JPH09224694A - Production of sugar fatty acid ester - Google Patents

Production of sugar fatty acid ester

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JPH09224694A
JPH09224694A JP3516496A JP3516496A JPH09224694A JP H09224694 A JPH09224694 A JP H09224694A JP 3516496 A JP3516496 A JP 3516496A JP 3516496 A JP3516496 A JP 3516496A JP H09224694 A JPH09224694 A JP H09224694A
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JP
Japan
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fatty acid
lipase
reaction
acid ester
sugar fatty
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Pending
Application number
JP3516496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fusao Kondo
房男 近藤
Tetsuo Kobayashi
哲夫 小林
Yutaka Ito
裕 伊藤
Yoshihisa Koyaizu
津敬久 小柳
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.)
Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
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Publication date
Application filed by Lion Corp filed Critical Lion Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a sugar fatty acid ester in a continuous and effective manner. SOLUTION: This method for producing a sugar fatty acid ester comprises (a) a process in which a saccharide (A) and a fatty acid compound (B) are fed into the first reaction system where lipase-immobilized particles are suspended, the sugar fatty acid ester is synthesized and a byproduct consisting of water and alcohol formed by the synthesis of the sugar fatty acid ester is removed at 30-100 deg.C and <=100Torr in the degree of vacuum, (b) a process in which the lipase-immobilized particles are removed from the reaction mixture of the process (a), the liquid portion of the reaction mixture is fed into the second reaction system where lipase-immobilized particles are suspended and a byproduct formed in the synthesis of the sugar fatty acid ester is removed at 30-100 deg.C and <=100Torr in the degree of vacuum, and (c) a process in which the lipase-immobilized particles are removed from the reaction mixture of the process (b), the liquid portion of the reaction mixture is fed into the third reaction system where lipase-immobilized particles are suspended and a byproduct formed in the synthesis of the sugar fatty acid ester is removed at 30-100 deg.C and <=100Torr in the degree of vacuum.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、酵素反応を利用し
た糖脂肪酸エステルの製造方法に関する。詳細に述べる
と、複数工程で連続的にエステル化を行う糖脂肪酸エス
テルの製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a sugar fatty acid ester utilizing an enzymatic reaction. More specifically, the present invention relates to a method for producing a sugar fatty acid ester in which esterification is continuously performed in a plurality of steps.

【0002】[0002]

【従来技術】リパーゼを用いて糖脂肪酸エステルを工業
的に製造する場合、耐熱性や活性を向上させ、回収を容
易にするため、リパーゼを固定化酵素とし、該固定化リ
パーゼを回分方式、又は連続反応方式で用いている。そ
して、リパーゼを用いて糖脂肪酸エステルを合成する
と、水分やアルコールなどの副生物の増加により、糖脂
肪酸エステルの合成反応が平衡に達し、合成反応が止ま
るので(Carl Millerらの論文、National AOCS Meeting
in New Orleans, 1987年5月19日)、該副生物を除去
し、該反応平衡を回避しながら合成反応を進行させる。
しかし、回分式反応では、1個の反応槽内で、攪拌しな
がら原料の仕込み、反応温度への昇温、エステル反応の
進行、糖脂肪酸エステルの回収、冷却、固定化リパーゼ
の回収・分離などの工程を行うので、リパーゼが担持体
からの脱離しやすく、回収歩留まりが低下し、また酵素
活性も低下し易い。また、攪拌槽を用いた回分方式で
は、反応液表面の気相部を減圧して、脱水及び脱アルコ
ールを容易に除去することができるが、反応基質が多い
反応の初期段階では、水及びアルコールなどの副生物の
量が特に多く、その後、副生物の量が少なくなるので、
圧力や温度などの除去条件を、反応段階に応じて設定し
なければならず煩雑である。一方、連続反応方式とし
て、温度調整器、水分調整などのプレカラム、固定化リ
パーゼ充填塔を連結した固定床を用いる方式が知られて
いるが、基質液を固定床を通過させるだけではリパーゼ
との接触時間が不足し反応が十分に進まないという欠点
がある。この欠点を解決する方法として、固定化リパー
ゼの固定床を通過した反応液に、乾燥窒素を通気しなが
ら脱水し、再び固定床を循環させて反応を進行させるル
ープ反応方式を2段階で行う方法が知られている(小杉
佳次、「油化学」第44巻、第10号 869〜874 頁、1995
年)。しかし、このループ反応方式では、循環のライン
で必要な脱水及び脱アルコールを行うのが困難であると
いう欠点があった。
When a sugar fatty acid ester is industrially produced using lipase, in order to improve heat resistance and activity and facilitate recovery, lipase is used as an immobilized enzyme, and the immobilized lipase is used in a batch system, or Used in a continuous reaction system. When sugar fatty acid ester is synthesized using lipase, the synthesis reaction of sugar fatty acid ester reaches equilibrium due to increase of by-products such as water and alcohol, and the synthesis reaction is stopped (Carl Miller et al., National AOCS Meeting.
In New Orleans, May 19, 1987), the by-product is removed and the synthetic reaction proceeds while avoiding the reaction equilibrium.
However, in batch reaction, charging of raw materials while stirring, temperature rise to reaction temperature, progress of ester reaction, recovery of sugar fatty acid ester, cooling, recovery / separation of immobilized lipase, etc. in one reaction tank Since this step is carried out, the lipase is easily released from the carrier, the recovery yield is lowered, and the enzyme activity is also easily lowered. Further, in the batch system using a stirring tank, the gas phase portion on the surface of the reaction solution can be decompressed to easily remove dehydration and dealcohol, but at the initial stage of the reaction with many reaction substrates, water and alcohol are used. Since the amount of by-products such as is particularly large, and then the amount of by-products decreases,
The removal conditions such as pressure and temperature must be set according to the reaction stage, which is complicated. On the other hand, as a continuous reaction system, a system using a fixed bed in which a temperature controller, a pre-column for water content adjustment, etc., and an immobilized lipase packed tower are connected is known. There is a drawback that the contact time is insufficient and the reaction does not proceed sufficiently. As a method for solving this drawback, a loop reaction method in which the reaction solution that has passed through the fixed bed of immobilized lipase is dehydrated while aeration with dry nitrogen and the fixed bed is circulated to proceed the reaction in two stages Is known (Koji Kosugi, "Oil Chemistry", Vol. 44, No. 10, 869-874, 1995).
Year). However, this loop reaction system has a drawback in that it is difficult to perform the dehydration and dealcoholization necessary in the circulation line.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の回分
方式及び連続方式による糖脂肪酸エステルの製造方法の
欠点を解決し、糖脂肪酸エステルを効率的に製造する方
法を提供する。
The present invention provides a method for efficiently producing sugar fatty acid ester by solving the drawbacks of the conventional methods for producing sugar fatty acid ester by the batch method and the continuous method.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に研究した結果、糖類及び脂肪酸系化合物を、リパーゼ
固定化粒子を懸濁させた系の連続工程で反応させ、同時
に副生物を所定の条件で除去することにより、合成反応
の平衡を防止し、糖脂肪酸エステルを効率的に製造でき
るという知見を得た。本発明はこの知見に基づいて完成
したものである。したがって、本発明は下記の糖脂肪酸
のエステル製造方法を提供する。 (A)炭素原子数5〜7個の単糖類、ヘキソースからなる
二糖類、炭素原子数5〜7個の単糖類と一価アルコール
とのエーテル化合物、炭素原子数4〜6個の糖アルコー
ル及びこれらの脱水縮合物から選ばれる少なくとも1種
の糖類、並びに(B) 炭素原子数6〜22個の飽和及び不
飽和脂肪酸、及び該脂肪酸と炭素原子数1〜4個の低級
アルコールとのエステル化物から選ばれる少なくとも1
種の脂肪酸系化合物を、有機溶媒の存在下で、リパーゼ
を用いてエステル化する糖脂肪酸エステルの製造方法で
あって、下記工程(a) 〜(d) を有することを特徴とする
製造方法:
[Means for Solving the Problems] As a result of research for solving the above problems, a saccharide and a fatty acid compound are reacted in a continuous process of a system in which lipase-immobilized particles are suspended, and at the same time, a by-product is reacted in a predetermined amount. It was found that removal under the conditions can prevent equilibrium in the synthetic reaction and efficiently produce sugar fatty acid ester. The present invention has been completed based on this finding. Therefore, the present invention provides the following method for producing an ester of sugar fatty acid. (A) a monosaccharide having 5 to 7 carbon atoms, a disaccharide consisting of hexose, an ether compound of a monosaccharide having 5 to 7 carbon atoms and a monohydric alcohol, a sugar alcohol having 4 to 6 carbon atoms, and At least one saccharide selected from these dehydration condensates, and (B) a saturated or unsaturated fatty acid having 6 to 22 carbon atoms, and an esterified product of the fatty acid and a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms At least 1 selected from
A method for producing a sugar fatty acid ester, which comprises esterifying a fatty acid compound of a species with a lipase in the presence of an organic solvent, comprising the following steps (a) to (d):

【0005】(a) リパーゼ固定化粒子を懸濁させた第1
反応系に、糖類(A) 及び脂肪酸系化合物(B) を供給し
て、糖脂肪酸エステルを合成し、かつ該糖脂肪酸エステ
ルの合成で生じる水及びアルコールを含む副生物を、温
度30〜100℃、真空度100torr以下の条件で除去
する工程; (b) 工程(a) の反応液からリパーゼ固定化粒子を分離
し、該反応液を、リパーゼ固定化粒子を懸濁させた第2
反応系に供給し、かつ糖脂肪酸エステルの合成で生じる
水及びアルコールを含む副生物を、温度30〜100
℃、真空度100torr以下の条件で除去する工程; (c) 工程(b) の反応液からリパーゼ固定化粒子を分離
し、該反応液を、リパーゼ固定化粒子を懸濁させた第3
反応系に供給し、かつ糖脂肪酸エステルの合成で生じる
水及びアルコールを含む副生物を、温度30〜100
℃、真空度100torr以下の条件で除去する工程;、及
び (d) 工程(c) の反応液からリパーゼ固定化粒子を分離
し、該反応液から糖脂肪酸エステルを回収する工程であ
る。なお、前記の製造方法において、工程(c) を、リパ
ーゼ固定化粒子を懸濁させた第3反応系を新しい反応系
に代えて、少なくとも2回行うことにより、糖脂肪酸エ
ステル製造の効率向上を図ることができる。次に、本発
明を詳細に説明する。
(A) First in which lipase-immobilized particles are suspended
The sugar system (A) and the fatty acid compound (B) are supplied to the reaction system to synthesize a sugar fatty acid ester, and a by-product containing water and alcohol produced by the synthesis of the sugar fatty acid ester is treated at a temperature of 30 to 100 ° C. A step of removing the lipase-immobilized particles from the reaction solution of step (a), and removing the reaction solution from the reaction solution of step (a) in which the lipase-immobilized particles are suspended.
By-products containing water and alcohol, which are supplied to the reaction system and are produced in the synthesis of sugar fatty acid ester, are heated at a temperature of 30 to 100.
A step of removing the lipase-immobilized particles from the reaction solution of the step (b), the step of removing the lipase-immobilized particles from the reaction solution of the third step in which the lipase-immobilized particles are suspended.
By-products containing water and alcohol, which are supplied to the reaction system and are produced in the synthesis of sugar fatty acid ester, are heated at a temperature of 30 to 100.
And a degree of vacuum of 100 torr or less; and (d) a step of separating the lipase-immobilized particles from the reaction solution of step (c) and recovering the sugar fatty acid ester from the reaction solution. In the above production method, the step (c) is performed at least twice by replacing the third reaction system in which the lipase-immobilized particles are suspended with a new reaction system, thereby improving the efficiency of sugar fatty acid ester production. Can be planned. Next, the present invention will be described in detail.

【0006】本発明で用いる糖類(A) は、炭素原子数5
〜7個の単糖類、ヘキソースからなる二糖類、炭素原子
数5〜7個の単糖類と一価アルコールとのエーテル化合
物、炭素原子数4〜6個の糖アルコール及びこれらの脱
水縮合物から選ばれた少なくとも1種の糖類である。こ
れらの具体的な例を挙げると、炭素原子数5個の単糖類
には、アラビノース、リボース、キシロース、リキソー
ス、キシルロース、リブロース、2−デオキシリボース
などがあり、炭素原子数6個の単糖類にはグルコース、
ガラクトース、フラクトース、マンノース、ソルボー
ス、タロース、2−デオキシグルコース、6ーデオキシ
ガラクトース、6−デオキシマンノース、2−デオキシ
ガラクトースなどがあり、炭素原子数7個の単糖類には
アロヘプツロース、セドヘプツロース、マンノヘプツロ
ース、グルコヘプツロースなどがある。また、ヘキソー
スからなる二糖類の例を挙げると、マルトース、シュク
ロース、ソホロースなどがあり、糖アルコールの例を挙
げるとエリスリトール、リビトール、キシリトール、ア
リトール、ソルビトール、マンニトール、ガラクチトー
ルスなどがある。また、炭素原子数5〜7個の単糖類と
一価アルコールとのエーテル化合物において、一価アル
コールは、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和の何れの炭
素鎖であってもよく、その炭素原子数1〜12個、特に
1〜6個であるのが好ましい。具体的な例を挙げると、
メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコ
ール、ブチルアルコールなどが好ましい。
The saccharide (A) used in the present invention has 5 carbon atoms.
~ 7 monosaccharides, disaccharides composed of hexose, ether compounds of monosaccharides having 5 to 7 carbon atoms and monohydric alcohols, sugar alcohols having 4 to 6 carbon atoms and dehydration condensation products thereof At least one sugar. Specific examples of these include arabinose, ribose, xylose, lyxose, xylulose, ribulose, and 2-deoxyribose as monosaccharides having 5 carbon atoms. Is glucose,
There are galactose, fructose, mannose, sorbose, talose, 2-deoxyglucose, 6-deoxygalactose, 6-deoxymannose, 2-deoxygalactose, and the like, and monosaccharides having 7 carbon atoms include alloheptulose, sedoheptulose, and mannohepts. Loose, glucoheptulose, etc. Examples of disaccharides composed of hexose include maltose, sucrose and sophorose, and examples of sugar alcohols include erythritol, ribitol, xylitol, allitol, sorbitol, mannitol and galactitols. Moreover, in the ether compound of a monosaccharide having 5 to 7 carbon atoms and a monohydric alcohol, the monohydric alcohol may be a linear or branched chain, or a saturated or unsaturated carbon chain. The number of atoms is preferably 1 to 12, particularly preferably 1 to 6. To give a specific example,
Methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol and the like are preferable.

【0007】また、糖類と一価アルコールの結合位置は
特に制限されず、いずれの位置でもよい。これらのアル
キルグルコシド類は、ヘミアセタール性水酸基のアルキ
ル置換後の立体配置が、α、βそれぞれ単独であって
も、またαおよびβが任意の割合で混合していてもよ
い。また、本発明では、前記単糖類、二糖類、エーテル
化合物及び糖アルコールから得られる脱水縮合物を糖類
として使用することができる。なお、本発明に於いて
は、置換基を有しない炭素数5〜7個の単糖類、ヘキソ
ースからなる2糖類、及び炭素原子数4〜6個の糖アル
コールから選ばれる糖類を混合使用することにより、そ
の使用割合に応じた比率で効率よく糖脂肪酸エステルと
糖エーテル脂肪酸エステルとの混合物を同時に合成する
ことができる。また、本発明で用いる脂肪酸系化合物
は、炭素原子数6〜22個の飽和及び不飽和脂肪酸、並
びに該脂肪酸と炭素原子数1〜4個の低アルコールとの
エステル化物から選ばれる少なくとも1種の化合物であ
る。
Further, the bonding position of the saccharide and the monohydric alcohol is not particularly limited and may be any position. In these alkyl glucosides, the configurations of the hemiacetal hydroxyl groups after the alkyl substitution may be α and β respectively, or α and β may be mixed at an arbitrary ratio. Further, in the present invention, a dehydrated condensate obtained from the monosaccharide, disaccharide, ether compound and sugar alcohol can be used as the saccharide. In the present invention, monosaccharides having no substituents and having 5 to 7 carbon atoms, disaccharides composed of hexose, and saccharides selected from sugar alcohols having 4 to 6 carbon atoms are mixed and used. Thus, the mixture of the sugar fatty acid ester and the sugar ether fatty acid ester can be efficiently synthesized at a ratio according to the use ratio thereof. The fatty acid compound used in the present invention is at least one kind selected from saturated and unsaturated fatty acids having 6 to 22 carbon atoms, and esterified products of the fatty acid and low alcohol having 1 to 4 carbon atoms. It is a compound.

【0008】該飽和及び不飽和脂肪酸の例を挙げると、
カプロン酸、ソルビン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、パルミトレイン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、
リノレン酸、ペンタデカン酸、エイコサン酸、ドコサン
酸、ドコセン酸、アラキドン酸、リシノレイン酸、ジヒ
ドロキシステアリン酸などがある。また本発明では該エ
ステル化物としては、前記脂肪酸と炭素原子数1〜4個
の低級アルコールとのエステル化物を用いる。この低級
アルコールとして、メタノール、エタノール、プロパノ
ール、及びブタノールなどがある。該エステル化物の具
体的な例を挙げると、カプロン酸メチル、カプロン酸エ
チル、カプリン酸メチル、カプリン酸エチル、ラウリン
酸メチル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸プロピル、ミ
リスチン酸メチル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸
プロピル、パルミチン酸メチル、パルミチン酸エチル、
パルミチン酸プロピル、、ステアリン酸メチル、ステア
リン酸エチル、ステアリン酸プロピル、オレイン酸メチ
ル、オレイン酸エチル、オレイン酸プロピル、リノール
酸メチル、リノール酸エチル、リノール酸プロピル、リ
ノレン酸メチル、リノレン酸エチル、リノレン酸プロピ
ル、エイコサン酸メチル、アラキドン酸メチル、ドコサ
ン酸メチル、ドコセン酸メチルなどがある。
Examples of the saturated and unsaturated fatty acids are:
Caproic acid, sorbic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitoleic acid, palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, linoleic acid,
Examples include linolenic acid, pentadecanoic acid, eicosanoic acid, docosanoic acid, docosenoic acid, arachidonic acid, ricinoleic acid, and dihydroxystearic acid. Further, in the present invention, as the esterified product, an esterified product of the above fatty acid and a lower alcohol having 1 to 4 carbon atoms is used. The lower alcohol includes methanol, ethanol, propanol, and butanol. Specific examples of the esterified product include methyl caproate, ethyl caproate, methyl caprate, ethyl caprate, methyl laurate, ethyl laurate, propyl laurate, methyl myristate, ethyl myristate, myristic acid. Propyl, methyl palmitate, ethyl palmitate,
Propyl palmitate, methyl stearate, ethyl stearate, propyl stearate, methyl oleate, ethyl oleate, propyl oleate, methyl linoleate, ethyl linoleate, propyl linoleate, methyl linolenate, ethyl linolenate, linolene Propyl acid, methyl eicosanoate, methyl arachidonic acid, methyl docosanoate, methyl docosenoate and the like.

【0009】前記脂肪酸系化合物の使用量は、通常糖類
1モルに対して0.5〜10モル、好ましくは0.5〜3モ
ルである。このように使用量を限定する理由は、0.5モ
ルよりも低いと糖脂肪酸エステルの合成反応速度が遅く
なるからであり、10モルよりも高くすると反応物から
の分離・回収が煩雑になるからである。本発明で使用す
る溶媒としては、親水性の強い糖類と疎水性の強い脂肪
酸又はその低級アルキルエステルとの双方を溶解する溶
媒であって、かつリパーゼの活性を阻害しない溶媒であ
る。また、この溶媒の沸点は100℃以上、特に140
〜200℃のものが好ましい。溶媒の沸点を100℃以
上とする理由は、本発明の副生物を除去する条件下で、
溶媒が反応液相中で安定でなければならないからであ
る。本発明の溶媒の例を挙げると、ブチロラクトン、ピ
コリン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノ
ン、3−メチルシクロヘキサノン、4−メチルシクロヘ
キサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプ
タノン、2−オクタノン、3−オクタノン、2−ノナノ
ン、5−ノナノン、アセトフェノン、ジイソブチルケト
ン、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、イソホロ
ンなどのケトン系溶媒;テトラヒドロチオフェン−1,
1−ジオキサシド(スルホラン)などである。本発明で
はこれらの溶媒を、単独で、又は2種以上組み合わせて
使用する。
The amount of the fatty acid compound used is usually 0.5 to 10 mol, preferably 0.5 to 3 mol, based on 1 mol of the saccharide. The reason for limiting the amount used in this way is that if it is lower than 0.5 mol, the synthesis reaction rate of sugar fatty acid ester will be slow, and if it is higher than 10 mol, separation and recovery from the reaction product will be complicated. Because. The solvent used in the present invention is a solvent that dissolves both a highly hydrophilic saccharide and a strongly hydrophobic fatty acid or a lower alkyl ester thereof, and does not inhibit the activity of lipase. The boiling point of this solvent is 100 ° C. or higher, especially 140 ° C.
~ 200 ° C is preferred. The reason why the boiling point of the solvent is 100 ° C. or higher is that
This is because the solvent must be stable in the reaction liquid phase. Examples of the solvent of the present invention include butyrolactone, picoline, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 3-methylcyclohexanone, 4-methylcyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-octanone, 3-octanone. , 2-nonanone, 5-nonanone, acetophenone, diisobutyl ketone, acetylacetone, acetonylacetone, isophorone and other ketone solvents; tetrahydrothiophene-1,
1-dioxaside (sulfolane) and the like. In the present invention, these solvents are used alone or in combination of two or more kinds.

【0010】該溶媒の使用量は、溶媒の種類、原料の脂
肪酸又はそのエステルの炭素鎖長、反応温度により適宜
選択することができる。通常、糖類1重量部に対し、該
溶媒1〜30重量部、特に1〜1 0重量部とするのが好
ましい。また、合成反応の温度は、使用するリパーゼの
至適温度を考慮して決めるが、通常30〜90℃、好ま
しくは50〜80℃である。本発明で用いる酵素はリパ
ーゼであり、加水分解酵素に属する酵素群を意味する。
このリパーゼの例を挙げると、豚膵臓由来リパーゼ、キ
ャンディダ由来酵母リパーゼ、及び菌体由来リパーゼが
ある。このリパーゼを産生する菌には、アスペルギルス
属、ムコール属、シュードモナス属、リゾプス属、ペニ
シリウム属、及びクロモバクテリウム属などがあり、こ
れらの菌のリパーゼをコードしたDNAで形質転換した
宿主に生産させたリパーゼを使用しても良い。なお、本
発明のリパーゼは、精製された又は粗精の酵素組成物に
含まれた形態で使用するか、また、エステル分解活性を
有する酵素を生産する菌体(処理菌体、休止もしくは静
止菌体)の乾燥品を直接、使用することも出来る。
The amount of the solvent used can be appropriately selected depending on the type of the solvent, the carbon chain length of the starting fatty acid or its ester, and the reaction temperature. Usually, the amount of the solvent is 1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 1 part by weight of the saccharide. The temperature of the synthesis reaction is determined in consideration of the optimum temperature of the lipase used, but is usually 30 to 90 ° C, preferably 50 to 80 ° C. The enzyme used in the present invention is lipase, which means a group of enzymes belonging to hydrolases.
Examples of this lipase include porcine pancreas-derived lipase, candida-derived yeast lipase, and microbial cell-derived lipase. Bacteria that produce this lipase include Aspergillus spp, Mucor spp, Pseudomonas spp, Rhizopus spp, Penicillium spp, and Chromobacterium spp. Lipase may be used. In addition, the lipase of the present invention is used in a form contained in a purified or crude enzyme composition, or a bacterial cell that produces an enzyme having an esterolytic activity (treated bacterial cell, dormant or resting bacterial cell). It is also possible to use the dried product of the body directly.

【0011】なお、本発明のリパーゼによるエステル化
反応では、リパーゼは脂肪酸系化合物の中間結合体を形
成した後、糖類と反応するので、脂肪酸系化合物を過剰
に使用しても、モノエステルが優先的に合成され、界面
性能が低いジエステル、トリエステルなどの脂肪酸多置
換体の副生は低く押さえられる。また、本発明では、前
記リパーゼを含む酵素組成物を固定化酵素としての使用
する。該酵素組成物を固定化する担体の例を挙げると、
活性炭、多孔性ガラス、酸性白土、カオリナイト、アル
ミナ、シリカゲル、ベントナイト、ヒドロキシアパタイ
ト、燐酸カルシウム、金属酸化物などの無機物、デンプ
ン、グルテンなどの天然高分子、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、フェノールホルマリン樹脂、アクリル樹脂、
アニオン交換樹脂、カチオン交換樹脂などの合成高分子
がある。これらの担体のうち多孔性の合成高分子担体が
好ましい。例えば、多孔性ポリエチレン、多孔性ポリプ
ロピレン、多孔性フェノールホルマリン樹脂、多孔性ア
クリル樹脂などがある。前記担体にリパーゼを固定化す
る場合、通常、担体1gに対して精製された酵素組成物
を0.2〜500mg、好ましくは10〜30mgとなるよう
に固定する。この場合、酵素組成物はリパーゼを30〜
80%含んでいるのが好ましい。
In the esterification reaction with the lipase of the present invention, since the lipase reacts with the saccharide after forming an intermediate bond of the fatty acid compound, the monoester is preferentially used even if the fatty acid compound is used in excess. By-products of fatty acid polysubstituted compounds such as diesters and triesters, which are synthesized synthetically and have low interfacial performance, can be kept low. Further, in the present invention, the enzyme composition containing the lipase is used as an immobilized enzyme. Examples of the carrier for immobilizing the enzyme composition include:
Activated carbon, porous glass, acid clay, kaolinite, alumina, silica gel, bentonite, hydroxyapatite, calcium phosphate, inorganic substances such as metal oxides, starch, natural polymers such as gluten, polyethylene, polypropylene, phenol formalin resin, acrylic resin ,
There are synthetic polymers such as anion exchange resins and cation exchange resins. Of these carriers, porous synthetic polymer carriers are preferred. For example, there are porous polyethylene, porous polypropylene, porous phenol formalin resin, porous acrylic resin and the like. When the lipase is immobilized on the carrier, the purified enzyme composition is usually immobilized on 1 g of the carrier in an amount of 0.2 to 500 mg, preferably 10 to 30 mg. In this case, the enzyme composition contains lipase 30-
80% is preferable.

【0012】なお、本発明で用いるリパーゼ固定化粒子
の比重は1.1〜2.0、好ましくは1.2〜1.5であり、そ
の平均粒径は100〜1,000μm 、好ましくは300
〜800μm とするのが適当である。市販されているリ
パーゼの固定化酵素の例を挙げると、Novozym 435 (NO
VONORDISK 社)がある。この固定化酵素は、マクロポー
ラスな陰イオン交換樹脂にリパーゼを固定化したもので
あって、酵素活性、耐熱性も高く、本発明にも適してい
る。該固定化酵素の平均粒子経は、約400mμ、真比
重1.4であり、通常、糖脂肪酸エステルの合成に用いる
反応液の比重が0.9〜1.1であるから重力沈降でも速や
かに沈降分離する。なお、本発明では、原料の糖1重量
部に対して、リパーゼを含む酵素組成物を0.01〜1重
量部、特に0.05〜0.5重量部となるように使用する。
酵素量が少ないと反応完結に時間がかかり生産効率が低
くない、逆に酵素量が多いと、反応液の均一な攪拌に支
障をきたす場合がある。この酵素組成物は、有効酵素含
有量の指標として用いられ、1グラム当たり、5,000
〜15,000PLUの酵素活性を有している。PLUと
は、酵素組成物1グラム当たり、60℃でのプロピルー
ラウリン酸エステルの生成速度(μ mol/min.) を示
す。
The specific gravity of the lipase-immobilized particles used in the present invention is 1.1 to 2.0, preferably 1.2 to 1.5, and the average particle size is 100 to 1,000 μm, preferably 300.
It is suitable to set the thickness to 800 μm. Examples of commercially available immobilized enzymes of lipase include Novozym 435 (NO
VONORDISK company). This immobilized enzyme is obtained by immobilizing lipase on a macroporous anion exchange resin, has high enzyme activity and heat resistance, and is suitable for the present invention. The average particle size of the immobilized enzyme is about 400 mμ and the true specific gravity is 1.4, and the specific gravity of the reaction solution used for the synthesis of sugar fatty acid ester is usually 0.9 to 1.1, so that it can be rapidly gravity-precipitated. Settle and separate. In the present invention, the enzyme composition containing lipase is used in an amount of 0.01 to 1 part by weight, and particularly 0.05 to 0.5 part by weight, relative to 1 part by weight of the raw material sugar.
If the amount of enzyme is small, it takes time to complete the reaction and the production efficiency is not low. On the contrary, if the amount of enzyme is large, uniform stirring of the reaction solution may be disturbed. This enzyme composition is used as an index of the effective enzyme content, and is 5,000 per gram.
It has an enzyme activity of ˜15,000 PLU. PLU means the production rate (μmol / min.) Of propyl-lauric acid ester at 60 ° C. per gram of the enzyme composition.

【0013】本発明の製造方法は、次のような連続工程
を有する。 (a) リパーゼ固定化粒子を懸濁させた第1反応系に、糖
類(A) 及び脂肪酸系化合物(B) を供給して、糖脂肪酸エ
ステルを合成し、かつ該糖脂肪酸エステルの合成で生じ
る水及びアルコールを含む副生物を、温度30〜100
℃、好ましくは50〜80℃、真空度100torr以下、
好ましくは5〜50torrの条件で除去する工程; (b) 工程(a) の反応液からリパーゼ固定化粒子を分離
し、該反応液を、リパーゼ固定化粒子を懸濁させた第2
反応系に供給し、かつ糖脂肪酸エステルの合成で生じる
水及びアルコールを含む副生物を、温度30〜100
℃、好ましくは50〜80℃、真空度100torr以下、
好ましくは5〜50torrの条件で除去する工程; (c) 工程(b) の反応液からリパーゼ固定化粒子を分離
し、該反応液を、リパーゼ固定化粒子を懸濁させた第3
反応系に供給し、かつ糖脂肪酸エステルの合成で生じる
水及びアルコールを含む副生物を、温度30〜100
℃、好ましくは50〜80℃、真空度100torr以下、
好ましくは5〜50torrの条件で除去する工程;、及び (d) 工程(c) の反応液からリパーゼ固定化粒子を分離
し、該反応液から糖脂肪酸エステルを回収する工程であ
る。
The manufacturing method of the present invention has the following continuous steps. (a) The sugar (A) and the fatty acid compound (B) are supplied to the first reaction system in which the lipase-immobilized particles are suspended to synthesize a sugar fatty acid ester, and the sugar fatty acid ester is synthesized. By-products including water and alcohol are heated to a temperature of 30 to 100.
℃, preferably 50 ~ 80 ℃, vacuum 100 torr or less,
Preferably, the step of removing under the condition of 5 to 50 torr; (b) the lipase-immobilized particles are separated from the reaction solution of the step (a), and the reaction solution is used as a second suspension of the lipase-immobilized particles.
By-products containing water and alcohol, which are supplied to the reaction system and are produced in the synthesis of sugar fatty acid ester, are heated at a temperature of 30 to 100.
℃, preferably 50 ~ 80 ℃, vacuum 100 torr or less,
Preferably, the step of removing the lipase-immobilized particles under the condition of 5 to 50 torr; (c) the lipase-immobilized particles are separated from the reaction solution of step (b), and the reaction solution is suspended in the third step.
By-products containing water and alcohol, which are supplied to the reaction system and are produced in the synthesis of sugar fatty acid ester, are heated at a temperature of 30 to 100.
℃, preferably 50 ~ 80 ℃, vacuum 100 torr or less,
Preferably, it is a step of removing under conditions of 5 to 50 torr; and (d) a step of separating the lipase-immobilized particles from the reaction solution of step (c) and recovering the sugar fatty acid ester from the reaction solution.

【0014】なお、各槽の反応液が連続的に溢流する為
には、均圧管等によって各槽の圧力を一定に保つ事が好
ましいが、上記圧力範囲内で断続的に溢流管を閉じ、各
槽の圧力を変化させる事も可能である。また、上記温度
範囲内で、反応速度の制御及び副生した水及びアルコー
ル類の分離条件の最適な条件を選択するために変化させ
る事が可能である。本発明の製造方法では、酵素を反応
器内に保持しつつ、同時に副生物である低級アルコール
や水を連続的に系外に除去しながら糖脂肪酸エステルの
合成反応を行う。本発明の工程(a) 〜(c) では、固定化
リパーゼ粒子の懸濁状態を維持する。懸濁状態とするこ
とにより、固定化リパーゼ粒子表面の反応液が常に更新
されるので、エステル化反応が速やかに進行し、かつ好
ましくないジエステルが増加を防止することができる。
なお、懸濁状態を維持するために攪拌を行う場合、固定
化リパーゼ粒子を形成する担体が、リパーゼと分離しな
いように攪拌状態を保持しなければならない。例えば、
攪拌状態として、0.2〜1.5KW/m3 の攪拌動力が必要で
ある。
In order to continuously overflow the reaction solution in each tank, it is preferable to keep the pressure in each tank constant with a pressure equalizing pipe or the like, but the overflow pipe is intermittently opened within the above pressure range. It is also possible to change the pressure of each tank by closing. Further, within the above temperature range, it is possible to change the reaction rate in order to control the reaction rate and to select the optimum conditions for separating by-produced water and alcohols. In the production method of the present invention, the synthesis reaction of sugar fatty acid ester is carried out while keeping the enzyme in the reactor and simultaneously removing the by-products lower alcohol and water out of the system. In steps (a) to (c) of the present invention, the suspended state of the immobilized lipase particles is maintained. By setting the suspension state, the reaction liquid on the surface of the immobilized lipase particles is constantly renewed, so that the esterification reaction can proceed rapidly and the undesirable diester can be prevented from increasing.
When stirring is performed to maintain the suspended state, the carrier that forms the immobilized lipase particles must be kept in a stirred state so as not to separate from the lipase. For example,
As a stirring state, stirring power of 0.2 to 1.5 KW / m 3 is required.

【0015】なお、従来の多段攪拌槽では、固定化リパ
ーゼ粒子が反応液の溢流に伴い、反応槽から流失するの
で、固定化リパーゼ粒子を所定の濃度になるように新た
に供給しなければならなかった。これに対し、本発明で
は、固定化リパーゼ粒子の分離装置を用いて、反応液が
各工程を移動する際に、固定化リパーゼ粒子の流失を防
止する。この流出防止には、固定化リパーゼ粒子より細
かい目開きの金網を液出口に設ける方法(図2参照)、
溢流堰を設けオーバーフローした反応液中の酵素粒子を
重力で沈降させた後で、反応液を次の反応器へ流す方法
(図3参照)などがある。また、反応器外で分離する場
合、反応器を連結する配管の間に、重力沈降槽を設け
て、固定化酵素粒子を下層に分離し、元の反応器に戻す
方法がある。また、エステル化反応で生じる副生物を反
応系から除去する方法として、反応液の表面を減圧にし
て蒸発させる方法の他に、ゼオライト、モレキュラーシ
ーブ、PV膜などを用い、水もしくは低級アルコールな
どの副生物を反応系から除去する方法などが有る。
In the conventional multi-stage stirring tank, the immobilized lipase particles are washed away from the reaction tank due to the overflow of the reaction solution. Therefore, the immobilized lipase particles must be newly supplied so as to have a predetermined concentration. did not become. On the other hand, in the present invention, the separation device for immobilized lipase particles is used to prevent the immobilized lipase particles from flowing out when the reaction solution moves through each step. In order to prevent this outflow, a method of providing a wire mesh with openings smaller than the immobilized lipase particles at the liquid outlet (see FIG. 2),
There is a method in which an overflow weir is provided and the enzyme particles in the overflowed reaction solution are settled by gravity and then the reaction solution is allowed to flow to the next reactor (see FIG. 3). In the case of separation outside the reactor, there is a method in which a gravity settling tank is provided between the pipes connecting the reactors to separate the immobilized enzyme particles into a lower layer and return them to the original reactor. As a method for removing by-products generated in the esterification reaction from the reaction system, in addition to a method of evaporating the surface of the reaction solution under reduced pressure, zeolite, molecular sieve, PV membrane or the like is used, and water or a lower alcohol such as There is a method of removing by-products from the reaction system.

【0016】次に、図1〜3に基づき、本発明を実施す
る態様、及び実施に用いる装置について説明する。図1
に示す装置では、反応槽8は攪拌器、ジャケット13及び
オーバーフロー管16を備え、オーバーフロー管16は反応
槽8のほぼ中間に水平に設置されている。反応液の出口
14とオーバーフロー管16との連結部には、固定化リパー
ゼ粒子の分離装置が設けられている。この分離装置は、
例えば、図2に示すようにオーバーフロー管16の末端に
取り付けた、固定化リパーゼ粒子よりも小さい目開きの
金網17であり、また図3で示すように、オーバーフロー
管の途中に整流板19、及び重力沈降管18を設置し、重力
で沈降した固定化リパーゼ粒子を反応槽8に戻してい
る。
Next, a mode for carrying out the present invention and an apparatus used for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
In the apparatus shown in FIG. 3, the reaction tank 8 is equipped with a stirrer, a jacket 13 and an overflow pipe 16, and the overflow pipe 16 is horizontally installed in the middle of the reaction tank 8. Reaction liquid outlet
A separation device for immobilized lipase particles is provided at a connection portion between 14 and the overflow pipe 16. This separation device
For example, as shown in FIG. 2, a wire mesh 17 attached to the end of the overflow pipe 16 and having a mesh size smaller than that of the immobilized lipase particles, and as shown in FIG. A gravity settling tube 18 is installed and the immobilized lipase particles settled by gravity are returned to the reaction tank 8.

【0017】本発明の実施態様では、まず、各反応槽8
に固定化リパーゼ粒子と溶媒とを含む懸濁液を用意す
る。次に、タンク1、2及び3に収容されている糖類、
脂肪酸系化合物及び溶媒を、ポンプ5、6及び7により
第1反応槽(第1反応系)に連続的に供給する。第1反
応槽内で糖脂肪酸エステルの合成が行われ、副生する水
及びアルコールが留去される。また同時に供給される原
料に相当した量の反応液がオーバーフローし、固定化リ
パーゼ粒子を分離されて、第2反応槽(第2反応系)に
移る。さらに、第2反応槽内で糖脂肪酸エステルの合成
が進み、副生する水及びアルコールが留去され、供給さ
れる反応液に相当する量の反応液がオーバーフローし、
固定化リパーゼ粒子を分離されて、第3反応槽(第3反
応系)に移る。続いて、反応液は第3反応槽から、反応
液回収槽11に移り、こん反応液から常法で糖脂肪酸エス
テルを回収する。供給された糖類が、糖脂肪酸エステル
に転換される割合は、第1反応槽で10〜60%、第2
反応槽で20〜80%、第3反応槽で50〜95%であ
る。この実施態様では、各反応槽側面に設けられたジャ
ケット13で反応系の温度を調整し、真空ポンプ10によっ
て各反応槽中の反応液液面を所望の真空度にコントロー
ルすることにより、糖脂肪酸エステルの合成によって副
生した水またはアルコールなどをガス状態で除去する。
除去された水、アルコールなどは集合管15を経て凝縮器
9に至り、凝縮された後で凝縮液回収槽12に回収され
る。
In the embodiment of the present invention, first, each reaction tank 8
A suspension containing immobilized lipase particles and a solvent is prepared. Next, sugars contained in tanks 1, 2 and 3,
The fatty acid compound and the solvent are continuously supplied to the first reaction tank (first reaction system) by the pumps 5, 6 and 7. Sugar fatty acid ester is synthesized in the first reaction tank, and by-produced water and alcohol are distilled off. Further, the reaction liquid in an amount corresponding to the raw materials supplied at the same time overflows, and the immobilized lipase particles are separated and transferred to the second reaction tank (second reaction system). Further, synthesis of sugar fatty acid ester proceeds in the second reaction tank, water and alcohol produced as by-products are distilled off, and an amount of the reaction liquid corresponding to the supplied reaction liquid overflows,
The immobilized lipase particles are separated and transferred to the third reaction tank (third reaction system). Then, the reaction solution is moved from the third reaction tank to the reaction solution recovery tank 11, and the sugar fatty acid ester is recovered from the reaction solution by a conventional method. The ratio of the supplied sugars converted into sugar fatty acid ester is 10 to 60% in the first reaction tank, and the second
It is 20 to 80% in the reaction tank and 50 to 95% in the third reaction tank. In this embodiment, the temperature of the reaction system is adjusted by the jacket 13 provided on the side surface of each reaction tank, and the liquid surface of the reaction liquid in each reaction tank is controlled by the vacuum pump 10 to a desired degree of vacuum, whereby the sugar fatty acid Water or alcohol by-produced by the synthesis of ester is removed in a gas state.
The removed water, alcohol, etc. reach the condenser 9 through the collecting pipe 15, are condensed, and then are recovered in the condensate recovery tank 12.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明により、糖脂肪酸エステル合成に
用いた固定化リパーゼ粒子回収の煩雑さを解消し、低い
コストで、高い効率を維持ながら連続的に糖脂肪酸エス
テルを製造することができる。実施例と比較例に基づ
き、本発明を詳細に説明する。なお、本発明は実施例の
範囲に制限されるものではない。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the complexity of recovering immobilized lipase particles used for sugar fatty acid ester synthesis can be eliminated, and sugar fatty acid ester can be continuously produced at low cost while maintaining high efficiency. The present invention will be described in detail based on examples and comparative examples. The present invention is not limited to the scope of the embodiments.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕容量2リットルの反応槽を有する図1に示
す装置に、分離装置として図2に示した形態で42メッ
シュの金網を装着した。該装置の反応槽に、Novo zym43
5 を32メッシュで篩分けした大きい粒径の固定化リパ
ーゼ粒子を、各反応槽に5g仕込み、溶媒としてシクロ
ヘキサノンをオーバーフローする位置まで仕込み、攪拌
動力1KW/m3の攪拌条件下で連続的に糖脂肪酸エステルの
合成反応を行った。反応条件および反応で得られた品質
は下記の通りであった。 反応温度 : 70 ℃ 反応液液面の圧力 : 40 torr カプリン酸メチルエステル供給速度: 20 g/時間 60%Aq.メチルグルコシド供給速度 : 30 g/時間 シクロヘキサノン供給速度 :130 g/時間
Example 1 A 42-mesh wire net in the form shown in FIG. 2 was attached as a separating device to the device shown in FIG. 1 having a reaction tank having a capacity of 2 liters. In the reaction vessel of the device, Novo zym43
5 g of immobilized lipase particles with a large particle size obtained by sieving 5 with 32 mesh were charged in each reaction tank until cyclohexanone overflowed as a solvent, and sugar was continuously added under stirring conditions of a stirring power of 1 KW / m 3. A synthetic reaction of a fatty acid ester was performed. The reaction conditions and the quality obtained by the reaction were as follows. Reaction temperature: 70 ℃ Pressure of reaction liquid surface: 40 torr Capric acid methyl ester supply rate: 20 g / hour 60% Aq. Methylglucoside supply rate: 30 g / hour Cyclohexanone supply rate: 130 g / hour

【0020】第3槽から流出した反応液は、常法により
アセチル化し、ガスクロマトグラフィーにて分析を行
い、溶媒を除いた反応物の組成(面積比)を測定した。
一方、各槽の固定化酵素は、ブタノールで洗浄した後酵
素活性を測定した。 GC分析組成 未反応メチルグルコシド(MG) : 4.8 % メチルグルコシドカプリン酸モノエステル: 69.5 % メチルグルコシドカプリン酸ジエステル : 2.7 % 未反応エステル、未反応脂肪酸 : 23.0 % 反応後の酵素活性(%) 第1槽 : 98 % 第2槽 : 98 % 第3槽 : 98 % 反応後の酵素活性(%)測定方法;使用した固定化リパ
ーゼ粒子を反応液から濾別し、t−BuOHで十分に洗
浄した後、室温で真空乾燥し、その0.2gを30ml三角
フラスコに精秤し、基質であるグリセリンとラウリン酸
メチルエステルを含有するt−BuOH溶液7mlを添加
し、50℃で15分間反応後、生成物であるグリセリル
ラウリン酸モノエステルをガスクロマトグラフィーで定
量した。併せて、ブランクとして、未反応の酵素で、同
様に酵素反応を行い、グリセリルラウリン酸モノエステ
ル生成量を測定し、固定化リパーゼ粒子の活性の基準
(100 %)とした。
The reaction liquid flowing out from the third tank was acetylated by a conventional method and analyzed by gas chromatography to measure the composition (area ratio) of the reaction product excluding the solvent.
On the other hand, the immobilized enzyme in each tank was measured for enzyme activity after washing with butanol. GC analysis composition Unreacted methyl glucoside (MG): 4.8% Methyl glucoside caprate monoester: 69.5% Methyl glucoside caprate diester: 2.7% Unreacted ester, unreacted fatty acid: 23.0% Enzyme activity after reaction (%) 1st Tank: 98% Second tank: 98% Third tank: 98% Method for measuring enzyme activity (%) after reaction; After the immobilized lipase particles used were separated from the reaction solution by filtration and thoroughly washed with t-BuOH After vacuum-drying at room temperature, 0.2 g thereof was precisely weighed in a 30 ml Erlenmeyer flask, 7 ml of a t-BuOH solution containing glycerin as a substrate and methyl lauric acid ester was added, and the mixture was reacted at 50 ° C. for 15 minutes, then produced. The product, glyceryl lauric acid monoester, was quantified by gas chromatography. At the same time, as a blank, the same enzymatic reaction was carried out with an unreacted enzyme, and the amount of glyceryl laurate monoester produced was measured and used as the standard (100%) of the activity of the immobilized lipase particles.

【0021】〔実施例2〕容量2リットルの反応槽を有
する図1に示す装置に、分離装置として図3に示した形
態で各反応槽間を連結する配管に50mmφ、30mmHの
沈降管を設置し、その沈降管の下部に各反応槽の下部側
面に通じる経路を設けて、固定化リパーゼ粒子の流出を
防止した。固定化酵素Novozym435を篩分けしないで、そ
のままの粒径(平均粒径:400μm)で、各反応槽に
15g仕込み、溶媒としてシクロヘキサノンをオーバー
フローする位置まで入れ、攪拌動力1KW/m3の攪拌条件下
で、連続的に糖脂肪酸エステルの合成反応を行った。反
応条件および反応で得られた品質は下記の通りであっ
た。 反応温度 : 70 ℃ 反応圧力 : 40 torr カプリル酸メチルグルコシド供給速度: 24 g/時間 70%Aq.メチルグルコシド供給速度 : 28 g/時間 シクロヘキサノン供給速度 :200 g/時間
Example 2 In the apparatus shown in FIG. 1 having a reaction tank having a capacity of 2 liters, a separating pipe having a 50 mmφ and 30 mmH settling pipe was installed in the pipe connecting the reaction tanks in the form shown in FIG. The bottom of the settling tube was provided with a path leading to the lower side surface of each reaction tank to prevent the immobilized lipase particles from flowing out. Immobilized enzyme Novozym 435 was not sieved, and the particle size (average particle size: 400 μm) was charged to each reaction tank in an amount of 15 g, and cyclohexanone was added as a solvent to a position where it overflowed, and the stirring power was 1 KW / m 3 under stirring conditions. Then, the synthetic reaction of sugar fatty acid ester was continuously carried out. The reaction conditions and the quality obtained by the reaction were as follows. Reaction temperature: 70 ° C. Reaction pressure: 40 torr Methyl glucoside caprylate supply rate: 24 g / hour 70% Aq. Methyl glucoside supply rate: 28 g / hour Cyclohexanone supply rate: 200 g / hour

【0022】第3反応槽から流出した反応液を、常法に
よりアセチル化し、ガスクロマトグラフィー(GC)を
用いて分析を行い、溶媒を除いた反応物の組成(面積
比)を測定した。一方、各槽の固定化リパーゼ粒子は、
ブタノールで洗浄した後、実施例1と同様の方法で、残
存の酵素活性を測定した。 GC分析結果 未反応カプリル酸メチルグルコシド(MG) 4.8% メチルグルコシドカプリル酸モノエステル: 71.1% メチルグルコシドカプリル酸ジエステル : 2.3% 未反応エステル、未反応脂肪酸 : 21.8% 反応後の酵素活性(%) 第1反応槽 : 98 % 第2反応槽 : 98 % 第3反応槽 : 98 %
The reaction liquid flowing out from the third reaction tank was acetylated by a conventional method and analyzed by gas chromatography (GC) to measure the composition (area ratio) of the reaction product excluding the solvent. On the other hand, the immobilized lipase particles in each tank are
After washing with butanol, the residual enzyme activity was measured by the same method as in Example 1. GC analysis results Unreacted caprylic acid methyl glucoside (MG) 4.8% Methyl glucoside caprylic acid monoester: 71.1% Methyl glucoside caprylic acid diester: 2.3% Unreacted ester, unreacted fatty acid: 21.8% Enzyme activity after reaction (%) 1 reaction tank: 98% 2nd reaction tank: 98% 3rd reaction tank: 98%

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の製造方法に用いる、多段落式の糖脂肪
酸エステル合成装置の概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a multi-paragraph sugar fatty acid ester synthesizer used in the production method of the present invention.

【図2】金網を用いた、固定化リパーゼ粒子の分離装置
の概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a device for separating immobilized lipase particles using a wire mesh.

【図3】沈降管を用いた固定化リパーゼ粒子の分離装置
の概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a device for separating immobilized lipase particles using a sedimentation tube.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 反応槽 9 凝縮器 10 真空ポンプ 11 反応液回収槽 12 凝縮液回収槽 13 ジャケット13 14 反応液の出口 15 集合管 16 オーバーフロー管 17 金網 18 重力沈降管 19 整流板 8 Reaction Tank 9 Condenser 10 Vacuum Pump 11 Reaction Liquid Recovery Tank 12 Condensate Recovery Tank 13 Jacket 13 14 Reaction Liquid Outlet 15 Collecting Pipe 16 Overflow Pipe 17 Wire Mesh 18 Gravity Settling Pipe 19 Rectifier Plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小柳 津敬久 東京都墨田区本所1丁目3番7号 ライオ ン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takahisa Koyanagi 1-3-7 Main Office, Sumida-ku, Tokyo Lion Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A) 炭素原子数5〜7個の単糖類、ヘキ
ソースからなる二糖類、炭素原子数5〜7個の単糖類と
一価アルコールとのエーテル化合物、炭素原子数4〜6
個の糖アルコール及びこれらの脱水縮合物から選ばれる
少なくとも1種の糖類、並びに(B) 炭素原子数6〜22
個の飽和及び不飽和脂肪酸、及び該脂肪酸と炭素原子数
1〜4個の低級アルコールとのエステル化物から選ばれ
る少なくとも1種の脂肪酸系化合物を、有機溶媒の存在
下で、リパーゼを用いてエステル化する糖脂肪酸エステ
ルの製造方法であって、下記工程(a) 〜(d) を有するこ
とを特徴とする製造方法: (a) リパーゼ固定化粒子を懸濁させた第1反応系に、糖
類(A) 及び脂肪酸系化合物(B) を供給して、糖脂肪酸エ
ステルを合成し、かつ該糖脂肪酸エステルの合成で生じ
る水及びアルコールを含む副生物を、温度30〜100
℃、真空度100torr以下の条件で除去する工程; (b) 工程(a) の反応液からリパーゼ固定化粒子を分離
し、該反応液を、リパーゼ固定化粒子を懸濁させた第2
反応系に供給し、かつ糖脂肪酸エステルの合成で生じる
水及びアルコールを含む副生物を、温度30〜100
℃、真空度100torr以下の条件で除去する工程; (c) 工程(b) の反応液からリパーゼ固定化粒子を分離
し、該反応液を、リパーゼ固定化粒子を懸濁させた第3
反応系に供給し、かつ糖脂肪酸エステルの合成で生じる
水及びアルコールを含む副生物を、温度30〜100
℃、真空度100torr以下の条件で除去する工程;、及
び (d) 工程(c) の反応液からリパーゼ固定化粒子を分離
し、該反応液から糖脂肪酸エステルを回収する工程。
1. A monosaccharide having 5 to 7 carbon atoms, a disaccharide composed of hexose, an ether compound of a monosaccharide having 5 to 7 carbon atoms and a monohydric alcohol, and 4 to 6 carbon atoms.
Sugar alcohols and at least one saccharide selected from these dehydrated condensates, and (B) a carbon atom number of 6 to 22
Ester of at least one fatty acid compound selected from saturated and unsaturated fatty acids and esterification products of the fatty acid and lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms in the presence of an organic solvent with lipase. A method for producing a sugar fatty acid ester to be emulsified, which comprises the following steps (a) to (d): (a) a saccharide in a first reaction system in which lipase-immobilized particles are suspended. (A) and the fatty acid compound (B) are supplied to synthesize a sugar fatty acid ester, and a by-product containing water and alcohol produced in the synthesis of the sugar fatty acid ester is treated at a temperature of 30 to 100.
A step of removing the lipase-immobilized particles from the reaction solution of the step (a) at a temperature of 100 ° C. or less and a vacuum degree of 100 torr or less; and a second step in which the lipase-immobilized particles are suspended in the reaction solution.
By-products containing water and alcohol, which are supplied to the reaction system and are produced in the synthesis of sugar fatty acid ester, are heated at a temperature of 30 to 100.
A step of removing the lipase-immobilized particles from the reaction solution of the step (b), the step of removing the lipase-immobilized particles in the third step.
By-products containing water and alcohol, which are supplied to the reaction system and are produced in the synthesis of sugar fatty acid ester, are heated at a temperature of 30 to 100.
A step of removing the lipase-immobilized particles from the reaction solution of step (c) and removing sugar fatty acid ester from the reaction solution;
【請求項2】 工程(c) を、リパーゼ固定化粒子を懸濁
させた第3反応系を代えて、少なくとも2回行う請求項
1記載の製造方法。
2. The production method according to claim 1, wherein step (c) is performed at least twice with the third reaction system in which the lipase-immobilized particles are suspended being replaced.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008230986A (en) * 2007-03-16 2008-10-02 Kagawa Univ New fatty acid diester of rare sugar and method for producing the same

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