| 【発明の名称】 |
帆立貝中腸腺の油脂抽出方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】長谷川 益男
【氏名】小枝指 達也
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| 【要約】 |
【課題】帆立貝中腸腺からＥＰＡ等の有用な油脂を高収率で抽出できる方法を提供する。
【解決手段】帆立貝中腸腺を水中で煮取り、前記煮取り後の液から固形物を除去して液体成分を分離し、前記液体成分から遠心分離により油脂を分離し、分離された油脂を洗浄して粗油を得る油脂抽出方法において、前記煮取りの前に前記帆立貝中腸腺を蒸し焼きする。前記蒸し焼きは、６５〜９５℃で３０〜７５分行う。前記遠心分離は、前記液体成分が酸性の条件下に行う。前記酸性は、ｐＨ２〜４の範囲であることを特徴とする。前記遠心分離を前記酸性の条件下に行うときに、前記煮取りの前に前記帆立貝中腸腺を蒸し焼きする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】帆立貝中腸腺を水中で煮取りする工程と、前記煮取り後の液から固形物を除去して液体成分を分離する工程と、前記液体成分から遠心分離により油脂を分離する工程とからなる帆立貝中腸腺の油脂抽出方法において、前記煮取りの前に前記帆立貝中腸腺を蒸し焼きする工程を備えることを特徴とする帆立貝中腸腺の油脂抽出方法。
【請求項２】前記帆立貝中腸腺の蒸し焼きは、６５〜９５℃の範囲の温度で３０〜７５分の範囲の時間で行うことを特徴とする請求項１記載の帆立貝中腸腺の油脂抽出方法。
【請求項３】帆立貝中腸腺を水中で煮取りする工程と、前記煮取り後の液から固形物を除去して液体成分を分離する工程と、前記液体成分から遠心分離により油脂を分離する工程とからなる帆立貝中腸腺の油脂抽出方法において、前記遠心分離は、前記液体成分が酸性の条件下に行うことを特徴とする帆立貝中腸腺の油脂抽出方法。
【請求項４】前記酸性は、ｐＨ２〜４の範囲であることを特徴とする請求項３記載の帆立貝中腸腺の油脂抽出方法。
【請求項５】前記煮取りの前に前記帆立貝中腸腺を蒸し焼きする工程を備えることを特徴とする請求項３または請求項４記載の帆立貝中腸腺の油脂抽出方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、帆立貝中腸腺からエイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）等の有用な油脂を抽出する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】帆立貝は養殖が可能であるため、近年、市場に大量に供給されている。ところが、食用に供される部分は、通常、貝柱の部分だけであり、その他の貝殻、中腸腺（所謂ウロ）、外套膜（所謂ヒモ）、内蔵等の残渣は廃棄されている。前記廃棄される残渣は、焼却、埋め立て等により処理されているが、焼却する場合にはその経費が帆立貝加工業者に少なからぬ負担となり、埋め立てする場合には前記残渣に含まれる重金属による土壌の汚染、前記残渣の腐敗臭等により環境汚染を生じる虞れがある。
【０００３】一方、前記残渣、特に中腸腺には、エイコサペンタエン酸（以下、ＥＰＡと略記する）等の有用な油脂が含まれており、前記ＥＰＡは、血栓形成の抑制、血中コレステロールを低下させる作用があり、心筋梗塞、動脈硬化等の予防に効果があるとされている。前記ＥＰＡは、イワシ、イカ等の魚油に含まれていることが知られているが、前記帆立貝中腸腺にはイワシ、イカ等の魚油よりも高濃度で含有されており、これを有効利用することが検討されている。
【０００４】従来、イワシ、イカ等の魚介類から油脂を抽出する方法としては、原料に対して数倍の水を加え、８０〜１００℃に加熱して油脂を抽出し（所謂「煮取り法」）、抽出された油脂を遠心分離により水から分離する方法が知られている。前記煮取り法によれば、設備費、ランニングコスト等の諸経費を低く抑えて油脂を抽出することができる。
【０００５】しかしながら、前記従来の煮取り法を帆立貝中腸腺の油脂抽出に適用すると、抽出収率が５０〜６０％と低く、また抽出した油脂を遠心分離により水より分離しようとするとき、エマルジョンを生成し油脂と水との分離が不可能になるという不都合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる不都合を解消して、帆立貝中腸腺からエイコサペンタエン酸等の有用な油脂を高い収率で抽出することができる方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来の煮取り法で十分な収率が得られない理由について検討した結果、前記帆立貝中腸腺は前記ＥＰＡに限ってはイワシ、イカ等の魚油よりも高濃度で含有するが、含有する油脂量はイワシ、イカ等の魚油よりも低く、前記従来の煮取り法では油脂の抽出自体が不十分であり、さらに、抽出された油脂を遠心分離する際に、該油脂が煮取りのための水とエマルジョンを形成して分離が困難になることを見出した。
【０００８】本発明は、前記知見に基づいてなされたものであり、前記目的を達成するために、帆立貝中腸腺を水中で煮取りする工程と、前記煮取り後の液から固形物を除去して液体成分を分離する工程と、前記液体成分から遠心分離により油脂を分離する工程とからなる帆立貝中腸腺の油脂抽出方法において、前記煮取りの前に前記帆立貝中腸腺を蒸し焼きする工程を備えることを特徴とする。
【０００９】前記帆立貝中腸腺は内臓であるので、前記ＥＰＡ等の油脂は中腸腺の中で、細胞膜等のタンパク質と結合した状態で存在するものと考えられる。そこで、本発明の抽出方法では、まず、前記帆立貝中腸腺を蒸し焼きすることにより、前記細胞膜のタンパク質を変成させ、該タンパク質とＥＰＡ等の油脂との結合を切断して油脂が分離しやすい状態にする。
【００１０】本発明の抽出方法では、前記蒸し焼きに続いて、前記帆立貝中腸腺を水中で加熱して煮取りを行うことにより、前記細胞膜等のタンパク質から油脂を分離させ、水中に抽出する。前記煮取りが終了すると、抽出された油脂が前記水の液面に浮上するので、前記帆立貝中腸腺の残渣である固形物を除去し、前記油脂を含む液体成分を分離する。
【００１１】そして、前記液体成分を遠心分離にかけると、前記油脂と前記水とを比重差により分離し、油脂を得ることができる。
【００１２】本発明によれば、前記煮取りに先立って、前記蒸し焼きを行うので、前記帆立貝中腸腺から油脂が分離し易くなり、従来の煮取り方法に比較して高い収率で、前記ＥＰＡ等の油脂を抽出することができる。
【００１３】本発明の抽出方法において、前記蒸し焼きは６５〜９５℃の範囲の温度で３０〜７５分の範囲の時間で行うことを特徴とする。前記蒸し焼きは、６５℃未満では前記タンパク質を変成する効果を十分に得ることができず、９５℃を超えると抽出される油脂の過酸化物値（ＰＯＶ）が大になる。前記ＥＰＡ等の油脂は、高度不飽和脂肪酸である。例えばＥＰＡの場合、その名が示すとおり、炭素数２０（＝エイコサ）、不飽和結合数５（＝ペンタエン）であるので、不飽和結合が酸化されて変成される割合が高くなりＰＯＶが大になる。
【００１４】また、前記蒸し焼きは、３０分未満では前記タンパク質を変成する効果を十分に得ることができず、７５分を超えると製造コストの増大と共に、抽出された油脂が変成される割合が高くなる。前記蒸し焼きは、前記帆立貝中腸腺が収容された容器を７５〜１２５℃の温度で加熱する方法、該容器に蒸気を導入する方法等により行うことができる。
【００１５】また、本発明の抽出方法は、帆立貝中腸腺を水中で煮取りする工程と、前記煮取り後の液から固形物を除去して液体成分を分離する工程と、前記液体成分から遠心分離により油脂を分離する工程とからなる帆立貝中腸腺の油脂抽出方法において、前記遠心分離は、前記液体成分が酸性の条件下に行うことを特徴とする。
【００１６】前記煮取りにより水中に抽出された油脂は、生物体内に含まれている界面活性物質の作用により、或いは前記油脂自体が塩を形成して界面活性剤として作用するために、前記水とエマルジョンを形成して乳化する傾向がある。前記遠心分離は、前記油脂と水とをその比重差により分離するものであるので、前記の様に前記油脂と水とがエマルジョンを形成していると、両者を分離することが困難になる。
【００１７】そこで、本発明では、前記液体成分を酸性とすることにより、前記界面活性剤の作用を阻害して前記油脂の乳化を防止する。また、前記油脂が塩を形成している場合には、該塩を加水分解して前記油脂を遊離させる。この結果、前記遠心分離による油脂の収率を向上させることができる。
【００１８】本発明において、前記酸性は、ｐＨ２〜４の範囲であることを特徴とする。前記液体成分のｐＨが２．０未満では、装置を強耐酸性の特殊な材質で製作する必要がある。また、前記液体成分のｐＨが４．０を超えると前記油脂の乳化を防止する効果が十分に得られない。
【００１９】また、本発明の抽出方法では、前記遠心分離を酸性条件下に行うときに、前記前記煮取りの前に前記帆立貝中腸腺を蒸し焼きする工程を備えることを特徴とする。前記蒸し焼きによれば、前記の様に前記帆立貝中腸腺から油脂が分離し易くなるので、前記酸性条件下の遠心分離と組み合わせることにより、さらに高い収率で、前記ＥＰＡ等の油脂を抽出することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の抽出方法を示すフローチャートであり、図２は本実施形態に用いる遠心分離機の一構成例を示す説明的断面図である。
【００２１】本実施態様の抽出方法では、まず図１示のように、帆立貝中腸腺を容器に収容する。そして、前記容器内の温度が６５〜９５℃の範囲になるようにして、３０〜７５分間蒸し焼きする。前記容器は、直接７５〜１２５℃の範囲の温度で加熱することにより、容器内の温度を前記範囲とすることができる。
【００２２】次に、前記のようにして蒸し焼きにされた帆立貝中腸腺の２〜４重量倍の水を加え、攪拌しながら、９０〜９８℃の範囲の温度で３０〜４０分間加熱して煮取りを行う。前記水は、通常の水道水、井戸水等でよい。また、油水分離した廃水を中和した後、再循環して使用してもよい。
【００２３】前記煮取りが終了すると、前記水の液面に、前記帆立貝中腸腺から抽出された油脂が浮上して来る。
【００２４】前記煮取り終了後の固形分及び液体成分は、その全量を竪型円筒形のデカンターに移して、該液体成分を静置し、液面に浮上する前記油脂をデカンテーション（傾瀉分離）により分離回収することにより、煮取り終了時よりも前記油脂を多く含む濃縮液を得る。前記デカンテーションには、それ自体公知のデカンターを用いることができる。
【００２５】前記濃縮液は、前記油脂の他、生物体内に含まれる界面活性物質を含み、また前記油脂自体も塩を形成して界面活性剤として作用すると推定されるために、前記水とエマルジョンを形成して乳化しやすくなっている。そこで、前記濃縮液に無機酸、例えばリン酸、希硫酸等を添加することにより、前記濃縮液のｐＨを約２〜４に調整し、遠心分離する。前記濃縮液は、前記ｐＨとすることにより、乳化が阻害され、また前記油脂の塩が加水分解されて前記油脂が遊離するので、前記遠心分離により容易に前記油脂と水分とを分離することができる。
【００２６】前記遠心分離は、例えば、図２示のような公知のボウル型連続遠心分離機を用いて行うことができる。図２示の連続遠心分離機は、容器１の中央に中空の回転軸体２を備え、回転軸体２には複数の回転羽根３が垂直方向に重なるようにして設けられており、容器１の上部に軽液出口４及び重液出口５、容器１の側壁にスラッジ出口６を備えている。図２示の連続遠心分離機によれば、回転軸体２及び回転羽根３を駆動装置７で高速回転させながら、回転軸体２の中空部に連続的に供給される前記濃縮液を前記回転軸体２及び回転羽根３の回転に伴って生じる遠心力により、比重差に従って前記濃縮液を油脂と水分とに分離し、軽液出口４から前記油脂を、重液出口５から水分を取り出すことができる。また、前記濃縮液は、前記固液分離により除去されない帆立貝中腸腺の微小な残渣を含んでいるが、該残渣は前記油脂と水分との分離と同時に分離され、スラッジ出口６から取り出される。本実施形態では、前記遠心分離を液温６０℃、８０００Ｇの遠心力で行う。
【００２７】本実施形態において、前記デカンターにより分離された固形分と廃水、前記遠心分離により分離された廃水及び残渣は廃水処理工程に送り処理される。
【００２８】また、前記遠心分離により分離された廃水は中和され、その一部は前記煮取りに際して蒸し焼きされた帆立貝中腸腺に添加される煮取り水として再利用することができ、使用する水の量を低減することができると同時に油脂の回収率を向上させ、廃水量を低減させる効果がある。
【００２９】次に、本実施形態の実施例及び比較例を示す。
【００３０】
【実施例１】本実施例では、帆立貝中腸腺１０ｋｇを２０リットルの容器に収容し、該容器を密閉した状態で７５〜８０℃の範囲の温度で加熱することにより、容器内温度を６５〜７０℃の範囲とし、前記範囲の容器内温度で４０分間蒸し焼きにした。
【００３１】次に、前記のようにして蒸し焼きにされた帆立貝中腸腺を煮取り槽（ジャケット付き攪拌槽）に移し、３．０重量倍の水道水を加え、攪拌しながら、９０〜９８℃で３０〜４０分間加熱して、煮取りを行った。前記煮取り終了後、煮取り槽の内容物を全て、内径３００ｍｍ、直胴部高さ６００ｍｍで底部が円錐型のオーバーフロー付竪型円筒形のデカンターに移した。
【００３２】次に、この内容物を静置して、下部層を固形分及び水とし、液面に油脂を浮上させ、油脂を分離する一方、固形分を水と共にデカンターの底部より抜き出した。抜き出した固形分及び水は、目開き１〜３ｍｍのふるいを通過させて固形物と水とを分離し、分離した水は再度デカンターに戻し、少量の水を加えて油脂をデカンター上部のオーバーフローより回収した。このとき、回収した油脂の５〜１０倍の水が同伴したが、回収した油脂は煮取り終了時の状態に較べて３〜５倍濃縮されていた。得られた油脂濃縮液は、リン酸を添加して約ｐＨ３に調整し、液温６０℃、８０００Ｇの遠心力で図２示の遠心分離機に掛けて表１に示す組成（表中の単位は体積％である）の油脂９５３ｇを分離した。
【００３３】
【表１】
【００３４】本実施例で原料とした帆立貝中腸腺は、ＥＰＡを２２．６％含む油脂１３００ｇ（ガスクロマトグラフィーによる分析値）を含んでおり、前記粗油としての前記油脂の収率は７３．３％であった。蒸し焼きの効果と油脂収率の結果とを表３に示す。
【００３５】
【実施例２】本実施例では、前記帆立貝中腸腺１０ｋｇを収容した容器を密閉した状態で７８〜８０℃の範囲の温度で加熱することにより、容器内温度を６６〜７０℃の範囲とし、前記範囲の容器内温度で４５分間蒸し焼きにした以外は、実施例１と全く同一にして前記油脂を抽出した。前記粗油としての前記油脂の収率は７２．０％、過酸化物価（ＰＯＶ）は４１であった。蒸し焼きの効果と油脂収率の結果とを表３に示す。
【００３６】
【実施例３】本実施例では、前記帆立貝中腸腺１０ｋｇを収容した容器を密閉した状態で１０５〜１２５℃の範囲の温度で加熱することにより、容器内温度を９０〜９５℃の範囲とし、前記範囲の容器内温度で３０分間蒸し焼きにした以外は、実施例１と全く同一にして前記油脂を抽出した。前記粗油としての前記油脂の収率は６９．５％であった。蒸し焼きの効果と油脂収率の結果とを表３に示す。
【００３７】
【実施例４】本実施例では、前記帆立貝中腸腺１０ｋｇを収容した容器を密閉した状態で１１５〜１２０℃の範囲の温度で加熱することにより、容器内温度を９３〜９５℃の範囲とし、前記範囲の容器内温度で７２分間蒸し焼きにした以外は、実施例１と全く同一にして前記油脂を抽出した。前記粗油としての前記油脂の収率は７０．７％、過酸化物価（ＰＯＶ）は７１であった。蒸し焼きの効果と油脂収率の結果とを表３に示す。
【００３８】
【実施例５】本実施例では、得られた油脂濃縮液に希硫酸を添加して約ｐＨ３に調整した以外は、実施例１と全く同一にして表２に示す組成（表中の単位は体積％である）の油脂を分離した。
【００３９】
【表２】
【００４０】また、前記粗油としての前記油脂の収率は７２．８％であった。蒸し焼きの効果と油脂収率の結果とを表３に示す。
【００４１】
【比較例１】本比較例では、前記帆立貝中腸腺１０ｋｇを収容した容器を密閉した状態で５０〜６３℃の範囲の温度で加熱することにより、容器内温度を４０〜５０℃の範囲とし、前記範囲の容器内温度で３０分間蒸し焼きにした以外は、実施例１と全く同一にして前記油脂を抽出した。前記粗油としての前記油脂の収率は５１．９％であった。蒸し焼きの効果と油脂収率の結果とを表３に示す。
【００４２】
【比較例２】本比較例では、前記帆立貝中腸腺１０ｋｇを収容した容器を密閉した状態で４８〜６２℃の範囲の温度で加熱することにより、容器内温度を４０〜５０℃の範囲とし、前記範囲の容器内温度で４０分間蒸し焼きにした以外は、実施例１と全く同一にして前記油脂を抽出した。前記粗油としての前記油脂の収率は５６．４％であった。蒸し焼きの効果と油脂収率の結果とを表３に示す。
【００４３】
【表３】
【００４４】表３から、本実施形態の抽出方法（実施例１〜５）によれば、抽出された油脂の収率は、６９．５〜７３．３％であり、従来の煮取り法の収率５０〜６０％に比較して高くなり、過酸化物価（ＰＯＶ）も４１〜７１で適正な値となることが明らかである。
【００４５】これに対して、前記蒸し焼きの温度が６５℃未満の場合（比較例１，２）には、収率が従来の煮取り法と同等の５１．９〜５６．４％となり、所期の効果が得られないことが明らかである。
【００４６】尚、前記実施形態では、帆立貝中腸腺の蒸し焼きを、帆立貝中腸腺が収容された容器を直接加熱して行う様にしているが、前記容器のジャケットに１ｋｇ／ｃｍ2 程度の水蒸気を導入し、帆立貝中腸腺を攪拌しながら、大気圧下、約１時間加熱するようにしてもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９７０６２８１４
【氏名又は名称】株式会社マリンケミカル研究所
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 辰彦 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１３７２１９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月２５日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３０５６８３ |
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