JPH02203789A - 油脂の改質方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、＠素剤の存在下で油脂を改質する方法に関す
る。

［従来の技術及びその問題点］ 油脂分解酵素であるリパーゼを担体に吸着保持させた酵
素剤を用いて、油脂を改質する方法が知られている。こ
の反応に触媒として使用するリパーゼはタンパク質から
できており、活性の安定性に問題があり改質油脂の経済
的な安定な工業生産には不向きであった。

［発明が解決しようとする課８］ 本発明の！′！！題は、上記の問題点に鑑み、簡単な手
段でエステル交換反応の際のｅ、素の寿命を確実に高め
ることができる油脂の改質方法を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 前２記の課届は、特許請求の範囲（１）記載の油脂の改
質方法のように、リパーゼを担体に吸着保持させた酵素
剤を使用して、植物油及び／または動物油からなる原料
油に酵素剤を接触させエステル交換反応を行う油脂の改
質において、アルカリ性物質を添加して改質を行うこと
により達成される。

本発明において、酵素剤を構成するリパーゼはヒマの種
子、ナタネナの種子などの植物種子、カビ、酵母、細菌
などに由来するものが挙げられるが、加水分解活性の高
い市販の凍結乾燥品が好適に使用できる。

酵素剤を構成する担体としては、セライト、獣骨、ケイ
ソウ土、カオリナイト、ゼオライト、炭酸カルシウム等
の無機質担体の他、弱酸性もしくは強酸性の陽イオン交
換樹脂、弱塩基性もしくは強塩基性陰イオン交換樹脂、
合成吸着剤のような有機質担体があり、特に好ましいの
は弱酸性陽イオン交換樹脂である。

酵素剤の調製は常法に従って担体１００重量部を２〜２
００重量部の酵素溶液に浸漬し、０、Ｏ１〜１００　Ｔ
ｏｒｒの減圧下で１〜２４時間乾燥することにより行う
、［ｅであるリパーゼと活性発現因子であるレシチンの
量は担体の単位重量部当りそれぞれ０．００１〜０．１
と０．００１〜０、ｌの範囲になるようにするのが適当
である。

原料油としては、胡麻油、菜種油、綿実油、大豆油、椿
油、オリーブ浦、ヒマシ油、ヤシ油、パーム油等の植物
油、イワシ油、ニシン油、サンマ油、サメ油、鯨油等の
海産動物油、牛脂、豚油等の陸産動物油、あるいはこれ
らの２種以上の混合油が乾性油ないし不乾性油の別なく
使用できる。

油脂の改質は、油脂に酵素剤を接触させ、エステル交換
反応を行うことによって達成される。すなわち、反応温
度は２０〜８０℃、反応時間（カラムでの反応の場合は
滞留時間）は０１１〜３０時間の範囲が適当であり、バ
ッチ反応で改質を行うこともできるが、酵素剤をカラム
に充填し連続的に原料油を供給して改質を行うのがより
好ましい。

工、ステル交喚反応時に水が存在するとトリグリセリド
の収率低下や反応速度が小さくなる等の問題点を生じる
ため原料油及び反応基質は予め減圧乾燥器などで脱水し
、反応系中の水分含量を２００ρρ覆以下、特に１１０
０ｐｐ以下とするのが好ましい。脱水処理のために、脱
水剤を原料油に加えておくことが推奨される。

また、これらの反応は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中
あるいは減圧下で行うこともできる。

アルカリ性物質としては、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水□酸化カルシウム等の水酸化イオンを持つ化
合物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、脂肪酸のナトリ
ウムもしくはカリウム塩などのように水溶液にした時、
ｐＨが７より大きくなるような物質、石灰、アルカリセ
メント等のように水と接触させたとき、その溶液のｐＨ
が７より大きくなるような物質等が挙げられる。また、
これらを鞘み合わせて使用してもかまわない。

これらアルカリ性物質の添加方法としては、上記アルカ
リ性物質を水溶液、アルコール溶液等の１容？行状にし
て改質する油脂に添加する方法、アルカリ性物質を直接
、あるいは−度、溶液にしたアルカリ性物質を再び担体
上で個体状にしたものを改質する油脂に添加する方法等
がある。この際、前記のように改質する油脂に水が存在
するとトリグリセリドの収率低下や反応速度の低下を起
こすため、水の混入には注意をする必要がある。すなわ
ち、アルカリ性物質を水溶液にして添加する場合は添加
した後に前記のような手段で脱水処理を行うことが望ま
しい、その他の添加方法においても水が混入することが
考えられれば予めアルカリ性物質を脱水するか、アルカ
リ性物質を水溶液にして添加した場合同様に、添加後に
脱水処理を行うことが望ましい、添加の際に使用した水
以外の溶媒は適当な方法で改質する油脂から除いてもか
まわない。

連続的に油脂を改質する場合、カラムに酵素剤を充填し
て油脂を通液し、反応を行うことがあるが、改質する油
脂が酵素剤を充填したカラムに達する以前に、アルカリ
性ｖＩＪ質を改質する油脂にフィードする、アルカリ性
物質を充填したカラムに改質する油脂を通液させる、ま
た、酵素剤を充填しであるカラム内の酵素剤の上流部分
にアルカリ性物質を添加する、酵素剤と混合してカラム
に充填する等の添加方法も可能である。さらに、これら
様々な添加方法を組み合わせてもかまわない。

アルカリ性物質の添加量としては改質を行う油脂に対し
て０．０００１〜１０％添加することができるが個体状
のアルカリ性物質を使用する場合はアルカリ性物質の徐
放性が期待できるのでこの場合はこれに限定されない。

［作用］ 酵素剤によるトリグリセリドのエステル交換反応に際し
、アルカリ性物質を反応に使用することにより、次式で
定義される酵素剤の比活性の半減期がアルカリ性物質非
添加時の１．３〜５，３倍に増大する。

Δ指標ＴＧ（χ）７時間（ｈｒ） 比活性（Ｘ／ｈｒ）　＝ リパーゼ（ｇ）／原料油（８） △指標ＴＧ（％）＝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リドを指標ＴＧとした時の当該トリ
グリセリドの含有率の差これにより、簡単な手段でエス
テル交換反応の際の酵素の寿命を確実に高めることがで
き、安定なエステル交攪反応の工業化プロセスを造るこ
とができる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１ 酵素としてＭｉ！されたリゾバス・ジャバニカス（Ｒｂ
１ｚｏｐｕｓ　　ｊａｖａｎｉｃｕｓ）由来のリパーゼ
の凍結乾燥標品（大野製薬製、加水分解活性２４０Ｕ　
／　ｍ　ｇ　）を使用した。これを水に溶かし、リパー
ゼ溶液（５０ｍｇ／ｍｌ）とし、さらに活性発現剤であ
るレシチンを（２５ｍ　ｇ　／　ｍ　ｌ　）になるよう
に添加した。この溶液２　ｍ　ｌにセライト５３５（マ
ンビル社製）２ｇを添加し、４０℃、　１０Ｔｏｒｒ以
下で３〜４時間乾燥し、酵素剤を調製した。

改質する油脂としては、なたね油：■バームオレイン＝
５０：　　５０　＜Ｎ量比）を用い、これに水酸化カリ
ウムの水溶液（１００ｍｇ／ｍｌ）を油脂１ｋｇに対し
て５　ｍ　ｌ添加し、充分攪拌した後に８０℃、２０　
Ｔｏｒｒで２０分間減圧脱水を行い、水分含量２００ｐ
ｐｍ以下とした。対照としては水酸化カリウムを添加し
ない油脂を同様の操作で脱水したものを使用した。

前記酵素剤をカラムに２ｇ充填し、前記混合油脂を２ｇ
／ｈｒの流量で通液し、油脂が吸水しないように注意し
ながら反応を５０℃で行ったところ、活性半減期は、水
酸化カリウムで処理した油を通液したものて９６ｈｒ、
無処理の油を通液したもので１８ｈｒであった。

実施例２ 酵素としてリゾバス・デレマー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　　
ｄｅｅｍａｒ）由来のリパーゼの凍結乾燥標品（大野製
薬製、加水分解活性３０００Ｕ　／　ｍ　ｇ　）を使用
した。これを水に溶かし、リパーゼ溶液（１３，３ｍｇ
／ｍ　ｌ　）とし、さらに活性発現剤であるレシチンを
（４ｍ　ｇ　／　ｍ　ｌ　）になるように添加した。こ
の溶製）４ｇをと添加し、４０℃、１０Ｔｏｒｒ以下で
３〜４時間乾燥し、酵素剤を調製した。

なたね油：　粗バームオレイン＝５０：５０（重量比）
を使用して、これに水酸化カリウムのエタノール溶Ｈ１
（１００ｍ　ｇ　／　ｍ　１　）、水酸化ナトリウム水
溶液（７１ｍｇ／ｍｌ）、炭酸カリウム水溶液（１２３
ｍｇ／ｍｌ）をそれぞれ油脂１ｋｇに対してｌ　ｍ　ｌ
、オレイン酸カリウム、石灰を油脂１　ｋ　ｇに対して
それぞれ５７０　ｔｎ　ｇ、　　１０　ｇを添加して実
施例と同様な処理を行い、改質を行う油脂とした。

前記酵素剤をカラムに３ｇ充填し、油脂が吸水しないよ
うに注意しながら前記混合油脂を３．３ｇ／ｈｒの流量
で通液し、反応を６０℃で行ったところ、活性半減期は
表１のごとくであった。

液４　Ｉｌｌ　ｌにイオン交換樹脂ＷＫ、−１３（三菱
化成表１ 油脂への添加物の効果 添加物 添加量 活性半減期 （ｍｇ／ｋｇ−油脂） （ｂ　ｒ　） なし　　　　　　　　　　　　　　　　　２８水酸化カ
リウム　　　１００　　　　　　６０水酸化ナトリウム
　　　７１　　　　　３５炭酸カリウム　　　　１２３
　　　　　　６２オレイン酸カリウム　５７０　　　　
　　５５石灰　　　　　　　１０　ｇ／ｋｇ−油脂　　
　５２［発明の効果コ 以、上説明したように、本発明によれば、酵素剤を使用
して行う油脂の改質において、反応する油脂もしくは酵
素剤にアルカリ性物質を添加して改質を行うという簡単
な手段により、エステル交填反応の際の酵素の寿命を確
実に高めることができ、油脂の改質を効率よく行うこと
ができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リパーゼを担体に吸着保持させた酵素剤を使用し
   て、植物油及び／または動物油からなる原料油に酵素剤
   を接触させエステル交換反応を行う油脂の改質において
   、アルカリ性物質を添加して改質を行うことを特徴とす
   る油脂の改質方法。
2. （２）アルカリ性物質が水と接触させたとき、その溶液
   のｐＨが７より大きくなるような物質であることを特徴
   とする特許請求の範囲（１）記載の油脂の改質方法。