JPH0213389A

JPH0213389A - ひまし油の高加水分解方法

Info

Publication number: JPH0213389A
Application number: JP63164550A
Authority: JP
Inventors: Chozo Yamaguchi; 山口　潮三; Atsuo Toyama; 淳夫遠山; Sachio Asaoka; 佐知夫浅岡; Fumika Ogata; 緒方　二三か
Original assignee: Chiyoda Corp; Itoh Seiyu KK; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Corp; Itoh Seiyu KK; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1990-01-17

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】（発明の産業上の利用分野）本発明はリパーゼを用いてひまし油を加水分解する方法
に関するものであり、さらに詳しくは。

ひまし油からリパーゼによりひまし油脂肪酸を高加水分
解率で製造する方法に関するものである。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題）油脂を加
水分解するために加水分解酵素であるリパーゼを用いる
ことは知られている（特公昭４６−１６５０９号公報、
特開昭６１−２８７９８９号公報等）。しかし、ひまし
油の如きヒドロキシ基を持つ油脂の加水分解においては
、生成した遊離脂肪酸がリパーゼの存在下でエステル化
して種々の重合度のエストリドを生じることから、高分
解率で遊離脂肪酸を得ることは非常に困難である。ひま
し油をα−位選択性を有するリパーゼで加水分解する場
合、その加水分解率は約６７％が限度と考えられていた
。

また、本発明者らは、先に特定のα−位選択性リパーゼ
を用いてひまし油を分解率７０％以上で加水分解する方
法（特願昭６２−１７１８１５号）及び特定のα−位選
択性リパーゼとそれと起源の異なるリパーゼとを別々に
用いてひまし油を２段で９０％以上の加水分解率で加水
分解する方法を（特願昭６２−１７１８１６号）を提案
した。

本発明者らは、更にひまし油の加水分解について研究し
、高加水分解率でひまし油を加水分解する効率的な方法
を見出し、工業的実用性の高い本発明を完成するに至っ
た。

（発明の構成）本発明によれば、α−位選択性リパーゼと部分グリセリ
ド性択性リパーゼとからなる混合リパーゼを用いて、ひ
まし油を一工程で分解率９０％以上に加水分解する方法
が提供され、さらにまたα−位選択性リパーゼの単独リ
パーゼ、及び／又はα−位選択性リパーゼと部分グリセ
リド選択性リパーゼとからなる混合リパーゼを用いて、
ひまし油を少なくとも２つの工程で全分解率９０％以上
の高加水分解率で加水分解する方法が提供される。

本発明による少なくとも２つの工程で行う加水分解法で
は、全工程の加水分解率（全分解率）が９０２以上とな
るように行う。

なお、本明細書中で言う加水分解率（Ｒ）は次式％式％Ａ：生成油分中の遊離脂肪酸およびグリセリドとエスト
リドとの脂肪酸基の全脂肪酸基量Ｂ：生成油分中の遊離
脂肪酸の脂肪酸基量本発明において、リパーゼを用いて
ひまし油を２つの工程で加水分解する場合、同種の単独
リパーゼをいずれの工程で用いて行ってもよく、また異
種のリパーゼ２種以上を混合した混合リパーゼ（以下、
混合リパーゼとする）を用いて１つの工程で行ってもよ
い。さらにまた、同一又は異なる混合リパーゼを２つの
工程で用いて行ってもよいし、２つの各工程をそれぞれ
単独リパーゼと混合リパーゼを用いて行うこともできる
。

本発明の加水分解反応は、各使用リパーゼを溶解させた
水溶液にひまし油を分散させ、この分散反応混合物を分
散状態を保持するように静置又は撹拌しながら行う。本
発明を２つの工程で行う場合、第一工程の反応生成物を
遠心分離等で水相と油相に分離し、加水分解により生成
するグリセリンを水相として除去し、得られた油相を、
第二工程において、リパーゼを溶解した水溶液に再び分
散させて、第一工程と同様に反応させる。第一工程と第
二工程とで用いるリパーゼが同一の場合には、第一工程
からリパーゼを回収して用いることもできる。また第二
工程からリパーゼを回収して、新たな原料ひまし油の加
水分解を行う第一工程に循環して使用してもよい。各工
程からリパーゼを回収するには、先ず前記の通り反応生
成物を水相と油相とに分離した後、分離されたリパーゼ
含有水相とひまし油の加水分解により得られたひまし油
脂肪酸、またはひまし油とでエマルジョンを形成する。

この場合、形成されたエマルジョン中のひまし油脂肪酸
濃度は５〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％であ
る。次いで、このひまし油脂肪酸エマルジョンから水相
を分離し、ひまし油脂肪酸濃度の高められたエマルジョ
ンを得る。この高濃度ひまし油脂肪酸エマルジョン中の
ひまし油脂肪酸濃度は、通常、１０〜６０重量で、特に
２０〜５０重量２である。この高濃度ひまし油脂肪酸エ
マルジョンには、前記水相に含まれていたリパーゼの少
なくとも４０重ｆｆ１％、特に５０重量ぶ以上が移行濃
縮される。エマルジョンからの水相の分離は、遠心分離
法、静置法、膜分離等の方法によって分層した後、通常
の分液方法で行うことができる。このようにして得られ
たリパーゼを含む高濃度ひまし油脂肪酸エマルジョンを
第二又は第一加水分解工程に使用することができろ。各
加水分解工程は、この回収リパーゼと補充リパーゼを用
いて行うこともできる。

又、第一工程のエマルジョン状反応生成物に大量、例え
ば約１〜ｌＯ倍の水を添加し、グリセリン類を水相に移
相した後エマルジョン相を第二工程に移してもよい。こ
の場合、リパーゼは、エマルジョン相に濃縮されるので
、補充リパーゼを添加して第二工程の加水分解を続けれ
ばよい。

第一工程と第二工程とで使用するリパーゼが異なる場合
には、各リパーゼを、上記したのと同様に回収して循環
使用することができる。この場合、第一工程に循環する
リパーゼの回収は、ひまし油とのエマルジョン形成によ
って行えばよい。

本発明において使用するリパーゼとしては、α−位選択
性リパーゼ（グリセリンエステルの結合１゜３−位の加
水分解に優勢的に作用するリパーゼ）、α−位及びα−
位（グリセリンエステル結合の２位）の両方に作用する
リパーゼ、部分グリセリド選択性リパーゼ（部分グリセ
リドの加水分解に優勢的に作用するリパーゼ）等が挙げ
られる。

本発明で用いる好ましいα−位選択性リパーゼとしては
、例えば、リゾパス・ジャバニカスからのリパーゼ（大
野製薬社製、「リパーゼＦＪ）、キャンデダ・リポリテ
ィ力からのリパーゼ（同社製、「リパーゼＬＪ）、リゾ
パス・デレマーからのリパーゼ（同社製、「リパーゼＤ
２０Ｊ）、ペニシリウム・ロケフォルティからのリパー
ゼ（天野製薬製、「リパーゼＲ」）、ムコール・ジャバ
ニカスからのリパーゼ（同社製、「リパーゼトＡＰＪ）
、リゾパス・ニベウスからのリパーゼ（同社製、「リパ
ーゼＮＪ）、アスペルギウス・ニガーからのリパーゼ（
同社製、「リパーゼＡＰ」等が挙げられる。α−位及び
α−位の両方に作用するリパーゼとしては、例えば、シ
ュードモナス・フローレッセンスからのリパーゼ（同社
製、「リパーゼＰＪ）、シュードモナス・ＳＰからのリ
パーゼ（同社製、「リパーゼＣＥＳＪ）、キャンディダ
・シリンドラッセからのリパーゼ（同社製、「リパーゼ
ＡＹＪ、高糖産業製、「リパーゼＯＦＪ、「リパーゼＩ
ＩＩＹＪ）等が挙げられる。部分グリセリド分解性リパ
ーゼ（トリグリセリドよりもモノグリセリドを選択的に
分解するリパーゼ）としては、例えば、ペニシリウム・
サイクロピウムからのリパーゼ（天野製薬製、「リパー
ゼＧＪ）等が挙げられる。

本発明において混合リパーゼを用いる場合、上記リパー
ゼ中から特に、α−位選択性リパーゼと部分グリセリド
選択性リパーゼとを組合せた混合リパーゼの使用がよく
、例えば、リゾパス・ジャバニカスからのリパーゼとペ
ニシリウム・サイクロピウムからのリパーゼとの混合リ
パーゼの使用が好ましい。混合リパーゼは１通常、２種
のりパーザからなるが、３種以上の組合せでもよい。リ
パーゼの混合重量比は、部分グリセリド選択性リパーゼ
／α−位選択性リパーゼが１１５〜１／１０００、好ま
しくは１／１０〜１１５００である。但し、前記比率は
現在市販のリパーゼの精製度に基づくものである。部分
グリセリド選択性リパーゼの作用は、α−位選択リパー
ゼと比べると部分グリセリドが生成してはじめて働くも
ので、このものが必要以上に多く存在しても加水分解の
効率は向上せず、例えば高い加水分解状態のひまし油脂
肪酸に働くとその縮合物であるエストリド生成を促進さ
せることになり、折角生成したひまし油脂肪酸の減少と
なる。したがって、混合重量比は、α−位選択性リパー
ゼに対してその働きを助けるに充分な量で、必要以上に
多くない量が本発明の好ましい範囲である。

２つの工程ともに同一単独のリパーゼを使用する場合に
は、α−位選択性リパーゼ、例えば、リゾパス・ジャバ
ニカスからのリパーゼを用いるのがよい。また、２つの
工程のうちいずれが１つの工程に単独リパーゼを使用す
る場合には、他方の工程で用いる混合リパーゼとの関係
上、第一工程にはα−位選択性リパーゼ、第二工程はα
−位選択リパーゼと部分グリセリド選択性リパーゼとの
混合リパーゼをそれぞれ用いるのが好ましい。特に単独
リパーゼによる加水分解を第二工程とし、第一工程に混
合リパーゼを用いるとき、第二工程のリパーゼは部分グ
リセリド選択性リパーゼとするのがよい。何故なら、高
分解率の第二工程においては、部分グリセリドの加水分
解が特に必要となるからである。２つの工程に混合リパ
ーゼを用いる場合は、２つの工程ともに同一の混合リパ
ーゼを用いてもよいし、混合比の大なるリパーゼ、又は
混合比の小さいリパーゼのいずれかを同一リパーゼとし
た混合リパーゼを用いてもよいし、２つの工程ともに全
く異なる混合リパーゼを用いてもよい。

本発明におけるリパーゼの使用量は、使用するリパーゼ
の種類にかかわらず、第一工程はひまし油に対しｏ、ｏ
ｏｉ〜１０重量％、好ましくはｏ、ｏｏｓ〜５重量％で
あり、第二工程は０．００１〜１０重量％、好ましくは
ｏ、ｏｏｓ〜５重ｆｆｉ％である。第一工程と第二工程
でのリパーゼ使用量は同一でもよく、また反応時間との
関係で適宜変えてもよい。濃度が０．００１％以下の場
合は、リパーゼの働きが不充分となり、　１０％以上と
なるとリパーゼの働きは充分であるが、働いていないリ
パーゼも多くなり好ましくない。特に部分グリセリド選
択性リパーゼを高１度で用いると加水分解側にかたよら
ず、エステル化やエストリド生成に働き好ましくない。

本発明の反応温度は、第一工程は０〜５５℃、好ましく
は０〜４５℃で、第二工程は０〜８０℃好ましくは０〜
６０℃である。通常は第−工程及び第二工程ともに室温
で行うが、使用するリパーゼにより、低温又は高温を選
択し、リパーゼの性能が十分に作用するようにする・また加水分解における水／油重量比は０．２〜１０、通
常は１／１付近にて反応させる。この値が小さいと加水
分解は充分進行せず、大きすぎると不必要に大きな反応
器が必要となるとともにリパーゼの働きが落ちる。

本発明を実施する場合、反応混合物中の第一工程におけ
るひまし油濃度及び第二工程における油分濃度は、いず
れも５〜７０重量％、好ましくは３０〜６５重量％の範
囲にするのがよい。

第一工程における加水分解率が約７５％以上好ましくは
８０％以上となった後に、反応混合物中の油分を分離し
て、第二工程に移行する。

本発明の加水分解率は、全分解率で９０％以上、好まし
くは９５％以上であって、これにより、エストリドの生
成は、約３％以下に抑えられ、ひまし油を高効率で加水
分解し、かつ高品質のひまし油脂肪酸を生成することが
できる。

本発明の方法は、３つ以上の工程で実施することができ
る。この場合、第三工程以上の工程は、前記の第二工程
の場合と同様にして行うことができる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例ひまし油５００ｇと各リパーゼを水５００ｇに溶解させ
た水溶液とを混合振とうさせてエマルジョン化し、この
エマルジョン状態を保持し、静置反応させた。

反応後、遠心分離にて油相を回収し、この油相に各リパ
ーゼを水５００ｇに溶解した水溶液とを混合振とうさせ
てエマルジョン化し、このエマルジョン状態を保持して
反応させた。反応生成物は、滴定、ガスクロマトグラフ
ィ及び液体クロマトグラフィにて分析した。

使用リパーゼ及び結果を表−１及び表−２に示した。

なお、表−１に示した各リパーゼ成分基の具体的内容は
次の通りである。

リパーゼ　Ｆ：リゾパス・ジャバニカスからのリパーゼ
（大野製薬社製、「リパーゼＦＪ）リパーゼ　Ｌ：キャ
ンデイダ・リポリテイ力からのリパーゼ（同社製、「リ
パーゼＬＪ）リパーゼ　Ｄ：リゾパス・デレマーからのリパーゼ（同
社製、「リパーゼＤ２０Ｊ）リパーゼ　Ｇ：ベニシリウム・サイクロピウムからのリ
パーゼ（同社製、「リパーゼＧＪ）また、表−１に示し
たリパーゼＮα４〜８は混合リパーゼであり、混合比は
重量基準である。

表−１〔発明の効果〕本発明は、ひまし油をリパーゼを用いて９０％以上の高
加水分解率で加水分解するもので、得られるひまし油脂
肪酸はエストリドの含有率が極めて少なく、着色のない
高品質のものである。従って。

工業上有用性が高く、特に食品添加物、化粧品、繊維等
の高分子製品用可塑剤等としての用途に適する。

（ほか１名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ひまし油を加水分解する際に、α−位選択性リパ
ーゼと部分グリセリド選択性リパーゼとからなり、部分
グリセリド選択性リパーゼが、重量比でα−位選択性リ
パーゼの１／５〜１／１０００である混合リパーゼを用
いて、分解率９０％以上、６０℃以下で加水分解するこ
とを特徴とするひまし油の高加水分解方法。
（２）ひまし油を少なくとも２つの工程で加水分解する
際に、いずれの工程ともに同一のα−位選択性リパーゼ
を用いて、全分解率９０％以上、６０℃以下で加水分解
することを特徴とするひまし油の高加水分解方法。
（３）ひまし油を少なくとも２つの工程で加水分解する
際に、いずれの工程ともに同一又は異なるα−位選択性
リパーゼと部分グリセリド選択性リパーゼとからなる混
合リパーゼを用いて、全分解率９０％以上、６０℃以下
で加水分解することを特徴とするひまし油の高加水分解
方法。
（４）混合リパーゼの部分グリセリド選択性リパーゼが
、重量比でα−位選択性リパーゼの１／５〜１／１００
０である請求項（３）に記載の方法。
（５）ひまし油を少なくとも２つの工程で加水分解する
際に、その１つの工程を、α−位選択性リパーゼを用い
、他の工程をα−位選択性リパーゼと部分グリセリド選
択性リパーゼとからなる混合リパーゼを用いて、全分解
率９０％以上、６０℃以下で加水分解することを特徴と
するひまし油の高加水分解方法。
（６）混合リパーゼの部分グリセリド選択性リパーゼが
、重量比でα−位選択性リパーゼの１／５〜１／１００
０である請求項（５）に記載の方法。
（７）混合リパーゼを後段の工程に用いる請求項（５）
又は（６）に記載の方法。
（８）最終工程の前段の加水分解率を７５％以上とする
請求項（２）、（３）、（４）、（５）、（６）又は（
７）に記載の方法。