小麦由来エタノール製造副産物(小麦DDG)に含まれる機能性脂質の利用

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要約

小麦デンプンから調製した糖液によるエタノール製造で蒸留後に副生する残渣(小麦DDG)には機能性脂質が高濃度含まれ、セラミド、ステリルグルコシドおよびレシチンの抽出原料として利用できる。

キーワード:エタノール製造副産物、DDG、セラミド、ステリルグルコシド、レシチン
担当:北海道農研・寒地バイオマス研究チーム
連絡先:電話011-857-9260、電子メールseika-narch@naro.affrc.go.jp
区分:北海道農業・畑作、バイオマス
分類:技術・参考

背景・ねらい

バイオエタノール生産において発生する副産物を原料とした高付加価値物質生産は、国産農作物を原料としたバイオエタノール製造価格低減への補償効果が期待されている。そこで本研究では、規格外小麦などを原料としたエタノール生産において発生する副産物に含まれる植物由来の機能性脂質(セラミド、ステリルグルコシド、レシチン)に着目し、これらの脂質の含有量を調査するとともに、食品への利用を想定した効率的かつ安全な抽出方法ならびに条件を見出す。

成果の内容・特徴

表1に示すエタノール製造副産物(麦稈、フスマ、小麦由来のDistillers Dried Grain (小麦DDG)およびビートパルプ)の中で、小麦DDGがもっとも高濃度の機能性脂質を含む。とくに付加価値の高いセラミドの含量は1.11 mg/g乾物で、市販セラミドの主要原料である米糠および小麦胚芽(0.1～0.2 mg/g乾物, 平成16年度北海道農業成果情報・流通利用部会「農産物およびその加工副産物における機能性脂質セラミドの含量」)よりも多く含まれる。
小麦DDGは、他の副産物と比べて総脂質の含量が高く(92 mg/g乾物)、食品用途として安全かつ安価な抽出溶媒として80%エタノールを試料に対して20倍容加えて抽出することにより、セラミドを含む総脂質が72 mg/g乾物で得られる(図1および図2)ことから、機能性脂質の低コスト製造が可能な原料として有望である。
<図3の工程により小麦から調製した糖液でバイオエタノールを製造する場合、エタノール生産量1L当たりに副生する小麦DDGから抽出可能な機能性脂質の総量はおよそ0.9 g(セラミド:約0.3 g、ステリルグルコシド:約0.1 gおよびレシチン:約0.5 g)である。