JPH01225490A - 油脂の改質法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔利用分野］ 本発明は、エステル交換反応によって油脂の改質を行う
に際し、エステル交換活性の高いリパーゼを触媒として
用いる方法に関する。

油脂のエステル交換反応は、加工脂の製造において重要
な技術である。

〔従来技術〕

油脂のエステル交換反応はアルカリ金属、アルカリ金属
水酸化物等のアルカリ性物質を触媒として来たが、この
方法では油脂中の脂肪酸の交換位置に特異性が認められ
ず、選択性が低いのが欠点である。

この様な非選択的な方法に換わり、位置特異的なエステ
ル交換方法としてリパーゼを用いる方法が注目されてい
る（特開昭５２−１０４５０６号）。

しかし、リパーゼは本来、水の存在下で油脂を加水分解
する酵素であるため、反応系の水分が０．２〜１．０％
と少量であってもジグリセライド等の副生成物の生成が
避けられない。

副生成物の生成は、改質油の収率を低下させるだけでな
く、その後の分別精製に支障をきたすため、それを抑え
ることを目的に多くの方法が提示されている。

それらには、吸水性樹脂を用い水分をコントロールする
方法（特開昭５８−１１６６８９号）、リパーゼの活性
化剤として水に代わる物質として低級多価アルコールを
用い油脂の加水分解を抑える方法（特公昭５７−６４８
０号）、界面活性剤の添加により油と水の不均一な反応
系でのリパーゼの接触を効率化させる方法（特開昭５７
−１９８７９８号）、融点の低い脂肪酸の低級アルコー
ルエステルを用いる方法（特公昭５７−２７１５９号）
等がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ジグリセライド等の副生成物の生成を抑える目
的で水分含量を低下させたり、低級多価アルコールを用
いることは加水分解はある程度抑えられるが、逆にエス
テル交換速度は極めて低下すると言う欠点を有し、反応
効率を上げるための界面活性剤の添加は工業規模での実
施を難しくする。一方、融点の低い脂肪酸エステルの添
加は、脂肪酸エステルを別途に製造する必要がある事と
、脂肪酸に比べ反応速度が遅いこと等が知られている〔
ジャーナル・オブ・アグリ力ルチャル・アンド・フード
・ケミストリー（Ｊ、Ａｇｒｉｃ、Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍ
、）。

亜、　１００５〜１００８．　（１９８７））。又、従
来のリパーゼによるエステル交換反応は市販のリパーゼ
剤を用いたものであり、必ずしもエステル交換能は十分
に高いとは言えない。副生成物の生成を抑え、エステル
交換反応速度を上昇させるためには、低水分の反応系に
おいても反応効率を低下させない高エステル交換活性を
持つリパーゼが必要である。

これらの現状に鑑み、従来法は十分満足出来る方法とは
言い難い。

〔問題点を解決するための手段及びその作用〕本発明者
らはエステル交換活性の高いリパーゼを、リゾプス（Ｒ
ｈｉｚｏｐｕｓ）属の由来のリパーゼから検索し、その
エステル交換活性の高いリパーゼを用い油脂の改質が効
率良く達成出来ることを見い出し、本発明を完成するに
至った。

エステル交換活性の高いリパーゼの給源としてすでに１
．３−位置特異性の知られているリゾプス属、例えばリ
ゾプス・ジャバニカス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｊａｖａｎｉ
ｃｕｓ）ＩＡＭ６０２８　、リゾプス・シュードキネン
シス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｐｓｅｕｄｏｃｈｔｎｅｎｓ
ｉｓ）ＩＡＭ６０４２　、リゾプス・デレマー（Ｒｈｉ
ｚｏｐｕｓ　ｄｅｌｅｍａｒ）ＩＡＭ６０３８　、、リ
ゾプス・オリゼー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｏｒｙｚａｅ）
ＩＡＭ４６９８、リゾプス・デレマー（Ｒｈｉｚｏｐｕ
ｓ　ｄｅｌｅｍａｒ）　（生化学工業製）、リパーゼＦ
（天野製薬製）、タリパーゼ（田辺製薬型）の中からエ
ステル交換活性の高いリパーゼを検索した。

更にリゾプス属が一般に３種のリパーゼを産生ずること
が知られており〔アグリカルチャル・アンド・バイオロ
ジカル・ケミストリー（Ａｇｒｉｃ。

Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、）、３８．１２４１．　（１９７
４））　、それらのアイソザイムについても活性を調べ
た。

ユバ二亙鬼檎衆 リゾプス属に属するリパーゼの産生菌を、大豆粉２．５
％、澱粉１．０％、大豆油０．５％、リン酸アンモニウ
ム０．５％及びリン酸二カリウム０．２％よりなる培地
に接種し、２５°Ｃに３日間培養した。

得られた培養物をｐＨ７，５に調整後、菌体をろ別し、
粗酵素液とした。その後〔アグリカルチャル・アンド・
バイオロジカル・ケミストリー（Ａｇｒｉｃ。

Ｂｉｏｌ、Ｃｈｅｍ、）、３８．１２４１．　（１９７
４））の方法に従いアイソザイム（リパーゼＡ、Ｂ及び
Ｃ）に分画後、加水分解活性、エステル合成活性、エス
テル交換活性及び等電点を測定した。

■　加水分解活性測定法 市販のリパーゼ測定用キット　（リパーゼキットＳ・大
日本製薬社製）を用い、ｐＨ７，０，３７°Ｃにおいて
分画した各種のリパーゼを反応し、１５分間インキュベ
ートした後、４１２ｎｍにおける吸光度の上昇を測定す
る。

リパーゼの単位は上記条件で０．０を１上昇させる酵素
量を１単位とした。

■　エステル合成活性測定法 グリセロール５ｇ、オレイン酸０．５ｇに分画した各種
のリパーゼ液０．４ｄを加え、ｐＨ６，０，４０°Ｃで
６０分間撹拌し、合成反応を行った。この条件下、１分
間当り１マイクロモルのオレイン酸をエステル化させる
酵素量を１単位とした。

■　エステル交換活性測定法 分画した各種のリパーゼ液５ＩｄにセライトＮα５３５
を５ｇ添加し均一に混和後、減圧下（５ｍｍＨｇ）に３
０°Ｃで２０時間放置しセライト吸着酵素剤を調製した
。

上記セライト吸着酵素剤に、オレイン酸５ｇ。

パーム油５ｇを添加し、密栓後、４５°Ｃに１５時間振
盪反応させた。反応油を分取し、ガスクロマトグラフィ
ー法によりトリグリセライド組成を分析した。

上記条件下でＣ３４トリグリセライド組成を１％増加さ
せる酵素量を１単位とした。

■　等電点の測定法 キャリアー・アンホライト　（ｐＨ３〜１ｏ、アンホラ
イン、ＬＫＢ社製）を用い、アクタ・ケミ力・スカンジ
ナビア（八ｃｔａ　Ｃｈｅｍ、５ｃａｎｄ、）＋　２０
＋　８２０＋（１−９６６）の方法に準じ７５０Ｖ、　
４５時間、３℃で通電、分画した各種のリパーゼの等電
点を測定した。

結果を表−１に示す。

（以下余白） 以上″の結果より加水分解活性、エステル合成活性及び
エステル交換活性には、互いに相関関係が無い事が判明
し、かつ等電点を４〜５に持つリパーゼには特にエステ
ル交換活性が高いことが認められた。更に等電点を４〜
５にもつリパーゼは粗酵素液の状態で二の等電点付近の
ｐＨにおいて微細に不溶化しており、容易にセライト等
のろ過助剤に捕集することも出来、その後エタノール、
アセトン等の有機溶媒で洗浄することにより、又はその
まま真空乾燥することにより非常に効率良くセライト吸
着酵素剤が調製可能である。

即ち、本発明は本質的にエステル交換活性の高いリパー
ゼを用い低廉価なパーム油等から高価なカカオバター代
用脂等を工業的な規模で効率良く製造する事を可能にす
るものである。

試験例１ リゾプス・ジャバニカス（Ｒｈ　１ｚｏｐｕｓｊａｖａ
ｎｉｃｕｓ）　ＩＡＭ６０２８由来リパーゼの分画及び
吸着酵素剤の調製 大豆粉２．５％、澱粉１．０％、大豆油０．５％、リン
酸アンモニウム０．５％及びリン酸二カリウム０．２％
を３０２容ジャーファーメンタ−にとり、ｐＨを６．０
に調整後、１２１°Ｃ１３０分間殺菌した。培地液量は
殺菌後２０Ｉｌとした。

同培地に２５°Ｃで４８時間培養したリゾプス・ジャバ
ニカス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｊａｖａｎｉｃｕｓ）ＩＡ
Ｍ６０２８を接種し、通気量１０１．撹拌２５０回転、
温度２７°Ｃで６５時間培養した。

培養復水酸化ナトリウムでｐＨ７，５に調整し、菌体を
ろ別した。ろ液をｐＨ４，５に調整しケイソウ土をろ過
助剤として再度ろ過し、ろ液は限外ろ過膜により濃縮し
た。この濃縮液を６０°Ｃで１０分間処理したのち沈澱
をろ別し、ろ液にエタノール３倍量を加えてリパーゼを
沈澱させ、更にろ別後、減圧下に乾燥させ、リパーゼＡ
粉末３ｇを得た。このリパーゼ粉末の加水分解活性は２
８．０００　ｕ　／　ｇであった。別に濃縮液にエタノ
ール３倍量を加えてリパーゼを沈澱させ、ろ別後、減圧
下に乾燥させ、リパーゼＡとＣの混合粉末２８ｇを得た
。このリパーゼ粉末の加水分解活性は３２．５００　ｕ
　／　ｇであった。

またろ過動剤として使用したケイソウ土は、水に懸濁し
ｐＨを７．５に調整してリパーゼを溶解後、ケイソウ土
をろ別した。得られたリパーゼ液を限外ろ過膜で濃縮後
、アルコール３倍量を加え、リパーゼを沈澱させ、真空
乾燥してリパーゼＢ粉末４５ｇを得た。得られたリパー
ゼ粉末の加水分解活性は１１．７００ｕ／ｇであった。

得られた各種リパーゼ粉末を精製水１ＯＩＩｌに溶解し
、ｌｏｇのセライ）ｋ５３５に均一に散布後、減圧下（
５ｍｍＨｇ）　、３０℃に２０時間乾燥し、セライト吸
着酵素剤を調製した。

跋腋桝又 リゾプス・デレマー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｄｅｌｅｍａ
ｒ）１４Ｍ６０３８由来リパーゼの分画及び吸着酵素剤
の調製 試験例１と同様にリゾプス・デレマー（Ｒｈｉｚｏｐｕ
ｓｄｅｌｅｍａｒ）　（ＩＡＭ６０３８）を培養し、リ
パーゼＡとＣの混合粉末及びリパーゼＢ粉末を調製し、
各々の収量及び加水分解活性は３１　ｇ　、　２８，０
００　ｕ　／　ｇ及び４１ｇ、　９．２５０ｕ／　ｇで
あった。但し、試験例１と違いリパーゼＡのみの分別は
非常に含量が低い為、調製が困難であった。得られたリ
パーゼ２種は試験例１と同様にしてセライト吸着酵素剤
とした。

拭腋Ａ主 市販酵素剤を用いた吸着酵素剤の調製 市販の酵素剤としてリパーゼＦ（天野製薬製）及びリゾ
ーブス・リパーゼ（生化学工業型）を試験例１と同様に
操作してセライト吸着酵素剤とした。

ル較Ｍ 精製パーム油５ｇ、オレイン酸５ｇに試験例１〜３で調
製したセライト吸着酵素剤を加水分解活性で３００単位
添加し、４０°Ｃに２４時間エステル交換反応を行った
。反応後、交換脂をろ別し、ガスクロマトグラフィーに
よりトリグリセライド組成を分析し、Ｃ５４）リグリセ
ライド含量を測定した。

結果を表−２に示す。（但し表中でＴＧはトリグリセラ
イドを示し、ＤＧはジグリセライドを示す。）（以下余
白） 表−２ 実施例１ オリーブ油５ｇ、メチルステアレイト５ｇに試験例１で
調製したセライト吸着リパーゼ８１ｇを添加し、４５°
Ｃに１５時間エステル交換した。反応後、薄層クロマト
グラフィーにてトリグリセライド画分を分取し、ガスク
ロマトグラフィーによりトリグリセライド組成を分析し
た。結果を表−３に示す。

表−３ 実施例２ オリーブ油Ｌｏｇ、ステアリン酸１０ｇに試験例１で得
たセライト吸着リパーゼ８１．５ｇを添加し、７０°Ｃ
に１５時間エステル交換反応を行い、実施例１と同様に
トリグリセライド組成を分析した。結果を表−４に示す
。

表−４ 実施例３ パーム油中融点部１００　ｇ　、ステアリン酸エチル１
００ｇに試験例１で得たセライト吸着リパーゼＢを１０
ｇ加え、４５°Ｃに２４時間エステル交換反応した。

反応終了後、フロリジルカラムクロマトによりトリグリ
セライド画分を分取し、高速液体クロマトグラフィーに
よりトリグリセライド組成を調べた。

結果を表−５に示す。

表−５ 〔発明の効果〕 本発明はエステル交換活性の高いリパーゼを用いジグリ
セライド等の副生産物の精製を最小限に抑え、低水分下
の油脂の改質反応においても目的とするエステル交換反
応を効率良く行うことができる生産性の高い方法を特徴
する

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）等電点を４．０〜５．０に有するリパーゼを触媒
   として用いる油脂の改質法。
2. （２）リパーゼがリゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属に属
   する１，３−位置特異性を有するリパーゼである特許請
   求の範囲第（１）項記載の油脂の改質法。