[发明专利]类胡萝卜素组合物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及类胡萝卜素组合物的制造方法。更详细而言，该类胡萝卜素的制造方法的特征在于从法夫酵母属酵母中提取虾青素等类胡萝卜素。

背景技术

类胡萝卜素作为广泛分布在自然界的呈现黄色、橙色直至红色或者紫色的天然色素被公知，其中之一的虾青素，作为鱼类、鸡蛋的着色剂在饲料用途中广泛使用。此外公知虾青素作为食品添加剂在油脂加工食品、蛋白质性食品、水溶液状食品、健康食品等中广泛使用。进一步地，近年来通过利用虾青素的对于由自由基所诱发的脂质过氧化的抗氧化活性、以及其高达α-生育酚的数百倍的对单线态氧的消除作用等的强抗氧化作用，来抑制体内过剩的活性氧，期待虾青素作为化妆品类或功能性食品、医药品用于以下用途：斑和皱纹的改善，预防白内障、动脉硬化、或心脏病等，强化免疫力、或预防癌症等。

虾青素广泛分布在自然界中的鲑鱼、鳟鱼、鲷等鱼类，螃蟹、虾、磷虾等甲壳类等中，同时也可以通过属于副球菌属(Paracoccus)、短杆菌属(Brevibacterium)等细菌类，雨生红球藻(Hematococcus pluvialis)等藻类，红发夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)(别名：红法夫酵母(Phaffia rhodozyma)等酵母类微生物生产。由于虾青素、玉米黄质等类胡萝卜素在供给稳定性、成本方面存在问题，目前广泛使用的是化学合成品。但是，化学合成品中混入了来源于制造方法的杂质，特别是存在会混入合成反应中使用的对人体有害的毒物类的担忧，从安全性方面出发希望供给来源于天然原料的产品。

在这样的背景下，多有如下报道：特别是，利用了认为适于工业规模大量生产的天然产物藻类、微生物来制造以虾青素为代表的类胡萝卜素的方法。例如，专利文献1中报道了如下方法：对于红球藻属藻类，对经培养的藻类孢囊细胞进行热丙酮处理，使杂质叶绿素溶出，然后用乙醇提取虾青素的方法。但是，由于按照相同方法得到的类胡萝卜素组合物中含有大量来源于生物体的杂质，因此，难以在工业上制造含有充足的虾青素含量的类胡萝卜素组合物，此外，难以将制造中使用的丙酮除去至例如食品添加剂使用的规定值以下的水平。

此外，专利文献2还报道了如下方法：将破坏了细胞壁的红球藻属藻类和水、甘油等助溶剂混炼以得到成形体，将该成形体填充在提取槽内，供给超临界流体以提取虾青素，而不使用对人体有害的有机溶剂，由此得到0.5～60%含量的虾青素的方法。但是，按照相同方法进行大量生产时需要特殊的设备，除此以外，为了达到充分的收率还需要长时间的提取操作，并且为获得高含量虾青素，还需要另行进行浓缩操作等，在工业生产高含量的类胡萝卜素组合物时，无法满足简便性、经济性。

专利文献3公开如下方法：作为使用法夫酵母属(法夫酵母属)酵母的方法，将该酵母的菌体放入正己烷-乙醇的混合溶剂中，用压缩粉碎机粉碎的同时进行提取，将浓缩提取物而得到的油状物质在-50℃的冷却状态下悬浊，过滤以除去游离脂肪酸和甘油三酸酯，进一步将色素油中残存的游离脂肪酸进行金属皂化而除去，从而将虾青素高浓度化。此外，专利文献4公开了如下方法：用有机溶剂提取法夫酵母属(法夫酵母属)酵母的破碎菌体，将提取液浓缩后得到的油状粗提物通过离子交换色谱法、吸附色谱法等精制方法精致，得到虾青素或其酯类。但是这些方法中的任一方法的工序都很复杂，特别是在后者方法中，低浓度的虾青素的粗提液需经过多种色谱法进行精制，采用繁杂的工序，因此难以实现工业化。

另一方面，专利文献5，6报告如下例子：使用生产虾青素的新的细菌(E-396株)，用低级醇或者低级醇和水的混合物进行提取，之后将其浓缩得到沉淀物，通过用低级醇类对沉淀物清洗，得到虾青素含量为40%以上的干燥物。按照相同方法可以仅用乙醇等安全性高的溶剂和水来制造高含量的虾青素组合物，但在专利文献5的情况下于80℃以上的温度下进行提取，需要在密闭压力容器中处理，此外，在上述高温操作下，存在如下问题：天然来源的自由体反式虾青素的一部分可能发生顺式化，具有目标结构的虾青素的精制收率低。进一步地，专利文献5、6的方法，对于确认了该制造的新的细菌以外的菌，实际上是否适用尚且未知。

除此以外，专利文献7还报道了以下制造方法：用丙酮提取培养后的法夫酵母属(法夫酵母属)酵母菌体，将得到的提取液浓缩得到粗提物，向粗提物中加入烃类溶剂，使其结晶析出。该法具有简便性高，可得到虾青素含量为40%以上的高含量的组合物等优点，但是制造过程中使用烃类溶剂，因此存在着最终得到的组合物中残留此类溶剂的担忧。