利用Lipomyces属酵母的油脂的制造方法与流程

本发明涉及利用lipomyces属(油脂酵母属)酵母的棕榈油类似油脂的制造方法。

背景技术：

1、棕榈油是从油棕果实获取的常温下为固体的植物油。棕榈油的特征在于含有大量饱和脂肪酸，棕榈酸及油酸占脂肪酸的大约八成。作为棕榈油的用途，除食用油以外，已知有人造黄油、起酥油或肥皂的原料。又，棕榈油还用作如方便面或薯片等快餐点心的煎炸油。

2、棕榈油是世界上生产最多的植物油，于2015年全世界共生产6256万吨棕榈油。油棕是在高温多湿的热带地区生长的植物，原产国为西非及中南美洲，但目前，棕榈油生产的80％以上在马来西亚和印度尼西亚进行。油棕因全年结果故而每单位面积的收获量远远高于其他植物油原料，相比大豆油或菜籽油能实现8～10倍的生产。因此，棕榈油的价格相较其他植物油脂便宜，且能稳定供给，所以许多国家进口棕榈油。

3、油棕仅生长在赤道正下方的高温多湿的热带地方，但生长条件与热带雨林的分布重合。因此，为开发油棕种植园只能砍伐热带雨林，每年许多热带雨林因砍伐而消失。又，种植园开发时还会发生大规模的森林火灾。因这样的热带雨林的消失，栖息于此的稀少野生动物濒临灭绝的危机。

4、进而，随着棕榈油需求的急剧扩张，劳动者处于恶劣的劳动环境，或者在土地开发中当地居民与开发商爆发冲突等，棕榈油不仅仅是全球规模的环境问题，还成为引起劳动问题及人权问题的原因。

5、由此，近年来一直在探索棕榈油的替代油脂。作为油脂产生酵母的lipomyces属酵母如图1所示，已知能产生油脂肪酸组成与棕榈近似的油脂。lipomyces属酵母所产生的油脂的物理性质也与棕榈油类似，从环境风险、气候变化风险及可持续性的角度来看，有望替代棕榈油。

6、lipomyces属酵母所产生的油脂的大部分在菌体内积蓄，所以作为从菌体回收油脂的方法主要是用如下手法：用珠子等使干燥菌体或湿菌体破碎，用有机溶剂将破碎物中包含的油脂提取，浓缩提取液得到油脂(非专利文献1)。

7、另一方面，作为将乳化油分离为水和油的方法，已知有油水分离过滤器或无纺布。专利文献1及2公开了包括在纤维间形成许多气孔的无纺布的油水分离过滤器，该气孔在含有水和油的混合液体流入的一面和与该一面相对的另一面之间贯通。

8、专利文献3公开了用亲水性的覆膜在表面具有疏水性的无纺布或织布等材料的表面上涂覆的油水分离材料。

9、现有技术文献：

10、专利文献：

11、专利文献1：日本特开2019-42707号公报；

12、专利文献2：日本特开2020-138195号公报；

13、专利文献3：日本特开2012-91168号公报。

14、非专利文献：

15、非专利文献1：kyle,v.probst,et al.,evaluation of green solvents；oilextraction from oleaginous yeast lipomyces starkeyi using cyclopentyl methylether(cpme).biotechnology progress.2017；33:1096-1103。

技术实现思路

1、发明要解决的问题：

2、以利用lipomyces属酵母的替代棕榈油(棕榈油类似油脂)制造方法的工业化/实用化为目标，则需要批量生产化(mass production)。然而，以往的实验室水平所进行的替代棕榈油的制造方法几乎都是如下方法：从湿菌体提取油脂时会使用如氯仿或甲醇等食用油脂的生产所不能使用的有机溶剂。在日本，能用作食用油脂的生产的有机溶剂有正己烷(n-hexane)，但如后述，通过从湿菌体提取正己烷进行的油脂回收率较低。因此，用正己烷提取时需要采用如下手法：分离菌体，制备干燥酵母菌体，将其破碎后使用正己烷提取油脂(干式油脂提取法)。

3、然而，lipomyces属酵母含有油脂，所以通过工业规模的离心分离机(最大10,000xg左右)酵母菌体无法均匀沉降，难以回收酵母菌体。而专门制作能处理大量的酵母含有液，使酵母菌体均匀沉降的高速离心分离机，会产生高额的设备投资及运行成本，所说经济上不具有实用性。

4、又，用于制备干燥酵母菌体的菌体的干燥优选真空冷冻干燥，但利用大型的真空冷冻干燥机会产生高额的设备投资及运行成本。又，由于是分批式，所示每小时的处理量也有限制。此外，关于之后的干燥酵母菌体的破碎，球磨机等干式破碎机也大多为分批式，并且有需要耐溶剂规格等缺点。另一方面，喷射磨机等连续式的破碎方式也因高粘度的油脂而高频出现堵塞，难以组合连续的工序。因此，干式油脂提取法不适用于替代棕榈油制造方法的批量生产化。

5、另一方面，当不从酵母培养液回收酵母菌体而直接在液体中破碎处理时，产生的油脂从酵母菌体漏出，发生乳化。该乳化可认为是因大量的水分、酵母来源的蛋白质或多糖类等的影响而发生的。来自乳化液的油脂的分离及回收通过利用有机溶剂或脱乳化剂的湿式油脂提取法亦是困难，油脂回收率显着较低。即，不能从破碎酵母湿菌体所得的乳化液中以实用的水平回收替代棕榈油。

6、如此，利用lipomyces属酵母的以往的替代棕榈油的制造方法都难以作为食用油脂的制造方法的批量生产化。因此，需要开放能批量生产化且低成本的替代棕榈油的制造方法。

7、解决问题的手段：

8、本发明人等为开发上述问题而锐意进取。终于，本发明人等发现，在培养lipomyces属酵母后，在液体中破碎处理酵母菌体而成乳化液后，使用无纺布或织布过滤乳化液，使用特定的有机溶剂(两种有机溶剂以特定的容积比混合后的有机溶剂)从无纺布或织布上回收的残渣中回收油脂，从而实现了现有技术中几乎不可能的从乳化液实用性回收替代棕榈油，从而完成本发明。

9、具体而言，本发明涉及一种制造方法，

10、是油脂的制造方法，

11、所述制造方法，具有：

12、培养lipomyces属酵母而产生油脂的工序a；

13、破碎lipomyces属酵母而获得乳化液的工序b；

14、通过使所述乳化液渗透过无纺布或织布而分离为残渣和液体的工序c；

15、使所述残渣中的所述油脂分配至正己烷及乙醇中，回收正己烷层的工序d；和

16、使正己烷挥发而回收所述油脂的工序e；

17、正己烷及乙醇的容积比为正己烷：乙醇＝2：1～5：1。

18、即便是通过使用有机溶剂的溶剂提取法或使用脱乳化剂的分离法，也不能从在液体中破碎处理lipomyces属酵母而产生的乳化液中，以实用性的回收率回收替代棕榈油。然而，使乳化液通过无纺布或织布，优选是具有特定的平均孔径及透气度(基于jis l 1096中规定的透气性试验的a法(弗雷泽法)而测定的透气度)的无纺布或织布，从而酵母菌体的残渣能与液体分离。然后，使用特定的有机溶剂(正己烷和乙醇的混合溶剂)，从而lipomyces属酵母产生的替代棕榈油在正己烷中溶解，能高效回收乳化液中的替代棕榈油。

19、较佳地，所述无纺布或织布的平均孔径为0.5μm以上10μm以下，透气度为2cm3/(cm2·s)以上45cm3/(cm2·s)以下。

20、作为lipomyces属酵母，只要产生油脂即可，不过lipomyces starkeyi尤佳。

21、较佳地，工序c中，以5kpa以上200kpa以下，优选10kpa以上100kpa以下的压力使乳化液渗透过所述无纺布或织布。

22、发明效果：

23、根据本发明的油脂的制造方法，能以低成本稳定且大量地制造可用于食用或化妆品原料等用途的替代棕榈油。