【発明の詳細な説明】
改良された脂肪分解方法 関連出願の引照
本願は、1989年10月30日提出の特許願第07/428,522号の一部継続出願である。発明の分野
本発明は、リパーゼ加水分解を利用した予備分解工程により油脂を加圧分解す
る方法の改良に関する。発明の背景
脂肪酸は、様々な不飽和度および分子量を持つカルボン酸である。脂肪酸は、
石鹸・界面活性剤、潤滑剤、塗料・コーティング材、蝋燭などの種々の製品の他
、農業製品、工業製品、身の回り品などに広く用いられている。グリセリン、す
なわち1,2,3-プロパントリオールは、湿潤剤、可塑剤、皮膚軟化剤および潤滑剤
として産業および身の回りにおいて広範囲に応用されている。
脂肪酸およびグリセリンは合成的に製造されるが、それらの本質的部分は、天
然の油脂から得られる。油脂は、トリグリセリドとしても知られており、アルコ
ールすなわちグリセリンと酸すなわち上記脂肪酸との反応生成物である。油脂か
ら脂肪酸とグリセリンを製造するためには、典型的には水の存在下で油脂を加熱
かつ加圧することにより加水分解または「スプリット」させて前記酸と前記アル
コールとの間の結合を開裂させる。
典型的な例を挙げれば、油脂は、商業的には加圧分解器中において、好ましく
はその一方の側の端部に油脂を、反対側の端部に水を互いに対向する流れを作る
ように導入して分解される。操作上は、加圧分解器により充分量の熱と圧力をト
リグリセリドと水との混合物に与えて加水分解を行う。しかし、トリグリセリド
は疎水性なので、水相と脂肪相との実際の接触の量はかなり少ない。そのため、
ある時間が経過した後、分解器中で個々のトリグリセリド分子が不完全に加水分
解し、その結果、酸一分子を解離してジグリセリドを生成したり、酸二分子を解
離してモノグリセリドを生成したりすると考えられる。モノグリセリドおよびジ
グリセリドは、出発物質のトリグリセリドと比べて疎水性が低く、水とよく混じ
り合うので、乳化剤の役目をしてトリグリセリドと水との混合性を向上させる。
加圧分解器内での激しい混合条件下では、モノグリセリドおよびジグリセリドに
よりトリグリセリドと水との混合度が改善され、加水分解反応が容易になると考
えられる。
加水分解速度が低い間の時間は誘導期間として知られている。この誘導期間の
間、加圧分解器が加熱されて圧力が増すが、加水分解物はほとんど生成しない。
もしも誘導期間をなくせるか、あるいは、少なくとも充分短くすることができれ
ば、加圧分解器中で加水分解されるトリグリセリドの体積を充分増やせるだろう
。
従来、加圧分解器中での誘導期間を短くする方法はいくつかある。ツウィッチ
ェル法として知られるようになった方法では、トリグリセリド供給材料に界面活
性剤を加えて水層と脂肪層との混合を促進させる。この方法で使用される界面活
性剤の代表例は有機スルホン酸である。しかし、分解操作後、界面活性剤を典型
的には抽出法により反応系から除去しなければならず、これは時間がかかるとと
もに実行が困難である。また、トリグリセリドの加水分解速度を上げてモノグリ
セリドおよびジグリセリドの量を増やすために触媒が用いられるが、分解操作終
了後、触媒を反応系から除去して好ましくない汚染の影響を排除する必要がある
。比較的高い酸価を持つ油脂を用いて加圧分解操作を開始した場合、分解法にお
ける誘導期間が短くなることも知られている。これは、遊離酸とモノグリセリド
とジグリセリドとの混合物を油脂の供給原料に戻すことによって成し遂げること
ができる。しかし、この工程は、加圧分解法の全体的な効率を上げない。なぜな
らば、供給原料の一部を部分加水分解物と置き換えなければならないからである
。結果として、供給原料を１回だけ分解する代わりに、分解器を通して供給原料
の一部を再循環させなければならない。誘導期間を短くする別の方法においては
、加圧分解の前に貯蔵タンク中の供給原料を水の存在下で高温加熱することによ
り加水分解反応を強制的に開始させることが可能である。しかし、約80℃を超え
る高温に供給原料を加熱すると、供給原料を劣化させる好ましくない酸化物およ
び着色物が生成する。発明の概要
本発明は、従来法の欠点を伴うことなく誘導期間を減らすようにした油脂加圧
分解法の改良に関する。詳しくは、本方法は、加圧分解前に、撹拌下でリパーゼ
および少量の水を油脂供給原料と混合する部分分解工程を含む。使用される水の
タイプは実質的には反応に影響を与えないので、蒸留水、水道水または脱イオン
水を効果的に用いることができる。部分分解工程は、加圧分解前に、保持タンク
に油脂を貯蔵しながら行われる。典型的には、加圧分解前に、少なくとも２日間
、油脂を加熱タンクに入れておき、その間に部分加水分解を行うことができる。
そのため、部分加水分解にかかる追加コストは、リパーゼ代および撹拌コストの
他、リパーゼ溶液を仕込み、かつ、所望に応じ、部分加水分解後にリパーゼ溶液
を除去するためにかかるコストだけである。リパーゼ溶液は、この溶液が供給原
料中に混和したり細かく分散したりするのに充分な速度で撹拌される。この撹拌
は、酸価を上げるのに充分な時間、かつ、最適にはリパーゼの失活温度より少し
低い温度で続けられる。約60℃以下の温度で約24〜48時間、獣脂供給原料をリパ
ーゼおよび水と撹拌すると、約40〜約80（ｍｇＫＯＨ/ｇ試料）の酸価を得るこ
とができることがわかった。これに対し、獣脂を完全に加水分解すると、遊離カ
ルボン酸に由来する酸価約200が得られる。
リパーゼは、油脂供給原料に対する総蛋白質量として好ましくは約１〜約100
重量ppmの割合で油脂供給原料と混合される。リパーゼの種類と量が好ましくは
少なくとも約40の部分分解酸価を得るのに有効である限り、上記範囲を外れた量
のリパーゼおよび複数種類のリパーゼ酵素を用いてもよい。酸価の上限は、リパ
ーゼ反応の性質によって異なり、以下でさらに詳細に述べる。リパーゼは、油脂
供給原料と混合される前に水と混合される。水は、供給原料の単位重量当たりの
体積に基づいて１％以下の濃度で限界反応物となることがわかった。得られる水
性相が油脂供給原料１グラム重量当たりのミリリットル数で少なくとも約2.5体
積％であるときに良好な結果が得られた。
好ましいリパーゼは、1,3-位に対して特異的な酵素である。このタイプのリパ
ーゼは、トリグリセリドの1,3-位のエステル結合を開裂させるが、残りのエステ
ル結合はそのままにしておく。その結果、加水分解されたトリグリセリドの分子
（この場合はモノグリセリド）が水層ではなくて脂肪層内に沿ってグリセリン部
分を有する。カルボン酸１分子のみを持つグリセリン置換基を有する利点は、以
下でもっと詳しく述べる。1,3-位特異性酵素に加えて、他の２つのタイプのリパ
ーゼ、すなわち、位置非特異性酵素および鎖長特異性酵素も使用できる。位置非
特異性酵素は、トリグリセリド中のエステル結合３つ全てを開裂させる。鎖長特
異性酵素は、ある範囲内の鎖長を持つトリグリセリドのみを開裂させる。これら
のタイプの酵素も本発明の教示の下で有用である。リパーゼ特異性の選択は、油
脂基質の鎖長分布、リパーゼ予備分解操作から高圧分解操作への切り替えの仕方
、および、高圧分解操作がバッチ式に行われるかそれとも連続的に行われるかに
よって、異なる。
本発明の目的の一つは、誘導期間をなくすかあるいは最小限にした加圧分解操
作を利用した油脂分解方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、処理済みの油脂供給原料からの除去工程を後で必要とし
ない材料を用い、加圧分解前に油脂供給原料を加水分解することにある。
本発明のさらに別の目的は、トリグリセリドを変性させることによって加圧分
解操作の効率よい利用を可能にする部分分解工程を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、加圧分解前に、遊離グリセリンの生成を最小限に
することができるようにトリグリセリドを部分加水分解することにある。
本発明の上記目的と他の目的および利点は、発明の詳細な説明および図面にさ
らに詳しく示されている。図面の説明
図１は、従来のバッチ式加圧分解器中で獣脂を加水分解したときの酸価の経時
変化を示すグラフである。
図２は、ヒューミコーラ・ラヌギノーサ（Humicola lanuginosa）に由来する
リパーゼを用い、獣脂を部分加水分解したときの酸価の経時変化を示すグラフで
ある。
図３は、バッチ式加圧分解器中でのグリセリドの加水分解に対するリパーゼ使
用部分分解の効果を示すグラフである。
図４は、リパーゼを用いたＤＭ獣脂の部分加水分解を示すグラフである。
図５は、リパーゼを用いたココナッツ油の部分加水分解を示すグラフである。
図６は、動物性脂肪の連続リパーゼ予備分解を示すグラフである。
図７は、連続リパーゼ予備分解法に用いられた動物性脂肪の反応速度を示すグ
ラフである。発明の詳細な説明
本発明は、より広い観点では、加圧分解器中におけるグリセリドからのカルボ
ン酸およびグリセリンの生成を増進させる方法に関する。この方法は、水の存在
下、撹拌下で、グリセリドを適当量の有効リパーゼと混合して前記グリセリドを
部分的に分解する第１工程と、カルボン酸およびグリセリンへの前記グリセリド
の分解を実質的に完了させるのに有効な温度および圧力の条件下、加圧分解器中
でグリセリドの部分分解物を水と混合する工程とを含む。この方法では、リパー
ゼで処理されていないグリセリドと比べて、グリセリドの部分分解物からのカル
ボン酸およびグリセリンの生成が増進される。前記リパーゼは、ヒューミコーラ
・ラヌギノーサ（Humicola lanuginosa）に由来するものが好ましい。このよう
なリパーゼは、1,3-位特異性酵素である。この酵素は、すでに述べたように、加
水分解後、グリセリン分子の1,3-位で選択的にトリグリセリドを開裂させてモノ
グリセリドを遊離させる。モノグリセリドは、酵素を含む水性層と相対する脂肪
層中に留まる傾向がある。加圧分解では親油性の脂肪酸またはカルボン酸と親水
性のグリセリンとが生成するので、プロセス上の観点から、予備分解工程で得ら
れたグリセリンも加圧分解器に送ることが好ましく、そのため、ただ一つのグリ
セリン水または汗水を取り出す必要がある。実際には、予備分解工程時に、グリ
セリン分子においてカルボン酸−グリセリン結合が２位から１位または３位へ転
位するのでグリセリンの一部が遊離するが、その量は、非特異性リパーゼを用い
たときの量と比べると充分少ない。この非特異性リパーゼは、トリグリセリド出
発材料中の不純物（たとえば、トリグリセリド出発材料として一般的に用いられ
る精製獣脂中に存在する蛋白質のバクテリア分解物として存在しうる）による失
活に対して完全な耐性を持たない。
他の好ましいリパーゼは、シュードモナス（Pseudomonas）ＡＴＣＣ ＃21808
種に由来するリパーゼである。このリパーゼは、本発明の実施において他のリパ
ーゼより熱的に安定である。すなわち、このリパーゼは、他のリパーゼの使用可
能
温度より少なくとも16℃高い76℃以下の温度で使用できる。このリパーゼは、75
℃または76℃の温度で48時間未満でトリグリセリドを酸価90まで開裂させること
ができる。また、シュードモナス（Pseudomonas）種、特にＡＴＣＣ ＃21808種
に由来するリパーゼは、トリグリセリド出発材料中の不純物による失活に対して
耐性を持つ。
本発明で使用できる他のリパーゼは、ムコール・ミエヘイ（Mucor miehei）に
由来するリパーゼである。
リパーゼにより部分的に分解されたトリグリセリドは、残存リパーゼ溶液と一
緒に、あるいは、残存リパーゼ溶液から分離して加圧分解器へ移してよい。リパ
ーゼ溶液は、他のトリグリセリドの加水分解をもたらす再循環のため加圧分解の
前に相分離（たとえば、遠心分離または重力沈降）により除去してもよい。ある
いは、加圧分解器中での激しい条件下ではリパーゼは失活するので、悪影響を伴
わずにリパーゼ溶液をグリセリドとともに加圧分解器中に移してもよい。
トリグリセリドの上記バッチ式リパーゼ予備分解法に加え、連続法でリパーゼ
予備分解を行うと大きな利点があることがわかった。
連続法の主な意外な利点の一つは、バッチ法においては少なくとも数種類のリ
パーゼを失活させる傾向にある不純物がトリグリセリド出発材料中に存在する場
合でも、連続法においては、このような失活が起こらないということである。そ
の理由は明らかではないが、連続法で生じる逆混合状態と関連づけられるかもし
れない。
トリグリセリドの連続的リパーゼ予備分解法は以下のように行うことができる
。獣脂などの処理すべきトリグリセリドを加熱温度、たとえば約50〜60℃で反応
容器に連続的に導入する。これと同時に、リパーゼを約0.01〜約２重量％、好ま
しくは約0.08〜約1.2重量％含むリパーゼの水スラリーも前記反応容器に連続的
に導入する。温度および使用リパーゼの活性に応じて、トリグリセリドに対して
約２〜約５重量％の水が供給されるとともに反応容器中でのトリグリセリドの滞
留時間が約24〜約96時間になるようにトリグリセリドおよび獣脂スラリーの流速
を調整する。この条件下で、流出物中において約25〜約100の範囲、通常、約50
〜約100の範囲の定常状態酸価が得られる。反応容器中の混合物は、徹底的な混
合
を可能にする任意の撹拌手段を用い、本方法の間中、徹底的に混合される。流出
した予備分解トリグリセリドは、その後、加圧分解器中で直接処理することがで
きる。
必要に応じ、遊離グリセリンおよび活性リパーゼを含む加水分解の残存水を相
分離により回収してもよい。この相分離は、たとえば、遠心分離器により、ある
いは補助沈降タンクを用いた重力下で、予備分解反応器の外で行うことができる
。脱水された軽い相は加圧分解器中で処理する。重い汗水相はその一部を予備分
解反応器へ再循環させて、残存する活性リパーゼの一部を再利用してもよい。
別法として、残存リパーゼを再循環させるために、予備分解流出物が予備分解
反応器から抜き出される位置より下で予備分解反応器内に静止沈降帯を形成させ
ることによって、予備分解反応器内で相分離を行ってもよい。静止沈降帯で合体
する水滴の終端沈降速度が予備分解脂肪の上昇速度より速くなるよう充分に大き
な水力半径を持つ任意の装置を用いることができる。反応器の内容物から予備分
解トリグリセリドを除去するために補助流出出口部が設けられる。予備分解トリ
グリセリドが上記沈降帯から除去される速度と流出物が反応器から抜き出される
速度との間のバランスをとることによって、任意の所望の再循環比を得ることが
できる。
市販されている加圧分解器の操作は、産業上よく知られている。本質的には、
トリグリセリドは、油、溶融脂肪またはそれらの混合物の形で水とともに反応器
へ導入され、加熱される。温度が上がるにつれて圧力も上がる。バッチ式分解器
の場合、各成分は撹拌により混合される。連続式分解器の場合、典型的には、ト
リグリセリドを底部から導入し、水を上部から導入することで、密度差および投
入ポンプ力により混合が生じる。連続式加圧分解器中の温度は約200〜約300℃の
範囲、好ましくは約250〜約280℃の範囲であり、反応器内の圧力は好ましくは約
550〜約950psiの範囲である。トリグリセリドは、連続式分解器中において、反
応器の全内容物に対して約40〜約50重量％の水と混合される。実験室のスケール
では、加圧分解をバッチ法により行った。バッチ式加圧分解の場合、温度は約24
0〜約260℃の範囲であり、圧力は好ましくは約450〜約700psiの範囲である。バ
ッチ法における水分量は少し高く、反応器の全内容物に対して約50〜約70重
量％の範囲である。
加圧分解器中におけるトリグリセリドの加水分解の反応速度は時間に対して直
線的には進まない。むしろ、時間に対して酸価をプロットするとＳ字形になる。
図１に、獣脂の加圧分解曲線の代表的なものを示す。この曲線の左下部分におい
ては、既知重量（ｇ）の試料を中和するのに必要な水酸化カリウムのミリグラム
数として計算された酸価の変化率は、曲線の中央部と比べて小さい。このように
酸価の経時変化が小さい初期の期間は誘導期間として知られている。図１では、
曲線の傾きは、反応が非常に速く進む期間が開始する約40の酸価で著しく変化し
始める。
加圧分解器から最大効率を得るためには、加圧分解器に入れられるトリグリセ
リド供給原料の酸価が少なくとも約40、好ましくは約50〜約100であることが望
ましい。対応するモノグリセリドおよびジグリセリドの生成を伴って上記酸価を
得るためには、リパーゼ処理法が採用される。
リパーゼはグリセリドを加水分解してカルボン酸および遊離グリセリンを生成
させることが知られている。しかし、リパーゼはグリセリドを効率よく完全に加
水分解させることはない。むしろ、グリセリドがある程度加水分解された後、逆
反応である遊離カルボン酸とグリセリンとのエステル化反応が起きて平衡が成立
する。最終的にはトリグリセリド、ジグリセリド、モノグリセリド、カルボン酸
およびグリセリンからなる平衡混合物が生成するので、反応を完全な加水分解ま
で進めるためには反応系にさらに変更を加える必要がある。この効果は図２にみ
ることができ、後でもっと充分詳しく述べるように、約0.05gの粒状のヒューミ
コーラ・ラヌギノーサ（Humicola lanuginosa）由来リポラーセ30Ｔリパーゼを5
00gのＤＭ獣脂および25gの蒸留水に加え、油相と水性相との混和性を保持するの
に充分な速度で60℃で撹拌する。その際、典型的には混合物を１時間当たり約４
回再循環させる。反応を進行させる方法の一つは、反応生成物、すなわちカルボ
ン酸およびグリセリンを除去することである。もっとも、このような除去は、酵
素を失活させる温度または反応生成物の収量に悪影響を与える条件下に反応混合
物をおくことになる。さらなる説明は、"Enzymatic Hydrolysis of Fats",pp.29
-35,Henkel-Referate 23/Int.Ed.(1987)に記載されており、その開示内容
は参考のために本明細書の一部となる。この文献は、F ett Wissenschaft Techn
ologie発行の"Enzymatische Fettspaltung",V.89,p.156(1987)の抄録版である。
リパーゼ処理による加水分解法も加圧分解による加水分解法もトリグリセリドを
カルボン酸とグリセリンに変換するが、両法の最も効率の良い使用を妨げる本質
的な欠点を両法とも持つ。
浴を用いた方法では、リパーゼを用いたトリグリセリドの部分分解は、水の存
在下かつ撹拌下で、リパーゼの失活温度より低い温度で保持タンクなどの大気圧
の貯蔵容器中で行われる。撹拌は、水相中のリパーゼと疎水性のトリグリセリド
との接触面積を最大にするために重要である。両相の混和性を保持するのに充分
な速度でトリグリセリドとリパーゼ溶液を撹拌することによって満足のいく結果
が得られた。反応物を１時間当たり約４回再循環させる速度が充分であることが
わかった。
エステル結合を持つ任意のグリセリド分子を加水分解するためには部分分解と
加圧分解とを組み合わせた方法を用いることが考えられる。この方法は、獣脂、
ラード、ココナッツ油、キャノラ油、椰子油およびそれらの混合物の加水分解に
特に有用であることを意図している。実施例
以下の詳細な実施例は、本発明を最も好ましい形で実施する例を説明するもの
であり、当該分野において通常の技術を有する者が本発明を実施することを可能
にする。本発明の原理、操作条件および他の自明な変更は、以下の詳細な操作手
順から理解されるであろう。
磁気撹拌器を備えた容量１リットルのAutoclave Engineers(ＡＥ)ステンレス
鋼(ＳＳ)オートクレーブ中で実験室レベルの加圧分解を行った。水とトリグリセ
リドを、それぞれ別のオートクレーブ中で反応温度260℃に加熱し、トリグリセ
リド含有オートクレーブを水含有オートクレーブより上に設置した。トリグリセ
リド含有オートクレーブを窒素で加圧することにより加熱トリグリセリドを底部
から水含有オートクレーブ内へ強制的に送り出して反応を開始させた。水とトリ
グリセリドの混合後の圧力は約700psiであった。所望に応じて、水含有オートク
レー
ブにおいて弁付ディップ管を通じて経時的にサンプルを採取した。実施例１
トリグリセリドに対するリパーゼの効果を実証するために以下の反応を行った
。漂白可能で極上、第１低級酸の特選獣脂の混合物である蒸留混合獣脂（ＤＭ獣
脂）を、リポラーゼ30Ｔ（ノボ工業社から入手可能で、広いｐＨおよび温度範囲
を持つ1,3-位特異性洗剤リパーゼ）と反応させた。リポラーゼ30Ｔは、リパーゼ
の製造系統として役に立つコウジカビ（Aspergillus oryzae）と表現されたヒュ
ーミコーラ・ラヌギノーサ（Humicola lanuginosa）に由来する。リポラーゼ30
Ｔは、セルロース材、リパーゼおよび二酸化チタンの混合物からなる顆粒形状を
持つ。反応は、丸底フラスコ中、空気雰囲気下、45℃で200gの獣脂試料を機械的
に撹拌することにより行った。下記表１に、リパーゼの重量、水相の体積、300r
pmで24時間撹拌後の獣脂の酸価を示す。
実施例２
獣脂の部分加水分解を行うためには撹拌が重要であることを実証するために、
100gのＤＭ獣脂試料を、５mlの蒸留水に溶解させた0.01gのリポラーゼ30Ｔと混
合した。下記表２に、部分加水分解された獣脂の酸価に与える撹拌速度の影響を
示す。
実施例３
10mlの水道水に溶解させた0.02gのノボ・リポラーゼ30Ｔ酵素と混合された200
gのＤＭ獣脂試料の撹拌物および無撹拌物について遊離グリセリン分析を行った
。これらの試験は、前記リボラーゼが1,3-位特異性リパーゼとして作用するかど
うかを決定するために行った。この酵素がエステル結合を1,3-位のみで開裂させ
るならば、遊離グリセリンの量は非常に少なくなる。油相中でグリセリンを加圧
分解器中へ運ぶことができる。部分分解反応を60℃で様々な時間行った。下記表
３に、反応時間および撹拌速度を変えた様々な実験条件下での遊離グリセリン量
および酸価を示す。
米国油化学者協会のＣa 14-56法を用い、遊離グリセリン分析を行った。ＤＭ
獣脂中のグリセリンの最大量は約10重量％と算出された。試料２の場合、ＤＭ獣
脂については酸価40.5が脂肪分解率約20％に相当する。リポラーゼが実際に非特
異性リパーゼであれば、有効グリセリンの約20％が放出されると予想される。明
らかに、加水分解により極めてわずかな量の遊離グリセリンしか放出されなかっ
た。これにより、リポラーゼは実際には1,3-特異性リパーゼであることが確認さ
れた。少量の遊離グリセリンの存在は、2-アシルグリセリドの1-位または3-位へ
の内部エステル化が起きていることを示すが、その速度は大した大きさではない
。
ヒューミコーラ・ラヌギノーサ（Humicola lanuginosa）由来リボラーゼ30Ｔ
リパーゼを用いて実験を行ったところ、合理的なプロセスコストで比較的短時間
で酸価が充分増加した。ただし、前述の他のリパーゼだけでなく、カンディダ・
キリンドラケア（Candida cylindracea）またはリゾプス・アルヒズス（Rhizopu
s arrhizus）に由来するリパーゼなどの他のリパーゼも、必要な加水分解の実施
に使用可能であると予想される。実施例４
リパーゼ予備分解獣脂を用い、促進されたバッチ式高圧分解。
リパーゼ誘導部分分解法を用いると、加圧分解速度曲線の最大効果部分に当た
る酸価レベルで加圧分解器にグリセリドの加水分解を開始させることにより加圧
分解器の操作効率が上がる。部分分解法は、トリグリセリド供給原料を変性する
ことにより、滞留時間を最小にするとともに誘導期間を実質的になくす。ただし
、リパーゼ誘導部分分解法は、加圧分解器中でのトリグリセリドの加水分解速度
を高めない。図３にみることができるように、リボラーゼ30Ｔリパーゼを用いて
酸価を約45に上げた部分分解後のＤＭ獣脂の加圧分解曲線を12.31分シフトさせ
ることによって、部分分解されたＤＭ獣脂の加圧分解曲線と部分分解されなかっ
たＤＭ獣脂の加圧分解曲線とは本質的に重ね合わせ可能である。バッチ式分解法
では、約80分で平衡状態酸価に到達し、これは加水分解完了率約95％に相当する
。前に述べた時間の節約は、バッチ式分解器中でトリグリセリドを事実上完全に
加水分解させるのに必要な時間で約15％の改良に相当する。連続式加圧分解設備
の操作においても同様の時間の節約が得られることが予想される。実施例５
動物性脂肪のバッチ式リパーゼ予備分解法と加圧分解器による後処理。
側面に取り付けられた撹拌器を備えた反応タンクに、牛と豚の脂肪からなる約
180万ポンドの動物性脂肪を仕込んだ。この脂肪に水を加えて華氏136度で3.2％
の水分を含むようにさせた。この脂肪混合物の酸価は11.3であった。
260ポンドのリポラーゼ（登録商標）30Ｔと約75ガロンの水道水とからなるス
ラリーを小さなタンク中で手で撹拌しながら調製した後、前記反応タンタにポン
プで送り込んだ。このときの予備分解反応の進行のし方を図４に示す。70時間後
に酸価が約70に上がった後、撹拌を止め、残存活性リパーゼと遊離グリセリンと
を含む残存水を静置し、分離処理した。
予備分解かつ脱水された脂肪を高圧分解器中で処理した。この脂肪は予備分解
されていない同様の脂肪と比べて15％速く処理されたことが観察された。実施例６
動物性脂肪のバッチ式リパーゼ予備分解法と加圧分解器による後処理。
実施例５と同様の動物性脂肪を実施例５と同様の方法でバッチ式に予備分解し
て酸価を78-80にした。予備分解された動物性脂肪を異なる加圧分解器中で処理
したところ、予備分解されていない同様の脂肪と比べて30％速く処理された。実施例７
ココナッツ油のバッチ式リパーゼ予備分解法と加圧分解器による後処理。
約893,000ポンドのココナッツ油をタンクに仕込んだ。このタンクに35,300ポ
ンドの水をバッチ式に加え、近くに設置した供給ポンプで再循環させることによ
り撹拌した。温度は華氏約100度に保持した。
大きなスパチュラを用い、ノボ・リポラーゼ（登録商標）100Ｔを水道水（20
ガロン）中でスラリー化した。得られたスラリーを上記で作製した油／水混合物
にバケツで入れた。このときの予備分解反応の進行のし方を図５に示す。この図
では、酸価が70と80の間まで上がった。この加水分解反応は、実施例６と比べて
、予備分解器中の混合条件が非常に不十分だったために、はるかに遅かった。
その後、予備分解されたココナッツ油−水混合物を加圧分解器中で処理したと
ころ、予備分解されていない同様のココナッツ油と比べて19-26％速い速度で処
理された。実施例８
パイロットプラント連続式リパーゼ予備分解法。
牛と豚の脂肪からなる22.9ポンドの動物性脂肪をパイロットプラント反応器に
撹拌下で仕込んだ後、水（３％ｗ/ｗ）とノボ・リポラーゼ（登録商標）100Ｔ（
43ppmｗ/ｗ）を加えた。リポラーゼ（登録商標）100Ｔの水スラリーと一緒に脂
肪の供給（0.249ポンド／時）も始め、平均水／脂肪供給比を2.95％とし、平均
酵素／脂肪供給比を45.0-53.6ppmとした。図６は、30日間（名目上の開始と１段
階変化の過渡状態の後）の連続的予備分解の定常状態操作を示す。
リパーゼに対して抑制効果を持つ脂肪は連続処理の操作に影響を与えないこと
が観察された。たとえば、Ｙ105/17/91と名付けられた試料について48時間独立
的に実験して得られたバッチ式予備分解の速度を、Ｙ106/14/91と名付けられた
試料について得られた速度と比較した（図７）。図７にみるように、Ｙ106/14/9
1の獣脂は、バッチ法ではリポラーゼ（登録商標）により予備分解されない。し
かし、連続的予備分解を行ったときには悪い結果は観察されなかった（図６）。
このように、本発明は前述した目的および利点を充分満たすよう改良された脂
肪分解法を提供することが明らかである。本発明をその具体的な実施例とともに
説明したが、当該分野の技術熟練者にとっては先の説明から多くの代用、一部修
正および変更が自明であることが明らかである。したがって、添付の請求の範囲
の精神および広い範囲内で、このような代用、一部修正および変更はすべて本発
明に包含されるものとする。
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(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ
// Ｃ０７Ｃ 27/02 Ｃ０７Ｃ 27/02
(Ｃ１２Ｎ 9/20
Ｃ１２Ｒ 1:69）
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ
Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ
，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，
ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，
ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ
Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ
，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，
ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＶＮ
(72)発明者 ジルチ カール，ティ.
アメリカ合衆国，オハイオ州 45224，シ
ンシナティ，パイングレン ドライブ
7682
(72)発明者 アンダーソン ケビン，ダブリュー.
アメリカ合衆国，オハイオ州 45011，ハ
ミルトン，ワイザー コート 4151