[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5795572B2 - 種々の植物からカロテノイド結晶を分離する方法 - Google Patents

種々の植物からカロテノイド結晶を分離する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5795572B2
JP5795572B2 JP2012506650A JP2012506650A JP5795572B2 JP 5795572 B2 JP5795572 B2 JP 5795572B2 JP 2012506650 A JP2012506650 A JP 2012506650A JP 2012506650 A JP2012506650 A JP 2012506650A JP 5795572 B2 JP5795572 B2 JP 5795572B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oleoresin
lutein
zeaxanthin
alcohol
rich
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012506650A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012525330A (ja
Inventor
セスラマン,スワミナサン
クンヒラマン,プリヤ マダヴァラピル
クンヒラマン,プリヤ マダヴァラピル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Katra Phytochem India Pvt Ltd
Original Assignee
Katra Phytochem India Pvt Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Katra Phytochem India Pvt Ltd filed Critical Katra Phytochem India Pvt Ltd
Publication of JP2012525330A publication Critical patent/JP2012525330A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5795572B2 publication Critical patent/JP5795572B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C403/00Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
    • C07C403/24Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/02Nutrients, e.g. vitamins, minerals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/06Antihyperlipidemics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00General protective or antinoxious agents
    • A61P39/06Free radical scavengers or antioxidants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B61/00Dyes of natural origin prepared from natural sources, e.g. vegetable sources
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/16Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring the ring being unsaturated

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Description

発明の詳細な説明
〔技術分野〕
本発明はカロテノイド結晶を分離する方法に関する。本発明は特に、純粋なカロテノイド結晶を得る方法に関し、得られた上記カロテノイド結晶は、例えばルテイン、ゼアキサンチン、並びに低レベルのβ−カロテンおよびクリプトキサンチンのようなキサントフィルを含む。
本発明はまた、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を種々の植物から分離し、ルテインとゼアキサンチンとを約10:1、約5:1および約1:1の重量比で得る方法に関する。
〔背景技術〕
カロテノイドは、主に植物、藻類、および光合成細菌中に見られる天然脂溶性色素の一種であり、光合成において重要な役割を果たしている。カロテノイドはまた、いくつかの非光合成細菌、酵母、およびカビにも存在しており、そこでは光および酸素による損傷に対する防御機能を果たしている。動物はカロテノイドを合成することはできないと思われるが、多くの動物は食事からカロテノイドを摂取している。動物において、カロテノイドは明るい色彩を与え、抗酸化剤として機能し、ビタミンA活性のソースでありうる(Ong and Tee 1992; Britton et al. 1995)。
カロテノイドはその化学構造によって特定される。主なカロテノイドは、主要な分子であると考えられる炭素数40のポリエン鎖に由来する。このポリエン鎖は、環状末端基(環)を末端とすることができ、酸素含有官能基と相補的でありうる。炭化水素性カロテノイドはカロテンとして知られ、炭化水素性カロテノイドの酸化誘導体はキサントフィルとして知られている。β−カロテンはニンジンに含まれる主要なカロテノイドであり、よく知られたカロテンである。一方、ルテインはマリーゴールドの花弁の主要な黄色色素であり、一般的なキサントフィルである。
キサントフィルは加齢に伴う斑状変性のリスク低減(Moeller SM, Jacques PF, Blumberg JB “ The potential role of dietary Xanthophylls in cataract and age related macular degeneration,” Journal of the American College of Nutrition, 2000 ; 19 : 522S-527S)、LDLコレステロールの制御(Chopra M., Thurnham DI, “Effect of Lutein on oxidation of low density lipoproteins (LDL) in vitro”, Proceedings of the Nutrition Society, 1994; 53: 1993, # 18A)、冠動脈性心臓病の阻害(Howard AN, Williams NR, Palmer CR, Cambou JP, Evans AE, Foote JW, et al., “Do hydroxy-carotenoids prevent coronary heart disease”)並びにフリーラジカルの捕捉および免疫増強(Chew BP, Wong MW, Wong TS, “Effects of Lutein from Marigold extract on immunity and growth of mammary tumors in mice,” Anticancer Research, 1996; 16: 3689-3694)に関与することが科学的に証明されている。
ルテイン(β−ε−カロテン−3-3’−ジオール)およびゼアキサンチン(β−β−カロテン−3-3’−ジオール)はカロテノイドファミリー中のキサントフィルグループに属し、高度反応性のヒドロキシル基を備え、ヒトおよび動物は合成することができない。
米国特許第5,382,714号公報は、遊離のルテインを含む、マリーゴールドのオレオレジンのケン化物から純粋なルテインを分離する方法を開示している。
米国特許第6,262,284号公報は、ルテインおよびゼアキサンチンを抽出し、ケン化し、分離する方法、および、植物由来の高純度な、いくつかの希少なカロテノイドの混合物を開示している。
米国特許第5,648,564号公報は、マリーゴールドのオレオレジンを、プロピレングリコールを用いて蒸留した水性アルカリを用いてケン化し、ルテイン結晶を生成する方法を開示している。
米国特許第6,380,442号公報は、ケン化およびイソプロピルアルコールを用いた加水分解によって、マリーゴールドのオレオレジンからカロテノイドを得る方法を開示している。さらに、上記方法は反応混合物を室温に冷却する工程を含んでいる。
米国特許第6,504,067号公報は、マリーゴールドのオレオレジンを、炭酸ナトリウムを用いて精製し、次に中和し、精製された上記オレオレジンを水性アルカリを用いてケン化することによってキサントフィル濃縮物を得る方法を開示している。
国際公開WO2006/114794号公報は、マリーゴールドの花弁からルテインを優勢に分離する方法を開示している。
米国特許第5,876,782号公報は、非遊離型のキサントフィルを、植物の生体物質中に存在するアクリル−キサントフィルのエステル交換反応によって、in situで遊離のキサントフィルに変換する方法を開示している。
米国特許第6,743,953号公報は、溶媒としてヘキサンを用いて、マリーゴールドの乾燥花弁からキサントフィルを抽出する方法を開示している。当該方法は、3時間のケン化工程と、生成物を70℃で長時間加熱して、ケン化物の集団中で上記生成物を変性した酸化物を得る工程とを含んでいる。
日本国特許第113222708号公報は、ケン化によってマリーゴールドのオレオレジンからルテインを分離する方法を開示している。
米国特許第6,784,351号公報は、花弁、葉が、非変異マリーゴールドにおける割合と比較して割合が増強されたゼアキサンチン、バイオラキサンチンを加えたネオキサンチン、β−カロテン、α−クリプトキサンチン、フィトエン、またはフィトフルエンのうち一以上を含むマリーゴールドの植物体を開示している。また、上記植物体の調製方法、オレオレジン、および上記割合のカロテノイドを有する可食材料を開示している。
しかしながら、乾燥させた植物の粗粉をアルコールと直接接触させ、そうして得られたカロテノイド結晶が、例えばルテイン、ゼアキサンチン、並びに、低レベルのβ−カロテンおよびクリプトキサンチンのようなキサントフィルを含有する、カロテノイド結晶の分離方法が求められている。
本発明の主題の特徴、側面、および利点は、以下の説明および添付した特許請求の範囲を参照すればより良く理解できるであろう。
〔概要〕
本発明は、植物の断片を乾燥して粗粉を得る工程、および、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で、アルコールを用いて上記粗粉を抽出し、オレオレジンを得る工程を含む、カロテノイド結晶の分離方法を提供する。上記オレオレジンを、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、約70℃以上80℃以下の範囲の温度で、アルコール性アルカリを用いて加水分解して、反応混合物を得る。上記カロテノイド結晶は、熱水を添加することによって上記反応混合物から沈殿し、続いてろ過され、洗浄され、乾燥される。
本発明は一側面において、濃縮されたオレオレジンを製造する方法であって、植物の断片を乾燥して粗粉を得る工程;約50℃以上75℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて上記粗粉を抽出し、オレオレジンを得る工程;および、約25℃以上50℃以下の範囲の温度で約10分以上20分以下、アルコールを用いて上記オレオレジンを濃縮し、濃縮されたオレオレジンを得る工程、を含む方法を提供する。
本発明は他の側面において、ルテインとゼアキサンチンとを約10:1の重量比で含有するカロテノイド結晶を提供する。当該カロテノイド結晶は、ルテインに富んだ植物の断片をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して抽出物を得る工程、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて上記抽出物を濃縮し、ルテインに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程、を含む方法によって得られる。ゼアキサンチンに富んだ植物は、ゼアキサンチンに富んだ植物の断片をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して他の抽出物を得る工程、および、約25℃以上50℃以下の範囲の温度で上記抽出物をアルコールを用いて濃縮することによって、ゼアキサンチンに富んだ、濃縮されたオレオレジンを得る工程、によって抽出される。ルテインに富んだオレオレジンを、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンと、約80:20(W/W)から90:10(W/W)までの範囲の重量比で混合する。次に、上記混合されたオレオレジンを、約70℃以上80℃以下の範囲の温度で、アルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る。ルテインとゼアキサンチンとを約10:1の重量比で含有するカロテノイド結晶は、熱水を添加することによって上記反応混合物から沈殿する。上記カロテノイド結晶をろ過し、洗浄し、乾燥する。
他の側面において、本発明は、ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の重量比で含有するカロテノイド結晶を提供する。上記カロテノイド結晶は、ルテインに富んだ植物の断片をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出し、抽出物を得る工程、および、さらに、上記抽出物を、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、ルテインに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程、を含む方法によって得られる。ゼアキサンチンに富んだ植物は、ゼアキサンチンに富んだ植物の断片をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して他の抽出物を得る工程、および、上記抽出物を、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、ゼアキサンチンに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程、によって抽出される。ルテインに富んだ上記オレオレジンを、約70:30(W/W)から30:70(W/W)までの範囲の重量比で、ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンと混合する。次に、混合した上記オレオレジンを、約70℃以上80℃以下の範囲の温度でアルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る。ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の重量比で有するカロテノイド結晶は、熱水を添加することによって上記反応混合物から沈殿する。上記カロテノイド結晶を、ろ過し、洗浄し、乾燥する。
他の側面において、本発明は、ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の重量比で含有するカロテノイド結晶を提供する。上記カロテノイド結晶は、ルテインに富んだ植物の断片をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して抽出物を得る工程、および、上記抽出物を、さらに約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、ルテインに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程、を含む方法によって得られる。ゼアキサンチンに富んだ植物は、ゼアキサンチンに富んだ植物の断片をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して他の抽出物を得る工程、および、約25℃以上50℃以下の範囲の温度で、ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンをアルコールを用いて濃縮し、ゼアキサンチンに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程、によって抽出される。ルテインに富んだ上記オレオレジンを、ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンと、約10:90(W/W)から20:80(W/W)までの範囲の重量比で混合する。次に、混合された上記オレオレジンを、約70℃以上80℃以下の範囲の温度で、アルコール性アルカリを用いて加水分し、反応混合物を得る。ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の重量比で含有するカロテノイド結晶は、熱水を添加することによって上記反応混合物から沈殿する。上記カロテノイド結晶を、ろ過し、洗浄し、乾燥する。
本発明はまた、ルテインおよびゼアキサンチンを含有し、ルテインのゼアキサンチンに対する重量比が約10:1、5:1または1:1であるカロテノイド結晶をも提供する。上述の方法によって調製され、これらの重量比を持つカロテノイド結晶もまた、本発明の一部である。ルテインのゼアキサンチンに対するこれらの重量比、特に10:1、5:1または1:1は、上記カロテノイドをより生理活性があり、より生体利用性が高いものにするために重要である。ルテインおよびゼアキサンチンを含有し、ルテインのゼアキサンチンに対する重量比が約10:1、5:1または1:1である上記カロテノイド結晶は、抗酸化剤として有用である。これらのカロテノイド結晶は特に、目の保護に有用である。
本発明は、時間と温度との組み合わせ、生体への親和性および安全なクラス3溶媒しか使用しないという点で利点を有する。これらのファクターの全てが、生成物の収量および安定性に寄与し、商業スケールでの生産コストを低減する。この利点はまた、上記生成物を、栄養補助食品、医薬的作用を持つ化粧品、食品またはサプリメントとして用いる際の安全性をも高める。
この概要は、コンセプトの選択を簡略化した形で紹介するためのものである。この概要は、クレームされた主題の鍵となる特徴または必須な特徴を特定することを意図するものではなく、クレームされた主題の範囲を限定するために用いられることを意図するものでもない。
〔詳細な説明〕
本発明は、カロテノイド結晶の分離方法を提供する。上記方法は、植物の断片を乾燥させて粗粉を得る工程;約50℃以上75℃以下の範囲の温度で、アルコールを用いて上記粗粉を抽出し、オレオレジンを得る工程;約25℃以上50℃以下の範囲の温度で、アルコールを用いて上記オレオレジンを濃縮し、濃縮されたオレオレジンを得る工程;約70℃以上80℃以下の範囲の温度で、アルコール性アルカリを用いて、濃縮された上記オレオレジンを加水分解し、反応混合物を得る工程;上記反応混合物に熱水を添加し、カロテノイド結晶の沈殿を得る工程、を含む。
本発明の他の実施形態において、本発明にかかる方法は、さらに上記カロテノイド結晶をろ過、洗浄、および乾燥する工程を含む。
ルテインに富んだ上記植物源、およびゼアキサンチンに富んだ上記植物源は、マリーゴールドの花(Tagetes erecta)、マリーゴールドの花弁、変異マリーゴールドの花、変異マリーゴールドの花弁、パプリカの果実、およびクコの実(Lycium barbarum)からなる群からそれぞれ独立して選ばれうる。一つの特定の実施形態において、ルテインに富んだ上記植物源は、マリーゴールドの花およびマリーゴールドの花弁からなる群より選ばれ、ゼアキサンチンに富んだ上記植物源は、変異マリーゴールドの花、変異マリーゴールドの花弁、パプリカの果実、およびクコの実からなる群より選ばれる。
好ましい実施形態において、本発明の方法において用いられる上記植物の断片は、乾燥させる前に、コントロールされた嫌気性条件下でサイロに貯蔵される。
本発明の他の実施形態において、上記粗粉の抽出に用いられるアルコールは、エタノール、イソプロパノール、またはそれらの混合物であり、好ましくはエタノールである。
本発明の他の実施形態において、上記オレオレジンを濃縮する際の、上記アルコールに対する上記オレオレジンの比は、約1:0.5から1:4以下(W/V)までであり、好ましくは1:1(W/V)である。
本発明の他の実施形態において、上記アルコール性アルカリは、エタノール性水酸化ナトリウムかエタノール性水酸化カリウムかである。
他の実施形態において、熱水に対する反応混合物の比は、約1:1以上1:1.5の範囲である。
ルテインとゼアキサンチンとの双方を有する上記カロテノイド結晶を調製する従来法、例えばルテイン結晶とゼアキサンチン結晶とを個別に精製した後に結晶を混合するような方法は、ルテインとゼアキサンチンとの比がばらつくという結果をもたらす。さらに、そのような方法では、得られたゼアキサンチンの精製結晶の回収率は非常に低く、商業的スケールにおいては経済的ではない。それゆえ、異なる植物から、上記オレオレジンを一体化してルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を分離し、約10:1、約5:1、および約1:1の重量比でルテインおよびゼアキサンチンを含むカロテノイド結晶を得る方法に対するニーズもあるのである。
一実施形態において、本発明は、ルテインとゼアキサンチンとを約10:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法を提供する。上記方法は、ルテインに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
上記抽出物を約25℃以上50℃以下の範囲の温度で約10分以上20分以下、アルコールを用いて濃縮し、ルテインに富んだオレオレジンを得る工程;
ゼアキサンチンに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
上記抽出物を約25℃以上50℃以下の範囲の温度で約10分以上20分以下、アルコールを用いて濃縮し、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンを得る工程;
ルテインに富んだ上記オレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンとを、約80:20(W/W)から90:10(W/W)までの範囲の比で混合し、均質化して、混合されたオレオレジンを得る工程;
上記混合されたオレオレジンを約70℃以上80℃以下の温度で、アルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る工程;
上記反応混合物に熱水を添加することによってカロテノイド結晶を沈殿させ、沈殿物を形成する工程;および、
重量比約10:1でルテインおよびゼアキサンチンを有するカロテノイド結晶を得る工程、を含んでいる。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法である。上記方法は、ルテインに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
上記抽出物を、約25℃以上50℃以下の範囲の温度で約10分以上20分以下、アルコールを用いて濃縮し、ルテインに富んだオレオレジンを得る工程;
ゼアキサンチンに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
上記抽出物を約25℃以上50℃以下の範囲の温度で約10分以上20分以下、アルコールを用いて濃縮し、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンを得る工程;
ルテインに富んだ上記オレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンとを、約70:30(W/W)から30:70(W/W)までの範囲の比で混合し、均質化して、混合されたオレオレジンを得る工程;
上記混合されたオレオレジンを約70℃以上80℃以下の温度で、アルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る工程;
上記反応混合物に熱水を添加することによってカロテノイド結晶を沈殿させ、沈殿物を形成する工程;および、
重量比約5:1でルテインおよびゼアキサンチンを有するカロテノイド結晶を得る工程、を含む。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法である。上記方法は、ルテインに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
上記抽出物を、約25℃以上50℃以下の範囲の温度で約10分以上20分以下、アルコールを用いて濃縮し、ルテインに富んだオレオレジンを得る工程;
ゼアキサンチンに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
上記抽出物を約25℃以上50℃以下の範囲の温度で約10分以上20分以下、アルコールを用いて濃縮し、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンを得る工程;
ルテインに富んだ上記オレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンとを、約10:90(W/W)から20:80(W/W)までの範囲の比で混合し、均質化して、混合されたオレオレジンを得る工程;
上記混合されたオレオレジンを約70℃以上80℃以下の温度で、アルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る工程;
上記反応混合物に熱水を添加することによってカロテノイド結晶を沈殿させ、沈殿物を形成する工程;および、
重量比約1:1でルテインおよびゼアキサンチンを有するカロテノイド結晶を得る工程、を含む。
本発明のさらなる他の実施形態において、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約10:1で含有するカロテノイド結晶の分離方法、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約5:1で含有するカロテノイド結晶の分離方法、および、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約1:1で含有するカロテノイド結晶の分離方法は、約55℃以上80℃以下の範囲の温度の熱水、好ましくは約75℃の熱水を用いて上記カロテノイド結晶を洗浄する工程;および、
上記カロテノイド結晶を乾燥する工程をさらに含む。
本発明のさらなる他の実施形態において、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約10:1で含有するカロテノイド結晶の分離方法、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約5:1で含有するカロテノイド結晶の分離方法、および、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約1:1で含有するカロテノイド結晶の分離方法は、オレオレジンを濃縮するために用いられるアルコールに対するオレオレジンの比が、約1:0.5から1:4(W/V)までの範囲である。
本発明のさらなる他の実施形態において、ルテインおよびゼアキサンチンを有するカロテノイド結晶の分離方法において用いられる上記アルコールは、エタノール、イソプロピルアルコールまたはそれらの混合物からなる群より選ばれる。
特定の一実施形態において、ルテインに富んだ上記植物源、および、ゼアキサンチンに富んだ上記植物源は、それぞれ独立して、マリーゴールドの花(Tagetes erecta)、マリーゴールドの花弁、変異したマリーゴールドの花、変異したマリーゴールドの花弁、パプリカの果実、およびクコの実(Lycium barbarum)からなる群より選ばれうる。
特別な一実施形態では、ルテインに富んだ上記植物源は、マリーゴールドの花およびマリーゴールドの花弁からなる群より選ばれ、ゼアキサンチンに富んだ上記植物源は変異したマリーゴールドの花、変異したマリーゴールドの花弁、パプリカの果実、およびクコの実からなる群より選ばれる。
本発明のさらなる他の実施形態において、カロテノイド結晶の分離方法に用いられる上記アルコール性アルカリは、エタノール性水酸化ナトリウムおよびエタノール性水酸化カリウムからなる群より選ばれる。
本発明のさらなる他の実施形態において、上記反応混合物に熱水を添加することによってカロテノイド結晶を沈殿させ、沈殿物を形成する際の、熱水に対する反応混合物の比は約1:1から1:1.4までの範囲である。
本発明の他の実施形態は、濃縮されたオレオレジンの製造方法を提供する。上記方法は、植物の断片を乾燥して粗粉を得る工程;
約50℃以上75℃以下の範囲の温度で、アルコールを用いて上記粗粉を抽出し、オレオレジンを得る工程;および、
約25℃以上50℃以下の範囲の温度で約10分以上20分以下、アルコールを用いて上記オレオレジンを濃縮し、濃縮されたオレオレジンを得る工程、を含む。
本発明のさらなる他の実施形態において、上記方法において上記乾燥された粗粉を抽出する上記アルコールは、エタノール、イソプロピルアルコール、またはそれらの混合物からなる群より選ばれ、好ましくはエタノールである。
本発明のさらなる他の実施形態において、上記粗粉を得るために乾燥させる上記植物は、天然のマリーゴールド、変異したマリーゴールド、パプリカ、およびクコの実(Lycium barbarum)からなる群より選ばれる。
本発明のさらなる他の実施形態では、上記濃縮されたオレオレジンの製造方法において、上記植物の断片は、乾燥させる前に、コントロールされた嫌気性条件下でサイロに貯蔵される。
本発明のさらなる他の実施形態では、上記濃縮されたオレオレジンの製造方法において、上記オレオレジンは、アルコールに対するオレオレジンの比が、約1:0.5から1:4(W/V)まで、好ましくは1:1(W/V)から1:2(W/V)までの範囲であるアルコールを用いて濃縮される。
本発明の他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約10:1の重量比で含有するカロテノイド結晶を提供する。
上記カロテノイド結晶は、ルテインに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して、ルテインに富んだオレオレジンを得る工程;
ルテインに富んだ上記オレオレジンを、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、ルテインに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程;
ゼアキサンチンに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンを得る工程;
ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンを、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、ゼアキサンチンに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程;
ルテインに富んだオレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンとを、約80:20(W/W)から90:10(W/W)までの範囲の比で混合し、均質化して、混合されたオレオレジンを得る工程;
上記混合されたオレオレジンを、約70℃以上80℃以下の範囲の温度でアルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る工程;
上記反応混合物に熱水を添加し、カロテノイド結晶を沈殿させる工程;および、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約10:1で含有するカロテノイド結晶を得る工程、を含む方法によって得られ、熱水に対する反応混合物の比は1:1から1:1.5までである。
さらに、本発明の他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の重量比で有するカロテノイド結晶を提供する。
上記カロテノイド結晶は、ルテインに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して、ルテインに富んだオレオレジンを得る工程;
ルテインに富んだ上記オレオレジンを、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、ルテインに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程;
ゼアキサンチンに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンを得る工程;
ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンを、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、ゼアキサンチンに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程;
ルテインに富んだオレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンとを、約70:30(W/W)から30:70(W/W)までの範囲の比で混合し、均質化して、混合されたオレオレジンを得る工程;
上記混合されたオレオレジンを、約70℃以上80℃以下の範囲の温度でアルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る工程;
上記反応混合物に熱水を添加し、カロテノイド結晶を沈殿させる工程;および、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約5:1で含有するカロテノイド結晶を得る工程、を含む方法によって得られ、熱水に対する反応混合物の比は1:1から1:1.5までである。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の重量比で有するカロテノイド結晶を提供する。
上記カロテノイド結晶は、ルテインに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して、ルテインに富んだオレオレジンを得る工程;
ルテインに富んだ上記オレオレジンを、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、ルテインに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程;
ゼアキサンチンに富んだ植物源をアルコールと接触させ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度で抽出して、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンを得る工程;
ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンを、約25℃以上50℃以下の範囲の温度でアルコールを用いて濃縮し、ゼアキサンチンに富んだ濃縮されたオレオレジンを得る工程;
ルテインに富んだオレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンとを、約10:90(W/W)から20:80(W/W)までの範囲の比で混合し、均質化して、混合されたオレオレジンを得る工程;
上記混合されたオレオレジンを、約70℃以上80℃以下の範囲の温度でアルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る工程;
上記反応混合物に熱水を添加し、カロテノイド結晶を沈殿させる工程;および、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約1:1で含有するカロテノイド結晶を得る工程、を含む方法によって得られ、熱水に対する反応混合物の比は1:1から1:1.5までである。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関し、上記沈殿したカロテノイド結晶のろ過はフィルタープレス、遠心分離またはノウチ(neutch)フィルターを用いて行われる。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約10:1、約5:1、または約1:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関し、上記カロテノイド結晶は流動層乾燥機を用いて乾燥される。
本発明にかかる方法は、コントロールされた嫌気性条件下で植物の断片をサイロに貯蔵し、エポキシドのような変性した酸化物の生成を阻害するとともに、存在するカロテノイドを固定し、濃縮する工程、スクリュープレス、水の排出、および、流動層乾燥などの工程を含む脱水工程を含む。上記流動層乾燥では、乾燥用の熱媒として地球環境に優しい発生炉ガスを用い、有害物質を排出せずに流動層を乾燥する。乾燥させた上記粗粉を、イソプロピルアルコールまたはエタノールを用いて溶媒抽出し、溶媒を可能な限り少ない量まで除去し、大きく分解させることなくオレオレジンを得る。そうして得られた上記オレオレジンは、約45℃で10−15分間、プロセス水で2回洗浄し、室温で10−15分間、エタノールで3回洗浄することによって濃縮され、上記最初のオレオレジンよりも少なくとも2倍の濃度のキサントフィルを含有する、濃縮された有機オレオレジンが得られる。上記濃縮されたオレオレジンは均質化される。均質化されたオレオレジンの加水分解は、アルコール性アルカリを用いて行われ、エステルは約70℃以上80℃以下の温度で30分未満の時間ケン化される。加水分解された上記カロテノイドは、例えば、混合物中のアルコールと水との比が1:1から1:3までの範囲に維持されている水を添加することによって沈殿させ、得られた沈殿物は洗浄され、不純物が除去される。洗浄された上記結晶は、フィルタープレスを用いてろ過され、流動層乾燥機によって乾燥され、水分および揮発性有機不純物が除去される。
本発明は、生体への親和性、時間と温度との組み合わせ、および安全なクラス3溶媒しか使用しないという点で利点を有する。これらのファクターの全てが、生成物の収量および安定性に寄与し、商業スケールでの生産コストを低減する。本発明はまた、上記生成物を、栄養補助食品、医薬的作用を持つ化粧品、食品またはサプリメントとして用いる際の安全性をも高める。
本発明は、ルテイン、ゼアキサンチン、またはルテインおよびゼアキサンチンを、種々の組み合わせで豊富に含む植物の断片、特にマリーゴールドの花弁から、カロテノイド結晶を分離し、精製する効果的な方法を提供する。Tagetes erectaの変異体は、専用の有機栽培実践用パッケージの下で栽培され、収穫され、収穫から何時間か以内に脱水される。上記実践用パッケージには、非GMO種子の発育および特定の農業気候条件に適合した有機栽培が含まれる。続いて、有機栽培された上記花を洗浄し、閉じられた嫌気的条件下において、生体親和性の抗酸化剤およびサイレージ添加物を適切な濃度でスプレーした後、すぐに摘み取り、サイロに貯蔵する。上記サイロへの貯蔵では、上記サイレージのpHおよび温度をモニターし、2週間以上3週間以下の期間に渡って発酵を行い、完全に発酵させた。次に、サイロに貯蔵された上記花を上記サイロから収穫し、一連の工程中の脱水工程に供する。サイロに貯蔵された上記花を、二段階で産業用のスクリュープレスに供し、水を浸出させるために圧搾し、水分量を88%から75%まで減少させる。次に、圧搾された上記花は、水分を排出させ、流動層乾燥機中で乾燥する。水分を排出された上記花は、流動層乾燥機中で、発生炉ガス炎を用いて空気を加熱することにより生み出された熱風によって乾燥される。上記発生炉ガス炎は、有害物質を全く排出しない、環境に優しいガス化装置を用いて製造される。トンネルタイプの上記産業用流動層乾燥機(FBD)は、異なる温度を有し、最高温度(85℃以上90℃以下)である入口から、45℃以上50℃以下である出口まで上記トンネルを横切る乾燥チャンバーを備える。
上記FBD内部において、入口から出口までの通過時間は最大でわずか30分であり、上記生成物の水分量は約75%から約10%に低下する。この乾燥工程の利点は、上記生成物が長時間高熱にさらされず、熱および空気によって長時間生成されうる、変性しやすい酸化物の生成を最小限にできるということである。乾燥させたマリーゴールドの上記粗粉を、産業用ハンマーミルを用いて粉砕し、粒子のサイズを400ミクロン未満とした。
そうして得られた上記マリーゴールドの花の粗粉を、溶媒としてイソプロピルアルコールまたはエタノールを用いる溶媒抽出に供する。上記溶媒抽出は、一組の抽出機中で向流抽出により行われ、75℃を超えない温度で、有効成分すなわちキサントフィルおよびカロテノイドを、他のレジノイドおよび脂質とともに最大限に抽出するために行う。上記希薄な混合物は、次に流下薄膜型エバポレータおよび薄膜エバポレータ中で濃縮され、溶媒の濃度は約90%以上95%以下から約5%まで低下する。上記濃縮された混合物は、次に真空蒸留に供され、溶媒の濃度は5%から1%に低下する。有機溶媒を1%含有するこの粗マリーゴールドレオレジンは、窒素および蒸気を流して上記溶媒を除去することによってさらに濃縮され、最終的に得られたマリーゴールドのオレオレジン中の溶媒濃度は1000ppm未満に減少する。こうして得られた上記マリーゴールドのオレオレジンを、プロセス水と共に、45℃で10分以上15分以下、リアクター内で攪拌し、均質化する。上記オレオレジンと上記プロセス水との体積比は1:3から1:5までである。得られた混合物を分離し、次に、分離された層をろ過する。フィルター上のオレオレジンを上記リアクターに戻し、もう一度同様に洗浄する。こうして得られた上記オレオレジンを、均質な混合物を得るために、室温で、水分含有量が約6.0%である体積比1:1のエタノールと共に10−20分間、同じリアクター内で攪拌し、均質化する。次に、上記均質化された集団は、攪拌停止後に静置され、分離される。次に、溶媒の下層をリアクターから排出し、洗浄された上記オレオレジンは上記リアクター内に保持される。上記オレオレジンとの体積比が1:1である他のエタノールを、上記リアクター内に保持されたオレオレジンに添加し、上記均質化、静置、分離、および上記溶媒の排出をさらに2回行い、濃縮されたオレオレジンを得る。このようにして得られた、上記濃縮されたマリーゴールドのオレオレジンは、濃縮前の最初のオレオレジンと比較して約2倍量のキサントフィルを含有している。
次に、均質化され、濃縮された上記マリーゴールドのオレオレジンを、上記マリーゴールドのオレオレジンの1.5倍以上2倍以下の体積の25%のアルコール性水酸化ナトリウムを添加した上記リアクターと同一のリアクター内で、70℃と80℃との間の温度で、30分未満加水分解する。用いたアルコールは水分含有量が6%未満であるエタノールである。ケン化の程度は、薄層クロマトグラフィーか、高速液体クロマトグラフィーかによって保証される。最終的な蒸煮は99%を超えるケン化の完了後に、上記温度と同じ温度で10分間行われる。
単独の容器中で調製した65℃以上75℃以下の熱水を、上記オレオレジンと熱水との体積比が約1:4となるようにケン化された上記集団へ添加し、10分間十分に均質化して、カロテノイド結晶の結晶化を助ける。上記反応混合物中にすでに存在している完全アルコールと水との上記比は約1:1から1:3までの範囲に、水に対するエタノールの比は1:2に維持され、カロテノイド結晶のより良好な結晶化を促進するとともに、例えば石鹸、脂質、脂肪およびその他の有機物のような望ましくない不純物を溶解する。
蒸留された上記集団は、次に、窒素か空気かを用いた陽圧を加えたフィルタープレス中に送り込まれ、ろ過される。フィルタープレスのプレート内部に回収された上記集団を、pHが約7.0の中性に低下するまで、65℃以上75℃以下の十分量の熱水で洗浄する。
上記フィルタープレスから回収された上記ウェットな集団は、1時間、または生成物の水分レベルが1%未満となり、かつ、有機揮発性不純物がガスクロマトグラフィーで検出限界を下回るまで、50℃と55℃との間の温度の流動層乾燥機に収容される。
得られたカロテノイド結晶は、UV可視分光器を用いて測定すると、少なくとも80%の総カロテノイドを含有し、90%超の総カロテノイドを含有するものが最も良く見られる。上記カロテノイド結晶は、すべてトランス型のルテインを45−89%(W/W)、トランス−ゼアキサンチンを3−45%(W/W)、例えばβ−カロテン、クリプトキサンチン、ヴィオラキサンチン等のようなその他のカロテノイドをそれぞれ1%未満(W/W)含有し、シス−ルテインおよびエポキシドは、順相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定したところほとんど含まれていなかった。上記結晶中のワックス含量は、ガスクロマトグラフィーによって測定した結果、約10%W/Wであり、FAO/WHO合同食品添加物専門家会議(JECFA)によって許容された制限値以内に十分に収まっていた。
最終生成物中の上記有効成分、すなわちカロテノイドおよびキサントフィルの化学的回収率は、最終生成物に要求される純度、および、上述の工程パラメータに基づいて上記方法を若干修正することによって用いられる変動条件によるが、オレオレジンの供給量の65%W/Wから95%W/Wの間である。
得られたカロテノイド結晶の最終生成物は、バルク、粉末、ビードレット(beadlets)、顆粒、油中分散物、および水中分散物の形態で処方され、安定化される。上記最終生成物は、栄養補助食品、医薬的作用を持つ化粧品、食品およびサプリメントへの適用に即した末端での用途に応じて医薬品グレードの好適な賦形剤および乳化剤を添加することにより、1%以上40%以下の範囲の濃度を持つ。
ゼアキサンチンに富んだオレオレジンは、米国特許第6,784,351号公報に記載の、Ball Horticulture社から入手した種々のマリーゴールドの変異体を溶媒抽出することによって得られる。当該オレオレジンは、ルテインおよびゼアキサンチンの重量比が約10:1、約5:1、および約1:1の範囲で変化するカロテノイド結晶を得るための2つの異なる植物、すなわちルテインに富んだ一方の植物、およびゼアキサンチンに富んだ他方の植物から、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を分離する方法に用いられる。ゼアキサンチンに富んだオレオレジンの他の供給源は、パプリカおよびクコの実(Lycium barbarum)である。
2種類の異なる植物由来の植物体の断片は、2つの粗粉、すなわちルテインに富んだ粗粉と、ゼアキサンチンに富んだ粗粉とを得るため、別々に乾燥される。上記方法に特に適した植物には、限定されるものではないが、天然のマリーゴールド(Tagetes erecta)、変異マリーゴールド、パプリカおよびクコの実(Lycium barbarum)が含まれる。上記乾燥粗粉は、アルコールを用いて別々に溶媒抽出され、溶媒を可能な限り少ない量まで除去することにより、大きく分解させることなく、約50℃以上75℃以下の範囲の温度でルテインに富んだ粗粉からルテインに富んだオレオレジンが得られ、約50℃以上75℃以下の範囲の温度でゼアキサンチンに富んだ粗粉からゼアキサンチンに富んだオレオレジンが得られる。
エタノールを用いた上記乾燥粗粉の溶媒抽出は、約70℃以上75℃以下の範囲の温度で行われ、イソプロピルアルコールを用いて抽出する場合は、上記温度は約55℃以上58℃以下の範囲である。
アルコール抽出によって得られた上記オレオレジンは、水およびエタノールを用いて約25℃以上50℃以下の範囲の温度で上記オレオレジンを洗浄することによってさらに濃縮され、濃縮されたオレオレジン、すなわちルテインに富んだ一方のオレオレジンおよびゼアキサンチンに富んだ他方のオレオレジンが別々に得られる。
上記オレオレジン、すなわちルテインに富んだ一方のオレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ他方のオレオレジンとを、(I)80:20から90:10まで、(ii)70:30から30:70まで、および(iii)10:90から20:80までという異なる3つの特異的な重量比で混合する。これらの重量比は、上記オレオレジンのカロテノイド組成に基づいている。上記オレオレジンのカロテノイド含量は、用いた抽出溶媒の種類に依存する;例えば抽出にアルコールを用いた場合は、得られる上記オレオレジンはさらに濃縮され、それゆえに上記カロテノイド含量はさらに増加する。また、上記オレオレジン中の上記カロテノイド含量はまた、上記オレオレジンの粗粉にも依存する。オレオレジンの混合比をこれらの特異的な比にすることによって、ルテインとゼアキサンチンとを重量比(I)約10:1、(ii)約5:1、および(iii)約1:1で有するカロテノイド結晶を容易に得ることができる。ルテインに富んだ一方のオレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ他方のオレオレジンとを重量比(I)80:20から90:10までで有する上記オレオレジン混合物は、カロテノイド結晶に、重量比約10:1のルテインとゼアキサンチンとを提供する。同様に、ルテインに富んだ一方のオレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ他方のオレオレジンとを重量比(ii)70:30から30:70までで有する上記オレオレジン混合物は、上記カロテノイド結晶に、重量比約5:1のルテインとゼアキサンチンとを提供する;そして、ルテインに富んだ一方のオレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ他方のオレオレジンとを重量比(iii)10:90から20:80までで混合した場合、得られたカロテノイド結晶の最終産物におけるルテインとゼアキサンチンとの重量比は約1:1である。ルテインのゼアキサンチンに対するこれらの重量比、特に10:1、5:1および1:1は、上記ルテインをより生理活性があり、生体に利用されやすいものにするために重要である。
オレオレジンの上記混合物は、湯浴中で40℃で攪拌し続けることによって均質化される。均質化されたオレオレジンのケン化は約70℃以上80℃以下の温度でアルコール性アルカリを用いて30分未満行う。
ケン化された上記カロテノイドは、熱水で処理され、カロテノイド結晶が得られる。ここで、上記熱水に対する反応混合物の比は約1:1から1:1.5(V/V)までの範囲である。当該比は、オレオレジンに対する熱水の比である4:1(V/W)に対応する。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、フィルタープレスを用いてろ過され、流動層乾燥機を用いて乾燥され、水分および揮発性有機不純物が除去される。ろ過された上記カロテノイド結晶を、75℃に維持した熱水で洗浄する。ここで、用いたオレオレジンに対する熱水の比は8:1(V/W)である。洗浄された上記カロテノイド結晶は、流動層乾燥機を用いて乾燥される。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約10:1の比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、上記カロテノイド結晶は、約75%以上85%以下(W/W)のトランスルテイン、約6%以上10%以下(W/W)のトランス−ゼアキサンチンおよびそれぞれ5%未満(W/W)のその他のカロテノイドを含有する。これらの含有量はHPLCの測定値である。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、上記カロテノイド結晶は、約70%以上80%以下(W/W)のトランスルテイン、約10%以上20%以下(W/W)のトランス−ゼアキサンチン、およびそれぞれ5%未満(W/W)のその他のカロテノイドを含有する。これらの含有量はHPLCの測定値である。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、上記カロテノイド結晶は、約40%以上50%以下(W/W)のトランスルテイン、約40%以上50%以下(W/W)のトランス−ゼアキサンチン、およびそれぞれ5%未満(W/W)のその他のカロテノイドを含有する。これらの含有量はHPLCの測定値である。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約10:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した場合、総量約10%(W/W)のワックスを含有する。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した場合、総量約10%(W/W)のワックスを含有する。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した場合、総量約10%(W/W)のワックスを含有する。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約10:1で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、粉末、ビードレット(beadlets)、顆粒、油中分散物、または水中分散物の形態で処方される。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、粉末、ビードレット(beadlets)、顆粒、油中分散物、または水中分散物の形態で処方される。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、粉末、ビードレット(beadlets)、顆粒、油中分散物、または水中分散物の形態で処方される。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約10:1、約5:1、または約1:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、食物、サプリメント、栄養補助食品、または医薬作用を有する化粧品に用いられる。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約10:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、上記オレオレジン中に存在する総カロテノイドの65%−95%(W/W)を含有する。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、上記オレオレジン中に存在する総カロテノイドの65%−95%(W/W)を含有する。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶は、上記オレオレジン中に存在する総カロテノイドの65%−95%(W/W)を含有する。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約10:1で含有する、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、乾燥後に得られた、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶の水分含量は1%未満であり、残存有機溶媒はほとんど存在しない。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約5:1で含有する、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、乾燥後に得られた、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶の水分含量は1%未満であり、残存有機溶媒はほとんど存在しない。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約1:1で含有する、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶の分離方法に関する。ここで、乾燥後に得られた、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ上記カロテノイド結晶の水分含量は1%未満であり、残存有機溶媒はほとんど存在しない。
本発明のさらなる他の実施形態は、ルテインとゼアキサンチンとを重量比約10:1、約5:1または約1:1で含有するカロテノイド結晶の抗酸化剤としての用途を提供する。
いくつかの好ましい実施形態を参照しながら、上記主題をかなり詳細に開示したが、他の実施形態を取ることも可能である。例えば、添付した特許請求の範囲の精神および範囲は、本願明細書に含まれる好ましい上記実施形態の開示に限定されるべきものではない。
次に、本発明を、実際の実施例を用いて説明する。該実施例は、本発明の作用を説明するためのものであって、本発明の範囲に対し何らかの限定を行うものとして制限的に解釈されることを意図するものではない。
〔実施例1〕
<溶媒としてイソプロピルアルコールを用いる溶媒抽出>
8.99gm/kg(0.89%)のキサントフィル(74.58のトランス−ルテイン%、4.28%のトランス−ゼアキサンチン、および18.08%のシス−アイソマーおよびエポキシドというカロテノイドのプロファイルを有する)を含有するマリーゴールドの粗粉(6.0kg)を、循環設備を有する50L容量の抽出機に入れた。水分含有量が1.0%未満であるイソプロピルアルコール(36L)を上記抽出機に添加し、循環させた。温度を55℃まで上昇させ、循環下1時間維持した。1時間後、上記抽出物を排出し、ミセラ(miscella)タンクに回収した。抽出は、同じ温度および時間の条件下で、同体積のイソプロピルアルコール(36L)を用いて2回行った。得られた抽出物を上記ミセラ(miscella)タンクに回収した。4回目および5回目の抽出は、循環下、58℃で、それぞれの抽出において30Lのイソプロピルアルコールを用いて行った。5つの上記抽出物から回収した152Lのミセラ(miscella)を、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに入れ、固形分を70%、溶媒を30%含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。さらに上記濃縮ミセラ(miscella)を、大気圧下で蒸留ユニットを用いて蒸留し、固形分の濃度を95%、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)で蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に低減した。回収された溶媒の総量は136Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%を超え、水分レベルは0.28%であった。49.68g/kgのキサントフィル(4.97%のキサントフィル)を含有するオレオレジン960gmsが、回収率88.42%で得られた。こうして得られた上記オレオレジンは、70.98%のトランス−ルテイン、5.30%のトランス−ゼアキサンチン、および20.12%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔実施例2〕
<アルコール性アルカリを用いた上記オレオレジンの加水分解>
49.68g/kgのキサントフィル(4.97%のキサントフィル)を含有し、実施例1で得られた上記マリーゴールドのオレオレジン100.26gを、湯浴中、40℃で連続的に攪拌しながら、1000mlの丸底フラスコ中で10分間均質化した。エタノール性NaOHは、純度95%のNaOH49.60gmsを200mlのエタノール中に溶解させることによって調製した。調製した上記エタノール性NaOHを、上記均質化したマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器中へゆっくりと添加した(上記エタノール性NaOHと上記オレオレジンの体積比は1:2)。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、70℃に維持した脱ミネラル熱水400mlをケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンを、ブフナー漏斗を用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、1600mlの熱水で洗浄して不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。次に、ウェットな上記結晶を上記フィルターから回収し、真空乾燥機中で、減圧下、約50℃で3時間乾燥した。
精製されたキサントフィルの結晶(5.80g)は、粘性のある粉末として得られ、最終生成物の物理的回収率は5.78%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、58.50%のカロテノイドを含有しており(UV−可視分光器によって測定)、そのうち84.10%が全てトランス型のルテイン、3.60%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.12%がβ−カロテン、0.31%がクリプトキサンチン、6.80%がシス−ルテインおよびエポキシドであった(HPLCにより測定)。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、16.20%W/Wのワックスを含有していた。最終生成物の化学的回収率は、供給したオレオレジンに対して68.07%であった。最終生成物は水分含量が0.98%であり、ガスクロマトグラフィーによって分析したところ、1400ppmのイソプロピルアルコールを含有していた。
〔実施例3〕
<溶媒としてイソプロピルアルコールを用いたオレオレジンの抽出、およびエタノールを用いた洗浄による上記オレオレジンの濃縮>
8.99gm/kg(0.89%)のキサントフィル(74.58%のトランス−ルテイン、4.28%のトランス−ゼアキサンチン、および18.08%のシス−アイソマーおよびエポキシドというカロテノイドのプロファイルを有する)を含有するマリーゴールドの粗粉(6.1kg)を、循環設備を備えた50L容量の抽出機に入れた。水分含量1.0%未満のイソプロピルアルコール(36L)を上記抽出機に添加し、循環させた。温度は55℃まで上昇させ、循環下1時間維持した。1時間後、抽出物を排出し、ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記抽出は、同じ量のイソプロピルアルコール(36L)を用い、同じ温度および時間の条件下で二度繰り返した。得られた抽出物は上記ミセラ(miscella)タンクに回収した。4回目および5回目の抽出は、循環下、58℃で、それぞれの抽出において30Lのイソプロピルアルコールを用いて行った。上記5回の抽出により回収したミセラ(miscella)150Lを、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに供し、固形分を70%、溶媒を30%含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。さらに、上記濃縮ミセラ(miscella)を大気圧下で蒸留ユニットを用いて蒸留し、上記濃縮物の固形分濃度を95%に上昇させ、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)で蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に減少させた。回収された溶媒は、総量135Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%超であり、水分レベルは3%であった。50.72g/kgのキサントフィル(5.07%のキサントフィル)を含有するオレオレジン982gmsは、回収率90.82%で得られた。こうして得られた上記オレオレジンは70.22%のトランス−ルテイン、5.43%のトランス−ゼアキサンチン、および20.82%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
イソプロピルアルコールを用いた抽出によって得られ、50.72g/kgのキサントフィルを含有する上記オレオレジン(165.68g)を、コニカルフラスコ中で、水分含有量が6%であるエタノール165mlを用いて10分間、室温で均質化し、均質で一定な混合物を得た。上記混合物を静置し、内容物を分離した。上記溶媒の下層を排出し、得られた上記オレオレジンをコニカルフラスコ中に保持した。エタノール165mlを各回ごとに添加することによって上記工程を2回繰り返し、上記オレオレジンを濃縮した。119.86g/kgのキサントフィル(11.98%のキサントフィル)を含有する、濃縮されたオレオレジン64.25gが化学的回収率91.64%で得られ、71.41%のトランス−ルテイン、4.62%のトランス−ゼアキサンチン、および20.16%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔実施例4〕
<アルコール性アルカリによる、上記濃縮されたオレオレジンの加水分解>
実施例3で得られた、119.86g/kgのキサントフィル(11.98%のキサントフィル)を含有する、上記濃縮されたマリーゴールドのオレオレジン44.826gを、500mlの丸底フラスコ中に入れ、湯浴中40℃で連続的に攪拌して10分間均質化した。エタノール性NaOHは、純度95%のNaOH22.40gmsを90mlのエタノール中に溶解させることによって調製した。調製した上記エタノール性NaOHを、上記均質化したマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器中へゆっくりと添加した(上記エタノール性NaOHと上記オレオレジンとの体積比は1:2)。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、70℃に維持した脱ミネラル熱水180mlを、ケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンを、ブフナー漏斗を用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、720mlの熱水で洗浄して不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。次に、ウェットな上記結晶を上記フィルターから回収し、真空乾燥機中で、減圧下、約50℃で3時間乾燥した。
精製されたキサントフィルの結晶(4.0g)が得られ、最終生成物の物理的回収率は8.92%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、90.78%のカロテノイドを含有しており(UV−可視分光器によって測定)、そのうち93.99%が全てトランス型のルテイン、4.90%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.23%がβ−カロテン、0.5%がクリプトキサンチンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった(HPLCにより測定)。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、8.56%W/Wのワックスを含有していた。最終生成物の化学的回収率は67.58%であった。最終生成物は水分含量が0.47%であり、ガスクロマトグラフィーによって分析したところ、残存溶媒は検出されなかった。
〔実施例5〕
<溶媒としてイソプロピルアルコールを用いたオレオレジンの抽出およびエタノール洗浄による上記オレオレジンの濃縮>
9.44gm/kg(0.94%)のキサントフィル(73.98%のトランス−ルテイン、4.52%のトランス−ゼアキサンチン、および18.28%のシス−アイソマーおよびエポキシドというカロテノイドのプロファイルを有する)を含有するマリーゴールドの粗粉(100kg)を、循環設備を備えた1000L容量の抽出機に入れた。水分含量0.1%未満のイソプロピルアルコール(600L)を上記抽出機に添加し、循環させた。温度は55℃まで上昇させ、循環下1時間維持した。1時間後、抽出物を排出し、ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記抽出は、同じ量のイソプロピルアルコール(600L)を用い、同じ温度および時間の条件下で二度繰り返した。得られた抽出物は上記ミセラ(miscella)タンクに回収した。4回目および5回目の抽出は、循環下、58℃で、それぞれの抽出において500Lのイソプロピルアルコールを用いて行った。上記5回の抽出により回収したミセラ(miscella)2500Lを、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに入れ、70%の固形分および30%の溶媒を含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。次に、上記濃縮ミセラ(miscella)を蒸留ユニット中で大気圧下においてさらに蒸留し、上記濃縮物の固形分濃度を95%に上昇させ、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)でさらに蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に減少させた。回収された溶媒は、総量2275Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%超であり、水分レベルは3%であった。
52.32g/kgのキサントフィル(5.23%のキサントフィル)を含有するオレオレジン(16.5kg)が、化学的回収率91.44%で得られた。こうして得られた上記オレオレジンは71.62%のT−ルテイン、5.39%のT−ゼアキサンチン、および19.51%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
イソプロピルアルコールを用いた抽出によって得られ、52.32g/kgのキサントフィルを含有する上記オレオレジン(16.5kg)を、100Lのリアクター中で、水分含有量が6%であるエタノール16.5Lを用いて10分間、室温で均質化し、均質で一定な混合物を得た。上記混合物を静置し、内容物を分離した。上記溶媒の下層を排出し、得られた上記オレオレジンを上記リアクター中に保持した。エタノール16.5Lを各回ごとに添加することによって上記工程を2回繰り返し、上記オレオレジンを濃縮した。
120.22g/kgのキサントフィル(12.02%のキサントフィル)を含有する、濃縮されたオレオレジン6.52kgは化学的回収率90.80%で得られ、71.98%のトランス−ルテイン、4.39%のトランス−ゼアキサンチン、および19.78%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔実施例6〕
<アルコール性アルカリによる、上記濃縮されたオレオレジンの加水分解>
実施例5で得られた、120.22g/kgのキサントフィル(12.02%のキサントフィル)を含有する、上記濃縮されたマリーゴールドのオレオレジン6.52kgを、100Lのリアクターに入れ、上記リアクターのジャケットに熱媒として蒸気か熱水かを入れ、40℃で連続的に攪拌しながら10分間均質化した。エタノール性NaOHは、純度95%のNaOH3.26Kgsを13.0Lのエタノールに溶解させることによって調製した。調製した上記エタノール性NaOHを、上記均質化したマリーゴールドのオレオレジンを含有する上記リアクターへゆっくりと添加した(上記エタノール性NaOHと上記オレオレジンとの体積比は1:2)。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、70℃に維持した脱ミネラル熱水26Lを、ケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンを、フィルタープレスを用いてろ過し、上記結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、104Lの熱水を上記フィルタープレスに送り込んで不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。次に、ウェットな上記結晶を上記フィルタープレスから回収し、流動層乾燥機中において約55℃で1時間乾燥した。
精製されたキサントフィルの結晶(706g)が得られ、最終生成物の物理的回収率は10.82%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、91.12%のカロテノイドを含有しており(UV−可視分光器によって測定)、そのうち93.67%が全てトランス型のルテイン、5.14%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.26%がβ−カロテン、0.52%がクリプトキサンチンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった(HPLCにより測定)。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、8.12%W/Wのワックスを含有していた。最終生成物の化学的回収率は82.07%であった。最終生成物は水分含量が0.42%であり、ガスクロマトグラフィーによって分析したところ、残存溶媒は検出されなかった。
〔実施例7〕
<溶媒としてエタノールを用いたオレオレジンの抽出およびエタノール洗浄による上記オレオレジンの濃縮>
9.44gm/kg(0.94%)のキサントフィル(73.98%のトランス−ルテイン、4.52%のトランス−ゼアキサンチン、および18.28%のシス−アイソマーおよびエポキシドというカロテノイドのプロファイルを有する)を含有するマリーゴールドの粗粉(100kg)を、循環設備を備えた1000L容量の抽出機に入れた。水分含量3.0%未満のエタノール(600L)を上記抽出機に添加し、循環させた。温度は75℃まで上昇させ、循環下1時間維持した。1時間後、抽出物を排出し、ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記抽出は、同じ量のエタノール(600L)を用い、同じ温度および時間の条件下で二度繰り返した。得られた抽出物を上記ミセラ(miscella)タンクに回収した。4回目および5回目の抽出は、循環下、同じ温度で、それぞれの抽出において500Lのエタノールを用いて行った。上記5回の抽出により回収したミセラ(miscella)2540Lを、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに入れ、70%の固形分および30%の溶媒を含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。次に、上記濃縮ミセラ(miscella)を蒸留ユニット中で大気圧下においてさらに蒸留し、上記濃縮物の固形分濃度を95%に上昇させ、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)でさらに蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に減少させた。回収された溶媒は、総量2286Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%超であり、水分レベルは4.2%であった。
46.12g/kgのキサントフィル(4.61%のキサントフィル)を含有するオレオレジン(18.20kg)が、化学的回収率88.96%で得られた。こうして得られた上記オレオレジンは71.02%のトランス−ルテイン、5.52%のトランス−ゼアキサンチン、および19.81%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
エタノールを用いた抽出によって得られた、46.12g/kgのキサントフィルを含有する上記オレオレジン(18.20kg)を、200Lのリアクター中で、90Lのプロセス水を用いて、45℃で20分間均質化した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。上記分離された混合物を真空下でろ過した。こうしてフィルター上に得られたマリーゴールドのオレオレジンを容器へ移した。全ての水溶性不純物を除去するために、上述のものと同じプロセス水90Lを用いて、この工程を、同じ温度条件下でもう一度繰り返した。得られた上記オレオレジンに、水分含有量が6%であるエタノール18.0Lを添加し、室温で10分間攪拌して、均質化され一定な混合物を得た。上記混合物を静置し、内容物を分離した。溶媒の下層を排出し、得られた上記オレオレジンを上記リアクター中に保持した。エタノール18.0Lを各回ごとに添加することによって上記工程を2回繰り返し、上記オレオレジンを洗浄した。
118.99g/kgのキサントフィル(11.89%のキサントフィル)を含有する、濃縮されたオレオレジン(6.44kg)が、化学的回収率91.32%で得られた。こうして得られた濃縮された上記オレオレジンは、70.95%のトランス−ルテイン、4.52%のトランス−ゼアキサンチン、および19.66%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔実施例8〕
<アルコール性アルカリによる、上記濃縮されたオレオレジンの加水分解>
実施例7で得られた、118.99g/kgのキサントフィル(11.89%のキサントフィル)を含有する、上記濃縮されたマリーゴールドのオレオレジン6.44kgを、100Lのリアクターに入れ、上記リアクターのジャケットに熱媒として蒸気か熱水かを入れ、40℃で連続的に攪拌しながら10分間均質化した。エタノール性NaOHは、純度95%のNaOH3.22Kgを13.0Lのエタノール中に溶解させることによって調製した。調製した上記エタノール性NaOHを、上記均質化された集団を含有するリアクター内へゆっくりと添加した(上記エタノール性NaOHと上記オレオレジンとの体積比は1:2)。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、70℃に維持した脱ミネラル熱水26Lを、反応した上記集団に添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンを、フィルタープレスを用いてろ過し、上記結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、105Lの熱水を上記フィルタープレスに送り込んで洗浄し、不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。次に、ウェットな上記結晶を上記フィルタープレスから回収し、流動層乾燥機中において約55℃で1時間乾燥した。
精製されたキサントフィルの結晶(677gms)が得られ、最終生成物の物理的回収率は10.51%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、91.26%のカロテノイドを含有しており(UV−可視分光器によって測定)、そのうち93.62%が全てトランス型のルテイン、5.11%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.26%がβ−カロテン、0.51%がクリプトキサンチンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった(HPLCにより測定)。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、8.29%W/Wのワックスを含有していた。最終生成物の化学的回収率は80.62%であった。最終生成物は水分含量が0.45%であり、ガスクロマトグラフィーによって分析したところ、残存溶媒は検出されなかった。
〔実施例9〕
<溶媒としてエタノールを用いたオレオレジンの抽出およびエタノール洗浄による上記オレオレジンの濃縮>
12.12gm/kg(1.212%)のキサントフィル(76.22%のトランス−ルテイン、4.51%のトランス−ゼアキサンチン、および17.92%のシス−アイソマーおよびエポキシドというカロテノイドのプロファイルを有する)を含有するマリーゴールドの粗粉(100kg)を、循環設備を備えた1000L容量の抽出機に入れた。水分含量3.0%未満のエタノール(600L)を上記抽出機に添加し、循環させた。温度は75℃まで上昇させ、循環下1時間維持した。1時間後、抽出物を排出し、ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記抽出は、同じ量のエタノール(600L)を用い、同じ温度および時間の条件下でさらに二度繰り返した。得られた抽出物を上記ミセラ(miscella)タンクに回収した。4回目および5回目の抽出は、循環下、同じ温度で、それぞれの抽出において500Lのエタノールを用いて行った。上記5回の抽出により回収したミセラ(miscella)2540Lを、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに入れ、70%の固形分および30%の溶媒を含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。次に、上記濃縮ミセラ(miscella)を蒸留ユニット中で大気圧下においてさらに蒸留し、上記濃縮物の固形分濃度を95%に上昇させ、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)でさらに蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に減少させた。回収された溶媒は、総量2280Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%超であり、水分レベルは3.8%であった。
58.38g/kgのキサントフィル(5.838%のキサントフィル)を含有するオレオレジン(19.28kg)が、化学的回収率92.87%で得られた。こうして得られた上記オレオレジンは、74.22%のトランス−ルテイン、5.58%のトランス−ゼアキサンチン、および19.02%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
エタノールを用いた抽出によって得られ、58.38g/kgのキサントフィルを含有する上記オレオレジン(19.28kg)を、200Lのリアクター中で、96Lのプロセス水を用いて、45℃で20分間均質化した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。上記分離された混合物を真空下でろ過した。こうしてフィルター上に得られたマリーゴールドのオレオレジンを容器へ移した。全ての水溶性不純物を除去するために、上述のものと同じプロセス水96Lを用いて、この工程を、同じ温度条件下でもう一度繰り返した。得られた上記オレオレジンに、水分含有量が6%であるエタノール19.25Lを添加し、室温で10分間攪拌して、均質化され一定な混合物を得た。上記混合物を静置し、内容物を分離した。溶媒の下層を排出し、得られた上記オレオレジンを上記リアクター中に保持した。エタノール19.25Lを各回ごとに添加することによって上記工程を2回繰り返し、上記オレオレジンを洗浄した。
132.20g/kgのキサントフィル(13.22%)を含有する、濃縮されたオレオレジン(7.76kg)が、化学的回収率91.13%で得られた。こうして得られた濃縮された上記オレオレジンは、75.28%のトランス−ルテイン、5.64%のトランス−ゼアキサンチン、および17.96%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔実施例10〕
<アルコール性アルカリによる、上記濃縮されたオレオレジンの加水分解>
実施例9で得られた、132.20g/kgのキサントフィル(13.22%のキサントフィル)を含有する、上記濃縮されたマリーゴールドのオレオレジン7.76kgを、100Lのリアクターに入れ、上記リアクターのジャケットに熱媒として蒸気か熱水かを入れ、40℃で連続的に攪拌しながら10分間均質化した。エタノール性NaOHは、純度95%のNaOH3.88Kgを15.0Lのエタノール中に溶解させることによって調製した。調製した上記エタノール性NaOHを、上記均質化された集団を含有するリアクター内へゆっくりと添加した(上記エタノール性NaOHと上記オレオレジンとの体積比は1:2)。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、70℃に維持した脱ミネラル熱水31Lを、反応した上記集団に添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンを、フィルタープレスを用いてろ過し、上記結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、120Lの熱水を上記フィルタープレスに送り込んで洗浄し、不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。次に、ウェットな上記結晶を上記フィルタープレスから回収し、流動層乾燥機中において約55℃で1時間乾燥した。
精製されたキサントフィルの結晶(1062gms)が得られ、最終生成物の物理的回収率は13.68%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、91.58%のカロテノイドを含有しており(UV−可視分光器によって測定)、そのうち93.33%が、全てトランス型のルテイン、5.62%が、全てトランス型のゼアキサンチン、0.24%がβ−カロテン、0.46%がクリプトキサンチンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった(HPLCにより測定)。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、8.00%W/Wのワックスを含有していた。最終生成物の化学的回収率は94.80%であった。最終生成物は水分含量が0.42%であり、ガスクロマトグラフィーによって分析したところ、残存溶媒は検出されなかった。
〔実施例11〕
<エタノールを用いたマリーゴールド粗粉の抽出およびエタノール中での濃縮>
〔A)アルコールとしてエタノールを用いた、ルテインマリーゴールド粗粉の抽出〕
8.99gm/kg(0.89%)の総カロテノイド(74.58%のトランス−ルテイン、4.28%のトランス−ゼアキサンチン、1.94%のβ−カロテン、1.02%のクリプトキサンチン、および18.08%のシス−アイソマーおよびエポキシドというカロテノイドのプロファイルを有する。測定値はHPLCによって測定した。)を含有する、ルテインに富んだマリーゴールド粗粉12.5kgを、循環設備を備えた200L容量の抽出機に入れた。ガスクロマトグラフィーを用いた分析結果で純度99%超であり、水分含有量が1.0%未満であるエタノール125Lを上記抽出機に添加し、循環させた。温度は75℃まで上昇させ、循環下1時間維持した。1時間後、抽出物を排出し、ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記抽出は、同じ量のエタノール(125L)を用い、同じ温度および時間の条件下でさらに二度繰り返した。得られた抽出物を上記ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記3回の抽出により回収したミセラ(miscella)325Lを、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに入れ、70%の固形分および30%の溶媒を含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。上記濃縮ミセラ(miscella)を蒸留ユニット中で大気圧下においてさらに蒸留し、上記濃縮物の固形分濃度を95%に上昇させ、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)で蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に減少させた。回収された溶媒は、総量262Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%超であり、水分レベルは2%であった。39.43g/kgの総カロテノイド(3.943%のカロテノイド)を含有する2.55kgのオレオレジンが、カロテノイドの化学的回収率89.47%で得られた。上記ルテインの化学的回収率は95.17%であった。こうして得られた、ルテインに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンは、79.33%のトランス−ルテイン、4.24%のトランス−ゼアキサンチン、15.33%のシス−アイソマー/エポキシド、0.18%のβ−カロテン、0.53%のクリプトキサンチンを含有するカロテノイドのプロファイルを示した。測定値はHPLCによるものである。
〔B)ルテインに富んだマリーゴールドオレオレジンのエタノールによる濃縮〕
工程A)から得られ、39.43g/kgの総カロテノイドを含有する、ルテインに富んだマリーゴールドのオレオレジン2.55kgを、プロセス水12.75Lを用いて容器中で15分間、45℃で均質化した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。上記分離された混合物を真空下でろ過した。こうしてフィルター上に得られた上記マリーゴールドのオレオレジンを上記容器へ移した。全ての水溶性不純物を除去するために、上述のものと同じプロセス水12.75Lを用いて、この工程を、同じ温度条件下でもう一度繰り返した。得られた上記オレオレジンに、水分含有量が約8%であるエタノール5.0Lを添加し、10分以上15分以下、周辺温度で攪拌した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。エタノールの上層をデカントし、排出した。エタノールを用いた上記洗浄は、5.0Lのエタノールを各回ごとに添加することによってさらに3回繰り返し、上記オレオレジンを濃縮した。125.09g/kgの総カロテノイド(12.509%のカロテノイド)を含有する、濃縮されたオレオレジン0.695kgが、カロテノイドの化学的回収率86.46%で得られた。こうして得られた、ルテインに富んだ上記濃縮されたオレオレジンは、80.71%のトランス−ルテイン、3.79%のトランス−ゼアキサンチン、0.21%のβ−カロテン、0.61%のクリプトキサンチン、および14.63%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するカロテノイドのプロファイルを示した。測定値はHPLCによるものである。
〔実施例12〕
<ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドの、エタノール中での抽出および濃縮>
〔A)エタノールを用いたゼアキサンチンに富んだマリーゴールド粗粉の抽出:〕
3.29g/kg(0.329%)の総カロテノイドを含有する、ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドの粗粉20kg(米国特許第6,784,351号に記載されているものであり、Ball Horticulture社から入手した)を、循環設備を備えた200L容量の抽出機に入れた。上記粗粉は、HPLCにより測定したところ、59.08%のトランス−ゼアキサンチン、14.80%のβ−カロテン、11.77%のトランス−ルテイン、2.76%のα−クリプトキサンチン、2.33%のβ−クリプトキサンチン、1.98%のα−カロテン、0.82%のシス−ルテイン、0.22%のクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、および6.24%のその他の未同定カロテノイドというカロテノイドのプロファイルを有していた。ガスクロマトグラフィーを用いた分析結果で純度99%超であり、水分含有量が5%未満であるエタノール120Lを上記抽出機に添加し、循環させた。温度は75℃まで上昇させ、循環下1時間維持した。1時間後、抽出物を排出し、ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記抽出は、各回ごとに60Lのエタノールを用いて、同じ温度および時間の条件下でさらに3回繰り返した。得られた抽出物は上記ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記4回の抽出により回収したミセラ(miscella)260.2Lは、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに入れ、70%の固形分および30%の溶媒を含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。上記濃縮ミセラ(miscella)は蒸留ユニット中で大気圧下においてさらに蒸留し、上記濃縮物の固形分濃度を95%に上昇させ、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)で蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に減少させた。回収された溶媒は、総量224Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%超であり、水分レベルは5.5%であった。6.79g/kgの総カロテノイド(0.679%のカロテノイド)を含有する9.26kgのオレオレジンが、回収率95.55%で得られた。上記ゼアキサンチンの化学的回収率は85.49%であった。こうして得られた、トランス−ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジンは、HPLCによって測定したところ、52.86%のトランス−ゼアキサンチン、9.49%のβ−カロテン、13.08%のトランス−ルテイン、7.75%のα−クリプトキサンチン、3.28%のβ−クリプトキサンチン、2.87%のα−カロテン、3.93%のシス−ルテイン、0.97%のクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、および5.39%の他の未同定のカロテノイドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔B)ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジンの、エタノールを用いた濃縮〕
工程A)で得られ、6.79g/kgのカロテノイドを含有し、エタノールを用いた抽出によって得られた、上記ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジン7.25kgを容器に入れ、22.0Lのプロセス水を用いて45℃で15分間均質化した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。上記分離された混合物を真空下でろ過した。こうしてフィルター上に得られた上記マリーゴールドのオレオレジンを上記容器へ移した。全ての水溶性不純物を除去するために、上述のものと同じプロセス水22.0Lを用いて、この工程を、同じ温度条件下でもう一度繰り返した。得られた上記オレオレジンに、水分含有量が約8%であるエタノール7.25Lを添加し、10分以上15分以下、45℃で攪拌した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。エタノールの上層をデカントし、排出した。エタノールを用いた上記洗浄を、7.25Lのエタノールを各回ごとに添加することによってさらに2回繰り返した。46.98g/kgの総カロテノイド(4.698%のカロテノイド)を含有する、濃縮されたオレオレジン0.948kgが、化学的回収率90.48%で得られた。上記ゼアキサンチンの化学的回収率は92.28%であった。こうして得られた、トランス−ゼアキサンチンに富んだ、濃縮されたマリーゴールドのオレオレジンは、HPLCによって測定したところ、53.99%のトランス−ゼアキサンチン、10.02%のβ−カロテン、15.03%のトランス−ルテイン、8.25%のα−クリプトキサンチン、2.42%のβ−クリプトキサンチン、1.90%のα−カロテン、4.28%のシス−ルテイン、0.1%のクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、および3.99%の他の未同定カロテノイドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔実施例13〕
<ルテインとゼアキサンチンとの重量比が約10:1である、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を得るための分離および精製>
実施例11で得られた、上記濃縮されたルテインに富んだマリーゴールドのオレオレジンと、実施例12で得られた、上記濃縮されたゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジンとを、それぞれ、物理重量比88:12で混合する。混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.3kgは、114.32g/kgの総カロテノイド(11.43%のカロテノイド)を含有する。上記混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.3kgを5.0L容量の3つ口丸底フラスコに入れ、湯浴中、40℃で連続的に攪拌しながら、10分間均質化した。アルコール性KOHは、純度90%のKOH120g(供給した上記オレオレジンに対して40%となるように計算されている)を、エタノール0.45L(上記オレオレジンとエタノールとの体積比は1:1.5)に溶解させることによって調製した。調製した上記アルコール性KOHを、上記均質化されたマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器内へゆっくりと添加した。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、75℃に維持した脱ミネラル熱水1.2L(上記オレオレジンと上記脱ミネラル熱水との体積比が1:4となるように計算されている)を、上記ケン化したマリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記混合物を、ブフナー漏斗を用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、75℃に維持した熱水2.4L(上記オレオレジンと上記熱水との体積比が1:8となるように計算されている)を用いて洗浄し、不純物を除去して、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。ウェットな上記結晶(70.2g)を上記フィルターから回収し、上記容器へ移した。エタノール0.21L(上記ウェットな結晶とエタノールとの体積比が1:3)を上記容器に添加し、温度を50℃に維持して10分間攪拌した。次に、上記溶液をブフナー漏斗を用いてろ過する。次に、上記ウェットな結晶を上記フィルターから回収し、流動層乾燥機内で、約55℃で1時間、または水分レベルが0.3%未満およびエタノールレベルが100ppm未満になるまで乾燥した。
トランス−ルテインおよびトランス−ゼアキサンチンに富んだ精製カロテノイド結晶26.62gが得られ、最終生成物の物理的回収率は8.63%であった。得られたカロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ、トータル89.52重量%のカロテノイドを含有し、そのうち89.91%が全てトランス型のルテイン、9.03%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.37%がβ−クリプトキサンチン、0.06%がβ−カロテンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった。測定値はHPLCによるものである。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、10.40%のワックスを含有していた。最終生成物のカロテノイドの化学的回収率は69.49%であり、ルテインの化学的回収率は78.71%、ゼアキサンチンの化学的回収率は86.22%であった。上記最終生成物は58.82ppmのエタノールと共に、0.22%の水分を含有していた。
〔実施例14〕
<ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の比で含有する、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を得るための分離および精製>
実施例11で得られた、濃縮され、ルテインに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンと、実施例12で得られた、濃縮され、ゼアキサンチンに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンとをそれぞれ、物理重量比70:30で混合する。混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.3kgは、101.86g/kgの総カロテノイド(10.18%のカロテノイド)を含有する。上記混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.3kgを5.0L容量の3つ口丸底フラスコに入れ、湯浴中、40℃で連続的に攪拌しながら、10分間均質化した。アルコール性KOHは、純度90%のKOH120g(オレオレジンの供給量に対して40%となるように計算されている)を、0.45Lのエタノール(上記オレオレジンとエタノールとの体積比は1:1.5)に溶解させて調製した。調製した上記アルコール性KOHを、上記均質化したマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器中へゆっくりと添加した。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、75℃に維持した脱ミネラル熱水1.2L(上記オレオレジンと上記脱ミネラル熱水との体積比が1:4となるように計算されている)をケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記混合物を、ブフナー漏斗を用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶を、75℃に維持した2.4Lの熱水(上記オレオレジンと上記熱水との体積比が1:8となるように計算されている)を用いて洗浄し、不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。上記ウェットな結晶(78.5g)を上記フィルターから回収し、上記容器へ移した。エタノール0.23L(上記ウェットな結晶とエタノールとの体積比が1:3)を上記容器へ添加し、温度を50℃に保持して10分間攪拌した。次に、上記溶液をブフナー漏斗を用いてろ過する。次に、上記ウェットな結晶を上記フィルターから回収し約55℃で1時間、または、水分レベルが0.3%未満に低下し、かつ、エタノールレベルが100ppm未満になるまで流動層乾燥機中で乾燥させた。
ルテインおよびゼアキサンチンに富んだ精製カロテノイド結晶21.59gが得られ、最終生成物の物理的回収率は7.19%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ91.39重量%の総カロテノイドを含有しており、HPLCにより測定したところ、そのうち82.64%が全てトランス型のルテイン、16.29%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.70%がβ−クリプトキサンチン、0.10%がβ−カロテンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーにて測定したところ、8.46%のワックスを含有していた。上記最終生成物の、上記カロテノイドの化学的回収率は64.61%であり、ルテインの化学的回収率は69.12%であり、ゼアキサンチンの化学的回収率は76.22%であった。上記最終生成物は、0.28%の水分および23.30ppmのエタノールを含有していた。
〔実施例15〕
<ルテインおよびゼアキサンチンに富み、ルテインおよびゼアキサンチンを約1:1の比で含有するカロテノイド結晶を得るための分離および精製>
実施例11で得られた、濃縮され、ルテインに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンと、実施例12で得られた、濃縮され、ゼアキサンチンに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンとを、それぞれ重量比18:82で混合する。62.24/kgの総カロテノイド(6.22%のカロテノイド)を含有する、混合された上記マリーゴールドのオレオレジン0.3kgを、5.0L容量の3つ口丸底フラスコに入れ、湯浴中、40℃で連続的に攪拌して均質化した。アルコール性KOHは、純度90%のKOH120g(オレオレジンの供給量に対して40%となるように計算されている)を、0.45Lのエタノール(上記オレオレジンとエタノールとの体積比は1:1.5)中で溶解させて調製した。調製した上記アルコール性KOHを、上記均質化したマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器中へゆっくりと添加した。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、75℃に維持した脱ミネラル熱水1.2L(上記オレオレジンと上記脱ミネラル熱水との体積比が1:4となるように計算されている)をケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記混合物を、ブフナー漏斗を用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶を、75℃に維持した2.4Lの熱水(上記オレオレジンと上記熱水との体積比が1:8となるように計算されている)を用いて洗浄し、不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。ウェットな上記結晶(62.2g)を上記フィルターから回収し、上記容器へ移した。エタノール0.18L(上記ウェットな結晶とエタノールとの体積比が1:3)を上記容器へ添加し、温度を50℃に保持して10分間攪拌した。次に、上記溶液をブフナー漏斗を用いてろ過する。次に、ウェットな上記結晶を上記フィルターから回収し約55℃で1時間、または、水分レベルが0.3%未満に低下し、かつ、エタノールレベルが100ppm未満になるまで流動層乾燥機中で乾燥させた。
トランス−ルテインおよびトランス−ゼアキサンチンに富んだ精製カロテノイド結晶11.28gが得られ、最終生成物の物理的回収率は3.76%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ92.34重量%の総カロテノイドを含有しており、HPLCにより測定したところ、そのうち48.52%が全てトランス型のルテイン、46.38%が全てトランス型のゼアキサンチン、1.22%がβ−クリプトキサンチン、2.30%がβ−カロテンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、44.80重量%のトランス−ルテイン、および42.82重量%のトランス−ゼアキサンチンを含有し、トランス−ゼアキサンチンに対するトランス−ルテインの重量比は約1:1(1.04)であった。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーにて測定したところ、7.42%のワックスを含有していた。上記最終生成物の、上記カロテノイドの化学的回収率は55.82%であり、ルテインの化学的回収率は62.86%であり、ゼアキサンチンの化学的回収率は69.33%であった。上記最終生成物は、0.27%の水分および35.55ppmのエタノールを含有していた。
〔実施例16〕
<ルテインに富んだマリーゴールドの粗粉のイソプロピルアルコールを用いた抽出およびエタノール中での濃縮>
〔A)ルテインに富んだマリーゴールドの粗粉のイソプロピルアルコールを用いた抽出〕
8.99gm/kg(0.89%)の総カロテノイドを含有する、ルテインに富んだマリーゴールドの粗粉12.5kg(74.58%のトランス−ルテイン、4.28%のトランス−ゼアキサンチン、1.94%のβ−カロテン、1.02%のクリプトキサンチン、並びに18.08%のシス−アイソマーおよびエポキシドというカロテノイドのプロファイルを有する。測定値はHPLCによる。)を、循環設備を備えた125L容量の抽出機に入れた。ガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99%超であり、水分含有量が1%未満であるイソプロピルアルコール75Lを上記抽出機に添加して循環させた。温度を55℃に上昇させ、循環下、1時間保持した。1時間後、上記抽出物を排出し、タンクに回収した。上記抽出を、同じ条件の温度および時間の下で、75Lのイソプロピルアルコールを各回ごとに添加することによってさらに2回繰り返した。得られた抽出物をミセラ(miscella)タンクに回収した。4回目および5回目の抽出は、循環させながら、58℃で、それぞれの抽出において62.5Lのイソプロピルアルコールを用いて行った。5つの上記抽出物から回収した325Lのミセラ(miscella)を、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに入れ、固形分を70%、溶媒を30%含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。さらに上記濃縮ミセラ(miscella)を、大気圧下で蒸留ユニットを用いて蒸留し、固形分の濃度を95%、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)で蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に低減した。回収された溶媒の総量は295Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%を超えていた。51.28g/kgの総カロテノイド(5.12%のカロテノイド)を含有するオレオレジン2.0kgが、カロテノイドの化学的回収率91.26%で得られた。上記ルテインの化学的回収率は87.23%であった。ルテインに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンは、HPLCによって測定したところ、71.28%のトランス−ルテイン、5.83%のトランス−ゼアキサンチン、1.92%のβ−カロテン、1.53%のクリプトキサンチン、および19.36%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔B)ルテインに富んだマリーゴールドのオレオレジンの、エタノールを用いた濃縮〕
工程A)で得られ、51.28g/kgの総カロテノイドを含有する、ルテインに富んだマリーゴールドのオレオレジン2.0kgを、2.0Lのエタノールと共に容器に入れ、室温で10分間均質化して、均質化された一定な混合物を得た。上記混合物を静置し、内容物を分離した。溶媒の下層を排出し、得られたオレオレジンを上記容器内に保持した。各回ごとに2.0Lのエタノールを添加することによって上記方法をさらに2回繰り返し、上記オレオレジンを濃縮した。142.8g/kgの総カロテノイド(14.28%のカロテノイド)を含有する、濃縮されたオレオレジン0.672kgが、カロテノイドの化学的回収率93.56%で得られた。こうして得られたルテインに富んだ濃縮された上記オレオレジンは、HPLCによって測定したところ、73.22%のトランス−ルテイン、4.90%のトランス−ゼアキサンチン、1.62%のβ−カロテン、0.79%のクリプトキサンチン、および19.38%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔実施例17〕
<ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドの粗粉の、イソプロピルアルコールを用いた抽出、およびエタノール中での濃縮>
〔A)イソプロピルアルコール中でのゼアキサンチンに富んだマリーゴールドの抽出:〕
3.29g/kg(0.329%)の総カロテノイドを含有する、ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドの粗粉(米国特許第6,784,351号公報に記載。Ball Horticulture社から入手した)20kgを、循環設備を備えた200L容量の抽出機に入れた。上記粗粉は、HPLCによって測定したところ、59.08%のトランス−ゼアキサンチン、14.80%のβ−カロテン、11.77%のトランス−ルテイン、2.76%のα−クリプトキサンチン、2.33%のβ−クリプトキサンチン、1.98%のα−カロテン、0.82%のシス−ルテイン、0.22%のクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、および6.24%の他の未同定カロテノイドというカロテノイドのプロファイルを有する。
ガスクロマトグラフィーを用いた分析結果で純度99%超であり、水分含有量が1%未満であるイソプロピルアルコール120Lを上記抽出機に添加し、循環させた。温度を55℃まで上昇させ、循環下1時間維持した。1時間後、抽出物を排出し、ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記抽出は、60Lのイソプロピルアルコールを用いて、同じ温度および時間の条件下でさらに2回繰り返した。得られた抽出物を上記ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記3回の抽出により回収したミセラ(miscella)217.2Lは、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに供し、70%の固形分および30%の溶媒を含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。上記濃縮ミセラ(miscella)は蒸留ユニット中で大気圧下においてさらに蒸留し、上記濃縮物の固形分濃度を95%に上昇させ、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)で蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に減少させた。回収された溶媒は、総量188Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%超であった。
20.04g/kgの総カロテノイド(2.004%のカロテノイド)を含有するオレオレジン3.252kgを、回収率99.04%で得た。上記ゼアキサンチンの化学的回収率は92.75%であった。このようにして得られたトランス−ゼアキサンチンに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンは、HPLCによって測定したところ、53.74%のトランス−ゼアキサンチン、14.51%のβ−カロテン、15.15%のトランス−ルテイン、3.64%のα−クリプトキサンチン、2.26%のβ−クリプトキサンチン、3.11%のα−カロテン、1.60%のシス−ルテイン、および0.52%のクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、および5.47%の他の未同定のカロテノイドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔B)ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジンの、エタノールを用いた濃縮〕
工程A)で得られ、20.04g/kgのカロテノイドを含有する、ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジン2.31kgを容器に入れ、10.8Lのプロセス水を用いて、45℃で15分間均質化した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。上記分離された混合物を真空下でろ過した。こうしてフィルター上に得られた上記マリーゴールドのオレオレジンを上記容器へ移した。全ての水溶性不純物を除去するために、上述のものと同じプロセス水10.8Lを用いて、この工程を、同じ温度条件下でもう一度繰り返した。得られた上記オレオレジンに、水分含有量が約5%であるエタノール5.4Lを添加し、10分以上15分以下、45℃で攪拌した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。エタノールの上層をデカントし、排出した。エタノールを用いた上記洗浄を、4.2Lのエタノールを各回ごとに添加することによってさらに2回繰り返した。40.83g/kgの総カロテノイド(4.083%のカロテノイド)を含有する、濃縮されたオレオレジン0.969kgが、化学的回収率85.47%で得られた。上記ゼアキサンチンの化学的回収率は88.88%であった。こうして得られた、トランス−ゼアキサンチンに富んだ、濃縮されたマリーゴールドのオレオレジンは、HPLCによって測定したところ、55.89%のトランス−ゼアキサンチン、13.62%のβ−カロテン、16.63%のトランス−ルテイン、3.57%のα−クリプトキサンチン、2.27%のβ−クリプトキサンチン、3.72%のα−カロテン、0.71%のシス−ルテイン、0.25%のクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、および3.34%の他の未同定カロテノイドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔実施例18〕
<トランス−ルテインとトランス−ゼアキサンチンとの重量比が約10:1である、トランス−ルテインおよびトランス−ゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を得るための分離および精製>
実施例16で得られ、上記濃縮されたルテインに富んだマリーゴールドのオレオレジンと、実施例17で得られ、上記濃縮されたゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジンとを、それぞれ、物理重量比86:14で混合する。混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.3kgは、129.20g/kgの総カロテノイド(12.92%のカロテノイド)を含有する。上記混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.3kgを5.0L容量の3つ口丸底フラスコに入れ、湯浴中、40℃で連続的に攪拌しながら、10分間均質化した。アルコール性KOHは、純度90%のKOH120g(供給した上記オレオレジンに対して40%となるように計算されている)を、エタノール0.45L(上記オレオレジンとエタノールとの体積比は1:1.5)に溶解することによって調製した。調製した上記アルコール性KOHを、上記均質化されたマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器内へゆっくりと添加した。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、75℃に維持した脱ミネラル熱水1.2L(上記オレオレジンと上記脱ミネラル熱水との体積比が1:4となるように計算されている)を、上記ケン化したマリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記混合物を、ブフナー漏斗を用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、75℃に維持した熱水2.4L(上記オレオレジンと上記熱水との体積比が1:8となるように計算されている)を用いて洗浄し、不純物を除去して、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。次に、ウェットな上記結晶を上記フィルターから回収し、流動層乾燥機内で、約55℃で1時間、または水分レベルが0.3%未満および上記イソプロピルアルコールおよびエタノールのレベルがそれぞれ100ppm未満になるまで乾燥した。
トランス−ルテインおよびトランス−ゼアキサンチンに富んだ精製カロテノイド結晶35.59gが得られ、最終生成物の物理的回収率は11.86%であった。得られたカロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ、91.22重量%の総カロテノイドを含有し、そのうち89.84%が全てトランス型のルテイン、9.04%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.43%がβ−クリプトキサンチン、0.37%がβ−カロテンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった。測定値はHPLCによるものである。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、82.10重量%のトランス−ルテイン、8.26重量%のトランス−ゼアキサンチンを含有し、トランス−ゼアキサンチンに対するトランス−ルテインの重量比は約10:1(9.94)であった。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、8.62%のワックスを含有していた。上記最終生成物の、上記カロテノイドの化学的回収率は83.76%であり、ルテインの化学的回収率は92.78%であり、ゼアキサンチンの化学的回収率は95.26%であった。上記最終生成物は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、0.51%の水分、32.3ppmのエタノール、22.5ppmのイソプロピルアルコールを含有していた。
〔実施例19〕
<ルテインとゼアキサンチンとの重量比が約5:1である、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を得るための分離および精製>
実施例16で得られた、上記濃縮されたルテインに富んだマリーゴールドのオレオレジンと、実施例17で得られた、上記濃縮されたゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジンとを、それぞれ、物理重量比60:40で混合する。混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.30kgは、103.50g/kgの総カロテノイド(10.35%のカロテノイド)を含有する。上記混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.3kgを5.0L容量の3つ口丸底フラスコに入れ、湯浴中、40℃で連続的に攪拌しながら、10分間均質化した。アルコール性KOHは、純度90%のKOH120g(供給した上記オレオレジンに対して40%となるように計算されている)を、エタノール0.45L(上記オレオレジンとエタノールとの体積比は1:1.5)に溶解することによって調製した。調製した上記アルコール性KOHを、上記均質化されたマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器内へゆっくりと添加した。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、75℃に維持した脱ミネラル熱水1.2L(上記オレオレジンと上記脱ミネラル熱水との体積比が1:4となるように計算されている)を、上記ケン化したマリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記混合物を、ブフナー漏斗を用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶は、75℃に維持した熱水2.4L(上記オレオレジンと上記熱水との体積比が1:8となるように計算されている)を用いて洗浄し、不純物を除去して、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。上記ウェットな結晶(83.2g)を上記フィルターから回収し、上記容器へ移した。エタノール0.25L(上記ウェットな結晶とエタノールとの体積比が1:3)を上記容器に入れ、温度を50℃に維持して10分間攪拌した。次に、上記溶液をブフナー漏斗を用いてろ過する。次に、上記ウェットな結晶を上記フィルターから回収し、流動層乾燥機内で、約55℃で1時間、または水分レベルが0.3%未満、並びに、イソプロピルアルコールおよびエタノールのレベルがそれぞれ100ppm未満になるまで乾燥した。
トランス−ルテインおよびトランス−ゼアキサンチンに富んだ精製カロテノイド結晶22.95gが得られ、最終生成物の物理的回収率は7.65%であった。得られたカロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ、91.86重量%の総カロテノイドを含有し、そのうち82.23%が全てトランス型のルテイン、16.78%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.57%がβ−クリプトキサンチン、0.40%がβ−カロテンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった。測定値はHPLCによるものである。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、73.56重量%のトランス−ルテイン、および15.01重量%のトランス−ゼアキサンチンを含有し、トランス−ゼアキサンチンに対するトランス−ルテインの重量比は約5:1(4.9)であった。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、8.04%のワックスを含有していた。最終生成物のカロテノイドの化学的回収率は69.49%であり、ルテインの化学的回収率は84.64%、ゼアキサンチンの化学的回収率は85.48%であった。上記最終生成物は、ガスクロマトグラフィーで測定したところ、0.29%の水分、63.2ppmのエタノール、および13.05ppmのイソプロピルアルコールを含有していた。
〔実施例20〕
<ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の比で含有する、ルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を得るための分離および精製>
実施例16で得られた、濃縮され、ルテインに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンと、実施例17で得られた、濃縮され、ゼアキサンチンに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンとをそれぞれ、物理重量比14:86で混合する。混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.30kgは、56.13g/kgの総カロテノイド(5.613%のカロテノイド)を含有する。上記混合されたマリーゴールドのオレオレジン0.30kgを5.0L容量の3つ口丸底フラスコに入れ、湯浴中、40℃で連続的に攪拌しながら、10分間均質化した。アルコール性KOHは、純度90%のKOH120g(オレオレジンの供給量に対して40%となるように計算されている)を、0.45Lのエタノール(上記オレオレジンとエタノールとの体積比は1:1.5)に溶解させて調製した。調製した上記アルコール性KOHを、上記均質化したマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器中へゆっくりと添加した。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、75℃に維持した脱ミネラル熱水1.2L(上記オレオレジンと上記脱ミネラル熱水との体積比が1:4となるように計算されている)をケン化された上記マリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記混合物を、ブフナー漏斗を用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶を、75℃に維持した2.4Lの熱水(上記オレオレジンと上記熱水との体積比が1:8となるように計算されている)を用いて洗浄し、不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。上記ウェットな結晶(25.2g)を上記フィルターから回収し、上記容器へ移した。エタノール0.075L(上記ウェットな結晶とエタノールとの体積比が1:3)を上記容器へ添加し、温度を50℃に保持して10分間攪拌した。次に、上記溶液をブフナー漏斗を用いてろ過する。次に、上記ウェットな結晶を上記フィルターから回収し約55℃で1時間、または、水分レベルが0.3%未満に低下し、かつ、イソプロピルアルコールおよびエタノールのレベルがそれぞれ100ppm未満になるまで流動層乾燥機中で乾燥させた。
トランス−ルテインおよびトランス−ゼアキサンチンに富んだ精製カロテノイド結晶9.69gが得られ、最終生成物の物理的回収率は3.23%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ90.98重量%の総カロテノイドを含有しており、HPLCにより測定したところ、そのうち48.78%が全てトランス型のルテイン、49.87%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.42%がβ−クリプトキサンチン、0.93%がβ−カロテンであり、シス−ルテイン、クリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、α−クリプトキサンチン、α−カロテン、およびエポキシドは検出されなかった。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、43.73重量%のトランス−ルテインおよび44.70重量%のトランス−ゼアキサンチンを含有し、トランス−ゼアキサンチンに対するトランス−ルテインの重量比は約1:1(0.978)である。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、8.99%のワックスを含有していた。上記最終生成物の、上記カロテノイドの化学的回収率は52.38%であり、ルテインの化学的回収率は65.58%であり、ゼアキサンチンの化学的回収率は76.19%であった。上記最終生成物は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定したところ、0.28%の水分、12.08ppmのエタノール、および35.06ppmのイソプロピルアルコールを含有していた。
〔実施例21〕
<抽出溶媒としてエタノールを用い、マリーゴールドの粗粉からルテインおよびゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を抽出、分離、および精製し、続いて結晶を混合する>
〔A)ルテインに富んだマリーゴールドの粗粉のエタノール中での抽出、および、エタノールを用いた、ルテインに富んだマリーゴールドのオレオレジンの濃縮〕
8.99gm/kg(0.89%)の総カロテノイドを含有する、ルテインに富んだマリーゴールドの粗粉100kgを、循環設備を備えた2KL容量の抽出機に入れた。上記総カロテノイドは、HPLCによって測定したところ、74.58%のトランス−ルテイン、4.28%のトランス−ゼアキサンチン、1.94%のβ−カロテン、1.02%のクリプトキサンチン、および18.08%のシス−アイソマーおよびエポキシドというカロテノイドのプロファイルを有していた。ガスクロマトグラフィーによって測定した純度が99%超であり、水分含有量が1.0%未満である1000Lのエタノールを上記抽出機に添加し、循環させた。温度を75℃まで上昇させ、循環下1時間保持した。1時間後、上記抽出物を排出し、タンクに回収した。上記抽出は、同じ条件の温度および時間の下で、それぞれ1000Lのエタノールを用いてさらに2回繰り返した。得られた抽出物をミセラ(miscella)タンクに回収した。3回の抽出によって回収した2600Lのミセラ(miscella)をエバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに入れ、固形分を70%、溶媒を30%含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。さらに上記濃縮ミセラ(miscella)を、大気圧下で蒸留ユニットを用いて蒸留し、固形分の濃度を95%、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)で蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に低減した。回収された溶媒の総量は2104Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%を超え、水分レベルは2%であった。40.02g/kgの総カロテノイド(4.0%のカロテノイド)を含有するオレオレジン20.4kgが得られ、カロテノイドの化学的回収率は91.73%であった。上記ルテインの化学的回収率は97.43%であった。このようにして得られたルテインに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジンは、HPLCを用いて測定したところ、79.22%のトランス−ルテイン、4.18%トランス−ゼアキサンチン、16.13%のシス−アイソマー/エポキシド、0.22%のβ−カロテン、および0.25%のクリプトキサンチンを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
工程1(a)で得られた、40.02g/kgの総カロテノイドを含有する、ルテインに富んだマリーゴールドのオレオレジン18.36kgを容器に入れ、92Lのプロセス水を用いて45℃で15分間均質化した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。上記分離された混合物を真空下でろ過した。こうしてフィルター上に得られた上記マリーゴールドのオレオレジンを上記容器へ移した。全ての水溶性不純物を除去するために、上述のものと同じ92Lのプロセス水を用いて、この工程を、同じ温度条件下でもう一度繰り返した。得られた上記オレオレジンに、水分含有量が約8%であるエタノール36Lを添加し、10分以上15分以下、環境気温で攪拌した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。エタノールの上層をデカントして排出した。上記オレオレジンを濃縮するために、エタノールを用いた上記洗浄を、36Lのエタノールを各回ごとに添加することによってさらに3回繰り返す。124.39g/kgの総カロテノイドを(12.44%のカロテノイド)を含有する、濃縮されたオレオレジン5.24kgが、化学的回収率88.71%で得られた。こうして得られた、ルテインに富んだ上記濃縮されたオレオレジンは、HPLCによって測定したところ、79.83%のトランス−ルテイン、4.02%のトランス−ゼアキサンチン、0.23%のβ−カロテン、0.56%のクリプトキサンチン、および15.36%のシス−アイソマー/エポキシドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔B)ゼアキサンチンに富んだマリーゴールド粗粉のエタノール中での抽出およびエタノール中での濃縮〕
3.29g/kg(0.329%)の総カロテノイドを含有する、ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドの粗粉44kg(米国特許第6,784,351号に記載されているものであり、BallHorticulture社から入手した)を、循環設備を備えた500L容量の抽出機に入れた。上記粗粉は、HPLCにより測定したところ、59.08%のトランス−ゼアキサンチン、14.80%のβ−カロテン、11.77%のトランス−ルテイン、2.76%のα−クリプトキサンチン、2.33%のβ−クリプトキサンチン、1.98%のα−カロテン、0.82%のシス−ルテイン、0.22%のクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、および6.24%のその他の未同定カロテノイドというカロテノイドのプロファイルを有していた。ガスクロマトグラフィーを用いた分析結果で純度99%超であり、水分含有量が5%未満であるエタノール264Lを上記抽出機に添加し、循環させた。温度は75℃まで上昇させ、循環下1時間維持した。1時間後、抽出物を排出し、ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記抽出は、各回ごとに132Lのエタノールを用いて、同じ温度および時間の条件下でさらに3回繰り返した。得られた抽出物を上記ミセラ(miscella)タンクに回収した。上記4回の抽出により回収したミセラ(miscella)578Lを、エバポレータ、好ましくは流下膜型エバポレータまたは薄膜エバポレータに入れ、70%の固形分および30%の溶媒を含有する濃縮ミセラ(miscella)を得た。上記濃縮ミセラ(miscella)を蒸留ユニット中で大気圧下においてさらに蒸留し、上記濃縮物の固形分濃度を95%に上昇させ、溶媒レベルを約5%とした。上記溶媒を減圧下(450mmHg以上600mmHg以下)で蒸留し、上記溶媒レベルを1%未満に減少させた。回収された溶媒は、総量498Lであり、ガスクロマトグラフィーで測定した純度は99%超であり、水分レベルは5.2%であった。6.63g/kgの総カロテノイド(0.663%のカロテノイド)を含有する21.1kgのオレオレジンが、回収率96.63%で得られた。上記ゼアキサンチンの化学的回収率は87.02%であった。こうして得られた、トランス−ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジンは、HPLCによって測定したところ、53.20%のトランス−ゼアキサンチン、9.26%のβ−カロテン、12.93%のトランス−ルテイン、6.38%のα−クリプトキサンチン、2.38%のβ−クリプトキサンチン、2.66%のα−カロテン、3.63%のシス−ルテイン、1.23%のクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、および8.33%の他の未同定のカロテノイドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
6.63g/kgのカロテノイドを含有し、エタノールを用いた抽出によって得られた、上記ゼアキサンチンに富んだマリーゴールドのオレオレジン19.57kgを容器に入れ、60.0Lのプロセス水を用いて45℃で15分間均質化した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。上記分離された混合物を真空下でろ過した。こうしてフィルター上に得られた上記マリーゴールドのオレオレジンを上記容器へ移した。全ての水溶性不純物を除去するために、上述のものと同じプロセス水60.0Lを用いて、この工程を、同じ温度条件下でもう一度繰り返した。得られた上記オレオレジンに、水分含有量が約8%であるエタノール20Lを添加し、10分以上15分以下、45℃で攪拌した。上記混合物を静置し、内容物を分離した。エタノールの上層をデカントし、排出した。エタノールを用いた上記洗浄を、20Lのエタノールを各回ごとに添加することによってさらに2回繰り返した。46.20g/kgの総カロテノイド(4.62%のカロテノイド)を含有する、濃縮されたオレオレジン2.559kgが、化学的回収率91.11%で得られた。上記ゼアキサンチンの化学的回収率は90.53%であった。こうして得られた、トランス−ゼアキサンチンに富んだ、濃縮されたマリーゴールドのオレオレジンは、HPLCによって測定したところ、52.86%のトランス−ゼアキサンチン、10.36%のβ−カロテン、16.28%のトランス−ルテイン、7.83%のα−クリプトキサンチン、2.33%のβ−クリプトキサンチン、2.10%のα−カロテン、4.36%のシス−ルテイン、0.08%のクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、および3.8%の他の未同定カロテノイドを含有するというカロテノイドのプロファイルを示した。
〔C)ルテインに富んだカロテノイド結晶を得るための分離および精製〕
上記工程(A)で得られ、124.39g/kgの総カロテノイド(12.43%のカロテノイド)を含有し、濃縮され、ルテインに富んだ上記マリーゴールドのオレオレジン4.8kgを100L容量の抽出機に入れ、ジャケット内に熱水を循環させることによって温度を40℃に保持して、連続的に攪拌し、10分間均質化した。アルコール性KOHは、純度90%のKOH1.92kg(供給した上記オレオレジンに対して40%となるように計算されている)を、エタノール7.2L(上記オレオレジンのW/VとエタノールのW/Vとの比は1:1.5)に溶解させることによって調製した。調製した上記アルコール性KOHを、上記均質化されたマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器内へゆっくりと添加した。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、75℃に維持した脱ミネラル熱水19.2L(上記オレオレジンのW/Vと、上記脱ミネラル熱水のW/Vとの比は1:4となるように計算されている)を、上記ケン化したマリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記混合物をノウチ(neutch)フィルターを用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶を、75℃に維持した38.4Lの熱水(上記オレオレジンのW/Vと、上記熱水のW/Vとの比は1:8となるように計算されている)を用いて洗浄し、不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。上記ウェットな結晶(1160g)を上記フィルターから回収し、上記容器へ移した。エタノール3.48L(上記ウェットな結晶のW/VとエタノールのW/Vとの比は1:3である)を上記容器へ添加し、温度を50℃に保持して10分間攪拌した。次に、上記溶液をノウチ(neutch)フィルターを用いてろ過する。次に、上記ウェットな結晶を上記ノウチ(neutch)フィルターから回収し、約55℃で1時間、または、水分レベルが0.3%未満に低下し、かつ、エタノールレベルが100ppm未満になるまで流動層乾燥機中で乾燥させた。
トランス−ルテインに富んだ精製カロテノイド結晶504.6gが得られ、最終生成物の物理的回収率は10.51%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ、カロテノイドをトータル90.83%含有しており、HPLCにより測定したところ、そのうち92.36%が全てトランス型のルテイン、5.72%が全てトランス型のゼアキサンチン、0.30%がシス−ルテイン、0.51%がβ−カロテン、1.11%がクリプトキサンチンであった。最終生成物の化学的回収率は76.76%である。
〔D)ゼアキサンチンに富んだカロテノイド結晶を得るための分離および精製〕
上記工程(C)で得られ、46.20g/kgの総カロテノイド(4.62%のカロテノイド)を含有し、濃縮され、ルテインに富んだマリーゴールドのオレオレジン2.1kgを50L容量の抽出機に入れ、ジャケット内に熱水を循環させることによって温度を40℃に保持して、連続的に攪拌し、10分間均質化した。アルコール性KOHは、純度90%のKOH840g(供給した上記オレオレジンに対して40%となるように計算されている)を、エタノール3.15L(上記オレオレジンのW/VとエタノールのW/Vとの比は1:1.5)に溶解させることによって調製した。調製した上記アルコール性KOHを、上記均質化されたマリーゴールドのオレオレジンを含有する反応容器内へゆっくりと添加した。ケン化反応は75℃で30分間行った。HPLCによって99%超のケン化度を確保した後、75℃に維持した脱ミネラル熱水8.4L(上記オレオレジンのW/Vと上記脱ミネラル熱水のW/Vとの比は1:4となるように計算されている)を、上記ケン化したマリーゴールドのオレオレジンに添加し、10分間連続的に攪拌した。カロテノイド結晶を含有し、希釈され、ケン化された上記混合物をブフナー漏斗を用いてろ過し、上記カロテノイド結晶を回収した。こうして得られた上記カロテノイド結晶を、75℃に維持した16.8Lの熱水(上記オレオレジンのW/Vと、上記熱水のW/Vとの比は1:8となるように計算されている)を用いて洗浄し、不純物を除去し、排水のpHを中性の約7.0に低下させた。上記ウェットな結晶(475.3g)を上記フィルターから回収し、上記容器へ移した。エタノール1.42L(上記ウェットな結晶のW/Vと、エタノールのW/Vとの比は1:3)を上記容器へ添加し、温度を50℃に保持して10分間攪拌した。次に、上記溶液をブフナー漏斗を用いてろ過する。次に、上記ウェットな結晶を上記フィルターから回収し、約55℃で1時間、または、水分レベルが0.3%未満に低下し、かつ、エタノールレベルが100ppm未満になるまで流動層乾燥機中で乾燥させた。
トランス−ゼアキサンチンに富んだ精製カロテノイド結晶35.2gが得られ、最終生成物の物理的回収率は1.67%であった。得られた上記カロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ、72.3%の総カロテノイドを含有しており、HPLCにより測定したところ、そのうち88.60%が全てトランス型のゼアキサンチン、8.29%が全てトランス型のルテイン、0.21%がクリサンテマキサンチン(chrysanthemaxantin)、0.51%がα−カロテン、2.39%がβ−カロテンであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった。
こうして得られた上記カロテノイド結晶は、トランス−ゼアキサンチンを64.05重量%、トランス−ルテインを5.99重量%含有しており、総カロテノイドの化学的回収率は26.23%である。
〔E)ルテインに富んだ結晶とゼアキサンチンに富んだ結晶との混合〕
上記工程(C)で得られた結晶と、上記工程(D)で得られた結晶とを、実験室のミキサーブレンダー内で特定の比で10分間、または最終混合物の色が一定になるまで混合する。混合されたサンプルの総カロテノイドおよびHPLCプロファイルを分析する。トランス−ゼアキサンチンに対するトランス−ルテインの比を10:1とし、それぞれの混合の際に量を変更することによって、全部で3つの混合物を調製する。トランス−ルテインとトランス−ゼアキサンチンとを10:1の比で混合した混合物の理論プロファイルは、UVを用いて測定した総カロテノイドが90.12%であり、HPLCで測定したところ、そのうちトランス−ルテインが89.1%、トランス−ゼアキサンチンが8.91%、その他のカロテノイドが1.97%であった。
<混合物1>
ルテインを225g、ゼアキサンチンを9g採取し、上述のように混合する。こうして得られたカロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ、90.08%の総カロテノイドを含有し、HPLCによって測定したところ、そのうち88.9%が全てトランス型のルテイン、9.73%が全てトランス型のゼアキサンチン、1.37%がβ−カロテンおよびその他のカロテノイドであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった。上記混合物において得られた上記比は9.13である。
<混合物2>
ルテインを150g、ゼアキサンチンを6g採取し、上述のように混合する。混合物2中に得られたカロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ、88.96%の総カロテノイドを含有し、HPLCによって測定したところ、そのうち89.46%が全てトランス型のルテイン、8.59%が全てトランス型のゼアキサンチン、1.95%がβ−カロテンおよびその他のカロテノイドであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった。上記混合物において得られた上記比は10.41である。
<混合物3>
ルテインを100g、ゼアキサンチンを4g採取し、上述のように混合する。混合物3中に得られたカロテノイド結晶は、UV−可視分光器によって測定したところ、90.38%の総カロテノイドを含有し、HPLCによって測定したところ、そのうち90.63%が全てトランス型のルテイン、8.14%が全てトランス型のゼアキサンチン、1.23%がβ−カロテンおよびその他のカロテノイドであり、シス−ルテインおよびエポキシドは検出されなかった。上記混合物において得られた上記比は11.13である。
上記実験から、別々に精製した後で上記結晶を混合すると、9.13,10.41,11.13のようにルテインのゼアキサンチンに対する比が異なるという結果になることが明らかである。上述のようにして得られたゼアキサンチンの精製結晶の回収率は26.23%であり、これは商業的スケールでは経済的ではない程度に低い値であることも明らかである。
〔利点〕
既に開示し説明したように、上記主題とそれに相当するものは、下記の利点を含む多くの利点を有する。
本発明の利点は、コントロールされた嫌気的条件下でサイロへの貯蔵を行うことにより、カロテノイドを固定および濃縮し、エポキシドのような好ましくない酸化物の生成を阻害することである。本発明の他の利点は、濃縮されたオレオレジン内のカロテノイドエステルの99%を30分未満でケン化しうることである。さらに、得られる生成物は長時間熱にさらされないので、変性した酸化生成物の生成を回避することができる。上記ケン化された集団は、大半の不純物を一工程で除去することを補助する熱的条件下で、アルコールと水との混合物の補助によってすぐに沈殿される。結晶化された上記集団をろ過し、熱水で洗浄して不純物を除去する。回収された上記ウェットな結晶を乾燥し、カロテノイド結晶を得る。マリーゴールドの花および/または花弁由来のカロテノイド結晶を得るための全工程は4−5時間以内に完了する。
本発明はまた、生体への親和性、時間と温度との組み合わせ、および安全なクラス3溶媒しか使用しないという点でも利点を有する。これらのファクターの全てが、生成物の収量および安定性に寄与し、商業スケールでの生産コストを低減する。この利点はまた、上記生成物を、栄養補助食品、医薬的作用を持つ化粧品、食品またはサプリメントとして用いる際の安全性をも高める。
他の利点として、本発明にかかる方法によって調製された、ルテインとゼアキサンチンとを異なる比で含有するカロテノイド結晶は、より生理活性があり、より生体利用性が高い組成物となるということが挙げられる。
本発明の他の利点として、商業的に利用できない、非常に低い回収率をもった精製ゼアキサンチン結晶の調製を回避できるということが挙げられる。

Claims (25)

  1. 植物の断片を乾燥し、粗粉を得る工程;
    50℃以上75℃以下の範囲の温度で、アルコールを用いて上記粗粉を抽出し、オレオレジンを得る工程;
    (a)上記オレオレジンの溶媒を除去し、上記オレオレジン中の溶媒濃度を1000ppm未満としたオレオレジンを、プロセス水と共に45℃で10分以上15分以下、攪拌して均質化するという工程を二回行い、(b)得られたオレオレジンを室温で、水分含有量が6.0%であるアルコールと共に10−20分間、攪拌して均質化し、攪拌停止後に、上記均質化した集団を静置し、溶媒の下層を排出するという工程を三回または四回行い、濃縮されたオレオレジンを得る工程;
    70℃以上80℃以下の範囲の温度で、アルコール性アルカリを用いて上記濃縮されたオレオレジンを加水分解し、反応混合物を得る工程;
    および、
    上記反応混合物に熱水を添加してカロテノイド結晶を沈殿させる工程、を含むことを特徴とする、カロテノイド結晶の分離方法。
  2. さらに、上記カロテノイド結晶をろ過、洗浄、および乾燥する工程を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 上記植物は、天然のマリーゴールド、変異したマリーゴールド、パプリカ、およびクコの実(Lycium barbarum)からなる群より選ばれることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 上記植物の断片は、乾燥させる前に、コントロールされた嫌気性条件下でサイロに貯蔵されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 上記粗粉を抽出するために用いられる上記アルコールが、エタノール、イソプロパノールまたはそれらの混合物であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  6. 上記粗粉を抽出する際に用いる上記アルコールがエタノールであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  7. 上記オレオレジン濃縮工程の(b)において、上記アルコールに対する上記オレオレジンの比(Kg/L)が1:0.5から1:4までの範囲であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  8. 上記オレオレジン濃縮工程の(b)において、上記アルコールに対する上記オレオレジンの比(Kg/L)が1:1から1:2までの範囲であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  9. 上記アルコール性アルカリは、エタノール性水酸化ナトリウムかエタノール性水酸化カリウムかであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  10. 熱水に対する反応混合物の比(v/v)が1:1から1:1.5までの範囲であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  11. ルテインとゼアキサンチンとを約10:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法であって、
    ルテインに富んだ植物源をアルコールと接触させ、50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
    (a)上記抽出物の溶媒を除去し、溶媒濃度を1%未満としたオレオレジンを、プロセス水と共に45℃で15分間、均質化し、上記均質化した集団を静置し、分離し、濾過するという工程を二回行い、(b)得られたオレオレジンを、水分含有量が8%であるアルコールと共に周辺温度で10−15分間、攪拌して均質化し、攪拌停止後に、上記均質化した集団を静置し、アルコールの上層を排出するという工程を三回または四回行い、ルテインに富んだオレオレジンを得る工程;
    ゼアキサンチンに富んだ植物源をアルコールと接触させ、50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
    (a)上記抽出物の溶媒を除去し、溶媒濃度を1%未満としたオレオレジンを、プロセス水と共に45℃で15分間、均質化し、上記均質化した集団を静置し、分離し、濾過するという工程を二回行い、(b)得られたオレオレジンを、水分含有量が8%であるアルコールと共に45℃で10−15分間、攪拌して均質化し、攪拌停止後に、上記均質化した集団を静置し、アルコールの上層を排出するという工程を三回または四回行い、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンを得る工程;
    ルテインに富んだ上記オレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンとを、約80:20(W/W)から90:10(W/W)までの範囲の比で混合し、均質化して、混合されたオレオレジンを得る工程;
    上記混合されたオレオレジンを70℃以上80℃以下の温度で、アルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る工程;
    上記反応混合物に熱水を添加することによってカロテノイド結晶を沈殿させ、沈殿物を生成する工程;および、
    ルテインとゼアキサンチンとを約10:1の重量比で含有するカロテノイド結晶を得る工程、を含む方法。
  12. ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法であって、
    ルテインに富んだ植物源をアルコールと接触させ、50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
    (a)上記抽出物の溶媒を除去し、溶媒濃度を1%未満としたオレオレジンを、プロセス水と共に45℃で15分間、均質化し、上記均質化した集団を静置し、分離し、濾過するという工程を二回行い、(b)得られたオレオレジンを、水分含有量が8%であるアルコールと共に周辺温度で10−15分間、攪拌して均質化し、攪拌停止後に、上記均質化した集団を静置し、アルコールの上層を排出するという工程を三回または四回行い、ルテインに富んだオレオレジンを得る工程;
    ゼアキサンチンに富んだ植物源をアルコールと接触させ、50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
    (a)上記抽出物の溶媒を除去し、溶媒濃度を1%未満としたオレオレジンを、プロセス水と共に45℃で15分間、均質化し、上記均質化した集団を静置し、分離し、濾過するという工程を二回行い、(b)得られたオレオレジンを、水分含有量が8%であるアルコールと共に45℃で10−15分間、攪拌して均質化し、攪拌停止後に、上記均質化した集団を静置し、アルコールの上層を排出するという工程を三回または四回行い、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンを得る工程;
    ルテインに富んだ上記オレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンとを、約70:30(W/W)から30:70(W/W)までの範囲の比で混合し、均質化して、混合されたオレオレジンを得る工程;
    上記混合されたオレオレジンを70℃以上80℃以下の温度で、アルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る工程;
    上記反応混合物に熱水を添加することによってカロテノイド結晶を沈殿させ、沈殿物を生成する工程;および、
    ルテインとゼアキサンチンとを約5:1の重量比で含有するカロテノイド結晶を得る工程、を含む方法。
  13. ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の重量比で含有するカロテノイド結晶の分離方法であって、
    ルテインに富んだ植物源をアルコールと接触させ、50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
    (a)上記抽出物の溶媒を除去し、溶媒濃度を1%未満としたオレオレジンを、プロセス水と共に45℃で15分間、均質化し、上記均質化した集団を静置し、分離し、濾過するという工程を二回行い、(b)得られたオレオレジンを、水分含有量が8%であるアルコールと共に周辺温度で10−15分間、攪拌して均質化し、攪拌停止後に、上記均質化した集団を静置し、アルコールの上層を排出するという工程を三回または四回行い、ルテインに富んだオレオレジンを得る工程;
    ゼアキサンチンに富んだ植物源をアルコールと接触させ、50℃以上75℃以下の温度で抽出し、抽出物を得る工程;
    (a)上記抽出物の溶媒を除去し、溶媒濃度を1%未満としたオレオレジンを、プロセス水と共に45℃で15分間、均質化し、上記均質化した集団を静置し、分離し、濾過するという工程を二回行い、(b)得られたオレオレジンを、水分含有量が8%であるアルコールと共に45℃で10−15分間、攪拌して均質化し、攪拌停止後に、上記均質化した集団を静置し、アルコールの上層を排出するという工程を三回または四回行い、ゼアキサンチンに富んだオレオレジンを得る工程;
    ルテインに富んだ上記オレオレジンと、ゼアキサンチンに富んだ上記オレオレジンとを、約10:90(W/W)から20:80(W/W)までの範囲の比で混合し、均質化して、混合されたオレオレジンを得る工程;
    上記混合されたオレオレジンを70℃以上80℃以下の温度で、アルコール性アルカリを用いて加水分解し、反応混合物を得る工程;
    上記反応混合物に熱水を添加することによってカロテノイド結晶を沈殿させ、沈殿物を生成する工程;および、
    ルテインとゼアキサンチンとを約1:1の重量比で含有するカロテノイド結晶を得る工程、を含む方法。
  14. 55℃以上80℃以下の範囲の温度の熱水を用いて上記カロテノイド結晶を洗浄する工程;および、
    上記カロテノイド結晶を乾燥する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項11から13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 上記オレオレジン濃縮工程の(b)において、上記アルコールに対する上記オレオレジンの比(Kg/L)が、1:0.5から1:4までの範囲であることを特徴とする、請求項11から13のいずれか1項に記載の方法。
  16. 上記アルコールは、エタノール、イソプロピルアルコールまたはそれらの混合物からなる群より選ばれることを特徴とする、請求項11から13のいずれか1項に記載の方法。
  17. 上記植物は、天然のマリーゴールド、変異したマリーゴールド、パプリカおよびクコの実(Lycium barbarum)からなる群より選ばれることを特徴とする、請求項11から13のいずれか1項に記載の方法。
  18. 上記アルコール性アルカリは、エタノール性水酸化ナトリウムおよびエタノール性水酸化カリウムからなる群より選ばれることを特徴とする、請求項11から13のいずれか1項に記載の方法。
  19. 熱水に対する反応混合物の比(v/v)が1:1から1:1.4までの範囲であることを特徴とする、請求項11から13のいずれか1項に記載の方法。
  20. 植物の断片を乾燥して粗粉を得る工程;
    50℃以上75℃以下の範囲の温度で、アルコールを用いて上記粗粉を抽出し、オレオレジンを得る工程;および、
    (a)上記オレオレジンの溶媒を除去し、上記オレオレジン中の溶媒濃度を1000ppm未満としたオレオレジンを、プロセス水と共に45℃で10分以上15分以下、攪拌して均質化する工程を二回行い、(b)得られたオレオレジンを室温で、水分含有量が6.0%であるアルコールと共に10−20分間、攪拌して均質化し、攪拌停止後に、上記均質化した集団を静置し、溶媒の下層を排出する工程を三回または四回行い、濃縮されたオレオレジンを得る工程、を含むことを特徴とする、濃縮されたオレオレジンの製造方法。
  21. 上記アルコールが、エタノール、イソプロピルアルコール、またはそれらの混合物からなる群より選ばれることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
  22. 上記植物が、天然のマリーゴールド、変異したマリーゴールド、パプリカ、およびクコの実(Lycium barbarum)からなる群より選ばれることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
  23. 上記植物の断片は、乾燥させる前に、コントロールされた嫌気性条件下でサイロに貯蔵されることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
  24. 上記粗粉を抽出するために用いられる上記アルコールが、エタノール、イソプロパノール、またはそれらの混合物であることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
  25. 上記オレオレジン濃縮工程の(b)において上記アルコールに対する上記オレオレジンの比(Kg/L)が、1:0.5から1:4までの範囲であることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
JP2012506650A 2009-04-27 2010-04-26 種々の植物からカロテノイド結晶を分離する方法 Active JP5795572B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN964/CHE/2009 2009-04-27
IN964CH2009 2009-04-27
PCT/IN2010/000263 WO2010125576A2 (en) 2009-04-27 2010-04-26 A process for the isolation of carotenoids crystals from different plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012525330A JP2012525330A (ja) 2012-10-22
JP5795572B2 true JP5795572B2 (ja) 2015-10-14

Family

ID=42235134

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010094863A Active JP5794605B2 (ja) 2009-04-27 2010-04-16 植物源からカロテノイドを単離する方法
JP2012506650A Active JP5795572B2 (ja) 2009-04-27 2010-04-26 種々の植物からカロテノイド結晶を分離する方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010094863A Active JP5794605B2 (ja) 2009-04-27 2010-04-16 植物源からカロテノイドを単離する方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8425948B2 (ja)
EP (2) EP2246327A1 (ja)
JP (2) JP5794605B2 (ja)
AU (2) AU2010200636B2 (ja)
CA (2) CA2696259C (ja)
DK (1) DK2424836T3 (ja)
ES (1) ES2731342T3 (ja)
WO (1) WO2010125576A2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6307789B2 (ja) * 2013-01-07 2018-04-11 東レ株式会社 糖液の製造装置及び糖液の製造方法
EP2996470A4 (en) * 2013-05-16 2017-04-19 University of Maryland, College Park Process for simultaneous extraction and separation of esterified and unesterified monohydroxycarotenoids
CN104447467A (zh) * 2014-10-30 2015-03-25 蒋小春 一种提取枸杞中类胡萝卜素的方法
EP3416636A4 (en) * 2016-02-15 2019-10-16 Kemin Industries, Inc. WATER-SOLUBLE LIPOPHILIC MATERIALS
CN105601552A (zh) * 2016-03-18 2016-05-25 常州市蓝勖化工有限公司 一种生物法制备高纯度叶黄素晶体的方法
CN107098839A (zh) * 2017-04-11 2017-08-29 邱绚波 枸杞玉米黄质的提取方法
US11654173B2 (en) * 2018-09-26 2023-05-23 Omniactive Health Technologies Limited Purified xanthophyll composition comprising (trans,R,R)-lutein and(trans,R,R)-zeaxanthin and process for the preparation thereof
US20230255898A1 (en) * 2019-10-15 2023-08-17 Omniactive Health Technologies Limited Xanthophyll composition comprising lutein and zeaxanthin with enhanced bioavailability

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5382714A (en) 1994-03-17 1995-01-17 The Catholic University Of America Process for isolation, purification, and recrystallization of lutein from saponified marigold oleoresin and uses thereof
US5648564A (en) * 1995-12-21 1997-07-15 Kemin Industries, Inc. Process for the formation, isolation and purification of comestible xanthophyll crystals from plants
US5876782A (en) 1997-05-14 1999-03-02 Kemin Industries, Inc. Method for the conversion of xanthophylls in plant material
JP4172849B2 (ja) * 1998-03-20 2008-10-29 協和醗酵工業株式会社 キサントフィル結晶の製造方法
US6262284B1 (en) 1998-10-21 2001-07-17 University Of Maryland Process for extraction and purification of lutein, zeaxanthin and rare carotenoids from marigold flowers and plants
US6504067B1 (en) 1999-11-24 2003-01-07 Industrial Organica S.A. De C.V. Process to obtain xanthophyll concentrates of high purity
US6689400B2 (en) * 2001-01-30 2004-02-10 Sabinsa Corporation Process of obtaining compositions of stable lutein and lutein derivatives
US6784351B2 (en) 2001-06-29 2004-08-31 Ball Horticultural Company Targetes erecta marigolds with altered carotenoid compositions and ratios
US6380442B1 (en) 2001-10-10 2002-04-30 Bioactives, Llc Process for the isolation of mixed carotenoids from plants
AU2002234248A1 (en) * 2001-11-29 2003-06-17 University Of Maryland Process for extraction and purification of lutein, zeaxanthin and rare carotenoids from marigold flowers and plants
US6743953B2 (en) * 2002-08-26 2004-06-01 Kancor Flavours & Extracts Ltd. Process for the preparation of xanthophyll crystals
ATE483684T1 (de) * 2005-04-25 2010-10-15 Katra Phytochem Private Ltd Isolierung und aufreinigung von carotenoiden aus ringelblumenblüten
CN1332947C (zh) * 2005-08-03 2007-08-22 浙江医药股份有限公司新昌制药厂 一种从植物油树脂中分离提纯叶黄素晶体的方法
AT503329A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-15 Omnica Gmbh Verfahren zur herstellung einer zusammensetzung, welche zumindest ein xantophyll enthält

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010243214A1 (en) 2011-07-14
AU2010200636B2 (en) 2015-05-28
WO2010125576A3 (en) 2011-04-28
ES2731342T3 (es) 2019-11-15
AU2010243214B2 (en) 2016-09-22
EP2246327A9 (en) 2011-01-19
JP2010254687A (ja) 2010-11-11
WO2010125576A2 (en) 2010-11-04
AU2010200636A1 (en) 2010-11-11
EP2246327A1 (en) 2010-11-03
JP2012525330A (ja) 2012-10-22
JP5794605B2 (ja) 2015-10-14
DK2424836T3 (da) 2019-06-24
US8425948B2 (en) 2013-04-23
US20120108673A1 (en) 2012-05-03
EP2424836A2 (en) 2012-03-07
EP2424836B1 (en) 2019-04-03
CA2696259A1 (en) 2010-10-27
CA2748892A1 (en) 2010-11-04
CA2696259C (en) 2018-01-16
CA2748892C (en) 2018-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5795572B2 (ja) 種々の植物からカロテノイド結晶を分離する方法
US7271298B2 (en) Process for isolation and purification of xanthophyll crystals from plant oleoresin
US6329557B1 (en) Purification of xanthophylls from marigold extracts that contain high levels of chlorophylls
KR100782434B1 (ko) 올레오 수지로부터 안정한 상업 등급의 루테인 페이스트를분리, 정제 및 제조하는 방법
EP1534673A1 (en) An improved process for the preparation of xanthophyll crystals
US7622599B2 (en) Isolation and purification of carotenoids from marigold flowers
US8716533B2 (en) Methods of saponifying xanthophyll esters and isolating xanthophylls
US9315434B2 (en) Method for preparing a composition rich in lutein produced by microalgae
EP2522655B1 (en) Preparing method for xanthophyll crystals with higher content of zeaxanthin from plant oleoresin
US8481769B2 (en) Isolation and purification of cartenoids from marigold flowers
WO2020011176A1 (zh) 一种从含叶黄素二酯的植物油树脂中提取分离叶黄素晶体的方法
Riggi Recent patents on the extraction of carotenoids
JPH07304976A (ja) カロテノイド色素の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140526

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150424

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150424

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20150424

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150714

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150813

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5795572

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250