JP2778135B2 - リパーゼ固定化酵素剤の調製方法 - Google Patents
リパーゼ固定化酵素剤の調製方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は油脂を改質する際に使用するリパーゼ固定化
酵素剤の調製方法及び該固定化酵素による油脂の製造方
法に関する。
酵素剤の調製方法及び該固定化酵素による油脂の製造方
法に関する。
（従来の技術とその問題点） 油脂分解酵素であるリパーゼとその活性発現剤である
レシチン、シューガーエステル、ポリオール等をセライ
ト、活性炭、イオン交換樹脂、セルロース、キトサン等
の担体に吸着保持させた酵素剤を使用し、油脂を改質す
る方法が知られている。（特開昭63−33009、特開昭64
−002588）しかし、この方法により調製した酵素剤は実
用に当っては酵素活性の寿命が短かく、工業的にリアク
ターで改質油を生産する際の酵素剤の充填頻度が高く、
その操作性に問題があった。
レシチン、シューガーエステル、ポリオール等をセライ
ト、活性炭、イオン交換樹脂、セルロース、キトサン等
の担体に吸着保持させた酵素剤を使用し、油脂を改質す
る方法が知られている。（特開昭63−33009、特開昭64
−002588）しかし、この方法により調製した酵素剤は実
用に当っては酵素活性の寿命が短かく、工業的にリアク
ターで改質油を生産する際の酵素剤の充填頻度が高く、
その操作性に問題があった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、上記の問題点に鑑み、リパーゼ固定
化酵素剤の活性を向上させるとともに、活性低下を防止
し、かつ活性を持続する工業化に有利なリパーゼ固定化
酵素剤の調製方法及び該固定化酵素剤による油脂の製造
方法を提供する事にある。
化酵素剤の活性を向上させるとともに、活性低下を防止
し、かつ活性を持続する工業化に有利なリパーゼ固定化
酵素剤の調製方法及び該固定化酵素剤による油脂の製造
方法を提供する事にある。
（問題を解決するための手段） 本発明者らは、問題点を解決するため鋭意研究した結
果、リパーゼと活性発現剤とを、時間をかけ充分接触さ
せるとリパーゼの活性寿命が長くなる事を発見し本発明
を完成させた。すなわち、本発明はリパーゼの活性発現
剤であるレシチンの水懸濁液にリパーゼを添加し、該活
性発現剤とリパーゼを通常の撹拌であれば４時間から24
時間撹拌接触させた後リパーゼ含有の水懸濁液を担体に
吸着保持させる事を特徴とするリパーゼ固定化酵素剤の
調製方法及び該固定化酵素剤による改質された油脂の製
造方法である。
果、リパーゼと活性発現剤とを、時間をかけ充分接触さ
せるとリパーゼの活性寿命が長くなる事を発見し本発明
を完成させた。すなわち、本発明はリパーゼの活性発現
剤であるレシチンの水懸濁液にリパーゼを添加し、該活
性発現剤とリパーゼを通常の撹拌であれば４時間から24
時間撹拌接触させた後リパーゼ含有の水懸濁液を担体に
吸着保持させる事を特徴とするリパーゼ固定化酵素剤の
調製方法及び該固定化酵素剤による改質された油脂の製
造方法である。
本発明をさらに詳細に説明すると、リパーゼ固定化酵
素剤の活性発現剤を純水100重量部に対し0.2から25重量
部を添加、0.25〜0.5時間の撹拌混合を行い純水中に充
分に溶解又は懸濁させた後、該懸濁液にリゾップス属由
来の天野製薬（株）製造のリパーゼＤ及びリパーゼFA
P、シュードモナス属由来の天野製薬（株）製造のリパ
ーゼＰ−10、ペニシリューム属由来の天野製薬（株）製
造のリパーゼＧ等に代表されるリパーゼの0.2から60重
量部を添加した後、０℃から40℃、通常20℃の液温下に
おいて４から24時間撹拌する事により、活性発現剤とリ
パーゼを充分に接触させた後、該リパーゼ水懸濁液を担
体100重量部に対し、リパーゼ量として１から10重量部
となるよう担体に吸着保持させる事により、活性が高く
かつ、活性半減期の長いリパーゼ固定化酵素剤の調製を
可能とした。
素剤の活性発現剤を純水100重量部に対し0.2から25重量
部を添加、0.25〜0.5時間の撹拌混合を行い純水中に充
分に溶解又は懸濁させた後、該懸濁液にリゾップス属由
来の天野製薬（株）製造のリパーゼＤ及びリパーゼFA
P、シュードモナス属由来の天野製薬（株）製造のリパ
ーゼＰ−10、ペニシリューム属由来の天野製薬（株）製
造のリパーゼＧ等に代表されるリパーゼの0.2から60重
量部を添加した後、０℃から40℃、通常20℃の液温下に
おいて４から24時間撹拌する事により、活性発現剤とリ
パーゼを充分に接触させた後、該リパーゼ水懸濁液を担
体100重量部に対し、リパーゼ量として１から10重量部
となるよう担体に吸着保持させる事により、活性が高く
かつ、活性半減期の長いリパーゼ固定化酵素剤の調製を
可能とした。
本発明で用いられる活性発現剤としては、レシチン、
例えば大豆レシチン、粉末大豆レシチン、卵黄レシチ
ン、精製された、フォスファチジルコリンフォスファチ
ジルエタノールアミン、ホスファチジルイノシトール等
のリン脂質を用いることができる。
例えば大豆レシチン、粉末大豆レシチン、卵黄レシチ
ン、精製された、フォスファチジルコリンフォスファチ
ジルエタノールアミン、ホスファチジルイノシトール等
のリン脂質を用いることができる。
水懸濁液中の活性発現剤の量は0.2重量部より少ない
と活性を充分高める事ができず、一方25重量部より多い
と懸濁液がゲル化してリパーゼとの混合接触が不可能と
なる。リパーゼ水懸濁液中のリパーゼと活性発現剤の量
比は10:1から1:2.5の範囲になるよう調製する。リパー
ゼ量が0.01重量部以下では固定化酵素剤を調製した時、
活性が充分でない。一方60重量部を越えるとリパーゼ懸
濁液がゲル状を呈し、担体への吸着保持が均一とならな
い。
と活性を充分高める事ができず、一方25重量部より多い
と懸濁液がゲル化してリパーゼとの混合接触が不可能と
なる。リパーゼ水懸濁液中のリパーゼと活性発現剤の量
比は10:1から1:2.5の範囲になるよう調製する。リパー
ゼ量が0.01重量部以下では固定化酵素剤を調製した時、
活性が充分でない。一方60重量部を越えるとリパーゼ懸
濁液がゲル状を呈し、担体への吸着保持が均一とならな
い。
リパーゼと活性発現剤との接触時間は通常の撹拌によ
る0.25時間以下の撹拌では活性発現剤がリパーゼと充分
接触しないため、又、24時間を超えると微生物汚染等に
より変性するため、得られた固定化酵素剤は活性が低く
寿命も短くなる場合がある。
る0.25時間以下の撹拌では活性発現剤がリパーゼと充分
接触しないため、又、24時間を超えると微生物汚染等に
より変性するため、得られた固定化酵素剤は活性が低く
寿命も短くなる場合がある。
固定化担体としては、吸着型担体であるセライト、活
性炭、セルロース及びその誘導体、キトサン及びその誘
導体、イオン交換樹脂等を用いるが、特に吸水性の高い
セライト、イオン交換樹脂が好適である。
性炭、セルロース及びその誘導体、キトサン及びその誘
導体、イオン交換樹脂等を用いるが、特に吸水性の高い
セライト、イオン交換樹脂が好適である。
通常の撹拌とは、マグネチックスターラー、ラボスタ
ーラー等を用い、300〜500RPMでの撹拌状態をさし、ジ
ェット流撹拌等の高効率撹拌による場合は、もっと短か
い時間の撹拌でもよく、要は、リパーゼと活性発現剤の
接触を充分行なわせる事がポイントである。
ーラー等を用い、300〜500RPMでの撹拌状態をさし、ジ
ェット流撹拌等の高効率撹拌による場合は、もっと短か
い時間の撹拌でもよく、要は、リパーゼと活性発現剤の
接触を充分行なわせる事がポイントである。
担体へのリパーゼの担持量は担体100重量部に対し１
から10重量部が好ましく、20重量部を超えるとリパーゼ
の効率が低下する。リパーゼの担体への担持方法はリパ
ーゼ水懸濁液中に担体を添加し、減圧乾燥する方法、又
は減圧乾燥せず、そのまま用いる方法がある。この場
合、リパーゼ固定化酵素剤中の水分量は0.3から７％に
調製することが好ましい。
から10重量部が好ましく、20重量部を超えるとリパーゼ
の効率が低下する。リパーゼの担体への担持方法はリパ
ーゼ水懸濁液中に担体を添加し、減圧乾燥する方法、又
は減圧乾燥せず、そのまま用いる方法がある。この場
合、リパーゼ固定化酵素剤中の水分量は0.3から７％に
調製することが好ましい。
本発明により改質された油脂を製造するには、固定化
酵素剤を用いて、通常行われる油脂のエステル交換反応
を実施すればよい。
酵素剤を用いて、通常行われる油脂のエステル交換反応
を実施すればよい。
〔実施例−１〜3,比較例１〜３〕 純水40gに粉末レシチン160mgを添加20℃でマグネット
スターラ（5mmφ×40mm回転子）で１時間よく撹拌混合
し、レシチンの水懸濁液を得た。この水懸濁液4gにリゾ
ップスデレマー由来の天野製薬（株）製造のリパーゼD5
3mgを加え、液温20℃でそれぞれ15分、１時間、４時
間、７時間、24時間及び40時間マグネットスターラー
（5mmφ×40mm回転子）撹拌混合を行い、リパーゼとレ
シチンを良く接触させたリパーゼ水懸濁液4mlに三菱化
成工業（株）製造の弱酸性陽イオン交換樹脂、WK−13
4gを添加、WK−13樹脂にリパーゼ水懸濁液を担持させた
後、40℃,10Torrで16時間の減圧乾燥を行い、水分含量
７％のリパーゼ固定化酵素剤2.32gを得た。
スターラ（5mmφ×40mm回転子）で１時間よく撹拌混合
し、レシチンの水懸濁液を得た。この水懸濁液4gにリゾ
ップスデレマー由来の天野製薬（株）製造のリパーゼD5
3mgを加え、液温20℃でそれぞれ15分、１時間、４時
間、７時間、24時間及び40時間マグネットスターラー
（5mmφ×40mm回転子）撹拌混合を行い、リパーゼとレ
シチンを良く接触させたリパーゼ水懸濁液4mlに三菱化
成工業（株）製造の弱酸性陽イオン交換樹脂、WK−13
4gを添加、WK−13樹脂にリパーゼ水懸濁液を担持させた
後、40℃,10Torrで16時間の減圧乾燥を行い、水分含量
７％のリパーゼ固定化酵素剤2.32gを得た。
エステル交換反応の基質は精製ナタネ油：精製パーム
油＝80:20（重量比）を80℃,10Torrで20分間減圧脱水し
たのち、油１重量部に0.1重量部のモレキュラーシーブ
ス3Aを添加したものを用いた。
油＝80:20（重量比）を80℃,10Torrで20分間減圧脱水し
たのち、油１重量部に0.1重量部のモレキュラーシーブ
ス3Aを添加したものを用いた。
エステル交換反応は基質10gに本発明の酵素剤0.75gを
添加し、60℃で振とう撹拌しながら２時間行った。
添加し、60℃で振とう撹拌しながら２時間行った。
エステル交換比活性は次式より求めた。
Δ指標TG（ｇ）＝反応前後のトリグリセリドの変化率が
最大のトリグリセライドを指標TGとした時の当該トリグ
リセライドの変化量 それぞれの酵素剤のエステル交換比活性は表−１のよ
うであった。
最大のトリグリセライドを指標TGとした時の当該トリグ
リセライドの変化量 それぞれの酵素剤のエステル交換比活性は表−１のよ
うであった。
〔実施例４〜６〕 リパーゼとレシチン水懸濁液の撹拌混合時間を７時間
としてその時の混合温度を13℃,20℃,31.5℃とした以外
は実施例１〜３と同様操作にて酵素剤を調製した。酵素
剤のエステル交換比活性は表−２のようであった。
としてその時の混合温度を13℃,20℃,31.5℃とした以外
は実施例１〜３と同様操作にて酵素剤を調製した。酵素
剤のエステル交換比活性は表−２のようであった。
〔実施例7,比較例4,5〕 実施例１〜３で調製したリパーゼ固定化酵素剤を用い
てカラムによる連続エステル交換反応を行った。
てカラムによる連続エステル交換反応を行った。
基質としては実施例１〜３と同様の方法で調製した精
製ナタネ油：粗パームオレイン＝50:50（重量比）水分
含量40ppmを用いた。
製ナタネ油：粗パームオレイン＝50:50（重量比）水分
含量40ppmを用いた。
3gのリパーゼ固定化酵素剤をカラム（直径＝10mm）に
充填し、流速3.3g/hrで基質を流し、60℃で連続エステ
ル交換反応を行ったところ、エステル交換比活性半減期
は（表−３）の様であった。
充填し、流速3.3g/hrで基質を流し、60℃で連続エステ
ル交換反応を行ったところ、エステル交換比活性半減期
は（表−３）の様であった。
〔実施例−８〜10,比較例6,7〕 純水50mlに粉末レシチン500mgを添加し、液温20℃で3
0分間よく混合し水懸濁液とした。このレシチン水懸濁
液にリゾップス、ジャバニカス由来の天野製薬（株）製
造のリパーゼFAP−15を、3.75gを添加した後、液温20℃
で15分、１時間、４時間、７時間及び17時間マグネット
スターラー（φ＝5mm×Ｈ＝40mm回転子）で撹拌混合を
行ったリパーゼ水懸濁液を各5mlをセライト−535 9.6g
にそれぞれ吸着担持後、30℃,3Torr,4時間、減圧乾燥
し、リパーゼ固定化酵素剤（水分含量＝0.3％）を調製
した。
0分間よく混合し水懸濁液とした。このレシチン水懸濁
液にリゾップス、ジャバニカス由来の天野製薬（株）製
造のリパーゼFAP−15を、3.75gを添加した後、液温20℃
で15分、１時間、４時間、７時間及び17時間マグネット
スターラー（φ＝5mm×Ｈ＝40mm回転子）で撹拌混合を
行ったリパーゼ水懸濁液を各5mlをセライト−535 9.6g
にそれぞれ吸着担持後、30℃,3Torr,4時間、減圧乾燥
し、リパーゼ固定化酵素剤（水分含量＝0.3％）を調製
した。
エステル交換反応の基質は精製ナタネ油：精製パーム
油＝80:20（重量比）を80℃,3Torr,30分間減圧脱水した
のち、油100重量部に対し、20重量部のモレキュラーシ
ーブス3Aを添加したものを用いた。
油＝80:20（重量比）を80℃,3Torr,30分間減圧脱水した
のち、油100重量部に対し、20重量部のモレキュラーシ
ーブス3Aを添加したものを用いた。
エステル交換反応は基質油10gに本発明の酵素剤0.2g
を添加し、50℃で振とう撹拌しながら、17時間行った。
を添加し、50℃で振とう撹拌しながら、17時間行った。
それぞれのリパーゼ固定化酵素剤のエステル交換比活
性は（表−４）のようであった。
性は（表−４）のようであった。
実施例−１〜３と同じように、レシチン水懸濁液とリ
パーゼの長時間、混合接触により比活性の上昇が認めら
れた。
パーゼの長時間、混合接触により比活性の上昇が認めら
れた。
〔実施例−11,比較例8,9〕 純水50gに粉末レシチン1gを添加し、液温20℃で0.5時
間マグネチックスターラー（5mmφ×40mm回転子）によ
り、よく撹拌混合した。この水懸濁液にリゾップスデレ
マー由来の天野製薬（株）製造のリパーゼ−Ｄ（加水分
解活性;53,000μ/g）を5g添加した後、液温20℃で0.25
時間、0.5時間及び５時間のマグネチックスターラ（5mm
φ×40mm回転子）による撹拌接触を行った、各々の酵素
液5mlをセライト−535、各9.4gに吸着担持させ、30℃−
3Torr下で４時間の減圧乾燥を行い、リパーゼ固定化酵
素剤（水分含量＝0.6％）を調製した。
間マグネチックスターラー（5mmφ×40mm回転子）によ
り、よく撹拌混合した。この水懸濁液にリゾップスデレ
マー由来の天野製薬（株）製造のリパーゼ−Ｄ（加水分
解活性;53,000μ/g）を5g添加した後、液温20℃で0.25
時間、0.5時間及び５時間のマグネチックスターラ（5mm
φ×40mm回転子）による撹拌接触を行った、各々の酵素
液5mlをセライト−535、各9.4gに吸着担持させ、30℃−
3Torr下で４時間の減圧乾燥を行い、リパーゼ固定化酵
素剤（水分含量＝0.6％）を調製した。
調製したリパーゼ固定化酵素剤を用いてカラムによる
連続エステル交換反応を行った。
連続エステル交換反応を行った。
基質としては実施例７と同様の方法で調製した精製ナ
タネ油：粗パームオレイン＝50:50（重量比）水分含量4
0ppmを用いた。
タネ油：粗パームオレイン＝50:50（重量比）水分含量4
0ppmを用いた。
2gのリパーゼ固定化酵素剤をカラム（直径＝10mm）に
充填し流速2g/hrで基質を流し、60℃で連続エステル交
換反応を行ったところ、エステル交換比活性半減期は
（表−５）のようであった。
充填し流速2g/hrで基質を流し、60℃で連続エステル交
換反応を行ったところ、エステル交換比活性半減期は
（表−５）のようであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 臼井 直規 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１―１ 味 の素株式会社中央研究所内 (72)発明者 加藤 直人 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１―１ 味 の素株式会社中央研究所内 (72)発明者 中松 亘 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１―１ 味 の素株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−214184（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−2588（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−251884（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C12N 11/00 - 11/18
Claims (2)
- 【請求項１】リパーゼを担体に吸着保持させた酵素剤の
調製方法において、リパーゼの活性発現剤としてレシチ
ンを水100重量部に対し0.2から25重量部添加した水懸濁
液にリパーゼを該水100重量部に対し0.2から60重量部添
加し、該レシチンとリパーゼとを４から24時間撹拌接触
させた後、該リパーゼ水懸濁液を担体１重量部に対し、
リパーゼ量として、0.01から0.1重量部となるように担
体に吸着保持させる事を特徴とするリパーゼ固定化酵素
剤の調製方法。 - 【請求項２】リパーゼを担体に吸着保持させた酵素剤の
調製方法において、リパーゼの活性発現剤としてレシチ
ンを水100重量部に対し0.2から25重量部添加した水懸濁
液にリパーゼを該水100重量部に対し0.2から60重量部添
加し、該レシチンとリパーゼとを４から24時間撹拌接触
させた後、該リパーゼ水懸濁液を担体１重量部に対し、
リパーゼ量として、0.01から0.1重量部となるように担
体に吸着保持させてリパーゼ固定化酵素剤を調製した
後、これを油脂のエステル交換反応に付する事を特徴と
する改質された油脂の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1185636A JP2778135B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | リパーゼ固定化酵素剤の調製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1185636A JP2778135B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | リパーゼ固定化酵素剤の調製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0349684A JPH0349684A (ja) | 1991-03-04 |
| JP2778135B2 true JP2778135B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16174239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1185636A Expired - Lifetime JP2778135B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | リパーゼ固定化酵素剤の調製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778135B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000061734A3 (en) * | 1999-04-12 | 2001-04-05 | Europa Bioproducts Ltd | Enzyme compositions and their use as catalysts |
| EP1163329A2 (en) * | 1999-03-22 | 2001-12-19 | Enzymotec Ltd. | Surfactant-lipase complex immobilized on insoluble matrix |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5390052A (en) * | 1992-10-28 | 1995-02-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of recording/reproducing table of contents in digital magnetic tape recording/reproducing apparatus |
| HU227117B1 (en) | 2002-05-10 | 2010-07-28 | Richter Gedeon Nyrt | Process for dehydrogenation of aza-androstane compounds |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60251884A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-12 | Kao Corp | 油脂のエステル交換に有用な酵素剤の製造方法 |
| JP2711391B2 (ja) * | 1987-02-26 | 1998-02-10 | 味の素株式会社 | 改質油の製造法 |
| JPH0710233B2 (ja) * | 1987-03-02 | 1995-02-08 | 花王株式会社 | 固定化酵素およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-07-18 JP JP1185636A patent/JP2778135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1163329A2 (en) * | 1999-03-22 | 2001-12-19 | Enzymotec Ltd. | Surfactant-lipase complex immobilized on insoluble matrix |
| WO2000061734A3 (en) * | 1999-04-12 | 2001-04-05 | Europa Bioproducts Ltd | Enzyme compositions and their use as catalysts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0349684A (ja) | 1991-03-04 |
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