藻体中でのキサントフィルの保存方法
【課題】キサントフィル含有藻体中でのキサントフィルの保存方法を提供すること。
【解決手段】本発明の藻体中でのキサントフィルの保存方法は、キサントフィルを含む藻体を培養した後、回収する工程；および該回収した藻体を、水分含量が３質量％以下となるように乾燥させる工程を含む。好ましくは、乾燥は、スプレードライ法を採用し、スプレードライヤーの排風温度が１２５℃以上となるような乾燥条件で行われる。このような乾燥藻体中では、室温で空気中の保存であるにもかかわらず、キサントフィルは長期間安定に保存され得る。
【解決手段】本発明の藻体中でのキサントフィルの保存方法は、キサントフィルを含む藻体を培養した後、回収する工程；および該回収した藻体を、水分含量が３質量％以下となるように乾燥させる工程を含む。好ましくは、乾燥は、スプレードライ法を採用し、スプレードライヤーの排風温度が１２５℃以上となるような乾燥条件で行われる。このような乾燥藻体中では、室温で空気中の保存であるにもかかわらず、キサントフィルは長期間安定に保存され得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キサントフィル、特に、アスタキサンチンを含有する藻体中でのキサントフィルの保存方法に関する。さらに本発明は、キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィルの保存安定性を高める方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カロチノイドの一種であるキサントフィル（例えば、アスタキサンチン、カンタキサンチン、ゼアキサンチン、アドニルピン、アドニキサンチン、クリプトキサンチンなど）は、種々の用途に使用されている。例えば、アスタキサンチンは、赤色のカロチノイドの一種であり、強力な抗酸化作用を有することが知られている。そのため、魚類の色揚げ用飼料、食材用色素、化粧品、健康食品などとして使用されている。アスタキサンチンを含有する飼料としては、例えば、ファフィア属酵母をＮａＯＨで処理して得られた飼料（特許文献１）、藻体を破砕後、凍結乾燥して粉末化して得られた飼料（特許文献２）が挙げられる。
【０００３】
アスタキサンチンは、化学合成されるか、あるいはオキアミ、アマエビなどのエビ類、ファフィア酵母、藻類などの天然物から抽出される。オキアミ、アマエビ、カニなどの甲殻類、またはファフィア酵母からアスタキサンチンを抽出する場合、それらのアスタキサンチン含量が少ないため、収率が非常に低い。そのため、一般に、アスタキサンチン含量の高い藻類、例えば、ヘマトッコカス属の緑藻から抽出されている。
【０００４】
アスタキサンチンは、熱、酸素、光などに対して不安定であり、藻体の培養液をそのまま保存することができない。そのため、アスタキサンチンの抽出は、藻体の培養直後に行われる場合が多い（例えば、特許文献３および４参照）。この場合、培養装置と抽出装置とを同一の場所に設ける必要がある。一度に大量の藻体を培養した場合には、培養液あるいは抽出物を一旦保存する必要が生じ、アスタキサンチンの酸化防止および分解防止のために、窒素雰囲気下で光を遮断し、低温下で保存しなければならない。また、バクテリアの増殖などから生じる腐敗を防ぐ必要も生じる。そのため、さらなる保存設備が必要となり、抽出工程のコストアップにつながる。
【０００５】
上記問題を解決するためには、アスタキサンチンを含有する藻体を乾燥させる方法がある。特許文献５にはカロチノイドを含有する藻体を乾燥させ、これを食用植物油中で破砕する方法が記載されている。特許文献６にも、アスタキサンチンを含有する藻体を乾燥させることが記載されている。しかし、これらの特許文献５および６には、乾燥時における熱、酸素、光などに対するアスタキサンチン自身の安定性についての検討がなされていない。例えば、本発明者の研究によれば、特許文献６に記載の乾燥方法を用いて単に乾燥した場合、藻体中のアスタキサンチンが分解し、アスタキサンチン含量が低下することが明らかになった。
【０００６】
さらに、藻体破砕物と種々の添加物と混合して粉体組成物とすることによって、アスタキサンチンの長期保存性を向上させる方法も開発されている（特許文献７）。しかし、この方法では、界面活性剤、抗酸化剤などの添加物を必要とするため、コスト高になる。あるいは、界面活性剤が抽出物に混入するため、その後、界面活性剤を取り除く必要がある。そのため、添加物を用いるというこの方法は好ましくない。
【０００７】
このように、簡単な方法で長期かつ安定にキサントフィル類を藻体中で保存する方法は、未だ知られていない。
【特許文献１】特開平６−１０５６５７号公報
【特許文献２】特開平３−８３５７７号公報
【特許文献３】特開平９−１１１１３９号公報
【特許文献４】特開昭５３−３８６５３号公報
【特許文献５】特開平７−８２１２号公報
【特許文献６】特開２００４−１２９５０４号公報
【特許文献７】国際公開第２００２／０７７１０５号パンフレット
【非特許文献１】佐藤恭子ら，日本食品衛生学雑誌，３９巻，６号，３６８〜３７４頁，１９９８年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、キサントフィル含有藻体中でのキサントフィルの保存方法を提供すること、それによって、キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィル、特にアスタキサンチンの保存安定性を高める方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、藻体中でのキサントフィルの保存方法を提供し、該方法は、
キサントフィルを含む藻体を培養した後、回収する工程；および
該回収した藻体を、水分含量が３質量％以下となるように乾燥させる工程；
を含む。
【００１０】
本発明はまた、キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィルの保存安定性を高める方法を提供し、該方法は、藻体中の水分含量が３質量％以下となるように該藻体を乾燥させる工程を含む。
【００１１】
ある実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記キサントフィルはアスタキサンチンである。
【００１２】
さらなる実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記藻体はヘマトコッカス属に属する緑藻である。
【００１３】
よりさらなる実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記緑藻はヘマトコッカス・プルビアリスである。
【００１４】
別の実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記乾燥はスプレードライ法により行われる。
【００１５】
さらなる実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記スプレードライ法はスプレードライ装置を用いて行われ、該スプレードライ装置において排風温度が１２５℃以上となるように調整される。
【００１６】
本発明はさらに、キサントフィルの製造方法を提供し、該方法は、上記のいずれかのキサントフィルの保存安定性を高める方法を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の方法によれば、キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィルを、室温で（すなわち、冷凍あるいは冷却することなく）、長期に亘って安定に保持することが可能である。本発明の方法により得られるキサントフィル含有乾燥藻体は、室温で長期保存が可能であり、キサントフィル、特にアスタキサンチンの抽出・精製に適切に用いられ得る。そのため、例えば、アスタキサンチン含有藻体の培養工程とアスタキサンチンの抽出・精製工程とを分離することができ、アスタキサンチンの製造を効率よく、かつ低コストで行うことが可能となる。また、本発明の方法によれば、高濃度のアスタキサンチンを簡便に保存できるので、アスタキサンチンの抽出・回収が効率的に行われる。さらに、本発明の方法により得られるアスタキサンチン含有乾燥藻体を魚類用の飼料として用いた場合には、飼料中のアスタキサンチンが長期間安定に保存されるため、魚の色揚げ効果が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（藻類）
本発明に用いられる藻類は、キサントフィルを生産する藻類であれば特に限定されない。代表的には、緑藻類、例えば、ヘマトコッカス（Haematococcus）属に属する単細胞藻類が好ましく用いられる。ヘマトコッカス属の藻類としては、ヘマトコッカス・プルビアリス（H. pluvialis）、ヘマトコッカス・ラクストリス（H. lacustris）、ヘマトコッカス・カペンシス（H. capensis）、ヘマトコッカス・ドロエバケンシ（H. droebakensi）、ヘマトコッカス・ジンバブエンシス（H. zimbabwiensis）などが挙げられる。
【００１９】
ヘマトコッカス・プルビアリス（H. pluvialis）としては、独立行政法人国立環境研究所に寄託されているＮＩＥＳ１４４株、米国テキサス大学藻類保存施設に寄託されているＵＴＥＸ２５０５株、デンマークのコペンハーゲン大学のScandinavian Culture Center for Algae and Protozoa, Botanical Instituteに保存されているＫ００８４株などが挙げられる。
【００２０】
ヘマトコッカス・ラクストリス（H. lacustris）としては、ＡＴＣＣに寄託されているＡＴＣＣ３０４０２株および同３０４５３株、東京大学分子細胞生物学研究所に寄託されているＩＡＭ Ｃ−３９２株、同Ｃ−３９３株、同Ｃ−３９４株および同Ｃ−３３９株、あるいはＵＴＥＸ １６株および同２９４株などが挙げられる。
【００２１】
ヘマトコッカス・カペンシス（H. capensis）としては、ＵＴＥＸ ＬＢ１０２３株などが挙げられる。
【００２２】
ヘマトコッカス・ドロエバケンシ（H. droebakensi）としては、ＵＴＥＸ ５５株が挙げられる。
【００２３】
ヘマトコッカス・ジンバブエンシス（H. zimbabwiensis）としては、ＵＴＥＸ ＬＢ１７５８株などが挙げられる。
【００２４】
これらの中でも、ヘマトコッカス・プルビアリスが好ましく用いられる。
【００２５】
（キサントフィルを含有する藻体の培養）
キサントフィルを含有する藻体は、キサントフィルを生産可能な条件下で上記藻体を培養することにより得られる。キサントフィルの生産条件に特に制限はない。例えば、明条件下、二酸化炭素を通気しつつ、窒素源および微量金属類を含有する培地中で藻体の栄養細胞を増殖させた後、増殖した藻体に、光照射などの物理的ストレス、栄養飢餓などの生物学的ストレス、過酸化水素および／または鉄化合物などの添加による化学物質ストレスなどのストレスを、単独であるいは組み合わせて与えることにより、栄養細胞をシスト化に導く方法が挙げられる。また、炭素源として酢酸などを添加して暗培養を行って、藻体を栄養増殖させ、次いでシスト化を行ってもよい（例えば、特許文献２および６参照）。
【００２６】
得られた藻体は、例えば、遠心分離により回収され、必要に応じて、水洗された後、固形分濃度約５〜４０％、好ましくは、１０〜３０％の藻体濃度に調整され、以下で詳述する乾燥工程に付される。
【００２７】
本発明において、キサントフィルとは、含酸素官能基を含むカロチノイド類の総称であり、特定の化合物をいうわけではない。本発明においては、主として藻類が生産するキサントフィルをいい、このようなキサントフィルとして、代表的には、アスタキサンチン、カンタキサンチン、ゼアキサンチン、アドニルピン、アドニキサンチン、クリプトキサンチン、これらの脂肪酸エステルなどが挙げられる。
【００２８】
（藻体の乾燥）
キサントフィルを含有する藻体の乾燥は、乾燥藻体中の水分含量が３質量％以下となるように行う。乾燥藻体中の水分含量が３質量％を超えると、保存時に乾燥藻体内のキサントフィルの分解が進行し、キサントフィルの保存安定性が悪くなる。
【００２９】
乾燥方法に特に制限はない。ドラム乾燥（例えば、国際公開第２０００／０５７７２４号パンフレットを参照のこと）、熱風乾燥法（例えば、特開２００２−１１９２５２号を参照のこと）、冷凍乾燥法（例えば、米国特許第６１６３９７９号明細書を参照のこと）、スプレードライ法などが挙げられる。キサントフィルの熱分解を防止する観点からは、冷凍乾燥法などの低温乾燥が好ましいが、乾燥に時間がかかり、乾燥設備にコストがかかるなどの問題がある。ドラム乾燥法、熱風乾燥法、またはスプレードライ法の場合、加熱により、キサントフィルが分解するおそれがあるため、加熱温度および加熱時間に注意を要する。
【００３０】
乾燥温度は、藻体内のキサントフィル（特に脂肪酸とのエステル体）が分解しないように、できるだけ低い方が好ましく、藻体内の温度が１００℃を超えないようにすることが好ましい。ドラム乾燥法および熱風乾燥法では、加熱温度を１００℃以上とすると藻体内の温度が１００℃以上に上昇することがある。スプレードライにおいては、藻体のスラリーがスプレーされるので、スプレーされた藻体は塊を形成しにくい。そのため、藻体は短時間で均一に乾燥されて、藻体内のキサントフィルの熱分解が抑えられ得る。そのため、本発明においては、スプレードライ法が好ましく採用される。
【００３１】
スプレードライ法は、任意のスプレードライ装置を用いて行われ得る。代表的なスプレードライ装置を図１に模式的に示す。このようなスプレードライ装置による藻体の乾燥工程を、図１に基づいて説明する。
【００３２】
スプレードライ装置の本体１には、藻体を含むスラリーがスラリータンク２から供給される。スラリーは、コンプレッサー３からの圧縮空気とともにアトマイザー４の先端から本体１内に噴霧される。本体１内にはヒーターチャンバー５内のヒーター６によって暖められた空気が供給されて、噴霧された藻体が乾燥される。藻体は、落下して、本体１のスロープ部７に堆積する。スロープ部７に設けられたハンマー８は、スロープ部７に衝撃を与え、そしてこの堆積した藻体を本体１の下部に落下させる。流路９の後端には、ファン１０が設けられており、このファン１０を回転させることによって、ヒーター６によって暖められた空気がヒーターチャンバー５から本体１内に導入され、乾燥された藻体をサイクロン（回収器）１１内に導く。なお、流路９に設けられた温度計１２は、本体１からサイクロン（回収器）１１へ導かれる乾燥藻体を含む空気の温度を測定する。サイクロン１１では、乾燥藻体が下部に堆積するため、バルブ１３を開くことによって、容器１４内に藻体を回収できる。
【００３３】
このようなスプレードライ装置においてヒーターチャンバー６から本体１に導入される熱風温度は２００〜４００℃が好ましく、２５０〜３５０℃がより好ましく、３００℃付近がさらに好ましい。スプレードライ装置において、流路９における排風温度は、１２０℃を超えることが好ましく、１２５℃以上がより好ましく、１３０℃以上がさらに好ましい。しかし、排風温度が１５０℃を超えると、藻体内の温度が高くなりすぎ、キサントフィルの熱分解が起こる可能性があるため、排風温度は１５０℃未満が好ましく、１４０℃以下がより好ましい。このようなスプレードライ法による乾燥を行うことにより、比較的短時間で乾燥藻体の水分含量が３質量％以下となる。特にキサントフィルがアスタキサンチンである場合は、排風温度を１５０℃以下に保つことが好ましい。さらに、スプレードライ法は、排風温度を調整することにより、乾燥する藻体の濃度にほとんど依存することなく、乾燥藻体中の水分含量を調整することができるため、好ましい。
【００３４】
上記のプロセスにより水分含量を３質量％以下とすることによって、より好ましくは、スプレードライ法を用いて、排風温度を１２５℃以上の温度に調整して藻体を乾燥させて、乾燥藻体中の水分含量は３％以下になる。得られた乾燥藻体を、例えば、３０〜４０％の湿度の空気中にてガラス瓶などに入れて密封遮光し、室温で保存しても、キサントフィルの分解はほとんど起こらない。ある実施態様では、アスタキサンチンを含有しそして水分含量が３％以下の藻体を、３０〜４０％の湿度の空気中にて室温で５０日間保存した場合、アスタキサンチンの分解率は１０％未満である。一方、乾燥藻体内の水分含量が３％を超えると、同じ条件で５０日間保存した場合、アスタキサンチンの分解率は４０％にも達する。このように、本発明の方法によれば、藻体中でのキサントフィルの保存安定性が高められ、したがって藻体中でキサントフィルを長期間保存することが可能である。乾燥後、乾燥藻体は、さらなるキサントフィルの分解を防ぐため、水分を吸収しないように、低湿度かつ低酸素雰囲気中、例えば、真空アルミパック中で保存することが好ましい。
【００３５】
なお、乾燥藻体の水分含量は、以下の方法で求められる。所定の温度に調節した低温乾燥機にガラスシャーレを蓋とともに入れ、１時間加熱後デシケーターに移す。放冷してガラスシャーレの温度が室温に達したら、直ちに０．１ｍｇ単位まで秤量する。再び加熱、放冷、および秤量の操作を繰り返し、恒量（Ｗ０ｇ）を求める。次いで、１〜２ｇの試料を素早く採取し、ガラスシャーレ上に平らに広げ、蓋をし、正確に秤量（Ｗ１ｇ）する。低温乾燥機の中に蓋をずらして入れる。低温乾燥機が１０５℃に達してから、３時間乾燥後、乾燥機中で素早くガラスシャーレに蓋をし、デシケーターに移し放冷する。室温に達したら直ちに秤量する（Ｗ２ｇ）。試料中の水分含量は以下の式で求められる。
試料中の水分（％）＝（Ｗ１−Ｗ２）／（Ｗ１−Ｗ０）×１００
【００３６】
（キサントフィルの抽出・回収・精製）
水分含量が３質量％以下の乾燥藻体からキサントフィルを抽出し、回収することができる。キサントフィルの抽出・回収方法に特に制限はなく、当業者が通常用いる方法が用いられる。例えば、クロロホルム、ヘキサン、アセトン、メタノール、エタノールなどの有機溶媒、食用油脂などを用いる化学的抽出方法、あるいは圧搾などの物理的抽出方法が用いられる。あるいは、超臨界抽出法を用いて抽出・回収してもよい。抽出後、濃縮・晶析、合成樹脂（例えば、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体など）による分画などの方法で精製することができる。
【００３７】
本発明によれば、水分含量が３質量％以下に調整された藻体中ではキサントフィルが高濃度に保存されるため、この藻体から抽出・回収されるアスタキサンチンの量は減少しない。したがって、本発明の保存方法または保存安定性を高める方法を利用することにより、大量に培養した藻類から効率よくキサントフィルを回収および製造することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、ヘマトコッカス属の藻体を用いる実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されないことはいうまでもない。
【００３９】
まず、キサントフィルの測定方法、アスタキサンチン異性体の測定方法、および藻体の乾燥質量の測定方法について説明する。
【００４０】
（キサントフィルの測定）
一定量の試料を、ビーズビーダー専用のミクロチューブに採る。同チューブにジルコニアビーズを加えた後、アセトンを加え、ビーズビーダーで試料を破砕する。破砕後、試料を、遠心分離によって上清と沈殿とに分け、上清（すなわち、アセトン画分）を回収する。沈殿には再びアセトンを加え、上記と同様の操作を、沈殿の色がほぼ完全に白くなるまで繰り返す。回収したアセトン画分を合わせて、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）で１００倍に希釈し、４９２ｎｍにおける吸光度（Ａ４９２）および７５０ｎｍにおける吸光度（Ａ７５０）を測定する。回収アセトン画分（試料）中のキサントフィルの濃度（フリー体換算）は、以下の式で求められる。
【００４１】
試料中のキサントフィル濃度（μｇ／ｍＬ）＝４．５×１００×（Ａ４９２−Ａ７５０）
【００４２】
なお、以下の実施例で使用するヘマトコッカス・プルビアリスが生産するキサントフィルは、ほとんどがアスタキサンチンである。上記キサントフィルの測定方法は、アスタキサンチンの測定にも適用される。
【００４３】
（アスタキサンチン異性体の測定方法）
上記キサントフィルの測定のために調製した試料（回収アセトン画分）を０．１５Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）中に溶解し、コレステロールエステラーゼを添加して、アスタキサンチンエステルを加水分解する。この加水分解物を、Ｃ１８カラムを付けたＨＰＬＣで分析する。検出器としてはＵＶ検出器またはフォトダイオードアレイ検出器を使用する。ＨＰＬＣの分析条件は、非特許文献１に記載の条件と同じである。この条件で、trans−アスタキサンチン（保持時間約７．９分）、９−cis−アスタキサンチン（保持時間約８．９分）、および１３−cis−アスタキサンチン（保持時間約９．３分）の順に溶出する。これらの化合物についてモル吸光係数が同じであると仮定し、面積値を比較することにより各化合物の割合を求める。
【００４４】
（藻体濃度の測定方法）
藻体濃度を以下のようにして測定する。所定量の培養液を採取し、ＧＣ５０ガラス繊維ろ紙（ＴＯＹＯ・ＡＤＶＡＮＴＥＣ製）上で吸引濾過する。無機塩類を溶解するために、ろ紙をｐＨ４の塩酸水溶液５ｍＬで２回洗浄する。次いで、ろ紙を、１０５℃の恒温乾燥機で３時間乾燥させ、真空デシケーター中で室温まで１時間冷却し、ろ紙の乾燥質量を測定する。なお、ＧＣ５０ガラス繊維ろ紙は、予め、上記恒温乾燥機で、１０５℃にて１時間乾燥させて、その質量を測定しておく。藻体を吸着させた乾燥ろ紙の質量から、予め測定したろ紙の乾燥質量を差し引いて藻体の乾燥質量を求めることにより、単位容積あたりあるいは単位質量あたりの藻体濃度が測定される。なお、乾燥藻体の分散液中の藻体濃度は、塩酸水溶液での洗浄を行わないこと以外は、上記と同様の方法で測定される。
【００４５】
（調製例：アスタキサンチンを含有する藻体の培養）
アスタキサンチンを生産するヘマトコッカス・プルビアリスＫ００８４株（以下、単にＫ００８４株という）を用いた。１．５Ｌ容のライトパス２５ｍｍの密閉式扁平培養瓶に、以下の表１に示す成分を含むＭＢＧ−１１培地を１Ｌ入れ、初発の濃度が０．６ｇ／ＬとなるようにＫ００８４株を接種した。
【００４６】
【表１】
【００４７】
Ｋ００８４株を３容積％のＣＯ２を含む空気を６００ｍＬ／分の速度で（すなわち、０．６ｖｖｍで）通気しながら、培養温度を２５℃およびｐＨを６〜８の間で調整し、以下に示す光照射条件下で５日間培養した。
【００４８】
光照射は、光源として白色蛍光灯（松下電器産業株式会社製、ＦＬ４０ＳＳＷ／３７）を用いた。光照射の強度は、ＬＩＣＯＲ−１９０ＳＡ平面光量子センサーを用いて測定した培養槽受光方向のＰＰＦＤが１００μｍｏｌ−ｐ／ｍ２ｓとなるように、光照射の強度を調整した。
【００４９】
培養後のＫ００８４株は、緑色から茶〜茶褐色に変色しており、シスト化したことが確認された。
【００５０】
次いで、上記と同じ扁平培養瓶中に同じ培地（ＭＢＧ−１１培地）を入れ、初発の濃度が０．６ｇ／Ｌとなるようにシスト化したＫ００８４株を接種し、上記と同じ培養条件で２００時間培養した。この培養によって、４．２質量％のアスタキサンチンを含有する藻体が得られた。
【００５１】
（実施例：乾燥藻体の調製）
上記調製例により得られた藻体を、遠心分離により回収し、水洗し、藻体量がほぼ１８質量％となるように調整して、スプレードライ法による乾燥に供した。スプレードライヤー（Anhydro APV PSD52）を用いて、入口側の熱風温度を３００℃、出口側の排風温度を１０５℃、１２０℃、１３０℃、または１４０℃に設定し、それぞれ乾燥藻体Ａ〜Ｄを得た。乾燥藻体Ａ〜Ｄのそれぞれについて、水分含量、アスタキサンチン濃度、およびアスタキサンチン異性体の濃度を測定した。結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
この表からわかるように、乾燥藻体中の水分含量は、排風温度が高くなるにつれて減少し、排風温度が１４０℃では、１．９％であった。また、藻体内のアスタキサンチンは元来そのほとんどが、９位および１３位の二重結合がいずれもトランス（ｔｒａｎｓ）体である。しかし、排風温度が高くなるにつれて、異性体である９−シス（９−ｃｉｓ）体および１３−シス（１３−ｃｉｓ）体が増加する傾向にあった。このことは、熱により、アスタキサンチンの異性化が進むことを示している。
【００５４】
次に、得られた各乾燥藻体Ａ〜Ｄを、ガラス瓶に３０容量％となるように入れた。これを密栓し、室温で、湿度３０〜４０％の条件下で保存し、各アスタキサンチンの濃度を経時的に測定し、保存安定性の指標とした。結果を図２に示す。
【００５５】
図２からわかるように、水分含量が３質量％以下の乾燥藻体ＣおよびＤでは、ガラス瓶中での室温で大気雰囲気中の保存であるにもかかわらず、アスタキサンチンの分解は極めて緩やかであった。特に、水分含量が２質量％以下の乾燥藻体Ｄでは、８０日以上経過した後でもほとんどアスタキサンチンの分解は起こらなかった。また、乾燥藻体Ｃでは、５０日目でもその分解率は１０％以下であった。一方、水分含量が３質量％以上の乾燥藻体ＡおよびＢは、いずれもアスタキサンチンの分解が進行し、５０日目には、３０〜４０％のアスタキサンチンが分解していた。これらのことを考慮すると、アスタキサンチンの分解には、藻体を乾燥させる時の熱よりも、乾燥藻体中の残存水分の方が大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。これらのことから、乾燥藻体中の水分含量を３質量％以下に制御することにより、アスタキサンチンが安定に保存されることが示された。また、本発明の方法による乾燥藻体ＣおよびＤと比較例に相当する乾燥藻体ＡおよびＢとを比較すると、保存開始から２０日目以降に残存アスタキサンチン量に大きな差が出ていた。したがって、本発明の方法は、２０日間以上保存する場合に特に有用である。
【００５６】
以上から、スプレードライ法を用いる場合、若干のアスタキサンチンの熱分解を許容しても、水分含量を３質量％以下とする方が、最終的にアスタキサンチンの安定的な保存に有効であることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の方法によれば、キサントフィル、特に、熱、酸素、光などにより分解され易いアスタキサンチンを含有する乾燥藻体中のキサントフィル（アスタキサンチン）を、室温、空気中で、長期かつ安定に保持することができる。そのため、キサントフィル、特にアスタキサンチンの安定化、および製造に有用である。また、本発明の方法によれば、アスタキサンチン含有乾燥藻体を魚類用の飼料として用いた場合には、飼料中のアスタキサンチンが長期間安定に保存されるため、魚の色揚げ効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の方法に用い得るスプレードライ装置の模式図である。
【図２】各乾燥藻体中のアスタキサンチン含量の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 本体
２ スラリータンク
３ コンプレッサー
４ アトマイザー
５ ヒーターチャンバー
６ ヒーター
７ スロープ部
８ ハンマー
９ 流路
１０ ファン
１１ サイクロン（回収器）
１２ 温度計
１３ バルブ
１４ 容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キサントフィル、特に、アスタキサンチンを含有する藻体中でのキサントフィルの保存方法に関する。さらに本発明は、キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィルの保存安定性を高める方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カロチノイドの一種であるキサントフィル（例えば、アスタキサンチン、カンタキサンチン、ゼアキサンチン、アドニルピン、アドニキサンチン、クリプトキサンチンなど）は、種々の用途に使用されている。例えば、アスタキサンチンは、赤色のカロチノイドの一種であり、強力な抗酸化作用を有することが知られている。そのため、魚類の色揚げ用飼料、食材用色素、化粧品、健康食品などとして使用されている。アスタキサンチンを含有する飼料としては、例えば、ファフィア属酵母をＮａＯＨで処理して得られた飼料（特許文献１）、藻体を破砕後、凍結乾燥して粉末化して得られた飼料（特許文献２）が挙げられる。
【０００３】
アスタキサンチンは、化学合成されるか、あるいはオキアミ、アマエビなどのエビ類、ファフィア酵母、藻類などの天然物から抽出される。オキアミ、アマエビ、カニなどの甲殻類、またはファフィア酵母からアスタキサンチンを抽出する場合、それらのアスタキサンチン含量が少ないため、収率が非常に低い。そのため、一般に、アスタキサンチン含量の高い藻類、例えば、ヘマトッコカス属の緑藻から抽出されている。
【０００４】
アスタキサンチンは、熱、酸素、光などに対して不安定であり、藻体の培養液をそのまま保存することができない。そのため、アスタキサンチンの抽出は、藻体の培養直後に行われる場合が多い（例えば、特許文献３および４参照）。この場合、培養装置と抽出装置とを同一の場所に設ける必要がある。一度に大量の藻体を培養した場合には、培養液あるいは抽出物を一旦保存する必要が生じ、アスタキサンチンの酸化防止および分解防止のために、窒素雰囲気下で光を遮断し、低温下で保存しなければならない。また、バクテリアの増殖などから生じる腐敗を防ぐ必要も生じる。そのため、さらなる保存設備が必要となり、抽出工程のコストアップにつながる。
【０００５】
上記問題を解決するためには、アスタキサンチンを含有する藻体を乾燥させる方法がある。特許文献５にはカロチノイドを含有する藻体を乾燥させ、これを食用植物油中で破砕する方法が記載されている。特許文献６にも、アスタキサンチンを含有する藻体を乾燥させることが記載されている。しかし、これらの特許文献５および６には、乾燥時における熱、酸素、光などに対するアスタキサンチン自身の安定性についての検討がなされていない。例えば、本発明者の研究によれば、特許文献６に記載の乾燥方法を用いて単に乾燥した場合、藻体中のアスタキサンチンが分解し、アスタキサンチン含量が低下することが明らかになった。
【０００６】
さらに、藻体破砕物と種々の添加物と混合して粉体組成物とすることによって、アスタキサンチンの長期保存性を向上させる方法も開発されている（特許文献７）。しかし、この方法では、界面活性剤、抗酸化剤などの添加物を必要とするため、コスト高になる。あるいは、界面活性剤が抽出物に混入するため、その後、界面活性剤を取り除く必要がある。そのため、添加物を用いるというこの方法は好ましくない。
【０００７】
このように、簡単な方法で長期かつ安定にキサントフィル類を藻体中で保存する方法は、未だ知られていない。
【特許文献１】特開平６−１０５６５７号公報
【特許文献２】特開平３−８３５７７号公報
【特許文献３】特開平９−１１１１３９号公報
【特許文献４】特開昭５３−３８６５３号公報
【特許文献５】特開平７−８２１２号公報
【特許文献６】特開２００４−１２９５０４号公報
【特許文献７】国際公開第２００２／０７７１０５号パンフレット
【非特許文献１】佐藤恭子ら，日本食品衛生学雑誌，３９巻，６号，３６８〜３７４頁，１９９８年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、キサントフィル含有藻体中でのキサントフィルの保存方法を提供すること、それによって、キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィル、特にアスタキサンチンの保存安定性を高める方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、藻体中でのキサントフィルの保存方法を提供し、該方法は、
キサントフィルを含む藻体を培養した後、回収する工程；および
該回収した藻体を、水分含量が３質量％以下となるように乾燥させる工程；
を含む。
【００１０】
本発明はまた、キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィルの保存安定性を高める方法を提供し、該方法は、藻体中の水分含量が３質量％以下となるように該藻体を乾燥させる工程を含む。
【００１１】
ある実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記キサントフィルはアスタキサンチンである。
【００１２】
さらなる実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記藻体はヘマトコッカス属に属する緑藻である。
【００１３】
よりさらなる実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記緑藻はヘマトコッカス・プルビアリスである。
【００１４】
別の実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記乾燥はスプレードライ法により行われる。
【００１５】
さらなる実施態様では、上記のいずれの方法においても、上記スプレードライ法はスプレードライ装置を用いて行われ、該スプレードライ装置において排風温度が１２５℃以上となるように調整される。
【００１６】
本発明はさらに、キサントフィルの製造方法を提供し、該方法は、上記のいずれかのキサントフィルの保存安定性を高める方法を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の方法によれば、キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィルを、室温で（すなわち、冷凍あるいは冷却することなく）、長期に亘って安定に保持することが可能である。本発明の方法により得られるキサントフィル含有乾燥藻体は、室温で長期保存が可能であり、キサントフィル、特にアスタキサンチンの抽出・精製に適切に用いられ得る。そのため、例えば、アスタキサンチン含有藻体の培養工程とアスタキサンチンの抽出・精製工程とを分離することができ、アスタキサンチンの製造を効率よく、かつ低コストで行うことが可能となる。また、本発明の方法によれば、高濃度のアスタキサンチンを簡便に保存できるので、アスタキサンチンの抽出・回収が効率的に行われる。さらに、本発明の方法により得られるアスタキサンチン含有乾燥藻体を魚類用の飼料として用いた場合には、飼料中のアスタキサンチンが長期間安定に保存されるため、魚の色揚げ効果が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（藻類）
本発明に用いられる藻類は、キサントフィルを生産する藻類であれば特に限定されない。代表的には、緑藻類、例えば、ヘマトコッカス（Haematococcus）属に属する単細胞藻類が好ましく用いられる。ヘマトコッカス属の藻類としては、ヘマトコッカス・プルビアリス（H. pluvialis）、ヘマトコッカス・ラクストリス（H. lacustris）、ヘマトコッカス・カペンシス（H. capensis）、ヘマトコッカス・ドロエバケンシ（H. droebakensi）、ヘマトコッカス・ジンバブエンシス（H. zimbabwiensis）などが挙げられる。
【００１９】
ヘマトコッカス・プルビアリス（H. pluvialis）としては、独立行政法人国立環境研究所に寄託されているＮＩＥＳ１４４株、米国テキサス大学藻類保存施設に寄託されているＵＴＥＸ２５０５株、デンマークのコペンハーゲン大学のScandinavian Culture Center for Algae and Protozoa, Botanical Instituteに保存されているＫ００８４株などが挙げられる。
【００２０】
ヘマトコッカス・ラクストリス（H. lacustris）としては、ＡＴＣＣに寄託されているＡＴＣＣ３０４０２株および同３０４５３株、東京大学分子細胞生物学研究所に寄託されているＩＡＭ Ｃ−３９２株、同Ｃ−３９３株、同Ｃ−３９４株および同Ｃ−３３９株、あるいはＵＴＥＸ １６株および同２９４株などが挙げられる。
【００２１】
ヘマトコッカス・カペンシス（H. capensis）としては、ＵＴＥＸ ＬＢ１０２３株などが挙げられる。
【００２２】
ヘマトコッカス・ドロエバケンシ（H. droebakensi）としては、ＵＴＥＸ ５５株が挙げられる。
【００２３】
ヘマトコッカス・ジンバブエンシス（H. zimbabwiensis）としては、ＵＴＥＸ ＬＢ１７５８株などが挙げられる。
【００２４】
これらの中でも、ヘマトコッカス・プルビアリスが好ましく用いられる。
【００２５】
（キサントフィルを含有する藻体の培養）
キサントフィルを含有する藻体は、キサントフィルを生産可能な条件下で上記藻体を培養することにより得られる。キサントフィルの生産条件に特に制限はない。例えば、明条件下、二酸化炭素を通気しつつ、窒素源および微量金属類を含有する培地中で藻体の栄養細胞を増殖させた後、増殖した藻体に、光照射などの物理的ストレス、栄養飢餓などの生物学的ストレス、過酸化水素および／または鉄化合物などの添加による化学物質ストレスなどのストレスを、単独であるいは組み合わせて与えることにより、栄養細胞をシスト化に導く方法が挙げられる。また、炭素源として酢酸などを添加して暗培養を行って、藻体を栄養増殖させ、次いでシスト化を行ってもよい（例えば、特許文献２および６参照）。
【００２６】
得られた藻体は、例えば、遠心分離により回収され、必要に応じて、水洗された後、固形分濃度約５〜４０％、好ましくは、１０〜３０％の藻体濃度に調整され、以下で詳述する乾燥工程に付される。
【００２７】
本発明において、キサントフィルとは、含酸素官能基を含むカロチノイド類の総称であり、特定の化合物をいうわけではない。本発明においては、主として藻類が生産するキサントフィルをいい、このようなキサントフィルとして、代表的には、アスタキサンチン、カンタキサンチン、ゼアキサンチン、アドニルピン、アドニキサンチン、クリプトキサンチン、これらの脂肪酸エステルなどが挙げられる。
【００２８】
（藻体の乾燥）
キサントフィルを含有する藻体の乾燥は、乾燥藻体中の水分含量が３質量％以下となるように行う。乾燥藻体中の水分含量が３質量％を超えると、保存時に乾燥藻体内のキサントフィルの分解が進行し、キサントフィルの保存安定性が悪くなる。
【００２９】
乾燥方法に特に制限はない。ドラム乾燥（例えば、国際公開第２０００／０５７７２４号パンフレットを参照のこと）、熱風乾燥法（例えば、特開２００２−１１９２５２号を参照のこと）、冷凍乾燥法（例えば、米国特許第６１６３９７９号明細書を参照のこと）、スプレードライ法などが挙げられる。キサントフィルの熱分解を防止する観点からは、冷凍乾燥法などの低温乾燥が好ましいが、乾燥に時間がかかり、乾燥設備にコストがかかるなどの問題がある。ドラム乾燥法、熱風乾燥法、またはスプレードライ法の場合、加熱により、キサントフィルが分解するおそれがあるため、加熱温度および加熱時間に注意を要する。
【００３０】
乾燥温度は、藻体内のキサントフィル（特に脂肪酸とのエステル体）が分解しないように、できるだけ低い方が好ましく、藻体内の温度が１００℃を超えないようにすることが好ましい。ドラム乾燥法および熱風乾燥法では、加熱温度を１００℃以上とすると藻体内の温度が１００℃以上に上昇することがある。スプレードライにおいては、藻体のスラリーがスプレーされるので、スプレーされた藻体は塊を形成しにくい。そのため、藻体は短時間で均一に乾燥されて、藻体内のキサントフィルの熱分解が抑えられ得る。そのため、本発明においては、スプレードライ法が好ましく採用される。
【００３１】
スプレードライ法は、任意のスプレードライ装置を用いて行われ得る。代表的なスプレードライ装置を図１に模式的に示す。このようなスプレードライ装置による藻体の乾燥工程を、図１に基づいて説明する。
【００３２】
スプレードライ装置の本体１には、藻体を含むスラリーがスラリータンク２から供給される。スラリーは、コンプレッサー３からの圧縮空気とともにアトマイザー４の先端から本体１内に噴霧される。本体１内にはヒーターチャンバー５内のヒーター６によって暖められた空気が供給されて、噴霧された藻体が乾燥される。藻体は、落下して、本体１のスロープ部７に堆積する。スロープ部７に設けられたハンマー８は、スロープ部７に衝撃を与え、そしてこの堆積した藻体を本体１の下部に落下させる。流路９の後端には、ファン１０が設けられており、このファン１０を回転させることによって、ヒーター６によって暖められた空気がヒーターチャンバー５から本体１内に導入され、乾燥された藻体をサイクロン（回収器）１１内に導く。なお、流路９に設けられた温度計１２は、本体１からサイクロン（回収器）１１へ導かれる乾燥藻体を含む空気の温度を測定する。サイクロン１１では、乾燥藻体が下部に堆積するため、バルブ１３を開くことによって、容器１４内に藻体を回収できる。
【００３３】
このようなスプレードライ装置においてヒーターチャンバー６から本体１に導入される熱風温度は２００〜４００℃が好ましく、２５０〜３５０℃がより好ましく、３００℃付近がさらに好ましい。スプレードライ装置において、流路９における排風温度は、１２０℃を超えることが好ましく、１２５℃以上がより好ましく、１３０℃以上がさらに好ましい。しかし、排風温度が１５０℃を超えると、藻体内の温度が高くなりすぎ、キサントフィルの熱分解が起こる可能性があるため、排風温度は１５０℃未満が好ましく、１４０℃以下がより好ましい。このようなスプレードライ法による乾燥を行うことにより、比較的短時間で乾燥藻体の水分含量が３質量％以下となる。特にキサントフィルがアスタキサンチンである場合は、排風温度を１５０℃以下に保つことが好ましい。さらに、スプレードライ法は、排風温度を調整することにより、乾燥する藻体の濃度にほとんど依存することなく、乾燥藻体中の水分含量を調整することができるため、好ましい。
【００３４】
上記のプロセスにより水分含量を３質量％以下とすることによって、より好ましくは、スプレードライ法を用いて、排風温度を１２５℃以上の温度に調整して藻体を乾燥させて、乾燥藻体中の水分含量は３％以下になる。得られた乾燥藻体を、例えば、３０〜４０％の湿度の空気中にてガラス瓶などに入れて密封遮光し、室温で保存しても、キサントフィルの分解はほとんど起こらない。ある実施態様では、アスタキサンチンを含有しそして水分含量が３％以下の藻体を、３０〜４０％の湿度の空気中にて室温で５０日間保存した場合、アスタキサンチンの分解率は１０％未満である。一方、乾燥藻体内の水分含量が３％を超えると、同じ条件で５０日間保存した場合、アスタキサンチンの分解率は４０％にも達する。このように、本発明の方法によれば、藻体中でのキサントフィルの保存安定性が高められ、したがって藻体中でキサントフィルを長期間保存することが可能である。乾燥後、乾燥藻体は、さらなるキサントフィルの分解を防ぐため、水分を吸収しないように、低湿度かつ低酸素雰囲気中、例えば、真空アルミパック中で保存することが好ましい。
【００３５】
なお、乾燥藻体の水分含量は、以下の方法で求められる。所定の温度に調節した低温乾燥機にガラスシャーレを蓋とともに入れ、１時間加熱後デシケーターに移す。放冷してガラスシャーレの温度が室温に達したら、直ちに０．１ｍｇ単位まで秤量する。再び加熱、放冷、および秤量の操作を繰り返し、恒量（Ｗ０ｇ）を求める。次いで、１〜２ｇの試料を素早く採取し、ガラスシャーレ上に平らに広げ、蓋をし、正確に秤量（Ｗ１ｇ）する。低温乾燥機の中に蓋をずらして入れる。低温乾燥機が１０５℃に達してから、３時間乾燥後、乾燥機中で素早くガラスシャーレに蓋をし、デシケーターに移し放冷する。室温に達したら直ちに秤量する（Ｗ２ｇ）。試料中の水分含量は以下の式で求められる。
試料中の水分（％）＝（Ｗ１−Ｗ２）／（Ｗ１−Ｗ０）×１００
【００３６】
（キサントフィルの抽出・回収・精製）
水分含量が３質量％以下の乾燥藻体からキサントフィルを抽出し、回収することができる。キサントフィルの抽出・回収方法に特に制限はなく、当業者が通常用いる方法が用いられる。例えば、クロロホルム、ヘキサン、アセトン、メタノール、エタノールなどの有機溶媒、食用油脂などを用いる化学的抽出方法、あるいは圧搾などの物理的抽出方法が用いられる。あるいは、超臨界抽出法を用いて抽出・回収してもよい。抽出後、濃縮・晶析、合成樹脂（例えば、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体など）による分画などの方法で精製することができる。
【００３７】
本発明によれば、水分含量が３質量％以下に調整された藻体中ではキサントフィルが高濃度に保存されるため、この藻体から抽出・回収されるアスタキサンチンの量は減少しない。したがって、本発明の保存方法または保存安定性を高める方法を利用することにより、大量に培養した藻類から効率よくキサントフィルを回収および製造することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、ヘマトコッカス属の藻体を用いる実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されないことはいうまでもない。
【００３９】
まず、キサントフィルの測定方法、アスタキサンチン異性体の測定方法、および藻体の乾燥質量の測定方法について説明する。
【００４０】
（キサントフィルの測定）
一定量の試料を、ビーズビーダー専用のミクロチューブに採る。同チューブにジルコニアビーズを加えた後、アセトンを加え、ビーズビーダーで試料を破砕する。破砕後、試料を、遠心分離によって上清と沈殿とに分け、上清（すなわち、アセトン画分）を回収する。沈殿には再びアセトンを加え、上記と同様の操作を、沈殿の色がほぼ完全に白くなるまで繰り返す。回収したアセトン画分を合わせて、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）で１００倍に希釈し、４９２ｎｍにおける吸光度（Ａ４９２）および７５０ｎｍにおける吸光度（Ａ７５０）を測定する。回収アセトン画分（試料）中のキサントフィルの濃度（フリー体換算）は、以下の式で求められる。
【００４１】
試料中のキサントフィル濃度（μｇ／ｍＬ）＝４．５×１００×（Ａ４９２−Ａ７５０）
【００４２】
なお、以下の実施例で使用するヘマトコッカス・プルビアリスが生産するキサントフィルは、ほとんどがアスタキサンチンである。上記キサントフィルの測定方法は、アスタキサンチンの測定にも適用される。
【００４３】
（アスタキサンチン異性体の測定方法）
上記キサントフィルの測定のために調製した試料（回収アセトン画分）を０．１５Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．０）中に溶解し、コレステロールエステラーゼを添加して、アスタキサンチンエステルを加水分解する。この加水分解物を、Ｃ１８カラムを付けたＨＰＬＣで分析する。検出器としてはＵＶ検出器またはフォトダイオードアレイ検出器を使用する。ＨＰＬＣの分析条件は、非特許文献１に記載の条件と同じである。この条件で、trans−アスタキサンチン（保持時間約７．９分）、９−cis−アスタキサンチン（保持時間約８．９分）、および１３−cis−アスタキサンチン（保持時間約９．３分）の順に溶出する。これらの化合物についてモル吸光係数が同じであると仮定し、面積値を比較することにより各化合物の割合を求める。
【００４４】
（藻体濃度の測定方法）
藻体濃度を以下のようにして測定する。所定量の培養液を採取し、ＧＣ５０ガラス繊維ろ紙（ＴＯＹＯ・ＡＤＶＡＮＴＥＣ製）上で吸引濾過する。無機塩類を溶解するために、ろ紙をｐＨ４の塩酸水溶液５ｍＬで２回洗浄する。次いで、ろ紙を、１０５℃の恒温乾燥機で３時間乾燥させ、真空デシケーター中で室温まで１時間冷却し、ろ紙の乾燥質量を測定する。なお、ＧＣ５０ガラス繊維ろ紙は、予め、上記恒温乾燥機で、１０５℃にて１時間乾燥させて、その質量を測定しておく。藻体を吸着させた乾燥ろ紙の質量から、予め測定したろ紙の乾燥質量を差し引いて藻体の乾燥質量を求めることにより、単位容積あたりあるいは単位質量あたりの藻体濃度が測定される。なお、乾燥藻体の分散液中の藻体濃度は、塩酸水溶液での洗浄を行わないこと以外は、上記と同様の方法で測定される。
【００４５】
（調製例：アスタキサンチンを含有する藻体の培養）
アスタキサンチンを生産するヘマトコッカス・プルビアリスＫ００８４株（以下、単にＫ００８４株という）を用いた。１．５Ｌ容のライトパス２５ｍｍの密閉式扁平培養瓶に、以下の表１に示す成分を含むＭＢＧ−１１培地を１Ｌ入れ、初発の濃度が０．６ｇ／ＬとなるようにＫ００８４株を接種した。
【００４６】
【表１】
【００４７】
Ｋ００８４株を３容積％のＣＯ２を含む空気を６００ｍＬ／分の速度で（すなわち、０．６ｖｖｍで）通気しながら、培養温度を２５℃およびｐＨを６〜８の間で調整し、以下に示す光照射条件下で５日間培養した。
【００４８】
光照射は、光源として白色蛍光灯（松下電器産業株式会社製、ＦＬ４０ＳＳＷ／３７）を用いた。光照射の強度は、ＬＩＣＯＲ−１９０ＳＡ平面光量子センサーを用いて測定した培養槽受光方向のＰＰＦＤが１００μｍｏｌ−ｐ／ｍ２ｓとなるように、光照射の強度を調整した。
【００４９】
培養後のＫ００８４株は、緑色から茶〜茶褐色に変色しており、シスト化したことが確認された。
【００５０】
次いで、上記と同じ扁平培養瓶中に同じ培地（ＭＢＧ−１１培地）を入れ、初発の濃度が０．６ｇ／Ｌとなるようにシスト化したＫ００８４株を接種し、上記と同じ培養条件で２００時間培養した。この培養によって、４．２質量％のアスタキサンチンを含有する藻体が得られた。
【００５１】
（実施例：乾燥藻体の調製）
上記調製例により得られた藻体を、遠心分離により回収し、水洗し、藻体量がほぼ１８質量％となるように調整して、スプレードライ法による乾燥に供した。スプレードライヤー（Anhydro APV PSD52）を用いて、入口側の熱風温度を３００℃、出口側の排風温度を１０５℃、１２０℃、１３０℃、または１４０℃に設定し、それぞれ乾燥藻体Ａ〜Ｄを得た。乾燥藻体Ａ〜Ｄのそれぞれについて、水分含量、アスタキサンチン濃度、およびアスタキサンチン異性体の濃度を測定した。結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
この表からわかるように、乾燥藻体中の水分含量は、排風温度が高くなるにつれて減少し、排風温度が１４０℃では、１．９％であった。また、藻体内のアスタキサンチンは元来そのほとんどが、９位および１３位の二重結合がいずれもトランス（ｔｒａｎｓ）体である。しかし、排風温度が高くなるにつれて、異性体である９−シス（９−ｃｉｓ）体および１３−シス（１３−ｃｉｓ）体が増加する傾向にあった。このことは、熱により、アスタキサンチンの異性化が進むことを示している。
【００５４】
次に、得られた各乾燥藻体Ａ〜Ｄを、ガラス瓶に３０容量％となるように入れた。これを密栓し、室温で、湿度３０〜４０％の条件下で保存し、各アスタキサンチンの濃度を経時的に測定し、保存安定性の指標とした。結果を図２に示す。
【００５５】
図２からわかるように、水分含量が３質量％以下の乾燥藻体ＣおよびＤでは、ガラス瓶中での室温で大気雰囲気中の保存であるにもかかわらず、アスタキサンチンの分解は極めて緩やかであった。特に、水分含量が２質量％以下の乾燥藻体Ｄでは、８０日以上経過した後でもほとんどアスタキサンチンの分解は起こらなかった。また、乾燥藻体Ｃでは、５０日目でもその分解率は１０％以下であった。一方、水分含量が３質量％以上の乾燥藻体ＡおよびＢは、いずれもアスタキサンチンの分解が進行し、５０日目には、３０〜４０％のアスタキサンチンが分解していた。これらのことを考慮すると、アスタキサンチンの分解には、藻体を乾燥させる時の熱よりも、乾燥藻体中の残存水分の方が大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。これらのことから、乾燥藻体中の水分含量を３質量％以下に制御することにより、アスタキサンチンが安定に保存されることが示された。また、本発明の方法による乾燥藻体ＣおよびＤと比較例に相当する乾燥藻体ＡおよびＢとを比較すると、保存開始から２０日目以降に残存アスタキサンチン量に大きな差が出ていた。したがって、本発明の方法は、２０日間以上保存する場合に特に有用である。
【００５６】
以上から、スプレードライ法を用いる場合、若干のアスタキサンチンの熱分解を許容しても、水分含量を３質量％以下とする方が、最終的にアスタキサンチンの安定的な保存に有効であることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の方法によれば、キサントフィル、特に、熱、酸素、光などにより分解され易いアスタキサンチンを含有する乾燥藻体中のキサントフィル（アスタキサンチン）を、室温、空気中で、長期かつ安定に保持することができる。そのため、キサントフィル、特にアスタキサンチンの安定化、および製造に有用である。また、本発明の方法によれば、アスタキサンチン含有乾燥藻体を魚類用の飼料として用いた場合には、飼料中のアスタキサンチンが長期間安定に保存されるため、魚の色揚げ効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の方法に用い得るスプレードライ装置の模式図である。
【図２】各乾燥藻体中のアスタキサンチン含量の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 本体
２ スラリータンク
３ コンプレッサー
４ アトマイザー
５ ヒーターチャンバー
６ ヒーター
７ スロープ部
８ ハンマー
９ 流路
１０ ファン
１１ サイクロン（回収器）
１２ 温度計
１３ バルブ
１４ 容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
藻体中でのキサントフィルの保存方法であって、
キサントフィルを含む藻体を培養した後、回収する工程；および
該回収した藻体を、水分含量が３質量％以下となるように乾燥させる工程；
を含む、方法。
【請求項２】
前記キサントフィルがアスタキサンチンである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記藻体がヘマトコッカス属に属する緑藻である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記緑藻がヘマトコッカス・プルビアリスである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記乾燥がスプレードライ法により行われる、請求項１から４のいずれかの項に記載の方法。
【請求項６】
前記スプレードライ法がスプレードライ装置を用いて行われ、該スプレードライ装置において排風温度が１２５℃以上となるように調整される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィルの保存安定性を高める方法であって、藻体中の水分含量が３質量％以下となるように該藻体を乾燥させる工程を含む、方法。
【請求項８】
前記キサントフィルがアスタキサンチンである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記乾燥がスプレードライ法により行われる、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記スプレードライ法がスプレードライ装置を用いて行われ、該スプレードライ装置において排風温度が１２５℃以上となるように調整される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記藻体がヘマトコッカス属に属する緑藻である、請求項７から１０のいずれかの項に記載の方法。
【請求項１２】
前記緑藻がヘマトコッカス・プルビアリスである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項７から１２のいずれかの項に記載の方法を含む、キサントフィルの製造方法。
【請求項１】
藻体中でのキサントフィルの保存方法であって、
キサントフィルを含む藻体を培養した後、回収する工程；および
該回収した藻体を、水分含量が３質量％以下となるように乾燥させる工程；
を含む、方法。
【請求項２】
前記キサントフィルがアスタキサンチンである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記藻体がヘマトコッカス属に属する緑藻である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記緑藻がヘマトコッカス・プルビアリスである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記乾燥がスプレードライ法により行われる、請求項１から４のいずれかの項に記載の方法。
【請求項６】
前記スプレードライ法がスプレードライ装置を用いて行われ、該スプレードライ装置において排風温度が１２５℃以上となるように調整される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
キサントフィル含有乾燥藻体中のキサントフィルの保存安定性を高める方法であって、藻体中の水分含量が３質量％以下となるように該藻体を乾燥させる工程を含む、方法。
【請求項８】
前記キサントフィルがアスタキサンチンである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記乾燥がスプレードライ法により行われる、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記スプレードライ法がスプレードライ装置を用いて行われ、該スプレードライ装置において排風温度が１２５℃以上となるように調整される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記藻体がヘマトコッカス属に属する緑藻である、請求項７から１０のいずれかの項に記載の方法。
【請求項１２】
前記緑藻がヘマトコッカス・プルビアリスである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項７から１２のいずれかの項に記載の方法を含む、キサントフィルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３４８２７０（Ｐ２００６−３４８２７０Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２２１８０（Ｐ２００６−１２２１８０）
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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