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超臨界二酸化炭素を抽出溶媒とする乳化液膜分離法による高度不飽和脂肪酸の分離・濃縮

使用超临界二氧化碳作为萃取溶剂，采用乳液膜分离法分离和浓缩高度不饱和脂肪酸

基本信息

批准号：
03203247
负责人：
長浜邦雄
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、EPAやDHAなどの高度不飽和脂肪酸を含む油相を水溶液中に分散させてO/W乳化液を形成させ、これを超臨界CO_2中に分散させることによって乳化液膜の分離選択性を利用した不飽和脂肪酸の回収・分離を行ない、本分離法の有用性について実験的に検討することを目的としている。超臨界二酸化炭素を抽出溶剤とする利点としては、1)抽出した脂肪酸の回収が容易で、かつEPAやDHAなどの生化学物質の様な熱不安定性物質の分離に適していること、2)有機溶媒の使用が敬遠される食品関連物質の分離に適していることなどが挙げられる。本年度の成果を以下にまとめる。1.不飽和脂肪酸の透過を促進するためにAgNO_3などの塩を液膜水容液に添加すると油滴間の静電反発力が低下して液膜の安定性が著しく低下することが分かった。塩添加時の液膜を安定化するためには、乳化剤(サポニン)の濃度の増大、増粘剤(エチレングリコ-ルなど)の添加、pHの増加および温度の低下が効果的であることをみいだし、これらを相乗されることによって膜破壊率を0.3%以下に抑制する方法を開発した。2.魚油由来の脂肪酸エチルエステルの混合物を5M AgNO_3水溶液によって抽出する実験を行ない、不飽和脂肪酸のみを選択的に抽出できること、および不飽和度の高いものほど抽出されやすいことを明らかにした。3.5M AgNO_3水溶液中の脂肪酸エチルエステルを超臨界CO_2で抽出する実験を行ない、効果的に脂肪酸を脂収・濃縮できることを初めて明らかにし、抽出速度は極めて速いことおよび抽出率に及ぼす温度、圧力などの操作因子の影響も明らかにした。4.ヘキサンを溶媒とする液膜分離実験により不飽和脂肪酸の濃縮が可能であることを明らかにした。5.超臨界CO_2を溶媒とする液膜分離実験を行ない、一層効果的な分離を実現するためには40度程度の温度範囲において乳化液膜を安化させる必要があることを明らかにした。

The purpose of this study is to investigate the formation of O/W emulsion by dispersing EPA and DHA in aqueous solution containing oil phase, the separation selectivity of emulsion liquid membrane by dispersing EPA and DHA in supercritical CO_2, the recovery and separation of unsaturated fatty acids, and the usefulness of this separation method. 1) Easy recovery of fatty acids from supercritical carbon dioxide; 2) Use of organic solvents for separation of food-related substances; The results for the year are as follows: 1. Unsaturated fatty acid penetration is promoted by AgNO3 and the addition of aqueous solution to the liquid film. The electrostatic reaction force between oil droplets is reduced. The stability of the liquid film is reduced. A method for stabilizing the liquid film during addition, increasing the concentration of emulsifying agent, increasing the viscosity of agent, increasing the pH, and lowering the temperature has been developed to suppress the film breakdown rate below 0.3%. 2. The fatty acid mixture derived from fish oil was extracted from 5M AgNO3 aqueous solution, and the unsaturated fatty acid was extracted from the mixture. Fatty acids in aqueous 3.5M AgNO_3 solution were extracted from supercritical CO_2 and concentrated in supercritical CO_2. The extraction rate varied from extreme speed to extraction rate and the influence of temperature and pressure on the operation factors. 4. Liquid membrane separation of unsaturated fatty acids 5. Supercritical CO_2 is a solvent for liquid membrane separation, and one-layer separation is necessary for emulsion liquid membrane stabilization at temperatures of about 40 degrees Celsius.