては、モルテイエレラ属糸状菌体を、先ず
、水の存在下、アルコールを用いる第1抽出処理工程に
おいて抽出処理する。この場合。
処理原料として用いる菌体には、培地から遠心分離法や
濾過法によって分離された含水率50〜80%程度の含
水菌体ケーキや、その乾燥物を用いることができるが、
経済性の点からは、含水菌体ケーキを用いるのが有利で
ある。また、この第1抽出処理工程では、菌体は、水の
存在下、アルコール溶媒中で1機械力を加えて破砕させ
ることが必要であり、この菌体破砕によって効率的な抽
出処理が達成される。このような菌体破砕を伴う抽出装
置としては、従来公知の湿式粉砕機、例えば、ボールミ
ル、マサツ円板ミル、ヘンセルミキサー等を用いること
ができる。このような粉砕機により菌体は、圧縮力やマ
サツカ等の機械力を受け、その一部が破損ないし破砕さ
れる。この場合、菌体を余りにも微細に粉砕することは
好ましくなく。
濾過性の点からは、その菌体の粒径は実質上変化しない
程度に機械力を加えるのが好ましい、アルコール溶媒と
しては1通常、メタノール、エタノール、プロパツール
等の低級アルコールが用いられるが1人体に対する安全
性の点から、エタノールの使用が好ましい、アルコール
溶媒の使用割合は、菌体1重量部(乾燥物基準)に対し
、2〜7重量部、好ましくは3〜6重量部の割合である
。この第1抽出処理工程では、極性脂質を溶出させるた
めに、水の存在下で抽出処理を行うことが必要であり、
水の存在量は、アルコール溶媒1重量部に対し、0.2
〜0.7重量部、好ましくは0.3〜0.6重量部であ
る。この第1抽出処理系に対する水の添加は。
水を含む菌体を用いて実施し得る他、アルコール溶媒に
添加することによって行うことができる。
このような抽出処理により、菌体に含まれる全極性脂質
の90%以上を抽出分離させることができ、また中性脂
質の一部が抽出される。また、この第1抽出工程では、
脂質回収率は、全脂質回収率に対し、通常、5〜30重
量%、好ましくは8〜25重量%である。
次に、前記で得た第1抽出生成物は第1固液分離工程で
破砕菌体成分と極性脂質を含むアルコール溶媒成分とに
それぞれ分離される。この場合、固液分離法としては、
遠心分離法や、濾過分離法等の慣用の方法が採用される
前記第1固液分離工程で得られた菌体は、炭化水素溶媒
を用いる第2抽出処理工程において、再び抽出処理され
る。この場合、その抽出方法としては、前記第1抽出処
理工程で示したと同様に。
菌体をさらに破砕しながら抽出処理を行うことが好まし
いが、この第2抽出処理工程における菌体は、既に破砕
され、抽出処理しやすくなっていることから、その破砕
処理は省略することもできる。
炭化水素溶媒としては、n−ヘキサン、シクロヘキサン
等が用いられ、その使用割合は、菌体1重量部(乾燥物
基準)に対し、2〜8重量部、好ましくは3〜6重量部
の割合である。この第2抽出処理工程においては、水の
存在は好ましくなく、炭化水素溶媒1重量部に対し、0
.05重量部以下、好ましくは0.03〜0重量部の範
囲に規定するのがよい。
第2抽出工程におけるこのような水分量の調整は、第1
固液分離工程における脱液量の調整により、あるいは第
1固液分離工程で得られた菌体を炭化水素溶媒で洗浄す
る等の方法により行うことができる。このような第2抽
出処理により、中性脂質が炭化水素溶媒中に効率よく抽
出分離される。
前記第2抽出工程で得られた抽出生成物は、第2固液分
離工程において、菌体と中性脂質を含む炭化水素溶媒と
に分離される。このようにして得られた中性脂質を含む
炭化水素溶媒からその中性脂質を分離回収するには、必
要に応じ、活性炭や、活性白土等の吸着剤を用いる吸着
処理を施し、それに含まれる極性脂質等を除去した後、
蒸留処理を施す。
〔効  果〕
本発明では、前記のように、第1抽出処理工程で極性脂
質の殆んど全部を分離することができるので、第2抽出
処理工程で得られた抽出物は、殆んど中性脂質からなる
ものである。従って、第2工程で得られた抽出物は、こ
れに簡単な吸着処理を施した後、炭化水素溶媒を除去す
ることにより、そのまま菌体油脂製品とすることができ
る。一方、第1抽出処理工程で得られた抽出物は、中性
脂質と極性脂質からなるが、このものはさらに、適当な
分離方法1例えば、ヘキサン及びアセトニトリル等の溶
媒を用いた抽出分離方法や、ケイ酸やアルミナ等の吸着
剤を用いた吸着分離方法を用いることにより、極性脂質
と中性脂質とに分離することができる。
本発明において、第1抽出処理工程で得られる極性脂質
と中性脂質との混合物からなる抽出物の回収量は1通常
、全脂質回収量の20%以下という低い量である。従っ
て1本発明の場合、分離困難な極性脂質と中性脂質との
混合物の取扱い量は、一段抽出法に比べて、著しく減少
された量であるため、その混合物を分離するための装置
は小型化されるという利点がある。さらに、本発明の場
合、抽出溶媒として用いるアルコール及び炭化水素は、
混合物として用いずに、それぞれ単独で用いているため
、それぞれの抽出溶媒の作用を十分に発揮させることが
できる。従って、菌体の破砕においては、菌体を特に微
粉砕化する必要はなく、圧縮力やマサツカ等により、菌
体を圧搾し、またその一部を破砕する程度の破砕処理で
、高い脂質回収率を得ることができ、破砕処理コストは
軽減される。また、抽出溶媒をそれぞれ単独で用いるこ
と゛は、混合溶媒を用いる場合に比して、抽出溶媒から
の脂質の分離が著しく容易になる。
〔実施例〕
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお
、実施例における%はいずれも重量基準である。
実施例 モルテイエレラ属糸状菌の3(H1培養槽による大量培
養により得られたγ−リルン酸含有脂質を高含量で含む
菌体を遠心脱水器により、脱水分離し、含水率50〜7
0%の菌体ブロック(ケーキ)を得る。この菌体ブロッ
ク(以下、湿菌体と呼ぶ)をオートクレーブ中で120
℃、2気圧で10分間減菌した後、以下に示すようにし
て脂質の抽出を行った。
前記の湿菌体1.0〜1 、7kgを、内容積6Qのス
テンレス製ボールミルに入れ、さらにエタノール2悲を
溶媒として加え、4時間ボールミルにより菌体を破砕し
ながら抽出処理を行った。抽出液を濾過した後、得られ
た菌体(含水率3.4%)について再度ヘキサン2Qを
溶媒として用い、前記と同様の抽出処理を7時間行った
前記2段階抽出方法による3菌株についての菌体からの
脂質の抽出結果を表−1にまとめて示す。
前記表−1の結果から、第1段のエタノール抽出での抽
出量は、菌体の乾燥重量に対して4.5〜9.7%であ
れ、菌株あるいは菌体の脂質含量、湿菌体の含水率など
により幾分ばらつくが、脂質の回収率としては、9.1
〜21.3%と概ね菌体中に存在する脂質の20%以下
が第1段で抽出されることが認められる。第2段のヘキ
サン抽出においては、菌体に対して29.0〜42.5
%と高い対菌体抽出率が得られた。第1段と第2段を合
せた脂質の回収率は92%以上という高い値が得られ1
本抽出方法が極めて有効であることが明らかにされた。
次に、表−1における実験No、2で得られたエタノー
ル抽出脂質(第1段)及びヘキサン抽出脂質(第2段)
について、その脂質組成と脂肪酸組成の検討を行い、そ
の2段階抽出方法の持つ有効性を調べた。まず各抽出脂
質は、ケイ酸を充テン剤とするカラムクロマトグラフィ
ーを行ない、極性脂質区分と中性脂質区分に分け、それ
ぞれの量比を求めた〔「油化学」、並、854(198
1))。また中性脂質区分については薄層クロマトグラ
フとデンシトメーターを組合せる方法で組成分析を行っ
た〔「油化学」、28.59(1979))。また、各
区分の脂肪酸組成の分析はガスクロマトグラフィーによ
り行った〔「油化学」、観、854(1981))。こ
れらの分析結果を表−2及び表−3にまとめて示した0
表−2は極性脂質区分と中性脂質区分の量比を示し、ま
た中性脂質組成を示す。なお、表−2中に示した各符号
は次のことを意味する。
TG・・・トリグリセリド   DG・・・ジグリセリ
ドMG・・・モノグリセリド   FFA・・・遊離脂
肪酸FS・・・遊離ステロール   SE・・・ステロ
ールエステル表−3は各脂質区分の極性脂質(PL)と
中性脂質(NL)脂肪酸組成を示し、表中に示した各符
号は次のことを意味する。
C−14:0・・・ミリスチン酸 C−16:0・・・パルミチン酸 C−16:1・・・パルミトオレイン酸C−18:0・
・・ステアリン酸 C−18:1・・・オレイン酸 C−18:2・・・リノール酸 C−111:3・・・γ−リルン酸 表−2に示した結果から、エタノール抽出脂質では、極
性脂質区分が14.1%とヘキサン抽出脂質の0.8%
と比べて極めて高く、極性脂質がエタノール抽出脂質中
に濃縮されたことが認められる。
また、エタノール抽出脂質の中性脂質組成では、トリグ
リセリド(τG)が4.4%と極端に少く、ジグリセリ
ド(66,6%)及び遊離脂肪酸(23,6%)が主で
あり、さらに、遊離ステロールもこの区分に濃縮されて
いることがわかる。すなわち、水との相溶性の強い極性
基あるいは官能基をもった脂質がエタノールを溶媒とし
た第1段で抽出されていることが分る。その脂肪酸組成
においても、極性脂質区分、中性脂質区分に限らず、γ
−リルン酸(C−18:3)及びリノール酸(C−18
: 2)含量がヘキサン抽出脂質と比べて高く、逆に、
パルミチン酸(C−16:0)、ステアリン酸(C−1
8:0)、オレイン酸(C−18: 1)の含量が小さ
くなっていることが認められる(表−3参照)。
一方、第2段目のヘキサン抽出脂質では、先にも示した
ように、極性脂質区分は0.8%とほとんど含まれてお
らず、中性脂質区分だけが得られている(表−2参照)
。さらに、中性脂質区分の組成としては、トリグリセリ
ドが主成分で、89.3%を占め、その他ジグリセリド
が9%含まれているだけであり、遊離脂肪酸や遊離ステ
ロールはわずかに認められるだけであり、このまま油脂
製品として用い得ることがわかる(表−2参照)、また
、2段目のヘキサン抽出脂質の中性脂質区分の脂肪酸組
成としては、γ−リルン酸分は6.2%と月見草オイル
と匹敵する値であり(表−3参照)、本抽出方法が菌体
からγ−リルン酸含有油脂を精製した状態で抽出する方
法として有効であることが明らかである。
また1表−3から、エタノール抽出脂質は、γ−リルン
酸含量の高い極性脂質(リン脂質、糖脂質など)の精製
原料として使用できることが明らかであり、また、エタ
ノール抽出脂質の中性脂質は、γ−リルン酸含量の高い
ジグリセリドあるいはγ−リルン酸の濃縮原料としての
用途を持つことは明らかである。
以上1本発明の多段抽出法では、抽出効率が高く、また
抽出された脂質が抽出段階によってかなり精製度の高い
形で抽出されるという利点を持っていることが明らかに
された。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)モルテイエレラ属糸状菌体からそれに含まれる脂
    質を抽出するにあたり、 (イ)該菌体を、水の存在下、アルコール溶媒中で破砕
    させながら、抽出処理する第1抽出処理工程、 (ロ)前記第1抽出処理工程で得られた抽出生成物を固
    液分離し、菌体と、脂質を含むアルコール溶媒とにそれ
    ぞれ分離する第1固液分離工程、(ハ)前記第1固液分
    離工程で得られた菌体を炭化水素溶媒を用いて抽出処理
    する第2抽出工程、(ニ)前記第2抽出処理工程で得ら
    れた抽出生成物を固液分離し、菌体と、脂質を含む炭化
    水素溶媒とにそれぞれ分離する第2固液分離工程、から
    なることを特徴とするモルテイエレラ属糸状菌体の多段
    抽出処理方法。
JP1028385A 1985-01-22 1985-01-22 モルテイエレラ属糸状菌体の多段抽出処理方法 Granted JPS61170397A (ja)

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DE8686900248T DE3587044T2 (de) 1985-01-22 1985-12-13 Verfahren zur herstellung von lipiden aus fungusmassen.
PCT/JP1985/000685 WO1986004354A1 (en) 1985-01-22 1985-12-13 Method for obtaining lipids from fungus bodies
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