JPH0789937B2 - 海藻の酵素を利用した不飽和アルデヒドの生産 - Google Patents

海藻の酵素を利用した不飽和アルデヒドの生産

Info

Publication number
JPH0789937B2
JPH0789937B2 JP24538687A JP24538687A JPH0789937B2 JP H0789937 B2 JPH0789937 B2 JP H0789937B2 JP 24538687 A JP24538687 A JP 24538687A JP 24538687 A JP24538687 A JP 24538687A JP H0789937 B2 JPH0789937 B2 JP H0789937B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seaweed
unsaturated
aldehyde
acid
enzyme
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP24538687A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6486884A (en
Inventor
哲夫 川合
忠彦 梶原
正和 石原
知之 恒屋
顕和 畑中
守 入江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shiono Koryo Kaisha Ltd
Original Assignee
Shiono Koryo Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shiono Koryo Kaisha Ltd filed Critical Shiono Koryo Kaisha Ltd
Priority to JP24538687A priority Critical patent/JPH0789937B2/ja
Publication of JPS6486884A publication Critical patent/JPS6486884A/ja
Publication of JPH0789937B2 publication Critical patent/JPH0789937B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は,海藻の有効利用と香料素材開発の接点にあ
る.本発明者は,数多くの海藻がそれぞれ特徴的な香気
をもつことに注目し,今までに多くの海藻の揮発性成分
を分離して,その香気成分を分析した.また,海藻に含
まれる精油の量の測定と官能評価をはじめ,海藻香気に
寄与するいくつかの特徴的な揮発性成分の化学構造を明
らかにした.これらの研究の一部についてはすでに発表
した(文献1,2,3,4). これらの研究によって,緑藻,褐藻および紅藻の香気に
は,多くの特徴的な香気物質がそれぞれに寄与するもの
の,これら海藻に広く分布する共通の香気物質として,
後述するように数多くの不飽和アルデヒドが見出され
た. 不飽和アルデヒドは,香気がかなり強いために香料とし
て重要な物質である.たとえば,(Z)−3−ヘキセナ
ール,(E)−2−ノネナールあるいは(E,Z)−2,6−
ノナジエナールなどの炭素数が主に10以下のアルデヒド
は,普遍的に使用されている.そして,トランス体
(E)とシス体(Z)の香気は,それぞれ異なることが
知られ,その特性を生かして別々の用途に使われてい
る.しかし,幾何構造が異なった不飽和アルデヒドをそ
れぞれ別個に化学的に合成する方法は,一般に工程が長
くしたがって複雑になって容易ではないことが多い.た
とえば,緑藻のアナアオサから見出され,その香気に大
きく寄与する(Z,Z)−8,11−ヘプタデカジエナールの
合成例でも,その工程は複雑で長い(文献5). 本発明者は,ガスクロマトグラフィーによる香気分析
中,標品として使用した脂肪酸が海藻磨砕液のなかでア
ルデヒドに変化することを知り,この原因を追求しさら
に展開して本発明を完成するに至った.そして,脂肪酸
からアルデヒドが生成するメカニズムと,これに係わる
海藻の酵素の性質については,一部すでに発表した(文
献5). 本発明の概要は,海藻から調製した粗酵素液さらには,
これを含有する粉末に不飽和脂肪酸を基質として穏やか
に反応させ,不飽和アルデヒドを酵素的に生産すること
である.たとえば,アナアオサの葉状体を洗浄し,細か
く裁断したのちに冷アセトン中で磨砕し,得られた粉末
を緩衝液に懸濁して,これに各種不飽和脂肪酸を加えて
35℃で1ないし数時間反応する.そして,生成した不飽
和アルデヒドを水蒸気蒸留などの手段によって単離す
る.このようにして,海藻酵素を利用して不飽和アルデ
ヒドを得る方法はいまだ知られていない. つぎに本発明の5つの特徴について述べる.第1は,海
藻に存在する酵素を利用することである.利用できる海
藻の種類は,緑藻,褐藻あるいは紅藻いずれに属するも
のでもよいが,だいたい緑藻に存在する酵素の作用が最
も大きく,ついで褐藻,紅藻の順になっているようであ
る.なかでもアナアオサの酵素は,実施例2で示すよう
にこの作用が強く,基質のリノール酸の約90%を不飽和
アルデヒド[(Z,Z)−8,11−ヘプタデカジエナール]
に転換した. 第2は,基質の不飽和脂肪酸の幾何構造と同じ幾何構造
をもつ不飽和アルデヒドが生成することである.すなわ
ち,(Z)体の脂肪酸からは(Z)体のアルデヒトが生
成する.たとえば,(Z,Z)体の不飽和脂肪酸のひとつ
である,リノール酸[(Z,Z)−9,12−オクタデカジエ
ン酸]を基質にすると,(Z,Z)体の不飽和アルデヒド
[(Z,Z)−8,11−ヘプタデカジエナール]が生成す
る.しかも,生成するのは(Z,Z)体のみであって,
(E,E)体,(E,Z)体および(Z,E)体のアルデヒド
は,全く生成しない.また,(E)体の不飽和脂肪酸に
作用すると(E)体のみのアルデヒドが生成する.この
作用は,海藻酵素の大きな特徴のひとつである.一例と
して,リノール酸の変化を下式で示した. 第3は,基質が不飽和脂肪酸であっても飽和脂肪酸であ
っても,飽和性に関係なく基質よりカルボキシル基側の
炭素数が,ひとつ減少したアルデヒが生成することであ
る.たとえば,飽和脂肪酸であるミリスチン酸(テトラ
デカン酸)からは,炭素数がひとつ小さな飽和アルデヒ
ドである,トリデカナールが生成する.また,不飽和脂
肪酸のオレイン酸[(Z)−9−オクタデセン酸]から
は,カルボキシル基側の炭素数がひとつ減少した不飽和
アルデヒドの(Z)−8−ヘプタデセナールが生成す
る.この第3の特徴を式であらわすと下式になる. 第4は,工程が短くしかも単純なことである.脂肪酸か
らアルデヒドを生成させるのに必要な酵素の反応時間
は,1〜数時間でよい.また,その反応温度は20〜35℃が
適当である.反応終了後は水蒸気蒸留によって,あるい
は有機溶剤で抽出したのち減圧蒸留によって分離精製で
きる.反応液をそのままクロマトグラフィーによって分
離してもよい. 第5は,安全性が高いことである.これは,前項と密接
に関係しているが,合成方法と比較すると特殊な試薬や
装置をもちいる必要がないためである. 本発明は,以上述べたように多くの長所をもっている.
第1の特徴においては,多くの未開発海藻およびほとん
ど利用されていない海藻を,有効に利用できることに大
きな意義がある.とくに最近,水産業上重要な藻場にア
オサ類が異常繁殖し,これをアオサ公害ということがあ
るが,この類の海藻を利用できることは,本発明の有意
義性を高めている.第2と第3においては,本発明が初
めて明らかにした海藻酵素の特異性に起因している.第
4と第5においては,酵素反応の一般的特徴をあらわし
ている. 海藻酵素は,生鮮な海藻から分離したものが反応性に富
む.それゆえ,できるだけ新鮮な海藻から酵素液を調製
して,これと脂肪酸をすばやく反応させることが好まし
い.酵素液を粉末にしておくとこのようなあわただしさ
を避けることができる.しかも,粉末化によって酵素活
性の濃縮化ができる. 反応時間は,1ないし2時間が適当で長時間反応させて
も,生成するアルデヒドの種類と量にほとんど変化はな
い.海藻酵素は,熱に弱いので高温の反応に耐えられな
いため,反応温度は20〜35℃が好ましい.反応液のpH
は,中性区域が適当である. つぎに,不飽和アルデヒドの海藻における分布について
述べる.本発明者は,数多くの海藻の香気成分をガスク
ロマトグラフィー(GC)とガスクロマトグラフィー−質
量分析(GK−MS)によって分析した:生鮮海藻体を同容
量の水とともにミキサーで磨砕したのち,水蒸気蒸留を
おこなった.そして,得られた留出水をペンタンで抽出
してペンタン層を飽和食塩水で洗浄したのち,減圧下で
濃縮して得られたオイルを分析に供した.GCには,HP−58
40型(溶融シリカキャピラリーカラムSF−96,50m x
0.28mmφ,カラム温度75〜210℃)の装置と,GC−MSには
日立−80A型(イオン源温度200℃,イオン化エネルギー
20eV,GC部の条件は先のGCと同じ)のそれを使用した. 香気成分の同定は,合成した標品のマススペクトルおよ
びGC保持時間との一致でおこなった。
分析の結果,海藻から見出された不飽和アルデヒドとそ
れが存在した海藻を表1にまとめた.これによって,不
飽和アルデヒドは緑藻,褐藻および紅藻に広く分布して
いることがわかった.この広い分布は,これら不飽和ア
ルデヒドよりも炭素数がひとつ大きい不飽和脂肪酸の広
い分布(文献6,7)とほぼ一致している.このことは,
ほとんどの海藻が藻体中に存在する脂肪酸を,その幾何
構造を変化させることなく,かつ炭素数のひとつ小さな
アルデヒドに生体内で転換させる酵素をもつということ
を示唆している. つぎに,実施例を述べる. 実施例 1. 新鮮なアナアオサ(50g)をリン酸緩衝液(100mL)とと
もにミキサーで磨砕し,この濾液にリノール酸,20mgを
加えて2時間反応させたのち,水蒸気蒸留して留出液を
ペンタンで抽出した.ペンタン層を蒸発させた残りをGC
およびGC−MSで分析したところ,リノール酸を示すピー
ク以外に(Z,Z)−8−11−ヘプタデカジエナールを示
すピークが,もともとアナアオサに存在する,そのアル
デヒドのピークにくらべて約60倍のピーク面積を示すま
でに増大した. 実施例 2. アナアオサの葉状体(500g)をアセトン中で磨砕して得
た粉末(60g)を500mMのリン酸緩衝液(pH7.0,2L)に懸
濁し,遠心分離(10,000G,10分間)して沈殿を除いた粗
酵素液(100mL)にリノール酸[(Z,Z)−9,12−オクタ
デカジエン酸],200mgを加え,35℃で2時間反応させ
た.酵素反応液を水蒸気蒸留して,生成した不飽和アル
デヒド[(Z,Z)−8,11−ヘプタデカジエナール],160m
gを得た(収率,90%). 実施例 3. 実施例 2の方法を展開してさらに,厳密な方法で各種
脂肪酸からのアルデヒド生成率を測定した.アナアオサ
(100g)を冷アセトン(−20℃,500mL)中で磨砕し,ジ
エチルエーテルで洗浄後,得られた残渣をアセトンパウ
ダーとした.アセトンパウダー,1.0gに0.1%トリトンX
−100を含んだリン酸緩衝液(pH7.0,50mM,100mL)を加
えて,酵素を可溶化してガーゼで濾過したものを,アセ
トンパウダー可溶化酵素液とした.アセトンパウダー可
溶化酵素液(10mL)に基質(各20mg)を懸濁したのち,3
5℃で60分間の酵素反応を行った.反応混合物に,0.1%
の2,4−ジニトロフェニルヒドラジン−サク酸試薬(20m
L)−ヘキサン(100mL)を加え反応後,ヘキサン層の濃
縮物をクロロホルム(1mL)に溶解させた.その溶液
(4μL)を高速液体クロマトグラフィー(HPLC,Zorba
x ODS,150mm x 4.6mmφ;CH3 CN/H20/THF=90/9/1)
に注入して,酵素反応生成物を分析定量し,その結果に
基ずくアルデヒド生成率を表2に示した.これでわかる
ように,いろいろなアルデヒドが各種脂肪酸から生成し
たが,アナアオサの酵素は飽和脂肪酸よりも不飽和脂肪
酸を基質とした方がよく作用した. 実施例 4. 褐藻に属する,カヤモノリの葉状体(500g)を軽く洗浄
したのち,低温下(−20℃)でリン酸緩衝液(2L)とい
っしょにミキサーで磨砕した.これにオレイン酸から調
製したエライジン酸[(E)−9−オクタデセン酸],1
000mgと30℃で2時間反応させたのち,濾液を水蒸気蒸
留後,HPLCで処理して(E)−8−ヘプタデセナール,40
0mgを分離した(収率44%). 実施例 5. 紅藻に属する,オゴノリの藻体(250g)を軽く洗浄した
のち,低温下(−20℃)でリン酸緩衝液(1L)とともに
ミキサーで磨砕し,直ちにリノール酸,200mgと30℃で1
時間反応させた.濾液を水蒸気蒸留したのち,HPLCで処
理して,(Z,Z)−8,11−ヘプタデカジエナールを60mg
(収率33%)を得た. 文献 1.梶原忠彦ら;昭和61年度日本水産学会講演要旨集,198
6,pp193(東京). 2.梶原忠彦ら;第30回香料・テルペンおよび精油化学に
関する討論会,講演要旨集,1986,pp20(広島). 3.川合哲夫ら;特願昭61−024678. 4.梶原忠彦ら;昭和61年度日本水産学会講演要旨集,198
6,pp199(東京). 5.梶原忠彦ら;第31回香料・テルペンおよび精油化学に
関する討論会,講演要旨集,1987,pp51(京都). 6.佐藤孜郎;“海藻の生化学と利用",日本水産学会編,
恒星社厚生閣(東京),1983,pp46. 7.高木徹ら;油化学,1985,34,1008.

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アナアオサ、カヤモノリまたはオゴノリの
    磨砕液からなる粗酵素液あるいは、これを含有する粉末
    に、不飽和脂肪酸を基質として反応させ、基質と同じ幾
    何構造をもち、かつ基質よりカルボキシル基側の炭素数
    がひとつ小さい不飽和アルデヒドを酵素的に生産するこ
    とを特徴とする不飽和アルデヒドの製造方法。
JP24538687A 1987-09-29 1987-09-29 海藻の酵素を利用した不飽和アルデヒドの生産 Expired - Lifetime JPH0789937B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24538687A JPH0789937B2 (ja) 1987-09-29 1987-09-29 海藻の酵素を利用した不飽和アルデヒドの生産

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24538687A JPH0789937B2 (ja) 1987-09-29 1987-09-29 海藻の酵素を利用した不飽和アルデヒドの生産

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6486884A JPS6486884A (en) 1989-03-31
JPH0789937B2 true JPH0789937B2 (ja) 1995-10-04

Family

ID=17132887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24538687A Expired - Lifetime JPH0789937B2 (ja) 1987-09-29 1987-09-29 海藻の酵素を利用した不飽和アルデヒドの生産

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0789937B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5856537A (en) * 1996-06-26 1999-01-05 The Scripps Research Institute Inhibitors of oleamide hydrolase
WO2007142784A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Archer-Daniels-Midland Company Enzymatic method of making aldehydes from fatty acids
JP6998804B2 (ja) * 2018-03-16 2022-01-18 日清食品ホールディングス株式会社 塩味増強剤及び塩味増強方法
CN113286890A (zh) * 2018-10-19 2021-08-20 弗门尼舍有限公司 脂氧合酶催化从多不饱和脂肪酸(pufa)产生不饱和c10-醛

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6486884A (en) 1989-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4402989A (en) Microbiological transformation products of beta-ionone as olfactory agents
JPH0789937B2 (ja) 海藻の酵素を利用した不飽和アルデヒドの生産
CH647490A5 (fr) Terpenoides contenant deux groupes fonctionnels, procede pour leur preparation et composition pharmaceutique contenant ces composes.
US4810424A (en) Method for the recovery of 12-(S)-hydroxyeicosapentaenoic acid from the red alga murrayella periclados
Fawcett et al. Natural acetylenes. Part XXVII. An antifungal acetylenic furanoid keto-ester (wyerone) from shoots of the broad bean (Vicia faba L.; Fam. Papilionaceae)
Ide et al. Metabolism of β-ionone. Isolation, characterization and identification of the metabolites in the urine of rabbits
DE1517129B2 (de) Verfahren zur aromatisierung von nahrungsmitteln
Strub et al. Stereochemistry of terpene derivatives. Part 8: synthesis of novel terpenoids from (1S, 4R)-and (1R, 4S)-fenchone and their comparative odour characteristics
JPH09140388A (ja) イノシトール立体異性体の製造方法
US4390556A (en) Microbiological transformations of alpha-ionone
Cioffi et al. Improved synthesis of the sodium salt of DL-α, β-dihydroxyisovaleric acid
JPS58201735A (ja) ポリプレニル化合物またはその混合物の製造方法
EP0309339B1 (fr) Procédé de préparation d'un extrait de jasmin et extrait obtenu
Termont et al. Regio-and stereo-selectivity in [π 2+ π 2] photocycloaddition reactions between cyclopent-2-enone and electron-rich alkenes
JP3779751B2 (ja) (r)−(−)−マッソイアラクトンの製造方法・その製造物および香料組成物
US5512543A (en) Use of optically active isomers of (E)-3,3-dimethyl-5-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-1-YL)-4-penten-2-OL as perfuming ingredients
JPH03501384A (ja) アルキルテトラメチルシクロヘキサン誘導体及び香料としてのそれらの使用
JP5246685B2 (ja) アロマデンドラン骨格またはエポキシカジネン骨格を有する化合物の誘導体および当該誘導体を含む香辛料
JP2754135B2 (ja) 新規ケトン及びこれを含有する香料組成物
JP3159551B2 (ja) リグナン類およびそれを含有する油脂の製造法
Cornforth et al. An improved route to (3 RS, 5 S)-[5-3 H 1] mevalonic acid
Barandange et al. Stereoselectivities in enzymatic syntheses of fluorocitric acid
JPS5981399A (ja) 天然精油の香気変調方法
Buttery cis-Hept-4-en-2-ol in corn volatiles: identification and synthesis
JPS6075426A (ja) 香粧料用アルコ−ル