JPH0349684A - 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

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JPH0349684A
JPH0349684A JP1185636A JP18563689A JPH0349684A JP H0349684 A JPH0349684 A JP H0349684A JP 1185636 A JP1185636 A JP 1185636A JP 18563689 A JP18563689 A JP 18563689A JP H0349684 A JPH0349684 A JP H0349684A
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Rokuro Saito
斉藤 祿朗
Nobuko Hayashi
伸子 林
Atsushi Kurashige
蔵重 淳
Naoki Usui
臼井 直規
Naoto Kato
直人 加藤
Wataru Nakamatsu
亘 中松
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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、ボ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64102588
) L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
完威させた。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、シーII!脂肪酸エステル、ソルビタ
ン脂肪酸エステル、ポリオール、デキストリン等の水懸
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0. 5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lOO重量部に対し0. 2から
25重量部を添加、0.25〜0. 5時間の攪拌混合
を行い純水中に充分に溶解又は懸濁させた後、該懸濁液
にリゾソプス属由来の天野製薬■製造のリパーゼD及び
リパーゼFAP,シュードモナス属由来の天野製薬■製
造のリパーゼP10、ペニシリューム属由来の天野製薬
■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゜Cから40℃、通常
20゜Cの液温下において0.5から24時間攪拌する
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:$i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、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くン
、ホスファチヂルイノシトール等のリン脂質、シー3糖
脂肪酸エステル、デキストリン又はポリオール等特開昭
63 − 33009に記載された活性発現剤を用いる
事ができる。
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。
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。
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83 4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、マグネチックスクーラー、ラボスター
ラー等を用い、300〜5 0 0 PPMでの攪拌状
態をさし、ジェット流攪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。
〔実施例−1〜4,比較例l,2〕 純水40gに粉末レシチン160■を添加20゜Cでマ
グネットスターラ(5mmφX40+nm回転子)で1
時間よく攪拌混合し、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■製
造のリパーゼD53IIlgを加え、液温20″C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(5I[lI1φ×40
M回転子)攪拌混合を行い、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4 tsi!に三菱化戒工
業■製造の弱酸性陽イオン交換樹脂、WK−13  4
gを添加、WK13樹脂にリパーゼ水懸濁液を担持させ
た後、40゜C,  10Torrで16時間の減圧乾
燥を行い、水分含!7%のリパーゼ固定化酵素剤2. 
3 2 g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゜C,10Torrで2
0分間減圧脱水したのち、油l重鼠部に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. 
7 5 gを添加し、60’Cで振とう攪拌しながら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。
(表 l) 〔実施例5〜7〕 リパーゼとレシチン水懸濁液の攪拌混合時間を7時間と
してその時の混合温度をl3゜C,20゜C,31.5
℃とした以外は実施例1〜4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。
(表 2) 〔実施例8〜9,比較例3〕 実施例1〜4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。
基質としては実施例1〜4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=s O:5 o(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. 3 g /hrで基質を流し、
60゜C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. (表 3) 〔実施例一lO〜13,比較例4〕 純水50n+j!に粉末レシチン500■を添加し、液
温20゜Cで30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■製造のリパーゼFAP−15を、3. 7 5
 gを添加した後、液温20″C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=
51aIIXH=40ma+回転子)で攪拌混合を行っ
たリパーゼ水懸濁液を各5 mlをセライト−5359
.6gにそれぞれ吸着担持後、30℃,  3Torr
,  4時間、減圧乾燥し、リハーセ固定化酵素剤(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(li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Logに本発明の酵素剤0.
2gを添加し、50゜Cで振とう攪拌しながら、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。
実施例−1〜4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。
(表 − 4) 〔実施例−14〜15,比較例−5〕 純水50gに粉末レシチン1gを添加し、液温20’C
で0.5時間マグネチックスクーラー(5IIlmφX
40mm回転子)により、よく攪拌混合した。
この水懸濁液にリゾップスデレマー由来の天野製薬■製
造のリパーゼーD(加水分解活性. 53.000μ/
g)を5g添加した後、液温20゜C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(5I
nIlφX40mm回転子)による攪拌接触を行った、
各々の酵素液5 mI!.をセライト−535、各9.
4gに吸着担持させ、30″C− 3 Torr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
!−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。
基質としては実施例8〜9と同様の方法で調製した精製
ナクネ油:粗バームオレイン−5 0:5 0(重量比
)水分含量40ppn+を用いた。
2gのリパーゼ固定化酵素剤をカラム(直径一10mn
+)に充填し流速2g/hrで基質を流し、60゜C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。
(表 5)

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の調製方
    法において、リパーゼの活性発現剤を水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0.2から60重量部添加し、該活性発現剤とリパー
    ゼとを充分に撹拌接触させた後、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
    0.2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。
  2. (2)活性発現剤がレシチン、ショ糖脂肪酸エステル、
    デキストリン又はポリオールである特許請求項(1)記
    載のリパーゼ固定化酵素剤の調製方法。
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