JP2008187902A - Method for producing deacylated product of glycolipid type biosurfactant - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a biosurfactant, such as glycolipid, having high biodegradability and low toxicity and which is environmentally friendly and has improved water solubility in order to attempt wide spreadof the biosurfactant in the food industry, cosmetic industry, medicalindustry, chemical industry, and environmental field, or the like. <P>SOLUTION: The method for producing a deacylated product of a glycolipid type biosurfactant comprises regioselectively cleaving the acyl group of a glycolipid type biosurfactant by using a hydrolase. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法に関するものである。より詳細には、微生物が生産する糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a deacylated form of a glycolipid biosurfactant. More specifically, the present invention relates to a method for producing a deacylated form of a glycolipid type biosurfactant produced by a microorganism.

糖脂質等のバイオサーファクタントは、生分解性が高く、低毒性で環境に優しく、新規な生理機能を持つといわれている。それゆえ、食品工業、化粧品工業、医薬品工業、化学工業、環境分野等に広く普及することが期待されており、そのためには、多くの種類のバイオサーファクタントが必要である。しかしながら、現在までに発見されているバイオサーファクタントの種類は、20数種類と少ない。   Biosurfactants such as glycolipids are said to have high biodegradability, low toxicity, environmental friendliness, and novel physiological functions. Therefore, it is expected to be widely spread in the food industry, the cosmetic industry, the pharmaceutical industry, the chemical industry, the environmental field, etc. For that purpose, many types of biosurfactants are required. However, the number of biosurfactants discovered to date is as small as 20 or so.

糖脂質の一種であるマンノシルエリスリトールリピッド(以下、適宜「MEL」と略記する)は酵母が作る天然系の界面活性剤であり種々の生理作用が報告されている(非特許文献1)。また最近ではエリスリトールがマンニトールに代わったマンノシルマンニトールリピッド(以下、適宜「MML」と略記する)が見出されている(特許文献1)。バイオサーファクタントの用途としては、抗炎症剤及び抗アレルギー剤(特許文献2)、養毛・育毛剤(特許文献3)としての有用性や、抗菌作用(特許文献4)や表面張力低下作用(特許文献5)が知られている。   Mannosyl erythritol lipid (hereinafter abbreviated as “MEL” where appropriate), which is a type of glycolipid, is a natural surfactant produced by yeast, and various physiological actions have been reported (Non-patent Document 1). Recently, a mannosyl mannitol lipid (hereinafter abbreviated as “MML” as appropriate) in which erythritol replaces mannitol has been found (Patent Document 1). Biosurfactants are useful as anti-inflammatory agents and antiallergic agents (Patent Document 2), hair nourishing / hair-growth agents (Patent Document 3), antibacterial action (Patent Document 4) and surface tension reducing action (Patent Document 2) Document 5) is known.

MELは、マンノースの4,6位がアセチル化されているかどうかで、MEL−A、MEL−B、MEL−C、MEL−Dの4種類が知られている。つまり、MEL−Aは、マンノースの4,6位の両方がアセチル化されているものである。MEL−Bは、上記6位がアセチル化され、MEL−Cは、上記4位がアセチル化されているものである。MEL−Dは、上記4,6位の両方がアセチル化されていないものである。   There are four types of MELs, MEL-A, MEL-B, MEL-C, and MEL-D, depending on whether or not the 4,6 position of mannose is acetylated. That is, MEL-A is acetylated at both positions 4 and 6 of mannose. MEL-B is acetylated at the 6-position, and MEL-C is acetylated at the 4-position. MEL-D is one in which both the 4th and 6th positions are not acetylated.

MEL−A、MEL−BおよびMEL−Cは、アセチル基を有するため、水溶性が低い。それ故、水溶性を必要とする用途では使用し難いという欠点がある。   Since MEL-A, MEL-B and MEL-C have an acetyl group, their water solubility is low. Therefore, there is a drawback that it is difficult to use in applications that require water solubility.

従って、水溶性を必要とする用途に関しては、脱アシル化を行いMEL−Dのような水酸基の多いMELを用いることが切望されている。   Therefore, for applications that require water solubility, it is desired to use a MEL with many hydroxyl groups such as MEL-D after deacylation.

現在、MELは、適切な培地を用いてMELを生産することができる酵母を培養することにより大量に生産することができる。例えば、大豆油を炭素源とする培地を用いて酵母(Candida antarctica T−34株)を培養するという方法が見出されている(非特許文献2)。   Currently, MEL can be produced in large quantities by culturing yeast that can produce MEL using an appropriate medium. For example, a method of culturing yeast (Candida antarctica T-34 strain) using a medium containing soybean oil as a carbon source has been found (Non-patent Document 2).

しかしながら、この方法により生産されるMELは、MEL−A、MEL−BまたはMEL−C等のアセチル基を含有するMELである。MEL−Dは、上述の生産方法では、その痕跡のみが確認できる程度の極微量しか生産されない。
特開2005−104837号公報 特開2005−68015号公報 特開2003−261424号公報 特開昭57−145896号公報 特開昭61−205450号公報 ジャーナル オブ バイオサイエンス アンド バイオエンジニアリング、94,187(2002) バイオテクノロジー レター、23,1709(2001)
However, the MEL produced by this method is a MEL containing an acetyl group such as MEL-A, MEL-B or MEL-C. Only a very small amount of MEL-D can be produced by the above-described production method.
JP 2005-104837 A JP 2005-68015 A JP 2003-261424 A JP-A-57-145896 JP-A-61-205450 Journal of Bioscience and Bioengineering, 94,187 (2002) Biotechnology Letter, 23,1709 (2001)

上述したように、MEL−A、MEL−BおよびMEL−Cについては、大量生産する方法が見出されていたが、MEL−Dのような水酸基数を増した脱アシルMELについては大量生産する方法が見出されていなかった。   As described above, a method for mass production of MEL-A, MEL-B, and MEL-C has been found, but deacyl MEL having an increased number of hydroxyl groups such as MEL-D is mass produced. No method has been found.

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、分解性が高く、低毒性で環境に優しい、糖脂質等のバイオサーファクタントを、食品工業、化粧品工業、医薬品工業、化学工業、環境分野等に広く普及をはかるため、水溶性の向上したバイオサーファクタントを製造する方法を提供することを目的とする。より具体的には、マンノシルエリスリトールリッピドのアシル基を加水分解して水溶性を高めたMELの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and biosurfactants such as glycolipids having high degradability, low toxicity and environmental friendliness are widely spread in the food industry, cosmetic industry, pharmaceutical industry, chemical industry, environmental fields, etc. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a biosurfactant with improved water solubility. More specifically, it aims at providing the manufacturing method of MEL which hydrolyzed the acyl group of mannosyl erythritol lipid and improved water solubility.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、糖脂質型バイオサーファクタントのアシル基を切断することにより、脱アシル体を高効率かつ安価に製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a deacylated product can be produced with high efficiency and low cost by cleaving the acyl group of a glycolipid type biosurfactant. It came to complete.

すなわち、本発明は、以下の発明を提供するものである。   That is, the present invention provides the following inventions.

(1)糖脂質型バイオサーファクタントの、アシル基を位置選択的に切断することを特徴とする糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法。   (1) A method for producing a deacylated form of a glycolipid type biosurfactant, wherein the acyl group of the glycolipid type biosurfactant is cleaved regioselectively.

(2)上記糖脂質型バイオサーファクタントが、マンノシルエリスリトールリピッド(MEL)またはマンノシルマンニトールリピッド(MML)であることを特徴とする(1)に記載の糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法。   (2) The method for producing a deacylated form of a glycolipid type biosurfactant according to (1), wherein the glycolipid type biosurfactant is mannosyl erythritol lipid (MEL) or mannosyl mannitol lipid (MML).

(3)上記糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体が、式(I)   (3) The deacylated form of the glycolipid type biosurfactant is represented by the formula (I)

(式中、R、およびRは、それぞれ独立して炭化水素基または酸素原子含有炭化水素基を示す)で表される糖脂質であることを特徴とする(2)に記載の糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法。 (Wherein R 1 and R 2 each independently represents a hydrocarbon group or an oxygen atom-containing hydrocarbon group), and the glycolipid according to (2), For producing a deacylated form of a type biosurfactant

(4)糖脂質型バイオサーファクタントと加水分解酵素とを反応させることにより、上記エステル結合の切断を行うことを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法。   (4) The glycolipid-type bio of any one of (1) to (3), wherein the ester bond is cleaved by reacting a glycolipid-type biosurfactant with a hydrolase. A method for producing a deacylated form of a surfactant.

(5)上記加水分解酵素が、リパーゼ、プロテアーゼおよびエステラーゼからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の加水分解酵素であることを特徴とする(4)に記載の糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法。   (5) Deacylate of glycolipid biosurfactant according to (4), wherein the hydrolase is at least one hydrolase selected from the group consisting of lipase, protease and esterase Manufacturing method.

本発明により、糖脂質型バイオサーファクタントの、脱アシル体を高効率かつ安価に製造することができる。   According to the present invention, a deacylated form of a glycolipid type biosurfactant can be produced with high efficiency and at low cost.

特に、MELの4位および/または6位に付加しているアセチル基を、脱アセチル化して水溶性が向上したMELの脱アセチル体であるMEL−Dに変換することが出来る。   In particular, the acetyl group added to the 4-position and / or 6-position of MEL can be converted to MEL-D, which is a deacetylated form of MEL that has been deacetylated to improve water solubility.

以下、本発明を詳述する。なお、本明細書中に記載された非特許文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. In addition, all the nonpatent literatures and patent literatures described in this specification are used as reference in this specification.

本発明の糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法(以下、「本発明の製造方法」と略記する)は、糖脂質型バイオサーファクタントのアシル基を位置選択的に切断するものであればよい。   The method for producing a deacylated form of a glycolipid type biosurfactant of the present invention (hereinafter abbreviated as “the production method of the present invention”) can be any one that regioselectively cleaves the acyl group of a glycolipid type biosurfactant. Good.

「バイオサーファクタント」とは生物によって生み出される界面活性能力や乳化能力を有する物質の総称であり、優れた界面活性や、高い生分解性を示すばかりでなく、様々な生理作用を有していることから合成界面活性剤とは異なる挙動・機能を発現する可能性がある。   “Biosurfactant” is a general term for substances having surface-active ability and emulsifying ability produced by living organisms, and not only exhibits excellent surface activity and high biodegradability, but also has various physiological functions. Therefore, there is a possibility of developing different behaviors and functions from synthetic surfactants.

バイオサーファクタントのうち、糖と、エステル結合を介して糖に結合した脂肪酸とを備えるバイオサーファクタントを「糖脂質型バイオサーファクタント」という。なお、本明細書において、「脂肪酸」には酢酸を含むものとする。   Among biosurfactants, a biosurfactant comprising a saccharide and a fatty acid bonded to the saccharide via an ester bond is referred to as a “glycolipid type biosurfactant”. In the present specification, “fatty acid” includes acetic acid.

本明細書において、「糖脂質型バイオサーファクタントのアシル基を位置選択的に切断する」とは、脂肪酸と糖との間に形成されている上記エステル結合を、糖の炭素の位置によって選択的に加水分解することによって、脂肪酸に含まれるアシル基を切断することを意味する。   In the present specification, “regioselectively cleave the acyl group of a glycolipid-type biosurfactant” means that the ester bond formed between the fatty acid and the sugar is selectively selected depending on the carbon position of the sugar. It means that the acyl group contained in the fatty acid is cleaved by hydrolysis.

それゆえ、本発明の製造方法によって製造される「糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体」は、糖の炭素の特定の位置のアシル基が脱離している構成の糖脂質型バイオサーファクタントである。なお、「糖脂質型バイオサーファクタントのアシル基を切断する」ことと、「糖脂質型バイオサーファクタントを脱アシル化する」ということとは同義である。   Therefore, the “deacylated form of glycolipid biosurfactant” produced by the production method of the present invention is a glycolipid biosurfactant having a structure in which an acyl group at a specific position of a sugar carbon is eliminated. Note that “cleaving the acyl group of a glycolipid type biosurfactant” and “deacylating a glycolipid type biosurfactant” are synonymous.

アシル基とは、「RCO−(Rは、炭化水素基を表す。)」で表される官能基であり、例えば、アセチル基等を挙げることができる。   The acyl group is a functional group represented by “RCO— (R represents a hydrocarbon group)”, and examples thereof include an acetyl group.

脂肪酸は、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸とに分類することができる。   Fatty acids can be classified into saturated fatty acids and unsaturated fatty acids.

上記飽和脂肪酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘプタン酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸等を挙げることができる。   Examples of the saturated fatty acid include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, heptanoic acid, caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid And arachidic acid.

上記不飽和脂肪酸としては、例えば、デセン酸、ドデセン酸、テトラデセン酸、ヘキサデセン酸、オクタデセン酸、イコセン酸、デカジエン酸、ドデカジエン酸、ヘキサデカジエン酸、オクタデカジエン酸、リノレン酸、アラキドン酸等を挙げることができる。   Examples of the unsaturated fatty acid include decenoic acid, dodecenoic acid, tetradecenoic acid, hexadecenoic acid, octadecenoic acid, icosenic acid, decadienoic acid, dodecadienoic acid, hexadecadienoic acid, octadecadienoic acid, linolenic acid, arachidonic acid and the like. Can be mentioned.

糖脂質型バイオサーファクタントとしては、マンノシルエリスリトールリピッド(MEL)、マンノシルマンニトールリピッド(MML)、ソホロリピッド、ラムノリピッド、トレハロースリピッドなどが知られている。   As glycolipid type biosurfactant, mannosyl erythritol lipid (MEL), mannosyl mannitol lipid (MML), sophorolipid, rhamnolipid, trehalose lipid and the like are known.

本発明の製造方法では、糖脂質型バイオサーファクタントの中でも、上記アシル基の一部が、アセチル基である糖脂質型バイオサーファクタント(以下、「アセチル基含有糖脂質型バイオサーファクタント」と略記する)を用いることが好適である。   In the production method of the present invention, among the glycolipid type biosurfactants, a glycolipid type biosurfactant in which a part of the acyl group is an acetyl group (hereinafter abbreviated as “acetyl group-containing glycolipid type biosurfactant”) It is preferable to use it.

上記アセチル基含有糖脂質型バイオサーファクタントとして、マンノシルエリスリトールリピッド(以下、「MEL」と略記する)、マンノシルマンニトールリピッド(以下、「MML」と略記する)が知られているが、これに限定されない。   As the acetyl group-containing glycolipid type biosurfactant, mannosyl erythritol lipid (hereinafter abbreviated as “MEL”) and mannosyl mannitol lipid (hereinafter abbreviated as “MML”) are known, but not limited thereto.

本発明の製造方法により製造される、糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の具体的な構造としては、例えば、下記の式(I)   As a specific structure of the deacylated form of the glycolipid type biosurfactant produced by the production method of the present invention, for example, the following formula (I)

(式中、R、およびRは、それぞれ独立して炭化水素基または酸素原子含有炭化水素基を示す)で表されるMEL−Dを挙げることができる。上記式(I)中、R、Rの炭化水素基は、飽和結合のみを有していてもよく、不飽和結合を有していてもよい。不飽和結合を有している場合、複数の二重結合を有していてもよい。炭素鎖は直鎖状であってもよく分岐鎖状であってもよい。また、酸素原子含有炭化水素基の場合、含まれる酸素原子の数および位置は限定されない。 (Wherein, R 1 and R 2 each independently represents a hydrocarbon group or an oxygen atom-containing hydrocarbon group). In said formula (I), the hydrocarbon group of R < 1 >, R < 2 > may have only a saturated bond and may have an unsaturated bond. When it has an unsaturated bond, it may have a plurality of double bonds. The carbon chain may be linear or branched. In the case of an oxygen atom-containing hydrocarbon group, the number and position of oxygen atoms contained are not limited.

式(I)中、R、Rは炭素数が6〜20であることが好ましい。RおよびRは、脂肪族アシル基(RCO−)としてマンノースの2位および3位の水酸基とエステル結合をしている。 In formula (I), R 1 and R 2 preferably have 6 to 20 carbon atoms. R 1 and R 2 form an ester bond with the hydroxyl groups at the 2nd and 3rd positions of mannose as an aliphatic acyl group (RCO-).

以下本発明の製造方法の一例として、MELのアシル基を位置選択的に切断して脱アシル体を製造する方法について説明する。しかし本発明の製造方法は、MELに限定されること無く、MML等のアセチル基含有糖脂質型バイオサーファクタントも用いることができる。なぜならば、MMLの構造は、炭素数がエリスリトールより2つ多い糖アルコールを有している以外は、MELと同様だからである。ゆえに、MELにおいて脱アシル化が容易に進行すれば、MMLにおいても脱アシル化が容易に進行することを当業者は容易に理解する。   Hereinafter, as an example of the production method of the present invention, a method for producing a deacylated product by regioselectively cleaving the acyl group of MEL will be described. However, the production method of the present invention is not limited to MEL, and an acetyl group-containing glycolipid biosurfactant such as MML can also be used. This is because the structure of MML is the same as that of MEL except that it has a sugar alcohol having 2 more carbon atoms than erythritol. Therefore, those skilled in the art readily understand that if deacylation easily proceeds in MEL, deacylation also proceeds easily in MML.

式(II)にMELの構造を示す。式(II)中、RおよびRは、炭化水素基または酸素原子含有炭化水素基を示す。RおよびRはアセチル基またはHを示す。さらにMELは、アセチル基の有無からMEL−A、MEL−B、MEL−C、MEL−Dの4種類が知られている。MEL−Aは、式(II)中、RおよびRが、炭素数6〜20の炭化水素基または酸素原子含有炭化水素基であり、RおよびRがアセチル基である化合物である。 Formula (II) shows the structure of MEL. In formula (II), R 1 and R 2 represent a hydrocarbon group or an oxygen atom-containing hydrocarbon group. R 3 and R 4 represent an acetyl group or H. Furthermore, four types of MEL, MEL-A, MEL-B, MEL-C, and MEL-D, are known depending on the presence or absence of an acetyl group. MEL-A is a compound in which, in formula (II), R 1 and R 2 are a hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or an oxygen atom-containing hydrocarbon group, and R 3 and R 4 are acetyl groups. .

なお、MEL−Bは式(II)においてRおよびRがそれぞれHおよびアセチル基であり、MEL−Cは式(II)においてRおよびRがそれぞれアセチル基およびHであり、MEL−Dは式(II)においてRおよびRがいずれもHである。本明細書では、アセチル基を有するMEL、すなわち、MEL−A、MEL−B、MEL−Cの3種類を総称してアセチル基含有MELという。 MEL-B is R 3 and R 4 in formula (II) are H and acetyl groups, respectively, and MEL-C is R 3 and R 4 in formula (II) are acetyl groups and H, respectively. In D, in formula (II), R 3 and R 4 are both H. In this specification, three types of MEL having an acetyl group, that is, MEL-A, MEL-B, and MEL-C are collectively referred to as acetyl group-containing MEL.

上述したように「アシル基」は、「アセチル基」を含む官能基である。そこで、MELのアシル基を位置選択的に切断するとは、具体的には、MELのマンノースの2位のアシル基、3位のアシル基、4位のアセチル基、および6位のアセチル基からなる群より選ばれる官能基の1種以上を位置選択的に切断することを意味する。   As described above, the “acyl group” is a functional group containing an “acetyl group”. Therefore, regioselectively cleaving the acyl group of MEL specifically comprises the 2-position acyl group, 3-position acyl group, 4-position acetyl group, and 6-position acetyl group of mannose of MEL. It means that one or more functional groups selected from the group are selectively cleaved.

<MELの製造方法>
本発明の製造方法に用いることのできるMELは、特に制限されるものではないが、微生物を用いた発酵方法を任意に選択して行うことにより製造することができる。微生物としては、例えば、Pseudozyma antarctica NBRC 10736、Candida antarctica、Candida sp.、P.tsukubaensis等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。いずれの微生物でも容易にMELが得られることは周知の事実である。MELを生産する能力を有する微生物としては特に限定するものではなく、目的に応じて適宜使用することができる。
<Method for producing MEL>
MEL that can be used in the production method of the present invention is not particularly limited, but can be produced by arbitrarily selecting a fermentation method using a microorganism. Examples of the microorganism include, for example, Pseudozyma antarctica NBRC 10736, Candida antarctica, Candida sp. , P.M. Examples include, but are not limited to, tsukubaensis. It is a well-known fact that MEL can be easily obtained with any microorganism. The microorganism having the ability to produce MEL is not particularly limited and can be appropriately used depending on the purpose.

なお、上記に例示した微生物の内、Pseudozyma antarctica NBRC 10736を用いることによりMEL−Aを主に選択的に製造することができ、上記P.tsukubaensisを用いることにより、MEL−Bを主に選択的に製造することができる。   Among the microorganisms exemplified above, MEL-A can be mainly selectively produced by using Pseudozyma antarctica NBRC 10736. By using tsukubaensis, MEL-B can be mainly selectively produced.

上記MELを生産することができる微生物の発酵培養に用いる培地は、酵母エキス、ペプトン等の窒素源、グルコース、フルクトース等の炭素源、および無機窒素源、リン酸水素二カリウム、硫酸マグネシウム7水塩等の無機塩類を含む培地に、油類および非水溶性基質を添加したものを使用することができる。なお、ミリスチン酸などの脂肪酸やそのエステル体を上記油類の代わりに用いても良い。   The medium used for the fermentation culture of microorganisms capable of producing the MEL is a nitrogen source such as yeast extract or peptone, a carbon source such as glucose or fructose, and an inorganic nitrogen source, dipotassium hydrogen phosphate, magnesium sulfate heptahydrate. A medium containing an inorganic salt such as oil added with oils and a water-insoluble substrate can be used. In addition, fatty acids such as myristic acid and esters thereof may be used instead of the oils.

油脂類としては植物油脂が好ましい。植物油脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができる。例えば、大豆油、菜種油、コーン油、ピーナッツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、パーム油、ヒマワリ油、トウモロコシ油、キャノーラ油、ココナッツ油などが挙げられ、これらの中でも、アセチル基含有MELの生産効率(生産量、生産速度、および収率)を向上させることができる点で、大豆油が特に好ましい。また、これらの植物油脂は、1種を単独で用いても良いし、または、2種以上を併用しても構わない。   As fats and oils, vegetable fats and oils are preferable. There is no restriction | limiting in particular as vegetable fats and oils, According to the objective, it can select suitably. Examples include soybean oil, rapeseed oil, corn oil, peanut oil, cottonseed oil, safflower oil, sesame oil, olive oil, palm oil, sunflower oil, corn oil, canola oil, coconut oil, and among these, acetyl group-containing MEL Soybean oil is particularly preferable in that the production efficiency (production amount, production rate, and yield) can be improved. Moreover, these vegetable fats and oils may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

非水溶性基質としては、流動パラフィン、テトラデカン等の炭化水素等を用いることができる。これらの非水溶性基質は、1種を単独で用いても良いし、または、2種以上を併用しても構わない。   As the water-insoluble substrate, hydrocarbons such as liquid paraffin and tetradecane can be used. These water-insoluble substrates may be used alone or in combination of two or more.

無機窒素源としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、例えば、硝酸アンモニウム、尿素、硝酸ナトリウム、塩化アンモニウム、硫安等が挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as an inorganic nitrogen source, Although it can select suitably according to the objective, For example, ammonium nitrate, urea, sodium nitrate, ammonium chloride, ammonium sulfate, etc. are mentioned.

発酵培養の条件(培養温度、培養時間、培地のpHなど)は用いる酵母に最適な条件を任意に設定できる。例えば、本発明者らは、下記の実施例1において、Pseudozyma antarctica NBRC 10736を30℃、300rpm(攪拌回転)、0.5L/min(Air)の条件で5L−jarを用いて7〜14日間培養している。   The conditions for fermentation culture (culture temperature, culture time, pH of the medium, etc.) can be arbitrarily set as optimum conditions for the yeast to be used. For example, in the following Example 1, the present inventors used Pseudozyma antarctica NBRC 10936 for 7 to 14 days using 5 L-jar under the conditions of 30 ° C., 300 rpm (stirring rotation), and 0.5 L / min (Air). It is in culture.

また、下記の実施例2において、P.tsukubaensisを26℃、300rpm(攪拌回転)、1/4VVM、0.5L/min(Air)の条件で5L−jarを用いて8日間培養している。ただし、これらに限定されるものではない。   In Example 2 below, P.I. tsukubaensis is cultured for 8 days using 5 L-jar under the conditions of 26 ° C., 300 rpm (stirring rotation), 1/4 VVM, 0.5 L / min (Air). However, it is not limited to these.

発酵後の培養液には、MELが含まれている。そのため、発酵後の培養液をそのまま本発明の製造方法に用いることができる。さらに、発酵後の培養液を必要に応じて濾過、遠心分離、抽出、精製、滅菌等の操作を適宜加えることも可能であり、得られたエキスを希釈、濃縮、乾燥することもできる。   The culture solution after fermentation contains MEL. Therefore, the culture solution after fermentation can be used as it is for the production method of the present invention. Furthermore, it is possible to appropriately add operations such as filtration, centrifugation, extraction, purification, and sterilization to the culture solution after fermentation as necessary, and the obtained extract can be diluted, concentrated, and dried.

MELの回収、精製方法としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができる。例えば、培養液を遠心分離して油分を回収し、酢酸エチルエステルで抽出濃縮することにより回収することができる。   There is no restriction | limiting in particular as a collection | recovery and refinement | purification method of MEL, According to the objective, it can select suitably. For example, it can be recovered by centrifuging the culture solution to recover the oil and extracting and concentrating with ethyl acetate.

抽出溶媒としては、水、アルコール類(例えば、メタノール、無水エタノール、エタノールなどの低級アルコール、またはプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコールなどの多価アルコール)、アセトンなどのケトン類、ジエチルエーテル、ジオキサン、アセトニトリル、酢酸エチルなどのエステル類、キシレン、ベンゼン、クロロホルムなどの有機溶媒を、単独で或いは2種類以上の混液を任意に組み合わせて使用することができる。また、各々の溶媒抽出物が組み合わされたものでも使用することができる。   Examples of the extraction solvent include water, alcohols (for example, lower alcohols such as methanol, absolute ethanol, and ethanol, or polyhydric alcohols such as propylene glycol and 1,3-butylene glycol), ketones such as acetone, diethyl ether, and dioxane. In addition, esters such as acetonitrile and ethyl acetate, and organic solvents such as xylene, benzene and chloroform can be used alone or in combination of two or more kinds. Moreover, what combined each solvent extract can also be used.

なお、抽出方法は特に制限されるものはないが、通常、常温から常圧下での溶媒の沸点の範囲であれば良く、抽出後は濾過またはイオン交換樹脂を用い、吸着・脱色・精製して溶液状、ペースト状、ゲル状、粉末状とすれば良い。このようにして、MELの粗精製物を得ることができる。多くの場合は、当該粗精製物の状態で利用できるが、必要ならば、その効力に影響のない範囲で、脱臭、脱色等の精製処理を、さらに加えても良い。   The extraction method is not particularly limited, but usually it may be in the range of the boiling point of the solvent from normal temperature to normal pressure. After extraction, it is filtered or ion exchange resin is used for adsorption, decolorization, and purification. A solution, paste, gel, or powder may be used. In this way, a crude product of MEL can be obtained. In many cases, it can be used in the state of the crude product, but if necessary, purification treatment such as deodorization and decolorization may be further added as long as the effect is not affected.

脱臭・脱色等の精製処理の手段としては、活性炭カラムなどを用いればよく、抽出物質により一般的に適用される通常の手段を任意に選択して行えばよい。このようにして純度の高いMELの精製物を得ることができる。また、必要に応じて、シリカゲルカラムを用いてさらに精製を行ってもよい。   As a means for purification treatment such as deodorization and decolorization, an activated carbon column or the like may be used, and a normal means generally applied depending on the extracted substance may be arbitrarily selected. In this way, a highly purified MEL product can be obtained. Moreover, you may refine | purify further using a silica gel column as needed.

以下では、本発明の製造方法の一例として、MELのマンノースの4位および6位のアセチル基を選択的に切断して脱アセチル体であるMEL−Dを製造する方法について説明する。   Hereinafter, as an example of the production method of the present invention, a method for producing MEL-D, which is a deacetylated form, by selectively cleaving the acetyl groups at the 4-position and 6-position of mannose of MEL will be described.

しかしMELの脱アシル体の製造方法は、これに限定されるものではない。MELの脱アシル体の製造方法は、MELのマンノースの2位のアシル基、3位のアシル基、4位のアセチル基、および6位のアセチル基からなる群より選ばれる官能基の1種以上を位置選択的に切断することにより、MELの脱アシル体を製造することができればよい。   However, the method for producing a deacylated form of MEL is not limited to this. The method for producing a deacylated form of MEL includes one or more functional groups selected from the group consisting of the 2-position acyl group, 3-position acyl group, 4-position acetyl group, and 6-position acetyl group of mannose of MEL It is sufficient that a deacylated form of MEL can be produced by regioselectively cleaving.

<MEL−Dの製造方法>
MEL−Dの製造方法では、上述したアセチル基含有MEL(MEL−A、MEL−Bおよび、MEL−C)を好適に用いることができる。これらのアセチル基含有MELの内、1種を単独で用いても良いし、または、2種以上を併用しても良い。
<Method for producing MEL-D>
In the production method of MEL-D, the above-described acetyl group-containing MEL (MEL-A, MEL-B, and MEL-C) can be suitably used. Among these acetyl group-containing MELs, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

また、上記アセチル基含有MELの態様としては、上述した発酵後の培養液、培養液中に生成する沈殿物、粗精製物、または精製物等である。   Moreover, as an aspect of the said acetyl group containing MEL, it is the culture solution after fermentation mentioned above, the precipitate produced | generated in a culture solution, a rough refined material, or a refined material.

MEL−Dの製造方法は、アセチル基含有MELのマンノースの4位および6位のアセチル基を選択的に切断する工程を含むものであればよい。   The manufacturing method of MEL-D should just include the process of selectively cut | disconnecting the acetyl group of 4-position and 6-position of the mannose of acetyl group containing MEL.

上記アセチル基を選択的に切断する方法としては、例えば、「酸性またはアルカリ性の溶液中で、アセチル基含有MELのアセチル基を加水分解する方法」、「酵素を用いる方法」等を挙げることができる。上記「酵素を用いる方法」とは、アセチル基含有MELと加水分解酵素とを反応させる工程を含むものであれば良い。   Examples of the method for selectively cleaving the acetyl group include “a method for hydrolyzing the acetyl group of an acetyl group-containing MEL in an acidic or alkaline solution”, “a method using an enzyme”, and the like. . The “method using an enzyme” may be any method including a step of reacting an acetyl group-containing MEL with a hydrolase.

上記加水分解酵素としては、リパーゼ、プロテアーゼ、エステラーゼ等を好適に用いることができる。なかでも、リパーゼおよびエステラーゼが好ましく、リパーゼがさらに好ましい。これらの加水分解酵素を用いることにより、アセチル基含有MELの脂肪酸部分を切断することなく、アセチル基のみを効率よく切断することができる。上記加水分解酵素の中から選択される少なくとも1種を用いてもよいし、複数の加水分解酵素を用いてもよい。   As the hydrolase, lipase, protease, esterase and the like can be preferably used. Of these, lipase and esterase are preferable, and lipase is more preferable. By using these hydrolases, only the acetyl group can be efficiently cleaved without cleaving the fatty acid portion of the acetyl group-containing MEL. At least one selected from the above hydrolases may be used, or a plurality of hydrolases may be used.

このように、上記加水分解酵素を用いることによりアセチル基含有MELのアセチル基のみを選択的に切断して効率よくMEL−Dが製造できることは当業者ですら予想できないことであった。   Thus, even those skilled in the art cannot predict that MEL-D can be produced efficiently by selectively cleaving only the acetyl group of the acetyl group-containing MEL by using the hydrolase.

アセチル基含有MELと加水分解酵素とを反応させる方法は、特に限定されないが、例えば、アセチル基含有MELを含む溶液に加水分解酵素を添加することにより実施することができる。   The method for reacting the acetyl group-containing MEL and the hydrolase is not particularly limited, and for example, it can be carried out by adding the hydrolase to a solution containing the acetyl group-containing MEL.

上記溶液としては、水溶液、有機溶媒、または水溶液と有機溶媒との混合溶液を用いることができる。上記水溶液としては、0.1Mリン酸バッファー(pH7)、トリス緩衝溶液等の当業者にとって周知の水溶液を用いることができる。   As the solution, an aqueous solution, an organic solvent, or a mixed solution of an aqueous solution and an organic solvent can be used. As said aqueous solution, well-known aqueous solutions for those skilled in the art, such as 0.1M phosphate buffer (pH 7) and a tris buffer solution, can be used.

上記有機溶媒としては、アセチル基含有MELの全部または一部を可溶化できるものなら限定されない。また、有機溶媒は複数の有機溶媒の混合物でもよい。例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、プロパノン、ブタノン、ペンタン−2−オン、1,2−エタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジオキサン、アセトニトリル、2−メチル−ブタン−2−オール、第3級ブタノール、2−メチルプロパノール、および4−ヒドロキシ−2−メチルペンタノン、テトラヒドロフラン、ヘキサン、DMF、DMSO、ピリジン、メチルエチルケトン等を挙げることができる。これら有機溶媒の中でも、メタノール、アセトン、テトラヒドロフラン、第3級ブタノール、アセトニトリル、またはジオキサンが好ましく、メタノールまたは、アセトンがより好ましい。   The organic solvent is not limited as long as it can solubilize all or part of the acetyl group-containing MEL. The organic solvent may be a mixture of a plurality of organic solvents. For example, methanol, ethanol, propanol, butanol, acetone, propanone, butanone, pentan-2-one, 1,2-ethanediol, 2,3-butanediol, dioxane, acetonitrile, 2-methyl-butan-2-ol, Tertiary butanol, 2-methylpropanol, and 4-hydroxy-2-methylpentanone, tetrahydrofuran, hexane, DMF, DMSO, pyridine, methyl ethyl ketone, and the like can be given. Among these organic solvents, methanol, acetone, tetrahydrofuran, tertiary butanol, acetonitrile, or dioxane is preferable, and methanol or acetone is more preferable.

1mg/ml〜1000mg/ml、より好ましくは5mg/ml〜500mg/mlの濃度で、アセチル基含有MELを含む溶液に、0.1mg/ml〜100mg/ml、より好ましくは1mg/ml〜10mg/mlの濃度になるように加水分解酵素を加えて攪拌して反応させることにより効率よくアセチル基を切断することができ、アセチル基含有MELの脱アセチル体を製造することができる。   In a solution containing acetyl group-containing MEL at a concentration of 1 mg / ml to 1000 mg / ml, more preferably 5 mg / ml to 500 mg / ml, 0.1 mg / ml to 100 mg / ml, more preferably 1 mg / ml to 10 mg / ml. An acetyl group can be efficiently cleaved by adding a hydrolase and reacting with stirring so as to have a concentration of ml, and a deacetylated acetyl group-containing MEL can be produced.

反応温度は、10〜100℃であることが好ましく、20〜50℃であることがより好ましく、25〜40℃であることがさらに好ましい。反応時間は、1時間〜7日間が好ましい。   The reaction temperature is preferably 10 to 100 ° C, more preferably 20 to 50 ° C, and further preferably 25 to 40 ° C. The reaction time is preferably 1 hour to 7 days.

上述の反応の後に、生じたMEL−Dを回収することができるが、回収の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができる。例えば、反応後の溶液に酢酸エチルエステルを加えて抽出濃縮することにより回収することができる。   The MEL-D produced after the above reaction can be recovered, but the recovery method is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, it can be recovered by adding ethyl acetate to the solution after the reaction and extracting and concentrating.

抽出溶媒としては、水、アルコール類(例えば、メタノール、無水エタノール、エタノールなどの低級アルコール、またはプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコールなどの多価アルコール)、アセトンなどのケトン類、ジエチルエーテル、ジオキサン、アセトニトリル、酢酸エチルなどのエステル類、キシレン、ベンゼン、クロロホルムなどの有機溶媒を、単独で或いは2種類以上の混液を任意に組み合わせて使用することができる。また、各々の溶媒抽出物が組み合わされたものでも使用することができる。   Examples of the extraction solvent include water, alcohols (for example, lower alcohols such as methanol, absolute ethanol, and ethanol, or polyhydric alcohols such as propylene glycol and 1,3-butylene glycol), ketones such as acetone, diethyl ether, and dioxane. In addition, esters such as acetonitrile and ethyl acetate, and organic solvents such as xylene, benzene and chloroform can be used alone or in combination of two or more kinds. Moreover, what combined each solvent extract can also be used.

なお、抽出方法は特に制限されるものはないが、通常、常温から常圧下での溶媒の沸点の範囲であれば良く、抽出後は濾過またはイオン交換樹脂を用い、吸着・脱色・精製して溶液状、ペースト状、ゲル状、粉末状とすれば良い。このようにして、MEL−Dの粗精製物を回収することができる。さらに必要に応じて、その効力に影響のない範囲で、脱臭、脱色等の精製処理を加えても良い。   The extraction method is not particularly limited, but usually it may be in the range of the boiling point of the solvent from normal temperature to normal pressure. After extraction, it is filtered or ion exchange resin is used for adsorption, decolorization, and purification. A solution, paste, gel, or powder may be used. In this way, a crude product of MEL-D can be recovered. Furthermore, if necessary, purification treatment such as deodorization and decolorization may be added within a range that does not affect the efficacy.

脱臭・脱色等の精製処理の手段としては、活性炭カラムなどを用いればよく、抽出物質により一般的に適用される通常の手段を任意に選択して行えばよい。このようにして純度の高いMEL−Dの精製物を得ることができる。また、必要に応じて、シリカゲルカラムを用いてさらに精製を行ってもよい。   As a means for purification treatment such as deodorization and decolorization, an activated carbon column or the like may be used, and a normal means generally applied depending on the extracted substance may be arbitrarily selected. In this way, a highly purified product of MEL-D can be obtained. Moreover, you may refine | purify further using a silica gel column as needed.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。以下の実施例により、本発明をさらに、詳細に説明するが、本発明は、これらに何ら限定されるものではない。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. The following examples further illustrate the present invention in detail, but the present invention is not limited thereto.

<実施例1−加水分解酵素を用いたMEL―Aの脱アセチル化方法>
〔MEL−Aの製造〕
種菌培養はPseudozyma antarctica NBRC 10736を種培地(20ml/500ml容坂口フラスコ)に1roop植菌して実施した。30℃にて一晩培養した。得られた培養液を種菌とした。種培地組成は4% Glucose、0.3% NaNO、0.02% MgSO・HO、0.02% KHPO、0.1% yeast extractとした。
<Example 1-Method for deacetylating MEL-A using hydrolase>
[Production of MEL-A]
Inoculum culture was performed by inoculating Pseudozyma antarctica NBRC 10736 in a seed medium (20 ml / 500 ml Sakaguchi flask) for 1 loop. Cultured overnight at 30 ° C. The obtained culture broth was used as an inoculum. The composition of the seed medium was 4% Glucose, 0.3% NaNO 3 , 0.02% MgSO 4 · H 2 O, 0.02% KH 2 PO 4 , and 0.1% yeast extract.

培養は上記種菌75mlを生産培地1.5L(5L−jar)に植菌し、30℃、300rpm(攪拌回転)、0.5L/min(Air)の条件で5L−jarを用いて7〜14日間培養した。生産培地組成は、3% 大豆油、0.02% MgSO・HO、0.02% KHPO、0.1% yeast extractとした。 In culture, 75 ml of the above inoculum is inoculated into 1.5 L (5 L-jar) of the production medium, and 7 to 14 using 5 L-jar under the conditions of 30 ° C., 300 rpm (stirring rotation), 0.5 L / min (Air). Cultured for days. The composition of the production medium was 3% soybean oil, 0.02% MgSO 4 · H 2 O, 0.02% KH 2 PO 4 , and 0.1% yeast extract.

得られた培養液250mLを遠心分離(6500rpm、30min)した。上清を取り除き、沈殿(菌体)を回収した。沈殿に、50mlの酢酸エチルを加え、十分攪拌後、遠心(8500rpm、30min)し、沈殿と上清に分け、上清をエバポーレーターで濃縮した。シリカゲルを用いて、ヘキサン:アセトン=5:1、ヘキサン:アセトン=1:2で溶出し、MEL―A画分を得た。   The obtained culture solution (250 mL) was centrifuged (6500 rpm, 30 min). The supernatant was removed, and the precipitate (bacteria) was collected. 50 ml of ethyl acetate was added to the precipitate, and after sufficient stirring, the mixture was centrifuged (8500 rpm, 30 min), divided into a precipitate and a supernatant, and the supernatant was concentrated with an evaporator. Using silica gel, elution was performed with hexane: acetone = 5: 1 and hexane: acetone = 1: 2 to obtain a MEL-A fraction.

なお、NMRにより、MEL―Aであることを確認した。   In addition, it confirmed that it was MEL-A by NMR.

〔MEL−Aの脱アセチル化〕
上述のように製造したMEL−A 1gを下記1〜5の組成の混合溶液50mlに懸濁した。その後、リパーゼLPL−311(東洋紡)1gを添加し30℃で12時間振とうし反応させた。
[Deacetylation of MEL-A]
1 g of MEL-A produced as described above was suspended in 50 ml of a mixed solution having the following composition 1-5. Thereafter, 1 g of lipase LPL-311 (Toyobo) was added, and the mixture was reacted by shaking at 30 ° C. for 12 hours.

1−メタノール
2−0.1Mリン酸バッファー(pH7.0):メタノール=1:3
3−0.1Mリン酸バッファー(pH7.0):メタノール=1:1
4−0.1Mリン酸バッファー(pH7.0):メタノール=3:1
5−0.1Mリン酸バッファー(pH7.0)
反応後、酢酸エチルで抽出濃縮し、シリカゲル20gを用いて、酢酸エチル:メタノール10:1で生成物を単離し、無色油状の生成物100mgを得た。
1-methanol 2-0.1 M phosphate buffer (pH 7.0): methanol = 1: 3
3-0.1 M phosphate buffer (pH 7.0): methanol = 1: 1
4-0.1 M phosphate buffer (pH 7.0): methanol = 3: 1
5-0.1M phosphate buffer (pH 7.0)
After the reaction, the reaction mixture was extracted and concentrated with ethyl acetate, and the product was isolated with 20 g of silica gel with ethyl acetate: methanol 10: 1 to obtain 100 mg of a colorless oily product.

図1は、反応後の各混合溶液のTLC(展開溶媒 酢酸エチル:メタノール:水=85:10:5、硫酸発色)を示す図である。なお、6は、対照として用いたMEL−AのTLCを示している。図1によれば、1〜5には、いずれもMEL−Aよりも極性が高い生成物のスポットが一つ認められた。   FIG. 1 is a diagram showing TLC (developing solvent: ethyl acetate: methanol: water = 85: 10: 5, sulfuric acid coloration) of each mixed solution after the reaction. In addition, 6 has shown TLC of MEL-A used as a control | contrast. According to FIG. 1, one product spot having higher polarity than MEL-A was observed in 1 to 5.

MEL−Aよりも極性が高い生成物を粗単離し、その構造を13C−NMRおよびH−NMRで確認した。 A product having a higher polarity than MEL-A was roughly isolated, and its structure was confirmed by 13 C-NMR and 1 H-NMR.

表1は、MEL−Aと生成物(MEL−D)との13C−NMR(溶媒:DMSO−d6における各炭素原子のケミカルシフト値(ppm)を示す表である。なお、表1のE1,E2,E3,E4,M1,M2,M3,M4,M5,M6は下記式(III)のマンノシルエリスリトール骨格の炭素原子を示す。 Table 1 is a table showing 13 C-NMR (solvent: DMSO-d6 chemical shift value (ppm) of each carbon atom between MEL-A and the product (MEL-D). E1 in Table 1 , E2, E3, E4, M1, M2, M3, M4, M5, and M6 represent carbon atoms of a mannosylerythritol skeleton of the following formula (III).

MEL−Aと比較し、生成物(MEL−D)ではMELのマンノース残基の4位、6位炭素が高磁場シフトし、隣接する3位、5位炭素が低磁場シフトしている。このことから、MEL−Aのアセチル基が脱アセチル化されたことが確認された。   Compared with MEL-A, in the product (MEL-D), the 4th and 6th carbons of the mannose residue of MEL are shifted in a high magnetic field, and the adjacent 3rd and 5th carbons are shifted in a low magnetic field. This confirmed that the acetyl group of MEL-A was deacetylated.

表2は、MEL−Aと生成物(MEL−D)とのH−NMR(溶媒:DMSO−d6における各水素原子のケミカルシフト値(ppm)を示す表である。なお、表2のE1,E2,E3,E4,M1,M2,M3,M4,M5,M6は上記式(III)のマンノシルエリスリトール骨格の炭素原子を示す。 Table 2 is a table showing 1 H-NMR (solvent: DMSO-d6, chemical shift value (ppm) of each hydrogen atom between MEL-A and the product (MEL-D). E1 in Table 2 , E2, E3, E4, M1, M2, M3, M4, M5 and M6 represent carbon atoms of the mannosylerythritol skeleton of the above formula (III).

H−NMRから、生成物において、MEL−Aと比較して、アセチル基のピークが消失し、マンノースの6位の水酸基が出現、また、4位、6位プロトンが高磁場シフトしていることが分かった。表2に示したようにアサイメントした結果、生成物がMEL−Dであることを確認した。 From 1 H-NMR, in the product, the peak of the acetyl group disappeared, the hydroxyl group at the 6th position of mannose appeared, and the protons at the 4th and 6th positions were shifted in the high magnetic field in comparison with MEL-A. I understood that. As a result of the assignment as shown in Table 2, it was confirmed that the product was MEL-D.

<実施例2−酵素を用いたMEL―Bの脱アセチル化方法>
〔MEL−Bの製造〕
0.2mlのP.tsukubaensisのフローズンストックをYM種培地(20ml/500ml容坂口フラスコ)に植菌し、26℃、180rpmにて1晩培養した。得られた培養液を種菌とした。
Example 2 Method for Deacetylating MEL-B Using Enzyme
[Production of MEL-B]
0.2 ml of P.I. The tsukubaensis frozen stock was inoculated into a YM seed medium (20 ml / 500 ml Sakaguchi flask) and cultured overnight at 26 ° C. and 180 rpm. The obtained culture broth was used as an inoculum.

培養は上記種菌20mlを2LのYM培地(5L−jar)に植菌し、26℃、300rpm(攪拌回転)、1/4VVM、0.5L/min(Air)の条件で8日間培養した。   For culturing, 20 ml of the above inoculum was inoculated into 2 L of YM medium (5 L-jar), and cultured for 8 days under the conditions of 26 ° C., 300 rpm (stirring rotation), 1/4 VVM, 0.5 L / min (Air).

得られた培養液を500ml容遠心管×6本に分注し、遠心分離(7900rpm、60min、4℃)した。上清を取り除き、菌体(MEL−Bを含む)を回収した。当該菌体画分×6本に、それぞれ80mlの酢酸エチルを加え、菌体が十分懸濁するように上下に攪拌した。攪拌後、遠心分離(7900rpm、60min、4℃)し、上清と沈殿とに分離した。   The obtained culture solution was dispensed into six 500 ml centrifuge tubes and centrifuged (7900 rpm, 60 min, 4 ° C.). The supernatant was removed and the cells (including MEL-B) were collected. 80 ml of ethyl acetate was added to each of the bacterial cell fractions × 6 and stirred up and down so that the bacterial cells were sufficiently suspended. After stirring, the mixture was centrifuged (7900 rpm, 60 min, 4 ° C.) to separate into a supernatant and a precipitate.

得られた上清を三角フラスコに回収した。再度、沈殿に80mlの酢酸エチルを加え、同様に遠心し沈殿と上清に分け、上清を上記三角フラスコに回収した。   The resulting supernatant was collected in an Erlenmeyer flask. Again, 80 ml of ethyl acetate was added to the precipitate and centrifuged in the same manner to separate the precipitate and the supernatant. The supernatant was collected in the Erlenmeyer flask.

得られた上清を分液ロートに入れ、上清と等量の飽和食塩水とを加え、十分攪拌した。水層を捨て、酢酸エチル層を得た。当該酢酸エチル層に無水硫酸Naを適量加え、30分間静置した。エバポレートすることによりMEL−B粗精製品を得た。   The obtained supernatant was placed in a separatory funnel, the supernatant and an equal amount of saturated saline were added, and the mixture was sufficiently stirred. The aqueous layer was discarded and an ethyl acetate layer was obtained. An appropriate amount of anhydrous sodium sulfate was added to the ethyl acetate layer and allowed to stand for 30 minutes. The MEL-B crude product was obtained by evaporation.

得られたMEL−B粗精製品(20g)をシリカカラム(200g、ヘキサン膨潤)に供し、ヘキサン:アセトン=5:1(1500ml)、ヘキサン:アセトン=5:2(700ml)、ヘキサン:アセトン=1:1(1000ml)でそれぞれ200mlずつ分取し、MEL−B画分を得た。   The obtained MEL-B crude product (20 g) was subjected to a silica column (200 g, hexane swelling), hexane: acetone = 5: 1 (1500 ml), hexane: acetone = 5: 2 (700 ml), hexane: acetone = 200 ml each was collected at 1: 1 (1000 ml) to obtain a MEL-B fraction.

なお、NMRにより、MEL―Bであることを確認した。   In addition, it confirmed that it was MEL-B by NMR.

〔MEL―Bの脱アセチル化〕
上述のように製造したMEL−B 1gを用いて、実施例1と同様の方法で反応後、精製を行い無色油状の生成物95mgを得た。
[Deacetylation of MEL-B]
Using 1 g of MEL-B produced as described above, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, followed by purification to obtain 95 mg of a colorless oily product.

図2は、反応後の混合溶液のTLC(展開溶媒 酢酸エチル:メタノール:水=85:10:5、硫酸発色)を示す図である。図2中の1は、上記混合溶液の組成が、0.1Mリン酸バッファー(pH7.0):メタノール=1:1であることを示す。また、2は、対照としてのMEL−AのTLCを示し、3は、対照としてのMEL−BのTLCを示す。   FIG. 2 is a diagram showing TLC (developing solvent ethyl acetate: methanol: water = 85: 10: 5, sulfuric acid coloration) of the mixed solution after the reaction. 1 in FIG. 2 indicates that the composition of the mixed solution is 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0): methanol = 1: 1. 2 indicates the TLC of MEL-A as a control, and 3 indicates the TLC of MEL-B as a control.

図2によれば、実施例1と同様、1にはMEL−Aよりも極性が高い生成物のスポットが一つ認められ、MEL−Dが生成していると考えられた。   According to FIG. 2, as in Example 1, one spot of a product having a polarity higher than that of MEL-A was observed in 1, and it was considered that MEL-D was generated.

本発明によって、糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体を効率よく製造することができる。より具体的には、MELと加水分解酵素とを反応させて、加水分解反応により脱アシル化することにより水溶性の向上したMELを製造することが出来る。   According to the present invention, a deacylated form of a glycolipid biosurfactant can be produced efficiently. More specifically, MEL with improved water solubility can be produced by reacting MEL with a hydrolase and deacylating by hydrolysis.

つまり、本発明の製造方法により、MELを応用していく上で、従来法では製造することができなかったMEL−Dを提供することができる。それゆえ、食品産業、化粧品産業、医薬品産業、化学産業、環境分野等の産業界に広く利用可能である。   That is, according to the manufacturing method of the present invention, when applying MEL, MEL-D which cannot be manufactured by the conventional method can be provided. Therefore, it can be widely used in industries such as food industry, cosmetics industry, pharmaceutical industry, chemical industry, and environmental field.

図1は、実施例1で示した反応液のTLCパターンを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a TLC pattern of the reaction solution shown in Example 1. 図2は、実施例2で示した反応液のTLCパターンを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a TLC pattern of the reaction solution shown in Example 2.

Claims (5)

糖脂質型バイオサーファクタントの、アシル基を位置選択的に切断することを特徴とする糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法   A method for producing a deacylated form of a glycolipid type biosurfactant, wherein the acyl group of the glycolipid type biosurfactant is cleaved regioselectively. 上記糖脂質型バイオサーファクタントが、マンノシルエリスリトールリピッド(MEL)またはマンノシルマンニトールリピッド(MML)であることを特徴とする請求項1に記載の糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法。   The method for producing a deacylated form of a glycolipid type biosurfactant according to claim 1, wherein the glycolipid type biosurfactant is mannosyl erythritol lipid (MEL) or mannosyl mannitol lipid (MML). 上記糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体が、式(I)
(式中、R、およびRは、それぞれ独立して炭化水素基または酸素原子含有炭化水素基を示す)で表される糖脂質であることを特徴とする請求項2に記載の糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法。
The deacylated form of the glycolipid type biosurfactant has the formula (I)
The glycolipid according to claim 2, wherein R 1 and R 2 are each independently a glycolipid represented by a hydrocarbon group or an oxygen atom-containing hydrocarbon group. For producing a deacylated form of a type biosurfactant
糖脂質型バイオサーファクタントと加水分解酵素とを反応させることにより、エステル結合の切断を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法。   4. The glycosyl biosurfactant deacylated product according to any one of claims 1 to 3, wherein an ester bond is cleaved by reacting a glycolipid biosurfactant with a hydrolase. Production method. 上記加水分解酵素が、リパーゼ、プロテアーゼおよびエステラーゼからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の加水分解酵素であることを特徴とする請求項4に記載の糖脂質型バイオサーファクタントの脱アシル体の製造方法。   5. The method for producing a deacylated form of a glycolipid biosurfactant according to claim 4, wherein the hydrolase is at least one hydrolase selected from the group consisting of lipase, protease and esterase. .
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