专利名称:脂质的浓缩方法
技术领域:
本发明涉及有效地制造甲壳类中所含有的脂质、尤其是磷脂的方法,或涉及将可用作食品、饲料等的原料的脂质浓缩而形成的组合物。
背景技术:
一直以来,食用脂质已被工业化制造。例如在目前制造量多的大豆油的情况下,洗涤原料大豆,然后根据需要进行脱皮、破碎、压扁,大多情况下用50至60°C左右的己烷等有机溶剂进行提取。接着,过滤提取物,进行脱溶剂(大多情况下进行蒸馏)而得到粗油。经过将该粗油进一步用过滤或离心分离法除去不溶性部分、加水以除去可溶于水的物质(脱胶)、脱酸、脱色、脱臭工序而制成制品。一般而言,由植物种子等富含脂质的植物原料制造脂质是比较容易的(非专利文献1)。另一方面,在动物原料的情况下,一般仅通过将原料洗涤后进行加热来分离油分,因此可以更简单地进行制造。例如,鱼类的情况下,通过将原料煮熟并压榨,液体部分自然地分离为水分和粗油,因此,通过将其精制以制造鱼油(非专利文献2)。但是,对于采用这些方法得到的脂质而言,主要是甘油三酯。对于作为脂质之一的磷脂,作为其健康功能,已知有改善由胆碱缺乏症引起的脂肪肝、减少血中LDL (有害胆固醇)、增加血中HDL (有益胆固醇)等,此外,期待其可以改善由高血压或乙酰胆碱缺乏症引起的神经障碍、促进脂溶性维生素的吸收等。一直以来,磷脂大多从大豆或鸡蛋黄中分离、精制得到的。在来自大豆的情况下,在大豆油制造工序的脱胶工序中,在作为不溶性部分而被除去的部分中含有磷脂,对其进行脱色、干燥,得到被称为卵磷脂的磷脂制品(非专利文献幻。大豆油有非常大的市场,也可以大量地得到作为派生物的磷脂。在鸡蛋黄的情况下,其重量的1/3左右为脂质,而且,脂质的1/3左右为磷脂,因此,磷脂的提取、精制比较容易,但是为了有效地提取磷脂并确保其稳定性,需要预先从原料卵黄中除去水分,投入供热成本以制造干燥卵黄,由其提取磷脂。作为磷脂含量比较高的其他原料,已知有水产鱼卵或磷虾等水产品。但是,这些原料与鸡蛋黄比较时,原料的磷脂含量低,除有机酸之外的夹杂物较多,因此不容易精制。迄今为止,作为用于由水产品中得到脂质的方法,提出了以下各种方法将原料预先干燥后提取脂质的方法(例如,使原料水产品预先干燥至水分为10重量%以下然后提取脂质的方法 (专利文献1)、将原料冷冻干燥而提取干燥后的脂质的方法(专利文献幻);或使用有机溶剂的方法(例如,对原料鱼贝类使用丙酮和水的混合液提取脂质的方法(专利文献;3);或在从原料磷虾提取脂质时作为第一阶段使用丙酮的方法(专利文献4)等,但这些方法都存在成本问题,并在工序的繁杂性、法律上规定的使用限制等方面有问题。但是,已知高度不饱和脂肪酸具有预防、改善成人病(动脉硬化、高血脂症、痴呆等)的作用或免疫抑制作用(减轻过敏、特异反应性)等,而且期待EPA具有减少中性脂肪或预防循环系统疾病(如,抑制血小板凝集的作用等)的效果,并期待DHA具有维持神经组织的发育或功能、提高视力等效果(非专利文献4)。水产品的脂质在作为磷脂的供给源的同时,也有望作为EPA、DHA等高度不饱和脂肪酸的供给源。但是,如上所述,在水产品中除氨基酸、脂肪酸等有机酸之外的夹杂物多,因此,不易对脂质进行提取、精制。作为从作为甲壳类的磷虾中提取蛋白质的方法,目前已知有通过利用热使磷虾的蛋白成分凝固而得到蛋白质的方法(专利文献幻。但是,用该方法得到的凝固物“Okean” 以获得蛋白质为目的,而不是以获得脂质为目的(非专利文献5)。另外,本申请提出后,作为在主张享有优先权的期间内公开的发明,公开了添加热水以将磷虾直接加热至60至75°C左右,将所得的上清液即水溶液再加热至90°C以上而得到凝固物的方法(专利文献6)。专利文献1 日本专利特开平8-325192号公报专利文献2 日本专利第四09508号公报专利文献3 日本专利特开2004-26267号公报
专利文献4 国际公开第00/23546号专利文献5 苏联发明人证第227041号专利文献6 国际公开第09/027692号非专利文献1 小原哲二郎编,“最新食品加工讲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页非专利文献2 松下七郎编,“鱼油和沙丁鱼(魚油i 7 4 7 * )”,恒星社厚生阁, 1991 年,第 21-28 页非专利文献3 :Y. H. Hui编,“贝雷油脂化学与工艺学(Bailey,s Industrial Oil and Fat Products) ”,John Wiley & Sons 出版公司,1996 年,第 5 版、第 1 卷,第 336 页非专利文献4 克拉克(A.Clarke)著,实验海生物学与生态学杂志(Journal of Experimental Marine Biology and Ecology),1980 年,第 43 卷,第 3 期,第 221-236 页非专利文献5:Vopr Pitan,1977年,第1期,第70-73页
发明内容
发明要解决的问题本发明要解决的问题在于,提供从甲壳类有效地浓缩脂质成分的方法、以及有效地利用通过该方法得到的组合物的方法。解决问题的手段鉴于上述现状,本发明人对简便地分离、浓缩来自甲壳类的脂质的方法反复进行潜心研究,结果发现,通过预先压榨来分离回收甲壳类的除壳、肌肉以外的内脏或头胸部的内部组织等液体部分,对含有该水溶性夹杂物的液体部分进行加热,使其蛋白质热凝固,由此,脂质局部地存在于固体部分中,而且发现,可以用过滤、离心分离等简易的方法将水溶性有机酸或氨基酸、肽等夹杂物从该固体部分中除去,从而完成本发明。因此,本发明的要点在于以下内容。(1) 一种甲壳类中所含有的脂质的浓缩方法,其特征在于,对通过将甲壳类整体或其部分压榨而得到的压榨液进行加热,将含有脂质成分的固体成分与含有水溶性成分的水分进行固液分离。(2)如(1)所述的脂质的浓缩方法,其特征在于,将所述甲壳类整体或其部分在未加热的状态下进行压榨。
(3)如⑴或⑵所述的脂质的浓缩方法,其特征在于,将所述压榨液加热至该压榨液中所含有的蛋白质凝固的温度。(4)如⑴至(3)中任一项所述的脂质的浓缩方法,其特征在于,所述固液分离通过过滤和/或离心分离来进行。(5)如(1)至(4)中任一项所述的脂质的浓缩方法,其中,所述甲壳类为属于磷虾目的甲壳类。(6) 一种固体成分或其干燥物,含有通过⑴至(5)中任一项所述的方法得到的脂质成分。(7)如(6)所述的含有脂质成分的固体成分或其干燥物,其中,所述脂质成分的含量为30重量% (干重)以上。(8)如(6)或(7)所述的含有脂质成分的固体成分或其干燥物,其中,所述脂质成分中的50重量%以上为磷脂。(9) 一种脂质的制造方法,其特征在于,由含有通过(1)至(5)中任一项所述的方法得到的脂质成分的固体成分或其干燥物得到脂质。(10)如(9)所述的脂质的制造方法,其特征在于,获得脂质的方法为利用有机溶剂提取、酶处理后再用有机溶剂提取、超临界提取中的任意一种方法。(11) 一种磷脂的制造方法,其特征在于,从含有通过(1)至( 中任一项所述的方法得到的脂质成分的固体成分或其干燥物中利用超临界提取来分离甘油三酯,并由提取残渣得到磷脂。(12) 一种含有油脂的组合物,其特征在于,含有来自于甲壳类的压榨液的脂质和蛋白质,并且至少含有30重量%以上的脂质。(13) 一种食品或饲料,添加有(1 所述的含有油脂的组合物作为油脂供给源。(14) 一种固体成分或其干燥物,其是通过对含有由⑴至(5)所述的方法得到的脂质成分的固体成分或其干燥物进行水洗而得到的。(15)如(14)所述的含有脂质成分的固体成分或其干燥物,其中,所述脂质成分的含量为40%以上。(16)如(14)或(1 所述的含有脂质成分的固体成分或其干燥物,其中,所述脂质成分中的50%以上为磷脂。发明效果根据本发明,可以简便且廉价地从甲壳类制造富含磷脂的脂质。另外,对于含有通过该方法得到的脂质的固体成分或其干燥物而言,该固体成分以来自于甲壳类的蛋白质和脂质为主要成分,可以用作食品或饲料的原料。发明的最佳实施方式本发明涉及一种甲壳类中所含有的脂质的浓缩方法,该方法的特征在于,对将甲壳类整体或其部分进行压榨而得到的压榨液进行加热,并将含有脂质成分的固体成分和含有水溶性成分的水分进行固液分离。对于作为本发明原料的甲壳类没有特别限定,只要属于软甲纲(虾纲)即可,尤其适合使用属于磷虾目或十足目的甲壳类。具体而言,可以列举磷虾、虾、蟹等,另外,也可以使用其部分,即,虾头胸部、虾壳粉、磷虾粉等。此时,对于磷虾的种类没有特别限定,特别优选使用南极磷虾(Euphausia superba)。另外,这些原料只要为含有脂质的状态,则可以是加热或未加热中的任一种,优选使用未加热品,例如,鲜鱼 (生)、冷冻的原料、或将冷冻的原料进行解冻而获得的原料。对于压榨方法没有特别限定,只要是通常使用的方法即可,可以使用(例如)油压式压榨机、螺旋压榨机、采肉机、压榨脱水机、离心分离机等,或将它们组合使用。在以取得脂质为目的的情况下,可以以这样的方式进行压榨对甲壳类整体或其部分进行压榨而得到相当于湿重的5至50%的量的压榨液。这是因为,如果进行压榨而得到的压榨液的量相当于湿重的5%以下,则不能充分地压榨提取脂质,另外,如果进行压榨而得到的压榨液的量相当于湿重的50%以上,则虽然可以充分地压榨脂质,但是,混入水溶性有机酸、氨基酸、 肽、蛋白质等其他夹杂物,之后分离提取脂质时的工序繁杂。但是,在以获得含有脂质成分的固体成分为目的时,可以进行压榨而得到的压榨液的量相当于湿重的50%以上。另外,关于在获得压榨液时所产生的压榨残渣,可以根据通常的磷虾利用方法而将其利用于饲料原料等。接着,对所得的压榨液进行加热。对加热方法没有特别限定,可以使用所有的常规方法,加热温度只要加热至蛋白质凝固的温度即可,例如为50°C以上,优选70至150°C的范围,特别优选85至110°C的范围。可以在加压或减压下进行加热。由此,含有脂质成分的固体成分和含有水溶性成分的水分分离开。通过利用过滤或离心分离等方法将其进行固液分离,可以得到含有脂质的固体成分(以下有时也称为含有脂质的组合物或热凝固物)。而且,可以从该含有脂质的固体成分或其干燥物中提取脂质。对脂质的提取方法没有特别限定,只要是通常使用的方法即可,可以采用溶剂提取、通过PH调节或酶处理等进行的蛋白质成分的分离除去、超临界提取等方法、或将这些方法组合的方法,优选采用利用有机溶剂提取的方法、酶处理后再利用有机溶剂提取的方法、或超临界二氧化碳提取的方法。作为在溶剂提取时使用的溶剂,可以单独使用适当的有机溶剂、或组合使用2种以上的有机溶剂,所述有机溶剂例如醇类(如,甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、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、环己烷等,优选使用己烷-乙醇混合液提取脂质。此时,可任意设定溶剂混合比、或原料溶剂比。另外,对酶处理中所使用的酶没有特别限定,只要是可以用于食品的酶即可,可以使用蛋白酶、例如碱性蛋白酶(注册商标)(诺维信公司制)、蛋白酶A、M、P、胰酶F(天野酶株式会社制)等。酶处理的pH 或温度条件等根据所使用的酶来设定即可,可以参考例如文献“山下隆司编“新的食品加工技术I”(工业技术会,1986年,第204-284页),,中记载的方法等。另外,在超临界二氧化碳提取法中,按照常规方法实施即可,可以参考例如文献“山下隆司编“新的食品加工技术 I”,工业技术会,1986年,第79-102页”中记载的方法等。通过以上的方法,可以由甲壳类简便且廉价地制造富含磷脂的脂质。通过本发明方法所得到的含有脂质的固体成分是脂质被有效地浓缩的固体成分。 该含有脂质的固体成分的特征在于,相对于总体,脂质含量为30重量%以上、优选为40重量%以上,该脂质中,50重量%以上为磷脂。该含有脂质的固体成分或其干燥物、或利用上述方法提取的脂质为富含磷脂的脂质,可以得到还含有EPA、DHA等高度不饱和脂肪酸的脂质,这些脂质可以用作医药原料、食品原材料或饲料原料等。固体成分的干燥方法按照常规方法即可。另外,本发明涉及一种含有油脂的组合物,其含有来自于甲壳类压榨液的脂质和蛋白质,其特征在于,至少含有35重量%以上的脂质、优选含有40重量%以上的脂质。该组合物可以通过上述方法得到。该组合物中所含有的脂质的50重量%以上为磷脂,并且含有15重量%以上的EPA及DHA。该组合物含有富含磷脂及EPA、DHA等高度不饱和脂肪酸的脂质,它们可以用作医药原料、食品原材料或饲料原料等。例如,可以进行热风干燥、利用蒸气的干燥。另外,既可以进行利用高频波·微波加热的干燥、真空 减压干燥、冻融、利用干燥剂的干燥,也可以将这些干燥方法组合。在干燥时如果温度过高,则氧化的脂质产生恶臭,因此,在90°C以下、优选在75°C以下、更优选在55°C以下进行干燥即可。干燥可以在制作含有脂质的固体成分之后进行;在制作含有脂质的固体成分之后进行水洗的情况下,也可以在制作含有脂质的固体成分后的水洗之后进行干燥。在使用打渔捕获的磷虾在海上制作含有脂质的固体成分的情况下,最好考虑运输的成本而在运输前进行干燥。在海上干燥的情况下,考虑到设备的性能等,可以在中途暂时停止干燥、在卸货后再次进行干燥。这是因为,如果从进行海上干燥直至进行陆地上的干燥期间没有产生由含有脂质的固体成分暴露于高温而引起的恶臭,则可以通过其后进行的水洗来除去磷虾臭及恶臭的根源。另外,在运输期间长的情况下,有可能腐败,因此,优选在冷藏或冷冻下运输。另外,通过本发明方法所得的含有脂质的固体成分含有许多虾青素。甲壳类的虾青素多包含在甲壳内部组织中,仅通过加热处理等不能充分地破坏甲壳内部的组织,因此, 只有压榨磷虾,才可以浓缩富含虾青素的脂质。对于压榨方法没有特别限定,只要是通常使用的方法即可,可以使用(例如)油压式压榨机、螺旋压榨机、采肉机、压榨脱水机、离心分离机等,或将它们组合使用。压榨进行得越多,越破坏甲壳内部的组织,脂质中的虾青素浓度越增加,但是,过多地进行压榨时,如上所述,在脂质的浓缩方面成为问题。因此,为了以容易进行脂质的浓缩的方式使脂质中所含有的虾青素增加,以对甲壳类整体或其部分进行压榨以得到相当于湿重的5至50%的量的压榨液的方式进行压榨即可。采用不将甲壳类整体或其部分进行压榨的方法不能得到甲壳内部组织中所含有的虾青素,不适于这样的目的。在这样获得的含有脂质的固体成分中,使脂质中含有的虾青素的比例为lOOppm、优选为 150ppmo另外,本发明涉及一种含有脂质的组合物,其含有来自甲壳类的压榨液的脂质和蛋白质,其特征在于,至少含有30重量%以上的脂质、优选含有40重量%以上的脂质。除上述特征之外,本发明还涉及一种含有脂质的组合物,其特征在于,灰分中的氯化钠含量为40 %以下。除上述特征之外,本发明还涉及一种含有脂质的组合物,其特征在于,含有 IOOppm以上的虾青素。该组合物可以利用上述方法得到。该组合物中所含有的脂质的50 重量%以上为磷脂,含有15重量%以上的EPA和/或DHA。该组合物含有富含磷脂及EPA、 DHA等高度不饱和脂肪酸的脂质,这些含有脂质的组合物可以用作医药原料、食品原材料或饲料原料等。下面记载了本发明的实施例,但本发明并不受这些实施例的任何限定。实施例1磷虾压榨液的获得(分批式)和加热处理将400kg南极磷虾在室温(15°C )下进行通风解冻,该南极磷虾是2005年7月下旬在南极海中打渔捕获、并马上冷冻至-30°C的总长度45mm以上的南极磷虾。使用油压式压榨机(东京f々7株式会社制,原料槽约anX约68cmX约40cmH)对该解冻磷虾以榨液率(相对于解冻磷虾投入量的压榨液的收量)13重量% (批1)及沈重量% (批幻进行压榨。将压榨液与预先得到的解冻流出液合并,在容量1吨的蒸气式加热釜(混合机)中进行加热,确认温度达到95°C后停止加热,将所产生的热凝固物(含有脂质的固体成分)在不锈钢制市售筛篮中通过自然下落法分开。热凝固物使用蒸气加热型真空干燥机(大川原制作所制” # 二一 >、型号RM200VD)进行干燥,得到9. Okg(批1)及15. ^g(批2)干燥物。 将原料磷虾及所得到的热凝固物的干燥物的成分示于表1。
[表 1]
权利要求
1.一种甲壳类中所含有的脂质的浓缩方法,其特征在于,对通过将甲壳类整体或其部分压榨而得到的压榨液进行加热,并将含有脂质成分的固体成分和含有水溶性成分的水分进行固液分离。
2.如权利要求1所述的脂质的浓缩方法,其特征在于,将所述甲壳类整体或其部分在未加热的状态下进行压榨。
3.如权利要求1或2所述的脂质的浓缩方法,其特征在于,将所述压榨液加热至该压榨液中所含有的蛋白质凝固的温度。
4.如权利要求1至3中任一项所述的脂质的浓缩方法,其特征在于,所述固液分离通过过滤和/或离心分离来进行。
5.如权利要求1至4中任一项所述的脂质的浓缩方法,其中,所述甲壳类为属于磷虾目的甲壳类。
6.一种固体成分或其干燥物,其含有通过权利要求1至5中任一项所述的方法得到的脂质成分。
7.如权利要求6所述的含有脂质成分的固体成分或其干燥物,其中,所述脂质成分的含量为35重量% (干重)以上。
8.如权利要求6或7所述的含有脂质成分的固体成分或其干燥物,其中,所述脂质成分中的50重量%以上为磷脂。
9.一种脂质的制造方法,其特征在于,从含有通过权利要求1至5中任一项所述的方法得到的脂质成分的固体成分或其干燥物获得脂质。
10.如权利要求9所述的脂质的制造方法,其特征在于,获得脂质的方法为利用有机溶剂提取、酶处理后再用有机溶剂提取、超临界提取中的任一种方法。
11.一种磷脂的制造方法,其特征在于,从含有通过权利要求1至5中任一项所述的方法得到的脂质成分的固体成分或其干燥物中利用超临界提取来分离甘油三酯,并从提取残渣得到磷脂。
12.—种含有油脂的组合物,其特征在于,含有来自于甲壳类压榨液的脂质和蛋白质, 并至少含有35重量% (干重)以上的脂质。
13.一种食品或饲料,添加有权利要求12所述的含有油脂的组合物作为油脂供给源。
14.一种固体成分或其干燥物,其是通过对含有采用权利要求1至5所述的方法得到的脂质成分的固体成分或其干燥物进行水洗而得到的。
15.如权利要求14所述的含有脂质成分的固体成分或其干燥物,其中,所述脂质成分的含量为40%以上。
16.如权利要求14或15所述的含有脂质成分的固体成分或其干燥物,其中,所述脂质成分中的50%以上为磷脂。
全文摘要
本发明涉及一种从甲壳类有效地浓缩脂质成分的方法。一种甲壳类中所含有的脂质的浓缩方法,其特征在于,对将甲壳类整体或其部分压榨而得到的压榨液进行加热,并将含有脂质成分的固体成分和含有水溶性成分的水分进行固液分离。本发明还涉及一种从含有采用该方法得到的脂质的固体成分或其干燥物制造脂质的方法。另外,本发明进一步涉及含有采用该方法得到的脂质的固体成分或其干燥物、由其提取的脂质、还有以这些物质为原料的医药、食品原材料、饲料。
文档编号A61P7/02GK102196733SQ200980142700
公开日2011年9月21日 申请日期2009年9月24日 优先权日2008年9月26日
发明者吉川和宏 申请人:日本水产株式会社