γ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法及びその製造方法で得られた脱脂糠又は米糠油を添加した食品又は飼料。
【課題】米糠油の抽出溶剤としてヘキサンを使用することなく、有害性成分を含まない脱脂糠を副産物として得ることができ、かつ、γ−オリザノールを更に高濃度含んだ米糠油を製造する方法を提供する。
【解決手段】米糠に、ヘキサンではなくエタノール（バイオマスエタノール）を添加して、米糠中に含まれる機能性成分であるγ−オリザノールなどの極性物質を米糠油とともに抽出し（このとき脱脂糠が得られる。）、この後、エタノールを留去してγ−オリザノールなどの機能性成分を含む油分と糖質とに分離し、さらに、前記油分に水−エタノールを添加することにより、γ−オリザノールなどの極性成分を多く含んだエタノール層（アルコール溶解層）と前記極性成分を含んでない米糠油とに分離できる。この後、前記エタノール層の溶剤を留去することにより、γ−オリザノール等の機能性成分が富化された米糠油（粗米糠油）を得ることができる。
【解決手段】米糠に、ヘキサンではなくエタノール（バイオマスエタノール）を添加して、米糠中に含まれる機能性成分であるγ−オリザノールなどの極性物質を米糠油とともに抽出し（このとき脱脂糠が得られる。）、この後、エタノールを留去してγ−オリザノールなどの機能性成分を含む油分と糖質とに分離し、さらに、前記油分に水−エタノールを添加することにより、γ−オリザノールなどの極性成分を多く含んだエタノール層（アルコール溶解層）と前記極性成分を含んでない米糠油とに分離できる。この後、前記エタノール層の溶剤を留去することにより、γ−オリザノール等の機能性成分が富化された米糠油（粗米糠油）を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米糠から油脂分を抽出する上で機能性成分、特にγ−オリザノールを効率よく濃縮させる米糠油の製造方法に関する。また、米糠から米糠油を抽出後の副産物である脱脂糠を家畜飼料や食用として有効利用できる米糠油の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、米糠油中に含まれるγ−オリザノールなどのフェルラ酸エステル類やフェルラ酸、トコトリエノールからなる機能性成分は、天然の抗酸化性物質として、米糠油の酸化安定性、強い生体内酸化防止作用や様々の生理活性を有しており、化粧品原料や機能性成分として食品、医薬品に利用されているものとして知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
例えば、γ−オリザノールの医薬品への利用分野としては、更年期障害に対する改善効果が知られている(特許文献１)。また、化粧品用でのγ−オリザノールの使用例としては、皮膚疾患に対する改善効果が知られている（特許文献２）。食品への利用については、γ−オリザノールが酸化防止剤として機能することが知られている（特許文献３）。
【０００４】
また、前記γ−オリザノールの含有量を高める米糠油の製法についても種々知られており、例えば、特許文献４のように真空水蒸気蒸留装置という特殊な装置を用いて行う製法や、また、特許文献５のように弱アルカリ水溶液を用いて行う製法、さらに、特許文献６のようにヘキサン（溶媒）を用いて米糠油を抽出する製法などが知られている。
【０００５】
一方、米糠から米糠油を前記ヘキサン抽出した後の副産物である脱脂糠は、家畜の飼料用として有効利用されている。例えば、特許文献７のように、ヘキサン抽出後の脱脂糠を家畜飼料として有効活用する際、脱脂糠に残留したヘキサン（有害性物質）を除去するために、脱脂糠を過熱水蒸気処理（過熱処理）することが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−４８９４０号公報
【特許文献２】特開平５−２５５０３７号公報
【特許文献３】特開２００２−１４２６７３号公報
【特許文献４】特開平６−３４０８８９号公報
【特許文献５】特開２０００−１１９６８２号公報
【特許文献６】特開２００２−２３８４５５号公報
【特許文献７】特開２００８−５４５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献４の製法については、米糠油に濃縮されたγ−オリザノールの含有量が２．０％であり、また、上記特許文献５による製法においても、米糠油に濃縮されたγ−オリザノールの含有量が２．０％以下であり、このため、γ−オリザノールを更に高濃度に含ませることが可能な製法の開発が望まれていた。さらに、上記特許文献６による製法は、製造工程中に抽出溶剤として使用するヘキサン（溶媒）は引火しやすく安全性が懸念され、作業環境として好ましくないものとされていた。また、上記特許文献７のヘキサン抽出後の脱脂糠の家畜飼料化については、脱脂糠に残留したヘキサン（有害性物質）を除去する過熱水蒸気処理（過熱処理）を行うためその製造設備が余分に必要であった。
そこで、本発明は上記問題点にかんがみ、ヘキサンを使用することなく、有害性成分を含まない脱脂糠を副産物として得ることができ、かつ、γ−オリザノールを更に高濃度含んだ米糠油を製造する方法を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の製造方法は、米糠又は機械式圧搾法によって米糠を搾油した後の脱脂糠に、ヘキサンではなくエタノールを添加して、米糠又は脱脂糠中に含まれる機能性成分であるγ−オリザノールなどの極性物質を米糠油とともに抽出し、この後、エタノールを留去してγ−オリザノールなどの機能性成分を含む油分と糖質とに分離し、さらに、前記油分に水−エタノールを添加することにより、米糠油から加水分解して発生した脱肪酸及びγ−オリザノールなどの極性成分を多く含んだエタノール層（アルコール溶解層）と前記極性成分を含んでない米糠油とに分離できる。この後、前記エタノール層の溶剤を留去することにより、γ−オリザノール等の機能性成分が富化された粗米糠油（米糠油）を得ることができる。さらに、適宜、前記粗米糠油を物理脱酸して脂肪酸を除去した後、脱臭処理、脱色処理等の精製処理を行うことにより、高濃度にγ−オリザノールを含み、かつ、精製された米糠油を得ることができる。上記解決手段において、特に、前記水−アルコールを添加することは、極性成分であるγ−オリザノールを米糠油に高濃度に含ませる作用効果が高く、有用的な手段である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の米糠油の製造方法によると、γ−オリザノールを高濃度含んだ米糠油を得ることができるとともに、米糠に含まれたイノシトールなどの有用な糖質も、同時に分離して得ることができる。
【００１０】
また、本発明の製造方法は、抽出溶剤としてヘキサンを使用することなくエタノールを使用する方法であり、副産物としての脱脂糠は、エタノールが多少残留していてもエタノールは有害性がない成分なので、家畜飼料としてまた食用としても用いることができ、溶剤除去用の処理装置等を設ける必要もない。また、本発明の製造方法によって得られたγ−オリザノールを高濃度含んだ米糠油は、食品の材料に添加して健康食品に利用することもできる。
【００１１】
さらに、本発明の製造方法は、作業環境面においてヘキサンを使用しないので、引火等の心配がなく安全性が確保されて好ましい。また、前記ヘキサンの利用は石油に由来するものであり、炭酸ガスの増加や石油資源の枯渇につながるが、本発明におけるエタノールの使用は、エタノールがリサイクル可能な資源であり、炭酸ガスが発生しても植物に吸収されアルコールとして再度回収できるものなので、地球環境面において好ましいものである。
【００１２】
また、本発明は、抽出溶剤を、精米工場で生成されるデンプン質からなる副産物（米糠や研ぎ汁、砕米など）を原料に製造したバイオマスエタノールとしたので、精米工場における副産物を有用的に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の製造方法のフローを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施する上で米糠は、特に処理する必要はないが前処理することも可能である。脂肪酸の発生原因となるリパーゼを失活させるために７０℃以上に加熱しても良い。運び込まれた米糠はアルコールに浸漬するのでリパーゼは失活していく。米糠は出来る限り玄米から発生したものは極力早い時期に処理することが好ましい。通常の米糠は室温下で放置されることによって米糠油が脂肪酸に分解され米糠油の収率低下につながる。精米工場で抽出されることがもっとも好ましい。
【００１５】
米糠油の抽出に用いられるエタノールは、合成法で製造されたものでもよいが発酵法で作られたバイオマスエタノールを用いるのが好ましい。特に、米糠に含まれる砕米や糖質を用いて発酵させて得られたバイオマスエタノール水を精製濃縮した高濃度のバイオマスエタノールを用いることが好ましい。バイオマスエタノールの純度としては９９．５％のものから９５％のものが好ましい。前記バイオマスエタノールにおいて、この含水量が多くなると米糠油の収量が低下するので米糠から油分を抽出する場合は９５％以上のものを用いることが好ましい。
【００１６】
本発明の製造方法のフローを説明する（図１参照）。本発明の製造方法において、原料としては、米糠や機械式圧搾法（圧搾式の搾油機）によって米糠を搾油した後の脱脂糠（残油率１０〜８％）、又は機械式圧搾法によって油糧種子（大豆、なたね、綿花、ピーナッツ、ひまわり種、ごまなど）を搾油した後の残渣を用いるのが好ましい。ここでは、米糠を原料として説明する。まず、米糠原料に前記バイオマスエタノールを添加して任意時間保持し、この後、濾過して、米糠に含まれる極性物質でかつ機能性成分であるγ−オリザノールなどを米糠油（脂質）とともに抽出する（脂質抽出液の抽出）。この抽出により、残渣物として副産物の脱脂糠が得られる。この後、前記脂質抽出液に含まれるバイオマスエタノールを留去することにより、γ−オリザノールなどの機能性成分を含んだ油分と糖質とに分離することができる。次いで、前記油分に対して、水−バイオマスエタノールを添加することにより、脱肪酸及び機能性成分であるγ−オリザノールなどの極性成分を多く含んだエタノール層（アルコール溶解層＜バイオマスエタノール＞）と脂肪酸を含んでない米糠油とを分離することができる。このとき、同時に、イノシトール等からなる糖質を沈殿物層として分離することもできる。次いで、前記エタノール層の溶剤（エタノール）及び真空蒸留等により脂肪酸を留去することにより、機能性成分であるγ−オリザノールなどを高濃度に含んだ米糠油（＝以後、説明の便宜上「粗米糠油」又は「機能性成分濃縮米糠油」という。）を得ることができる。なお、前記糖質については、取り出しにくいので、水を加えて溶解させて取り出すとよい。
【００１７】
前記水−バイオマスエタノールにおける水分量は、２〜３０％の範囲であることが好ましい。すなわち、前記水−バイオマスエタノールの水分量が２％未満の場合（水分が少ない）には、脂肪酸をほとんど含まない米糠油と、極性成分である脂肪酸及びγ−オリザノールなどの機能性成分を含むエタノール層（水アルコール層）との分離が起こらず、γ−オリザノール等の濃縮物を得ることができない。逆に、前記水分量が３０％を超える場合（水分が多い）には、前記米糠油が多くなり、前記エタノール層に抽出されるべき米糠油がほとんど抽出されず、前記と同様に目的のγ−オリザノール等の濃縮米糠油を得ることができない。
【００１８】
前記米糠油は、脂肪酸含有量の少ない油となり残留する少量のアルコールを蒸留によって留去し通常の米糠油よりも安易に脱ガム、脱漏、脱酸、脱色の各処理を経て精製米糠油にすることができる。また、前記粗米糠油（機能性成分濃縮米糠油）については、濃縮された脂肪酸を真空蒸留などの物理脱酸で除去し脱漏、脱色の各処理を経て精製処理されたγ−オリザノール等の機能性成分濃縮米糠油にすることができる。さらに、糖質は、水分を除去して糖を精製することができる。
【００１９】
本発明によって得られる前記米糠油及びγ−オリザノール等の機能性成分濃縮米糠油は、通常のサラダ油として用いることができる。また、得られた糖質は通常の機能性成分として甘味料や養殖用に用いることができる。前記機能性成分濃縮米糠油は、健康食品用にソフトカプセルに充填してサプリメントにしたり、マヨネーズに米糠油として用いることも可能である。さらに、米糠から前記米糠油（脂質）等を抽出した後の脱脂糠（脱脂米糠）は、ヘキサン抽出ではなくエタノール抽出した後のものであるので、安全性が確保されており、アルコールを乾燥除去後に食品用として用いることが可能である。前記脱脂米の用途としては、パンや麺類への混合やその他クッキーなどの食品への添加が可能である。また、前記脱脂糠から米糠タンパク質成分を抽出し、該米糠タンパク質成分は、色々な加工食品等の材料として用いることができ安全である。
【００２０】
ここで、本発明において、前述米糠油を抽出する際に用いるエタノール（抽出溶媒）について説明する。本発明で用いるエタノールは、前述のように合成法（石油や天然ガスから合成して製造）によって製造されたものや発酵法によって製造されたものなど、種類を問わずエタノールであればよいが、より好ましくは、発酵法で作られるバイオマスエタノールの方がよい。バイオマスエタノールは、例えば、サトウキビやトウモロコシなどのバイオマスを原料にして発酵、蒸留して製造できる一方、精米工場において発生するデンプン質からなる副産物を原料として製造することができる。該副産物としては、表面に部分着色があるなどして不良として選別された精白米や砕米、米糠、洗米排水等がある。米糠は精米工場において精米した際に生じる副産物であり、該副産物（米糠）を利用してバイオマスエタノールを製造することは、外部から特別な原料を購入する必要がなく、精米工場における副産物（米糠）を有効活用する点で有用的なことである。また、精米工場において無洗米加工の処理工程を備えている場合には、洗米排水（米の研ぎ汁）が生じるが、この洗米排水もバイオマスエタノールを製造するための原料とすることができ、この点においても有用的な活用となる。
【００２１】
なお、精米工場における前記副産物を原料にバイオマスエタノールを製造する方法の具体的な説明は、特に行わないが、例えば、本出願人による特開2007-325564号公報や特開2009-50195号公報を参照するとよい。
【００２２】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
攪拌棒、温度計、環流管、窒素吹き込み管をつけた２Ｌ四つ口フラスコ中に２０００ｇの米糠を仕込み４０００ｍｌの９９％エタノールを加え６０℃で２時間攪拌する。攪拌後、Ｎｏ２濾紙を用いて吸引濾過しエタノール層（脂質抽出液）を取りだす。再度、濾過した米糠を４つ口フラスコに戻して９９％エタノール３２００ｍｌを加えて６０℃で２時間攪拌する。その後、Ｎｏ２濾紙を用いて吸引濾過しエタノール層（脂質抽出液）を得る。この前記吸引濾過により、残渣物として副産物の脱脂糠が得られる。
【００２４】
次いで、前記エタノール層（脂質抽出液）を２Ｌナスフラスコに集め、ロータリーエバポレーターで繰り返しエタノールを留去して油層（油分）３５９．４ｇを得、分液ロートに移す。２Ｌナスフラスコ中の油層と白色の不溶解物を分離し白色不溶解物３７．４ｇをエタノール２００ｍｌで洗浄し濾取する。１０％水−エタノール液６００ｍｌを分離した油層に加える。分液ロートに移した油層を十分に浸透後、静置する。次いで、ロートの下部に分離された油層（Ａ）を抜き出してエタノール層を分離する。油層（Ａ）のエタノールを留去して米糠油２７３．２ｇを得た。次いで、前記エタノール層からエタノールを留去しさらに油層（Ｂ）５２．４ｇを得る。前記油層（Ａ）及び油層（Ｂ）のγ−オリザノールの含有量は、それぞれ１．６％、１．７％であった。また、酸価は粗米糠油２１．３、油層（Ａ）で２．１、油層（Ｂ）で１１７．３であった。
【００２５】
油層（Ｂ）５２．４ｇを、温度計が付いたフラスコ１００ｍｌに加えて真空ポンプで加熱しながら脂肪酸を蒸留した。真空度２ｍｍＨｇ、２００℃で加熱下真空蒸留した。留出分は２７．３ｇ（酸価１８１．２、γ−オリザノール０．１％）残渣油は２３．６ｇ（酸価１３．８、γ−オリザノール３．５％）であった。これによって、γ−オリザノールを富化した米糠油が得られた。
【００２６】
γ−オリザノールの分析はＨＰＬＣ カラム：ＯＤＳ（１５０ｍｍ×４．６ｍｍφ）溶離液：３０％水−メタノール １ｍｌ／ｍｉｎ 検出器：ＵＶ３１５ｎｍで実施した。
なお、酸価の分析は、日本油化学会編の基準油脂分析試験法を用いて行った。
【実施例２】
【００２７】
米糠２００ｇに対して９９．５％エタノール４００ｍｌを加え、１Ｌ三角フラスコ内で５０℃で２時間撹拌した後に、濾過してエタノール層（脂質抽出液）を取りだす。前記エタノール層（濾液）をナスフラスコに入れエバポレーターでエタノールを留去することにより、油層（油分）４１．７９ｇ（糖質を含む）を得た。さらに、米糠を１Ｌ三角フラスコに加えて４００ｍｌの９９．５％エタノールを加えて５０℃、２時間撹拌し、この撹拌後、濾過して脂質抽出液を得る。この前記濾過により、残渣物として副産物の脱脂糠が得られる。
【００２８】
次いで、該脂質抽出液を前記ナスフラスコに加えてエバポレーターで流出させて油層（油分）を得た。該油層の重量は４９．７１ｇであった。次いで、この油層に、１０％水−エタノールを５０ｍｌ加えることにより、沈降物層（糖質）、油層（油分）、エタノール層（アルコール溶解層）に分離することができた。各液の溶剤留去後の重量は、沈降物層（糖質）１３．４３ｇ、油層１８．５５ｇ、エタノール層（アルコール溶解層）１６．０３ｇであった（合計４８．０１ｇ：ロス１．７０ｇ）。各重量、γ−オリザノールの含有量を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【実施例３】
【００３０】
米糠２００ｇに対し９９．５％エタノール５００ｍｌを加え１Ｌ三角フラスコで５０℃で２時間撹拌し濾過した。この濾液（脂質抽出液）をナスフラスコに入れエバポレーターでエタノールを留去して油層（油分）（糖質を含む）を得た。次いで、米糠をさらに１Ｌ三角フラスコに加えて５００ｍｌの９９．５％エタノールを加えて５０℃、２時間抽出し濾過し濾液を得た。これらの濾液（脂質抽出液）を前記ナスフラスコに加えエバポレーターで流出させて油層（油分）を得た。該油層の重量は４４．８２ｇであった。次いで、この油層に６．２５％水−エタノールを１６０ｍｌ加え、沈降物、油層、エタノール層（アルコール溶解層）に分離した。各液の溶剤留去後の重量は、沈降物層（糖質）１２．７５ｇ、油層１３．０５ｇ、エタノール層（アルコール溶解層）３３．３ｇであった。各重量、γ−オリザノールの量を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によって得られる機能性成分濃縮米糠油は、機能性食品としてソフトカプセルや機能性のマヨネーズなどに利用が可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米糠から油脂分を抽出する上で機能性成分、特にγ−オリザノールを効率よく濃縮させる米糠油の製造方法に関する。また、米糠から米糠油を抽出後の副産物である脱脂糠を家畜飼料や食用として有効利用できる米糠油の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、米糠油中に含まれるγ−オリザノールなどのフェルラ酸エステル類やフェルラ酸、トコトリエノールからなる機能性成分は、天然の抗酸化性物質として、米糠油の酸化安定性、強い生体内酸化防止作用や様々の生理活性を有しており、化粧品原料や機能性成分として食品、医薬品に利用されているものとして知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
例えば、γ−オリザノールの医薬品への利用分野としては、更年期障害に対する改善効果が知られている(特許文献１)。また、化粧品用でのγ−オリザノールの使用例としては、皮膚疾患に対する改善効果が知られている（特許文献２）。食品への利用については、γ−オリザノールが酸化防止剤として機能することが知られている（特許文献３）。
【０００４】
また、前記γ−オリザノールの含有量を高める米糠油の製法についても種々知られており、例えば、特許文献４のように真空水蒸気蒸留装置という特殊な装置を用いて行う製法や、また、特許文献５のように弱アルカリ水溶液を用いて行う製法、さらに、特許文献６のようにヘキサン（溶媒）を用いて米糠油を抽出する製法などが知られている。
【０００５】
一方、米糠から米糠油を前記ヘキサン抽出した後の副産物である脱脂糠は、家畜の飼料用として有効利用されている。例えば、特許文献７のように、ヘキサン抽出後の脱脂糠を家畜飼料として有効活用する際、脱脂糠に残留したヘキサン（有害性物質）を除去するために、脱脂糠を過熱水蒸気処理（過熱処理）することが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−４８９４０号公報
【特許文献２】特開平５−２５５０３７号公報
【特許文献３】特開２００２−１４２６７３号公報
【特許文献４】特開平６−３４０８８９号公報
【特許文献５】特開２０００−１１９６８２号公報
【特許文献６】特開２００２−２３８４５５号公報
【特許文献７】特開２００８−５４５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献４の製法については、米糠油に濃縮されたγ−オリザノールの含有量が２．０％であり、また、上記特許文献５による製法においても、米糠油に濃縮されたγ−オリザノールの含有量が２．０％以下であり、このため、γ−オリザノールを更に高濃度に含ませることが可能な製法の開発が望まれていた。さらに、上記特許文献６による製法は、製造工程中に抽出溶剤として使用するヘキサン（溶媒）は引火しやすく安全性が懸念され、作業環境として好ましくないものとされていた。また、上記特許文献７のヘキサン抽出後の脱脂糠の家畜飼料化については、脱脂糠に残留したヘキサン（有害性物質）を除去する過熱水蒸気処理（過熱処理）を行うためその製造設備が余分に必要であった。
そこで、本発明は上記問題点にかんがみ、ヘキサンを使用することなく、有害性成分を含まない脱脂糠を副産物として得ることができ、かつ、γ−オリザノールを更に高濃度含んだ米糠油を製造する方法を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の製造方法は、米糠又は機械式圧搾法によって米糠を搾油した後の脱脂糠に、ヘキサンではなくエタノールを添加して、米糠又は脱脂糠中に含まれる機能性成分であるγ−オリザノールなどの極性物質を米糠油とともに抽出し、この後、エタノールを留去してγ−オリザノールなどの機能性成分を含む油分と糖質とに分離し、さらに、前記油分に水−エタノールを添加することにより、米糠油から加水分解して発生した脱肪酸及びγ−オリザノールなどの極性成分を多く含んだエタノール層（アルコール溶解層）と前記極性成分を含んでない米糠油とに分離できる。この後、前記エタノール層の溶剤を留去することにより、γ−オリザノール等の機能性成分が富化された粗米糠油（米糠油）を得ることができる。さらに、適宜、前記粗米糠油を物理脱酸して脂肪酸を除去した後、脱臭処理、脱色処理等の精製処理を行うことにより、高濃度にγ−オリザノールを含み、かつ、精製された米糠油を得ることができる。上記解決手段において、特に、前記水−アルコールを添加することは、極性成分であるγ−オリザノールを米糠油に高濃度に含ませる作用効果が高く、有用的な手段である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の米糠油の製造方法によると、γ−オリザノールを高濃度含んだ米糠油を得ることができるとともに、米糠に含まれたイノシトールなどの有用な糖質も、同時に分離して得ることができる。
【００１０】
また、本発明の製造方法は、抽出溶剤としてヘキサンを使用することなくエタノールを使用する方法であり、副産物としての脱脂糠は、エタノールが多少残留していてもエタノールは有害性がない成分なので、家畜飼料としてまた食用としても用いることができ、溶剤除去用の処理装置等を設ける必要もない。また、本発明の製造方法によって得られたγ−オリザノールを高濃度含んだ米糠油は、食品の材料に添加して健康食品に利用することもできる。
【００１１】
さらに、本発明の製造方法は、作業環境面においてヘキサンを使用しないので、引火等の心配がなく安全性が確保されて好ましい。また、前記ヘキサンの利用は石油に由来するものであり、炭酸ガスの増加や石油資源の枯渇につながるが、本発明におけるエタノールの使用は、エタノールがリサイクル可能な資源であり、炭酸ガスが発生しても植物に吸収されアルコールとして再度回収できるものなので、地球環境面において好ましいものである。
【００１２】
また、本発明は、抽出溶剤を、精米工場で生成されるデンプン質からなる副産物（米糠や研ぎ汁、砕米など）を原料に製造したバイオマスエタノールとしたので、精米工場における副産物を有用的に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の製造方法のフローを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施する上で米糠は、特に処理する必要はないが前処理することも可能である。脂肪酸の発生原因となるリパーゼを失活させるために７０℃以上に加熱しても良い。運び込まれた米糠はアルコールに浸漬するのでリパーゼは失活していく。米糠は出来る限り玄米から発生したものは極力早い時期に処理することが好ましい。通常の米糠は室温下で放置されることによって米糠油が脂肪酸に分解され米糠油の収率低下につながる。精米工場で抽出されることがもっとも好ましい。
【００１５】
米糠油の抽出に用いられるエタノールは、合成法で製造されたものでもよいが発酵法で作られたバイオマスエタノールを用いるのが好ましい。特に、米糠に含まれる砕米や糖質を用いて発酵させて得られたバイオマスエタノール水を精製濃縮した高濃度のバイオマスエタノールを用いることが好ましい。バイオマスエタノールの純度としては９９．５％のものから９５％のものが好ましい。前記バイオマスエタノールにおいて、この含水量が多くなると米糠油の収量が低下するので米糠から油分を抽出する場合は９５％以上のものを用いることが好ましい。
【００１６】
本発明の製造方法のフローを説明する（図１参照）。本発明の製造方法において、原料としては、米糠や機械式圧搾法（圧搾式の搾油機）によって米糠を搾油した後の脱脂糠（残油率１０〜８％）、又は機械式圧搾法によって油糧種子（大豆、なたね、綿花、ピーナッツ、ひまわり種、ごまなど）を搾油した後の残渣を用いるのが好ましい。ここでは、米糠を原料として説明する。まず、米糠原料に前記バイオマスエタノールを添加して任意時間保持し、この後、濾過して、米糠に含まれる極性物質でかつ機能性成分であるγ−オリザノールなどを米糠油（脂質）とともに抽出する（脂質抽出液の抽出）。この抽出により、残渣物として副産物の脱脂糠が得られる。この後、前記脂質抽出液に含まれるバイオマスエタノールを留去することにより、γ−オリザノールなどの機能性成分を含んだ油分と糖質とに分離することができる。次いで、前記油分に対して、水−バイオマスエタノールを添加することにより、脱肪酸及び機能性成分であるγ−オリザノールなどの極性成分を多く含んだエタノール層（アルコール溶解層＜バイオマスエタノール＞）と脂肪酸を含んでない米糠油とを分離することができる。このとき、同時に、イノシトール等からなる糖質を沈殿物層として分離することもできる。次いで、前記エタノール層の溶剤（エタノール）及び真空蒸留等により脂肪酸を留去することにより、機能性成分であるγ−オリザノールなどを高濃度に含んだ米糠油（＝以後、説明の便宜上「粗米糠油」又は「機能性成分濃縮米糠油」という。）を得ることができる。なお、前記糖質については、取り出しにくいので、水を加えて溶解させて取り出すとよい。
【００１７】
前記水−バイオマスエタノールにおける水分量は、２〜３０％の範囲であることが好ましい。すなわち、前記水−バイオマスエタノールの水分量が２％未満の場合（水分が少ない）には、脂肪酸をほとんど含まない米糠油と、極性成分である脂肪酸及びγ−オリザノールなどの機能性成分を含むエタノール層（水アルコール層）との分離が起こらず、γ−オリザノール等の濃縮物を得ることができない。逆に、前記水分量が３０％を超える場合（水分が多い）には、前記米糠油が多くなり、前記エタノール層に抽出されるべき米糠油がほとんど抽出されず、前記と同様に目的のγ−オリザノール等の濃縮米糠油を得ることができない。
【００１８】
前記米糠油は、脂肪酸含有量の少ない油となり残留する少量のアルコールを蒸留によって留去し通常の米糠油よりも安易に脱ガム、脱漏、脱酸、脱色の各処理を経て精製米糠油にすることができる。また、前記粗米糠油（機能性成分濃縮米糠油）については、濃縮された脂肪酸を真空蒸留などの物理脱酸で除去し脱漏、脱色の各処理を経て精製処理されたγ−オリザノール等の機能性成分濃縮米糠油にすることができる。さらに、糖質は、水分を除去して糖を精製することができる。
【００１９】
本発明によって得られる前記米糠油及びγ−オリザノール等の機能性成分濃縮米糠油は、通常のサラダ油として用いることができる。また、得られた糖質は通常の機能性成分として甘味料や養殖用に用いることができる。前記機能性成分濃縮米糠油は、健康食品用にソフトカプセルに充填してサプリメントにしたり、マヨネーズに米糠油として用いることも可能である。さらに、米糠から前記米糠油（脂質）等を抽出した後の脱脂糠（脱脂米糠）は、ヘキサン抽出ではなくエタノール抽出した後のものであるので、安全性が確保されており、アルコールを乾燥除去後に食品用として用いることが可能である。前記脱脂米の用途としては、パンや麺類への混合やその他クッキーなどの食品への添加が可能である。また、前記脱脂糠から米糠タンパク質成分を抽出し、該米糠タンパク質成分は、色々な加工食品等の材料として用いることができ安全である。
【００２０】
ここで、本発明において、前述米糠油を抽出する際に用いるエタノール（抽出溶媒）について説明する。本発明で用いるエタノールは、前述のように合成法（石油や天然ガスから合成して製造）によって製造されたものや発酵法によって製造されたものなど、種類を問わずエタノールであればよいが、より好ましくは、発酵法で作られるバイオマスエタノールの方がよい。バイオマスエタノールは、例えば、サトウキビやトウモロコシなどのバイオマスを原料にして発酵、蒸留して製造できる一方、精米工場において発生するデンプン質からなる副産物を原料として製造することができる。該副産物としては、表面に部分着色があるなどして不良として選別された精白米や砕米、米糠、洗米排水等がある。米糠は精米工場において精米した際に生じる副産物であり、該副産物（米糠）を利用してバイオマスエタノールを製造することは、外部から特別な原料を購入する必要がなく、精米工場における副産物（米糠）を有効活用する点で有用的なことである。また、精米工場において無洗米加工の処理工程を備えている場合には、洗米排水（米の研ぎ汁）が生じるが、この洗米排水もバイオマスエタノールを製造するための原料とすることができ、この点においても有用的な活用となる。
【００２１】
なお、精米工場における前記副産物を原料にバイオマスエタノールを製造する方法の具体的な説明は、特に行わないが、例えば、本出願人による特開2007-325564号公報や特開2009-50195号公報を参照するとよい。
【００２２】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
攪拌棒、温度計、環流管、窒素吹き込み管をつけた２Ｌ四つ口フラスコ中に２０００ｇの米糠を仕込み４０００ｍｌの９９％エタノールを加え６０℃で２時間攪拌する。攪拌後、Ｎｏ２濾紙を用いて吸引濾過しエタノール層（脂質抽出液）を取りだす。再度、濾過した米糠を４つ口フラスコに戻して９９％エタノール３２００ｍｌを加えて６０℃で２時間攪拌する。その後、Ｎｏ２濾紙を用いて吸引濾過しエタノール層（脂質抽出液）を得る。この前記吸引濾過により、残渣物として副産物の脱脂糠が得られる。
【００２４】
次いで、前記エタノール層（脂質抽出液）を２Ｌナスフラスコに集め、ロータリーエバポレーターで繰り返しエタノールを留去して油層（油分）３５９．４ｇを得、分液ロートに移す。２Ｌナスフラスコ中の油層と白色の不溶解物を分離し白色不溶解物３７．４ｇをエタノール２００ｍｌで洗浄し濾取する。１０％水−エタノール液６００ｍｌを分離した油層に加える。分液ロートに移した油層を十分に浸透後、静置する。次いで、ロートの下部に分離された油層（Ａ）を抜き出してエタノール層を分離する。油層（Ａ）のエタノールを留去して米糠油２７３．２ｇを得た。次いで、前記エタノール層からエタノールを留去しさらに油層（Ｂ）５２．４ｇを得る。前記油層（Ａ）及び油層（Ｂ）のγ−オリザノールの含有量は、それぞれ１．６％、１．７％であった。また、酸価は粗米糠油２１．３、油層（Ａ）で２．１、油層（Ｂ）で１１７．３であった。
【００２５】
油層（Ｂ）５２．４ｇを、温度計が付いたフラスコ１００ｍｌに加えて真空ポンプで加熱しながら脂肪酸を蒸留した。真空度２ｍｍＨｇ、２００℃で加熱下真空蒸留した。留出分は２７．３ｇ（酸価１８１．２、γ−オリザノール０．１％）残渣油は２３．６ｇ（酸価１３．８、γ−オリザノール３．５％）であった。これによって、γ−オリザノールを富化した米糠油が得られた。
【００２６】
γ−オリザノールの分析はＨＰＬＣ カラム：ＯＤＳ（１５０ｍｍ×４．６ｍｍφ）溶離液：３０％水−メタノール １ｍｌ／ｍｉｎ 検出器：ＵＶ３１５ｎｍで実施した。
なお、酸価の分析は、日本油化学会編の基準油脂分析試験法を用いて行った。
【実施例２】
【００２７】
米糠２００ｇに対して９９．５％エタノール４００ｍｌを加え、１Ｌ三角フラスコ内で５０℃で２時間撹拌した後に、濾過してエタノール層（脂質抽出液）を取りだす。前記エタノール層（濾液）をナスフラスコに入れエバポレーターでエタノールを留去することにより、油層（油分）４１．７９ｇ（糖質を含む）を得た。さらに、米糠を１Ｌ三角フラスコに加えて４００ｍｌの９９．５％エタノールを加えて５０℃、２時間撹拌し、この撹拌後、濾過して脂質抽出液を得る。この前記濾過により、残渣物として副産物の脱脂糠が得られる。
【００２８】
次いで、該脂質抽出液を前記ナスフラスコに加えてエバポレーターで流出させて油層（油分）を得た。該油層の重量は４９．７１ｇであった。次いで、この油層に、１０％水−エタノールを５０ｍｌ加えることにより、沈降物層（糖質）、油層（油分）、エタノール層（アルコール溶解層）に分離することができた。各液の溶剤留去後の重量は、沈降物層（糖質）１３．４３ｇ、油層１８．５５ｇ、エタノール層（アルコール溶解層）１６．０３ｇであった（合計４８．０１ｇ：ロス１．７０ｇ）。各重量、γ−オリザノールの含有量を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【実施例３】
【００３０】
米糠２００ｇに対し９９．５％エタノール５００ｍｌを加え１Ｌ三角フラスコで５０℃で２時間撹拌し濾過した。この濾液（脂質抽出液）をナスフラスコに入れエバポレーターでエタノールを留去して油層（油分）（糖質を含む）を得た。次いで、米糠をさらに１Ｌ三角フラスコに加えて５００ｍｌの９９．５％エタノールを加えて５０℃、２時間抽出し濾過し濾液を得た。これらの濾液（脂質抽出液）を前記ナスフラスコに加えエバポレーターで流出させて油層（油分）を得た。該油層の重量は４４．８２ｇであった。次いで、この油層に６．２５％水−エタノールを１６０ｍｌ加え、沈降物、油層、エタノール層（アルコール溶解層）に分離した。各液の溶剤留去後の重量は、沈降物層（糖質）１２．７５ｇ、油層１３．０５ｇ、エタノール層（アルコール溶解層）３３．３ｇであった。各重量、γ−オリザノールの量を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によって得られる機能性成分濃縮米糠油は、機能性食品としてソフトカプセルや機能性のマヨネーズなどに利用が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
米糠又は機械式圧搾法によって米糠を搾油した後の脱脂糠から脂質をエタノールで抽出する脂質抽出工程と、
脂質抽出工程で抽出した脂質からエタノールを除去して油分と糖質とに分離する油分分離工程と、
油分分離工程で分離した油分に水−エタノールを混合し、γ−オリザノールなどの極性成分を含むエタノール層と米糠油とに分離する米糠油分離工程と、
米糠油分離工程で分離したエタノール層からエタノールを除去して、γ−オリザノールなどの極性成分を高濃度に含む米糠油を分離するγ−オリザノール濃縮米糠油分離工程と、
を順次経ることを特徴とするγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法。
【請求項２】
前記水−エタノールにおける水分量は、２％〜３０％の範囲内とする請求項１に記載のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法。
【請求項３】
前記脂質抽出工程で用いるエタノールはバイオマスエタノールとする請求項１又は請求項２に記載のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法。
【請求項４】
前記バイオマスエタノールは、精米工場等において排出される米糠、砕米、洗米排水等のデンプン質からなる副産物を原料にして製造されたものである請求項３に記載のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法。
【請求項５】
前記請求項１のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法において得られた脱脂糠を添加してなる食品又は飼料。
【請求項６】
前記請求項１のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法において得られたγ−オリザノールを富化した米糠油を添加してなる食品。
【請求項１】
米糠又は機械式圧搾法によって米糠を搾油した後の脱脂糠から脂質をエタノールで抽出する脂質抽出工程と、
脂質抽出工程で抽出した脂質からエタノールを除去して油分と糖質とに分離する油分分離工程と、
油分分離工程で分離した油分に水−エタノールを混合し、γ−オリザノールなどの極性成分を含むエタノール層と米糠油とに分離する米糠油分離工程と、
米糠油分離工程で分離したエタノール層からエタノールを除去して、γ−オリザノールなどの極性成分を高濃度に含む米糠油を分離するγ−オリザノール濃縮米糠油分離工程と、
を順次経ることを特徴とするγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法。
【請求項２】
前記水−エタノールにおける水分量は、２％〜３０％の範囲内とする請求項１に記載のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法。
【請求項３】
前記脂質抽出工程で用いるエタノールはバイオマスエタノールとする請求項１又は請求項２に記載のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法。
【請求項４】
前記バイオマスエタノールは、精米工場等において排出される米糠、砕米、洗米排水等のデンプン質からなる副産物を原料にして製造されたものである請求項３に記載のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法。
【請求項５】
前記請求項１のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法において得られた脱脂糠を添加してなる食品又は飼料。
【請求項６】
前記請求項１のγ−オリザノールを富化した米糠油の製造方法において得られたγ−オリザノールを富化した米糠油を添加してなる食品。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１１５１４７（Ｐ２０１１−１１５１４７Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８６７８２（Ｐ２０１０−８６７８２）
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
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