JP2023507446A - 酵素による糖エステルおよび/または糖アルコールエステルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明の主題は、酵素による糖エステルおよび/または糖アルコールエステルの製造方法、ならびに糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを含む混合組成物である。
Description
本発明の主題は、酵素による糖エステルおよび/または糖アルコールエステルの製造方法、ならびに糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを含む混合組成物である。
先行技術
糖および糖アルコールの脂肪酸エステルは、界面活性特性を有し、その天然原料ベースおよび持続可能性ゆえに、特に食品分野および化粧品産業における用途に適している。
糖および糖アルコールの脂肪酸エステルは、界面活性特性を有し、その天然原料ベースおよび持続可能性ゆえに、特に食品分野および化粧品産業における用途に適している。
糖または糖アルコールの脂肪酸エステルは、従来、ピリジンの存在下で糖または糖アルコールを脂肪酸塩化物と反応させることにより合成される(Surfactants, K. Kosswig in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Online, Wiley-VCH, Weinheim, 2000, https://doi.org/10.1002/14356007.a25_747)。しかし、先行技術に記載されたこのプロセスの欠点は、食品または化粧品分野における用途ではそのような溶媒の使用が許容されないこと、さらに相応する溶媒除去には、晶析、ろ過または蒸留などの追加のプロセスステップが必要であることである。先行技術に記載されたこのプロセスのさらなる欠点は、脂肪酸塩化物を使用する場合にはHClの定量的な遊離であり、それというのも、HClは反応器の金属表面の腐食を招きかねないためである。
特に工業規模で使用される先行技術の代替的なプロセスでは、例えば水酸化ナトリウムなどの塩基性触媒の存在下で、溶媒の非存在下で200~250℃の温度で糖または糖アルコールを遊離脂肪酸または脂肪酸アルキルエステルと反応させる(Roempp, Georg Thieme Verlag KG, 2019 索引語“Sorbitans” und Surfactants, K. Kosswig in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Online, Wiley-VCH, Weinheim, 2000, https://doi.org/10.1002/14356007.a25_747)。しかし、先行技術に記載されたこのプロセスの欠点は、例えばソルビトールを前述の条件下で反応させる際に、副反応として糖または糖アルコールの脱水が起こることである。この副反応は、すでに約140℃からでも酸性触媒の存在下で起こる。例えば、ソルビトールは、まず(水分子の損失により)脱水されてソルビタンとなり、さらに(さらなる水分子の損失により)脱水されてイソソルビドとなる。使用される糖または糖アルコールは、このようにして親水性を失い、したがって界面活性剤の親水性頭部基としてはますます適さなくなる。先行技術に記載されたこのプロセスのさらなる欠点は、生じる副反応が、得られる生成物の暗い色調を招くことであり、これは、得られた生成物を例えば化粧品配合物で使用できるようにするために、例えば過酸化水素や活性炭などの漂白剤によるさらなる処理を必要とする場合がある。先行技術に記載されたこのプロセスのさらなる欠点は、発生する副反応によって、得られた生成物において劣悪な匂いが生じ、これが化粧品配合物に用いられる香料と好ましくない相互作用を生じ得ることである。
例えば2-メチル-2-ブタノール、ピリジン、ジメチルホルムアミドまたは2-ピロリドンなどの有機溶媒の希薄溶液中での、酵素触媒による糖または糖アルコールの脂肪酸エステルの製造が記載されている(A. Ducret, A. Giroux, M. Trani, and R. Lortie, Characterization of enzymatically prepared biosurfactants, J. Am. Oil Chem. Soc. 1996, 73, 109-113, doi: 10.1007/BF02523456; M. Therisod, A. M. Klibanov, Facile enzymatic preparation of monoacylated sugars in pyridine, J. Am. Chem. Soc., 1986, 108 (18), pp 5638-5640; J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1989,0, 1057-1061,10.1039/P19890001057; A. E. M. Janssen, C. Klabbers, M. C. R. Franssen, K. van’t Riet, Enzymatic synthesis of carbohydrate esters in 2-pyrrolidone, Enzyme and Microbial Technology, 1991, 13 (7), 565-572)。しかし、先行技術に記載されたこれらのプロセスの欠点は、食品または化粧品分野における用途ではそのような溶媒の使用が許容されないこと、さらに相応する溶媒除去には、晶析、ろ過または蒸留などの大量のエネルギーを消費する追加のプロセスステップが必要であることである。
酵素の希薄水溶液を用いた酵素による糖または糖アルコールの脂肪酸エステルの合成は、A. E. M. Janssen, A. G. Lefferts, K. van’t Riet, Enzymatic synthesis of carbohydrate esters in aqueous media, Biotechnology Letters 1990, 12 (10), 711-716, DOI https://doi.org/10.1007/BF01024726; H. Seino, T. Uchibori, T. Nishitani, et al., Enzymatic synthesis of carbohydrate esters of fatty acid (I) esterification of sucrose, glucose, fructose and sorbitol, J. Am. Oil Chem. Soc. 1984, 61 1761-1765, https://doi.org/10.1007/BF02582144、および国際公開第9412651号に記載されている。先行技術に記載されたこのプロセスの欠点は、晶析、ろ過または蒸留などの水性系から生成物を単離するために追加的に必要とされるエネルギーのかかるプロセスステップ、および緩衝水性系の場合にはさらに塩負荷の除去である。ここでのさらなる欠点は、アシル供与体として脂肪酸を使用する場合の水の存在が、生成物側への平衡位置のシフトを阻害することである。さらなる欠点は、酵素は通常、特定の水分活性で性能の最大値を示すことである。
T. Itoh, Ionic Liquids as Tool to Improve Enzymatic Organic Synthesis, Chemical Reviews 2017, 117, 10567-10607には、イオン液体を溶媒とする、酵素触媒による糖または糖アルコールの脂肪酸エステルの製造が開示されている。しかし、先行技術に記載されたこれらのプロセスの欠点は、イオン液体は食品分野または化粧品産業における下流用途のために生成物に残ることができないため、イオン液体を除去するために、例えば晶析、ろ過または蒸留などの少なくとも1つの追加のエネルギー集約的なプロセスステップが必要であることである。先行技術に記載されたこれらのプロセスのさらなる欠点は、イオン液体が石油化学原料から製造され、それゆえ、それらの使用が食品分野または化粧品産業における天然で持続可能な用途にとって望ましくないことである。先行技術に記載されたプロセスのさらなる欠点は、アシル供与体としての脂肪酸ビニルエステルの使用であり、なぜならば、これらは、反応中に毒性学的に懸念のあるアセトアルデヒドを放出し、これが工業規模での取扱いを複雑にし、さらに食品分野または化粧品産業における用途に望ましくないためである。さらに、脂肪酸ビニルエステルは、例えば、水銀、カドミウム、パラジウムまたは銀塩などの毒性学的に懸念のある金属触媒の存在下で、例えばアセチレンまたはエチレンなどの石油化学原料から製造され(G. Roscher, Vinyl Esters in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Online, Wiley-VCH, Weinheim, 2012, DOI: 10.1002/14356007.a27_419)、これにより、これらの原料を食品分野または化粧品産業における天然で持続可能な用途で使用することができなくなる。
深共晶混合物を形成するための塩化コリン(または他のアンモニウム塩またはホスホニウム塩)の存在下での酵素触媒による糖または糖アルコールの脂肪酸エステルの製造も記載されている(S. Siebenhaller, C. Muhle-Goll, B. Luy, F. Kirschhoefer, G. Brenner-Weiss, E. Hiller, et al., Sustainable enzymatic synthesis of glycolipids in a deep eutectic solvent system, J. Mol. Catal. B Enzym. 2016, 133, 281-287, doi: 10.1016/j.molcatb.2017.01.015)。しかし、先行技術に記載されたこのプロセスの欠点は、塩化コリンまたは他のアンモニウム塩もしくはホスホニウム塩が生成物中に残存する場合、その塩特性ゆえに、糖または糖アルコールの脂肪酸エステルの使用プロファイルに悪影響を与えかねないことである。先行技術に記載されたこのプロセスのさらなる欠点は、工業的に利用可能な品質の塩化コリンは石油化学原料であるため、生成物におけるその存在は、食品分野または化粧品産業における天然で持続可能な用途には望ましくないことである。したがって、先行技術に記載されたこのプロセスのさらなる欠点は、塩化コリンまたは他のアンモニウム塩もしくはホスホニウム塩を除去するために、例えば晶析、ろ過または蒸留などの少なくとも1つの追加のプロセスステップが必要であることである。
ハチミツまたはアガベシロップ中に含まれる個々の糖の、アシル供与体としての脂肪酸ビニルエステルを用いた酵素触媒によるエステル化は、S. Siebenhaller, J. Gentes, A. Infantes, C. Muhle-Goll, F. Kirschhoefer, G. Brenner-Weiss, K. Ochsenreither, C. Syldatk, Lipase-Catalyzed Synthesis of Sugar Esters in Honey and Agave Syrup, Front. Chem. 2018, 6, Artikel 24, 1-9, doi: 10.3389/fchem.2018.00024)に記載されている。先行技術に記載されたこのプロセスの欠点は、アシル供与体としての脂肪酸ビニルエステルの使用であり、なぜならば、これらは、反応中に毒性学的に懸念のあるアセトアルデヒドを放出し、これが工業規模での取扱いを複雑にし、さらに食品分野または化粧品産業における用途に望ましくないためである。さらに、脂肪酸ビニルエステルは、例えば、水銀、カドミウム、パラジウムまたは銀塩などの毒性学的に懸念のある金属触媒の存在下で、例えばアセチレンまたはエチレンなどの石油化学原料から製造され(G. Roscher, Vinyl Esters in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Online, Wiley-VCH, Weinheim, 2012, DOI: 10.1002/14356007.a27_419)、これにより、これらの原料を食品分野または化粧品産業における天然で持続可能な用途で使用することができなくなる。先行技術に記載されたこのプロセスのさらなる欠点は、糖および糖アルコールの総量に対して、アシル供与体を最高でせいぜい0.066当量しか使用しないことである。先行技術に記載されたこのプロセスのさらなる欠点は、大過剰の糖および糖アルコールが使用されることから、糖および糖アルコールの脂肪酸エステルの単離のために、例えば抽出、晶析、ろ過または蒸留などの少なくとも1つのさらなる追加のプロセスステップを必要とすることである。先行技術に記載されたこのプロセスのさらなる欠点は、使用される大過剰の糖および糖アルコールが工業的規模では不経済であり、さらに使用される糖および糖アルコールの煩雑な再循環を必要とすることである。先行技術に記載されたこのプロセスのさらなる欠点は、基質としてハチミツを使用する場合にはグルコースエステルのみが検出され、基質としてアガベシロップを使用する場合にはフルクトースエステルのみが検出され、すなわちそれぞれ、ハチミツまたはアガベシロップ中に含まれる糖成分のうち1つしか実際にはエステル化されないことである。
特開昭58-116688号公報には、酵素触媒による多糖類ならびに/または単糖類およびオリゴ糖の混合物のエステル化が開示されており、したがって、オリゴ糖あるいは多糖類が常に含まれている。反応は、溶媒としての水またはヘキサン中で実施され、比較例では、溶媒なしまたは少量の溶媒ではほとんど転化が達成できないことが示されている。
韓国特許第20180007129号明細書には、酵素を用いたサッカロースのエステル化による、サッカロースエステル、フルクトースエステルおよびグルコースエステルの混合物の製造方法が開示されている。このプロセスは、使用されるラウリン酸が溶解した形で存在する程度に水で希釈された溶液中で実施される。水性でかつ酸性の条件により、サッカロースは反応の過程で対応する単糖に分解され、エステル化される。アシル基は、得られるエステル化糖に対して常に過少量で使用されるため、生成物は常に未反応の糖を含む。得られるエステルの大部分を占めるのは常に、サッカロースエステルである。この先行技術のプロセスのさらなる欠点は、得られる異なる糖エステルの比率を予測または制御することができないことである。
本発明の課題は、先行技術のプロセスの少なくとも1つの欠点を克服することができる、糖部分あるいは糖アルコール部分に特に4~12個、好ましくは4~6個の炭素原子を含む糖エステルおよび/または糖アルコールエステルの製造方法を提供することであった。特に、糖エステルおよび/または糖アルコールエステルは、4~12個、好ましくは4~6個の炭素原子を有する良好に入手可能な糖あるいは糖アルコールにより表すことができる。
発明の詳細な説明
驚くべきことに、以下に記載する方法により本発明の課題を解決できることが判明した。
驚くべきことに、以下に記載する方法により本発明の課題を解決できることが判明した。
本発明の主題は、糖部分あるいは糖アルコール部分に特に4~12個、好ましくは4~6個の炭素原子を含む糖エステルおよび/または糖アルコールエステルから選択される少なくとも2つを含む混合組成物を酵素により製造する方法であって、
B)糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物と、少なくとも1つのアシル基供与体、好ましくは脂肪酸アシル基供与体、特に脂肪酸エステルおよび脂肪酸から選択される脂肪酸アシル基供与体、特に好ましくは脂肪酸とをリパーゼの存在下で反応させるプロセスステップであって、糖および糖アルコールは、特に4~12個、好ましくは4~6個の炭素原子を含むものとするプロセスステップを含む、方法である。
B)糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物と、少なくとも1つのアシル基供与体、好ましくは脂肪酸アシル基供与体、特に脂肪酸エステルおよび脂肪酸から選択される脂肪酸アシル基供与体、特に好ましくは脂肪酸とをリパーゼの存在下で反応させるプロセスステップであって、糖および糖アルコールは、特に4~12個、好ましくは4~6個の炭素原子を含むものとするプロセスステップを含む、方法である。
本発明のさらなる主題は、糖部分あるいは糖アルコール部分に特に4~12個、好ましくは4~6個の炭素原子を含む特定の糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを含む混合組成物である。
本発明の利点は、本発明による方法を溶媒の非存在下で実施できることである。
さらに本発明の利点は、本発明による方法を、天然で持続可能な合成成分を使用して実施できることである。
本発明のさらなる利点は、本発明による糖エステルおよび/または糖アルコールエステルが均質な反応混合物で得られ、エステル化度が低くてもこの特性が得られることである。
本発明のさらなる利点は、本発明による糖エステルおよび/または糖アルコールエステルが、優れた色特性を有することである。
本発明のさらなる利点は、本発明による糖エステルおよび/または糖アルコールエステルが匂いをわずかしか有しておらず、特にカラメル特有の匂いがほとんど感じられないことである。
本発明の利点は、基質を混合物中でうまく転化させることができるが、一方で、溶媒の非存在下でのその単独の転化は成功しないことである。
本発明のさらなる利点は、例えばソルビトールからのソルビタンのように、使用される糖/糖アルコールから、水の除去によって望ましくない副生成物が形成されないことである。
本発明のさらなる利点は、得られた糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを、配合物、特に化粧品配合物に非常に容易に組み込めることである。
本発明のさらなる利点は、得られた糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを用いて、穏やかな配合物を製造できることである。
本発明のさらなる利点は、得られた糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを用いて、特に良好な皮膚感触を有する配合物を製造できることである。
本発明のさらなる利点は、得られた糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを用いて、石油化学成分を含まない持続可能な配合物を製造できることである。
本発明のさらなる利点は、得られた糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを、HClまたはアセトアルデヒドの定量的な遊離なしに製造できることである。
本発明のさらなる利点は、反応バッチの良好な混和性ゆえに反応を気泡塔で実施することができ、その結果、より長い触媒寿命を達成できることである。
本発明のさらなる利点は、糖および/または糖アルコールの総物質量に対して多量のアシル供与体を使用できることである。
本発明のさらなる利点は、使用される糖および糖アルコールのエステルが均質な反応混合物で得られるため、例えば抽出、晶析、ろ過または蒸留などの追加のプロセスステップが不要であることである。
本発明のさらなる利点は、反応中に、使用される糖成分および糖アルコール成分のうち2つ以上がエステル化されることである。
本発明のさらなる利点は、比較的低いエステル化度で反応させた場合に、均質な溶融物が得られることである。
本発明の主題は、糖部分あるいは糖アルコール部分に特に4~12個、好ましくは4~6個の炭素原子を含む糖エステルおよび/または糖アルコールエステルから選択される少なくとも2つを含む混合組成物を酵素により製造する方法であって、
B)糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物と、少なくとも1つのアシル基供与体、好ましくは脂肪酸アシル基供与体、特に脂肪酸エステルおよび脂肪酸から選択される脂肪酸アシル基供与体、特に好ましくは脂肪酸とをリパーゼの存在下で反応させるプロセスステップを含む、方法である。
B)糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物と、少なくとも1つのアシル基供与体、好ましくは脂肪酸アシル基供与体、特に脂肪酸エステルおよび脂肪酸から選択される脂肪酸アシル基供与体、特に好ましくは脂肪酸とをリパーゼの存在下で反応させるプロセスステップを含む、方法である。
本発明における「糖エステルおよび/または糖アルコールエステルから選択される2つ」という用語は、2つのエステルが、その糖あるいはその糖アルコールの点で異なることを意味すると理解されるべきである。したがって、糖残基および/または糖アルコール残基の点で異なる2つの残基を有するエステルが含まれていなければならない。
特に断らない限り、示されたすべてのパーセンテージ(%)は、重量パーセンテージである。
本発明によれば、例えば、アガロース、アミロペクチン、アミロース、セルロース、キチン、シクロデキストリン、デキストラン、フルクタン、グリコーゲン、ヒアルロン酸、イヌリン、イソメリシトース、マルトヘキソース、マルトペントース、マルトテトロース、マルトトリオース、メリジトース、ペクチン、ラフィノース、スタキオース、デンプン、デンプン加水分解物、ウンベリフェロース、セロビオース、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、ラクツロース、マルチトール、マルトース、マルツロース、スクロース、トレハロース、トレハルロース、アリトール、アルロース、アルトリトール、アラビニトール、アラビノース、デオキシリボース、エリスリトール、フルクトース、フコース、ガラクチトール、ガラクトース、グルコース、イジトール、マンニトール、マンノース、ラムノース、リビトール、リボース、ソルビトール、ソルボース、スレイトール、キシリトールおよびキシロースといったすべての糖および糖アルコールを使用することができる。
好ましくは、本発明によれば、糖および糖アルコールは、4~12個、好ましくは4~6個の炭素原子を含む糖および糖アルコールの群から選択される。
好ましくは、本発明によれば、4~12個の炭素原子を含む糖および糖アルコールの群からの糖および糖アルコールは、
セロビオース、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、ラクツロース、マルチトール、マルトース、マルツロース、サッカロース、トレハロース、トレハルロース、アリトール、アルロース、アルトリトール、アラビニトール、アラビノース、デオキシリボース、エリスリトール、フルクトース、フコース、ガラクチトール、ガラクトース、グルコース、イジトール、マンニトール、マンノース、ラムノース、リビトール、リボース、ソルビトール、ソルボース、スレイトール、キシリトールおよびキシロースから選択され、ここで、アリトール、アルロース、アルトリトール、アラビニトール、アラビノース、セロビオース、デオキシリボース、エリスリトール、フルクトース、フコース、ガラクチトール、ガラクトース、グルコース、イジトール、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、ラクツロース、マルチトール、マルトース、マルツロース、マンニトール、マンノース、ラムノース、リビトール、リボース、ソルビトール、ソルボース、スレイトール、トレハルロース、キシリトールおよびキシロースが特に好ましく、エリスリトール、フルクトース、グルコース、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、マルチトール、マルトース、マルツロース、マンニトール、ソルビトール、ソルボース、キシリトールおよびキシロースが非常に特に好ましい。
セロビオース、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、ラクツロース、マルチトール、マルトース、マルツロース、サッカロース、トレハロース、トレハルロース、アリトール、アルロース、アルトリトール、アラビニトール、アラビノース、デオキシリボース、エリスリトール、フルクトース、フコース、ガラクチトール、ガラクトース、グルコース、イジトール、マンニトール、マンノース、ラムノース、リビトール、リボース、ソルビトール、ソルボース、スレイトール、キシリトールおよびキシロースから選択され、ここで、アリトール、アルロース、アルトリトール、アラビニトール、アラビノース、セロビオース、デオキシリボース、エリスリトール、フルクトース、フコース、ガラクチトール、ガラクトース、グルコース、イジトール、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、ラクツロース、マルチトール、マルトース、マルツロース、マンニトール、マンノース、ラムノース、リビトール、リボース、ソルビトール、ソルボース、スレイトール、トレハルロース、キシリトールおよびキシロースが特に好ましく、エリスリトール、フルクトース、グルコース、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、マルチトール、マルトース、マルツロース、マンニトール、ソルビトール、ソルボース、キシリトールおよびキシロースが非常に特に好ましい。
好ましくは、本発明によれば、4~6個の炭素原子を含む糖および糖アルコールの群の糖および糖アルコールは、アリトール、アルロース、アルトリトール、アラビニトール、アラビノース、デオキシリボース、エリスリトール、フルクトース、フコース、ガラクチトール、ガラクトース、グルコース、イジトール、マンニトール、マンノース、ラムノース、リビトール、リボース、ソルビトール、ソルボース、スレイトール、キシリトールおよびキシロースから選択され、ここで、エリスリトール、フルクトース、グルコース、ソルビトール、キシリトールおよびキシロースが特に好ましい。
特に好ましくは、本発明によれば、糖および糖アルコールは、群から選択される。
本発明により好ましい方法は、プロセスステップB)において、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物として、以下のものを含む混合物は除外されることを特徴とする:
グルコース、フルクトースおよびマルトースであって、混合物中に含まれるすべての糖および糖アルコールに対してそれぞれ40重量%~50重量%のグルコース含有量および47重量%~57重量%のフルクトース含有量を有するもの、ならびに
グルコース、フルクトースおよびサッカロースであって、混合物中に含まれるすべての糖および糖アルコールに対してそれぞれ5重量%~24重量%のグルコース含有量および75重量%~94重量%のフルクトース含有量を有するもの。
グルコース、フルクトースおよびマルトースであって、混合物中に含まれるすべての糖および糖アルコールに対してそれぞれ40重量%~50重量%のグルコース含有量および47重量%~57重量%のフルクトース含有量を有するもの、ならびに
グルコース、フルクトースおよびサッカロースであって、混合物中に含まれるすべての糖および糖アルコールに対してそれぞれ5重量%~24重量%のグルコース含有量および75重量%~94重量%のフルクトース含有量を有するもの。
本発明によれば、任意のアシル基供与体を使用することができる。これらは、例えば、カルボン酸エステルまたはカルボン酸自体、およびそれらの混合物である。好ましくは、本発明によれば、アシル基供与体として使用されるカルボン酸エステルは、最大6個の炭素原子を有するアルカノールおよびポリオールをベースとするエステル、特に好ましくは最大3個の炭素原子を有するアルカノールおよびポリオールをベースとするエステル、非常に特に好ましくはグリセロールエステルから選択される。特に好ましくは、本発明によれば、アシル基供与体として使用されるカルボン酸エステルは、トリグリセリド、特に天然の脂肪および油から選択され、特に好ましくは、ヤシ油、パーム核油、オリーブ油、パーム油、アルガン油、ヒマシ油、亜麻仁油、ババス油、菜種油、藻類油、ゴマ油、大豆油、アボカド油、ホホバ油、サフラワー油、アーモンド油、綿実油、シアバター、ヒマワリ油、クプアスバター、および多価不飽和脂肪酸(PUFAS)の高い割合を有する油を含む群から選択され、特に好ましくはこれらからなる群から選択される。特に後述するアシル基を含むソルビタンエステル、モノグリセリドおよびジグリセリドも同様に好ましく使用することができる。
好ましくは、本発明によれば、アシル基供与体は、特に天然脂肪酸のアシル基の群から選択されるアシル基を提供する脂肪酸アシル基供与体から選択される。天然脂肪酸は、天然に存在する植物油または動物油をベースに製造することができ、好ましくは6~30個の炭素原子、特に8~22個の炭素原子を有する。天然脂肪酸は一般に非分岐であり、通常は偶数個の炭素原子からなる。任意の二重結合は、シス配置を有する。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、パルミトレイン酸、ペラルゴン酸(オレイン酸のオゾン分解から得られる)、イソステアリン酸、ステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、ジヒドロキシステアリン酸、ウンデシレン酸(リシノール酸の熱分解から得られる)、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ペトロセリン酸、エライジン酸、アラキン酸、ベヘン酸、エルカ酸、ガドレイン酸、リノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸およびアラキドン酸が挙げられる。
好ましくは、本発明によれば、アシル基供与体として、カルボン酸、特に脂肪酸が使用され、特に好ましくは、具体的に前述された脂肪酸が使用される。
好ましくは、本発明によれば、アシル基供与体としてのビニルエステルは、これらが反応中に毒性学的に懸念のあるアセトアルデヒドを放出し、これが工業規模での取扱いを複雑にし、さらに食品分野または化粧品産業における用途に望ましくないことから除外されている。さらに、脂肪酸ビニルエステルは、例えば、水銀、カドミウム、パラジウムまたは銀塩などの毒性学的に懸念のある金属触媒の存在下で、例えばアセチレンまたはエチレンなどの石油化学原料から製造され(G. Roscher, Vinyl Esters in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Online, Wiley-VCH, Weinheim, 2012, DOI: 10.1002/14356007.a27_419)、これにより、これらの原料を食品分野または化粧品産業における天然で持続可能な用途で使用することができなくなる。
特に、本発明によれば好ましくは、糖および糖アルコールは、エリスリトール、フルクトース、グルコース、ソルビトール、キシリトールおよびキシロースから選択され、アシル基供与体は、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシレン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、イソステアリン酸、ステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、ジヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ペトロセリン酸、エライジン酸、アラキン酸、ベヘン酸、エルカ酸、ガドレイン酸、リノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸およびアラキドン酸の群からの少なくとも1つから選択される。
本発明により好ましい方法は、プロセスステップB)において使用され、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物は、コリン塩、アンモニウム塩およびホスホニウム塩からなる群から選択される物質を、2重量%未満、好ましくは1重量%未満、特に好ましくは0.1重量%未満の量で含み、特にこれらの物質のいずれも含まず、ここで、重量パーセンテージは、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物中のステップB)におけるすべての糖および糖アルコールに対するものである。
本発明により好ましい方法は、プロセスステップB)において、すべての糖および糖アルコール対すべてのアシル基供与体中に含まれるアシル基のモル比が、1.00:0.08~1.00:10.00、好ましくは1.00:0.50~1.00:7.00、特に好ましくは1.00:1.25~1.00:2.25、あるいは特に好ましくは1.00:2.00~1.00:4.50の範囲にあることを特徴とする。
本発明により好ましい方法は、プロセスステップB)において、すべての糖および糖アルコール中のすべての第一級ヒドロキシル基対すべてのアシル基供与体中に含まれるアシル基のモル比が、1.00:0.10~1.00:3.00、特に好ましくは1.00:1.25~1.00:2.25の範囲にあることを特徴とする。
本発明により好ましい方法は、プロセスステップB)において、4~6個の炭素原子を有する糖および/または糖アルコールを含む混合物が使用され、4~6個の炭素原子を有するすべての糖および糖アルコール中のすべての第一級ヒドロキシル基対すべてのアシル基供与体中に含まれるアシル基のモル比が、1.00:0.20~1.00:1.5の範囲にあることが特徴である。
本発明により好ましく使用されるリパーゼは、固体担体上に固定化されている。プロセスステップB)において本発明により好ましく使用されるリパーゼは、サーモミセス・ラヌギノサス(Thermomyces lanuginosus)由来のリパーゼ(アクセッション番号O59952)、カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)由来のリパーゼAおよびB(アクセッション番号P41365)、ムコール・ミイヘイ(Mucor miehei)由来のリパーゼ(アクセッション番号P19515)、フミコラsp.(Humicola sp.)由来のリパーゼ(アクセッション番号O59952)、リゾムコール・ジャバニカス(Rhizomucor javanicus)由来のリパーゼ(アクセッション番号S32492)、リゾプス・オリゼ(Rhizopus oryzae)由来のリパーゼ(アクセッション番号P61872)、カンジダ・ルゴサ(Candida rugosa)由来のリパーゼ(アクセッション番号P20261、P32946、P32947、P3294およびP32949)、リゾプス・ニベウス(Rhizopus niveus)由来のリパーゼ(アクセッション番号P61871)、ペニシリウム・カメンベルティ(Penicillium camemberti)由来のリパーゼ(アクセッション番号P25234)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)由来のリパーゼ(ABG73613、ABG73614およびABG37906)およびペニシリウム・シクロピウム(Penicillium cyclopium)由来のリパーゼ(アクセッション番号P61869)、ならびにそれぞれそれらのアミノ酸レベルで少なくとも60%、好ましくは少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%、特に好ましくは少なくとも95%、98%または99%の相同性を有するものを含む群から選択されるリパーゼである。
アミノ酸レベルで相同である酵素は、本発明において定義されるラウリン酸プロピル単位で、好ましくは参照配列と比較して少なくとも50%、特に少なくとも90%の酵素活性を有する。
市販の例、および本発明による方法において同様に好ましく使用されるカルボン酸エステルヒドロラーゼは、市販品のLipozyme TL IM、Novozym 435、Lipozyme IM 20、Lipase SP382、Lipase SP525、Lipase SP523、(いずれもNovozymes A/S社、バウスヴェア、デンマークの市販品)、Chirazyme L2、Chirazyme L5、Chirazyme L8、Chirazyme L9(いずれもRoche Molecular Biochemicals社、マンハイム、ドイツの市販品)、Purolite社のCALB Immo Plus TM、およびリパーゼM「アマノ」、リパーゼF-AP 15「アマノ」、リパーゼAY「アマノ」、リパーゼN「アマノ」、リパーゼR「アマノ」、リパーゼA「アマノ」、リパーゼD「アマノ」、リパーゼG「アマノ」(いずれもアマノ社、日本の市販品)であった。
本発明における「アミノ酸レベルでの相同性」は、「アミノ酸の同一性」を意味すると理解され、これは公知の方法により決定することができる。一般に、特定の要件を考慮したアルゴリズムを有する特定のコンピュータプログラムが使用される。同一性を決定するための好ましい方法ではまず、比較すべき配列間の最大のアラインメントが生成される。同一性を決定するためのコンピュータプログラムには、これらに限定されるわけではないが、以下のものを含むGCGプログラムパッケージが含まれる:
- GAP(Deveroy, J. et al., Nucleic Acid Research 12 (1984), p.387, Genetics Computer Group University of Wisconsin, Medicine (WI)、および
- BLASTP、BLASTNおよびFASTA(Altschul, S. et al., Journal of Molecular Biology 215 (1990), p.403-410。BLASTプログラムは、National Center For Biotechnology Information (NCBI)および他の情報源(BLAST Handbook, Altschul S. et al., NCBI NLM NIH Bethesda ND 22894; Altschul S. et al., 上記)から入手することができる。
- GAP(Deveroy, J. et al., Nucleic Acid Research 12 (1984), p.387, Genetics Computer Group University of Wisconsin, Medicine (WI)、および
- BLASTP、BLASTNおよびFASTA(Altschul, S. et al., Journal of Molecular Biology 215 (1990), p.403-410。BLASTプログラムは、National Center For Biotechnology Information (NCBI)および他の情報源(BLAST Handbook, Altschul S. et al., NCBI NLM NIH Bethesda ND 22894; Altschul S. et al., 上記)から入手することができる。
当業者は、2つのヌクレオチド配列またはアミノ酸配列間の類似性または同一性の計算のために様々なコンピュータプログラムが利用可能であることを認識している。例えば、2つのアミノ酸配列間の同一性のパーセンテージは、例えば、NeedlemanおよびWunsch(J. Mol. Biol.(48).444-453 (1970))によるアルゴリズムにより決定でき、これはGCGソフトウェアパッケージ(http://www.gcg.comで入手可能)のGAPプログラムに統合されており、Blossom 62行列またはPAM250行列、16、14、12、10、8、6または4のギャップ重み、および1、2、3、4、5または6の長さの重みを用いる。当業者であれば、異なるパラメータを使用することにより若干異なる結果が得られるが、全体として2つのアミノ酸配列間の同一性パーセンテージが大きく異なることはないことを認識するであろう。Blossom 62行列は、通常、デフォルト設定(ギャップ重み:12、長さ重み:1)を適用して使用される。
本発明では、上記アルゴリズムによる同一性が60%であることは、60%の相同性を意味する。より高い同一性についても同様である。
好ましくは、本発明によれば、プロセスステップB)は、20℃~160℃、好ましくは35℃~130℃、特に50℃~110℃の範囲の反応温度で実施される。
好ましくは、本発明によれば、プロセスステップB)は、1バール未満、好ましくは0.5バール未満、特に好ましくは0.05バール未満の圧力で実施される。
あるいは好ましくは、本発明によれば、プロセスステップB)は、反応バッチに少なくとも1つの不活性ガスが通される気泡塔反応器において実施され、このガスは、好ましくは、窒素およびアルゴンを含む群から選択され、好ましくは窒素およびアルゴンからなる群から選択される。この文脈において、本発明によれば、ガス流が1~60kg/h、好ましくは5~25kg/h、さらにより好ましくは10~14kg/hであることが好ましい。
本発明により好ましい方法は、プロセスステップB)において、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物とアシル基供与体との合計が、反応バッチ全体の少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも86重量%、特に好ましくは少なくとも90重量%を占めることを特徴とする。それに応じて、出発物質の上記の高い重量割合は、例えば水やヘキサンのような溶媒の存在のための余地をほとんど残さない。
本発明により好ましい方法は、本方法において、溶媒、特に水またはヘキサンが、最大で5重量%、好ましくは最大で2重量%の量で添加され、特に好ましくは全く添加されないことを特徴とし、ここで、重量パーセンテージは、反応バッチ全体に対するものである。
本発明により好ましい方法は、プロセスステップB)において形成される副生成物、例えば、使用されるアシル基供与体が酸である場合には水、使用されるアシル基供与体がエステルである場合には対応するアルコールが、除去されることを特徴とする。これは、例えば蒸留によって可能である。
好ましくは、本発明によれば、本発明による方法は、プロセスステップA)、すなわち、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを、固体形態または水に溶解した形態で互いに空間的に別々に提供してそれらを混合することで、プロセスステップB)において使用され、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物を得るプロセスステップを含む。ここで、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物とアシル基供与体との合計が、反応バッチ全体の少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも86重量%、特に好ましくは少なくとも90重量%に達するように、水の除去によって、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物とアシル基供与体とを濃縮することが特に好ましい場合がある。
この文脈において、プロセスステップA)が、プロセスステップB)において使用され、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物の含水量を17重量%未満、好ましくは14重量%未満、特に好ましくは10重量%未満に低減することを含むことが特に好ましく、ここで、重量パーセンテージは、プロセスステップB)において使用され、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物の全体に対するものである。
好ましくは、本発明によれば、本発明による方法は、リパーゼを分離するプロセスステップC)を含む。
同様に好ましくは、本発明によれば、本発明による方法は、プロセスステップD)、すなわち、糖エステルおよび/または糖アルコールエステルから選択される少なくとも2つを含む混合組成物を、0.1μ~1250μ、好ましくは0.5μ~100μの目開きを有するフィルター、特にバッグフィルターに通してろ過するプロセスステップを含む。
好ましくは、本発明によれば、プロセスステップD)は、20℃~150℃、特に40℃~120℃の温度範囲で実施される。
好ましくは、本発明によれば、プロセスステップD)は、1バール~25バール、特に1.5バール~10バールの圧力範囲で実施される。
好ましくは、本発明によれば、本発明による方法は、任意にプロセスステップC)およびD)以外にさらなる精製ステップを含まない。
本発明のさらなる主題は、本発明による方法によって得られる、糖部分あるいは糖アルコール部分に特に4~12個、好ましくは4~6個の炭素原子を含む糖エステルおよび糖アルコールエステルから選択される少なくとも2つを含む混合組成物である。
さらに本発明の主題は、糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを含む混合組成物であって、糖エステルおよび/または糖アルコールエステルの糖および/または糖アルコール残基が、アリトール、アルロース、アルトリトール、アラビニトール、アラビノース、セロビオース、デオキシリボース、エリスリトール、フルクトース、フコース、ガラクチトール、ガラクトース、グルコース、イジトール、イジトール、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、ラクツロース、マルチトール、マルトース、マルツロース、マンニトール、マンノース、ラムノース、リビトール、リボース、サッカロース、ソルビトール、ソルボース、スレイトール、トレハロース、トレハルロース、キシリトールおよびキシロース、好ましくは、エリスリトール、フルクトース、グルコース、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、マルチトール、マルトース、マルツロース、マンニトール、サッカロース、ソルビトール、ソルボース、キシリトールおよびキシロース、特に好ましくは、エリスリトール、フルクトース、グルコース、ソルビトール、キシリトールおよびキシロースの残基の群から選択される少なくとも2つの糖および/または糖アルコール残基から選択され、エステル残基は、脂肪酸、好ましくは、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシレン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、イソステアリン酸、ステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、ジヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ペトロセリン酸、エライジン酸、アラキン酸、ベヘン酸、エルカ酸、ガドレイン酸、リノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸およびアラキドン酸の酸残基の群の少なくとも1つのアシル基から選択されることを特徴とする混合組成物である。
本発明により好ましい混合組成物は、糖部分あるいは糖アルコール部分に、好ましくは4~6個の炭素原子を含む。
本発明により好ましい混合組成物は、糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも80重量%、特に好ましくは少なくとも95重量%の量で含み、ここで、重量パーセンテージは、混合組成物全体に対するものである。
本発明により好ましい混合組成物は、含まれる糖エステルおよび/または糖アルコールエステルが、1.00以上、特に1.00~7.00、特に好ましくは1.25~2.25、あるいは特に好ましくは2.00~4.50のエステル化度を有することを特徴とする。
以下に示す実施例は、本発明を例示的に説明するものであり、本明細書および特許請求の範囲の全体から適用範囲が明らかである本発明を、実施例で挙げた実施形態に限定する意図は全くない。
実施例:
酸価の測定方法
酸価の好適な測定方法は、特にDGF C-V2、DIN EN ISO 2114、Ph.Eur.2.5.1、ISO 3682およびASTM D 974に準拠した方法である。
酸価の測定方法
酸価の好適な測定方法は、特にDGF C-V2、DIN EN ISO 2114、Ph.Eur.2.5.1、ISO 3682およびASTM D 974に準拠した方法である。
使用される酵素の比活性のPLUでの測定方法:
PLU(ラウリン酸プロピル単位)での酵素活性を調べるために、1-プロパノールとラウリン酸とを等モル比で60℃にて均一に混合する。酵素を加えて反応を開始させ、時間を計って反応させる。反応混合物から一定時間ごとにサンプルを採取し、反応したラウリン酸の含有量を水酸化カリウム溶液による滴定で測定する。PLUでの酵素活性は、当該酵素1gが60℃で1分間に1マイクロモルのラウリン酸プロピルを合成する速度から求められる、これに関しては、米国特許出願公開第20070087418号明細書、特に[0185]も参照されたい。
PLU(ラウリン酸プロピル単位)での酵素活性を調べるために、1-プロパノールとラウリン酸とを等モル比で60℃にて均一に混合する。酵素を加えて反応を開始させ、時間を計って反応させる。反応混合物から一定時間ごとにサンプルを採取し、反応したラウリン酸の含有量を水酸化カリウム溶液による滴定で測定する。PLUでの酵素活性は、当該酵素1gが60℃で1分間に1マイクロモルのラウリン酸プロピルを合成する速度から求められる、これに関しては、米国特許出願公開第20070087418号明細書、特に[0185]も参照されたい。
色数の決定方法
アリコート(約10g;キュベットが十分に満たされるように)を、Lico690分光測色計において11mm丸型キュベットにて90℃で測定し、それぞれ示された色数を記録した。
アリコート(約10g;キュベットが十分に満たされるように)を、Lico690分光測色計において11mm丸型キュベットにて90℃で測定し、それぞれ示された色数を記録した。
例1:キシリトールと2.00eq.のカプリル酸との酵素によるエステル化(本発明によらない)
キシリトール(60.0g、0.394モル、1.00eq.)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、113.70g、0.788モル、2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.21g;Purolite D5619、45110 PLUに相当)を添加した。この混合物を80℃、15ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、無色であり、1.8mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(60.0g、0.394モル、1.00eq.)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、113.70g、0.788モル、2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.21g;Purolite D5619、45110 PLUに相当)を添加した。この混合物を80℃、15ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、無色であり、1.8mgKOH/gの酸価を有していた。
例2:フルクトースと2.00eq.のカプリル酸との酵素によるエステル化(本発明によらない)
フルクトース(83.31g、0.462モル、1.00eq.)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、133.36g、0.925モル、2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.50g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、63788 PLUに相当)を添加した。この混合物を80℃、20ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で不均質であり、赤色を呈し、約140.5mgKOH/gの酸価を有していた(不均質であるため、酸価の一義的な測定は不可能であった)。
フルクトース(83.31g、0.462モル、1.00eq.)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、133.36g、0.925モル、2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.50g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、63788 PLUに相当)を添加した。この混合物を80℃、20ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で不均質であり、赤色を呈し、約140.5mgKOH/gの酸価を有していた(不均質であるため、酸価の一義的な測定は不可能であった)。
例3:例1および例2の物理的混合物(本発明によらない)
例1に記載のとおりに得られたエステル(42.00g)と、例2に記載のとおりに得られたエステル(18.00g)との混合物を、撹拌しながらN2を通して1時間かけて80℃に加熱した。得られた生成物は、溶融物中で不均質で、濁っており、橙色を呈し、約40mgKOH/gの酸価を有していた(不均質であるため、酸価の一義的な測定は不可能であった)。
例1に記載のとおりに得られたエステル(42.00g)と、例2に記載のとおりに得られたエステル(18.00g)との混合物を、撹拌しながらN2を通して1時間かけて80℃に加熱した。得られた生成物は、溶融物中で不均質で、濁っており、橙色を呈し、約40mgKOH/gの酸価を有していた(不均質であるため、酸価の一義的な測定は不可能であった)。
例4:キシリトールとフルクトース(70:30)と2.00eq.のカプリル酸との混合物の酵素によるエステル化(本発明による)
キシリトール(42.00g、0.276モル)とD-(-)-フルクトース(18.00g、0.100モル)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、108.40g、0.752モル、キシリトールとフルクトースとの合計初期重量に対して2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.05g;Purolite D5619、43724 PLUに相当)を添加した。この混合物を80℃、15ミリバールで27時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で帯黄色を呈し、2.4mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(42.00g、0.276モル)とD-(-)-フルクトース(18.00g、0.100モル)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、108.40g、0.752モル、キシリトールとフルクトースとの合計初期重量に対して2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.05g;Purolite D5619、43724 PLUに相当)を添加した。この混合物を80℃、15ミリバールで27時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で帯黄色を呈し、2.4mgKOH/gの酸価を有していた。
例5:キシリトールと1.50eq.のカプリル酸との酵素によるエステル化(本発明によらない)
キシリトール(89.14g、0.586モル、1.00eq.)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、126.7g、0.879モル、1.50eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.47g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、63493 PLUに相当)を添加した。この混合物を80℃、20ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、無色澄明であり、1.3mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(89.14g、0.586モル、1.00eq.)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、126.7g、0.879モル、1.50eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.47g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、63493 PLUに相当)を添加した。この混合物を80℃、20ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、無色澄明であり、1.3mgKOH/gの酸価を有していた。
例6:ソルビトールと1.50eq.のカプリル酸との酵素によるエステル化(本発明によらない)
ソルビトール(98.09g、0.538モル、1.00eq.)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、116.47g、0.808モル、1.50eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して100℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.44g;Purolite D5619、55759 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を90℃、50ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。得られた生成物は、24時間後、不均質で淡黄色を呈し、約10~11mgKOH/gの酸価を有していた(不均質であるため、酸価の一義的な測定は不可能であった)。
ソルビトール(98.09g、0.538モル、1.00eq.)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、116.47g、0.808モル、1.50eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して100℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.44g;Purolite D5619、55759 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を90℃、50ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。得られた生成物は、24時間後、不均質で淡黄色を呈し、約10~11mgKOH/gの酸価を有していた(不均質であるため、酸価の一義的な測定は不可能であった)。
例7:例5と例6との物理的混合物
例5に記載のとおりに得られたエステル(42.00g)と、例6に記載のとおりに得られたエステル(18.00g)との混合物を、撹拌しながらN2を通して1時間かけて80℃に加熱した。得られた生成物は、溶融物中で不均質であり、3.7mgKOH/gの酸価を有していた。
例5に記載のとおりに得られたエステル(42.00g)と、例6に記載のとおりに得られたエステル(18.00g)との混合物を、撹拌しながらN2を通して1時間かけて80℃に加熱した。得られた生成物は、溶融物中で不均質であり、3.7mgKOH/gの酸価を有していた。
例8:キシリトールとソルビトール(70:30)と1.50eq.のカプリル酸との混合物の酵素によるエステル化(本発明による)
キシリトール(64.15g、0.421モル)とソルビトール(27.49g、0.151モル)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、123.81g、0.859モル、キシリトールとソルビトールとの合計初期重量に対して1.50eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.02g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、59077 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を80℃、20ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗を通してろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、無色澄明であり、1.6mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(64.15g、0.421モル)とソルビトール(27.49g、0.151モル)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、123.81g、0.859モル、キシリトールとソルビトールとの合計初期重量に対して1.50eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.02g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、59077 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を80℃、20ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗を通してろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、無色澄明であり、1.6mgKOH/gの酸価を有していた。
例9:キシリトールとソルビトール(66:34)と2.00eq.の工業グレードのオレイン酸との混合物の酵素によるエステル化(本発明による)
キシリトール(11.72g、0.077モル)とソルビトール(6.01g、0.033モル)とオレイン酸(酸価200mgKOH/g、ヨウ素価92.3g I2/100g、61.7g、0.22モル、キシリトールとソルビトールとの合計初期重量に対して2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して90℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(2.3g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、59077 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を80℃、10ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、わずかに濁って淡黄色を呈し、2.0mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(11.72g、0.077モル)とソルビトール(6.01g、0.033モル)とオレイン酸(酸価200mgKOH/g、ヨウ素価92.3g I2/100g、61.7g、0.22モル、キシリトールとソルビトールとの合計初期重量に対して2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して90℃に加熱し、30分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(2.3g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、59077 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を80℃、10ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、わずかに濁って淡黄色を呈し、2.0mgKOH/gの酸価を有していた。
例10:キシリトールとソルビトール(70:30)と2.00eq.の工業グレードのオレイン酸との混合物の酵素によるエステル化(本発明による)
キシリトール(28.0g、0.184モル)とソルビトール(12.0g、0.066モル)とオレイン酸(酸価200mgKOH/g、ヨウ素価92.3g I2/100g、140.2g、0.50モル、キシリトールとソルビトールとの合計初期重量に対して2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.40g;Purolite D5619、46754 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を80℃、25ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、わずかに濁って淡黄色を呈し、1.9mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(28.0g、0.184モル)とソルビトール(12.0g、0.066モル)とオレイン酸(酸価200mgKOH/g、ヨウ素価92.3g I2/100g、140.2g、0.50モル、キシリトールとソルビトールとの合計初期重量に対して2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して80℃に加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.40g;Purolite D5619、46754 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を80℃、25ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、わずかに濁って淡黄色を呈し、1.9mgKOH/gの酸価を有していた。
例11:キシリトールと2.00eq.のステアリン酸との酵素によるエステル化(本発明によらない)
キシリトール(40.00g、0.263モル、1.00eq.)とステアリン酸(酸価198mgKOH/g、>92%、148.18g、0.526モル、2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して90℃まで加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.65g;Purolite D5619、48919 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を90℃、15ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗を通してろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で、淡黄色を呈し、1.3mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(40.00g、0.263モル、1.00eq.)とステアリン酸(酸価198mgKOH/g、>92%、148.18g、0.526モル、2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して90℃まで加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.65g;Purolite D5619、48919 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を90℃、15ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を80℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗を通してろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で、淡黄色を呈し、1.3mgKOH/gの酸価を有していた。
例12:フルクトースと2.00eq.のステアリン酸との酵素によるエステル化(本発明によらない)
フルクトース(42.00g、0.233モル、1.00eq.)とステアリン酸(酸価198mgKOH/g、>92%、132.42g、0.482モル、2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して90℃まで加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.18g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、50834 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を90℃、15ミリバールで51時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を90℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で、橙赤色を呈し、14.7mgKOH/gの酸価を有していた。
フルクトース(42.00g、0.233モル、1.00eq.)とステアリン酸(酸価198mgKOH/g、>92%、132.42g、0.482モル、2.00eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して90℃まで加熱し、1時間後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.18g;Fermenta BIOCATALYST CALBTA 10000 NLT 95%、50834 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を90℃、15ミリバールで51時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を90℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で、橙赤色を呈し、14.7mgKOH/gの酸価を有していた。
例13:例11と例12との物理的混合物
例11に記載のとおりに得られたエステル(42.00g)と例12に記載のとおりに得られたエステル(18.00g)との混合物を、撹拌しながらN2を通して1時間かけて80℃に加熱した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で、橙色を呈し、5.1mgKOH/gの酸価を有していた。
例11に記載のとおりに得られたエステル(42.00g)と例12に記載のとおりに得られたエステル(18.00g)との混合物を、撹拌しながらN2を通して1時間かけて80℃に加熱した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で、橙色を呈し、5.1mgKOH/gの酸価を有していた。
例14:キシリトールとフルクトース(70:30)と2.00eq.のステアリン酸との混合物の酵素によるエステル化(本発明による)
キシリトール(28.0g、0.184モル)とフルクトース(12.0g、0.067モル)との混合物を撹拌しながら130℃に加熱し、2時間後に90℃に冷却した。その後、撹拌しながらN2を通してステアリン酸(酸価198mgKOH/g、約95%、142.14g、0.501モル、2.00eq.)を添加した。90℃で30分間撹拌した後、固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(Purolite D5619、5.46g、47274 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を90℃、10ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。続いて、酵素を除去するために、この混合物を80℃、2バールのN2圧力で、Seitz T-750デプスフィルターを備えたフィルタープレスを通してろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明であり、3.2mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(28.0g、0.184モル)とフルクトース(12.0g、0.067モル)との混合物を撹拌しながら130℃に加熱し、2時間後に90℃に冷却した。その後、撹拌しながらN2を通してステアリン酸(酸価198mgKOH/g、約95%、142.14g、0.501モル、2.00eq.)を添加した。90℃で30分間撹拌した後、固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(Purolite D5619、5.46g、47274 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を90℃、10ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。続いて、酵素を除去するために、この混合物を80℃、2バールのN2圧力で、Seitz T-750デプスフィルターを備えたフィルタープレスを通してろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明であり、3.2mgKOH/gの酸価を有していた。
例15:キシリトールとソルビトールとフルクトース(50:25:25)と1.91eq.のカプリル酸との混合物の酵素によるエステル化(本発明による)
キシリトール(39.59g、0.260モル)とソルビトール(19.80g、0.109モル)とフルクトース(19.80g、0.110モル)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、138.05g、0.957モル、キシリトールとソルビトールとフルクトースとの合計初期重量に対して1.91eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して100℃に加熱し、1時間撹拌した。続いて、この混合物を80℃に冷却し、固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.92g;Purolite D5619、51257 PLUに相当)を添加し、80℃、20ミリバールで24時間さらに撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を、ブラックリボンフィルター付きのブフナー漏斗を通して90℃でろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で黄色を呈し、3.1mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(39.59g、0.260モル)とソルビトール(19.80g、0.109モル)とフルクトース(19.80g、0.110モル)とカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、138.05g、0.957モル、キシリトールとソルビトールとフルクトースとの合計初期重量に対して1.91eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して100℃に加熱し、1時間撹拌した。続いて、この混合物を80℃に冷却し、固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.92g;Purolite D5619、51257 PLUに相当)を添加し、80℃、20ミリバールで24時間さらに撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を、ブラックリボンフィルター付きのブフナー漏斗を通して90℃でろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で黄色を呈し、3.1mgKOH/gの酸価を有していた。
例16:キシリトールとソルビトールとグルコース(65:25:10)と1.91eq.のカプリル酸との混合物の酵素によるエステル化(本発明による)
キシリトール(52.12g、0.342モル)、ソルビトール(20.05g、0.110モル)、グルコース(8.02g、0.045モル)およびカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、136.91g、0.949モル、キシリトールとソルビトールとグルコースの合計初期重量に対して1.91eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して100℃に加熱し、1時間撹拌した。その後、混合物を80℃まで冷却し、固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.91g;Purolite D5619、51170 PLUに相当)を添加し、混合物を80℃、20ミリバールで24時間さらに撹拌し、その間に生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を90℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で淡黄色を呈し、10.0mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(52.12g、0.342モル)、ソルビトール(20.05g、0.110モル)、グルコース(8.02g、0.045モル)およびカプリル酸(酸価389mgKOH/g、>98%、136.91g、0.949モル、キシリトールとソルビトールとグルコースの合計初期重量に対して1.91eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して100℃に加熱し、1時間撹拌した。その後、混合物を80℃まで冷却し、固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(5.91g;Purolite D5619、51170 PLUに相当)を添加し、混合物を80℃、20ミリバールで24時間さらに撹拌し、その間に生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を90℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、澄明で淡黄色を呈し、10.0mgKOH/gの酸価を有していた。
例17:キシリトールとソルビトール(70:30)と1.50eq.のラウリン酸との混合物の酵素によるエステル化(本発明による)
キシリトール(51.7g、0.340モル)とソルビトール(22.16g、0.122モル)とラウリン酸(酸価280mgKOH/g、>99%、138.60g、0.692モル、キシリトールとソルビトールとの合計初期重量に対して1.50eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して100℃に加熱し、60分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.02g;Purolite D5619、52122 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を95℃、50ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を90℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、わずかに濁り、淡黄色ないしほぼ無色であり、0.8mgKOH/gの酸価を有していた。
キシリトール(51.7g、0.340モル)とソルビトール(22.16g、0.122モル)とラウリン酸(酸価280mgKOH/g、>99%、138.60g、0.692モル、キシリトールとソルビトールとの合計初期重量に対して1.50eq.)との混合物を撹拌しながらN2を通して100℃に加熱し、60分後に固定化酵素カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)リパーゼB(6.02g;Purolite D5619、52122 PLUに相当)を添加した。続いて、この混合物を95℃、50ミリバールで24時間撹拌し、この間、生成した水を連続的に留去した。その後、酵素を除去するために、この混合物を90℃でブラックリボンフィルター付きブフナー漏斗にてろ過した。得られた生成物は、溶融物中で均質であり、わずかに濁り、淡黄色ないしほぼ無色であり、0.8mgKOH/gの酸価を有していた。
例18:先行技術に対する本発明による例の区別
以下の例は、本発明の主題を詳細に説明するためのものであり、当該主題をこれらの例に限定するものではない。これらの例は、本発明による方法が先行技術に対して利点を有することを示すことを意図している。ここで、先行技術の代表物として、本発明によらない例を選択した。
以下の例は、本発明の主題を詳細に説明するためのものであり、当該主題をこれらの例に限定するものではない。これらの例は、本発明による方法が先行技術に対して利点を有することを示すことを意図している。ここで、先行技術の代表物として、本発明によらない例を選択した。
技術的効果:均質性および匂い
表1は、本発明による例4と、本発明によらない例1、2および3とを、反応経過、均質性および匂いの観点から比較したものである。
表1は、本発明による例4と、本発明によらない例1、2および3とを、反応経過、均質性および匂いの観点から比較したものである。
表1から分かるように、本発明によらない例2は、24時間の反応時間後に不均質であり、依然として約140.5mgKOH/gの高い残留酸価を有し、さらに依然としてカプリル酸などの短鎖脂肪酸の場合に不快と感じられる顕著な脂肪酸の匂いを有している。これに対して、24時間の反応時間後の本発明によらない例1は、均質であり、残留酸価はわずか<1.3mgKOH/gであるものの、この例についても、脂肪酸の顕著な匂いが検出できる。同じことが、例1と例2との物理的混合物(例3)にも当てはまる。本発明による例4においてのみ、24時間の反応時間後に低い残留酸価(すなわち、脂肪酸の高い転化率)、均質な生成物、および心地よい匂い(ポップコーン様)が達成される。
技術的効果:比較的低いエステル化度でも均質である
表2には、本発明による例8と、本発明によらない例5および例6とを、反応経過および均質性の点で比較したものである。
表2には、本発明による例8と、本発明によらない例5および例6とを、反応経過および均質性の点で比較したものである。
表2から分かるように、本発明によらない例5は、80℃で、溶融物中で沈殿物の形で相分離を示す。この現象は、本発明によらない例6においてさらに顕著であり、例5と例6との物理的混合物(例7)においても発生する。本発明による例8のみが、1:1.5(糖/脂肪酸の物質量比)という比較的低いエステル化度にもかかわらず、80℃で、溶融物中で均質であり、相分離を示さない。
技術的効果:色および反応性(すなわち、脂肪酸の転化の程度)
表3は、本発明による例14と本発明によらない例13とを、反応経過および色の点で比較したものである。
表3は、本発明による例14と本発明によらない例13とを、反応経過および色の点で比較したものである。
表3から分かるように、物理的混合物(例13)は、本発明による方法生成物(例14)よりもはるかに劣悪な色を示す。
配合物例
以下の例は、本発明による組成物が多数の化粧品配合物に使用できることを示すものである。
以下の例は、本発明による組成物が多数の化粧品配合物に使用できることを示すものである。
Claims (15)
- 糖エステルおよび/または糖アルコールエステルから選択される少なくとも2つを含む混合組成物を酵素により製造する方法であって、
B)糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物と、少なくとも1つのアシル基供与体、好ましくは脂肪酸アシル基供与体、特に脂肪酸エステルおよび脂肪酸から選択される脂肪酸アシル基供与体、特に好ましくは脂肪酸とをリパーゼの存在下で反応させるプロセスステップ
を含む、方法。 - 前記糖および糖アルコールは、アガロース、アリトール、アルロース、アルトリトール、アミロペクチン、アミロース、アラビニトール、アラビノース、セロビオース、セルロース、キチン、シクロデキストリン、デオキシリボース、デキストラン、エリスリトール、フルクタン、フルクトース、フコース、ガラクチトール、ガラクトース、グルコース、グリコーゲン、ヒアルロン酸、イジトール、イヌリン、イソマルト、イソマルツロース、イソメリジトース、ラクチトール、ラクトース、ラクツロース、マルチトール、マルトヘキソース、マルトペントース、マルトース、マルトテトロース、マルトトリオース、マルツロース、マンニトール、マンノース、メリジトース、ペクチン、ラフィノース、ラムノース、リビトール、リボース、サッカロース、ソルビトール、ソルボース、スタキオース、デンプン、デンプン加水分解物、スレイトール、トレハルロース、ウンベリフェロース、キリトールおよびキシロースの群から選択される、請求項1記載の方法。
- 前記アシル基供与体は、脂肪酸アシル基供与体から選択され、前記脂肪酸アシル基供与体は特に、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシレン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、イソステアリン酸、ステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、ジヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ペトロセリン酸、エライジン酸、アラキン酸、ベヘン酸、エルカ酸、ガドレイン酸、リノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸およびアラキドン酸のアシル基の群から選択されるアシル基を提供する、請求項1または2記載の方法。
- 前記プロセスステップB)において使用され、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物は、コリン塩、アンモニウム塩およびホスホニウム塩からなる群から選択される物質を、2重量%未満、好ましくは1重量%未満、特に好ましくは0.1重量%未満の量で含み、特にこれらの物質のいずれも含まず、ここで、前記重量パーセンテージは、前記糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物中のプロセスステップB)におけるすべての糖および糖アルコールに対するものである、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- プロセスステップB)において、すべての糖および糖アルコール対すべてのアシル基供与体中に含まれるアシル基のモル比は、1.00:0.08~1.00:10.00、好ましくは1.00:0.500~1.00:7.00、特に好ましくは1.00:1.25~1.00:2.25、あるいは特に好ましくは1.00:2.00~1.00:4.50の範囲にある、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- プロセスステップB)において、すべての糖および糖アルコール中のすべての第一級ヒドロキシル基対すべてのアシル基供与体中に含まれるアシル基のモル比は、1.00:0.10~1.00:3.00、特に好ましくは1.00:1.25~1.00:2.25の範囲にある、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 前記リパーゼは、サーモミセス・ラヌギノサス(Thermomyces lanuginosus)由来のリパーゼ(アクセッション番号O59952)、カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)由来のリパーゼAおよびB(アクセッション番号P41365)、ムコール・ミイヘイ(Mucor miehei)由来のリパーゼ(アクセッション番号P19515)、フミコラsp.(Humicola sp.)由来のリパーゼ(アクセッション番号O59952)、リゾムコール・ジャバニカス(Rhizomucor javanicus)由来のリパーゼ(アクセッション番号S32492)、リゾプス・オリゼ(Rhizopus oryzae)由来のリパーゼ(アクセッション番号P61872)、カンジダ・ルゴサ(Candida rugosa)由来のリパーゼ(アクセッション番号P20261、P32946、P32947、P3294およびP32949)、リゾプス・ニベウス(Rhizopus niveus)由来のリパーゼ(アクセッション番号P61871)、ペニシリウム・カメンベルティ(Penicillium camemberti)由来のリパーゼ(アクセッション番号P25234)、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)由来のリパーゼ(ABG73613、ABG73614およびABG37906)およびペニシリウム・シクロピウム(Penicillium cyclopium)由来のリパーゼ(アクセッション番号P61869)、ならびにそれぞれそれらのアミノ酸レベルで少なくとも60%の相同性を有するものを含む群から選択される、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- プロセスステップB)を、20℃~160℃、好ましくは35℃~130℃、特に50℃~110℃の範囲の反応温度で行う、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- プロセスステップB)を、1バール未満、好ましくは0.5バール未満、特に好ましくは0.05バール未満の圧力で行う、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
- プロセスステップB)において、前記糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物と前記アシル基供与体との合計が、反応バッチ全体の少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも86重量%、特に好ましくは少なくとも90重量%を占める、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- プロセスステップB)において形成される副生成物、例えば、前記使用されるアシル基供与体が酸である場合には水、前記使用されるアシル基供与体がエステルである場合には対応するアルコールを除去する、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- A)前記糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを、固体形態または水に溶解した形態で互いに空間的に別々に提供してそれらを混合することで、前記プロセスステップB)において使用され、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物を得るプロセスステップ
を含む、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。 - プロセスステップA)は、前記プロセスステップB)において使用され、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物の含水量を17重量%未満、好ましくは14重量%未満、特に好ましくは10重量%未満に低減することを含み、ここで、前記重量パーセンテージは、前記プロセスステップB)において使用され、糖および糖アルコールから選択される少なくとも2つを含む混合物の全体に対するものである、請求項12記載の方法。
- 請求項1から13までのいずれか1項記載の方法により得ることができる、糖エステルおよび糖アルコールエステルから選択される少なくとも2つを含む混合組成物。
- 糖エステルおよび/または糖アルコールエステルを含む混合組成物において、前記糖エステルおよび/または糖アルコールエステルの糖および/または糖アルコール残基は、アリトール、アルロース、アルトリトール、アラビニトール、アラビノース、セロビオース、デオキシリボース、エリスリトール、フルクトース、フコース、ガラクチトール、ガラクトース、グルコース、イジトール、イソマルト、イソマルツロース、ラクチトール、ラクトース、ラクツロース、マルチトール、マルトース、マルツロース、マンニトール、マンノース、ラムノース、リビトール、リボース、サッカロース、ソルビトール、ソルボース、スレイトール、トレハルロース、キシリトールおよびキシロースの残基の群から選択される少なくとも2つの糖および/または糖アルコール残基から選択され、エステル残基は、脂肪酸の酸残基の群の少なくとも1つのアシル基から選択されることを特徴とする、混合組成物。
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