JP2013099315A

JP2013099315A - 蔗糖脂肪酸エステル濃縮物混合物の製造方法及びそれによって得られる蔗糖脂肪酸エステル濃縮混合物

Info

Publication number: JP2013099315A
Application number: JP2012074000A
Authority: JP
Inventors: Yoshie Yamauchi; 良枝山内; Tomohiro Aihara; 知洋粟飯原; Junichi Inata; 淳一生稲; Satoshi Negishi; 聡根岸; Akira Seto; 明瀬戸
Original assignee: Nisshin Oillio Group Ltd
Current assignee: Nisshin Oillio Group Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-05-23
Also published as: TW201321399A; CN103874765A; WO2013054694A1

Abstract

【課題】改質された蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法及びそれによって得られる蔗糖脂肪酸エステル混合物を提供すること。
【解決手段】蔗糖脂肪酸エステル混合物原料をリパーゼの存在下で加水分解して、エステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を増加させることを特徴とする、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法、及びエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルを６５質量％以上の割合で含有する蔗糖脂肪酸エステル混合物を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、改質された蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法及びそれによって得られる蔗糖脂肪酸エステル混合物に関する。具体的には、本発明は、蔗糖脂肪酸エステル混合物原料をリパーゼの存在下で加水分解して、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を増加させることを特徴とする、改質された蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法に関する。

蔗糖脂肪酸エステルは、蔗糖の分子内に含まれる８個の水酸基のうち、任意の水酸基を脂肪酸でエステル化したものである。蔗糖脂肪酸エステルのエステル化度は、エステル化された水酸基の数によって決まり、例えば、エステル化度６の蔗糖脂肪酸エステルは、６個の水酸基がエステル化されたものをいう。蔗糖脂肪酸エステルは、良好な安全性と生分解性を有するため、従来から界面活性剤、乳化剤、食品添加物、化粧品材料等として利用されてきた。
蔗糖脂肪酸エステルは、通常、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)等を溶媒とし、Ｋ₂ＣＯ₃のようなアルカリを触媒とし、脂肪酸メチルのような脂肪酸アルキルとエステル交換して製造される（特許文献１及び２参照）。ここで、蔗糖脂肪酸エステルのエステル化度を調節できれば、蔗糖脂肪酸エステルのＨＬＢ（親水親油バランス）をコントロールすることができ、時には親油性を高めてw/o型エマルションの乳化剤として用いたり、時には親水性を高めてo/w型エマルションの乳化剤として用いたりすることができる。
ここで、蔗糖脂肪酸エステルのエステル化度を下げる方法としては、メチルエチルケトンのような特定の反応溶媒を使用する方法があった(特許文献３)。しかし、ある特定のエステル化度の蔗糖脂肪酸エステルを増加すると共に、別の特定のエステル化度の蔗糖脂肪酸エステルを減少させる方法は知られていない。また、このようにエステル化度を調節する技術として、酵素を用いて調節する方法は知られていない。

特開平１０−１７５８８号公報特開２００６−６９９２０号公報特開２００６−１６９２３７号公報

「シュガーエステル物語」、第一工業製薬株式会社発行、昭和５９年、２０〜４９頁 F. H. Mattson及びR.A.Volpenhein, "Hydrolysis of fully esterified alcohols containing from on to eight hydroxyl groups by the lipolytic enzymes of rat pancreatic juice," Journal of lipid research Vol. 13, (1972), pp. 325-328

本発明は、蔗糖脂肪酸エステル混合物原料をリパーゼの存在下で加水分解して、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を増加させることを特徴とする、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、又、上記製造方法により得ることができる、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルを６５質量％以上の割合で含有する蔗糖脂肪酸エステル混合物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を達成するため、蔗糖脂肪酸エステル混合物原料をリパーゼの存在下で加水分解することにより、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を増加させることができることを見出し、本発明に至った。即ち、本発明は、
１．蔗糖脂肪酸エステル混合物原料をリパーゼの存在下で加水分解して、エステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を増加させることを特徴とする、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法に関する。
２．［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］の割合が１０４／１００以上である、上記1に記載の方法に関する。
３．［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］の割合が、９５／１００以下である、上記１又は２に記載の方法に関する。
４．前記リパーゼが、キャンディダルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａｒｕｇｏｓａ）由来のリパーゼ、リゾプスオリザエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｏｒｙｚａｅ）由来のリパーゼ、サーモマイセスラヌゲノウス（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓｌａｎｕｇｉｎｏｓｕｓ）由来のリパーゼから選ばれる１種以上である、上記１〜３のいずれか１項に記載の方法に関する。
５．前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物が、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルを６５質量％以上、及び、エステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルを３０質量％以下含む、上記１〜４のいずれか１項に記載の方法に関する。
６．前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料のＨＬＢ値が３以下である、上記１〜５のいずれか１項に記載の方法に関する。
７．前記全蔗糖脂肪酸エステルの構成脂肪酸が、炭素数が１４〜２２の直鎖飽和脂肪族カルボン酸である、上記１〜６のいずれか１項に記載の方法に関する。
８．上記１〜７のいずれか１項記載の方法により得ることができる、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルを６５質量％以上の割合で含有する改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に関する。
９．全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６の蔗糖脂肪酸エステルを１５質量％以上、エステル化度５の蔗糖脂肪酸エステルを１５質量％以下含む、上記８に記載の改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に関する。

本発明によれば、蔗糖脂肪酸エステル混合物原料をリパーゼの存在下で加水分解することにより、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を増加させることができる。エステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合は、加水分解の前後で、［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］の割合が少なくとも１０４／１００、好ましくは少なくとも１０５／１００程度増加させることが可能である。また、エステル化度の低いエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を減少することができる。具体的には、本発明の方法により、［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］の割合を、９５／１００以下とすることができる。本発明の方法により、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルを６５質量％以上の割合で含有する蔗糖脂肪酸エステル混合物、好ましくは、エステル化度６の蔗糖脂肪酸エステルを１５質量％以上、エステル化度５の蔗糖脂肪酸エステルを１５質量％以下含む蔗糖脂肪酸エステル混合物を得ることができる。このようにして得られた蔗糖脂肪酸エステル混合物は、良好な界面活性剤として、乳化用途、食品への吸油阻害用途、油脂の結晶調整効果など好適に用いることができる。

＜改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法＞
＜蔗糖脂肪酸エステル混合物原料＞
蔗糖脂肪酸エステル混合物原料は、本発明の改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法の原料として用いられる、エステル化度の異なる複数の蔗糖脂肪酸エステルを含む混合物である。蔗糖脂肪酸エステルは、８個ある蔗糖のヒドロキシル基に１〜８個の任意の脂肪酸が結合したエステルである。結合した脂肪酸（即ち、構成脂肪酸）の数によって、蔗糖脂肪酸エステルは、１置換体（モノエステル）から８置換体（オクタエステル）まで存在する。蔗糖脂肪酸エステルのエステル化度は、この構成脂肪酸の数を示すものであり、１置換体はエステル化度１、８置換体はエステル化度８と表現される。
ここで、上記構成脂肪酸としては、脂肪族カルボン酸が挙げられる。脂肪族カルボン酸としては、炭素数が２〜２２、好ましくは８〜２２、更に好ましくは１４〜２２の脂肪族カルボン酸の直鎖飽和脂肪族カルボン酸、直鎖不飽和脂肪族カルボン酸、分岐鎖飽和脂肪族カルボン酸及びこれらの混合物を用いることができる。例としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、アラキドン酸、エルカ酸、酢酸、イソ酪酸等が挙げられるがこれに限定するものではない。好ましくは、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸である。
本発明では、前記全蔗糖脂肪酸エステルの構成脂肪酸が、炭素数が１４〜２２の直鎖飽和脂肪族カルボン酸であることが、特に好ましい。最も好ましくは、ステアリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸などの直鎖飽和脂肪族カルボン酸である。なお、この場合、炭素数が１４〜２２の直鎖飽和脂肪族カルボン酸以外の構成脂肪酸も含むこともできるが、炭素数が１４〜２２の直鎖飽和脂肪族カルボン酸以外の構成脂肪酸は５０質量％未満が好ましく、０〜４０質量％がより好ましく、０〜１０質量％がさらに好ましく、０〜５質量％が最も好ましい。

本発明の蔗糖脂肪酸エステル混合物原料は、蔗糖脂肪酸エステル混合物の全蔗糖脂肪酸エステルに対し、エステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルを７０質量％以下の割合、好ましくは６８質量％未満、より好ましくは５０〜６７質量％、さらに好ましくは６０〜６７質量％、最も好ましくは６０〜６５質量％で含有することが好ましい。また、本発明の蔗糖脂肪酸エステル混合物原料は、蔗糖脂肪酸エステル混合物の全蔗糖脂肪酸エステルに対し、エステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルを１５質量％以上の割合、好ましくは２０〜５０質量％、より好ましくは２５〜４０質量％、最も好ましくは２５〜３５質量％の割合で含有することが好ましい。本発明の蔗糖脂肪酸エステル混合物原料の好適なエステル組成は、蔗糖脂肪酸エステル混合物の全蔗糖脂肪酸エステルに対し、エステル化度１の蔗糖脂肪酸エステルを、０〜２０質量％、好ましくは、０〜５質量％；エステル化度２の蔗糖脂肪酸エステルを、０〜２０質量％、好ましくは、０〜５質量％；エステル化度３の蔗糖脂肪酸エステルを、０〜３０質量％、好ましくは、０〜１０質量％；エステル化度４の蔗糖脂肪酸エステルを、２〜３０質量％、好ましくは、５〜２０質量％；エステル化度５の蔗糖脂肪酸エステルを、１０〜５０質量％、好ましくは、１０〜３０質量％；エステル化度６の蔗糖脂肪酸エステルを、１０〜５０質量％、好ましくは、１５〜３５質量％；エステル化度７の蔗糖脂肪酸エステルを、１５〜５０質量％、好ましくは、２０〜３５質量％；エステル化度８の蔗糖脂肪酸エステルを、３〜３５質量％、好ましくは、５〜２０質量％である（但し、各蔗糖脂肪酸エステルの質量％の合計が１００質量％となるように調整される）。

＜ＨＬＢ値＞
ＨＬＢとは、ＨｙｄｒｏｐｈｉｌｅＬｙｐｏｐｈｉｌｅＢａｌａｎｃｅの略であって、乳化剤が親水性か親油性かを知る指標となるもので、０〜２０の値をとる。ＨＬＢ値が小さい程、親油性が強いことを示す。本発明においてはＧｒｉｆｆｉｎの算出法を用いる。Ｇｒｉｆｆｉｎの算出法は、
グリフィン式：ＨＬＢ＝２０×｛（親水部分の分子量）／（全分子量）｝
からＨＬＢの値を算出する方法を言う。式中、親水部分とは、蔗糖脂肪酸エステル分子全体から、構成脂肪酸の炭化水素鎖を除いた部分を言う。
本発明において、蔗糖脂肪酸エステル混合物原料のＨＬＢ値は、例えば３以下、好ましくは０〜２、より好ましくは０〜１である。

＜リパーゼ＞
本発明において使用できるリパーゼとしては、リポプロテインリパーゼ、モノアシルグリセロリパーゼ、ジアシルグリセロリパーゼ、トリアシルグリセロリパーゼ、ガラクトリパーゼ、フォスフォリパーゼ等が挙げられる。これらのうち、トリアシルグリセロリパーゼが好ましい。
これらのリパーゼを産生する微生物としては、細菌、酵母、糸状菌、放線菌等特に限定されるものではないが、アルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｓｐ．）、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．）、アスロバクター属（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒｓｐ．）、スタフィロコッカス属（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．）、トルロプシス属（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓｓｐ．）、エスチエリシア属（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｓｐ．）、マイコトルラ属（Ｍｙｃｏｔｏｒｕｌａｓｐ．）、プロピオニバクテリウム属（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｕｍｓｐ．）、クロモバクテリウム属（Ｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｕｍｓｐ．）、キサントモナス属（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｓｐ．）、ラクトバチルス属（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ．）、クロストリデイウム属（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｓｐ．）、キャンディダ属（Ｃａｎｄｉｄａｓｐ．）、ジオトリカム属（Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍｓｐ．）、サッカロマイコプシス属（Ｓａｃｃｈｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓｓｐ．）、ノカルデイア属（Ｎｏｃａｒｄｉａｓｐ．）、フザリウム属（Ｆｕｚａｒｉｕｍｓｐ．）、アスペルギルス属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｓｐ．）、リゾムコール属（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒｓｐ．）、ムコール属（Ｍｕｃｏｒｓｐ．）、サーモマイセス属（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓｓｐ．）リゾプス属（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｓｐ．）、ペニシリウム属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｓｐ．）、フィコマイセス属（Ｐｈｙｃｏｍｙｃｅｓｓｐ．）、プチニア属（Ｐｕｃｃｉｎｉａｓｐ．）、バチルス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ．）、ストレプトマイセス属（Ｓｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓｓｐ．）、などが挙げられる。
本発明では、これらのうち、アルカリゲネス属、シュードモナス属、キャンディダ属、アスペルギルス属、リゾムコール属、ムコール属、サーモマイセス属、リゾプス属又はペニシリウム属由来のリパーゼが好ましい。中でも、アルカリゲネス属のＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｓｐ．由来のリパーゼ、キャンディダ属のキャンディダルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａｒｕｇｏｓａ）由来のリパーゼ、アスペルギルス属のアスペルギルスニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）由来のリパーゼ、リゾムコール属のリゾムコールミーヘイ（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒｍｉｅｈｅｉ）由来のリパーゼ、サーモマイセス属のサーモマイセスラヌゲノウス（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓｌａｎｕｇｉｎｏｓｕｓ）由来のリパーゼ、リゾプス属のリゾプスデレマー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｄｅｌｅｍａｒ）由来のリパーゼ、及びリゾプス属のリゾプスオリザエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｏｒｙｚａｅ）由来のリパーゼがより好ましい。キャンディダルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａｒｕｇｏｓａ）由来のリパーゼ、リゾプスオリザエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｏｒｙｚａｅ）由来のリパーゼ、サーモマイセスラヌゲノウス（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓｌａｎｕｇｉｎｏｓｕｓ）由来のリパーゼが特に好ましい。
本発明で使用するリパーゼは、位置特異性を有していても有していなくてもよい。位置特異性を有している場合、１，３−特異性であるのが好ましい。
本発明で使用するリパーゼとしては、培養し、リパーゼの培地成分等を含有したリパーゼ含有水性液体を乾燥して得られたものでもよいが、これらを含有していないもの、つまり実質的にリパーゼ自体から構成されるものが好ましい。本発明で使用できるリパーゼとしては、リパーゼ含有水性液体、もしくはリパーゼを含有する粉末を使用することができる。例えば、リパーゼの培養後、菌体を除去して製造されたリパーゼ含有水性液体、固定化したもの、もしくはさらに粉末化したものがより好ましい。

リパーゼ含有水性液体としては、菌体を除去したリパーゼ培養液、精製培養液、これらから得たリパーゼ粉末を再度水に溶解・分散させたもの、市販のリパーゼ粉末を再度水に溶解・分散させたもの、市販の液状リパーゼ等が挙げられる。さらに、リパーゼ活性をより高めるために塩類等の低分子成分を除去したものがより好ましく、また、粉末性状をより高めるために糖等の低分子成分を除去したものがより好ましい。

固定化リパーゼは、リパーゼをシリカ、セライト、珪藻土、パーライト、ポリビニールアルコール、陰イオン交換樹脂、フェノール吸着樹脂、疎水性担体、陽イオン交換樹脂、キレート樹脂等の担体に固定化したものを用いることができる。このような固定化リパーゼとしては、特に限定するものではないが、例えば、サーモマイセスラヌゲノウス（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓｌａｎｕｇｉｎｏｓｕｓ）由来のノボザイムズジャパン株式会社の商品リポザイムＴＬＩＭが挙げられる。固定化リパーゼは、そのまま使用するか、又は該固定化リパーゼを粉砕したものを使用することができる。

粉末リパーゼは、リパーゼ含有水性液体をスプレードライ、フリーズドライ、溶剤沈澱後の乾燥などの方法で乾燥、粉末化したものであり、特に限定するものではないが、例えば、キャンディダルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａｒｕｇｏｓａ）由来の、天野エンザイム株式会社の商品：リパーゼＡＹ「アマノ」５０Ｇ、リゾプスオリザエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｏｒｙｚａｅ）由来のリパーゼＤＦ「アマノ」１５等を用いることができる。

＜加水分解＞
リパーゼを用いた本発明の蔗糖脂肪酸エステル混合物原料の加水分解反応としては、通常用いられる加水分解反応を使用することができる。具体的には、例えば、原料となる蔗糖脂肪酸エステル混合物に水及び任意に溶媒を加え、さらに所定量のリパーゼを加えることにより加水分解反応を行う。ここで、水は、蔗糖脂肪酸エステル混合物原料１ｇに対し、例えば、１〜５０ｇ、好ましくは、５〜２５ｇ、より好ましくは１０〜２０ｇ加えられる。溶媒としては、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、メチルエチルケトン、イソオクタン、アセトン、キシレン、トルエン、ヘキサン、クロロホルム、クロロベンゼン等を用いることができる。溶媒は、蔗糖脂肪酸エステル混合原量がある程度溶解できる量があればよく、また、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、ケトン系、アルコール系のものが蔗糖脂肪酸エステルも水も溶解するので好ましい。溶媒は、蔗糖脂肪酸エステル混合物原料１ｇに対し、例えば、０．５〜３０ｇ、好ましくは、１〜２０ｇ、より好ましくは３〜１０ｇ加えられる。リパーゼは、上述したリパーゼ及び任意に助剤を用いることができる。リパーゼは、例えば、１００００Ｕ／ｍＬの酵素濃度のリパーゼを、１〜３０ｍＬ、好ましくは２〜２０ｍＬ、より好ましくは３〜１５ｍＬ加えられる。

加水分解反応は、例えば、常圧下、室温（２０℃）〜８０℃、好ましくは３０〜７０℃、より好ましくは４０〜６０℃の温度で、例えば１〜４８時間、好ましくは６〜３６時間、より好ましくは１２〜２４時間、任意に攪拌しながら行われる。また、加水分解反応は、リパーゼを加えずに攪拌する予備攪拌工程、及びその後リパーゼを加えて加水分解反応を行う反応工程を含んでもよい。予備攪拌工程は、例えば５〜６０分、好ましくは１０〜５０分、より好ましくは２０〜４０分継続する。反応工程は、例えば、上記所定量のリパーゼを１度に投入してもよいが、所定量のリパーゼを２〜３０回、好ましくは３〜２０回、より好ましくは５〜１５回に分けて投入してもよい。リパーゼを投入する時期は、上記予備攪拌工程終了直後の他、第１回リパーゼ投入から１〜２時間おきに投入してもよい。

＜改質蔗糖脂肪酸エステル混合物＞
上述のようにして加水分解を行うことにより、加水分解を行う前と比べて、エステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合が増加した、好ましくは、１〜２０質量％、より好ましくは、２〜１５質量％増加した、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物が得られる。本発明の改質蔗糖脂肪酸エステル混合物は、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の全蔗糖脂肪酸エステルに対し、エステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルを６５質量％以上の割合、好ましくは６５質量％超１００質量％未満、より好ましくは６８〜９０質量％、さらに好ましくは６８〜８０質量％で含有することが好ましい。また、本発明の改質蔗糖脂肪酸エステル混合物は、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の全蔗糖脂肪酸エステルに対し、エステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルを３０質量％以下の割合、好ましくは１〜２５質量％、より好ましくは５〜２５質量％、さらに好ましくは５〜１５質量％の割合で含有することが好ましい。本発明の改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の好適なエステル組成は、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の全蔗糖脂肪酸エステルに対し、エステル化度１の蔗糖脂肪酸エステルを、０〜５質量％、好ましくは、０〜３質量％；エステル化度２の蔗糖脂肪酸エステルを、０〜１０質量％、好ましくは、０〜５質量％；エステル化度３の蔗糖脂肪酸エステルを、０〜１５質量％、好ましくは、０〜１０質量％；エステル化度４の蔗糖脂肪酸エステルを、０〜２０質量％、好ましくは、２〜１５質量％；エステル化度５の蔗糖脂肪酸エステルを、０〜１５質量％、好ましくは、５〜１５質量％；エステル化度６の蔗糖脂肪酸エステルを、１５〜３５質量％、好ましくは、１７〜３０質量％；エステル化度７の蔗糖脂肪酸エステルを、２０〜５０質量％、好ましくは、２５〜４５質量％；エステル化度８の蔗糖脂肪酸エステルを、５〜３５質量％、好ましくは、１０〜３０質量％である（但し、各蔗糖脂肪酸エステルの質量％の合計が１００質量％となるように調整される）。
また、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物は、食品、飲料、化粧品、洗剤用途などで、乳化剤、結晶調整剤、消泡剤、離型剤等として用いることができる。

＜加水分解前後の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合＞
本発明のリパーゼを用いた加水分解反応により、エステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合が増加した、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物が得られる。エステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合は、加水分解前後の蔗糖脂肪酸エステルに含まれる特定のエステル化度の蔗糖脂肪酸エステルの質量の割合で確認することができる。すなわち、［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれるエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれるエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量］の割合が、例えば、１０４／１００以上、好ましくは、１０４／１００〜２００／１００、より好ましくは、１０５／１００〜２００／１００もしくは１０６／１００〜２００／１００、さらに好ましくは１０８／１００〜１５０／１００であることが適当である。
本発明のリパーゼを用いた加水分解反応により、エステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合が減少した、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物が得られる。エステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合は、加水分解前後の蔗糖脂肪酸エステルに含まれる特定のエステル化度の蔗糖脂肪酸エステルの質量の割合で確認することができる。すなわち、［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれるエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれるエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量］の割合が、例えば、９５／１００以下、好ましくは、１０／１００〜８５／１００、より好ましくは、３０／１００〜７５／１００、さらに好ましくは４０／１００〜７０／１００もしくは４０／１００〜６５／１００であることが適当である。

次に本発明を参考例及び実施例により詳細に説明する。
［評価方法］
・エステル組成
蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれるエステルの組成分析を、高速液体クロマトグラフィーを用いて行った。具体的にはＧＰＣカラム及びＯＤＳカラムを使用した。各カラムを用いた分析条件を以下に示す。

ＧＰＣカラム分析条件
検出器：Ｓｈｏｄｅｘ示差屈折計ＲＩ−７４
カラム（カラム１とカラム２の２本連結）：（カラム１）ＰＬ−ｇｅｌ（ポリマー・ラボラトリー社製）粒子サイズ５μｍ孔径１０ｎｍ３００ｍｍ×７．５ｍｍ、（カラム２）ＰＬ−ｇｅｌ（ポリマー・ラボラトリー社製）粒子サイズ５μｍ孔径５０ｎｍ３００ｍｍ×７．５ｍｍ
カラム温度：３０℃
溶離液：特級テトラヒドロフラン（安定剤含有）
流速：０．６ｍＬ／分
注入量：１０μＬ
分析時間：４３分

ＯＤＳカラム分析条件
検出器Ｓｈｏｄｅｘ示差屈折計ＲＩ−７４
カラム：ＺＯＲＢＡＸＥｃｌｉｐｓｅＰｌｕｓＣ１８（アジレント・テクノロジー株式会社製）粒子サイズ３．５μｍ１５０ｍｍ×４．６ｍｍ
カラム温度：２５℃
溶離液：特級テトラヒドロフラン（安定剤含有）：特級メタノール＝５５：４５
流速：０．８ｍＬ／分
注入量：１０μＬ
分析時間：１６分

はじめにＧＰＣカラムを使用し、エステル化度１、２、３及びエステル化度４以上の蔗糖脂肪酸エステルの組成を測定した。次にＯＤＳカラムを使用し、エステル化度４，５，６，７及び８の蔗糖脂肪酸エステルの組成割合を測定した。先のＧＰＣカラムの測定結果とＯＤＳカラムの組成割合結果から、エステル化度１〜８の各組成を算出した。

・酸価の測定
日本油化学協会編「基準油脂分析試験法２．３．１−１９９６酸価」に準拠して測定した。

［蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法］
［実施例１］
リパーゼとして、１，３−特異性を有さない粉体リパーゼであるリパーゼＡＹ「アマノ」５０Ｇ（天野エンザイム株式会社製、以下、リパーゼＡＹと言う：キャンディダルゴサ由来）を用いた。このリパーゼＡＹを水に溶解し、１０，０００Ｕ／ｍＬの酵素濃度を有するリパーゼ溶液を調製した。蔗糖脂肪酸エステル混合物原料としては、リョートーシュガーエステルＳ−０７０（ＨＬＢ＝０、三菱化学フーズ株式会社製）を準備した。このＳ−０７０蔗糖脂肪酸エステル混合物原料を、８０ｇ容量のサンプル瓶に２ｇ加え、さらに溶媒として特級イソオクタン１２ｇ及び水２５ｇを加えた。サンプル瓶を５０℃の温浴に浸し、３０分間スターラーで攪拌した。その後、先に調製したリパーゼ溶液１ｍＬ添加し、加水分解反応を開始した。この最初のリパーゼ溶液の添加から２時間後、３、４、５、６、７、９、１１、１３、１５、１７、１９及び２１時間後に再度リパーゼ溶液を１ｍＬずつ添加した。上記最初のリパーゼ溶液添加から２２時間後に反応終了とし、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物を得た。

［実施例２］
リパーゼとして、１，３−特異性を有する粉体リパーゼであるリパーゼＤＦ「アマノ」１５（天野エンザイム株式会社製、以下、リパーゼＤＦと言う：リゾプスオリザエ由来）を用いた以外は、実施例１と同様の方法で改質蔗糖脂肪酸エステル混合物を得た。

［実施例３］
リパーゼとして、１，３−特異性を有する固定化リパーゼであるリポザイムＴＬＩＭ（ノボザイムズジャパン株式会社製、以下、ＴＬＩＭと言う：サーモマイセスラヌゲノウス由来）を用いた以外は、実施例１と同様の方法で改質蔗糖脂肪酸エステル混合物を得た。リポザイムＴＬＩＭは粉砕機を用いて粉砕したものを使用した。

・サンプル調製法
加水分解反応の前、途中、後の蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれる特定のエステル化度を有する蔗糖脂肪酸エステルの反応液を、最初のリパーゼ溶液の添加から２、９、１７、２０及び２２時間後に１ｍＬサンプリングし、１．５ｍＬ容遠心分離用チューブに入れ、１２０００回転で３分間遠心分離した。遠心分離後得られた上清（イソオクタン層）４００μＬを採取し、溶媒を取り除き、その酸価を測定した。実験１および実験２の酸価の経時変化を以下のグラフで示す。

図１

図１中、縦軸は酸価を表し、加水分解反応による脂肪酸の発生の程度（酸価が増加するとエステルの加水分解が進み、脂肪酸が発生する）を示すものであり、横軸は時間を示す。ＡＹは実施例１で使用するリパーゼＡＹであり、ＤＦは実施例２で使用するリパーゼＤＦである。この図１の結果から、リパーゼＡＹ及びＤＦとも、反応開始（最初にリパーゼを投入したとき）から少なくとも２０時間後には加水分解反応が終了していることが分かる。

実施例１、２及び３で得られた改質蔗糖脂肪酸エステル混合物を含む反応物を５０ｍＬの遠心分離用チューブに入れ、３０００回転、５分間遠心分離した。遠心分離器としてはベックマン社製ＧＳ−６ＫＲを利用した。遠心分離後、得られた上清（イソオクタン層）を採取し、エバポレーターにより溶媒を取り除き、さらに真空減圧（０．５〜１Ｐａ）によりさらに溶媒を取り除き、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物を単離した。また、参考例１として加水分解前のリョートーシュガーエステルＳ−０７０（三菱化学フーズ株式会社製）を用いた。これらの実施例１、２及び３の改質蔗糖脂肪酸エステル混合物、参考例１の蔗糖脂肪酸エステル混合物を上述したＨＰＬＣ分析に供し、含まれる蔗糖脂肪酸エステルの種類を分析した。その結果を以下の表１及び図２に示す。

表１

＊表中、参考例及び実施例の数値はエステル化度１〜８の全蔗糖脂肪酸エステルの混合物の合計質量に対する質量％（エステル濃度）である。

図２

ここで、実施例１、２及び３の［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］は、それぞれ１２３／１００（実施例１）、１１４／１００（実施例２）、１０６／１００（実施例３）であった。また、実施例１、２及び３の［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］は、それぞれ４２／１００（実施例１）、６８／１００（実施例２）、７１／１００（実施例３）であった。このように、実施例１、２及び３２とも、蔗糖脂肪酸エステル混合物原料をリパーゼの存在下で加水分解することにより、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を増加させ、かつ、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を減少させることができた。

［実施例４］
実施例１と同様に製造した改質蔗糖脂肪酸エステル混合物（含まれる蔗糖脂肪酸エステルの種類を表２に示す）を、５０℃で精製大豆油（「日清大豆サラダ油」日清オイリオグループ株式会社製）に、当該精製大豆油の全質量に対して１質量％の割合で添加し、混合して、改質蔗糖脂肪酸エステル含有油脂を得た。家庭用のフライパンに、得られた改質蔗糖脂肪酸エステル含有油脂３０ｇを入れ、輪切りにしたナス（厚さ約４ｍｍ、切断面の直径約４ｃｍ）を炒めた。ナスの吸油率は、下記式により求めた。同操作を１０回行い、１０回の平均値を求めた。
吸油率（質量％）＝（実験に使用した油の質量(g)−残った油の質量(g)）／（実験に使用した油の質量(g)）×１００

表２

［参考例２］
改質蔗糖脂肪酸エステル含有油脂の代わりに上記精製大豆油のみを用いたこと以外は、実施例４と同様にして、輪切りにしたナスを炒め、ナスの吸油率（平均値）を求めた。

表３

改質蔗糖脂肪酸エステル含有油脂は、精製大豆油に比べて、油脂の吸油率が低かった。つまり、本発明に従う改質蔗糖脂肪酸エステル混合物を含有する油脂は、調理対象物への油脂の染み込みが少なく良好であった。

Claims

蔗糖脂肪酸エステル混合物原料をリパーゼの存在下で加水分解して、エステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの含有割合を増加させることを特徴とする、改質蔗糖脂肪酸エステル混合物の製造方法。
［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］の割合が１０４／１００以上である、請求項1に記載の方法。
［前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］／［前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料に含まれる全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルの質量割合］の割合が、９５／１００以下である、請求項１又は２に記載の方法。
前記リパーゼが、キャンディダルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａｒｕｇｏｓａ）由来のリパーゼ、リゾプスオリザエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｏｒｙｚａｅ）由来のリパーゼ、サーモマイセスラヌゲノウス（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓｌａｎｕｇｉｎｏｓｕｓ）由来のリパーゼから選ばれる１種以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
前記改質蔗糖脂肪酸エステル混合物が、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルを６５質量％以上、及び、エステル化度４〜５の蔗糖脂肪酸エステルを３０質量％以下含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
前記蔗糖脂肪酸エステル混合物原料のＨＬＢ値が３以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
前記全蔗糖脂肪酸エステルの構成脂肪酸が、炭素数が１４〜２２の直鎖飽和脂肪族カルボン酸である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
請求項１〜７のいずれか１項記載の方法により得ることができる、全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６〜８の蔗糖脂肪酸エステルを６５質量％以上の割合で含有する改質蔗糖脂肪酸エステル混合物。
全蔗糖脂肪酸エステルに対するエステル化度６の蔗糖脂肪酸エステルを１５質量％以上、エステル化度５の蔗糖脂肪酸エステルを１５質量％以下含む、請求項８に記載の改質蔗糖脂肪酸エステル混合物。