食品関連未利用資源の素材化に関する調査研究
脱臭スカム（サラダ油製造副産物）の有効利用の検討
＊1 ＊1 ＊1
古田正範 樋口智子 廣藤祐史
Investigation Research on Materializing of Food Related Unused Resources
Study on Effective Use of Deodorization SUKAMU(a Cooking Oil Manufacture By-product) Masanori Furuta, Tomoko Higuchi, Yushi Hirofuji
脱臭スカム中のトコフェロール（TOC）及びステロール（ST）の分析及び分離回収を目的に，HPLCによる分析及 びけん化と溶剤を用いた分別結晶による回収を試みた。その結果，大豆スカムには総量で，TOCが12.4%，STが35.8
%，菜種スカムにはTOCが12.5%，STが31.9%含まれると推察できた。けん化と溶剤法を用いた分別結晶法の適用によ りTOCとSTの割合（HPLC分析でピーク総面積値にしめるTOCとSTピーク面積値の割合）が，最初27%の大豆スカムか ら60%前後，TOCとSTの割合が最初29%の菜種スカムから70%前後の割合の結晶が得られた。しかし本方法のみでは分 別に限界があると考えられた。
1 はじめに
昨年に引き続き 「食用植物油（サラダ油）製造の ， 際，生じる精製残渣（スカム）の有効利用」について 検討した。スカムは食用油（大豆油，菜種油）の製造 過程で排出され，現在は飼料として再利用されている がその量は限られ，その他の有効利用が検討されてい る。スカム中には遊離脂肪酸，ステロール，トコフェ ロール，炭化水素，グリセイリド他が含まれている
１）が，これら有用成分の分離回収，製品への再添加によ る付加価値の向上，あるいはスカム中への機能性成分 流出の低減化による製品の機能性向上が課題となって いる。そこで今年度は抗酸化作用を有するトコフェロ ール，高コレステロール血漿の予防作用を有する植物 性ステロールの両物質のスカムからの分離回収につい て分別結晶法 の適用を試みた。
2)2 研究，実験方法
2-1 スカム中のTOC，STのＨＰＬＣによる分析
， （ ）
大豆スカム 菜種スカム中のトコフェロール TOC 及びステロール（ST）についてHPLCによる同時分析を 試みた。スカムを精秤しヘキサンに溶解して大豆スカ ム7mg/ml，菜種スカム7.7mg/ml溶液を調製，0.45μフ ィルターでろ過しHPLCで分析した。トコフェロール標 準液はCALBIOCHEM社製のα-TOC，β-TOC，γ-TOC，
＊１ 生物食品研究所
δ-TOCを精秤しヘキサンに溶解して各5mg/ml溶液を調 製した。ステロール標準液は和光純薬社製のブラシカ ST，スチグマST，カンペST，β−シトSTを精秤しヘキ サンに溶解して各4〜6mg/ml溶液を調製した。HPLCの 条件は下記のとおり。
カラム：YMC Jsphere ODS-M80 250mm 溶出液：メタノール/水（100/2）
流量：0.8ml/min カラム槽温度：37℃
検出器：UV210nm，0.64AUFS 注入量：10μL
2-2 スカムからのTOC，STの抽出
大豆及び菜種脱臭スカムをけん化後，不けん化物を 結晶分別することによりトコフェロール（TOC）及び ステロール（ST)の抽出を試みた。抽出のフローを図- 1に示す。脱臭スカム各々10g，1mol水酸化カリウム20 mlを蓋付きサンプル瓶にとり撹拌し室温（約15℃）に 一晩放置してけん化を試みた。反応後，ヘキサンと水 10mlを加え撹拌し，500rpm，5分間遠心分離し上層を 別のサンプル瓶に移し，水10mlで洗浄後，上層を別の サンプル瓶に移し，０℃で結晶を析出させ，再溶解，
結晶析出の操作を4回繰り返した。分別結晶の各段階
での析出量を測り，析出物約5mgを精秤し1mlのヘキサ
ンを加え溶解し0.45μフィルターでろ過しHPLCで分析
した。TOCとSTの各ピーク面積値の小計が全ピーク面
積値にしめる割合を求め析出物中の相対的割合の変化 を検討した。
図-1 スカムのけん化，結晶分別の試験フロー
3 結果と考察
3-1 スカム中のTOC，STの分析結果
トコフェロール(TOC)及びステロール(ST)の標準品 のＨＰＬＣの分析チャートを図-2に，溶出時間を表-1 に示す。γ−TOCとβ−TOCが，またスチグマSTとカン ペ STの 溶出 時 間が 近く ピー ク が重 なり 分 離しな か っ た。スカムのHPLC分析結果，表-2に示すようTOC及びS Tの含有量は大豆スカムにはTOCが12.4%，STが35.8%，
菜種スカムにはTOCが12.5%，STが31.9%含まれると推 定した。なお，スカムの分析チャートから溶出時間10 分前後にピークが見られ脂肪酸類の標準液を分析した 結果，リノレン酸（C18:3）は7.0分，リノール酸（C1 8:2）は7.8分，オレイン酸（C18:1）は8.1分，パルミ チン酸（C16:0）とステアリン酸（C18:0）は14.9分前 後にピークが検出されることが分かった。但しエステ ル化等修飾処理をしていないため高感度なシャープな ピークとしては検出されなかった。
スカム10g、1N水酸化カリウム
20ml
撹拌後、一夜放置ヘキサン
10ml、水 10ml
添加、撹拌後、遠心分離（1000rpm、5分）
0℃放置（2h）
析出部（P1） ろ液部
15℃再溶解後 0℃放置（約 3h）
析出部（P2）
析出部（P5）
−30℃放置（約
3h）
ろ液部（最終）
上層 下層
水
10ml
で洗浄、上層をとる
15℃再溶解後 0℃放置（約 3h）
析出部（P3）
15℃再溶解後 0℃放置（約 3h）
析出部（P4）
ろ液部
ろ液部 ろ液部
※利用法 別途検討
図-2 標準品(TOC，ST)のＨＰＬＣ分析チャート
表-1 TOC及びST標準物質の溶出時間 溶出時間(分) δ−TOC（M.W.402.7） 12.6 γ−TOC（M.W.416.7） 14.5 β−TOC（M.W.416.7） 14.7 α−TOC（M.W.430.7） 16.7 ﾌﾞﾗｼｶ ST（M.W.398.7） 18.4 ｽﾁｸﾞﾏ ST（M.W.412.7） 21.4 ｶﾝﾍﾟ ST（M.W.400.7） 21.7 β−ｼﾄ ST（M.W.414.7） 23.6
表-2 スカム中のTOC及びSTの含有量 （%(w/w)）
大豆スカム 菜種スカム
δ−TOC ３．８ ０．８
γ−TOC 及 び ７．８ ９．０ β−TOC
α−TOC ０．８ ２．７
ﾌﾞﾗｼｶ ST − ５．８
ｽﾁｸﾞﾏ ST 及 び ２１．１ １１．４ ｶﾝﾍﾟ ST
β−ｼﾄ ST １４．７ １４．７
3-2 スカムからのTOC，STの抽出
析出物のHPLC分析データより，トコフェロール（TO C）とステロール（ST）の各ピーク面積値の小計が全 ピーク面積値にしめる割合を求め，析出物中の純度変 化を検討した。また，各分別段階での析出量をピーク 面積値に換算した値を比較した。大豆スカムの結果を 図-3及び図-4に，菜種スカムの結果を図-5及び図-6に 示す。この結果，析出物中のTOCとSTの割合は0℃で析
， 。
出回数を重ねれば高くなるが 3回目が最高となった
4回目ではSTの割合が増す傾向が見られた。-30℃の最
終残物はTOCの割合が42〜47%と高くなって
図-3 大豆スカム不けん化物の分別結晶
図-4 大豆スカム析出量をﾋﾟｰｸ面積値に換算
図-5 菜豆スカム不けん化物の分別結晶
いた。けん化と溶剤法を用いた分別結晶法によりTOC とSTの割合が最初27%の大豆スカムを60%前後，最初29
%の菜種スカムを70%前後の割合まで高めた結晶が得ら れたが，分別には限界があった。また得られた結晶量 は析出操作を繰り返す度に低減しており，これは結晶 やろ液を回収する際，移し替えによる濾紙や容器に付 着した損出分が大きく影響し，工業化された装置を使 用すれば回収率は高くなると考えられる。
0.E+00 5.E+09 1.E+10 2.E+10 2.E+10 3.E+10 3.E+10 4.E+10
析出量（ﾋﾟｰｸ面積値換算）
大豆ｽｶﾑ P1 P2 P3 P4 P5 最終ロ液
析出量をﾋﾟｰｸ面積値に換算（大豆スカム）
P1:0℃（1回目） P2:0℃（2回目） P3:0℃（3回目）
P4:0℃(4回目) P5:-30℃（1回目）
その他面積総量
stﾋﾟｰｸ面積総量 tocﾋﾟｰｸ面積総量0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0
割合（％）
菜種ｽｶﾑ P1 P2 P3 P4 P5 最終ロ液
析出物のHPLC分析ピーク面積値割合 P1:0℃（1回目） P2:0℃（2回目） P3:0℃（3回目）
P4:0℃(4回目) P5:-30℃（1回目）
脂肪酸他％
ｽﾃﾛｰﾙ％
toc％
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0
割合(%)
大豆ｽｶﾑ P1 P2 P3 P4 P5 最終ロ液
析出物のHPLC分析ピーク面積値割合 P1:0℃（1回目） P2:0℃（2回目） P3:0℃（3回目）
P4:0℃(4回目) P5:-30℃（1回目）
脂肪酸他％
ｽﾃﾛｰﾙ％
toc％
図-6 菜種スカム析出量をﾋﾟｰｸ面積値に換算
4 まとめ
脱臭スカム中のトコフェロール（TOC）及びステロ ール（ST）の分析及び分離回収を目的に，HPLCによる 分析及びけん化と溶剤を用いた分別結晶を試みた。
この結果，次のことが分かった。
1)ODSカラムを用いたHPLC分析で脱臭スカムのTOC及び STの総量について同時把握が可能であった。但しγ−
TOCとβ−TOCが，またスチグマSTとカンペSTの個々に は溶出時間が近接し分離しなかった。
2)大豆スカムにはTOCが12.4%，STが35.8%，菜種スカ
， 。
ムにはTOCが12.5% STが31.9%含まれると推察できた 3)けん化と溶剤法を用いた分別結晶法の適用によりTO CとSTの割合（HPLC分析でピーク総面積値にしめるTOC とSTピーク面積値の割合）が最初27%の大豆スカムか ら60%前後，TOCとSTの割合が最初29%の菜種スカムか ら70%前後の割合まで高めた結晶が得られたが，分別 には限界があった。
5 参考文献
1)神村義則監修：食用油脂入門（食品知識ミニブッ クシリーズ ，p.122-127 ）
2)安田耕作他３名著：新版油脂製品の知識，㈱幸書 房発行，p.133-140
0.E+00 5.E+09 1.E+10 2.E+10 2.E+10 3.E+10
析出量（ﾋﾟｰｸ面積値換算）
菜種ｽｶﾑ P1 P2 P3 P4 P5 最終ロ液
