JPH04141094A - 有機酸エステルの製造法 - 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、酵素によるエステル化反応又はエステル交換
反応を利用した、アスコルビン酸又はエリソルビン酸の
有機酸エステルの製造法に関する。

アスコルビン酸及びエリソルビン酸は、それぞれ、 において、Ｒ２が水素原子で、Ｒ４が水酸基である化合
物及び、Ｒ２が水酸基で、Ｒイが水素原子である化合物
であり、これらは強い還元能を有するため、一般に酸化
防止剤として食品、化粧品等の添加物として多方面で利
用されている。

しかし、これら化合物は難脂溶性であるため、特に高脂
肪含有食品であるナツツ類、ポテトチップ、マヨネーズ
、マーガリン及びフライ加ニスナック食品等の酸化防止
には脂溶性の高いアスコルビン酸の有機酸エステル（例
えば、バルミチン酸ミリスチン酸、ステアリン酸のエス
テル等）が用いられている。

アルコルビン酸の有機酸エステルのあるものの塩は食品
系における界面活性剤として、また、果物、生花等の褐
変防止剤として有用である。

〔従来の技術〕

これらのアスコルビン酸及びエリソルビン酸の脂肪酸エ
ステルの製造法は、例えばアスコルビン酸−６−バルミ
チン酸エステルについては、特開昭５４−８８２６１号
に開示されている。この方法は、弗化水素を溶媒及び触
媒とした製造法である。また、特開昭５９−１７００８
５号には、９６％以上の濃硫酸を溶媒及び触媒として使
用した製造法か記載されている。しかしながら、従来法
では弗化水素及び硫酸は強酸で腐食性が強いため、装置
材質の制限及び取り扱いの困難さがある。そこで、上記
の従来法の欠点を改良する方法として、本発明者らは、
酵素を触媒とし有機溶媒中でアスコルビン酸又はエリソ
ルビン酸の有機酸エステルを製造する方法を種々検討し
た結果、有機溶媒中エステル加水分解酵素の触媒作用に
よりアスコルビン酸と有機酸又はそのエステルから容易
にアスコルビン酸の有機酸エステルを合成できることを
見い出し、更にエリソルビン酸についても検討した結果
、アスコルビン酸の場合と同様にエリソルビン酸エステ
ルが合成されることを見出し、これらの有機酸エステル
の合成法を提案した（特願平１−１４０２５２号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

この方法は、従来の方法に比較して温和な条件で行うこ
とができ、製造装置も通常のものが使用でき、更に生成
物の精製も極めて簡単な点て優れた方法であるが、触媒
となる酵素の活性が必ずしも高いものとはいえない。

そこで、酵素の活性向上に関して鋭意検討を重ねた結果
、酵素中にリン脂質を混合したものを用いることにより
、著しく活性が向上することを見出し本発明を完成した
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、 次式（１）：Ｒ，−ＣＯＯＲ，（Ｉ） （式中、Ｒ，は炭化水素基を表し、Ｒ２は水素原子又は
低級アルキル基を表す。）で示される化合物と、 Ｏｆ（ＯＨ （式中、Ｒ３は水素原子、Ｒ４は水酸基を表すか、Ｒ２
は水酸基、Ｒ４は水素原子を表す。）で示される化合物
を有機溶媒中でエステル加水分解酵素の存在下に反応さ
せ、 次式（Ｉ）　　：　　　　　　Ｏ ＣＨ２０Ｃ−Ｒ，（ＩＩＩ） ＯＨ ＯＨ （式中、Ｒ＋、Ｒｓ及びＲ４は前記と同義である。）て
示される有機酸エステルを製造する方法において、エス
テル加水分解酵素としてリン脂質を混合したエステル加
水分解酵素（以下「リン脂質混合酵素」という）を用い
ることを特徴とするものである。

前記式（Ｉ）及び（ＩＩＩ）において、Ｒ３で表される
炭化水素基は、その炭素数について特に制限はなく、例
えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラ
ルキル基、アリール基、が挙げられる。アルキル基とし
ては、例えばメチル基（炭素数＝１）、エチル基（炭素
数＝２）、プロピル基（炭素数＝３）等の比較的低炭素
数のアルキル基からドデシル基（炭素数＝１２）、ペン
タデシル基（炭素数＝１５Ｌヘキサデシル基（炭素数＝
１７）等の長鎖アルキル基のものが挙げられる。又、ア
ルケニル基としては、例えばオレイル基、アラルキル基
としては、例えばベンジル基、アリール基としては、例
えばフェニル基か挙げられる。

また、前記式（Ｉ）において、Ｒ２で表される低級アル
キル基とは、炭素数１〜６の直鎖状又は分枝状のアルキ
ル基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基が
挙げられる。

本発明において、エステル合成を行わせる反応は溶液状
又は懸濁液状にて反応させることが必要であり、プロピ
オン酸、酪酸及びそれらのエステル等の低級脂肪酸類又
はエステル類は使用温度において液状であるので溶媒と
しても用いられ、アスコルビン酸又はエリソルビン酸及
びリン脂質混合酵素を添加することにより反応を行うこ
ともてきるか、高級有機酸又は有機酸エステル及び低融
点有機酸又は有機酸エステルにおいてもメチルイソブチ
ルケトン、エチルエーテル、ジオキサン等のアスコルビ
ン酸又はエリソルビン酸及び脂肪酸又は脂肪酸エステル
を溶解する有機溶媒を用いることが好ましい。この際、
溶媒に対して水を１００〜１０．０００ｐｐｍ添加する
と一層有効である。

エステル合成反応を触媒するリン脂質混合酵素とは、ホ
スファチジルコリン（レシチン）、ホスファチジルセリ
ン、ホスファチジルエタノールアミン等のリン脂質もし
くはそれらの混合物又はこれらを含有する微生物、動植
物細胞からの抽出物を含浸した酵素であり、これは、例
えば、リン脂質と酵素を水又は緩衛液に溶解した後、水
を蒸発乾固して又は凍結乾燥して得られる。又、酵素を
溶解しない有機溶媒にリン脂質を溶解した後、この溶液
に酵素を浸漬した後、この酵素を溶液から分離し、脱溶
媒することによっても得られる。

エステル加水分解酵素としては、アスコルビン酸又は、
エリソルビン酸と有機酸又は有機酸エステルよりアスコ
ルビン酸合成反応を行う活性を有するものであれば、動
物、植物、微生物のいずれによって生産されたものでも
よく、その起源を問わず従来公知の標品を使用できる。

かかる例としてはリパーゼ、パンクレアチン、α−キモ
トリプシン等を挙げることができ、これらはいずれも市
販のものを用いることができる。その酵素は粗製、精製
品のいずれも使用でき、更に酵素を含む細胞、細胞破砕
物等を酵素源として使用することも可能である。

本発明に用いるリン脂質混合酵素はアクリルアミド等の
ポリマー、珪藻土、ポーラスグラス等に固定したもので
あってもよい。

また、反応方法としては、リン脂質混合酵素又は酵素固
定化物とアスコルビン酸又はエリソルビン酸及び有機酸
又は有機酸エステルに所定量の水を添加して、その懸濁
液を攪拌しながら行なってもよく、あるいは、固定化し
たリン脂質含浸酵素を充填したカラムに反応媒体を少量
ずつ流すことによって行うこともできる。反応温度は１
０〜９０℃、好ましくは２０〜６０°Ｃである。反応液
からの生成物の分離は通常の方法で行うことができるが
、例えば、有機溶媒での抽出、水洗等を行うことにより
分離・精製される。

なお、本発明で用いるリン脂質混合酵素の代りに反応系
にリン脂質を溶解させ、これに酵素を懸濁させて反応さ
せて本願発明における程の酵素活性の向上は見られず、
本願におけるようにあらかじめリン脂質を混合した酵素
を用いることが重要であることがわかる。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明
するか、これらは本発明の範囲を何ら制限するものでは
ない。

実施例　１ １／２０Ｍリン酸緩衛液２５−に「リバーゼアマノＰＳ
Ｊ　　（大野製薬製）１．０ｇを溶解し、更に大豆レシ
チン（和光純薬工業）を０．８ｇ溶解した後、珪藻土１
０ｇを添加した。充分に混合した後、ロータリーエバポ
レーターでアスピレート減圧下４０°Ｃで水を蒸発し、
その後、室温（３０°Ｃ）で真空乾燥を１２時間行ない
リン脂質混合酵素固定化物を約１１ｇ得た。

次に、アスコルビン酸２ｇ１ステアリン酸８ｇを２００
ｐｐｍ水含有１．４−ジオキサン４０７７１１に懸濁後
、上記リン脂質混合酵素固定化物８ｇを加え、４０°Ｃ
で２４時間反応した。

反応後の懸濁液を濾紙で濾過し、上清を減圧乾燥した。

残渣を１００−のエーテルで３回洗浄し、洗液を合わせ
て、半艶和食塩水３０ｒｎＩて３回洗浄し、無水硫酸ナ
トリウムで乾燥し、濾過した。溶媒のエーテルをロータ
リーエバポレーターにて３０°Ｃにて除去後、１００Ｔ
ｎｌのｎ−ヘキサンて３回洗浄後、固形物を真空乾燥し
て、白色の固体生成物０．８ｇを得た。

本固体は液体クロマトグラフィーで分析した結果、単一
ピークであり、ＮＭＲ１ＩＲ１元素分析の結果、アスコ
ルビン酸−６−ステアリン酸エステルであることが確認
された。

比較例　１ １／２０Ｍリン酸緩衛液２５−に「リバーゼアマノＰＳ
Ｊ　　１．Ｏｇを溶解し、珪藻土１０ｇを添加した。充
分に混合した後、ロータリーエバポレーターでアスピレ
ータ−減圧下４０℃で水を蒸発し、その後、室温で真空
乾燥を１２時間行ない酵素固定化物を１０．５ｇ得た。

この固定化酵素を用いて実施例１と同様に反応、精製を
行った結果、白色の固体生成物０．２ｇを得た。

〔発明の結果〕

本発明によれば、従来のアスコルビン酸又はエリソルビ
ン酸の有機酸エステル製造法に比較して温和な条件で反
応を行うことができ、製造装置の材質も通常のものが使
用でき、更に生成物のＳ製も極めて簡単になり、しかも
収量を向上させることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次式（ I ）：Ｒ＿１−ＣＯＯＲ＿２（ I ） （式中、Ｒ＿１は炭化水素基を表し、Ｒ＿２は水素原子
   又は低級アルキル基を表す。）で示される化合物と、 次式（II）： ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ｒ＿３は水素原子、Ｒ＿４は水酸基を表すか、
   Ｒ＿３は水酸基、Ｒ＿４は水素原子を表す。）で示され
   る化合物を有機溶媒中でエステル加水分解酵素の存在下
   に反応させ、 次式（III）： ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿３及びＲ＿４は前記と同義である
   。）で示される有機酸エステルを製造する方法において
   、エステル加水分解酵素としてリン脂質を混合したエス
   テル加水分解酵素を用いることを特徴とする有機酸エス
   テルの製造法。