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2011 年度 実績報告書

柑橘果皮中の薬効成分分離を目指した溶媒循環型超臨界抽出‐精留法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22360317
研究機関東北大学

研究代表者

猪股 宏  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10168479)

研究分担者 佐藤 善之  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50243598)
大田 昌樹  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50455804)
キーワード超臨界流体抽出 / エタノール / 水 / ノビレチン / 相分離 / 精留 / 分画
研究概要

今年度は,前年度に開発した超臨界流体抽出-精留装置を用いて温度,エントレーナーなどの操作条件の影響を調査し,未利用柑橘果皮由来ノビレチン濃縮実験への応用を図った.これまでの成果より,前段の超臨界-エントレーナー(エタノールおよび/または水)抽出を均一相系に保持し,後段の精留プロセスに温度勾配を付与し系内の相分離と自然還流を誘導した結果,例えばフラボノイドの1種である7-Hydroxyflavone(7HF)とその類似化合物であるAnthracene(ANT)の混合物を対象とした実験では,圧力12MPa,エタノール濃度11.5%,抽出部温度363K,精留部温度353~358Kにおいて,塔頂での高度な成分分離が確認された.すなわち,定常後に塔頂から得られる7HFはUV-vis分光分析の検出限界以下となり,より低極性なANTが塔頂から独立して得られる新しい実験結果を得た.また,得られた基礎データに基づき操作条件を精査した結果,エタノール濃度の低下に伴いANTの回収率が向上しており,これは系内の気相割合の調整による制御法を示唆するものであった.最終的に,類似の条件で青島温州みかんの凍結乾燥果皮を対象としたノビレチンの分画を検討した結果,エタノール添加系において塔頂からノビレチンおよびカロテノイドがクロロフィルと分離して得られていた.次年度は,さらに水添加系の実験を実施することで目的としたノビレチンのさらなる選択的分離についての検討を行う予定である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究で開発した抽出-精留プロセスにおいてノビレチンの高収率・高選択的分離法が合目的的に確立されたことに順調な成果獲得の進展を見ることができた。また,特に分離が難しいカロテンなどの低極性夾雑分を抑制した操作条件の特定に想定以上の成果を確認することができる。

今後の研究の推進方策

今後は,さらなる運転条件の最適化にむけ、基礎となる相平衡(分離係数)などのデータに基づいて、抽出精留プロセスのシミュレーションを可能とする手法を開発する。そのシミュレーションにより、操作変数の感度解析を行い、最適化設計手法を提案する。
また、同時に実験で得られた超臨界抽出物の薬理活性試験などについて基礎研究を引き続き検討し、目的に合致した濃縮組成の設定指針についての知見を蓄積する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 年鑑9.超臨界流体,9.3分離・抽出2011

    • 著者名/発表者名
      大田昌樹
    • 雑誌名

      化学工学

      巻: 75(10) ページ: 667-668

  • [学会発表] 天然物含有成分の高度分離を目的とした超臨界抽出プロセス2012

    • 著者名/発表者名
      橋本吉晃, 大田昌樹, 佐藤善之, 猪股宏
    • 学会等名
      第10回宮城化学工学懇話会先端研究発表会,A101
    • 発表場所
      仙台,東北大学
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] 天然機能性成分の分画を目的とした超臨界抽出-精留プロセス2012

    • 著者名/発表者名
      橋本吉晃, 大田昌樹, 佐藤善之, 猪股宏
    • 学会等名
      化学工学会第77年会,H113
    • 発表場所
      東京,工学院大学
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] 柑橘果皮含有機能性成分の超臨界流体を用いた高度分離2011

    • 著者名/発表者名
      橋本吉晃, 大田昌樹, 佐藤善之, 猪股宏, 他3名
    • 学会等名
      分離技術会2011年会,S4-P4
    • 発表場所
      神奈川,明治大学
    • 年月日
      2011-06-03

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公開日: 2013-06-26  

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