JPH0436392A - 油脂の加水分解方法 - Google Patents
油脂の加水分解方法Info
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- JPH0436392A JPH0436392A JP2144642A JP14464290A JPH0436392A JP H0436392 A JPH0436392 A JP H0436392A JP 2144642 A JP2144642 A JP 2144642A JP 14464290 A JP14464290 A JP 14464290A JP H0436392 A JPH0436392 A JP H0436392A
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は工業用原料や食品原料である油脂を固定化酵素
により工業的に加水分解を行う方法に関するものである
。
により工業的に加水分解を行う方法に関するものである
。
(従来の技術)
酵素を表面に固定化した担体をカラム内に充填したバイ
オリアクターを用いて生体内物質を基質とする酵素反応
を行わせようとする技術は近年急速に研究されつつあり
、酵素の特異的反応を効率良く、かつ円滑に進行させる
ためのさまざまなバイオリアクター装置や、反応条件が
提案されている。
オリアクターを用いて生体内物質を基質とする酵素反応
を行わせようとする技術は近年急速に研究されつつあり
、酵素の特異的反応を効率良く、かつ円滑に進行させる
ためのさまざまなバイオリアクター装置や、反応条件が
提案されている。
(発明が解決しようとする課題)
油脂は一般に工業用材料として、燃料、塗料、化粧品、
被覆剤、固着剤等多くの用途がある一方、食品用材料と
して製菓用原料、食用油や界面活性剤等の用途でも需要
が増加してきている。従来よりこれらの油脂の機能を拡
大するため、分画や水素添加などによるモディファイが
行われているが、新たに酸素処理によるモディファイド
製品の開発が大きな刺激をもたらしている。酵素として
用いられるのはリパーゼやフォスフォリパーゼ類である
。
被覆剤、固着剤等多くの用途がある一方、食品用材料と
して製菓用原料、食用油や界面活性剤等の用途でも需要
が増加してきている。従来よりこれらの油脂の機能を拡
大するため、分画や水素添加などによるモディファイが
行われているが、新たに酸素処理によるモディファイド
製品の開発が大きな刺激をもたらしている。酵素として
用いられるのはリパーゼやフォスフォリパーゼ類である
。
そこで、本発明は水に難溶性の物質、主に油脂等を有機
溶媒に溶解し、リパーゼを担体に固定化したカラムを用
いて生理活性機能をもつ有用脂肪酸などの生成を工業的
に行おうとするものである。そして、反応させる基質や
りアクタ−から生産されるプロダクトを均一にできるこ
と、触媒反応を円滑に進行させること、量産に際して安
価であること、さらに毒性がなく取扱いやすいことなど
を考慮した有機溶媒を用いる新規な油脂の加水分解方法
を提供することを目的とするものである。
溶媒に溶解し、リパーゼを担体に固定化したカラムを用
いて生理活性機能をもつ有用脂肪酸などの生成を工業的
に行おうとするものである。そして、反応させる基質や
りアクタ−から生産されるプロダクトを均一にできるこ
と、触媒反応を円滑に進行させること、量産に際して安
価であること、さらに毒性がなく取扱いやすいことなど
を考慮した有機溶媒を用いる新規な油脂の加水分解方法
を提供することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段)
上記l!題を解決し、目的を達成するためになされた本
発明は、加水分解酵素を表面に固定化した担体をカラム
に充填したバイオリアクター内で基質である油脂を脂肪
酸に加水分解する方法において、溶媒として飽和量の水
を含有するヘキサンを用い、前記担体の近傍の固定化酵
素残留水分量を担体乾燥重量1g当り100〜600■
に調節することを特徴とするものである。
発明は、加水分解酵素を表面に固定化した担体をカラム
に充填したバイオリアクター内で基質である油脂を脂肪
酸に加水分解する方法において、溶媒として飽和量の水
を含有するヘキサンを用い、前記担体の近傍の固定化酵
素残留水分量を担体乾燥重量1g当り100〜600■
に調節することを特徴とするものである。
本発明において、基質の油脂は植物由来としてアボガド
油、あまに油、オリーブ油、カカオ油、シア油、きり油
、りへア油、ごま油、さざんか油、サフラワー油、大豆
油、コーン油、なたね油、パーム油、ひまし油、ひまわ
り油、ホホバ油、やし油、綿実油である。また、動物由
来としては牛脂、豚脂、乳脂が基質となる。また、酵素
としては各種リパーゼやフォスフオリパーゼを用いて加
水分解することができる。
油、あまに油、オリーブ油、カカオ油、シア油、きり油
、りへア油、ごま油、さざんか油、サフラワー油、大豆
油、コーン油、なたね油、パーム油、ひまし油、ひまわ
り油、ホホバ油、やし油、綿実油である。また、動物由
来としては牛脂、豚脂、乳脂が基質となる。また、酵素
としては各種リパーゼやフォスフオリパーゼを用いて加
水分解することができる。
また、本発明において使用する担体はセビオライトを主
成分とする原料、即ちセピオライト原石を粉砕し、必要
に応じて組成調整、及び粒度調整を行ったうえで表面積
の大きい粒状等の任意形状に成形し、300〜1100
℃程度の温度で焼成したもの、で、多孔性で比表面積の
大きいセラミック担体である。そして、この担体の表面
にリン脂質のアルコールエステルの加水分解を触媒する
酵素が高密度で、しかも強固に固定化されてカラム内に
均一に充填されている。
成分とする原料、即ちセピオライト原石を粉砕し、必要
に応じて組成調整、及び粒度調整を行ったうえで表面積
の大きい粒状等の任意形状に成形し、300〜1100
℃程度の温度で焼成したもの、で、多孔性で比表面積の
大きいセラミック担体である。そして、この担体の表面
にリン脂質のアルコールエステルの加水分解を触媒する
酵素が高密度で、しかも強固に固定化されてカラム内に
均一に充填されている。
次に、本発明の好ましい実施例を示す。
(実施例)
表面にリパーゼを担体1gあたり20Wgの割合で固定
化した担体をまずパンファーで浸潤し、カールフィンシ
ャー法によりその水分の定量を行ったところ、担体1g
あたり水分量は650 g (以下、650■/担体1
gと略す。)であった。
化した担体をまずパンファーで浸潤し、カールフィンシ
ャー法によりその水分の定量を行ったところ、担体1g
あたり水分量は650 g (以下、650■/担体1
gと略す。)であった。
次に、この固定化酵素をバイオリアクター〇カラム内に
充填したところへ、基質であるトリオレインを10g/
−の濃度で溶解した水を含まないヘキサンを流速2.4
d/IJrで注入、カラムの入口と出口のヘキサンに含
まれる水分量をカールフィッシャー法で定量してその差
引により担体近傍、即ち固定化酵素近傍に残留する水分
量の定量を行った。そして、ヘキサンに混入する水の量
を変化させて固定化酵素近傍に残留する水分量を調節し
、この残留水分量と酵素による加水分解反応の進行割合
、即ちオレイン酸の生成割合との関係を検討し、第1図
に示すグラフを得た。このグラフから固定化酵素近傍に
残留する水分量(固定化酵素残留水分量)が100〜6
00■/担体1gで、オレイン酸の生成率が顕著に優れ
ていることが明らかである。
充填したところへ、基質であるトリオレインを10g/
−の濃度で溶解した水を含まないヘキサンを流速2.4
d/IJrで注入、カラムの入口と出口のヘキサンに含
まれる水分量をカールフィッシャー法で定量してその差
引により担体近傍、即ち固定化酵素近傍に残留する水分
量の定量を行った。そして、ヘキサンに混入する水の量
を変化させて固定化酵素近傍に残留する水分量を調節し
、この残留水分量と酵素による加水分解反応の進行割合
、即ちオレイン酸の生成割合との関係を検討し、第1図
に示すグラフを得た。このグラフから固定化酵素近傍に
残留する水分量(固定化酵素残留水分量)が100〜6
00■/担体1gで、オレイン酸の生成率が顕著に優れ
ていることが明らかである。
(作用及び効果)
このように、油脂を固定化酵素により加水分解する際の
条件として、溶媒として飽和量水分含有へ牛サンを用い
ること、及び固定化酵素残留水分量を担体1gあたり1
00〜600■に!11w5することが好ましい。
条件として、溶媒として飽和量水分含有へ牛サンを用い
ること、及び固定化酵素残留水分量を担体1gあたり1
00〜600■に!11w5することが好ましい。
以下、この条件を適用したことによる本発明の作用を考
察して効果を明らかにする。
察して効果を明らかにする。
(1)、まず、約2%の水分を含有するヘキサン中にト
リオレイン(基質)を溶解し、リパーゼの固定化酵素と
、遊離酵素とにより同条件で酵素反応を行ったところ、
固定化酵素を用いた場合のみ高い収率でオレイン酸を得
た。このことは固定化酵素を用いた系では加水分解に必
要な水分のほとんどが担体近傍に集まるが、遊離酵素を
用いた系ではへキサン中に酵素蛋白が均一に熔解せず不
均一なので、反応表面積も固定化酵素に比較し、極端に
小さいと考えられ、ヘキサン中の基質と水との加水分解
反応がスムーズに進行しないためと考えられる。
リオレイン(基質)を溶解し、リパーゼの固定化酵素と
、遊離酵素とにより同条件で酵素反応を行ったところ、
固定化酵素を用いた場合のみ高い収率でオレイン酸を得
た。このことは固定化酵素を用いた系では加水分解に必
要な水分のほとんどが担体近傍に集まるが、遊離酵素を
用いた系ではへキサン中に酵素蛋白が均一に熔解せず不
均一なので、反応表面積も固定化酵素に比較し、極端に
小さいと考えられ、ヘキサン中の基質と水との加水分解
反応がスムーズに進行しないためと考えられる。
(2)、一方、10%程度の水分を含有する酢酸エチル
中で、トリオレインと、リパーゼの固定化酵素及び遊離
酵素との加水分解反応を行ったところ、固定化酵素及び
遊離酵素の両者とも高収率でオレイン酸が得られた。こ
のことは水と酢酸エチルとの極性が同程度なため、酢酸
エチル中に水が良く混じりあい、遊離酵素によっても加
水分解反応が効率良く進行するためと考えられる(第2
図参照)。
中で、トリオレインと、リパーゼの固定化酵素及び遊離
酵素との加水分解反応を行ったところ、固定化酵素及び
遊離酵素の両者とも高収率でオレイン酸が得られた。こ
のことは水と酢酸エチルとの極性が同程度なため、酢酸
エチル中に水が良く混じりあい、遊離酵素によっても加
水分解反応が効率良く進行するためと考えられる(第2
図参照)。
(3)、次に、ヘキサン中で固定化酵素によりトリオレ
イン(基質)を加水分解する系において、ヘキサン中の
水分量を2%、5%、10%と変化させると、水分量が
少ない方が加水分解速度が速いことが確認された(第3
図参照)、このことはヘキサン中の水分量が多い方が担
体近傍に形成される水の層の厚さが大きく、ヘキサン中
の基質と担体表面の酵素とが接触しにくくなるためと考
えられる。
イン(基質)を加水分解する系において、ヘキサン中の
水分量を2%、5%、10%と変化させると、水分量が
少ない方が加水分解速度が速いことが確認された(第3
図参照)、このことはヘキサン中の水分量が多い方が担
体近傍に形成される水の層の厚さが大きく、ヘキサン中
の基質と担体表面の酵素とが接触しにくくなるためと考
えられる。
(4)、これに対し、酢酸エチル中では水分量が多いほ
ど加水分解の反応速度が速く、酢酸エチルに混じってい
る水分が有効に利用されているものと考察される(第2
図参照)。
ど加水分解の反応速度が速く、酢酸エチルに混じってい
る水分が有効に利用されているものと考察される(第2
図参照)。
以上の(1)〜(4)に考察したことから、ヘキサンの
ように極性が低く、極性の高い水とよく混しり合わない
系では、ヘキサン中の水分量を多くすることが必ずしも
加水分解の促進につながるものではなく、担体近傍の固
定化酵素残留水分量に最適値があることが示唆される。
ように極性が低く、極性の高い水とよく混しり合わない
系では、ヘキサン中の水分量を多くすることが必ずしも
加水分解の促進につながるものではなく、担体近傍の固
定化酵素残留水分量に最適値があることが示唆される。
そこで、本発明は担体1gあたり100〜600 uの
水分量に調節し、かつ、この水分量を一定に保つために
カラムを流す溶媒として水分を飽和させたヘキサンを用
いたことで、酵素反応がスムーズに進行し、脂肪a(た
とえばオレイン#)の生成率が著しく向上するものであ
る。
水分量に調節し、かつ、この水分量を一定に保つために
カラムを流す溶媒として水分を飽和させたヘキサンを用
いたことで、酵素反応がスムーズに進行し、脂肪a(た
とえばオレイン#)の生成率が著しく向上するものであ
る。
しかも、ヘキサンは酢酸エチルに比べて安価であるばか
りでなく、毒性が小さく取扱いやすいなど、量産に通し
た有機溶媒でもある。
りでなく、毒性が小さく取扱いやすいなど、量産に通し
た有機溶媒でもある。
よって、本発明は固定化酵素を充填したバイオリアクタ
ーを用いる油脂の加水分解方法として従来の問題点を一
掃し、産業の発展に寄与するところは極めて大きいもの
である。
ーを用いる油脂の加水分解方法として従来の問題点を一
掃し、産業の発展に寄与するところは極めて大きいもの
である。
第1図はへキサン中でのトリオレインの加水分解反応に
おける固定化酵素残留水分量と、オレイン酸の生成率と
の関係を示すグラフ、第2図は酢酸エチル中でのトリオ
レインの加水分解反応における反応時間と、オレイン酸
生成率との関係を示すグラフ、第3図はヘキサン中での
トリオレインの加水分解反応における反応時間と、オレ
イン酸生成率との関係を示すグラフである。 @1図 特許出願人 日本碍子株式会社 代 理 人 名 嶋 明 即問
綿 貫 達 部同
山 本 文 夫固定化醒素残習
木今量”aAtv$−+1第 図 自乍!?ムナル中で功トリオレインer)’tta未勺
−解反応時間(mtn ) 第 図 ヘキサン中でのトリオレイン力ロ→3ヶ解反応時間()
−IR)
おける固定化酵素残留水分量と、オレイン酸の生成率と
の関係を示すグラフ、第2図は酢酸エチル中でのトリオ
レインの加水分解反応における反応時間と、オレイン酸
生成率との関係を示すグラフ、第3図はヘキサン中での
トリオレインの加水分解反応における反応時間と、オレ
イン酸生成率との関係を示すグラフである。 @1図 特許出願人 日本碍子株式会社 代 理 人 名 嶋 明 即問
綿 貫 達 部同
山 本 文 夫固定化醒素残習
木今量”aAtv$−+1第 図 自乍!?ムナル中で功トリオレインer)’tta未勺
−解反応時間(mtn ) 第 図 ヘキサン中でのトリオレイン力ロ→3ヶ解反応時間()
−IR)
Claims (1)
- 加水分解酵素を表面に固定化した担体をカラムに充填し
たバイオリアクター内で基質である油脂を加水分解する
方法において、溶媒として飽和量の水を含有するヘキサ
ンを用い、前記担体の近傍の固定化酵素残留水分量を担
体乾燥重量1g当り100〜600mgに調節すること
を特徴とする油脂の加水分解方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2144642A JPH07116466B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 油脂の加水分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2144642A JPH07116466B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 油脂の加水分解方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0436392A true JPH0436392A (ja) | 1992-02-06 |
JPH07116466B2 JPH07116466B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=15366814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2144642A Expired - Lifetime JPH07116466B2 (ja) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | 油脂の加水分解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07116466B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1001007A1 (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-17 | Loders Croklaan B.V. | Sterol concentrates, its application and preparation |
WO2000044840A1 (fr) | 1999-01-29 | 2000-08-03 | The Nisshin Oil Mills, Ltd. | Materiau de revetement ou composition d'encre |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5991889A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-26 | Joji Takahashi | 油脂の分解方法 |
JPS59210893A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-29 | Oosakashi | 油脂の加水分解システム |
-
1990
- 1990-06-01 JP JP2144642A patent/JPH07116466B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5991889A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-26 | Joji Takahashi | 油脂の分解方法 |
JPS59210893A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-29 | Oosakashi | 油脂の加水分解システム |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1001007A1 (en) * | 1998-11-13 | 2000-05-17 | Loders Croklaan B.V. | Sterol concentrates, its application and preparation |
WO2000044840A1 (fr) | 1999-01-29 | 2000-08-03 | The Nisshin Oil Mills, Ltd. | Materiau de revetement ou composition d'encre |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07116466B2 (ja) | 1995-12-13 |
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